ВУЗ:
Составители:
верхностно-активных и моющих веществ типа сульфонолов RC
6
H
4
SO
2
ONa, которые получают при дальнейшем сульфирова-
нии алкилбензолов и нейтрализации.
Исходные вещества. Технический бензол или другой ароматический углеводород, применяемый для алкилирования,
нужно предварительно осушать, для чего используют отгонку воды в виде азеотропной смеси с ароматическим углеводоро-
дом (бензол или толуол). При такой азеотропной осушке содержание влаги снижается до 0,002…0,005 %. Фракции низших
олефинов поступают с газоразделительных установок пиролиза или крекинга достаточно сухими, но нередко содержат раз-
личные примеси, ведущие к повышенному расходу реагентов и катализатора, а также к образованию побочных веществ, от
которых иногда трудно очистить целевой продукт (С
2
Н
2
или его гомологи, бутадиен-1,3, другие олефины). Нередко очистку
фракций от этих веществ не проводят, допуская наличие 2…3 % (об.) указанных примесей. Более тонкая очистка фракций от
ненасыщенных веществ для алкилирования не требуется, что в еще большей степени относится к примесям парафинов. Оп-
тимальная степень очистки фракций должна определяться экономическими расчетами.
Хлорид алюминия поступает на реакцию в виде жидкого каталитического комплекса, который готовят в аппарате с ме-
шалкой при небольшом нагревании из технического АlСl
3
, диэтилбензола или примерно равных количеств бензола и диал-
килбензола (только из бензола комплекс не получается) с небольшой добавкой хлорпроизводного (например, C
2
H
5
Cl) или,
иногда, воды. При наличии на предприятии безводного НСl его тоже можно использовать для получения комплекса.
Можно готовить комплекс из отходов металлического алюминия, ароматических углеводородов и безводного НСl:
2Al + 6ArH + 7HCl → (ArH)
6
⋅ Al
2
Cl
6
⋅ HCl.
Реакционный узел. Периодический процесс проводят в реакторе с мешалкой и охлаждающей рубашкой, а иногда – со
змеевиком. В реактор загружают бензол и АlСl
3
или каталитический комплекс (10…20 % от объема реакционной массы),
после чего при перемешивании добавляют жидкий олефин или хлорпроизводное, поддерживая заданную температуру. Пе-
реход к непрерывному процессу в случае жидких алкилирующих агентов осуществляется двумя основными способами.
При первом из них используют трубчатый реактор (рис. 1,
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 меж-
трубном пространстве. В сепараторе углеводородный слой отделяют от каталитического комплекса и затем направляют на
переработку. Время пребывания смеси в аппарате должно обеспечивать завершение реакции.
Другой способ непрерывного проведения процесса для жидких алкилирующих агентов состоит в применении каскада
из двух – четырех реакторов с мешалками (рис. 1,
б). В первый аппарат подают исходные реа- генты, а реакционная масса
через боковой перелив перетекает в следующий реактор, проходя предварительно сепаратор; в нем каталитический комплекс
отделяется и возвращается обратно в реактор. Устройство каскада обусловлено тем, что в единичном реакторе смешения
трудно избежать потерь алкилирующего агента с готовым продуктом. Время пребывания реакционной массы в каскаде при
температуре реакции 40…60 °С составляет ≈ 50 мин, причем оно определяется условиями отвода тепла и стремлением при-
близиться к равновесию, благоприятному для получения моноалкилированных соединений.
Алкилирование ароматических углеводородов газообразными олефинами проводят в барботажных колоннах (рис. 1,
в),
внутренняя поверхность которых защищена от коррозии кислотостойкими плитками. Жидкая реакционная масса, запол-
няющая колонну до бокового перелива, состоит из каталитического комплекса АlСl
3
(20…40 % (об.)) и нерастворимой в нем
смеси ароматических углеводородов. В нижнюю часть колонны подают сухой бензол и олефиновую фракцию, которая бар-
ботирует через жидкость, интенсивно ее перемешивая. Жидкая реакционная масса стекает через боковой перелив в сепара-
тор, где отстаивается более тяжелый каталитический комплекс, возвращаемый в низ алкилатора, а алкилат поступает на
дальнейшую переработку.
а) б)
Бензол
Алкилат
Н
2
О
Катализатор
Н
2
О
Бензол + олефин (или RCl) +
+ катализатор
Н
2
О
Алкилат
Алкилирующий агент
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
