Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Производство этилбензола (изопропилбензола)

Практическое значение этилбензола состоит в дальнейшем его превращении в стирол, являющимся одним из важнейших мономеров для выработки пластических масс и синтетического каучука. Этилбензол используется также в органическом синтезе для получения ацетофенона.

Изопропилбензол перерабатывают в а-метилстирол и в особенно больших количествах - в гидропероксид кумола, разложением которого получают фенол и ацетон.

Алкилбензолы являются промежуточными продуктами для производства поверхностно-активных и моющих средств.

Производство этилбензола (изопропилбензола) алкилированием бензола газообразным олефином в присутствии А1С13 осуществляется по схеме, приведенной на рис. 4.5. Свежий бензол вместе с бензолом, возвращенным со стадии разделения, поступает в колонну 3,предназначенную для осушки бензола азеотропной ректификацией. Низкокипящая азеотропная смесь бензола с водой конденсируется в конденсаторе 4 и разделяется в сепараторе 5на два слоя. Воду с растворенным в ней бензолом отводят, а бензольный слой стекает на верхнюю тарелку колонны 3, создавая орошение. Осушенный бензол из куба колонны Зв теплообменнике 2подогревает бензол, идущий на осушку, далее попадает в сборник 8, откуда насосом непрерывно закачивается в алкилатор 9.

Каталитический комплекс готовят в аппарате 6 с мешалкой и рубашкой для обогрева паром. В него загружают полиалкилбензолы (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.

Реакция проводится в колонне-алкилаторе 9 с горячим сепаратором 12 (для отделения каталитического комплекса) и обратным конденсатором 10 (для возвращения испарившегосябензола и отвода тепла). Олефин поступает в низ колонны, предварительно проходя расходомер. Бензол из сборника 8 поступает в низ алкилатора, как и конденсат из конденсатора 10.

Газы, отходящие после конденсатора 10, содержат значительное количество паров легко лету чего бензола. Для улавливания бензола эти газы направляют в абсорбер 13, который орошается полиалкилбензо- лами, выделенными из реакционной массы на стадии разделения. Собирающийся в нижней части абсорбера раствор бензола в полиал- килбензолах поступает в алкилатор 9 для переалкилирования. Г азы после абсорбера 13 промывают водой в скруббере 14 для удаления НС1 и выводят в атмосферу или используют в качестве топочного газа.

Технологическая схема производства изопропилбензола

Рис. 4.5. Технологическая схема производства изопропилбензола:

  • 1 - насосы; 2 - теплообменник; 3 - колонна осушки бензола; 4, 10 - конденсаторы; 5,12,16 - сепаратор; 6 - аппарат для получения катализатора; 7 - кипятильники;
  • 8 - сборник; 9 - алкилатор; 11 - газоотделитель; 13 - абсорбер; 14 - водяной скруббер; 15 - холодильник; 17,18 - промывные колонны

Углеводородный слой, отбираемый после сепаратора 12, состоит из бензола, моно- и полиалкилбензолов. Вся эта смесь проходит водяной холодильник 15 и дополнительно отстаивается в «холодном» сепараторе 16, откуда каталитический комплекс периодически возвращают в алки- латор 9. 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 рис. 4.5 не показаны). 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 изопропилбензола. Кубовая жидкость второй колонны содержит полиалкилбензолы с примесью продуктов осмоления, которые образуются под действием А1С1з. Полиалкилбензолы отгоняют в вакууме от смол и используют для абсорбции бензола из отходящих газов и приготовления каталитического комплекса. Через эти промежуточные операции полиалкилбензолы снова возвращают в алкилатор 9, где их подвергают деалкилированию. Выход изопропилбензола с учетом всех потерь достигает 94-95 % при расходе 5- 10 кг AICI3 на 1 т моноалкилбензола.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>