Способ получения алкилбензолов

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛБЕНЗОЛОВ Изобретение относится к получению сырья для производства стирола, а именно к способам получения алкилбензолов.Известен способ получения алкилбензолов путем алкилирования ароматических углеводородов олефинами в присутствии различных катализаторов Ц .Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения алкилбензопов алкилированием . ароматических углеводородов олефинами в присутствии катализаторного комплекса на основе металлического алюминия и хлорзамешенного углеводорода И . 15Таким способом при алкилировании бензола этиленом получают этилбензол. В качестве хлорзамешенного углеводорода используют четыреххлористый углерод.Недостаток способа-образование некоторого количества смолистых соединений (40-60 г на 1 кг полученного алкилбензола), вследствие чего полученные алкилпродукты имеют темный цвет, при этом индукционный период составляет 50- 70 мин.Цель изобретения - повышение качества целевых продуктов.Поставленная цель достигается путем алкилирования ароматическнх углеводородов олефинами в присутствии катализатор- ного комплекса на основе металлическоГо алюми ния и неполностью хлорированноф го углеводорода при весовом соотношении металлический алюминий, неполностью ,хлорированный углеводород 1 -О, 16 - 10 с предварительным введением алкилбензолов при весовом соотношении металлический алюминий: алкилбензолы 1-0,01- 36.Причем в качестве хлорзамещенного углеводорода используют неполностью хлорированный углеводород и предварительно вводят алкилбензолы в указанных соотношениях. В качестве неполностью хлорированных углеводородов используют углеводороды алифатического (в частности .хлороформ СНСВз, хлористый этил73222 9чество адкилата 482 г. Количество поглощенного этилена 78 г, Алкилат подвергают хроматографическому анализу.Состав алкилата вес.о ;Ье нзод 40Зтил бе нзол 55,8Диалкилбензол 3,2Триалкилбензод 1,0Выход этилбензола на прореагировавший этиден 91 оконверсия этилена 99,6%П р и м е р 2, Процесс алкидированияпроводят аналогично способу, описанномув примере 1, В автоклав загружают400 г бензола, с растворенным в нем4 г СНС и 10 г этилбензола. Темопература реакционной среды 100 С, Индукционный период 10 мин. Продолжительность опыта 10 мин. Количествопоглощенного этилена 33 г, Количествоалкидата 446 г. Состав апкилата похроматографическому анализу, вес.%Бензол 71,0Зтидбензод 26,5Диэтидбензод 2,0Триэтилбензол 0,5Выход этилбензода на прореагировавший этилен 86,9%, конверсия этилена99 7 о П р и м е р 3. Процесс адкилирования проводят аналогично способу, описанному в примере 1. В автоклав загружают400 г бензода с растворенными в нем12 г изопропидхлорида, затем подаютпропилеп до 5 ати, по мере падения давления в автоклаве, и свежую порцию пропилена. Температура реакционной среды100 С, Индукционный выход 15 мин.Продолжительность опыта 10 мин. Поглощение пропилена 94 г. Количество алкилата 500 г. Состав алкилата по хроматографическому анализу, вес.о :Бензод 49,3Изопропилбензол 44,5Диизопропилбензод 5,0Подиалкидбензод (ПАБ) 1,2Выход изопропилбензода на прореагировавший пропилеи 8 1,7%, конверсия пропил на 98 СфбС 0 изопропилхдорил СНСй изо; бутилхлорид СН СВ нафтепового (циклогексилхлорид СьНц СК) и ароматического (хлорбензол СьНСР, бензидхлоридС Н Сй) рядов. При введение в реакционную зону алкилбензолов, таких как этил-,.диэтил-, изопропилбензоды индукционныйпериод сокращается от 55 до 10 мин.