Способ получения этилбензола

. А. Кузьмин тарева Государственного проект,института промыщлениосткаучука Фюзи лого и н сизЗтеСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛВЕНЗОЛА киИзобретение относится к области чения этилбензола, включающий алкил нефтехимического синтеза и может быть. рование беизола этияеном в крисутст-. использоваио при нроиэводстве этил- вии хлористого алюминия, отделение це" бензола алкнлированием бензола этиле- левого продукта ректификацией от неномв присутствии катализаторов фрн- прореагировавщего бензола и углеводо 5деля-Крафтса. родных примесей, азеотропную осушкусмеси исходного бензола с непрореаги"Известен способ получения этилбен- ровавщим беизолом и углеводородными эола алкилировайием бензола этила- примесями, с выделением осушенного ном 1 3.Звбензола рециркулнруемого на алкилнЭОднако в способе получения и выде- рованне, и фракции, содержааей воду, ления зтилбеизола не предусмотрен вы- углеводородные примеси и бензол, котовод из системы образующихся при ал рую подвергают конденсации с получелировании парафиновых углеводородов , нием углеводородного и воднсго слоев, (преимущественно гексана). Большое иа 1%В данном способе бензольный слой коплеине и рецикл парафиновых углево- подвергают ректификации в дополнительдородов с возвратным бензолом в алки- ной колонне, с выделением углеводородлатор является причиной образования ных примесей, которые выводят з сисдополнительного количества смол, что темы, а кубовый остаток объединяют приводит к увеличению расходных ко- с осушенным бензолом и направляют эффициентов по бензолу и этилену. на алкнлирование 2.Наиболее близким по техиичеекой установка дополнительной ректнфисущности и достигаемому результату кацнонной колонны для выделения пара" к предлагаемому является способ полу- финовых углеводородов требует допол ннтельньас капитальных и зксплуатацщ онных затрат. Кроме того в ректи 4 ака1ционной колоние азеотропной осушки содержание углеводородных примесей в кубовом остатке 0,2 вес.й при их концентрации в дистилляте 5-6 вес.й При работе без орошения такое разделение невозможно. Содержание влаги в осушенном бензоле, подаваемом на алкипирование, данным способом пред- . уамотрено в количестве 0,01 вес.й. Такая высокая концентрация влаги в осушенном бензоле нриводнт к снижению селектнвности процесса и перерасходу катализатора (хлористого алюминия и хлористого этила). Вследствие высоко-,о содержания парафиновых углеводородов в возвратном бензоле и относительно низкой их концдтстрации в выводимой нэ системы фракции, расход бенэола при выводе из системы парафиновых углеводородов составляет 48,3 кг/т этилбенэола.Цель изобретения - снижение расхода бензола н катализатора.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения этилбенэола, включающем алкилирование бензола зтиленом в присутствии хлористого алюминия, отделение целевого продукта ректификацней от непрореагировавщего бензола и углеводородных примесей, аэеотропную осушку смеси исходного бенэола с непрореагировавщим бензолом н углеводородными примесями, с выдЕелением осушенного бензола, рециркулирумого на алкилирование и фракции, содержащей воду, углеводородные примеси и бензол, которую подвергают конденсации с получением водного и углеводородного слоев, последний ре-, циркулируют на аэеотропную осушку и после достижения в нем углеводородных примесей 15-50 вес,Х несконденсиро-ванные пари, содержащие углеводород.ные примеси, подают на абсорбционное выделение.На чертеже изображена технологическая схема способа получения этилбензола.По линиям 1, 2, 3 в колонну 4 азеотропной осушки подают соответственно бензол со склада, возвратный бензол и углеводородную часть дистил лята укаэанной колонны, По линии 5 осушенный бензол направляют в алкилатор 6, куда также по линии 7 и 8 вводят катапизаторный комплекс и зтмлен. Алкилат по линии 9 отводят 6 4в колощву О выделения возвратногобеизола кубоаый остаток которой полинии 11 подаот в колонну 12 выделения зтилбензола-ректификата, Этнл" бензол выводят на дальнейщую переработку по линии 13, а кубовый продукт ,колонны по линни 14 направляют в колонну 15 выделения полиалкнлбензолов,дистиллят которой по линии 6 воэ 1 е вращают в алкилатор 6, а кубовыйостаток частично по линии 17 выводятиз системы, а частично по линии 18подают иа орошение абсорбера 19.