Катализатор для конверсии ароматических углеводородов, например, для диспропорционирования изомеризации и алкилирования

Союз Советскии

Социалистических

Республик 11) 5д е (87 (61) Дополнительное к авт. свид-ну (22) 3 а я в лен о 27, 02. 7 5 (21)2 1 084 54/04 с присоединением заявки ¹ (23) Г! рнорнтет (43) Опубликовано 15.03.78. Бюллетень %1 (45) Дата опубликования описания 20.02.78 (5!) М, К ч.

901 Х 27/10

Гасударственный комитет

Совете Министров СССР ао делам изоаретений и открытий (53) УДК66.097,3 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. А. Григооьев, H. B. Улицкая, И. И. Моисеев и Г. П, Павлов (7!) Заявитель 54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВр

HAПРИМЕР ДЛЯ ДИСПРОПОРт1ИОНИРОИАНИЯ„.ИЗОМЕРИЗАЦИИ

И АЛКИЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к области катализаторов для конверсии углеводэрэдЬв, например для диспрэпорционирования, изэмеризации и алкилирования.

Известны катализатэры для атих процес- 5 сов, содержашие галогенид алюминия и добавку нитрометвна (1) или гидроперекиси изо-пропллбензэла (2), или хлэрбензола j3), или фенолформальдегидной смолы !4).

Наибэлее sacro применяемым катализато- О рэм является катализатор, сэдержаший галогенид алюминия и метвллИИ группы Периодической системы, в качестве которогo используют к эбвльт.

Мэльнэе отношение А : Со в катализатс 15 ре более 2;1 (51.

Однако этот катализвтэр недэстаточно активен, например в реакции алкилирэвания бензола прэпиленом степень кэнверсии 27% достигается за 15 ч, 73% — за 3 ч. 20

Процесс с известным катализатором неэбходимэ проводить в отсутствие кислорода, спиртэв, углекислэгэ t азв, воды и др. примесей, понижаюших активность катализатора. 25

Для повышения активности катализатора в качестве галэгенидв металла УШ группы предлагаемый катализатор содержит хлэристый палладий при следуюшем содержании к эмп оне нт ов, вес.%. хл эрнс тый паллвдий 0,01-1,0, галэгенид алюминия — оствльн эе.

Применение предлагаем oro ка тали за т ора пэзвэляет увеличить скорость реакций алкклирования, диспрэпэрционирования и изэлеризвции арэматических углевэдэродэв в

2-3 раза.

В качестве целевых продуктов могут быть получены следуюшие алкилароматические углеводороды; моновлкилврэмвтические углеводороды, например толуэл, этилбензэл, кумэл, бутилбензовы, нонипбенээиы, апкилнвфта пины, алкилдифевилы, алкилте грацены; длалкилароматические углеводороды, например ксилолы, зтилтэлуолы, цимэлы, диизэпропилбензэлы, диалкилнафталивы; тривлкиларэмвтически. углов )д роды, например 1,3,5- триметилбензэл, 1,3,5532187

-триизопропилбензол, трибутилбенээлы, триалкилнафталины, те траалкилароматическне углев одор оды, например, 1,2,4,5-тетраме тилбенэол, 1,2,4,5- тетраизопропилбензол, тетра5 алкилдифе нилы, тетраалкилнафталнны.

Катализатор может быть приготовлен добавлением к галогениду алюминия или к катализаторному комплексу, приготовленному на основе галогенйда алюминия eq и алкилароматического углеводорода, хлористого палладин. Применение галогенида алюминия с добавкой хлористого палладин не требует тщательной осушки углеводородного сырья, используемого в реакциях влкилиро- 15 ванину иэомеризации и диспропэрционирова ния. После проведения указанных реакций катализатор удаляют из реакционной массы иэвестнымн методамн, например гидролиэом водой.. Хлэристый палладий может быть выде Ю лен ид в одной фазы и регенерирован

Алкиларэматическне углеводороды, полученные в результате конверсии ароматических углеводородов, отделяют эт водной фазы и разделяют на индивидуальные компоненты или их смеси известными методами, например ректификацией.

Пример 1. К 100,2 г изо-пропилбенэола при 60 С добавляют 6,3 г хлэрисэ того алюминия, 0,05 r воды, 0,006 г

З) хлористого палладия и перемешивают в гечение 4 мин. Затем реакционную массу промывают водой до рН 7 и направляют в ректификационную колонну. Получают 16,4 г бензола, 27,0 г диизопропнлбенэолов, 54,1 г непрореагировавшего иэопропилбенээла, 2,7 г кубового цродукта. В составе кубового црэдукта найдено 1,6 г 1,3,5.триизопрэпилбензола. Диизопропилбензольная фракция содержит 67,7 вес.% метаm 33,3 вес.% пара-изомера.

