Способ получения этилбензола

 

Е,о.:.::;"" . :- ".. CMAR

О Il И С А Н И вЂ” " 335927

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союз Советских

Социалистических

Республик

М (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 29.12.69 (21) 1390995/23-4 с присоединением заявки Уев (32) Приоритет—

Опубликовано 15.08.75. Бюллетень М

Дата опубликования описания 15.09.76 (51) М. Кл. С 07с 15/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изобретений н открытий (53) УДК 665.652.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А, А, Мамедов, А. Е. Пинскер, Т. К. Ходос и Л. И. Шипельская (71) Заявитель

Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛБЕНЗОЛА

Изобретение относится к способу получения этилбензола.

Известен способ получения этилбензола путем алкилирования бензола этиленом при

90 — 95 С в присутствии катализаторного комплекса, содержащего хлористый алюминий, с последующей регенерацией отработанного катализаторного комплекса и выделением целевого продукта ректификацией. Катализаторный комплекс, состоящий из полиалкилбензолов, бензола, хлористого алюминия, воды и хлористого изопропила, готовят в смесителе: отработанный комплекс регенерируют в емкости для приготовления катализаторной шихты при нагревании в присутствии возвратного и свежего бензола и полиалкилбензолов.

Однако производительность колонн алкилирования снижается реакциями образования пол иэтилбензолов, являющихся каталитическими ядами. Так, при увеличении нагрузки на алкилатор в два раза происходит резкое увеличение образования гексаэтилбензола и

4-этилиден-1, 1, 2, 3, 5, 6-гексаэтилциклопентадиена-2,5 (М-274) и как следствие этого отравление катализатора.

Целью изобретения является увеличение скорости алкилирования и снижение образования побочных продуктов реакции.

Для достижения этой цели предложено регенерацию катализаторного комплекса осу2 ществлять в присутствии этилбензола и 1,1дифенилэтана.

Регенерацию комплекса целесообразно вести при соотношении бензол: этилбензол

1:1 и 1,1-дифенилэтан вводить в количестве

0,05 вес. /ю.

Комплекс из отстойника непрерывно отбирают на регенерацию при содержании в нем гексаэтилбензола не выше 2 об. /О.

10 Сущность регенерации комплекса заключается в проведении реакций переалкилирования (диспропорционирования) полиэтилбензолов до более простых алкилбензолов, которые протекают с участием 1,1-дифенилэтана в ка15 честве промежуточного продукта.

Регенерация протекает 15 — 20 мин, после чего комплекс непрерывно возвращают в колонну алкилирования. Ниже приведен состав комплекса (в об. %):

20 До регене- После регерации нерации

40,6

33,0

8,15

17,55

0,43

0,17

0,047

Бензол 48,34

Зтилбензол 22,90

Диэтилбензолы 3,15

25 Триэтилбензолы 17,75

Тетраэтилбензолы 2,94

1,1-Дифенилэтан 0,066

Гексаэтплбензол 1,49

4-3тил иден-1, 1, 2, 3, 5, 6з0 гексаэтилциклопентадиен-2,5 0,26

335927

40,6

33,0

8,15

17,55

0,43

0,08

0,037

0,047

Бензол

Этилбензол

Диэтилбензолы

Триэтилбензолы

Тетраэтилбензолы

1,1-Дифенилэтан

Пентаэтилбензол

Гексаэтилбензол

4-Этилиден-1, 1, 2, 3, 5, 6гексаэтилциклогексадиен-2,5

0,26

Как видно из приведенных данных, содержание полиэтилбензолов (тетра-, пента-, гексаэтилбензолов) в комплексе после регенерации значительно снижается, что позволяет проводить алкилирование бензола на регенерированном комплексе в два раза интенсивнее.

При непрерывном выводе из системы части комплекса на регенерацию и возврате его после переалкилирования полиэтилбензолов в колонну активность катализатора не снижается, его расходуют в очень незначительных количествах только за счет естественного растворения в алкилате. Повышение активности каталитического комплекса позволяет увеличить скорость алкилирования более чем в два раза.

На фиг. 1 изображена технологическая схема алкилирования бензола этиленом с регенерацией комплекса; на фиг. 2 дан состав каталитического комплекса в процессе алкилирования бензола этиленом, где 1 — этилбензол, II — диэтилбензол, Ш вЂ” триэтилбензол, IV — тетраэтилбензол, V — пентаэтилбензол, Л вЂ” ге кс а эти л б еизол, V П вЂ” 4-этил иден — 1, 1, 2, 3, 5, 6-гексаэтилциклогексадиен-2,5.

Пример 1. Алкилирование бензола этиленом ведут при 85 С; время пребывания реакционной смеси в алкилаторе 1,5 час (в промышленности 2,8 — 3 час), соотношение бензол:этилен 1:0,3.

В этих условиях реакция прекращается через 75 — 80 мин в результате накопления в каталитическом слое гексаэтилбензола и

4-этилбензол-1, 1, 2, 3, 5, 6-гексаэтилциклогексадиена-2,5 (см. фиг. 2).

Состав отравленного комплекса (в об. /о):

Бензол 52,9

Этилбензол 19,4

Диэтилбензолы 3,8

Триэтилбензолы 0,8

Тетраэтилбензолы 0,5

I, I-Дифенилэтан 0,06

Пентаэтилбензол 1,65

Гексаэтилбензол 8,3

4-этилиден-1, 1, 2, 3, 5, 6гексаэтилциклогексадиен-2,5 12,6

Пример 2. Алкилирование ведут в условиях примера 1, но комплекс при накоплении в нем гексаэтилбензола не выше 2 об. /о выводят на регенерацию.

