ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технология алкилирования ароматических углеводородов из "Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза" К наиболее многотоннажным продуктам, вырабатываемым алкилированием ароматических соединений, относятся этил- и изопропилбензол. [c.236] АгСН—СНз - Аг—С СНз - АгОН + НСО—СНз. [c.237] Немаловажное значение имеют алкилароматические пластификаторы, смазочные масла и присадки, получаемые алкилированием ароматических углеводородов. Смазочные масла синтезируют алкилированием (в присутствии AI I3) нафталина или смесей ароматических углеводородов, экстрагируемых из нефтяных фракций. [c.238] Синтетические пластификаторы (мягчители) для каучуков вырабатывают аналогичным образом из тех же исходных веществ. [c.238] Хлорид алюминия поступает на реакцию в виде жидкого каталитического комплекса, который готовят в аппарате с мешалкой при небольшом нагревании из технического AI I3, диэтил-бензола или примерно равных количеств бензола и диалкилбен-зола (только из бензола комплекс не получается) с небольшой добавкой хлорпроизводного (например, 2H5 I) или иногда воды. При наличии на предприятии безводного НС1 его тоже можно использовать для получения комплекса. [c.239] Реакционный узел. Периодический процесс проводят в реакторе с мешалкой и охлаждающей рубашкой, а иногда со змеевиком. В реактор загружают бензол и AI I3 или каталитический комплекс (10—20% от объема реакционной массы), после чего при перемешивании добавляют жидкий олефин или хлорпроизводное, поддерживая заданную температуру. Переход к непрерывному процессу в случае жидких алкилирующих агентов осуществляется двумя основными способами. [c.239] При первом из них используют трубчатый реактор (рис. 73, а), в нижней части которого имеется мощная мешалка, эмульгирующая реакционную массу. Исходные реагенты и отстоявшийся в сепараторе каталитический комплекс поступают в нижнюю часть реактора, а образующаяся эмульсия поднимается вверх по трубам и охлаждается водой, проходящей в межтрубном пространстве. В сепараторе углеводородный слой отделяют от каталитического комплекса и затем направляют на переработку. Время пребывания смеси в аппарате должно обеспечивать завершение реакции. [c.239] Алкилирование ароматических углеводородов газообразными олефинами проводят в барботажных колоннах (рис. 73, в), внутренняя поверхность которых защищена от коррозии кислотостойкими плитками. Жидкая реакционная масса, заполняющая колонну до бокового перелива, состоит из каталитического комплекса А1С1з [20—40 % (об.)] и не растворимой в нем смеси ароматических углеводородов. В нижнюю часть колонны подают сухой бензол и олефиновую фракцию, которая барботирует через жидкость, интенсивно ее перемешивая. Жидкая реакционная масса стекает через боковой перелив в сепаратор, где отстаивается более тяжелый каталитический комплекс, возвращаемый в низ алкилатора, а алкилат поступает на дальнейшую переработку. [c.240] При работе на разбавленных фракциях олефинов нередко применяют давление до 0,5—0,6 МПа, чтобы облегчить последующее улавливание бензола из отходящих газов. Температура в алкилаторе достигает 130—140 °С, что ведет к повышенному смолообразованию и дезактивированию катализатора. Целесообразно поэтому снижать давление до 0,15—0,20 МПа при наличии умеренного количества отходящих газов, когда температура сохраняется на оптимальном уровне—примерно 100 °С. [c.241] Технологическая схема производства. На рис. 74 изображена технологическая схема производства этил- или изопропилбензола алкилированием бензола газообразным олефином в присутствии А1С1з. [c.241] Каталитический комплекс готовят в аппарате 6 с мешалкой и рубашкой для обогрева паром. В него загружают полиалкил-бензолы (ПАБ) или смесь бензола и полиалкилбензола (примерно в отношении 1 1) и хлорид алюминия (1 моль на 2,5— 3,0 моль ароматических углеводородов), после чего при нагревании и перемешивании подают хлорпроизводное. Приготовленный комплекс периодически вводят в алкилатор. [c.242] Реакция проводится в описанной ранее непрерывно действующей колонне-алкилаторе 9 с горячим сепаратором 12 для отделения каталитического комплекса и обратным конденсатором 10 для возвращения испарившегося бензола и отвода тепла. Олефин поступает в низ колонны, предварительно проходя расходомер. Бензол из емкости 8 поступает в низ алкилатора, как и конденсат из конденсатора 10. [c.242] отходящие после конденсатора 10, содержат значительное количество паров легколетучего бензола (особенно при использовании разбавленных фракций олефинов). Для улавливания бензола эти газы направляют в абсорбер 13, который орошается полиалкилбензолами, выделенными из реакционной массы на стадии разделения. Собирающийся в нижней части абсорбера раствор бензола в полиалкилбензолах поступает в реакционный аппарат 9 для переалкилирования. Газы после абсорбера 13 промывают водой в скруббере 14 для удаления НС1 и выводят в атмосферу или используют в качестве топочного газа. [c.242] Углеводородный слой, отбираемый после сепаратора 12, состоит из бензола, моно- и полиалкилбензолов. В нем присутствуют также в небольшом количестве другие гомологи бензола, получившиеся за счет примесей олефинов в исходной фракции или путем частичной деструкции алкильной группы под действием AI I3. При синтезе этил- и изопропилбензолов реакционная масса содержит 45—55 % бензола, 35—40 % моноалкилбензола, 8—12 % диалкилбензола и до 3 % более высоко-алкилированных соединений, побочных продуктов и смол. Вся эта смесь проходит водяной холодильник 15 и дополнительно отстаивается в холодном сепараторе 16, откуда каталитический комплекс периодически возвращают в алкилатор. Алкилат направляют после этого на очистку от растворенного хлорида водорода и хлорида алюминия. С этой целью смесь промывают в системе противоточных колонн 17 и 18 вначале водой, а затем водной щелочью. Нейтрализованная смесь углеводородов (алкилат) поступает на ректификацию. [c.242] Вернуться к основной статье