Способ получения цимола

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТБЕНКЫИ НПа ИЗСБ ЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯ ВТОРСНОМУ СВ 4 с Р 18(56) 9 23 а етельство ССС С 2/68, 1966 зяПолуче олуола ие цимо Химия 1961, ов алехно бм я 54) СПО57) Изоимии, вения цим Б ПОЛУЧЕН ОЛ ретение отн частности к не и способам полуого продукта с а - исхо до ль . - сниже ля синт крезолов 2 И иал олч м цимол то д л и ние расхода вышение про а ем увелич онного объе ционной под озволяет ум ход, общее дит к пов дукта и с ду за а с единицы реак чет применения и ч атализатора, что п его суммарный рас я контакта и приво съема целевого про расхода сырья,и ьппенижев нию нию 4321555/23-02 .09,8715 05 8 о БюлВ.В,Лобкина,ейтман, В.П.Мочаров, Р,А,Ф,Филиппов547,536,21,02Авторское сви222, кл. С 07зик Б.Л. и дркилированиемлогия топлив бретение относится к нефтехи частности к способу получени а, являющегося исходным продуки для получения крезолов, испольуемых для синтеза крезолформальдеидных смол.Целью изобретения является снижерья, катализатора одительности процения съема целевого 151 4 С 07 С 2/68, 15 ние расхода сырья, катализатора и повыиение производительности проц са, Процесс ведут ялкилированием луола пропиленом при 90-140 С в и сутствии катализаторного комплекс на основе АЗ С 3., толуоля и нолиял килтолуолов при суммарном расходе АЗ.С 1 1,0-2,5 мол,7 от пропиленя, Комплекс вводят порциями, причем чала вводят 25-70 мяс.Я от его об го количества вместе с сырьем, а тем остальное количество равными циями с интергалом 5-30 мин при о щем времени контакта 10-60 мич,Сп соб позволяет снизить расход толу на 107-119 кг/т цимола, пропилена на 148-154 кг/т цимоля, АЗ.С 1.з в 2 6 раз и увеличить производительно процесса в 2-10 раз, т,е от 0,1730,33 - 2 т/м ч, 6 табл, 1 ил На чертеже приведена принцип ьная схема проведения процесса ичения цимола согласно предлагаемомуспособу,По линиям 1 - 4 в ялкилятор 5 поают соответственно 25-70 мас,Х катаизаторного комплекса, свежий толуол, пропилеи,рециркулируемые полиалкилбензолы и возвратный толуол,Теплореакции алкилирования отводят циркуляцией алкилатя через холодильник 6,Остальное количество катализаторавводят в алкилатор равными порциямипо линиям 7-11 через заданные промежутки времени. Продукты реакции отводят из ялкилатора 5 по линии 1 2 ипосле охлаждения в холодильнике 13подвергают очистке от катализаторного комплекса в блоке 14. Затем по линии 15 смесь продуктов реакции поступает в блок разделения 16, где выделяют товарный цимол, отводимый полинии 1, возвратный толуол, отводимый по линии 18, рециркулируемые полиалкилтолуолы, отводимые по линии19, побочные продукты и смолу, отво" 10димые соответственно по линиям 20и 21,П р и м е р 1. В нижнюю часть алкилатора 5 подают сырье: пропилеипо линии 3, свежий толуол по линии 152, возвратные толуол и полиалкилболуолы (ПАТ) по линии 4. Катализаторный комплекс поступает в реакторв две точки: 50 от общего его количества поступает в реактор вместе с 2 псырьем по линии 1, а остальное количество - в среднюю часть реакторапо линии 11, Место ввода этой порциипо высоте реактора определяется заданным интервалом в порционной подаче катализатора 30 мин. Температурав алкилаторе поддерживается в предеолах 100-110 С, мольное отношение толуол: пропилеп = 3,3, Общее количество используемого хлористого алюминиясоставляет 1,4 мас, . в расчете напропилен. Общее время контакта50 мин, Реакционная масса с верхареактора далее поступает на охлаждение, очистку от катализатора и разделение продуктов реакции в соответствии с технологической схемой.Расходы компонентов и их содержание в технологических потоках приведены в табл,1 в соответствии с номерами технологических линий наФиг,1,Расходы сырья и реагентов, а также величина съема товарного цимолас единицы реакционного объема приводятся в табл.