Скачиваний:
119
Добавлен:
04.10.2013
Размер:
1.59 Mб
Скачать

Рис. 3. Принципиальная схема получения этилбензола при использовании катализаторного

комплекса:

1колонна обезвоживания; 2 — сепаратор; 3 — реактор; 4 — газосепаратор; 5 — сепаратор для отделения катализаторного комплекса; 6 — блок приготовления свежего катализаторного

комплекса; 7 — система промывки алкилата; 8, 9, 10 — ректификационные агрегаты; а — исходный бензол; б — азеотропная смесь вода — бензол; в —вода; г — обезвоженный бензол; д — газы; е — циркулирующий катализаторный комплекс; ж —этилен; э — хлорид алюминия; и — свежий катализаторный .комплекс; к — оборотный бензол; л — этилбензол;

м — диэтилбензол; н — кубовый остаток; о — вода на промывку; п — сточные воды.

лирование. Принципиальная технологическая схема процесса представлена на рис. 3.

При получении этил- или изопропилбензола алкилирование ве­дут с избытком бензола (200—300%' от стехиометрического), что­бы уменьшить образование ди- и полиалкилбензолов. И все же содержание последних оказывается значительным. ГАлкилирова-ние бензола пропиленом в присутствии хлорида алюминия харак­теризуется следующими показателями [15, с. 32; 16, с. 352]:

Температура, °С 80—90

Давление, МПа 0,2—0,6

Мольное отношение бензол : пропилен .... (2-т-З): 1 Содержание катализатора в цикле, % от массы

содержимого реактора 8—10

Расход катализатора, кг на 1 т изопропилбензола а 10 Степень конверсии бензола, % . ~" . 40 Содержание моноалкилпроизводного в смеси продук­ тов алкилирования, % . . . 65—75

Диалкилпроизводные подвергаются переалкилированию в ре­акторе алкилирования. Но можно непосредственно использовать их в .качестве товарных продуктов. Так, диэтилбензол лри дегид­рировании дает дивинилбензол — один из наиболее важных видов сырья для ионообменных смол, а диизопропилбензолы являются сырьем для синтеза резорцина и гидрохинона.

В процессе алкилирования бензола с хлоридом алюминия цир­кулируют значительные объемы жидкого катализаторного комп­лекса. Причем в реакционной массе две жидкие фазы: катализа-

торный комплекс и смесь бензола и алкилбензолов. В результате возможность подъема температуры процесса ограничена, так как при температурах выше 130 °С комплекс дезактивируется и раз­рушается [13, 17]. К тому же возникают трудности, связанные с отводом тепла реакции.

Более интересно гомогенное алкилирование в присутствии хло­рида алюминия. В этом случае количество катализатора опреде­ляется его растворимостью в бензоле, а давление процесса под­бирается таким, чтобы олефин находился в жидкой фазе.

Реактор работает в адиабатическом режиме, и на выходе из него температура достигает 200 °С. При этом резко уменьшился выход побочных продуктов, а выход этилбензола стал близок к количественному. Принципиальная схема процесса представлена на рис. 4.

По такой технологии работает установка мощностью 760 тыс. т/год, т. е. самая мощная в мире установка по производству этил-, бензола [13, 17]. Ее особенностью является высокий выход про­дуктов алкилирования (99%!) и более низкие удельные затраты хлорида алюминия (в два раза) по сравнению с обычным про­цессом. В схеме отсутствует рецикл катализатора. Последний вы­деляется при нейтрализации в виде гидроксида алюминия и ис­пользуется на установках очистки сточных вод в качестве осади-теля. Большая единичная мощность установки в сочетании с вы­сокой температурой в реакторе создает благоприятные условия для утилизации тепла реакции, в результате 90% потребности в тепловой энергии установка покрывает за счет использования на­званного тепла.

Во многих капиталистических странах алкилирование бензола пропиленом ведут с использованием фосфорной кислоты, нанесен­ной на кизельгур, при 250—300 °С, 0,6—0,8 МПа (до 2,8 МПа), мольном отношении бензол : пропилен, равном (2-ь5) : 1 и сте­пени конверсии бензола за проход 15—25%. Выход кумола со­ставляет 96% в пересчете на бензол; в смеси алкилпроизводных около 92%! моноалкил'бензола. Смесь бензола с диизопропилбен-

г:


г

Пг~ Г Г


V

и

Рис. 4. Принципиальная схема получения этилбензола при гомогенном катализе с хлоридом

алюминия:

/ — реактор синтеза; 2 — газосепаратор; 3 — реактор диспропорционирования; 4 — аппарат

для промывки алкилата; 5, 6, 7 — ректификационные агрегаты;

о— бензол; б — хлорид алюминия; в — газы; г — вода; д — раствор солей алюминия на при­готовление коагулянтов; е — оборотный бензол; ж — этилбензол; з — диэтилбензолы на дис-пропорционирование; и — кубовый остаток; к — этилен.

Соседние файлы в папке Алексей-ОХТ