PL124713B1 - Method of manufacture of alkylbenzenes,especially ethylbenzene - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyjtwarza- nia alkilobenizenów, zwlaszcza etylobeaizeniu, z ben-- zeou i aiefiln, wobec riMorku glinu jako kataliza¬ tora.Znaine sa i powszechnie stosowalne sposoby o- trzymyjwiainia alkilobenzenów z benzenu i olefdin, przy uzyciu chlorku gliniu jiako katalizatora, pod¬ dawanego w postaci drobnoziarnistej substancji stalej bezposrednio do reaktora, do którego rów¬ noczesnie wprowadza sie benzen i olefine, na przyklad etylen. Mieszanina reakcyjna jest inten¬ sywnie mieszana, 'reaikcije prowadzi sie w tem¬ peraturze ~ 100°C i pod ciisiniienieim 0,03 M/Pa.W ananych sposobach otrzymywania alkilofoen- zenóiw przy uzyciiu chlorku glimu jako katalizatora, podaje sie równiez ten katalizator w postacii ciek¬ lej, w formie cieklego kompleksu chlorku glinu z weglowodorami aromatycznymi. Ciekly kompleks katalityczny podaje sie bezposrednio do reaktora, zawierajacego równolegle podawany benzen i ety¬ len. Kompleks katalityczny przygotowuje sie w mieszalniku wyipeWonyim kolejno dwuetylofoenze- neim i suchym chlewikiem gliniu. Mieszanine -te ogrzewa sie mieszajac, do temperatuiry 60°—TOPC.W tej temperaturze dodaje sie stopnioiwo do mie¬ szaniny niewielka* do 2%i, ilosc wody zdeimiineira- 'ltizowaniej. Gotowy kompleks podaje sie w spo¬ sób ciagly do alkilowania. Woda zdemineralizowa- na jest w tyim wypadku czyoniMem komplefcso- twórczym.W pollsikiim opisie paitenltowyim or 50 075 opisano uzycie jako czymindtoa kompfleksotwórozego — pary wodnej przegrzanej lub nasyconej, wprowadzonej do srodowiska reakcji suchego chlorku glinu i 6 czystych weglowodorów aromatycznych. s Znane i opilsame równiez sa sposoby otrzymywa¬ nia alkilobenzenów, zwlaszcza etylobenzenu, przy uzyciu cieklego kompleksu chlorku glinu z dwu- etylofoenzeniu, stosujac jako promotor (reakcji a io zarazem jiako czynnik konipleiksolnyórczy — chlo¬ rek etylru. Dwuelyiobenzen otrzymuje, sie w od¬ rebnej operacji, z frakcji wymywajacej giazy od¬ lotowe allkilacji. Zawsze jednak roztwarzanie chlorku gliiniu odbywa sie w temperaturze powy- w zej 60°C.Zname sa rówmiez metody otnzyimywainiia ciek¬ lych kompleksów chlorku glinu z wieloana innymi weglowoodraimti aromatycznymi, przy czym otrzy¬ mywanie ich polega na ogirzewainiiu powyzej 60°C, 20 przy ciaglym mieszanmi, stechiometTyczinyidh ilosci siubstratów, przy uzyciu gazowego HO Lub chlor¬ ku etylu jako promotora reakcji i czynnika kom- pleksotjwóirczego. Otrzymywane kompleksy sa olei- s4ymti, ruchliwymi ciecizami o barwie ciemnobnru- 25 naitinej, oddizielajace sie od weglowodorów.Wyzej wymilenione sposoby otrzyimywainfia alki- lobenzenów, zwlaSizcza etylobeinzeniu, zawieraja szereg niedogiodnosci.Proces alkilacji benzeinu przy zastosowaniu 30 chlorku gliniu, wprowadzanego do srodowiska re- 124 7133 124 713 4 akcjii w postaci drobnoziarnistej substancji stalej, nalezy do procesów prowadzonych w fazie cieklej, p zaiwiejszonytm katalizatorem. Nawet intensywne imieisfciainie mieszanifiy reakcyjnej nie zapewnia cal- *kowitego zawieszenia katalizatora w £aizdie cieklej, talk, ze czesc kata|izialtoira opada na dno reaktora, .powodujac