RU2394013C2 - Monoalkylbenzene synthesis method - Google Patents
Monoalkylbenzene synthesis method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2394013C2 RU2394013C2 RU2007139174/04A RU2007139174A RU2394013C2 RU 2394013 C2 RU2394013 C2 RU 2394013C2 RU 2007139174/04 A RU2007139174/04 A RU 2007139174/04A RU 2007139174 A RU2007139174 A RU 2007139174A RU 2394013 C2 RU2394013 C2 RU 2394013C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- benzene
- absent
- propane
- mixture
- alkylation
- Prior art date
Links
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 90
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N butane;propane Chemical compound CCC.CCCC HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 14
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 8
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 8
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 8
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WABIKPGZJAHEHK-UHFFFAOYSA-N cyclohexa-1,3-dien-1-ylbenzene Chemical compound C1=CCCC(C=2C=CC=CC=2)=C1 WABIKPGZJAHEHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 5
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 5
- CTMHWPIWNRWQEG-UHFFFAOYSA-N 1-methylcyclohexene Chemical compound CC1=CCCCC1 CTMHWPIWNRWQEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UEXCJVNBTNXOEH-UHFFFAOYSA-N Ethynylbenzene Chemical compound C#CC1=CC=CC=C1 UEXCJVNBTNXOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- MGNZXYYWBUKAII-UHFFFAOYSA-N cyclohexa-1,3-diene Chemical compound C1CC=CC=C1 MGNZXYYWBUKAII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 4
- AFVDZBIIBXWASR-AATRIKPKSA-N (E)-1,3,5-hexatriene Chemical compound C=C\C=C\C=C AFVDZBIIBXWASR-AATRIKPKSA-N 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- WZMQOSYJAAMGTB-UHFFFAOYSA-N 1-ethylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CCC1=CC=CCC1 WZMQOSYJAAMGTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N butylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=CC=C1 OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YUHZIUAREWNXJT-UHFFFAOYSA-N (2-fluoropyridin-3-yl)boronic acid Chemical class OB(O)C1=CC=CN=C1F YUHZIUAREWNXJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQAQMFWUHGXGSO-UHFFFAOYSA-N 1-(2-methylpropyl)cyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC(C)CC1=CC=CCC1 BQAQMFWUHGXGSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMFJIJFIHIDENY-UHFFFAOYSA-N 1-Methyl-1,3-cyclohexadiene Chemical compound CC1=CC=CCC1 QMFJIJFIHIDENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LECZYMJJKZZTEP-UHFFFAOYSA-N 1-propylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CCCC1=CC=CCC1 LECZYMJJKZZTEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical class CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 125000002592 cumenyl group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)C(C)C 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- KXUHSQYYJYAXGZ-UHFFFAOYSA-N isobutylbenzene Chemical compound CC(C)CC1=CC=CC=C1 KXUHSQYYJYAXGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical class CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения моноалкилбензолов: толуола, этилбензола, кумола, н-пропилбензола, бутилбензола, которые являются ценными полупродуктами органического синтеза.The invention relates to a method for producing monoalkylbenzenes: toluene, ethylbenzene, cumene, n-propylbenzene, butylbenzene, which are valuable intermediates in organic synthesis.
Известен способ получения этилбензола (пат. РФ №2267476) алкилированием бензола этиленом путем подачи осушенной бензольной шихты, каталитического комплекса на основе хлорида алюминия, этилена, рециркулирующего каталитического комплекса и возвратного бензола в реактор алкилирования, отделение полученной реакционной массы от каталитического комплекса, нейтрализацию реакционной массы щелочью и отмывку водой от щелочи с последующим разделением реакционной массы ректификацией. При этом перед подачей в реактор алкилирования осуществляют смешение осушенной бензольной шихты, каталитического комплекса, этилена, рециркулирующего каталитического комплекса и возвратного бензола в турбулентном режиме и подают их в реактор алкилирования также в условиях турбулентности.A known method of producing ethylbenzene (US Pat. RF No. 2267476) by alkylation of benzene with ethylene by feeding a dried benzene charge, a catalytic complex based on aluminum chloride, ethylene, a recycle catalytic complex and return benzene to an alkylation reactor, separating the resulting reaction mass from the catalyst complex, neutralizing the reaction mass alkali and washing with water from alkali, followed by separation of the reaction mixture by distillation. In this case, before feeding to the alkylation reactor, the dried benzene charge, the catalytic complex, ethylene, the recycle catalytic complex and the return benzene are mixed in a turbulent mode and fed to the alkylation reactor also under turbulent conditions.
