Катализаторы алкилирования бензола пропиленом

Реакция алкилирования бензола пропиленом представляет собой экзотермический процесс теплота реакции в газовой фазе при 25 °С составляет 99,5 кДж/моль. В качестве катализаторов применяют хлорид алюминия, серную кислоту, твердый фосфорнокислотный катализатор. [c.246]

Этилбензол в СССР производят алкилированием бензола этиленом в присутствии хлорида алюминия по технологии, аналогичной двухфазному алкилированию бензола пропиленом. За рубежом получили развитие процессы высокотемпературного гомофазного алкилирования бензола этиленом в присутствии растворимых количеств хлорида алюминия (фирма Монсаито-Луммус ) и в присутствии цеолитного катализатора, промоти-рованного фосфором (фирма Мобил-Баджер ), [c.173]

В литературе появилось огромное количество публикаций об алкилирующих каталитических системах на основе цеолитов. Разноречивы мнения в оценке активных центров и механизма реакции алкилирования бензола пропиленом на цеолитсодержащих катализаторах, а также недостаточное изучение кинетики реакции в определенной мере сдерживают реализацию процесса в промышленности. Кроме того, при алкилировании бензола пропиленом на цеолитах и цеолитсодержащих катализаторах протекают побочные реакции образование полиалкилбензолов, крекинг изопропилбензола с образованием этилбензола и толуола, изомеризация изопропилбензола в н-пропилбензол и полимеризация пропилена. Наличие этих примесей ухудшает количество товарного изопропилбензола, ингибирует процесс его окисления. Переалкилирование полиалкилбензолов протекает при более высоких температурах и давлениях, чем алкилирование. Перспективными представляются цеолитсодержащие катализаторы с редкоземельными элементами СаНУ, на которых переалкилирование протекает в условиях реакции алкилирования. Побочные реакции снижают селективность цеолитсодержащих катализаторов, вызывает их дез- [c.252]

Алкилирование бензола пропиленом в паровой фазе можно проводить при тех же условиях, что и олигомеризацию пропилена, применяя фосфорную кислоту в качестве катализатора. [c.268]

Составить материальный баланс реактора и установки алкилирования бензола пропиленом в присутствии фосфорнокислого катализатора, если известно производительность установки 60 000 т/год по пропан-пропиленовой фракции содержание пропилена в пропан-пропиленовой фракции 30% масс. мольное соотношение бензола и пропилена на входе в реактор 3 1 глубина превращения пропилена Х=94% содержание изопропилбензола в алкилате 88,3%. [c.203]

Для алкилирования бензола пропиленом обычно применяют хлорид алюминия, серную кислоту, фосфорную кислоту на кизельгуре и цеолитные катализаторы. При выборе катализатора следует учитывать требования к качеству изопропилбензола, используемого для дальнейшей химической переработки. В зависимости от катализатора и технологических параметров процесса алкилирование бензола пропиленом может протекать в жидкой либо в паровой фазе. [c.247]

Процесс алкилирования изобутана пропиленом и бутиленами предназначен для получения алкилатов — высокооктановых компонентов бензина. Алкилирование бензола пропиленом проводят с целью получения изопропилбензола — также высокооктанового компонента бензина, либо с целью получения сырья для производства фенола и ацетона. В результате алкилирования бензола этиленом получают этилбензол, который путем дегидрирования превращают в стирол — сырье для производства каучука. Катализаторами алкилирования изобутана олефинами чаще всего служат серная и фтористоводородная кислоты. При алкилировании ароматических углеводородов олефинами применяют ортофосфор-ную кислоту на твердом носителе и хлористый алюминий. [c.197]

Алкилирование бензола пропиленом в присутствии твердого фосфорнокислотного катализатора. Фосфорную кислоту наносят на твердые носители глины, кизельгур, силикагель или алюмосиликаты. Катализатор размещают в полочном адиабатическом реакторе-алкилаторе несколькими слоями. Процесс проводят при 200 °С, давлении 2,8—4,2 МПа и соотношении бензол пропилен, равном 10 1 подогретое сырье подают на верх реактора. Срок службы катализатора — 3 года [233]. [c.250]

Колесников И. М., Бабин Е. П. Алкилирование бензола пропиленом в присутствии алюмосиликатных катализаторов. Киев, Вища школа, 1980. 222 с. [c.458]