Процесс апкилирования может протекатьс йрименением катализаторного комплекса 10приготовленного вне реактора адкидирования. Индукционный период при адкидировании полностью исключается, Катадизаторный комплекс готовят в аппарате колонного или мешадочного типа, куда загружают металлический алюминий в видестружек гранул, стержней иди порошкаи подают периодически иди непрерывнобензол, адкидбензопы и неполностью хлорированные углеврдороды, Температура 20приготовления комплекса 45-180" Спредпочтительно 60 Свремя койтакта10-30 мин, предпочтительно 20 мин идавление 0-5,0 ати предпочтительно0,1-0,2 ати, Адкидированле ароматичес"ких углеводородов одефинамл проводятпри осуществлении процесса с параллельным образованием катадизаторного комплекса в реакционной зоне при 60-200 С,предпочтительно 100-130 С и давлении З 01-20 ати, предпочтительно 35 ати,. Прииспользовании катадизаторного комплексаприготовленного вне реактора алкилироваония, процесс осуществляют при 60-200 С,предпочтительно 100-130 С и давлении 351-20 ати, предпочтительно 3-5 ати, приподаче катапизаторного комплекса в коли,честве 1-80 от веса углеводороднойшихты. Выход адкидбензода на прореагировавший олефин 81-87%,40 П р и м е р 1, В автоклав бессальниково го типа емкостью 2 л, снабженный карманом дпя термопары трубкой ддя ввода этилена и бензола прикрепляют метадлический алюминий в виде диска весом 25 г. Автоклав тщательно продувают во течение 1-1,5 ч этиленом при 200 С, затем температуру доводят до 100 С.После этого в автоклав заливают 400 г 0 осушенного бензола (степень осушки - 20 ррт) с растворенными в нем 12 г ,хлористого этила (СНС) и подают этилен до 5 ати. По мере падения давления в автоклав вводят свежую корцию этилена. Температура реакционной среды 100 С. Индукционный период 45 мии, Продолжительность опыта 10 мин, КолиП р и м е р 4. Процесс алкидирования проводят аналогично способу, описанному в примере 1. В автоклав загружают 400 г бензола, с растворенным в нем 4 г изопропилхлорида и 10 г изопропилбензола, туда же подают пропилен. Температура реакционной среды 100 С. Индукционный период 8 мин. Продолжительность опыта 10 мин, Количество погдо 1 ценного732229Состав апкидата, весЛ:Бе нзод 53, 5Зтипбензол 40,0Дизтилб е из од 4,8Тризтидбеизол 1,7Выход зтилбензода на прореагировавший этипен 84%, конверсия этилена99, 9%П р и м е р 8. Процесс алкилироваО ння проводят аналогично способу, описанному в примере 1, В автоклав загружают 400 г топуода, с раствореннымв нем 12 г .хлористого этила, затемпода От этипен. Температура реакционной,0 изтплтолуод зе 6Выход этидбензопа на прореагировавг 5 П р н м р 9. В реактор колонноготнладиаметром 70 мм, изготовленныйиз нержавеющей стализасыпают 2 д алюминиевой насадки ,насыпной веС1,4 5 г/см ), представляющий собойзо От езки алюминиевой проволоки диаметромлю и длиной 4 мм, и подают бензол в количестве 12 кг/ч и этилбензодв количестве 0,24 кг/ч. Через непровадьную решетку внизу реактора подают35 пары хлористого этила в количестве1,2 кг/ч. Давление в реакторе атмосфероное, температура 60 С. Получающийсякатализаторный комплекс в количестве2,3 кг/ч отводится с низа реактора,Полученный катапизаторный комплекссодержит, вес.%:Связанного алюмипия 6,7Хлора, в пересчете на НСВ 30Бензол и алкилароматика Остальное,П р и м е р 10 В автоклав для алкидированпя загружают 400 г бензодац 4 г каталпзаторного комплекса, приготовленного по прилеру 9, затем подают48 г этилена, Температуру в автокдавеОподдерживают на уровне 130 С, давление 10 ати. По истечение 10 мин алки 52,140,01,06,9 пропилена 78 г; Количество алкидата492 г, Состав алкилата по .хроматографическому анализу, вес.%:БензолИзопропидбензол 42,0Диизопропилбензол 4,2ПАБ 1,4. Выход изопропидбензопа на прореагировавший пропилеи 83,5%, конверсия пропилена 97,5 о/о,П р и м е р 5, Процесс алкидирования проводят аналогично способу, описанному в примере 1. В автоклав загружают 400 г бензопа с растворенным вйем 12 г цикдогексидхлорида С 6 Н С 0Затем подают этиден. Температура реакционной среды 130 С. Индукционныйпериод 55 мин. Продолжительность опн=та 10 мин. Количество поглощенногоэтилена 54 г. Количество алкидата465 г Сстав а к оо,Бензоп 58,5Зтилб ензод 36,5Дизтилбензод 4,0ПАБ 1,0Выход зтидбензода на прореагпровавший этиден 82,6%, конверсия этилена99, 5%.