По линии 20 пары иэ колонны 4 азео-, 15 тропиой оеущки направляют в конденсатор 21, где в качестве хладоагента используют оборотную воду, и полинии 22 в конденсатор 23, где в качестве хлапоагеита применяют захолощ женную воду, Сконденсированные углеводороды и воду по линии 24 подают в,отстойннис 25, из которого воду по ли;нии 26 выводят из систеьщ а углеводороды о линии 3 возвращают в колонку 4. Иесконденсированюые пары полинии 27 направляют в абсорбер 19, анасыщенный абсорбент выводят из системы по линни 28.В период пуска установки пары, вы.1 ЗО. хоДЯЩие из колонны 4 ПО линии 20 полностью конденсируют в конденсаторах 21и 23, н практически весь конденсатпо линии 3 возвращают в колонну. Сверхней части колонны в это время отбирают лищь небольшое количество воды по линии 26. Во время работы колонны 4 в период пуска "на себя",т.е. с практически полным возвратомскоиденсированиьпс паров, в циркулируемом контуре (колонна 4, конденсаторы 21 и 23, сборник 25, колонна 4)происходит накопление парафнновых углеводородов. Время работы колонны "насебя" определяется емкостью аппаратови трубопроводов в .циркулирующем кон- ,туре числом тарелок в колонне 4 исоставляет 30-150 г. После достиження концентрации парафиновых углево,дородов в осушенном бензоле О,24 вес.Хеуменьшают расходы хладоагента на кон 5 о денсаторы 21 и 23 и несконденсированные пары начинают подавать в абсорбер 19, куда также направляют по линии 18 абсорбент.Концентрация парафиновых углеводо родов в циркулирующем контуре и подаваемых в абсорбер по линии 27 несконденсированных парах в момент включения в рабо:у абсорбера и во время825 466еродов 14,1 кг/т эткпбензола, т.е, потери бензола возрастают на 14, 1-8,4=5,7 кг/т этилбенэола,При увеличении концентрации парафиновых углеводородов в дистиллятеколонны азеотропной осушки до 60 вес.Зих концентрации в несконденснрованных парах перед абсорбером составит74 вес.Х, а потери беиэола 1,1 кг/тэтилбензола, т.е. нри увеличении концевтрацни парафииовых углеводородовна 103 (50-60), потери бевзола снижаются на 1,5-1, 1 0,4 кг/т, этилбензола,Снижение потерь бенэола на 0,4 кг/тэтилбензола при выводе парафииовыхуглеводородов не компенсирует увеличение потерь бензола при алкилировавии, так как одновременно возрастаетсодержание парафиновых углеводородовв осушенном бензоле до 0,3-0,4 вес.3и снижается селективность алкилировавия, Кроме того, возрастает расходхлористого алюминия.Примеры 1-3 поясняют данный способ.Номера аппаратов и технологическихпотоков, указанные в примерах, соответствуют номерам аппаратов и нотоков, приведенным на чертеже. Различиев исходных, данных для примеров 1-3заключается только в числе тарелокдля колонны 4 азеотропной осушки,В табл, 1 приведены режимные показатели работы аппаратов, в табл.2,3 и 4 - составы технологических потоков при различном числе тарелок 36,35 н 40 соответственно в колонне 4азеотропной осушки.1В табл. 5 приводятся основныепоказатели процесса, имеющие непосредственное отношение к сущности предлагаемого способа .и показатели, характеризующие процесс. Таблица 1 Температ аС авление, ати Аппарат при числе тарелок в колоннеазеот овцой ос ки, шт ЗО 35 40 35 , 40 30 Колонна 4 73 087 0,09 135 3 74 э 5 верхняя часть кубовая часть 0,11 О,О 135 Апкнлатор б 135 последующей работы определяется эффективностью колонны 4 азеотропной сушки, и эта концетрация будет тем выше чем больше разделяющая способность число тарелок 7 колонны. Опти-: З мальная концентрация ларафиновых углеводородов в дистилляте колонны азеотропной осушки (технологический поток 33 15-50 вес.й, при этом концентрация нарафиновых углеводородов после 10 :двух ступеней конденсации в несконденсированных парах перед абсорбером составляет 27,2-66,8 вес.ЖПри концентрации парафиновых углеводородов 0,24 и 0,25 вес.Х в осушен э ном бензоле и алкилате соответственно, на 1 т подаваемого со склада бензола образуется при алкилировании бензола2,24 х 0,0025-(1+0,5)хО 0024Ф20 х 000= 4 кг парафиновых углеводородов, при этом в промышленных условиях соотношение бензол со с:.:.