miejsciaiwe przegmaania i zesmaJLania, a itym samym wieksze zuzycie katalizatora. Dodat¬ kowe operacje dozowania suchego katalizatora sa bairdzo niebezpieczne.Proces otrzymywania alkilobenzenów pnzy uzy- cdiu chlorku glinu w postaci cieklego kompleksu wymaga kwalsoiodjpornej aparatury, pnzy czyim sarnio przygotowanie kompleksu wymaga dlugiego czaisu.Tworzacy sie równolegle do kompleksu katalitycz¬ nego wodorotlenek glonu obniiza aktywnosc kata¬ lizatora, co równoczesnie wymaga wiejkszego jego zuzycia.Celem wynalazku bylo opracowanie sposobu al- kilacji benzemu olefinami przy 'uzyciu chlorku gli- niu w postaci cieklej, z usunieciem niedogodnosci zwiazanych zarówno ze sitosowaindem katalizatora zawieszonego w fazie cieklej jak i stosowaniem koimpiefcsu katalitycznego.Nieoczekiwanie okazalo stie, 'iz roztworzenie chlorku glinu w suchej frakcji weglowodorowej, pochodzacej z wymywania gazów poreakcyjnych alkilacji benzenu olefinaimi^ w temperaturze oto- czenia, a nastepnie dozowanie jej w odpowiedniej proporcji z benzenem djo srodowiska reakcji alki¬ lacji poprawia w znaczny sposób parametry pro¬ cesu. Sposobem wedlug wynalazku chlorek glinu roztwarza sie w temperaturze otoczenia, korzyst¬ nie w temperaturze 20-^25oC, w mieszaninie al¬ kilobenzenów, pochodzacej z wyimywania gazów poreakcyjnych w pnocesie alkilacji benzenu ole¬ finami i zawierajacej dwu-, trój-, i polietylofoen- zeny wrzacej w granicach 160—240oC, o zawartosci wlody do Oi,(5/°/o wagowych, w stosunku 3—10 czesci wagowych alkilolbenzenów na 1 czesc wagowa chlorku glinu, nastepnie otrzymany roztwór chlor¬ ku glimu miesza sie z benzenem w stosunku takim, by na 1 czesc wagowa roztworu chlorku glinu przypadalo 9—18 czesci wagowych benzenu. Otrzy¬ many roztwór katalizatora stosowany w sposobie wedlug wynalazku tworzy przezroczysta nielepka ciecz i jest podawany do alkilatora, gdzie dalszy proces allkilacji prowadzony jest w znany sposób.Sposób wedlug wynalazku moze byc prowadzo¬ ny metoda periodyczna lub ciagla. Korzystniej jed¬ nak prowadzic proces w sposób ciagly. iSposób wedlug wynalazku pozwala uzyskac jiuz w temperaturze otoczenia roztwór katalizatora, co wplywa na poprawe warunków pracy oraz elimi¬ nuje trudnosci zwiazane z dozowaniem suchego Jcataliziatora i prowadzeniem procesu. Dodatkowy nieoczekiwany efekt uzyskuje sie dziejki zmiesza¬ niu roztworu katalizatora z benzenem przed wpro¬ wadzeniem ich do reaktora i to w najwyzszym punkcie ukladu urzadzen, gdyz takie rozprowadze¬ nie katalizatora w masie benzenu eliminuje miejs- Drukarnla Narodo\ cowe przegrzania, powodujace zesmalanie katali¬ zatora, a co za tym idzie, uzyskuje sie znaczne zmniejszenie zuzycia katalizatora, srednik) o 4—7 kg katalizatora na tone produktu, to jest o 12-— 5 20%. Wynika to z jednakowego stezenia kataliza¬ tora w aalej objetosci reaktora, co uzyskuje sie dziejki wynalazkowi. ^_ Korzystnym skutkiem sposobu jest równiez to, ze w wyniku alkilacji benzenu uzyskuje sie nieco io mnJiej polialkilobienzenów niz to ma miejsce przy prowadzeniu alkilacji z zawieszonym katalizatorem.Zwieksza sie zdolnosc produkcyjna wezla wytwa- irzania alkilobenzenów i w znacznym stopniu ma¬ leje korozyjnosc instalacji. 