Ароматические углеводороды: Выделение, применение, рынок

ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА КУМОЛА

В России кумол получают жидкофазным алкилированием бензола пропиленом с использованием катализаторного ком­плекса на основе А1С13 с НС1 и алкилароматическим углеводоро­
дом. Процесс осуществляется при 100-130 °С. Кумол отмывают от катализатора последовательно 17-25 %-м раствором А1С13,

3- 5 % - м раствором МаОН и водой, затем выделяют ректифика­цией. На производство 1 т кумола расходуется 692 кг бензола и 372 кг пропилена, 5.5 кг А1С13 [11]. Конверсия пропилена при этом составляет 99 %, съем кумола - до 250 кг/(м3 ч) [12, 13]. Недостатки процесса - большое количество сточных вод и ток­сичных отходов, необходимость использования коррозионно - стойкого оборудования. На зарубежных установках широко применяют каталитические системы, состоящие из свободной фосфорной кислоты и силиконофосфатов. При эксплуатации ка­тализатора следует поддерживать определенный уровень гид­ратации в связи с уносом воды газовым потоком, что осуществ­ляется путем инъекции воды в реакционную смесь. Кроме того, недостаток процесса - необходимость выделения захваченного с парами воды фосфора из газовой смеси, выходящей из реак­тора.

В МГУ и НИФХИ им. Л. Я. Карпова разработан модифици­рованный фосфорнокислый катализатор, который обуславливает отсутствие паров воды, содержащих фосфор, в газовой смеси по­сле реактора. При алкилировании бензола пропиленом при 270 °С, давлении 1-3 МПа и объемной скорости 3-5 ч'1, мольном соотношении бензол : пропилен = 3.58 : 1 при полной конверсии пропилена селективность образования кумола составляет 94 % при съеме кумола 1250 кг/(м3 ч) [12]. Селективность разрабо­танного гетерогенного катализатора на 10-20 % выше, чем го­могенного катализаторного комплекса. Другое важное преиму­щество процесса - ликвидация сточных вод на стадии отмывки продукта от катализатора.

За рубежом все более широко применяются процессы с ис­пользованием цеолитных катализаторов, перспективны также совмещенные реакционно-ректификационные процессы.