бП р и м е р 2, Процесс проводятаналогично примеру 1, только 25 катализаторного комплекса подают ссырьем, а остлльное количество делятна три равных потока (по 25) и подают в реактор по линиям 11,10 и 9с интервалом 15 мин,Общее количество А 1.С 1 составляет2,5 мол.на пропиленобщее времяконтакта - 60 мин, Полученные резуль 55таты представлены в табл, 2 и 6,П р и м е р 3 Процесс проводятаналогично примеру 2, только 70катализлторного комплекса подаютвместе с сырьем, а остальное количество - с интервалом в 5 мин по линии 11 . Общее количество АЗ.С 1 составляет 1,0,мол. , на пропилен, общее время контакта - 10 минПолученные результаты представлены в табл. 3 и 6.П р и м е р 4 (сравнительный),Процесс проводят аналогично примеру1, только 80 , катализаторного комплекса подают вместе с сырьем, а остальное количество - с интерваломв 40 мин по линии 11. Общее количество А 1 С 1 составляет 0,8 мол,напропилен, общее время контакта80 мин,Полученные результаты представлены в табл. 4 и 6,П р и м е р 5 (сравнительный).Процесс проводят аналогично примеру1, только весь катализаторный комплекс подают вместе с сырьем по линии 1. Общее количество А 1 С 1 з составляет 6 мол.на пропилен, общеевремя контакта - 120 мин,П р и м е р ы 6-7. Процесс проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что в алкилаторе(пример б)температура 140 С, в примере 7о90 С., Расходы компонентов и их содержание в технологических потокахприведены в табл,5 в соответствиис номерами технологических линийиа фиг,1,Расходы сырья и реагентов, а также величина съема товарного цимолас единицы реакционного объема приводятся в табл.б.Уменьшение доли катализатора,подаваемого с сырьем, ниже 25приведетк неполной конверсии пропилена, аследовательно, к увеличению расходасырья и уменьшению съема целевогопродукта. К этому же эффекту приведет снижение общего времени контактирования менее 10 мин, что приводитпомимо этого, к неблагоприятномуизомерному составу,Уменьшение интервала дополнительной подачи комплекса менее 5 мин приобщем времени контакта свыше 30 минприведет к необходимости резкого увеличения количества точек внодл комплекса, что повлечет конструкционнотехиические трудности.Увеличение общего колицествл ис- пользуемого катализлторл св:пце20 Таблнпа 1 Раскоп компонентов по технологическим потокам Компоненты 1 омппакс с сырьем11втельньЮ ко лекс с.Х кг/и мас.Х иас.Х 1059,00 100,О 100 ООе а1 ВО,54 . 9461М Пропилеи Толуол Хдорнстый Пинол сумм нэомеров) в тои числмета параорто-ц Побочные 61,24 Э 5,00 зо,э22,5(ПЛТГ 29516 5,39Ш5475,70 1 ПО 00 2 З,7 100,059,00 8 10000 2 4,28 10 О ого Продолжение табл.1 ход ковто ким потокам ленты 21иола цноииая мас оннса ас.Х ас5259,2 ч 8,55 59,2 450 58,05 0,50 То Хлористый алкининПимол (сумманэомеров ) 00000 8 3000,00 1 ОО,ОО 6500 32502,50 в том чнмета-пнм пара- ортоПобочные (этплтолу лол, бутил ол) в сумм Попиалкил (ПЬТ) 1950,00 97500 75,00 1,5 Э 0,76 0,83 о,о 1950,00 975,00 75,00 1,64 О,В 1 75,олодук,коиолу 79,0 48 ОО,ОО Э 79,0 олуо 75,8 О О,ВЬ05916 100,00 00,0075,614,06 е1 ОО ОО З 79 з,эз О,ВЬоо,оо 7560 1 ОО 0100,00 75,60 100,0 ола ого зооо 5 147942,5 мол,7 на пропилен приведет,во-первых, к повьппению его расходаи, как следствие этого, к повышенному образованию побочных и смолы, аследовательно, к, увеличению расхода5реагентов - толуола и пропилена,Снижение общего количества используемого катализатора ниже 1 мол,7 напропилен приводит к тому, что его нехватает для завершения изомеризациии получения равновесного изомерногосостава (2-3 мас,7) (табл.4 э табл,б,пример 4), Увеличение доли катализатора при этом до 807 и увеличениеобщего времени контакта до 80 мини интервала подачи комплекса до40 мин приводят к получению некондиционного продукта (по изомерномусоставу). Осуществление данно 1 о способапозволяет