15 Przyklad. W zbiorniku do roztwarzania ka- talttizatana, w 9 m3 surowej frakcji dwuetylolbenze- ¦niowej o temperaturze wrzenia 172°—-2a4°C, po¬ chodzacej z wymywania gazów poreakcyjnych al¬ kilacji benzenu etylenem, zawierajacej 0,40P/o wa- 20 gowycli wody, w temperaturze 20°C, roztworzono 1'200 kg chlorku glinu przez wlaczenie pompy wy¬ muszajacej obieg zawartosci zbdlornika miedzy zbiornikiem a przewodami. Po calkowitym roztwo¬ rzeniu katalizatora, co trwalo 3,5 godziny, roztwór 25 katalizatora przesylano przewodem doprowadzaja¬ cym roztwór katalizatora do przewodu doprowa¬ dzajacego benzen, a nastepnie mieszanine benze¬ nu z roztworem katalizatora podano do reaktora alMlacji, do którego doprowadzono etylen w ilos- 30 ci 600 Nm3/godzine. Przeplyw roztworu kataliza¬ tora ustalono na poziomie 310 Lfeodzine, przeplyw mieszaniny roztworu katalizatora z benzenem na pozilomiie I5|5i00 1/godiziine. Roztworu katalizatora wy¬ starczylo do wyprodukowania ftlJJOO kg etyloben- 35 zenu, a sklad mieszaniny poreakcyjnej przedsta¬ wial sie nastepujaco: benzenu 46^/o wagowych, etylotoenzenu 40,90% wagowych,, frakcja dwuetyio- benzenowa 10,72?/o wagowych, polialkilobenzeiny 2,13^/0 wagowych. Wskaznik zuzycia chlorku glimu 40 wynosi 13,11 kg/tone etylobenzenu, iZastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania alkilobenzenów, zwlaszcza etyiobemzenu, z benzenu i oleffim, wobec cieklego 45 kompleksu chlorku glinu jako katalizatora, pro¬ wadzony w temperaturze ponizej 10&°C 4 pod cis¬ nieniem ponizej 0,03 MPa, znamienny tym, ze chlorek glinu roztwarza sie w temperaturze oto¬ czenia, korzystnie w temperaturze i2i0—86°C, w 50 miieszaninie alkilobenzenów,, pochodzacej z wymy¬ wania gazów poreakcyjnych w procesie alkdlacji ibenzenu olefinaimi, zawierajacej djwu-, trój-, i po- Metylofoenzeny, wmzacej w granicach I16OP—240°C, o zawartosci wody do 0,5Vo wagowych, w stosunr 55 ku 3—10 czesci wagowych alkilobenzenów na 1 czesc wagowa chlorku glinu, nastepnie otrzymany roztwór chlorku glinu miesza sie benzenem w stosunku takim, by na 1 czesc wagowa roztworu chlorku glinu (przypadlo 9—-18 czesci wagowych 60 benzenu a nastepnie mieszanine te poddaje sie procesowi alkilowania w znany sposób. a, Zaklad Nr 6, 458/84 Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania alkilobenzenów, zwlaszcza etyiobemzenu, z benzenu i oleffim, wobec cieklego 45 kompleksu chlorku glinu jako katalizatora, pro¬ wadzony w temperaturze ponizej 10&°C 4 pod cis¬ nieniem ponizej 0,03 MPa, znamienny tym, ze chlorek glinu roztwarza sie w temperaturze oto¬ czenia, korzystnie w temperaturze i2i0—86°C, w 50 miieszaninie alkilobenzenów,, pochodzacej z wymy¬ wania gazów poreakcyjnych w procesie alkdlacji ibenzenu olefinaimi, zawierajacej djwu-, trój-, i po- Metylofoenzeny, wmzacej w granicach I16OP—240°C, o zawartosci wody do 0,5Vo wagowych, w stosunr 55 ku 3—10 czesci wagowych alkilobenzenów na 1 czesc wagowa chlorku glinu, nastepnie otrzymany roztwór chlorku glinu miesza sie benzenem w stosunku takim, by na 1 czesc wagowa roztworu chlorku glinu (przypadlo 9—-18 czesci wagowych 60 benzenu a nastepnie mieszanine te poddaje sie procesowi alkilowania w znany sposób. a, Zaklad Nr 6, 458/84 Cena 100 zl PL