Изобретение относится к способам получения алкилароматических соеди- нений, а именно к способу алкилирования бенэола или толуола низшими олефинами, и может найти применение в.нефтехимической промышленности.

Известен способ получения алкилароматических:соединений путем ал« килирования бензола олефинами в присутствии.s качестве катализатора твердого контакта с развитой поверхностью с нанесенйым на него хлористым алюминием или его комплексом с алкилароматическими соединениями и галоидводородом 1 1). Процесс про.водят в реакторе проточного типа

ripH малярном отношении бенэола к исходному олефину 6:1.

Недостатком известного способа является использование избытка бен вола, который необходимо выделять из полученного алкилата и возвращать в процесс алкилирования.

Известен способ получения алкилароматических соединений, включающий алкилирование бенэола или толуола низшими олефинами в присутствии катализатора - комплекса хлористого алюминия с алкилароматическими соединениями и галоидоводородом, например хлористым водородом, при повышенной температуре, например 90-100 С, и выделение целевых продуктов ректификацией. Процесс проводят также при большом мальном избытке исходного ароматического углеводорода, который отделяют и возвращают в рецикл на алкилирование. Полученный алкилат подвергают промывке и нейтрализации и падают на разделение. Разделение продуктов реакции осуществляют в нескольких непрерывно действующих ректификационнЫх Ro oHHGx В первой иэ них отгоняют бенэол и воду, растворившуюся в углеводородах на стадии промывки. В следующеЮ колонне в вакууме отгоняют фракцию, содержащую главным образом целевой продукт с примесями ближайших гомологов бенэола, которую подвергают дополнительной ректификации с выделе0 нием технических целевых алкилароматических углеводородов P j. Недостатками указанного способа являются его сложность, значительный рецикл ароматического соединения: потери хлористого алюминия с промывными водами и большое количество кислых сточных вод.

958404

Цепь изобретения вЂ” снижение энергозатрат и упрощение технологии процесса за счет устранения указанных недостатков, например, рецикла ароматического углеводорода, беэ увеличения выхода полиалкиларо- 5 матических соединений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения алкилароматических соединений, включающему алкилирование бензола 1Î или толуола низшими олефинами в присутствии катализатора, содержа- щего комплекс хлористого алюминия с алкилароматическими соединениями и галоидоводородом, при повышенной 15 температуре и выделение целевых продуктов ректификацией, алкилирование осуществляют совместно с ректйфикацией в колонном аппарате, заполненном катализатором вЂ” твердым контак- ;щ том с развитой поверхностью с нанесенным на него комплексом хлористого алюминия с алкилароматическими соединениями при подаче олефина в эквимолярном количестве в кипящий исходный ароматический углеводород в среднюю часть колонны с отводом в качестве дистиллята исходного ароматического углеводорода,, возвращаемого в зону алкилирования в виде полного флегмового орошения, и отбором в качестве кубового продукта. целевых продуктов.

При периодическом проведении процесса при запуске колонны в куб колонйы заливают бензол или толуол и обогревом куба доводят его до кипения при атмосферном давлении. При этом пары бенэола проходя в дефлегматор, конденсируются, и конденсат в виде флегмового орошения возвращают в 4Î колонну ° После создания устойчивого орошения колонны в среднюю часть колонны начинают подавать исходный олефин при комнатной температуре.

При непрерывном алкилировании 45 с одновременно протекающей ректификацией тепло, необходимое для ректификации, подают за счет обогрева куба реакционно-ректификационной колонны. Исходные реагенты подают в 50 колонну при комнатной температуре (бензол или толуол вЂ” в верхнюю часть колонны, олефин вЂ” в среднюю часть), но в колонне они нагреваются до температуры кипения исходного ароматического углеводорсда. Поскольку алкилирование протекает одновременно и совместно с ректификацией, то температура алкилирования определяется температурой кипения в процессе ректификации вЂ” при алкилировании бензола температура алкилированин около 81 С, при алкилировании толуола 112 С, При ректификации в верхней части колонны концентрируется легкокипяший ароматический углеводород - бензол или толуол. При подаче алкилирующего агента в среднюю часть колонны, обогащенную ароматическим углеводородом, происходит алкилирование в избытке ароматического углеводорода, что приводит к преимущественному образованию моноалкилароматического углеводорода и незначительному выходу полиалкилбензолов. Моноалкилароматические углеводороды являются более высококипящими веществами, чем соответствующие ароматические углеводороды, поэтому они эа счет ректификации выводятся из эоны алкилирования и концентрируются в нижней части колонны.

Состав кубового продукта, как и для простой ректи:.акации, определяется эффективностью колонны, и кубовый продукт может содержать небольшое количество легкокипящих ко, >. ентов.

Пример .1. Алкилирование бензола пропиленом.

В колонну диаметром 20 мм и длиной 1 м, снабженную кубом и дефлегматором, загружают в качестве насадки катализатор, представляющий гранулы силикагеля диаметром 3 мм с нанесенным на него комплексом хлористого алюминия с алкилароматическим соединением и хлористым водородом. В куб колонны заливают 87,9 r бенэола, и обогревом куба достигается устойчивое флегмовое орошение. В среднюю часть колонны подают пропилеи со скоростью 300 мл/мин. Мольное отношение Пропилена к бенэолу составляет 0,96:1. Конверсия пропилена 100%.

Кубовый продукт анализирует хроматографически. Получен следующий состав, мас.Ъ:

Бензол 4,6

Изопропилбензол 91,5

Полиалкилбензолы 3 9

П.р и м е р 2. Алкин ipc.-зание толуола пропиленом.

В куб колонны диаметром 20 мм и длиной 1 м, заполненной гранулами алюмосиликата с нанесенным на него комплексом хлористого .алюминия с алкилароматическим соединением и хлористым водородом, загружают 200 г толуола и после установления устойчивого флегмового орошения проводят одновременно алкилирование и ректификацию путем подачи пропилена в среднюю часть колонны со скоростью

180 мп/мин. После подачи эквимолярного количества пропилена жидкость в кубе имеет следующий состав, мас.%:

Толуол 2,1

Изопропилто» луол 93,8

Диизопропилтолуол 4,1

958404 составитель Г. Гуляева

Техред M.Tenep Корректор:C.щекмар

Редактор Е.Лазуренко

Заказ 6971/32 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Пример 3. Непрерывное алкилирование бензола этиленом.

В колонне диаметром 20 мм и длиной 1 м, заполненной гранулами силикагеля с нанесенным на него комплексом хлористого алюминия с алкилароматическим соединением и хлористым водородом., проводят алкилирование бензола этиленом с одновременной ректификацией в непрерывном режиме с полным возвратом отгоняемого бензола на орошение, подачей исходного бензола s .верхнюю часть колонны со скоростью 0,103 г/мин и подачей этилена в среднюю часть колонны со скоростью 320 мл/мин, что соответ- 15 ствует их мольному соотношению 1:1.

После установления стационарного режима жидкость в кубе имеет следующий состав, мас.В:

Бензол 3 20

Этилбензол 97

Поли алкил бе н золы Отсутствуют

Предлагаемый способ имеет, таким образом, следующие преимущества: упрощается процесс получения алкилароматического соединения, так как стадии алкилирования и ректификации реакционной смеси осуществляются совместно, устраняется необходимость рециркуляции большого количества избыточного ароматического соединения без увеличения выхода полиалкилароматических соединений, за счет че,го снижаются энергетические затраты исключается необходимость про- 3 5 ведения предварительной осушки исходного ароматического соединения, так как осушка осуществляется в реакционной колонне путем отгон ки воды с дистиллятом.

Формула изобретения

Способ получения алкилароматических соединений, включающий алкилирование бензола или толуола низшими олефинами в присутствии катализатора, содержащего комплекс хлористого алюминия, с алкилароматическими соединениями и галоидоводородом, при повышенной температуре и выделение целевых продуктов ректификацией, о тл и ч а ю шийся тем, что,с целью снижения энергозатрат и упрощения технологии процесса, алкилирование осуществляют совместно с ректификацией в колонном аппарате, заполненном катализатором вЂ” твердым контактом с развитой поверхностью с нанесенным на него комплексом хлористого алюминия с алкилароматическими соединениями и галоидоводородом, при подаче олефина в эквимолярном количестве в кипящий исходный ароматический углеводород в среднюю часть колонны с отводом в качестве дистиллата исходного ароматического углеводорода, возвращаемого в зону алкилирования в виде полного флегмового орошения и отбором в качестве кубового продукта целевых продуктов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 389066, кл . С 07 С 15/02, 1971.

2. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического. синтеза. М., "Химия", 1971, с.351-360 (прототип).