Способ получения о-втор-бутилфенола
Изобретение касается производства фенолов, в частности получения о-втор-бутилфенола, используемых в производстве присадок для моторных топлив. Цель - повышение выхода и качества целевого продукта. Алкилирование фенола ведут фракцией бутиленов (содержащей @ 8% изобутилена) в присутствии КУ-23 при 100-130°С и молярном соотношении фенола и бутилена 1:0,5-1 с использованием деалкилирования побочных продуктов на катализаторе АШНЦ-3 при 450-500°С. Эти условия повышают выход (с 81-91,5 до 95-97%) и чистоту целевого продукта (до 99,9%) при утилизации побочных продуктов. 1 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (191 SU (10 (511 4 С 07 С 39/06, 37/14!
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Патент СРР М 66499, кл. С 07 С 33/06, 1980.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4326127/23-04 (22) 10. 11. 87 (46) 30. 11.89. Бюл. М - 44 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева (72) С.П. Веревкин, А.М. Рожнов, А.В. Зимичев, Т.Н. Нестерова, И.Б. Кашкарова, P.Ñ. Беленькая, О.П. Юкова, Ю,Г. Пуцыкин и М.К. Карась (53) 547.563.07 (088.8) (54) СПОСОБ ПО31УЧЕНИЯ О-ВТОР-БУТИЛФЕНОНА
ИзоЬретение относится к нефтехимическому синтезу, а именно к синтезу алкилфенолов, которые могут быть использованы в производстве присадок к моторным топливам и маслам.
Цель изобретения — увеличение выхода и повышение качества целевого продукта, а также возможность использования фракции бутиленов, содержащей до 8% изобутилена.
Пример 1. Фенол алкилируют фракцией бутиленов, полученной на Новокуйбышевском НХК. Состав фракции,%: пропан-пропен 0,20, изобутан 0,18; н-бутан 16,29; изобутилен 7,95, byтен-1 23,03; транс-бутен-2 29,2; цис-бутен-2 22,28, бутадиен 0,15.
Температура алкилирования 130 С, соотношение олефин-фенол 1:1. Полученный алкилат подвергают ректификации с
2 (») Изобретение касается производства фенолов, в частности получения о-втор-бутилфенола, используемых в производстве присадок для моторных топлив. Цель — повышение выхода и качества целевого продукта. Алкилирование фенола ведут фракцией Ьутиленов (содержащей 8% изобутилена) в присутствии КУ-23 при 100-130 С и молярном соотношении фенола и бутилена
1:0,5-1 с использованием деалкилирования побочных продуктов на катализаторе АННЦ-3 при 450-500 С. Эти условия повышают выход (с 81-91,5 до 95-97%) и чистоту целевого продукта (до 99,9%) при .утилизации поЬочных продуктов.
1 ил °, 1 таЬл, целью вьделения о-ВБФ, побочные бутилфенолы деалкилируют при 450 С при скорости подачи сырья 1 ч . Образовавшийся катализат дистиллируют с целью вьделения фенола.
Материальный Ьаланс процесса представлен в таблице, Конверсия фенола без учета рецикла составляет 82%, выход о-ВБФ 65,8%. в расчете на прореагировавший фенол.
С учетом деалкилирования выход основного продукта составляет 95%.
Пример 2. Алкилирование осуществляют при 100 С, соотношении о . олефин-фенол 1:1. Вьделение о-ВБФ из алкилата осуществляют аналогично примеру 1. Суммарный выход о-ВБФ составляет 97%.
Пример 3, Алкилирование осуществляют при 130 С, соотношении
1525139
55 олефин-фенол О, 75: 1. Вьделение о-ВБФ иэ алкилата осуществляют аналогично примеру 1. )1еалкилирование побочных о бутилфенолов проводят при 500 С.
Суммарный выход î-ВБФ 96,5/.
Пример 4. Алкилирование осуо ществляют при 130 С, соотношение олефин — фенол 0,5:1. Вьделение о-ВЪФ иэ алкилата осущ|ествляют аналогично примеру 1. Деалкилирование побочных бу— .о тилфенолов проводят при 475 С. Суммарный выход о-ВБФ составляет 96/.
Температурный диапазон алкилироо . вания 100-130 0 выбран из условий
5 максимальной селективности процесса.
В этом диапазоне содержание побочных бутилфениловых эфиров (БФЭ) не превышает 0,3-0,5/, в то время как снижение температуры алкилирования до о
90 С приводит к содержанию в алкилате до 5-6% БФЭ. Верхнее значение температуры обусловлено пределом устойчивой работы катализатора.