В настоящее время известны следующие гетерогенные катализаторы алкилирования бензола пропиленом фосфорнокислотный, катализаторы на основе оксидов и солей металлов, оксиды, модифицированные ВР , аморфные алюмосиликаты, цеолиты и катиониты. Применение твердых катализаторов намного упрощает технологическую схему, позволяет автоматизировать процесс, исключает проблему коррозии аппаратуры, облегчает отделение продуктов реакции, не требующих дополнительной очистки, которая в гомогенном катализе приводит к образованию стойких эмульсий и больших объемов сточных вод. Эти катализаторы можно регенерировать и использовать многократно. В данном случае мы рассмотрим технологию алкилирования на цеолитах и катионитах. Первый пример промышленной реализации процесса позволяет приблизить производство к безотходному, а второй — применить совмещенный реакционно-ректификационный процесс. Перспективными представляются цеолитсодержащие катализаторы СаНУ , содержащие редкоземельные элементы, на которых переалкилирование протекает в условиях реакции алкилирования, так как указанные ранее побочные реакции снижают селективность цеолитсодержащих катализаторов, вызывают их дезактивацию и старение. В связи с этим катализаторы периодически необходимо регенерировать при 400-500 °С кислородсодержащим газом или воздухом. [c.290]

АЛКИЛИРОВАНИЕ БЕНЗОЛА ПРОПИЛЕНОМ НА ЦЕОЛИТНЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ [c.286]

Ароматические углеводороды С9, полученные при диспропор-ционировании на алюмосиликатном катализаторе, отличаются по составу от других продуктов более высоким содержанием псевдокумола и мезитилена. В ароматических углеводородах С 9, выделенных из продуктов риформинга, наблюдается повышенная концентрация зтилтолуолов, а в выделенных из бензина пиролиза — к-пропил-бензола п индана. Разделение смесей ароматических углеводородов С 9 на индивидуальные изомеры до настоящего времени в промышленных масштабах не освоено. Из смесей ароматических углеводородов С 9, получающихся в различных процессах нефтепереработки, выделяют псевдокумол и в небольших количествах мезитилен. Получение зтилтолуолов и гемимеллитола ограничивается потребностью в реактивах применения в химической промышленности они пока не находят. Изопропилбензол (кумол) также не выделяют пз смесей ароматических углеводородов С9, а вырабатывают алкилированием бензола пропиленом. [c.210]

А В. Топчиев и сотр. [311] применили в качестве катализатора алкилирования бензола пропиленом молекулярное соединение BF3 с ортофос- [c.397]

Особенностями процесса алкилирования бензола пропиленом на фосфорном катализаторе являются 1) отсутствие реакций переалкилирования, что приводит к нерациональному расходу бензола и олефина на образование полиалкилбензолов (их либо сжигают, либо подают на специальную установку переалкилирования) 2) образующийся изопропилбензол содержит 0,5—1,0% олефинов, которые в дальнейшем ингибируют его окисление при получении фенола, что требует специальной гидроочистки. [c.251]

Общая характеристика газожидкостных реакторов. Возможны два варианта газожидкостных реакций либо газ реагирует непосредственно с жидкостью, либо реагирующие вещества находятся в газовой фазе, а жидкость является катализатором. Во втором случае реакция протекает либо в объеме жидкого катализатора, либо на его поверхности. В качестве примеров газожидкостных реакций можно привести производство уксусного альдегида гидратацией ацетилена, алкилирование бензола пропиленом, окисление изопропилбензола кислородом воздуха. Главные требования к газожидкостным реакторам — создание условий для их межфазного контакта и оптимального теплового режима процесса, так как газожидкостные реакции всегда сопровождаются межфазным массообменом, а скорость их зависит от температуры. [c.270]

За последние годы в технологию процесса внесены некоторые изменения, уменьшающие закоксовывание катализатора благодаря сокращению перепада температуры по высоте слоя и улучшенной очистке сырья от вредных примесей. Предложено разбавлять катализатор инертным силикагелевым носителем или фосфорнокислотным катализатором прямой гидратации этилена с целью удлинения срока службы катализатора и облегчения его выгрузки. Подобран оптимальный режим ввода воды в катализатор для предотвращения его дегидратации. Созданы установки сравнительно большой мощности, в которых используется реактор башенного типа. Схемы этих установок предусматривают возможность рециркуляции сырья и части продуктов реакции и обеспечивают производство тримеров и тетрамеров пропилена, димеров бутенов или кумола (алкилированием бензола пропиленом на том же фосфорнокислотном катализаторе). [c.326]

