Способ получения диэтилбензола

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ даЭТИЛВЕНЗОЛА диспропорционированием этилбензола в присутствии катализаторного комплекса на. основе хлористого алюминия и этилбензола с последующей очисткойпродуктов реакции от катализатора и их разделением многоступенчатой ректификацией с использованием вьщеленного непрореагировавшего зтилбензола при диспропорционировании , отличающийся тем, что, с целью снижения расхода исходного сьфья, катализатора и энергозатрат , разделение продуктов реакции проводят при отборе на первой ступени ректификации в кубовом продукте диэтилбе зола-сырца, соторый направляют на вторую ступень ректификации дпя вьщеления товарного диэтилбензола ,и отборе на первой ступени ректификации в дистилляте смеси бензола и непрореагировавшего этилбензола , которую смешивают с исходным влажным этилбензолом, полученную смесь подают на третью ступень ректификации, на которой в дистилляте отбирают увлажненный бензол, содержащий 0,1-5 мас.% этилбензола, и в кубовом продукте - осушенный этил-. беняол, подаваемый на стадию диспропорционирования . &0 СП &9 СЮ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЯИК (19) (1)) 4 (5 1 ) С 0 7 С 1 5 /02; С 07 С 7 / 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re PEJ1AM ИЗОБРЕТЕНИЙ V ОТКРЫТИЙ (21) 36 13968/23-04 (22) 05.07.83 (46) 23.01.85. Бюл. N- 3 (72) Г.А.Рейтман, В.В.Лобкина, В.П.Маркосова, Н.Г.Бинеева, С.К.Заржецкая, В.П.Козлов, Е.Г.Иванов и Н.И.Щукин (53) 547.536.22 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

N- 634779, кп. В 01 Д 31/00, С 07 С б/10, 1976;

2.Мамедов А.А. Роль 1, t-дифенилэтана в реакциях диспропорционирования этилбензола и алкилирования бензола этиленом. Автореф. канд. дис.

N. ГИАП, 1971, с. 22-24 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЭТИЛБЕНЗОЛА диспропорционированием этилбензола в присутствии катализаторного комплекса на основе хлористого алюминия и этилбензола с последующей очисткой продуктов реакции от катализатора и их разделением многоступенчатой ректификацией с использованием выделенного непрореагировавшего зтилбензола при диспропорционировании, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода исходного сырья, катализатора и энергозатрат, разделение продуктов реакции проводят нри отборе на первой ступени ректификации в кубовом продукте диэтилбензола-сырца, -".оторый направляют на вторую ступень ректификации для выделения товарного диэтилбензола,и отборе на первой ступени ректификации в дистилляте смеси бензола и непрореагировавшего этилбензола, которую смешивают с исход- g ным влажным этилбензолом, полученную смесь подают на третью ступень ректификации, на которой в дистилля- у® те отбирают увлажненный бензол, содер- жащий О, 1-5 мас.Х этилбензола, и в а кубовом продукте — осушенный этил-, бензол, подаваемьй на стадию диспропорционирования. l 135

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к получению диэтилбензола, являющегося исходным продуктом для производства ионообменных смол. 5

Известен способ получения диэтилбензола диспропорционированием этилQ бензола с использованием катализаторного комплекса на основе хлористого алюминия. Расход катализатора состав- 1О ляет 70 кг/т диэтилбензола f1) .

Недостатком этого способа является повышенный расход катализатора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения диэтилбензола диспропорционированием этилбензола в присутствии катализаторного комплекса на основе хлористого алюминия и этил- 20 бензола с последующей очисткой продуктов реакции от катализаторного комплекса и их разделением многоступенчатой ректификацией. В качестве исходного сырья используют этилбензол в виде смеси свежего и возвратного потоков, содержащей свыше

0,02 мас. влаги, а разделение реакционной смеси, состоящей из непрореагировавшего этилбензола, бен- 30 зола,. диэтилбензола и более тяжелых продуктов, проводят последовательной отгонкой бензола, этилбензола и диэтилбензола. Расход этилбензола превьппает 1,8 т/т диэтилбензола, 35 расход хлористого алюминия 18 кг/т диэтилбензола f2) .

Недостатками известного способа являются относительно высокий расход исходного сырья, высокий расход ката- О лизатора и повышенные энергозатраты.

Целью изобретения является снижение расхода исходного сырья, каталиI затора и энергозатрат.

Поставленная цель достигается. тем, что согласно способу получения диэтилбензола диспропорционированием этилбензола в присутствии катализаторного комплекса на основе хлористого алюминия и этилбензола с после- о дующей очисткой продуктов реакции от катализатора и их разделением многоступенчатой ректификацией с использованием выделенного непрореа-. гировавшего этилбензола при диспропор-55 ционировании, разделение продуктов реакции проводят при отборе на первой ступени ректификации в кубовом

738 2 продукте диэтилбензола-сырца, который направляют на вторую ступень ректификации для выделения товарного диэтилбензола, и отборе на первой ступени ректификации в дистилляте смеси бензола и непрореагировавшего этилбензола, которую смешивают с исходным влажным этилбензолом, полученную смесь подают на третью ступень ректификации, на которой в дистилляте отбирают увлажненный бензол, содержащий 0,1 — 5 мас.7 этилбензола, и в кубовом продукте — осушенный этилбензол, подаваемый на стадию диспропорционирования.

В предлагаемом способе, в отличие от известных, вводится новая последовательность операций, включающая выделение смеси бензола (продукта реакции) и непрореагировавшего этилбензола, смешение ее с исходным этилбензолом и последующую осушку этилбензола путем отгонки бензола вместе с водой.

Снижение содержания этилбензола во влажном бензоле ниже О,1 мас.7 приводит к возрастанию остаточной влажности в осушенном этилбензоле и требует увеличения флегмового числа на колонне и, как следствие этого, расхода пара. Повышение концентрации этилбензола выше 5 мас.7. приводит к увеличению потерь этилбензола и его расходного коэффициента.

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

По линиям 1 и 2 в реактор 3 диспропорционирования подают соответственно катализаторный комплекс на основе хлористого алюминия и этилбензола и осушенный этилбензол.

Продукты реакции подвергают очистке от катализаторного комплекса в блоке

4 очистки. По линии 5 смесь продуктов реакции поступает в ректификационную колонну 6, где в качестве дистиллята отбирают смесь бензола и этилбензола — поток 7, а в качестве кубового продукта диэтилбензол-сырец, (ДЭБ), содержащий более тяжелые продукты реакции {смолу), Диэтилбензол-сырец по линии 8 поступает в ректификационную колонну 9, где выделяют товарный диэтилбензол поток 10, а смолу выводят в виде кубового продукта по линии 11. Смесь бензола и этилбензола смешивают со

3 1135, свежим влажным этилбензолом — поток 12 и по линни 13 поступает в колонну 14.

Отводимые из колонны 14 по линии 15 пары бензола и воды, содержащие этилбензол, конденсируют в конденсаторе 16. Часть конденсата после декантации от воды в аппарате 17, отводимой по линии 18, возвращают в колонну 14 по линии 19 в качестве орошения, а балансовый избыток выводят из системы по линии 20. Осушенный этилбензол в виде кубовой жидкости колонны 14 по линии 2 поступает в реактор 3 диспропорционирования.

Пример ы 1-3. Процесс диспропорционирования проводят по указанной схеме. Реакция протекает при

90 С, концентрация катализаторного комплекса 57 íà AfC13, время реакции 2О

40 мин. Флегмовое число на колонне

14 составляет соответственно 1,0;

1,1 и 2,0.

738 4

Расходы, кг/ч, и содержание компонентов, мас.7, в технологических потоках по примерам 1-3 приведены соответственно в табл. 1-3.

В табл. 4 приведены технологические показатели процесса, получаемые по примерам 1-3.

Как следует из приведенных данных, использование предлагаемого способа позволяет снизить расход сырья, катализатора и уменьшить флегмовое число при выделении бензола, т.е. сократить энергозатраты.