Пример 2. К 24 г, 10 г м-диизоэ пр эпилбе паола при 4 О C и интенсивном пере мешивании добавляют 15,30 г хлористого алюминия, 0,07 г воды и 0,0015 г хлористого палладия, прокаленного при 410 С в течение 20 мин. Время: реакции 6 мин.

Получают 39,4715 г катализатэрногэ комплекса, имеющего вид вязкой жидкости темно-коричневого цвета. Катализаторный

5Q комплекс используют для проведения реакции и зом ери эации.

К 1201,8 г fg -диизопрэпилбензола при

40 С добавляют 36,1 г катализаторного э комплекса и перемешивают в течение 9 мин, Я

Затем мешалку Ьстанавливают и выводят из реактора 36,9 г отстоявшегося катализатора, который может быть использован повторно. Оставшиеся в реакторе 1201,0 г

60 реакционной массы отмывают водой дорН 7

4 н разделяют на компоненты с помощью ректифнкационной колонны эффективностью 60 теоретических тарелок. Получают 7,2 г бензола, 163,7 г изо-пропилбензэла, 482,4 г м-диизопрэпилбензола, 211,2 г р -диизэпрэ пилбензола, 282,8 г 1,3,5-тринэопропилбензэла и 23,7 г кубового продукта, в котором содержится 1,2,4,5-тетраизопропилбензол и смолы;

Пример 3. К 159,3 г атилбензола при 50 С и перемешивании добавляют 4,8 r о брэмистогоалюминия,,0,05 г воды и

0,05 г хлористого палладин. Время реакции диспропэрционирования 16 мин. Промытая водой до рН 7 реакционная масса имеет состав, вес.%:

Бен зол 11,9

Этилбензол 67,0

Диатилбе нэ олы 18,1

Триатнлбенэолы 1,9

Полиатилбен эолы 1,1

Пример 4. В реактор с мешалкой о при 60 С .загружают 234,0 г бензола, 5,0 г хлористого алюминия и 0,0005 г хлористого палладин, прокаленного при о

650 С в течение 5 мин. Затем в реактор подают 126,0 г пропилена. Скорость вращения мешалки 1500 об/мин, Время реакции 17 мин. Полученный алкилат промывают водой до рН 7. Кэнверсия бензола 69,23%, состав алкилата, вес.%.

Бене оп 20,2

Из о-пр опилбе нз ол 44,О

jA Дииээпропилбенээл 18,2

М -Диизопропилбенээл 9,1

1,3,5 триизопропилбензэл 4,2

Цолии зопр опилбенз олы 4 3

Катализатор, приготовленный на основе галогенида алюминия с добавкой хлористого палладия,:выгодно отличается or катализатора, содержащего добавку хлористого кобальта, более высокой активностью в ре» акциях дьспропорциэнирэвания, изомеризации и алкилирования ароматических углеводородовв элефинами, нацрнмер, время реакции алкилирозания бензола пропиленом до конверсии бенэола 70% сокращается при использовании предлагаемого катализатора в 9 раз.

Ф эрмула изобретения

К а тали затор для к онве рсни ар ом атических углеводородов, например для диспропорционировання, и. эмеризации и алкилирования, содержащий галэгенид алюминия и галогенид ме таллл, агруппы Периодической системы,. отличающийся тем,чтэ,с целью повышения активности, катализатор в качестве галэгенида металла содержит

532187

Составитель Л. Бел,оус

Редактор Я. Емельянова Текред Н* АндрейиукКорректор И, Гоксии

Заказ 1 31 7/5 5 Тираж 964 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 хлористый палладий,прн следуюшем содеркани и к омп оне н r ов, вес.%:

Хлористый палладий 0,01-1,0

Галогенид апсминия Ос тальн се

Источники информации, принятые во внимание при експертизе;

1. Патент СИА N Зф48443, Кл. 260-671, 1966, 6

2. Патент США J4 3051766, Кл 260-668, 1962.

3, Патент США М 3123650, Кл, 260-671, 1963.

4. Патент ФРГ % 1237083, Кл. 120 1/01, 1963, 5. Патент Англии И 1118717, Кл. С 5 Е, 1968.