Большой проблемой для внедрения в промышленность процесса алкилирования бензола пропиленом на цеолитах является создание прочного катализатора. Применение таблетиро-ванных гранул цеолита затруднено, использование связующих материалов (оксида алюминия) снижает активность цеолита. Цеолитсодержащие катализаторы с алюмосиликатной, магний-силикатной и цирконийсиликатной матрицей могут быть применены с содержанием цеолита не менее 40%. [c.253]

Алкилирование бензола пропиленом изучалось в проточной установке на таблетках спрессованного цеолита при атмосферном давлении. Авторами этих работ был исследован целый ряд катионных форм цеолитов ЫаХ, СаХ, ЫаУ, ВаУ, 8гУ, N[gУ, СёУ, А1У, СеУ, цеолиты типа У с катионами РЗЭ и декатионированные. Все исследованные цеолиты за исключением натриевых форм оказались активными и селективными катализаторами алкилирования бензола пропиленом. Основным продуктом алкилирования на всех катализаторах был кумол. Наряду с кумолом получались димеры пропилена (гек-сен-гексановая фракция), н-нронилбензол и полиизо-пронилбензолы. Отношение кумола к н-пропилбензолу для СаУ было 13 [21] и 20 для РЗЭУ [22]. Поли-изопропилбензолы на СаУ при 150—250°С состояли из диизо- и триизоиропилбензолов, при повышении температуры только из диизопропилбензолов (лг-изомера — 60—75% л-изомера — 20—30%). На РЗЭУ в полиизо-пропилбензолах также преобладал л-изомер в количестве 60—70%, содержание о-изомера составляло 1 — 5% [22]. При температурах выше 200° в катализатах появлялись продукты крекинга — толуол и этилбензол [21, 22]. Содержание их в катализатах обычно не превышало 2%. [c.168]

Некоторые данные по процессу алкилирования бензола пропиленом в присутствии различных катализаторов приведены в табл. 6.4. При выборе катализатора и условий процесса еле- [c.253]

Пайпес [137, 138] показал, что алкилирование бензола пропиленом возможно ц без катализаторов процесс проводили при 350— 500 °С и 70 кгс/см2 в медной трубке. [c.270]

Алкилирование бензола. Изопропилбензол (кумол) получается алкилированием бензола пропиленом в присутствии катализаторов на основе хлорида алюминия [c.354]

Так, например, при алкилировании бензола пропиленом в присутствии катализаторов типа комплекса хлористого алюминия с полиалкилбензолами, алюмосиликатов и цеолитов, ди-метилдихлорсилана, алюмофенилсилоксана (катализаторы применяются для снижения времени достижения равновесного состава смеси) целевым продуктом является изопропилбензол, который получается по реакции [c.12]

Какой катализатор используется для алкилирования бензола пропиленом в кумольном методе производства фенола [c.368]

Цеолитсодержащие катализаторы. Использование концентрированных кислот (H2SO4, НР) в процессе производства алкилата вызывает ряд проблем. Их, возможно, не возникнет при алкилировании на цеолитсодержащих катализаторах. Как известно, каталитическая активность цеолитов обусловлена бренстедовскими кислотными центрами. На этих центрах образуется промежуточный карбоний-ион, который участвует во многих реакциях, в том числе и алкилирования. Исследования показали возможность применения цеолитсодержащих катализаторов для алкилирования бензола пропиленом взамен AI I3, обладающего рядом недостатков при эксплуатации. [c.305]

Расход катализатора при алкилировании бензола пропиленом [c.85]

Общая формула цеолитов M / AlxSi 02(3 +v)zH20 (М —металл, п — его степень окисления, х — число атомов А1, у—число атомов Si, Z — число молекул воды). Для химических целей используют главным образом синтетические цеолиты, в которых Na заменен на другой металл.) В настоящее время разработаны методы обмена катиона Na+ на катионы РЗЭ и переходных металлов [16]. Кинетика алкилирования бензола пропиленом на цеолитных катализаторах детально изучена Е. Ф. Хартером и др. [c.25]

