Способ алкилирования ароматических углеводородов
О Л И С А Н И Е <и 2н.з2
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
С оа Советских ъ оциапистииесиик ресяубаии
К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свид-ву Ю (22) Заявлено 10.08.67 (2!) 1179098/28-0 с нрисоеднненнек эаявкн Уй (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.12 77. Бюллетень %47 (45) Дата опублнковання описании 2З.12.77 (бФ) M. Кл.
С 07 С З/54 (5З) Уд(66.095. .253.7 (088.8 ) (72) Авторы B. ; И. Кнржев, (Е. -И. Сильченко, Н. В. Гончарова, В. й. Кругликов, изобретения II. Д. Коноввльчиков, В. П. Свирина, А. И. Мичан и A. В. Волынский (7!) Заявитель (54) СПОСОБ АЛКИЛИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ
УГЛЕВОДОРОДОВ
Изобретение относится к получению .ал кнлпроизводных арома гнческнх углеводородовв. являющихся сырьем для ряда нвфтвхн» мнческнх нроавссав, в частности, для нро неводства моющих веществ, пластических материалов, каучука, синтетических лаков и tLp
В промышленности для алкнлнрования ароматических углеводородов олвфинамк при меняются в качестве катализаторов хлорис» Ip тый алюминий и фосфорная кислом, осажден» ная на киэельгуре или алюмосиликагв..
Активность этих катализаторов в процессе алкилирования постепенно снижается :вследствие ..отложения на их поверхности д высокополимерных смолистых продуктов, что вызывает необходимость переодической замены катализаторов. Длительность рабо гы катализаторов не превышает 30-40 суток. 20
Необходимость замены катализатора приводит к снижению эффективности процесса и нарушеник его непрерывности. Стоимость этих катализаторов высока. B случае приме- 25 кения укаэанных катализаторов невозможно создание установок большой мощности.
Предлагается способ получения алкилароматяческнх соединений алкилнрованием аромагических углеводородов олвфинами при о
170-350 С, давлении 15-70 ат, объемной ф скорости но сырью 0,5-5,0 ч, молярном отношении ароматических углеводородов к олвфинам ог 1:1 до 8:1 в присутствии пленочного фосфориокислогного катализатора ,на инертном носителе в равновесных условиях ведения процесса при постоянных «онценграциах и количествах ниро- и орго-фосфорной кислоты sa каталчэагоре..
Осуществление процесса алкилирования ,по предлагаемому способу позволяет обес печить стабильную работу катализатора с получением алкилагов заданного состава и ( ведение процесса при постоянной гемперагуре, увеличить производительность единицы объема катализатора и срок службы ка гали за гора.
Равновесные условия ведения процесса, постоянные концентрации и количества пиро.и орго-фосфорной кислот достигаются под244324
40 пяткой катализатора в ходе процесса дополнительным количеством свежей ортофосфорной «нсяоты в количестве 0,1 3-0,60 кг/и
Я носителя в 1 ч. Беэ подпитки катализатора арго-фосфорной кислотой в ходе процесса у«азанные факторы нарушаются и катализатор теряет свою активность. В качестве ннертного носитепя применяют природный кварцевый песок. . Приготовляют катализатор рассеиванием нес«а с отбором определенной фракции (0.25-0,5 мм), отмывкой ее от глинистых примесей, сушкой и смачиванием техничес«ой ортофосфорной Кислотой. Все стадии цраготовления катализатора после отбора нужной фракции песка могут производиться непосредственно в реакторе. Иля приготовления пленочного катализатора в качестве носителей были опробованы природные кварцевые пески ряда месторождений Советского Союза. 11учшими из них, позволяющими приготовить высоков«тивные катализаторы, оказались кварцевые пески месторождений "Еганово" Мос«овской области, " 1енино омельской области с содержанием Яi0 не менее 98% и Fe ОЗ не более Э,I "/.
Полученный, катализатор отличается высокой механической прочностью и просто-.- той приготовления. зо
Способ алкипирования заключается в следующем.
Ароматический углеводород . жидкую фракцию опефинового угпевьдорода из соответствующих дозаторов насосами в заданных З> количествах подают в газоподогреветель.
Перед входом в газоподогреватепь исходные
Э продукты смешиваются, В газоподогреватепе сырьевая смесь нагревается до о
240-250 С и поступает B ре 1ктор, куда непрерывно или периодически из мерника кислоты BIIpbIGKHBalor фосфорную кислоту.
Продукты реакции из реактора после нейтрализации направляются в разделительную колонну, где при опредепенных, давле- 45 нии и температуре происходи r разделение на жидкую и газообразную части. Непрореагировавшие олефиновые угпеводороды выводятся из системы сверху разделительной колонны и, пройдя газовый счетчик, выбрасы- п ваются в атмосферу. )Кидкие продукты реакции из куба поступают в прием1.ик и периодически выделяются из системы в приемник низкого давпения.
Пример 1. Приготовляют пленоч- у ный катапиэатор на природном кварцевом песке. 0,5 и (0,8 кг) фракции кварцевого песка размерами зерна 0,25-0,5 мм огмь;ваются водой or глинистых примесей и высушивают. Сухой песок загружают в реак4 тор и запивают 0,33 и (0,51 кг) 70%-ной ортофосфорной кислоты (технической). Избыток кислоты в количестве около 0,27 п сливают с низа реактора. Концентрирование каталитически неактивной разбавленной ортофосфорной кислоты с образованием активных форм орто- и лиро-фосфорной кислот происходит в процессе работы при подаче подогретого сырья в реактор.
Содержание кислоты в катализаторе составляет 3-8% в расчете на 100%ную ортофосфорную кислоту.
Пример 2. Катализатор, приготовпенный как описано в примере 1, испытывают в процессе апкилирования бенэопа пропилео ном при 240 С, давлении 25 ат, объемной скорости по сырью 2 ч 1, молярном отношении бенэола к пропипену 3:1. В течение
14 суток испытания степень превращения пропипена снижается с 88 до 60 вес. %, а выход иэо-пропипенбензола на сумму вступивших в реакцию бензопа и пропипена с.80 до 50 вес. %, после чего резко снижается активность катализатора.
Пример 3. Катализатор, приготовленный KBK описано в примере 1, испытывают в процессе апкилирования бензола пропипеном в условиях, описанных в примере 2, После пяти суток испытания при степени превращения пропилена 88-85 вес. % и выходе изо-пропипбензола на сумму вступивших в реакцию бенэопа и пропилена
80-79 вес. 9о на слой катализатора в процессе алкилирования подают с помощью форсунки разбавленную (70%-ную) Фосфорную кислоту в количестве 0,13 г/п каталив 1
Активность катапизатора в течение 70 суток остается постоянной, степень превращения пропилена составляет около 88%, а выход изо-пропипбензола на сумму вступивших в реакцию бензола и пропилена окопо 80%.
Формула изобретения
Способ алкипирования ароматических о углеводородов опефинами при 170-350 С, давлении 15-70 ат в присутствии фосфорной кислоты на носителе, î r и и ч а ю ш и й— с я тем, что, с целью обеспечения стабильной работы катализатора и увеличения его срока службы, в эону реакции непрерывно подают свежую орто-фосфорную киспоту в количестве О,I3-0,60 кг/м неносителя за 1 ч,