Недостатком этого способа является наличие катализатора, дополнительных стадий по нейтрализации реакционной массы щелочью и отмывки водой от щелочи, а также повышенная температура 125-140°С и давление 0,12-0,25 МПа.The disadvantage of this method is the presence of a catalyst, additional stages for neutralizing the reaction mass with alkali and washing with water from alkali, as well as an elevated temperature of 125-140 ° C and a pressure of 0.12-0.25 MPa.
Также известен способ получения кумола, описанный в пат. РФ №2200726. Данный способ получения кумола включает дегидрирование потока пропана в пропилен на установке дегидрирования и направление потока, выходящего из установки дегидрирования и содержащего 25-40 мас.% пропилена, в установку алкилирования вместе с потоком бензола при мольном отношении бензол/пропилен в интервале от 8 до 10. Продукт алкилирования перегоняют на первой ректификационной колонне для выделения легкой фракции, по существу, состоящей из пропана, которую возвращают на повторный цикл дегидрирования, и тяжелой фракции, которую перегоняют на второй ректификационной колонне для выделения с верха колонны непрореагировавшего бензола, который возвращают на повторный цикл на установку алкилирования, и кумола.Also known is a method of producing cumene, described in US Pat. RF №2200726. This method of producing cumene includes dehydrogenation of a propane to propylene stream in a dehydrogenation unit and directing a stream leaving the dehydrogenation unit containing 25-40% by weight of propylene to an alkylation unit together with a benzene stream with a benzene / propylene molar ratio in the range from 8 to 10 The alkylation product is distilled on a first distillation column to isolate a light fraction essentially consisting of propane, which is returned to the dehydrogenation cycle again, and a heavy fraction, which is distilled on a second distillation column to isolate unreacted benzene from the top of the column, which is recycled to the alkylation unit and cumene.
Недостатком данного способа является наличие дополнительного процесса дегидрирования, где пропан превращается в этилен с применением оксидных катализаторов. Для непосредственного алкилирования также требуется цеолитный катализатор. Цеолит марки ZSM-12 показывает хорошую избирательность по отношению к кумолу, но имеет низкую активность и, следовательно, должны быть использованы высокие температуры реакции. К сожалению, при таких условиях создаются благоприятные условия для нежелательных реакций, таких как, например, разложение кумола, который может привести к быстрой дезактивации катализатора. Данный процесс требует повышенной температуры 110-150°С и давления 2-5 МПа.The disadvantage of this method is the presence of an additional dehydrogenation process, where propane is converted to ethylene using oxide catalysts. For direct alkylation, a zeolite catalyst is also required. ZSM-12 grade zeolite shows good selectivity for cumene, but has low activity and, therefore, high reaction temperatures should be used. Unfortunately, under such conditions, favorable conditions are created for undesirable reactions, such as, for example, the decomposition of cumene, which can lead to rapid deactivation of the catalyst. This process requires an elevated temperature of 110-150 ° C and a pressure of 2-5 MPa.
Известен двухстадийный способ алкилирования бензола с образованием линейных алкилбензолов (пат. РФ №2173677). Этот способ относится к алкилированию бензола олефинами с использованием катализаторов на основе морденита. Данный способ включает две стадии: контактирование бензола с олефином, содержащим от около 5 до около 30 атомов углерода, в присутствии морденита, содержащего фтор в интервале от 0,1 до 4 мас.%, в таких условиях, что образуется линейный моноалкилбензол, который далее контактирует с бензолом в присутствии катализатора на основе монтмориллонитовой глины, содержащей фтор от около 0,1 до около 10 мас.%.Known two-stage method of alkylation of benzene with the formation of linear alkylbenzenes (US Pat. RF №2173677). This method relates to the alkylation of benzene with olefins using mordenite catalysts. This method includes two stages: contacting benzene with an olefin containing from about 5 to about 30 carbon atoms, in the presence of mordenite containing fluorine in the range from 0.1 to 4 wt.%, Under such conditions that a linear monoalkylbenzene is formed, which further in contact with benzene in the presence of a catalyst based on montmorillonite clay containing fluorine from about 0.1 to about 10 wt.%.