ада: возвратный бензол : алкилат составляет 0,5:1:2,34. При содержании в дистилляте колонны 23 азеотропной осушки 15 вес,Х парафиновых углеводородов с указанным количеством парафиновых углеводородов выводят из системы 100-27227,24 -360,7 кг бензола, Потери бевзола при выводе нз системы парафиновых углеводородов составляют 10,7 х 0,785 щ 8,4 кг/т этилбензола, а 0,785 т - расход бензола на получение 1 т ,этилбензола.При снижении концентрации парафиновых углеводородов в дистилляте колонн азеотропной осушки до 10 вес.й их содержания в нескондеционированных парах при двух ступенях конденсации составляет 8,2 вес,Х, а потери бензола при выводе парафиновых углеводопри числе тарелок в колоннеазеот опной осушки шт825466 ПРодоакение табл, 1 Температ а С авление ати Аппарат при числе тарелок в колонне при числе тарелок в колоннеазеотропной осуши щт азеотопной осущки шт О 35. О 35 Колонна 10 80 80 0 80 0 0 357 0,15 157 157 0,15 0,35 0 136 О)95 0,3 Колонна 15 90 90 верхняя часть 190 300 300 190 100 190 кубовая часть Абсорбер 19 1 О 30 0 0 Конденсатор 21:поступающие пары 76выходящий конденсат 40 74,. 0 0 0 40 40 0 поступающий хладоагент 20 20 20 выходящий хладо- агент 27 27 27 Конденсатор 23поступающие пары 40выходящий конденсат 22 0 40 О 0 40 О поступающий хладоагент выходящий хладоагент 15 О О 0 35 35 Отстойник 25 верхняя часть кубовая частьКолонна 12 верхняя часть кубовая часть 136 195 136 О395 0,3 Остаточное давление, мм рт.ст,90 , 30 30 308254 бб 10 ЯД й л1О1гм о Ж д 5 еОЮф О1 1 сЧ 1 1 111 1 1лО1 1 СЧО Сее Ое О тй О С О О О л л л л л О О О ОО Ф 1 1 1 О О О1Э Ж О д О 3 О Ммв СО СОО Ое лО О 1 ОО 1 Сеее СЧ 11 Ол 1 СЧ л СЧ 1тлЮЧлО1 фОл лО 1 етеО ОО фф 1 СЧ тл е"ее л л Ф О, О Ф МЪ. СЧ СЧе О л л л О Ф 1 1 1 л со(Ч есЧ О Х Ж о 0 Ж Х т 10 Э ЯЖ Ц цРеЭ Ц3 0ф фе1 Сл1 1ц СЧ ететЕ (3 СЧ ОО фф СЧ Ое л л л л ее О ОО Ю О 11; . "ф СЧ(,Ь вве, ,ел ОелО О сО 1 ввво Э 3:3 3 О Ф 33 Рв Мев МФ О 3. ф О "вф".1 1 1 3 о о о 8 о о о о Ф Ф е ю м л л л л о о сч о мФв, в 3влвв . ОЭ иЪ фЧлю Ф;о 3 Ч О О л л,л о о о, сф Щ ее М Ол л л лО О ьеСб Ф 0,б е СЬф Ол л л лЙ Ф сч ф оФф М М 1 еО чО 1" ф сч сч счч М сч, 825466 15 Таблица 5 ока затели 30 Температура в верхней части колонны,фС 76 74,5 73 Температура абсорбции, фС 1 О в бензоле со склада (линия0,1 0,83 О,. 01 в возвратном беизоле (линия 2) 1,4-1,75 0,44 0,44 0,44 в осуаенном бензоле линия 5) 0,24 0,24 0,2 32,5 50 5 66,8 27,2 в насыщенном абсорбенте (линия 28 10 10 О 0,01 48,3 8,4 Число тарелок в колонне азеотропнойосуаки (4), вт Концентрация параиновых углеводоро.дов, вес.й: в дистилляте ко"лонны азеотропной осуаки (линия 20) в несконденсированных парах перед абсорберомлиния 27) Концентрация воды в осушенном бензоле, ,. веслиния 5) Расход бензола привыводе из системыпарафиновых углеводородов, кг/т этилбензола Расход хлористогоалюминия кг/т зтнлбензопа. П едлагаемюй способ и име Известный 2 3 О, 002 0,002 . О, 002825466 17 18 формула изобретения Боброва Составипель Л,о Л янкова Те е А.Ачр ект каз 2365/27 Тираж 443 По ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений иоткрытий 13035 Москва ЖРа шская.наб. . 4/5 .филиал ППП "Патент", г. Ужгород, г. Ужгород, 4 Способ получения этилбензолавключающий алкилирование бензола этиленом в присутствии хлористого алюминия, отделение целевого продукта ректификацией от непрореагнровавшего бензола и углеводородных примесей, азеотропную осушку смеси исходного бензола с непро-. реагировавшим бензолом и углеводород- о ,ными примесями, с выделением осушенного бензола, рециркулируемого на алкнлирование, и Фракции, содержащей воду, углеводородные примеси и бензол, которую подвергают конденсации с полу з чением углеводородного и водного слоев, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью снижения расхода бензола и катализатора. углеводородный слой рециркулируют.на азеотропную осушку и пос"ле достижения содержания в нем углеводородных примесей 5-50 вес.й несковденсированные пары, содержащиеуглеводородные примеси, подают на абсорбцнонное выделение. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Далин М. А. н др. Алкилированиебензола олефинами. М., Госхимнздат,1957, с.30,2. Авторское свидетельство СССР9 284985, кл. С 07 С 3/50, 968 (прототип).