Алкилирование бензола пропиленом широко изучено Нъюлэн-дом с сотрудниками [24] в присутствии фтористого бора, растворенного в ряде органических и неорганических веществ. Последние рассматривались авторами как промоторы фтористого бора. По современным представлениям, эти вещества образуют с фтористым бором определенные молекулярные соединения и действуют как самостоятельные особые катализаторы. При этом скорость алкилирования и состав продуктов реакции зависят от скорости пропускания пропилена в смесь бензола и катализатора, а главным образом от природы того вещества, в котором растворяется ВРз. [c.76]

Алкилирование бензола пропиленом на твердых каталйза торах. Известны такие твердые катализаторы алкилировавйй бензола пропиленом, как фосфорнокислотный, катализаторы на основе оксидов и солей металлов, оксиды, модифицированные ВРз, аморфные алюмосиликаты, цеолиты и катиониты. Применение твердых катализаторов намного упрощает технологическую схему, позволяет автоматизировать процесс, исключает проблему коррозии аппаратуры, облегчает отделение Продуктов реакции, не требующих дополнительной очистки, Приводящей в гомогенном катализе к образованию стойких эмуль-сий и больших объемов сточных вод. Эти катализаторы мо р0 регенерировать и использовать многократно. [c.249]

Гетерополикислоты следует отметить в числе новых перспективных, но еще мало изученных каталитических систем. Они могут быть применены для синтеза алкилароматических углеводородов. Очень активным катализатором алкилирования является 407о Н451 1204о/8102 18]. При температуре 150 °С, давлении 1,5 МПа и соотношении СеНе СзНе, равном 4, протекает реакция алкилирования бензола пропиленом с селективностью по изопропилбензолу 72,5% при степени конверсии пропилена 97,5%. Продолжительность работы катализатора 500 ч. Диизо-пропилбензол возвращается на переалкилирование. [c.27]

Алкилирование бензола пропиленом на твердых катализаторах, в том числе па аморфных алюмосиликатах и на цеолитах, рассмотрено в книге И. М. Колесникова и Е. П. Бабина Алкилирование бензола пропилено.м в присутствии алюмосиликатных катализаторов , Киев, Впща школа . 1980. — Прим. ред. [c.287]

В СССР изопропилбензол (ИПБ) получают алкилированием бензола пропиленом на AI I3. За рубежом основное количество ИПБ тоже производят этим способом. ИПБ получакуг также на гетерогенном фосфорно-кислотном катализаторе. [c.105]

Алкилирование бензола пропиленом на AI I3 осуществляют по схеме, аналогичной схеме получения этилбензола. Время контактирования составляет 20 мин. На реакторах барботажного типа съем изопропилбензола достигает 6W— 700 кг/(м -ч). Расходные коэффициенты (в кг/т ИПБ) составляют по бензолу — 0,695 по пропилену — 0,379 по AI I3 — 6—7. При осуществлении процесса в жидкой фазе под давлением и использовании катализатора за один проход (концентрация комплекса в реакционной смеси составляет 1%) реакция алкилирования бензола пропиленом завершается за 30 с. [c.105]

Фосфориокислотное алкилирование бензола пропиленом [15, 76, 84, 85] осуществляют при 225—250 °С, 3,0—4,0 МПа, мольном отношении бензол пропилен = 3,0—3,5 1 или массовом отношении 5—6 1, объемной скорости подачи сырья 3,0—4,0 ч и глубине превращения пропилена 85%. Для поддержания активности катализатора в сырье вводят 2% масс, водяного пара. На [c.199]

Алкилирование бензола пропиленом в присутствии ВРз Н3РО4 детально изучено А. В. Топчиевым и Я. М. Паушкиньпс [36, 47, 48]. Периодическое алкилирование проводилось в трех-горлой колбе. Брали 350 мл бензола, 20 мл ВРз Н3РО4 и 30,5 мл пропилена, содержащего 97—98% непредельных. Таким образом, весовое отношение реагентов было 5,7 1, а объемное отношение катализатора к бензолу 1 17,5. Изонропилбензол получался с выходом 56,7%, а общий выход алкилата составлял 67% от теоретического. Один и тот же катализатор ирименялся в нескольких опытах. При этом он не отравлялся и не понижал заметно [c.76]

С целью сравнения каталитической активности соединения ВРз Н3РО4 и выбора высокоактивного катализатора изучено, в сопоставимых условиях, алкилирование бензола пропиленом в нрисутствии других катализаторов. В табл. 40 приводится состав [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология