ВУЗ:
Составители:
килбензолы (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. При-
готовленный комплекс периодически вводят в алкилатор.
Реакция проводится в колонне-алкилаторе
9 с горячим сепаратором 12 для отделения каталитического комплекса и об-
ратным конденсатором
10 для возвращения испарившегося бензола и отвода тепла. Олефин поступает в низ колонны, пред-
варительно проходя расходомер. Бензол из емкости
8 поступает в низ алкилатора, как и конденсат из конденсатора 10.
Газы, 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 НСl и выводят в атмосферу или используют в качестве топоч-
ного газа.
Углеводородный слой, отбираемый после сепаратора
12, состоит из бензола, моно- и полиалкилбензолов. В нем при-
сутствуют также в небольшом количестве другие гомологи бензола, получившиеся за счет примесей олефинов в исходной
фракции или путем частичной деструкции алкильной группы под действием АlСl
3
. При синтезе этил- и изопропилбензолов
реакционная масса содержит 45…55 % бензола, 35…40 % моноалкилбензола, 8…12 % диалкилбензола и до 3 % более высо-
коалкилированных соединений, побочных продуктов и смол. Вся эта смесь проходит водяной холодильник
15 и дополни-
тельно 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.
Продукты реакции разделяют в нескольких непрерывно действующих ректификационных колоннах (на рисунке не по-
казаны). В первой отгоняют бензол и воду, растворившуюся в углеводородах на стадии промывки. В следующей колонне в
вакууме отгоняют фракцию, содержащую главным образом целевой продукт, но с примесью ближайших гомологов бензола.
Ее подвергают затем дополнительной ректификации с выделением технического этил- или изопропилбензолов. Кубовая
жидкость второй колонны содержит полиалкилбензолы с примесью продуктов осмоления, которые образуются под действи-
ем АlСl
3
. Полиалкилбензолы отгоняют в вакууме от смол и используют для абсорбции бензола из отходящих газов и приго-
товления каталитического комплекса. Через эти промежуточные операции полиалкилбензолы снова возвращают в аппарат
9,
где их подвергают деалкилированию. Выход целевого продукта с учетом всех потерь достигает 94…95 % при расходе 5…10
кг АlСl
3
на 1 т моноалкилбензола.
Рассмотренная технология алкилирования имеет ряд недостатков и непрерывно совершенствуется. Так, образование
большого объема сточных вод можно устранить, разлагая кислотный алкилат небольшим количеством воды; при этом полу-
чается концентрированный раствор гексагидрата АlСl
3
, находящий разнообразное применение. Предлагалось проводить не-
одинаковые по скорости процессы алкилирования бензола и переалкилирования полиалкилбензолов в разных аппаратах, что
снижает количество рециркулята и энергетические затраты и позволяет работать при меньшем избытке бензола по отноше-
нию к олефину.
Один из вариантов усовершенствованного процесса алкилирования состоит в применении небольшого количества ката-
литического комплекса, растворяющегося в алкилате (гомогенное алкилирование). В этом случае, ввиду отсутствия больших
масс катализатора, проводят реакцию при 160…200 °С и соответствующем давлении, необходимом для поддержания смеси в
жидком состоянии. В алкилатор
1 (рис. 3) подают этилен, бензол и небольшое количество каталитического комплекса, сни-
мая выделяющееся тепло кипящим водным конденсатом и генерируя технологический пар (при обычной технологии это
тепло не утилизируется). Полученный алкилат поступает в переалкилатор
2, куда подают полиалкилбензолы (ПАБ) со ста-
дии разделения; они дают с бензолом дополнительное количество целевого продукта. Алкилат из аппарата
2 дросселируют
до атмосферного дав-
3
6
Пар
H
2O
Полиалкил-
бензолы
Алкилат
4
5
2
1
С
2
H
4
С6H6
AlCl3
Рис. 3. Схема гомогенного алкилирования бензола:
1 – алкилатор; 2 – переалкилатор; 3 – сепаратор; 4 – конденсатор;
5 – холодильник; 6 – дроссельный вентиль
ления, причем выделяющуюся энергию полезно утилизируют для испарения части бензола, который конденсируют и воз-
вращают на алкилирование. Жидкий алкилат из сепаратора охлаждают и направляют на нейтрализацию и последующее раз-
деление.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
