DE1768005C

DE1768005C - Verfahren zur Herstellung von Athylbenzol durch thermische Spal tung von Dibenzyl

Info

Publication number: DE1768005C
Application number: DE19681768005
Authority: DE
Inventors: James Comeron Chesterfield Moore Richard Newton St Louis Mo Hill (V St A ), Engelbrecht, Robert Max (verstorben)
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1967-03-22
Filing date: 1968-03-20
Publication date: 1973-05-24

Description

Das nachfolgende Beispiel dient der Erläuterung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Beispiel

Es wurden mehrere Versuche zur thermischen Spaltung von Dibenzyl in Gegenwart von Wasserstoff durchgeführt. Bei jedem Versuch wurde eine Lösung, weiche aus Dibenzyl und Toluol im Verhältnis von 2 Mol Toluol je Mol Dibenzyl bestand, in einen beheizten Reaktor zusammen mit 21 Mol Wasserstoff je MoI Dibenzyl gepumpt. Der beheizte Reaktor wurde bei jedem Versuch auf einen Druck von etwa 49,2 kg/ cm² gehalten. Der Zustrom zum Reaktor wurde so einrefeuliert, daß eine effektive Verweilzeit der Reaktanten im Reaktor von etwa 12 Sekunden erreicht wurde. Aus der folgenden Tabelle sind die bei jedem Versuch angewendete Temperatur und die dabei erzielten Umsetzungen und Ausbeuten ersichtlich. Die Umsetzung ist dabei als der Prozentsatz des dem Reaktor zugeführten und in irgendein anderes Produkt umgesetztes Dibenzyl definiert. Die Ausbeute ist in Prozent des theoretischen Wertes ausgedrückt, welcher ein MoI Äthylbenzol je Mol umgesetztes Dibenzyl ist.

Ver	Reaktions-	Umsetzung	Ausbeute
such	temperatiir	von Dibenzyl	an Äthylbenzol
ίο Nr.	⁰C	V.
1	502	19,5	34,6
2	557	74,7	25,6
3	576	88,9	22,8
i5 4	599	97,6	18,6
5	626	98,7	12,7
6	653	99,3	8,1

Claims

einem einkernigen, aromatischen Kohlenwasserstoff, Patentansprüche: gelöst ist, wobei die Menge des Lösungsmittels 0,5 bis 5,0 Mol je Mol Dibenzyi beträgt.

1. Verfahren zur Herstellung vor Äthylbenzol Schließlich ist noch eine Ausführungsform des erdurch thermische Spaltung von Dibenzyi in Gegen- 5 findungsgemäßen Verfahrens dadurch gekennzeichnet, wart von Wasserstoff unter Druck, dadurch daß die Spaltung bei etwa 450 bis 650° C, einer Vergekennzeichnet, daß man die Spaltung in weilzeit von 3 bis 20 Sekunden, einem Druck von Abwesenheit eines Katalysators durch Erhitzen etwa 14,1 bis 141 kg/cm² und in Gegenwart von etwa auf etwa 350 bis 700¹C während einer Verweilzeit 3 bis 25 MoI Wasserstoff je Mol Dibenzyi ausgeführt von 1 bis 30 Sekunden bei einem Druck zwischen io wird.

7,03 und 352 kg/cm² in Gegenwar·; von 1 bis 40 Mo! Die thermische Spaltung in Anwesenheit von Wasser-

Wasserstoff je Mol Dibenzyi durchführt. stoff gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei ver-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- schiedenen Temperatur- und Druckbedingungen durchzeichnet, daß das der Spaltzone zugeführte Dibenzyi geführt werden. Im allgemeinen wird die Temperatur wenigstens teilweise in einem Kohlenwasserstoff, 15 im Bereich von etwa 400 bis 700° C gehalten, wobei vorzugsweise in einem einkernigen, aromatische;! Temperaturen von etwa 450 bis 65O^cC bevorzugt Kohlenwasserstoff, gelöst ist, wobei die Menge werden. Der Druck sollte im allgemeinen im Bereich des Lösungsmittels 0.5 bis 5,0 Mol je Mol Dibenzyi von etwa 7,03 bis 352 kg,cm- liegen. Vorzugsweise beträgt. liegt der Druck im Bereich ν on etwa 14,1 bis 141 kg cm².

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch 20 Der Wasserstoff soll in der Spaltzone Mengen \on gekennzeichnet, daß die Spaltung bei etwa 450 bis etwa 1 bis 40 Mol je Mol der Spaltzone zugeführte-, 650 C, einer Verweilzeit von 3 bis 20 Sekunden, Dibenzyi betragen. Dabei werden Mengen von etua einem Druck von etwa 14,1 bis 141 kg/cm² und in 3 bis 25 Mol H₂ je Mol Dibenzyi bevorzugt. Der Gegenwart von etwa 3 bis 25 MoI Wasserstoff je Wasserstoff kann mit dem Dibenzyi vor der Em-MoI Dibenzyi ausgeführt wird. 25 leitung in die Spaltzone gemischt werden. Er kann jedoch auch getrennt zugeführt werden.