На стадии апкилирования соотношение между моно-ВБФ находится на уровне о-ВЪФ:п-ВБф 2,1;2,3 и не изменяется ни от температуры, ни от времени процесса, ни от соотношения исходных компонентов. Максимальный вы| ход о-ВБФ достигается при эквимолярном соотношении реагентов и снижается по мере увеличения соотношения олефин-фенол в пользу опефина. Поскольку образующиеся побочно и-ВБФ далее подвергаются деапкилированию, а фенол возвращается в процесс, то соотношение реагентов 1:1 является оптимальным °
Температурный диапазон деалкилирования 450-500 С выбран таким обо, 40 разом, чтобы избежать процессов глу— бокого крекинга и осмоления, а также обеспечить максимальную конверсию алкилфенолов. Экспериментально уста45 новлено, что в выбранном температурном интервале конверсия бутилфенолов находится на уровне 97-99/, Снижение температуры всего на 10 С уменьшает о, конверсию до 80-85/.
На чертеже приведена технологи- 50 ческая схема способа.
Фенол и бутилены поступают в алкилатор 1 (аппарат колонного типа со взвешенным слоем сульфокатионита
КУ-23) . Процесс алкилирования осуществляют при 100-130 С (лучше при
130 0) и эквимолярном соотношении реагентов. Полученный алкилат, содержащий феноп и бутилфенолы, поступает на ректификацию в колонну 2, верхом которой отбирают непрореагировавший фенол и направляют его в рецикл, Куб колонны 3, где происходит вьделение товарного о-ВБФ (поступающего на ректификацию в колонну 3 иэ куба колонны 2), направляют на деалкилирование в аппарат 4 колонного типа с неподвижным слоем катализатора ЛИНЦ-З.
Процесс деалкилирования осуществляют при 450-500 С и объемной скорости подачи бутилфенолов 1-1,5 ч .Катализат, на 98-99/ состоящий иэ фенола, поступает на стадию алкилирования. Кубовый продукт колонны содержит непрореагировавшие бутилфенолы и продукты их термической деструкции. Балансовое количество этого продукта не превышает 0,002-0,003Х в расчете на исходный алкилат. Чтобы не накапливать смолистые вещества в системе деалкилатор-колонна ректификации кубовый продукт колонны 5 направляют на утилизацию.
Реакционные газы, образующиеся в деапкилаторе, представляют собой низшие олефины и во избежание загрязнения целевого продукта также направляются на утилизацию.
В предлагаемом способе конверсия по фенолу составляет 97 — 99/, выход целевого продукта составляет 95-97, в отличие от прототипа, где общий выход 81-91,5 . Чистота целевого продукта достигается 99,9/. В условиях прототипа образуется при алкилировании смесь, содержащая 0,1-0,2Х п-бутилфенола, 6,0-12,8/ дибутилфенолов и 0,2-0,6% трибутилфенола, т.е. побочные продукты составляют 6, 3- 13,6Х и требуют переработки, В предлагаемом способе примеси подвергаются деалкилированию в фенол.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход целевого продукта и улучшить его качество, а также утилизировать побочные продукты.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Способ получения о-втор-бутилфенола алкилированием фенола фракцией бутиленов, содержащей изобутилен, в присутствии кислотного катализатора при повышенной температуре с последующим вьделением целевого продукта и ути5 лизацией побочных продуктов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода и качества целевого продукта, в качестве катализатора используют катионит
1525 39
Компонент
Материальный баланс процесса лонна 3
Алкилатор 1 кг/ч ерх к кг/ч кг б
18,2!
5,4
0,1
0,1
15,4
43,7
0,1
0,1
1S,6
2,3
17,2
0,9
21,6
38,1
0,2
15,4
100
18,2 43,7 43,7
38,1
Составитель Т. Фомичева
Техред М.Ходанич Корректор M. Максимишинец
Редактор Н . Киштулинец
Заказ 7362/17 Тираж 352 Подписное
ВНИИПИ Государсз венного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101 фенол о-ВБФ и-ВБФ п-ТБФ ди-ВБф
Изобутилен
Бутены
Всего
18,2
43,7
18,6
2,3
17,2
43,7
18,6
2,3
17,2
КУ 23 и процесс вечут при 100 130 С при молярном соотношении фенол-бутилен 1:0,5-1, а побочные продукты подвергают деалкилированию на ката5 о. лизаторе ЛЫНЦ-3 при 450-500 С.