Недостатком этого способа является двухстадийность процесса, необходимость наличия двух разных катализаторов, что усложняет технологический процесс, а также повышенная температура 80-140°С.The disadvantage of this method is the two-stage process, the need for two different catalysts, which complicates the process, as well as an elevated temperature of 80-140 ° C.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, описанный в патенте РФ №2094418. Согласно данному методу бензол алкилируют этиленом или пропиленом на цеолитном катализаторе. Данный Бета цеолит может использоваться в чистом состоянии (как таковой) или может быть модифицирован путем изоморфного замещения алюминия бором, галлием или железом. Данный способ может осуществляться в газовой фазе, или в жидкой, или в смешанной фазе и как периодический, полунепрерывный или непрерывный процесс. Температура реакции находится в пределах от 100 до 300°С, предпочтительно от 110 до 200°С; давление находится в пределах от 10 до 50 атм, предпочтительно от 25 до 35 атм, и общая объемная почасовая скорость, при которой подаются реагенты, выбирается в пределах от 0,1 до 200 ч-1, предпочтительно от 1 до 10 ч-1.Closest to the proposed method is the method described in the patent of the Russian Federation No. 2094418. According to this method, benzene is alkylated with ethylene or propylene on a zeolite catalyst. This Beta zeolite can be used in a pure state (as such) or can be modified by isomorphic substitution of aluminum with boron, gallium or iron. This method can be carried out in the gas phase, or in the liquid, or in the mixed phase and as a batch, semi-continuous or continuous process. The reaction temperature is in the range from 100 to 300 ° C, preferably from 110 to 200 ° C; the pressure is in the range of 10 to 50 atm, preferably 25 to 35 atm, and the total hourly space velocity at which the reactants are supplied is selected in the range of 0.1 to 200 h −1 , preferably 1 to 10 h −1 .
Недостатком данного способа является необходимость катализатора, в данном случае цеолитного, повышенная температура (110-200°С) и давление (25-35 атм).The disadvantage of this method is the need for a catalyst, in this case zeolite, elevated temperature (110-200 ° C) and pressure (25-35 atm).
Задачей изобретения является создание простого одностадийного способа получения алкилбензолов без применения дорогостоящих катализаторов, повышенных температуры и давления.The objective of the invention is to provide a simple one-step method for producing alkylbenzenes without the use of expensive catalysts, elevated temperature and pressure.
Технический результат достигается тем, что взаимодействие паров бензола с алкилирующим агентом проводят в одну стадию в барьерном электрическом разряде.The technical result is achieved in that the interaction of benzene vapors with an alkylating agent is carried out in a single step in a barrier electric discharge.
В качестве алкилирующего агента используют метан, пропан или техническую пропан-бутановую смесь.As the alkylating agent, methane, propane or a technical propane-butane mixture are used.
В систему совместно с пропан-бутановой смесью возможна подача водорода в соотношении 1:1, что является предпочтительным вариантом. Добавка водорода в пропан-бутановую смесь позволяет снизить содержание дифенила в продуктах реакции.It is possible to supply hydrogen in a ratio of 1: 1 to the system together with a propane-butane mixture, which is the preferred option. The addition of hydrogen to the propane-butane mixture makes it possible to reduce the diphenyl content in the reaction products.
Процесс проводят при комнатной температуре и нормальном давлении.The process is carried out at room temperature and normal pressure.
Отличием данного изобретения от прототипа является проведение процесса в барьерном разряде, одностадийность процесса, отсутствие катализатора, комнатная температура и атмосферное давление.The difference between this invention and the prototype is the process in the barrier discharge, single-stage process, the absence of catalyst, room temperature and atmospheric pressure.
Эксперименты проводят в проточном газоразрядном реакторе коаксиальной конструкции, выполненном из стекла пирекс с длиной рабочей зоны 10 см и объемом 12,25 см3. Величина зазора между диэлектрическими барьерами составляет 1 мм. Толщина диэлектрических барьеров 1 мм. Возбуждение разряда осуществляется высоковольтными разнополярными импульсами напряжения, подаваемыми от генератора. Длительность импульса 1,53×10-6 с. Частота повторения и амплитуда высоковольтных импульсов напряжения 2 кГц и 5,5 кВ соответственно. Активная мощность разряда 25 Вт.The experiments are carried out in a flow-through gas-discharge reactor of a coaxial design made of pyrex glass with a working zone length of 10 cm and a volume of 12.25 cm 3 . The gap between the dielectric barriers is 1 mm. The thickness of the dielectric barriers is 1 mm. The discharge is excited by high-voltage bipolar voltage pulses supplied from the generator. The pulse duration is 1.53 × 10 -6 s. The repetition frequency and amplitude of high voltage voltage pulses are 2 kHz and 5.5 kV, respectively. Active discharge power 25 watts.
Схема плазмохимической экспериментальной установки по получению алкилбензолов приведена на чертеже.The scheme of the plasma-chemical experimental installation for the production of alkylbenzenes is shown in the drawing.
Низшие алканы состава C1-C4 из баллона по трубопроводу через регулировочный вентиль направляют в смеситель, где смешивают с парами бензола. Пары бензола получают в испарителе. Дозирование бензола осуществляют при помощи присоединенного к испарителю перистальтического насоса. Из смесителя парогазовую смесь направлялают в реактор. Пары жидкого углеводорода, попадая в реактор, конденсируются на охлаждаемых стенках реактора, тем самым выводя продукты реакции из разрядной зоны. Стенки реактора термостатируют при помощи змеевика, присоединенного к термостату. Полученные продукты собирают в приемнике.The lower alkanes of composition C 1 -C 4 from the cylinder are piped through the control valve to a mixer, where they are mixed with benzene vapor. Benzene vapors are obtained in an evaporator. Dosing of benzene is carried out using a peristaltic pump connected to the evaporator. From the mixer, the gas-vapor mixture is sent to the reactor. Liquid hydrocarbon vapors entering the reactor condense on the cooled walls of the reactor, thereby removing reaction products from the discharge zone. The walls of the reactor are thermostated using a coil attached to the thermostat. The resulting products are collected in a receiver.
Во всех примерах объемная скорость расхода алканов C1-C4 составляет 15 мл/мин. Время контакта парогазовой смеси с зоной разряда 49 сек. Температура стенок реактора равняется 13°С.In all examples, the volumetric flow rate of C 1 -C 4 alkanes is 15 ml / min. The contact time of the gas-vapor mixture with the discharge zone is 49 seconds. The temperature of the walls of the reactor is 13 ° C.
Пример 1. Алкилирование бензола проводят метаном. Объемный расход бензола составляет 0,08 мл/мин. Массовая доля алкилбензолов в продуктах составляет 41,9 мас.%, толуола 31,4 мас.%, этилбензола 10,5 мас.%. Кроме алкилбензолов полученная смесь содержит алканы 5,1 мас.%, фенилциклогексадиены 7,4 мас.%, дифенил 9,3 мас.% и др. Конверсия смеси за один проход составляет 0,9 мас.%.Example 1. Alkylation of benzene is carried out with methane. The volumetric flow rate of benzene is 0.08 ml / min. The mass fraction of alkylbenzenes in the products is 41.9 wt.%, Toluene 31.4 wt.%, Ethylbenzene 10.5 wt.%. In addition to alkylbenzenes, the resulting mixture contains alkanes 5.1 wt.%, Phenylcyclohexadiene 7.4 wt.%, Diphenyl 9.3 wt.%, Etc. The conversion of the mixture in one pass is 0.9 wt.%.