Зкономия энергии достигается тем, что операции выделения бензола и использование его в качестве осушающего агента совмещаются в одну стадию, в результате чего уменьшаются потери диэтилбензола (товарного продукта) благодаря снижению его содержания в циркулирующем этилбензоле и снижается расход катализатора. с4

Ю л

Ю м

Ю о СО

Ю л

О

o o

Ю

Ю л

Ю о з м

o o о

О л о

Ю л

С 4 л

1 I

I I

I I л сГ\ л .О

»4 л л

О

I I о л

Э б

Ю л о б о л о

I t

1О сч л м с 4 л

Ю о л с»4 1

l I

Ю

О

С 4

,О

Сч л

I I ю I о,о

1 @(1 °

cd I О!u

1 CQ 1 cd I

1; 1 Е I .1 1. «1

Ж 1 1 1

I I

1 I 1

1 I Р G I

1 Г» о м

1 ло

I и

1 cd 1

I ю X 1

-! о

Р

i I — т+

1 ° )

1 и

cd l

Е

cd I о

1 1 1

Е I 1

o t ь

Г»

I Х

1 о-" —

1 л.о

1„"1 ° I о t u

m t cd I

Ж 1 Е 1

Ф I 1 сО 1

I 3 1 I

1 Е I Р

I m 1

Х Г- ! W I Гс

I — » — »4 л

Ю сч с1 ю o o л л ю o o

М:> Ch О

1 л о л

o o o

1 I 1

1 I 1

О

О1

l - 1

e o а

С 4»- ол о . л

o c o сч о

Ю сЧ сч л О СО М сч

1135738

1 I 1

1»

)с\

Ю i

О

I сс

О л

Ю л о

СО л о сч л сО

) о б л

Ю м

С 4

1 ! сс

CO л

Ch

D

Ю л

СЧ

СО л

О

СГ1

СО л

С 4

1 I а о! о о ж

Г„

ы

1 :

Г о ж

cU

t

t 6»". о

И 1 о

Ф 1 Е I

Ж I

l Ф 1 4

1 cO I

1 I

1 5 1 Ь

1 E. 1

1 01 1 Г»

1 л,о

I ° 1 и

cd 1

I Е 1 Г 1 о

m 1

Ж 1 Р

Э 1

1 Ш Г«

И о а I о

1» 1

Я dt 1

М dt и р" ж о

Г» Д о

Р о э

Ж Е

g o

Э Х е !

Ю м м л л л

ch м и1 а а л

С4 Ю М л л о

СЧ Л О

Ю м м.

М) С»! С 4 о оМ) о СО

1 о л л л

Ю сч

Ю г> О

Ю со со

Ю С б б

Г о

Х Г- +

Ф с6 О Г: О

Ф

Ц о

Э

Ц х ж и иГ о

cQ

Гс)

В:Г

Я

44 ж

Г:4

cd

Р о

1-(1 о э

Е m

o o

Г»оо о

Ф

Ю

Г» ж !

»

Г» о х

Э

cQ и

00 л

О !

I сч I л I!

1

1 о сч

Г о э

И g ж ж

Эп

ГО Ш

1135738 с 1

1 Во

С 4/

П»

С 4

О СЧ м

o o c л л л

o o o

С»4 М

o o л л л о o o

ОЪ 3Г» о с о с л

О О

Е

Х 1 cd I

1 I=I I Р

Г: О

Са

«»Ъ О1

О л л л

o o o

О О СЪ

С»4 Л «h С 4 л л л л

I 1 I О О О О О О

I Х и

Е о

I 1 I I 1 I 1 I (О сЛ 1 1

О Р оГ

И

1 — А —1 1

I»o

» о ю I I

1 I I I 1 I I I

О Ъ л

I I

ССЪ О

Ю л

-Ф I л I I i I 1

01 б л О

С 4 I б О

СЧ!

1! 1 I 1 I

G О

С Ъ С 4 л л

О

С 3 с4 л о

I I I I л сч л 00 л л

ССЪ ОЪ

Ch «»Ъ о

I U

О 1 <б

m I Е ссЪ л

С»4 л

О л л о

МЪ CO л л

-ф с Ъ сч С4 О ЮС м л м

С0 М л л л м

С»4 «»

Г»

М

1 — »---

1 î

1 1

CO

«h М л л

Ch СЪ

Ch «О

СО 00

»

o o м

,О 3/Ъ л л

О ОЪ

ССЪ Ch \/Ъ

О л

С 4

Ch л»

О О л л

С»4 С»4 л л л ссЪ 00 б «h

О СЧ о С»4

С0 00 л л ю О б

Ch ССЪ

С»4 С 4

С4»вЂ” к. л л О 00 I О л м сс

С»4

1 о о

О

cd

Е

I !