Die Verweilzeit der Reaktanten in der Reaktion-

zone wird im allgemeinen zwischen 1 und 30 Sekunden

liegen; bevorzugt wird hierbei ein Bereich von etv... 30 3 bis 20 Sekunden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her- Dibenzyi ist bei normaler Zimmertemperatur ein

stellung von Äthylbenzol durch thermische Spaltung· Festkörper. LJm seine Handhabung und seinen Tran^ von Dibenzyi in Gegenwart von Wasserstoff unter port zu erleichtern, ist es im allgemeinen bequem je Druck. doch nicht unbedingt erforderlich —, daß das de

Die Nachfrage nach Styrol ist ständig im Wachsen. 35 Spaltzone zugeführte Dibenzyi wenigstens teilweise Die gesamte Menge des zur Zeit hergestellten Styrols in einem Kohlenwasscrstofflösungsmittel gelöst ist. stammt praktisch aus der Dehydrierung von Äthyoi- Das Kohlenwasserstofflösungsmittel kann dabei entbenzol. Ein Großteil des in der Styrolherstellung ver- weder aromatisch oder nichtaromatisch sein, wobei wendeten Äthylbenzols wird durch Alkylierung von jedoch die aromatischen Lösungsmittel bevorzugt Benzol mit Äthylen gewonnen. In den letzten Jahren 40 werden. Besonders bevorzugt sind die einkernigen wird in zunehmendem Maße Äthylbenzol auch bei der aromatischen Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol oder Fraktionierung von Erdöl gewonnen. Weiterhin wurd» Xylol. Es ist verständlich, daß das Kohlenwasserstoffin letzter Zeit Dibenzyi als Ausgangsmaterial zur Her- lösungsmittel aus Mischungen verschiedener Verstellung von Alkylbenzolen verwendet. So ist ein Ver- bindungen bestehen kann. Die Menge des verwendeten fahren zur katalytischen Spaltung von Dibenzyi zu 45 Lösungsmittels braucht lediglich so groß zu sein, daß Toluol bekanntgeworden. In der USA.-Patentschrift das Dibenzyi teilweise gelöst wird. Fs wird jedoch be-2 338 973 ist ebenfalls ein Verfahren zur katalytischen vorzugt, daß das Dibenzyi vollständig gelöst ist. Wenn Spaltung von Dibenzyi zu Toluol und Äthylbenzol be- ein Lösungsmittel verwendet wird, dann liegt die schrieben, wobei jedoch wesentlich mehr Toluc! als Menge je nach der Art des Lösungsmittels im allge-Äthylbenzol erhalten wird. Da jedoch die Nachfrage 5° meinen zwischen 0,5 bis 5,0 Mol je Mol Dibenzyi. nach Styrol und damit wiederum die Kachfrage nach Bevorzugt wird die Verwendung von etwa 1 bis 3 Mol Äthylbenzol von Jahr zu Jahr größer wird, wird nach Kohlenwasserstofflösungsmittel je Mol Dibenzyi.
neuen Herstellungsverfahren für Äthylbenzol gesucht. Die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein neues Ver- Erfindung verwendete Art der Anlage ist nicht entfahren zur Herstellung von Äthylbenzol durch ther- 55 scheidend; es kann eine übliche thermische Spaltmische Spaltung von Dibenzyi in Gegenwart von anlage verwendet werden. Es ist lediglich erforderlich. Wasserstoff unter Druck. daß die Anlage die bei der Reaktion auftretenden

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Drücke und Temperaturen aushält und daß sie nach Verfahren dadurch gelöst, daß man die Spaltung in entsprechend guten Konstruktionsprinzipien aufgebaut Abwesenheit eines Katalysators durch Erhitzen auf 60 ist. Weiterhin können beliebige Ausrüstungen und Veretwa 350 bis 700⁰C. während einer Verweilzeit von 1 fahren zur Abtrennung des Äthylbenzols aus dem Ausbis 30 Sekunden bei einem Druck zwischen 7,03 und lauf der Spaltzone verwendet werden. Im allgemeinen 352 kg/cm* in Gegenwart von 1 bis 40 Mol Wasser- wird das Athylbenzol ebenso wie das Benzol und das stoff je Mol Dibenzyi durchführt. nicht zur Umsetzung gekommene Dibenzyi aus dem

Eine wehere Ausführungsform des erfindungsge- 65 \uslauf der Spaltzone durch übliche fraktionierende mäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß Destillation abgetrennt. Das nicht zur Umsetzung gedas der Spaltzone zugeführte Dibenzyi wenigstens kommene Dibenzyi kann wieder der Spaltzone zugeteilweise in einem Kohlenwasserstoff, vorzugsweise in führt werden.