способ получения этилбензола

Формула изобретения

Способ получения этилбензола путем алкилирования бензола этиленом, в присутствии катализаторного комплекса на основе хлористого алюминия, включающий выделение образующихся при алкилировании диэтилбензола и триэтилбензола ректификацией и возвращение их на стадию алкилирования, отличающийся тем, что на стадию алкилирования возвращается 5-95% выделенных диэтилбензола и триэтилбензола, а остальное количество выводится в виде индивидуальных продуктов.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к способу получения моноэтилбензола, диэтилбензола и триэтилбензола.

Известен способ получения диэтилбензола диспропорционированием этилбензола в присутствии катализаторного комплекса на основе АlСl₃ с последующей очисткой продуктов реакции и их разделением многоступенчатой ректификацией при отборе на 1-й ступени ректификации в кубовом продукте диэтилбензола, который направляется на 2-ю ступень ректификации для выделения очищенного диэтилбензола (Пат. РФ 1135738, Рейтман Г.А., Лобкина В.В. и др., опубл. 23.01.85). При осуществлении процесса по данному способу в качестве исходного сырья используется дорогой и дефицитный этилбензол и ограничен ассортимент получаемых продуктов.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения этилбензола алкилированием бензола этиленом с одновременным проведением реакции трансалкилирования в одном аппарате (Справочник нефтехимика. В двух томах. Т. 2 / Под редакцией С.К.Огородникова. - Л.: “Химия”, 1978, с. 100-103). В алкилатор вводятся потоки бензола, полиалкилбензолов, свежего и циркулирующего катализаторного комплекса, газообразного олефина. Реакционная смесь, выходящая из алкилатора, содержит, мас.%: бензол - 45-56; этилбензол - 36-41; полиалкилбензолы (в основном ди- и триэтилбензолы) - 8-12. Реакционная смесь разделяется ректификацией, с выделением непрореагировавшего бензола, возвращаемого в процесс, товарного этилбензола и полиалкилбензолов (в основном ди- и триэтилбензолов), возвращаемых в процесс. В реакционной смеси содержатся также побочные примеси - парафиновые углеводороды, толуол, ксилол, н-пропилбензол, бутилбензолы. Они накапливаются в рециркулируемом продукте и выводятся с товарным этилбензолом, снижая его качество. (Справочник нефтехимика. В двух томах. Т 2 / Под редакцией С.К.Огородникова. - Л.: “Химия”, 1978, с.103).

Недостатком данного способа является то, что способ предусматривает только выделение этилбензола в качестве товарного продукта, все остальные продукты - диэтилбензол и триэтилбензол полностью возвращаются в процесс, что не только снижает гибкость проведения процесса - не регулируется выход и селективность по продуктам, но также накапливаются циркулирующие примеси, что приводит к снижению производительности алкилатора, повышается расход катализатора, ограничивает ассортимент получаемых продуктов.

Целью данного изобретения является повышение производительности реакторного узла по этилбензолу, повышение эффективности и гибкости процесса, расширение ассортимента получаемых продуктов в виде фракции ди- и триэтилбензолов при той же сырьевой базе.

Указанная цель достигается выводом моноэтилбензола, диэтилбензола и триэтилбензола из продуктов алкилирования бензола этиленом на катализаторах типа Фриделя-Крафтса. В результате последовательно получают непрореагировавший бензол, затем моноэтилбензол, диэтилбензол и триэтилбензол, при этом непрореагировавший бензол полностью возвращается в зону алкилирования, где он смешивается со свежим бензолом и этиленом; этилбензол выделяется в качестве целевого товарного продукта, диэтилбензол и триэтилбензол частично выделяются в виде товарных продуктов, а частично возвращаются в зону алкилирования - этим обеспечивается увеличение производительности алкилатора по этилбензолу, регулирование выхода и селективности по этилбензолу, диэтилбензолу и триэтилбензолу, повышается ассортимент товарных продуктов. Массовая доля возвращаемого диэтилбензола составляет 0,05-0,95 от массы выходящего из алкилатора диэтилбензола; массовая доля возвращаемого триэтилбензола составляет 0,5-0,95 от массы выходящего из алкилатора триэтилбензола; остальное количество указанных продуктов выводится из технологической схемы, в том числе и в виде товарных продуктов. При этом с выводимыми потоками этилбензола, диэтилбензола и триэтилбензола выводятся побочные примеси - толуол, ксилолы, пропилбензолы, бутилбензолы, что не позволяет им накапливаться в рециркулируемых потоках.

Осуществление процесса указанным способом позволяет повысить эффективность и гибкость процесса, снизить себестоимость производства, расширить ассортимент получаемых продуктов при той же сырьевой базе, например этилбензол для получения диэтилбензола диспропорционирование стоит в 1,3-1,5 раз дороже, чем сумма стоимости бензола и этилена, необходимых для получения того же количества диэтилбензола из бензола и этилена.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами при одинаковой суммарной нагрузки на алкилатор (16766 кг/час):

Пример 1 (по прототипу)

Осуществляется алкилирование бензола этиленом при мольном отношении бензол/этилен, равном 3. Давление в алкилаторе 2,5 ати, температура 135°С. Все количество получаемых диэтилбензола и триэтилбензола возвращается в алкилатор на переалкилирование. Количество, состав питания алкилатора и состав получаемых продуктов приведен в таблице 1.

Пример 2

Осуществляется алкилирование бензола этиленом при условиях примера 1, но на переалкилирование возвращается 91 мас.% диэтилбензола и 90,7 мас.% триэтилбензола, выходящих из алкилатора. Количество и состав питания алкилатора, а также состав получаемых продуктов приведен в таблице 2.

Пример 3

Осуществляется алкилирование бензола этиленом при мольном отношении бензол/этилен, равном 3, давлении в алкилаторе 0,3 ати и температуре 100°С. В алкилатор на переалкилирование возвращается 95% выходящих из алкилатора диэтилбензола и триэтилбензола. Состав питания алкилатора и состав получаемых продуктов приведен в таблице 3.

Пример 4

Осуществляется алкилирование бензола этиленом при условиях примера 1, но в алкилатор возвращается 50% получаемых диэтилбензола и триэтилбензола. Состав питания алкилатора и состав получаемых продуктов приведен в таблице 4.

Пример 5

Осуществляется алкилирование бензола этиленом при условиях примера 1, но в алкилатор возвращается 5% получаемых диэтилбензола и триэтилбензола. Состав питания алкилатора и состав получаемых продуктов приведен в таблице 5.