Способ получения дифенила

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕДЬС)ВУ ш 5266)2

Сома Соввтскик

Социалистических реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.10.74 (21) 2063991/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 27.08.76 (51) М, Кл.- еС 07С 15, 14

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 547.622(088.8) (72) Автор изобретения

Е. П. Михеев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФЕНИЛА

Изобретение относится к способу. получения дифенила, применяемого в производстве высокотемпературных теплоносителеи.

Известен способ получения дифенила путем пиролиза паров бензола при 500 †9 C в проточном реакторе (1). Однако процесс по такому способу имеет низкие производительность и селективность по дифенилу.

Известен также способ получения дифенила путем конденсации бензола в паровой фазе в турбулентном режиме при 670 — 740 С j2J.

Этот способ характеризуется низким выходом целевого дифенила за проход и сложной технологией, обусловленной разделением и циркуляциеи до 95% непрореагировавшего бензола.

С целью повышения выхода целевого продукта по предлагаемому способу конденсацию бензола проводят при нагревании, которое осуществляют путем погружения нагревательного элемента непосредственно в жидкий бензол.

Желательно нагревание вести до 800—

900 С. Предпочтительно конденсацию проводят с рециркуляцией непрореагировавшего бензола.

В такой парожидкостной системе реакционная зона представляет собой весьма тонкий слой газовой фазы, граничащий с нагретым до температуры 800 — 900 С твердым телом и сообщающийся с остальной частью паровой фазы, температура которой ниже минимально необходимой для проведения реакции. Эта часть паровой фазы граничит с жидкой фазой.

В силу значительно меньшей теплопроводности пара по сравнению с теплопроводностью жидкости большая часть реакционной смеси остается в жидкой фазе несмотря на то, что разность температур реакционной зоны и жидко < фазы достигает сотен градусов (650—

750). В такой системе непрерывно происходит интенсивный массообмен. Реакционная смесь, находящаяся в режиме пленочного кипения, быстро покидает зону реакции, за пределами которой образовавшийся дифенил, темпсрату-!

5 ра кипения которого на 175"С превышает температуру кипения исходного бензола, практически полностью конденсируется в жидк ю фазу. Водород, практически Heðàñòâîðèìüø в кипящей жидкой фазе, вслед за реакционной

20 зоной покидает (через обратный холодильник) и реактор, а,непрореагировавший бензол, сконденсированный посредством обратного xo lo дильника, вновь возвращается в реакционную зону, быстро испаряясь из жидкой фазы.

25 По предлагаемому способу осугцествляют процесс с перетоком реакционной смеси из реактора по мере добавления в реактор исходного бензола в сочлененное с ним ректификационное устройство, посредством которого неЗо прореагировавшпй оензол отделяется от ди526612

Формула пзобрстепия г.оставигсль В. Стыце"ко

Техред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Редактор Т. Никольская

3аказ 1828 13 Изд. № 1553 Тираж 575 11одиис ос

LII1ÈÈÏÈ Государе гвсииого комгггста (.овета Мииис гров гЧ.CI ио дела:! изобрст l llll и 0Tlrl?blTllli

113035, Москва, )К-35, Раушскан иаб., д. 4, 5

Гиг ог1 агрия, ill). (аи l!0!32, 2 фснила и непосредственно возвращается в реактор.

Пример 1. В четырехгорлую колбу емкостью 250 мл вводят спираль из нихромовой проволоки длиной 230 мм и диаметром

0,5 мм, укрепленную на двух медных проволочных вводаx электрического тока, пропущеHkrbl?, через резиновую пробку. В этой же пробке укрепляют капельную воронку с бензолом. Колба оснащена ооратным холодильником, верхний конец которого соединен со склянкои 1 ищенко, содержащей силиконовое масло, термометром и переливной трубкой с краном, один конец которой доходит до .дна колбы, а другой соединен с приемником реакционной смеси, образующейся в четырехгорлой колбе. -1стырехгорлую колбу íà 60% емкости заполняют оензоло vl. При закрытом кране переливной трубки через нихромовую спираль, погруженну 10 в бснзол, пропускают электрический ток (13 а, 30 в), который нагревает ее до 850 — 900"Ñ. Вензол переходит в режим интенсивного пленочного кипения, колбу охлаждают в водяной бане. Отщепляющийся водород барботирует через склянку Тищснко в атмосферу. После повышения температуры жидкости в колбе до 89 С открывают кран переливно "l трубки и из капельной воронки добавляют в колбу бензол со скоростью 16 — 17 точас, обеспечивающей поддержание температуры реакционной смеси (в жидкости) в пределах 86—

88 С. По мере добавления бензола реакционная смесь перетекает из колбы в приемник.

Через 7 час реакционную смесь выгружают из приемника и отгоняют из нее бензол. Выход кристаллического остатка составляет 48 г (40% от веса реакционнои смеси). Зтот кристаллический продукт с т. пл. 6! — 68"С представляет собой дифенил, так как при смешении с дифенилом 1 ОСТ 13487 — 68 понижение температуры плавления отсутствует.

Пример 2. Пятигорлую колбу, оснащенную по примеру 1, соединяют псрсливной трубкой с ректификационной колопкои эффективностью 10 теоретических тарелок через впаянный в середине ее (по высоте) тубус. Конец дефлегматора колонки, предназначенный для отбора дистиллята, соединяют с пятым горлом колбы. Тубус куба ректификационной колонки соединяют переливной трубкой, один конец которой доходит до дна куба, с приемником синтезируемого дифенила. Условия синre3a отличаются от приведенных в примере 1 тем, что реакционная смесь по мере добавления бензола в колбу со скоростью 16 — 17 г7час перетекает в ректификационную колонку, Отогнанный бензол возвращается в реакционную колбу, а дифенил стекает в куб ректификационной колонки, откуда перетекает в при10 емник. В кубе посредством регулируемого обогрева поддерживают температуру 252—

255 (;. Из приемника выгружают расплав, содержащий 95 — 98 jo дифенила.

Материальный баланс процесса.

Подают бензола в реактор 100 г.

Получают, г;

Дифенил 92

Полифенилсны 4,7

Водород 1,3

Потери бензола вследствие уноса из реактора 2

Процесс в достаточной мере огневзрывобезопасен.

25 Резкое увеличение тока до перегорания нихромовой проволоки, сопровождающегося сильной искрой, осуществленное нсоднократно, не вызывает воспламенения реакционной смеси.

1. Способ получения дифенила конденсацией бензола при нагревании, о т л и ч а ю щ и й35 с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, нагревание осуществляют путем погружения нагревательного элемента непосредственно в жидкий бензол.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, 40 что нагреванпе ведут до 800 — 900 С.

3. Способ по пп. 1 и 2, orличающийся тем, что конденсацию проводят с рециркуляцией непрореагировавшсго бснзола.

45 Источники информации, при11ятые во внимание при экспертизе: (1). Патент США ¹ 2702307, 260 †6, 19о5, (2). Патент СШЛ ¹ 3112349, 260 — 670, 50 1963.