Состав комплекса (в об. /о):

До регене- После регерации нерации

48,34 40,6

22,90 33,0

3,15 8,15

17,75 17,55

2,94 0,43

0,066 0,17

2,74 0,037

1,49 0,047

B среде бензола из 1,1-дифенилэтана при контактировапии с AICI3 образуются 1,1-дифенилэтилен и продукт его димеризации—

I, 1,3-трифенил-3-метилиндан, который является ядом катализаторного комплекса.

Состав катализата после контактирования

10 /О-ного раствора 1,1-дифенилэтана в бензоле с А1С1 (в об. /о):

Бензол 90,6

I0 Этилбензол 1,9

I, I-Дифенилэтан 4,6

I,1-Дифенилэтилен 1,9

1, I 3-Трифенил-3-метилиндан 1,0

В среде этилбензола 1,1-дифенилэтилен и

15 продукт его димеризации не образуются.

Состав катализата после контактирования

4,8%-ного раствора 1,1-дифенилэтана в этилбензоле с AICIЗ (в об. /о):

Бензол 17,7

Этилбензол 55,1

Диэтилбензолы 18,8

Триэтилбензолы 2,4

I, I -Дифенилэтап 0,6

I, I-Этилфенил-125 фенилэтан 3,0

I, I-Диэтилфенилэтан 2,4

При соотношении бензол:этилбензол 1:0,4 добавлении 0,05 /о 1,1-дифенилэтана и первоначальном содержании последнего в компЗ0 лексе 0,11 об. /о состав катализирующего комплекса после регенерации следующий (в об ю/о):

Бензол

Этилбензол

35 Диэтилбензолы

Триэтилбензолы

Тетраэтилбензолы

I, I -Дифенилэта н

Пентаэтилбензол

40 Гексаэтилбензол

4-Этил иден-1, 1, 2, 3, 5, 6гексаэтилциклогексадиен-2,5.

В регенерированном комплексе остается

0,08 об. /о 1,1-дифенилэтана, т. е. половина

1,1-дифенилэтана прореагировала с образованием 1,1-дифенилэтилена и продукта его димеризации. При соотношении бензол:этилбензол 1:1 добавляют 0,05 /о 1,1-дифенилэтана.

В нерегенерированном комплексе содержится

0,11 об. /о 1,1-дифенилэтана, а в комплексе после регенерации 0,17 об. /о 1,1-дифенилэтана. В этих условиях 1,1-дифенилэтилен не образуется, т. е. в процессе регенерации комплекса количество 1,1-дифенилэтана остается постоянным. Таким образом, соотношение бензол: этилбензол, равное 1:1, является оптимальным для регенерации комплекса, Предлагаемая технологическая схема алкилирования бензола этиленом с регенерацией комплекса приведена на фиг. 1. Бензол и этилен в соотношении 1:0,3 подают в колонну 1 алкилирования со скоростью, обеспечивающей пребывание реакционной смеси в колонне в течение 1,5 час.

2,29

Алкилирование ведут при 85 — 90 С. Алкплат собирают в отстойнике 2, где его отделяют от катализаторного комплекса. Часть комплекса непрерывно отбирают на регенерацию при содержании в нем гексаэтилбензола

»е выше 2 об. %. Алкилат по общепринятой схеме далее направляют в колонны 3 4 и 5 соответственно на разложение, отмывку и ректификацию. Полученные после выделения из алкилата бензольной, этилбензольной и диэтилбензольной фракций полиалкилы имеют следующий состав (в об. %):

Алкилбензолы 41,45

C„Ei

Алкенилбензолы

C.H, s

Нафталин 0,1

С„Н

1,1-Дифенилэтан и его этилзамещенные 56,23

CÄ H2n — 14

Полиалкилы направляют на вакуумную ректификационную колонку 5. Полученный в результате разгонки полиалкилбензолов

l,l-дифенилэтан непрерывно подают в ме335927

6 шалку 6 для регенерации комплекса.

Постоянное выделение l, l-дифенплэтана из полиалкилбензолов необходимо, так как введенный в комплекс l, l-дифенилэтан уносится с продуктами реакции.

Предмет изобретения

1. Способ получения этилбензола путем алкилирования бензола этиленом при повышен1р ной температуре в присутствии катализаторного комплекса, содержащего хлористый алюминий, с последующей регенерацией отработанного катализаторного комплекса при нагревании в присутствии бензола и продуктов алкилирования и выделением целевого продукта ректификацией, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости алкилирования и снижения образования побочных продуктов, при регенерации катализаторного комп2р лекса в качестве продуктов алкилирования используют этилбензол и 1,1-дифенилэтан.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регенерацию комплекса ведут при соотношении бензола к этилбензолу 1: 1 н l,l-дифепил2ü этан вводят в количестве 0,05 вес. %.

335927

Я

/Л

Cl

Ф Ю

Яэ о т

/// зо /о so ы m вп юа юп

Составитель Н. Лнхтерова

Редактор 3. Горбунова Техред Л. Казачкова Корректор Н. Аук

Заказ 1608 Изд, № 1752 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

МОТ, Загорский филиал