по сравнению с известнымспособом снизить расход толуола на107-,119 кг/т цимола, пропилена на 49 6148-154 кг/т цимола, хлористого алюминия в 2 э 4-б раз и увеличить съем цимола с единицы реакционного объема в 2-10 раз. формула изобретения Способ получения цимола путем алкилировання толуола пропиленом прио90-140 С в присутствии катализатор- ного комплекса на основе хлористого алюминия, толуола и полиалкилтолуолов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода сырья, катализатора и повьппения производительности процесса, катализаторный комплекс вводят порциями при подаче 25-70 мас.У. от общего расхода вместе с сырьем и подаче остального количества равными порциями с интервалами 5-30 мин и процесс ведут при общем времени контакта .10-б 0 мн)1, и суммарном расходе хлористого алюминия 1,0-2,5 мол.% на взятьФ пропилеи,,а блица Расход. компонентов по технологическим потокам топуол(ПАТ)СмолаИтого Пр опаленТолуолХлор нстьйалвмнпйПнмол (сумма нэомеров)в том числе:мета-цнмолпара-щиопорто"цжолПобочные продукты (этнлтолуол, кснлол,бутнптолуол) 21 а 23 35,00 21 в 23 х 3 35,00 219 Э,б 2,19 х 4 В 3 60,66 100,00 60,66 хЗ,5 96,64 5,44 51, 8 100,00 105000 100,Продолжение т онекты чвы ЛУ кг/ч 58,08 521 Пропиле 3 3100,00 1 ОО,ОО 3000,00 758 аблнца 4. сход компонентов по технологическю пот 1 мплекс т сырье,3 00 мета-цимол пара-цнмол ортв цвмол Побочные продукты (этилтолуол, кснлол, бутилтолуол) Полиалкиптолуолы(ПАТ ) Смола Итого Толуол Хлбрнстый алюминий Цимол (суьиа иэомеров) в том числе:мета-цнмолпара-цимол арто-лимон Побочные продукты (этилтолуол, ксилол, бутилтолуол) Полиалкилтолуолы(ПАТ) Смола Итого в том числе: 7 мега-цимолпара-цимолор то"цим опПобочные продукты (этилтолуол, . кснлол, бутилтолуол в сумме) Полиалкипто, луолы (ПАТ) Смола Итого Расход компонентов по технологическим потокам сход компонентов по технологическим потокам 16 3,50 0,54 . Зе 50 297,3 О 71 100,00 5,43 100,00 2406,00 100,00 1062,00 100,00 5520,6012 1479449 Расход домпоиеитов по технологическим потокам 17Трвариый пнм 21Смола 20обочиые прон е Г г/и м нг/ч г/ч м са кг ч Пропиле 583 270,74 ТолуолХлористы% 0,3033,09 27,3000 000 3,19 000 169990 14000 260 О 53,3 38,0 8,6 599,90 17,70 140,00 12,61 260,О 2,88 17,12,2, 1599,90 1 40,00 260,О 390 00 1 ОО 0 4,30 390 ОО 4,3 3,31 300,0 3,32 086 78,0 От 86 00,0 9038,74. 100,00 300 3 300 О) 78,00 9065,778,00 10000 78,00 100,00 0 100 0 390,0 таблица 513,17 100 3481,86 45,13 3,28 34,02 2736,83 00 496,6 В 60,3289 4 35,1 97854 289,4 3000 ОО 2,590,55 0,88 992 ОО 930,0 78,ОО родуктыл,кси"опуол)олуолы 81 3,40 236 оо,оо 01 ЭОО208,00 887,262,500 3744 Э 7,44 4,55 2326 0000 6,83 1 513,1 Прополнение т сход компонентов по технологическим поток 5 17 20еакционная касса Товарный цсмол Побочные продукты Компонепть она мас 2 г/ч 1 мас,2 к/чмзс,ас 2 н 978,665 Э 5,эоооо о эоо 66,4 Э О 2,6 3,37 0,90 0,9 992,00 93 о,оо 78 ОО 92,00эо,о 41,67 оп,о(ПАТ)СмолаИтого ПропилепТолуолХлористый алюминийПполв том числемета-цнмолпара-лнмолорто-цнмолПобочные продукты13 1479449 Таолнцаб Условия эксперимента П м Ре эупь та ты Съем цнмопа с оличе тво к ходы реагентов, кг(т цкмопа е н Толусл Пропилеи Л 1 С 1.а щпосцыс акци он итак мин аль"о каеского ного сбъез ма., т/и ,ч ского мплек- пропилеИнне ырьем, от оо 0,40о,эз2 0 З 5 З 356, 350,1,3 50 2,5 60 10 . 10 о,в во б,о 1 г 1,3 5 О 13 50 0 10 5 О 50 365(по иаомерному состав1 Некондн нньй то Составитель Г.Гуляевадактор М.Циткина Техред А.Кравчук рректор С Лекма Тир рственного комитета по 13035, Москва, ЖЗаказ 250 ВНИИПИ Го ж 352изобретениям и оРаушская наб. Подписноеатиям при ГКНТ СССР 4/5 омбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина о-издательский Производст 1 50г гЗ 704 8 Суммарноколичество каталэатора1 АХС 3. )мол,Х на 798,6 805 793 802912,3 800 795 15,0 28,3 11,1 9,0 96,4 17,0 15,5