SU825466A1 - Способ получени этилбензола - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области нефтехимического синтеза и может быть использовано при производстве этилбензола алкилированием бензола этиленом в присутствии катализаторов Фридел -Крафтса . Известен способ получени  этнлбензола алкилированием бензола этиле- ном l . Однако в способе получени  и выделени  этипбензола не предусмотрен вывод из системы образующихс  при алкилировании парафиновых углеводородов (преимущественно гексана). Большое на копление и рецикл пар |финовых углеводородов с возвратным бензолом в алкилатор  вл етс  причиной образовани  дополнительного количества смол, что приводит к увеличению расходш с коэф4н1циентов по бензолу и этилену. Наиболее близким по техни 1еекой сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ 1шлучени  этилбензола, включающий алкили рование бензола этиленом в присутствии хлористого алюмини , отделение целевого продукта ректн1 кацией от непрореагировавшего бензола и углеводородных примесей, азеотропную осушку смесн исходного бензола с непрореагировавшим бензолом и углеводородными примес ми, с выделением осушенного бензола, рециркулируемого на алкшшрование , и фракции, содержашей воду, углеводородные примеси и бензол, котО рую подвергают конденсацин с получением углеводородного и водного слоев. В данном способе бензольный слой подвергают ректификации s дополнительной колонне, с выделением углеводородных примесей, которые вывод т пз системы , а кубовый остаток объедин ют с осушенным бензолом и направл ют на алкилирование 2, Установка дополнительной ректифккационной колонны дл  выделени  парафиновых углеводородов требует допол1а:тельных капитальных и эксп уатащг окивых затрат. Кроме того в ректификационной колонне азеотропной осушки содержание углеводород 1шк примесей в кубовом остатке 0,2 вес.% при их концентр  а1и в дистилл те 5-6 вес.% , работе без орошени  такое разделение невозможно. Содержание влаги в осушенном бензоле, подаваемом на алкилирование , способом пред- . усмотрено в количестве 0,01 вес.%. Така  высока  коицентращ1  влаги в осушенном бензоле приводит к сшшенш селективности процесса и перерасходу катализатора (хлористого алюмини  и хлористого этила). Вследствие высоко о содержани  парафиновых углеводо родов в возвратном бензоле и относи тельно низкой их конц трации в выводимой из cHCTe &i фракции, расход бензола при выводе из системы парафиновых углеводородов составл ет 48,3 кг/т этилбензола.

Цель изобретени  - снижение расхода бензола и катализатора.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в способе получени  этилбензола, включаи дем алкилирование бензола этиленом в присутствии хлористого алюмини , отделение целевого продукта ректификацней от непрореагировавшего бензола и углеводородных примесей, азеотропную осушку смеси исходного бензола с непрореагировавшим бензолом и углеводородными примес  ш, с вьщелекием осушениого бензола, рециркулируемого на алкилирование и фракции содержащей воду, углеводородшле примеси и бензол, которую подверг дат конденсации с получением водного и углеводородного слоев, последний рециркулируют на азеотропну осушку и после достижени  в нем углеводородных примесей 15-50 вес.%, несковденсиро ваннбые пары, содержащие углеводород .ные примеси, подают на абсорбционное выделение.

На чертеже изображена технологическа  схема сйоео&а получени  этилбензола .

По лини м i, 2, 3 в колонну 4 азеотропной осушки подают соответственно бензол со склада, возвратный бензол и углеводородную часть дистилл та указанной колонны. По линии 5 осушенный бензол направл ют в апкилатор 6, куда также по линии 7 и 8 ввод т катализаторный комплекс и этилен. Алкилат по линии 9 отвод т

в колюгшу 10 В1|Щелени  возвратного бензола, кубовой остаток которой по линии 11 подают в колонну 12 вьщелени  эти бенэола-ректификата. Этилбензол вывод т  а дальи 1шую переработку по линии 13, а кубовый продукт колонны по линии 14 направл ют в коло иу 5 Ейьщелетш  полиалкилбеизолов,

ДИСТШШЯТ, которой по ЛИ{ШИ 16 ВОЗвращают s алкилатор б, а кубовье остаток частично по линии 17 вывод t из системы, а частично по линии 18 подают на орошение абсорб ера 19.

QO а нак 20 пары из колоншл 4 азео-г

5 тропной ocyarscH направл ют в конденсатор 21, где в качестве хладоагента используют оборотную воду, и по линии 22 в конденсатор 23, где в качестве хладоагента примен ют захоложеннзда воду. Сконденсированные углеводороду и воду по линии 24 подают в ртстойншс 25, нз которого воду по , НИИ 26 вывод т из cиcтe ed, а углеводорода по лшшш 3 возвращают в колонну 4. Нвскощ1(енсиро8анкые пары по линии 27 Нешрадл 1от в абсорбер 19, а насьщениый абсо рбент вывод т из системы по лишвт 23.

В период  уска установки пары, выход едае из колон.иы 4 по линии 20, полностью конденсируют в конденсаторах 21 и 23, и практически весь конденсат по линии 3 возвращают в колонну. С верхней части колонны в это врем  отбирают лишь иебольшое количество воды по линии 26. Во врем  работы колонны 4 в период пуска на себ , т.е. с практ Ечески полным возвратом скоиденс1фова${Ш| к паров, в циркулируемом контуре (колонна 4, конденсаторы 21 и 23, сборник 25, колонна 4) происходит накопление парафиновых углезодо родов . Врем  работы колонны на себ  определ етс  емкостью аппаратов и трубопроводов в .циркулирующем контуре , числом тарелок в колонне-4 и |составл «т 30-150 г. После достижени  концентрации парафиновых углево .дородов в осушенном бензоле 0.,24 вес.% уменьшают расходы хладоагентана кон денсдторы 21 и 23 и несконденсированные па|ш начинают подавать в абсорбер 19, куда также направл ют по линии 1В абсорбент.

