Способ получения моноалкилбензолов

 

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к получению моноалкилбензолов взаимодействием бензола с олефинами в присутствии хлористого алюминия с рециклом полиалкилбензолов. Технический результат - снижение выхода полиалкилбензольной смолы. Для этого проводят раздельные параллельные реакции алкилирования и переалкилирования в двух специальных аппаратах. Переалкилированию подвергают фракцию полиалкилбензолов (ПАБов) с содержанием тяжелых ПАБов не более 3 мас. % при 80^oC и выше. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу получения моноалкилбензолов взаимодействием бензола с олефинами в присутствии катализаторного комплекса на базе хлористого алюминия с рециклом полиалкилбензолов.

Известен способ получения этилбензола путем переалкилирования полиалкилбензольной смолы в присутствии бензола и катализаторного комплекса на базе хлористого алюминия (авт. св. СССР N 988801, опубл. 15.01.83 г.) Недостатком известного способа является то, что в условиях переалкилирования тяжелые полиалкилбензолы (пента, гексаалкилбензолы) и продукты глубокой конденсации (смола) способствуют интенсивной дезактивации катализаторного комплекса и снижению эффективности реакции переалкилирования.

Наиболее близким к предлагаемому является способ двухстадийного процесса производства изопропилбензола, в котором последовательно проводятся реакции алкилирования бензола пропиленом и переалкилирование полиалкилбензолов с участием алкилата первой стадии в двух специальных аппаратах, (см. Р.3.Ахмедова, В. В.Лобкина, М.А.Далин // нефтепереработка и нефтехимия, N 6 - 1976 г. с. 34). Недостатком способа является поступление в реактор переалкилирования алкилата с высоким содержанием изопропилбензола. Сырье, поступающее в реактор, имеет состав, близкий к равновесному с присутствием высших полиалкилбензолов. При этом катализаторный комплекс на основе хлористого алюминия, склонный к активной адсорбции полиалкилбензолов, быстро дезактивируется и, в случае выдерживания этой системы в реакторе длительное время, приводит к образованию тяжелых углеводородов и смол. Это не только снижает выход изопропилбензола, но повышает расход катализатора и других материальных и энергетических затрат.

Изобретением решается задача снижения образования продуктов глубокого алкилирования бензола олефинами и продуктов конденсации (смолы).

Для достижения названного технического результата предлагаемый способ включает в себя двухстадийное осуществление процесса с раздельным параллельным проведением реакции алкилирования и переалкилирования в двух реакторах. При этом в первом реакторе протекает реакция алкилирования бензола олефинами, во втором - реакция переалкилирования фракции полиалкилбензолов, содержащей не более 3 мас.% тяжелых полиалкилбензолов с участием бензола.

Отличительными признаками предложенного способа являются одновременное параллельное проведение реакции алкилирования и переалкилирования в двух отдельно установленных реакторах с вовлечением в процесс переалкилирования при 80^oC и выше фракции легких (ди-, три-) полиалкилбензолов, при этом исключается подача в переалкилатор значительных объемов моноалкилбензолов (с алкилатом) и тяжелых полиалкилбензолов (со смолой), что предотвращает перерасход катализаторного комплекса и уменьшает выход смолы.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, на котором изображена схема двухстадийного получения моноалкилбензолов.

На схеме показаны переалкилатор 1, алкилатор 2.

Способ осуществляется следующим образом.

В переалкилатор 1 поступают свежий (I) или смесь свежего и возвратного (I+IV) катализаторного комплекса, бензол (II) 50 - 70 мас.% и фракция полиалкилбензолов (III) 25 - 32 мас.%.

В алкилатор 2 поступают свежий бензол (II), возвратный бензол (II), катализаторный комплекс (IV), олефин (V). Продукты реакции (VI) из реакторов 1 и 2, пройдя систему отстоя и отделения от катализаторного комплекса, поступают на узел ректификации. Использование предлагаемого способа позволяет учитывать особенности реакции алкилирования и переалкилирования в отдельности и проводить их в оптимальных условиях. При этом исключается циркуляция тяжелых полиалкилбензолов в переалкилатор, уменьшаются реакции конденсации и выход полиалкилбензольной смолы.

