ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Принципы в технологии алкилирования бензола олефинами из "Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза" Часть 2. Технология крупнотоннажных произволств. .. [c.276] Комплексы типа I следует рассматривать как гипотетические, но соли их довольно устойчивы. [c.276] В настоящее время считается, что п- и с-комплексы способны к взаимным переходам и высказывается предположение о важной роли интермедиатов, предшествующих образованию а-комплексов. [c.276] В последнее же время высказывается другая точка зрения. А именно, указывается на то, что взаимодействие катализатора с олефинами происходит за счет поляризации последнего. [c.277] Было показано, что этилен с ВГ не образует а-комплекс, тогда как полярные олефины дают а- и п-комплексы, которые и участвуют в реакции алкилирования. [c.277] Таким образом, реакция алкилирования протекает по сложному многомарщрутному механизму. Долевое участие отдельных направлений зависит от природы катализаторов, алкилирующих агентов и растворителей, соотношения компонентов и условий проведения реакции, структуры образующихся комплексов и других факторов. Следовательно, управлять процессом можно, меняя указанные условия. [c.278] Для осуществления процесса алкилирования необходимо определить его лимитирующую стадию. [c.279] Ф изомеризационные превращения целевых продуктов реакции и превращение их в побочные продукты за счет вторичных реакций приводят к снижению селективности реакции. [c.279] Эти и другие причины обязательно необходимо учитывать как при выборе катализатора и условий проведения процессов и реакций, так и при управлении процессами. [c.279] Указанные причины являются общими, т. е. относятся и к другим технологическим объектам, предназначенным для получения продуктов основного органического и нефтехимического синтеза. [c.280] Рассмотрим влияние указанных выще причин на процесс алкилирования. [c.280] В качестве примесей, отрицательно влияющих на процесс, можно отметить ацетилен, бутадиен-1,3, СО, СО,, ацетальдегид, эфиры и др. Они по-разному сказываются на уменьщении выхода целевых продуктов. Так, ацетилен и бутадиен-1,3 полимеризуются на кислых катализаторах с образованием смолистых веществ, которые забивают катализаторы и тем самым дезактивируют их. Также дезактивирует катализатор оксид углерода, который трудно отделить от олефинов. [c.280] Наличие в углеводородных газах кислорода приводит к резкому увеличению выхода полиалкилбензолов и заметному изменению активности катализаторного комплекса. Это может происходить за счет образования катион-радикалов, изменяющих направленность основного процесса. Альдегиды и эфиры также приводят к увеличению выхода полиалкилбензолов и дезактивации катализатора. Следовательно, исходное сырье необходимо подвергать дополнительной очистке от указанных примесей. [c.280] Наличие в бензоле и алкилирующем агенте влаги приводит к необратимой дезактивации хлорида алюминия, который превращается в гидроксид алюминия. Следовательно, исходное сырье необходимо подвергать глубокой осушке. Кроме того, бензол необходимо очищать от тиофена и других серосодержащих соединений, которые способствуют образованию смолистых веществ, не только снижающих активность катализатора, но и загрязняющих целевые продукты. [c.280] Наконец, увеличение концентрации примесей в алкилате наблюдается при повышении температуры, увеличении времени контакта и концентрации катализатора, при ухудшении перемешивания, изменении соотношения реагентов. Правда, влияние этих параметров различно. Например, при алкилировании бензола этиленом и пропиленом на А1С1 выход побочных продуктов зависит в большей степени от концентрации катализатора, чем от температуры. Следовательно, процесс лучше проводить при повышенных температурах, с малым количеством активного катализатора. [c.280] Обычно выбирают оптимальные условия проведения процесса и поддерживают их в течение всего периода работы установки на рекомендованном уровне. [c.281] Кроме того, для образования комплекса в исходном сырье должен присутствовать хлористый водород (0,5 моля на 1 моль Al l ). Его можно получить, добавляя к сырью соответствующее количество алкилхлорида, который реагирует с бензолом с образованием алкилбензола и хлористого водорода, или за счет частичного разложения хлорида алюминия водой. [c.281] Процесс алкилирования бензола олефинами (наиболее распространенными промыщленными алкилирующими агентами) может проводиться как в жидкой, так и паровой фазе. Следовательно, процесс может быть как жидкофазным, так и парофазным. Используются катализаторы кислотного типа (Al l , H,SO , безводный HF, BF , фосфорная кислота на носителях, алюмосиликаты, цеолиты, ионообменные смолы). Наиболее перспективными катализаторами являются цеолиты и ионообменные смолы, которые позволяют исключить проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды. [c.281] В последние годы за рубежом получил распространение процесс фирмы .Mobil—Badger (США), в котором используется катализатор на основе цеолитов. Эта технология применена на нескольких действующих крупных установках получения этилбензола с единичной мощностью 335-465 тыс. т этилбензола в год. Процесс производится при температуре 370—500 °С и давлении 1,4—2,8 МПа. По этой технологии образующиеся в процессе полиалкилбензолы возвращаются в узел алкилирования. Конверсия этилена составляет 100%, а выход этилбензола в расчете на этилен достигает=98%. [c.281] Однако свое значение сохраняют и технологии, базирующиеся на использовании в качестве катализатора комплексов на основе хлорида алюминия. Это обусловлено тем, что в его присутствии протекает изомеризация алкилбензолов и переалкилирование диал-килбензолов. Поэтому технологию процесса алкилирования мы рассмотрим на примерах с использованием различных каталитических систем. [c.281] Вернуться к основной статье