Пример 2. В качестве алкилирующего агента используют пропан. Объемный расход бензола составляет 0,08 мл/мин. Доля алкилбензолов в продуктах составляет 48,1 мас.%, толуола 11,7 мас.%, этилбензола 10,3 мас.%, кумола 17,7 мас.%, н-пропилбензолбензола 8,4 мас.%. Содержание алканов в смеси составляет 15,1 мас.%, фенилциклогексадиенов 5,5 мас.%, дифенила 9,5 мас.%. Кроме того, в небольших количествах смесь содержит циклогексадиен, метилциклогексадиен, этинилбензол, стирол, метилциклогексен, этилциклогексадиен, 1,3,5-гексатриен. Конверсия смеси за один проход составляет 2,4 мас.%.Example 2. As an alkylating agent, propane is used. The volumetric flow rate of benzene is 0.08 ml / min. The share of alkylbenzenes in the products is 48.1 wt.%, Toluene 11.7 wt.%, Ethylbenzene 10.3 wt.%, Cumene 17.7 wt.%, N-propylbenzene benzene 8.4 wt.%. The content of alkanes in the mixture is 15.1 wt.%, Phenylcyclohexadiene 5.5 wt.%, Diphenyl 9.5 wt.%. In addition, in small amounts the mixture contains cyclohexadiene, methylcyclohexadiene, ethynylbenzene, styrene, methylcyclohexene, ethylcyclohexadiene, 1,3,5-hexatriene. The conversion of the mixture in one pass is 2.4 wt.%.
Пример 3. Как алкилирующию добавку используют техническую пропан-бутановую смесь (ПБС). Объемный расход бензола составляет 0,08 мл/мин. Состав ПБС представлен в табл.1. Конверсия смеси за один проход составляет 1,7 мас.%. Содержание моноалкилбензолов в смеси составляет 49,0 мас.%, алканов 19,5 мас.%. Содержание других углеводородов следующее: фенилциклогексадиены 3 мас.%, дифенил 5,7 мас.%, остальные 22,8 мас.%. Конверсия смеси за один проход составляет 1,7 мас.%.Example 3. As an alkylating additive, a technical propane-butane mixture (PBS) is used. The volumetric flow rate of benzene is 0.08 ml / min. The composition of PBS is presented in table 1. The conversion of the mixture in one pass is 1.7 wt.%. The content of monoalkylbenzenes in the mixture is 49.0 wt.%, Alkanes 19.5 wt.%. The content of other hydrocarbons is as follows:
Пример 4. В систему подают ПБС и водород в соотношении 1:1. Объемный расход бензола составляет 0,08 мл/мин. Содержание моноалкилбензолов в продуктах составляет 52,5 мас.%. Доля алканов- 12,7, фенилциклогексадиенов 6 мас.%, дифенила 6,2 мас.%. Степень конверсии смеси за один проход составляет 1,4 мас.%.Example 4. In the system serves PBS and hydrogen in a ratio of 1: 1. The volumetric flow rate of benzene is 0.08 ml / min. The content of monoalkylbenzenes in the products is 52.5 wt.%. The proportion of alkanes is 12.7,
Пример 5. В качестве алкилирующего агента используют ПБС. Объемный расход бензола составляет 0,12 мл/мин. Доля моноалкилбензолов в продуктах составляет 42,6 мас.%. Алканы содержатся в количестве 25 мас.%. Фенилциклогексадиены и дифенил отсутствуют. Степень конверсии смеси за один проход составляет 0,3 мас.%.Example 5. As an alkylating agent, PBS is used. The volumetric flow rate of benzene is 0.12 ml / min. The proportion of monoalkylbenzenes in the products is 42.6 wt.%. Alkanes are contained in an amount of 25 wt.%. Phenylcyclohexadiene and diphenyl are absent. The degree of conversion of the mixture in one pass is 0.3 wt.%.