3/Ъ л о»

00 ОЪ л л л

Ch . Ch м л

С 4 «Ь л л

»

ОЪ л л

«Г\

Г л м

С4

I 1 I (О

0)

Х

Q) 1 Г»

«» ссЪ сс» о л л

Ю О О

Ch Ch

1 м м ссЪ Л л л

О . 00

О О

I 1 м 00 О о л л

М СЪ

С » 00 б t С Ъ

» сч и л

С»»

Г» С6

Э (:(1» О & 0O

Ц

О

Х

Э

ГС(Ц

О Э

F3 ф

О

Ц

Е

1 I °

1 I U

1 cd

cd I Е

СЪ

Е

Х

Х

Э I I

Ц

Х

1 Е

1 m

1 Х

I

1 !

I ° 1

I 0 1

О I cd 1

I Е 1

Х I 1 оЭ 1 1

Ю 1

Ц

Х Р

Н

ГС) 1

1 («

»

М

О

Н

О

И

>Х Э

Х Е («Э

U Х

Э О р

Х О

Г«

О

О Э

Х Е

1С О 1

Э Х 1 !

Ц

О

1» ж

-Н (m

О

О 6) +

М Х f»

QJ Э cd (.4 ю g o

ы

М Pl 4 Ы

f4

СС)

С:

ЭЯ и

Х

Р

С»» с0

О м (О

О Х

)Х С"

O ГС» о

С»3

О

jl35738

I О о

М

O и сб

С4 с л о с 1 с л о о ь

СЧ с с

О1

° л с о л с с ) сч л о

CV о

ccI 1

Е

I с а I

l I

1 р

Г

I I

I I

I 1

1

I !

С4

О1 л о л

CV а с1

1 I 1 !

I I

I сЧ

О1 л

Ю! !

I

1 !

О Ъ л л О

О с ) л л сч

I 1

1О Ch Л а л о

С4 С 4 О О

I 1 1

l

Ю

Ю 1 а

Сс) а О л

C)

Г")

СЧ

С4 л О б с

С л о

С 4

1 л

С 3 л

M сч л а

СО

Р1

1 о о !

И С!

g Ж

Э Э

Ц о х

Э

1

<б 1

"1 1(1

»„Г! О

М 1

1

Ц цр 1 О 0

1 ! о к

° I и р,о

ccI l u

I Ц 1 Э

o z

1 Е о

Ь2

1 I u

О l ccl (0 I Е

Ж 1

Э l- — 4

lQ 1

l l ж 1

Е" I I

6\ Гл

Ж М :с

4 и

1 Э

m I Х

_#_

Э 1 сО 1 I

Ц I

Ж 1 Р I

& 1 - 1

Cc 1 Гч

Ы

1 1

I l

1 I M

1 с6

I Е I

1 — — 4

1 1 о

07 I Р 1

1 Ж t 1

1 Э 1 Гл 1

1 A

I — — б

1 Х

О о

Я l

} х Е и э

Р ! Е !

Ф G o ел 2 I .г 1 о

CI

CI л ! о 3 л

Ю а л

Р 1

СЬ

С 4

С 4

Р) см л о

l о ж

Г»

Ц о

ГЛ

Д)

1„"

О ( х

E ж

Г:( т и о

СЧ с 4 о о о о

I 1 1 л л м7 I 1

CV

СО СЧ л л

О с>

00 00 (;Ь л а о Оъ

I ch

I 1 i

1 I 1

Г 1 Г l

C> — С! .

Ц о

Ccl Ц

Г= Ж

%

О X !II

o o

С4 О о л л

С О с1 1

О л л о о о о о с л л

СГ\ 3/ о о л а о о ф

СО л л

СО Ch щ л л с !

1 С с л

О1

1 с ) О Э

„(ж 1!

О e ccI

ГО Я

1135738

Таблица 4

Предлагаемый способ по примеру

Известный способ

Показатели (г

Расходный коэффициент

1,67

1,67

1,72 по этилбензолу, т/т ДЭБ по А1С1, кг/т ДЭБ У

10,2

5,0

1,0

2,0

2,3

Флегма

Заказ 10240/ l 6 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель Г.Гуляева

Редактор Н.Джуган Техред А. Бабинец Корректор А.Тяско