Коицеитраци  парафиновых углаводо5 родов в циркулирующем контуре и подаваемых в абсорбер по линии 27 несконденсированных парах в момент вклюIчени  в работу абсорбера и во врем  последующей работы определ етс  эффективностью колонны 4 азеотропной сушки, и эта концетраци  будет тем выше, чем больше раэдел кща  способность (число тарелок) колонны. Оптимальна  концентраци  лара||ниновых углеводородов в дистилл те колонны азе тропной осушки (технологический поток 3 15-50 вес.%, при этом концент раци  парафиновых углеводородов посл двух ступеней конденсации в несконде сированных парах перед абсорбером со ставл ет 27,2-66,8 вес.%| При концентрации парафиновых угле водородов 0,24 и 0,25 вес.% в осушен ном бензоле и алкилате соответственн на I т подаваемого со склада бензола образуетс  при алкилировании бензола 2,24x0,0025-(1+0,5)хО,0024 этиленом 0,5 xtOOO 4 кг парафиновых углеводородо при этом в промышленных услови х соо ношение бензол со сг-пада: возвратный ензол : алкилат составл ет 0,5:i:2, При содержании в дистилл те колонны азеотропной осушки 15 вес.% парафиновых углеводородов с указанным коли1еством парафиновых углеводородов вывод т из системы 100-272 10,7 кг бензола. Потери бензола при выводе из сисаемы парафиновых углеводородов составл ют 10,7x0, ,4 кг/т этилбензола, а 0,785 т расход бензола на получение 1 т , этилбензола. При снижении концентрации парафиновых углеводородов в дистилл те колонн азеотропной осушки до 10 вес. их содержани  в нескондещюнированных парах при двух ступен х конденсации составл ет 18,2 вес.%, а потери бензола пр  выводе лара шновых углеводоТаблица I 666 родов 14,1 кг/т этклбензола, т.е. потери бензола возрастают на I4,1-8,4« 5,7 кг/т этилбензола. При увеличении концентрации парафиновых углеводородов в дистилл те колонны азеотропной осушки до 60 вес.Х их ко щентрацин в несконденсированных парах перед абсорбером составит 74 вес.%, а потери бензола кг/т этилбензола, т.е. при увеличении кон- центрацни парафиновых углеводородов на 10% (50-60), потери бензола снижаютс  на 1,5-1,,4 кг/т, зтилбензола. Снижение потерь бензола на 0,4 кг/т этилбензола при выводе парафиновых углеводородов не компенсирует увеличение потерь бензола при алкилирова- . НИИ, так как одновременно возрастает содержание парафиновых углеводородов в осушенном бензоле до 0,3-0,4 вес.% и снижаетс  селективность алкилировани . Кроме того, возрастает расход хлористого алюмини . Примеры- 1-3 по сн ют данный способ . Номера аппаратов и технологических потоков, указанные в примерах, соответствуют номерам аппаратов и потоков , приведенньо4 на чертеже. Различие в исходных, данных дл  примеров 1-3 заключаетс  только в числе тарелок дл  колонны 4 азеотропной осушки. В табл. 1 приведены режимные показатели работы аппаратов, в табл.2, 3 и 4 - составы технологических потоков при различном числе тарелок 36, 35 и 40 соответственно в колонне 4 азеотропной осушки. В табл. 5 привод тс  основные показатели процесса, имек цие непосредственное отношение к сущности предлагаемого способа .и показатели, характеризукнцие процесс.

Колонна 4 верхн   часть 76 74,5 73 рубова  часть 86 86,5 87 Алкилатор 6 135 135 . 135 О О О 0,09 0,10 0,11 3 3 3

Колонна 10 верхн   часть кубова  часть

Колонна 12 верхн   часть кубова  часть

Колонна 15 верхн   часть кубова  часть

Абсорбер 19

Конденсатор 21 поступающие пары В{|1ход щий конденса

поступающий хладоагент

выход щий хладоагент

Конденсатор 23 поступающие пары выход щий конденса

поступанщий хладоагент

выход щий хладоагент

Отстойник 25

Продолжениетабл.

15

Число тарелок в ко-

лоиие азеотропной

осушки (4), шт

Температура в верхней части колоины,С

TefOiepaTypa абсорбции , С

Коицентраци  парафиновых углеводородов , вес.%:

в бензоле со склада (лини  I)

в возвратном бензоле (лини  2)

в осушенном бензоле лини  5)

в дистилл те колонны азеотропной осушки (лини  20)

в несконденсированных парах перед абсорбером ( лини  27) ,

в насыщенном абсорбенте ( лини  28)

0,002 0,002

Расход бензола при выводе из систеМ) парафиновых углеводородов , кг/т этилбензола

Расход хлористого ашомини , кг/т этипбеизо л .

825466

16

Таблица 5

40 73 10

5-6

50

66,8 10

0,01

0,002

48,3

1,5

Claims (2)

1.Далии М. А. и др. Алкилирование бензола опефинами. М., Госхиьшздат, 1957, с.ЗО.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 284985, кл. С 07 С 3/50, 1968 (прототип ) .