Пример 6. Бензол алкилируют пропан-бутановой смесью. Объемный расход бензола составляет 0,18 мл/мин. Моноалкилбензолы содержатся в продуктах в количестве 53,4 мас.%, алканы 25,8 мас.%. Фенилциклогексадиены и дифенил отсутствуют. Конверсия смеси за один проход составляет 0,1 мас.%. Состав продуктов превращения низших алканов и бензола по примерам 1-6 представлен в табл.2.Example 6. Benzene is alkylated with a propane-butane mixture. The volumetric flow rate of benzene is 0.18 ml / min. Monoalkylbenzenes are contained in products in an amount of 53.4 wt.%, Alkanes 25.8 wt.%. Phenylcyclohexadiene and diphenyl are absent. The conversion of the mixture in one pass is 0.1 wt.%. The composition of the products of the conversion of lower alkanes and benzene in examples 1-6 are presented in table.2.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получать алкилбензолы в одну стадию при комнатной температуре и атмосферном давлении, не требует присутствия катализаторов.Thus, the present invention allows to obtain alkylbenzenes in one step at room temperature and atmospheric pressure, does not require the presence of catalysts.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007139174/04A RU2394013C2 (en) | 2007-10-22 | 2007-10-22 | Monoalkylbenzene synthesis method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007139174/04A RU2394013C2 (en) | 2007-10-22 | 2007-10-22 | Monoalkylbenzene synthesis method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007139174A RU2007139174A (en) | 2009-04-27 |
| RU2394013C2 true RU2394013C2 (en) | 2010-07-10 |
Family
ID=41018559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007139174/04A RU2394013C2 (en) | 2007-10-22 | 2007-10-22 | Monoalkylbenzene synthesis method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2394013C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2094418C1 (en) * | 1989-11-16 | 1997-10-27 | Эниричерке С.П.А. | Method of producing cumene or ethyl benzene |
| RU2173677C2 (en) * | 1996-06-12 | 2001-09-20 | Хантсмэн Петрокемикал Корпорейшн | Two-stage method of alkylating benzene to form linear alkyl benzenes |
| DE69836155T2 (en) * | 1997-05-12 | 2007-08-30 | Catalytic Distillation Technologies, Pasadena | Process for the alkylation of benzene |
-
2007
- 2007-10-22 RU RU2007139174/04A patent/RU2394013C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2094418C1 (en) * | 1989-11-16 | 1997-10-27 | Эниричерке С.П.А. | Method of producing cumene or ethyl benzene |
| RU2173677C2 (en) * | 1996-06-12 | 2001-09-20 | Хантсмэн Петрокемикал Корпорейшн | Two-stage method of alkylating benzene to form linear alkyl benzenes |
| DE69836155T2 (en) * | 1997-05-12 | 2007-08-30 | Catalytic Distillation Technologies, Pasadena | Process for the alkylation of benzene |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007139174A (en) | 2009-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0030084B1 (en) | Method for preparing phenylalkanes | |
| Caeiro et al. | Activation of C2–C4 alkanes over acid and bifunctional zeolite catalysts | |
| US4870038A (en) | Olefin oligomerization with surface modified zeolite catalyst | |
| US5026933A (en) | Olefin oligomerization with surface modified zeolite catalyst | |
| US7002052B2 (en) | Integrated process for producing an alkenyl-substituted aromatic compound | |
| Amandi et al. | Continuous reactions in supercritical fluids; a cleaner, more selective synthesis of thymol in supercritical CO 2 | |
| HUP0303274A2 (en) | Method for producing high-purity diisobutene | |
| EP0012514B1 (en) | Alkylation of aromatic hydrocarbons | |
| Olah et al. | Electrophilic reactions at single bonds. XIV. Anhydrous fluoroantimonic acid catalyzed alkylation of benzene with alkanes and alkane-alkene and alkane-alkylbenzene mixtures | |
| CH422739A (en) | Process for alkylating aromatic hydrocarbons | |
| JP2014529332A (en) | Process for alkylation of aromatic hydrocarbons using C1-C8 alcohols | |
| TW470735B (en) | Process for producing a monoalkyl-aromatic | |
| RU2394013C2 (en) | Monoalkylbenzene synthesis method | |
| Kaeding | Shape-selective reactions with zeolite catalysts: VII. Alkylation and disproportionation of cumene to produce diisopropylbenzene | |
| KR20060103268A (en) | Continuous Preparation of 4,4'-Diisopropyl Biphenyl | |
| US2315078A (en) | Conversion of hydrocarbons | |
| US2945072A (en) | Alkylation and dealkylation processes | |
| US4329509A (en) | Co-production of 2-alkanones and phenols | |
| US3773843A (en) | Alkylation of saturated hydrocarbons | |
| CN108698953A (en) | Aromatic Alkylation Using Chemically Treated Solid Oxide | |
| WO2012145495A2 (en) | Variations on prins-like chemistry to produce 2,5-dimethylhexadiene from isobutanol | |
| WO2002026671A1 (en) | Maximizing meta-isomers in the production of dialkylbenzene compounds | |
| US2375041A (en) | Alkylation of aromatic hydrocarbons | |
| US2357978A (en) | Alkylation of aromatic hydrocarbons | |
| US2329858A (en) | Treatment of hydrocarbons |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA94 | Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees) |
Effective date: 20100302 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20100302 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131023 |