П р и м е р 6. Процесс алкилирования проводят аналогично способу, описанному в примере 1, В автоклав загружают 400 г бензода с растворенньлвв нем 4 г циклогексидхлорида и 10 гдиэтилбензода, затем подается этиден.Темлература реакционной среды 130 С.оИндукционный период 15 мин Продолжительность опыта 10 мин. Количествопоглощенного этилена 62,4 г. Количество алкидата 480 г. Состав адкилата,вес.ЪБензопЗтилбензодТриэтилбензопДизтилбензод Выход зтилбензода на прореагировавший этилен 81,0%, конверсия этилена 99,8%.П р и м е р 7. Процесс адкидирова 50 ния проводят аналогично способу, описанному в примере 1. В автоклав загружают 400 г бензода с растворенными в нем 12 г бензилхлорида, затем подают этилен, Температура реакционной среды 130 С, Индукционный период 20 мин. Продолжительность опыта 10 мин. Количество поглощенного этипена 62 г. Количество алкилата 472 г,лат сливают с низа автоклава.По результатам .хроматографическогоанализа алкидат содержит, весЛ:Бензол 62,7Зтило ензол 32,Дизтлбензоп 4Тризтил 6 е пз од732229 ции, каждую из которых герметизируют в стеклянной посуде и выдерживают 10, 12 и 15 сут соответственно. Результаты проведения процесса алкилированияс использова нием этих образцов катапизаторного комплекса сведены в таблицу. 63,0 69,2 Бензол 20,2 33,1 Этилбензол 9,4 ДиэтилбензолТри этилб е нзса 0,2 1,0 Конверсия этилена,% 90,1 На чертеже изображена схема проведения процесса апкилирования с приготовлением катализаторного комплекса вне реактора алкилирования.В аппарат 1 колонного типа для при готовления комплекса по линии 2 загружают металлический алюминий, по линиям 3 и 4 подают соответственно предварительно осушенный бензол и этилбензол.Хлористый этил по линии 5 поступает в аппарат 1 в парах и барботирует через слой металлического алюминия, погружен-; ного в алкилбензолы. В аппарате 1 протекает процесс образования комплекса при 45-180 С, давлении 0-0,5 ати 40 и времени контакта 10-30 мин. Образующийся комплекс по линии 6 поступает в алкилатор 7, куда подают бензол и олефин по линиям 8 и 9, В алкилаторе 7 осуществляют процесс алкили рования бензола олефином при 60-20 СРС и давлении 1-20 ати, Кислый алкилат по линии 10 направляют на отмывку от катализатора и на ректификацию.Таким образом, предложенный спо соб позволяет улучшить качество целевых продуктов, снизив смопообразование до 8-10 г на 1 кг алкилбензола, а такВыход этилбензола на прореагировавший этилен 81%.П р и м е р 11. Катализаторный комплекс готовится по примеру 9. Затем, с целью определения срока хранения, катализаторный комплекс делят на три порСостав алкилата, вес,% же значительно снизить индукционный период.Формула изобретенияСпособ получения алкипбензолов путем алкилирования ароматических углеводородов олефинами в присутствии катализаторного комплекса на основе металлического алюминия и,хлорзамещенного углеводорода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества целевых продуктов, в качестве хлорзамещенного углеводорода используют неполностью хлорированный углеводород в весовом соотношении металлический алюминий: неполностью хлорированный углеводород 1 - 0,16-10 и процесс проводят с предварительным введением алкилбензолов при весовом соотношении металлический алюминий:алкилбензолы 1-0,01-36.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Суханов В. П, Каталитические процессы в нефтепереработке. М."Химия 1973, с, 371-373.2, Авторское свидетельство СССР Ио 404339, кл. С 07 С 3/52, 1973 (прототип) .732229 Составитель Н, Королеваетрушко Техред М. Петко Коррректор Н. Отец акт аказ 1529/ЦНИИПИ ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 1 Тираж 495 Государственного по делам изобретени13035; Москва, Ж, Р Подписноеомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5