Способ иллюстрируется следующими примерами, проведенными при одинаковом времени пребывания и давлении.

Пример 1. В переалкилатор 1 поступают свежий катализаторный комплекс, бензол и фракция полиалкилбензолов. Состав исходной реакционной смеси, мас. %: бензол 59,9; этилбензол 1,8; сумма (ди-, три-) этилбензолов 26,5 и сумма полиалкилбензолов выше триалкилбензола (тяжелых полиалкилбензолов) 1,4. Реакционная масса деалкилирования после системы отстоя от катализаторного комплекса содержит мас. %: бензол 50,5; этилбензол 40,0; (ди-, три-) этилбензолы 7,2; тяжелые 1,8; хлористый алюминий 0,13 - температура в деалкилаторе 150^oC.

Пример 2. В переалкилатор поступают свежий катализаторный комплекс, бензол и фракция полиалкилбензолов. Состав исходной реакционной смеси, мас. %: бензол 57,4; этилбензол 4,8; полиалкилбензолы 31,6; тяжелые 6,9. Реакционная масса деалкилирования после системы отстоя содержит, мас.%: бензол 43,4; этилбензол 35,3; (ди-, три) этилбензолы 14,9; тяжелые 6,0; хлористый алюминий 0,25. Температура в деалкилаторе 80^oC.

Пример 3. В переалкилатор 1 поступают свежий катализаторный комплекс, бензол и фракция полиалкилбензолов. Состав исходной реакционной смеси, мас. %: бензол 59,2; этилбензол 8,1; полиалкилбензолы 29,4, тяжелые 2,9. Реакционная масса деалкилирования содержит, мас.%: бензол 44,9; этилбензол 42,2; (ди-, три-) этилбензолы 9,6; тяжелые 3,0; хлористый алюминий 0,19. Температура в деалкилаторе 110^oC.

Пример 4. В переалкилатор 1 поступает смесь свежего и возвратного катализаторного комплекса в соотношении 1:1, бензол и фракция полиалкилбензолов.

Состав исходной реакционной смеси, мас.%: бензол 71,4; диизопропилбензол 26,8; тяжелые полиалкилбензолы 1,6. Реакционная масса деалкилирования после системы отстоя содержит, мас.%: бензол 59,4; изопропибензол 31,9; диизопропилбензол 5,8; тяжелые полиалкилбензолы 0,4; хлористый алюминий 0,12. Температура в деалкилаторе 80^oC.

Пример 5. В алкилатор 1 поступают свежий катализаторный комплекс, бензол и фракция полиалкилбензолов. Состав исходной реакционной смеси, мас.%: бензол 69,9; этилбензол 1,7; (ди-, три-) этилбензолы 26,5, тяжелые 1,4. Реакционная масса деалкилирования после системы отстоя содержит, мас.%: бензол 55,6; этилбензол 25,07; полиалкилбензолы 17,1; тяжелые 1,7, хлористый алюминий 0,4. Температура в деалкилаторе 75^oC.

Как видно из приведенных примеров, проведение процесса переалкилирования фракции полиалкилбензолов, исключающее поступление в переалкилатор тяжелых полиалкилбензолов и моноалкилбензола, обеспечивает эффективное деалкилирование (ди-, три-) этилбензолов и снижение выхода тяжелых (смол).

Формула изобретения

1. Способ получения моноалкилбензолов путем двустадийного осуществления процесса алкилирования и переалкилирования в двух специальных аппаратах в присутствии катализаторного комплекса на базе хлористого алюминия, отличающийся тем, что переалкилированию подвергают фракцию полиалкилбензолов с содержанием тяжелых полиалкилбензолов не более 3 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс переалкилирования проводят параллельно процессу алкилирования.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что процесс переалкилирования проводят при 80^oC и выше.

РИСУНКИ

Рисунок 1