Ароматические углеводороды: Выделение, применение, рынок

ВЫДЕЛЕНИЕ АРЕНОВ С9 И Сю

Фракцию аренов С9 выделяют ректификацией катализата ри - форминга бензиновой фракции или пироконденсата или «сырого бензола».

Типичный состав фракции С9 катализата риформинга следую­щий, % (мае.): ж-этилтолуол - 3, п-этилтолуол - 1, мезитилен - 25,

О-этилтолуол - 10, псевдокумол - 65, гемимеллитол - 5. Кроме триметилбензолов и этилтолуолов во фракции аренов С9 могут так­же присутствовать кумол, « пропилбензол, индан и инден. Темпе­ратуры кипения и плавления аренов С9 приведены в табл. 35.

Ректификацией аренов С9 выделяют мезитиленовую фрак­цию и псевдокумол. Для выделения мезитиленовой фракции при производительности колонны по сырью 2 т/ч требуется 120 кла­панных тарелок при расходе орошения 18 т/ч, а для выделения псевдокумол а - колонна с 100 клапанными тарелками при рас­ходе орошения 9.7 т/ч. Степень извлечения псевдокумол а чисто­той 98 % составляет около 80 % [284].

Содержание мезитилена в мезитиленовой фракции возраста­ет приблизительно до 80 %, и дальнейшее концентрирование мезитилена ректификацией затруднительно из-за близости тем­ператур кипения мезитилена и этилтолуолов [369].

В промышленности дальнейшую очистку мезитилена прово­дят методом сульфирования, получая продукт чистотой 97-98 % с выходом 55 % [370]. Недостаток процесса (помимо невысокого выхода мезитилена) - образование большого количества отрабо­танной серной кислоты.

Возможно получение мезитилена из мезитиленовой фракции методом диспропорционирования и изомеризации примесей этил­толуолов в присутствии А1С13 с последующей ректификацией. Вы­деляют 98.5 %-й мезитилен с выходом 53 %, однако при разложе­нии А1С13 образуется большое количество сточных вод [371].

Разработан метод выделения мезитилена комплексообразо- ванием с 3,5-динитробензойной кислотой при мольном соотно­шении с мезитиленом 1 : 1. В результате из фракции с содержа­нием мезитилена около 80 % (мае.) выделяют 93 %-й концентрат. Для повышения чистоты мезитилена предложена промывка ком­плекса гексаном или петролейным эфиром, получается продукт чистотой 99.3-99.8 % с выходом 74-78 %. Образование комплекса

Происходит при 60 °С, его разложение при 100 °С, степень регене­рации 3,5-динитробензойной кислоты превышает 99 % [369].

Запатентован способ выделения мезитилена из фракции аре-, нов С9 селективным алкилированием примесей прочих алкил-, бензолов пропиленом. Мезитилен отгоняют затем от образую-, щихся высококипящих углеводородов [373].

Разработан процесс выделения мезитилена гидрированием - дегидрированием. При гидрировании мезитиленовой фракции мезитилен превращается в смесь изомерных 1,3,5 - триметилцик - логексанов, которые выделяют ректификацией в колонне эффек­тивностью 30-35 теоретических тарелок. Затем дегидрированием 1,3,5-триметилциклогексанов на промышленном А1~Мо-катали- заторе, активированном металлами I группы, с последующей ректификацией дегидрогенизата получают 98.8 %-й мезитилен с, общим выходом 62.5 %. При рециркуляции фракции выход ме­зитилена повышается до 75 % [374].

Ректификацией можно выделять и наиболее высококипящий, триметилбензол — гемимеллитол с содержанием основного веще­ства 95 % [375].

Гемимеллитол образует соединения включения с а-циклодек- стрином, что может быть использовано для его концентрирования: концентрация гемимеллитола повышается с 30 до 78 % [376].

Физико-химические свойства гомологов бензола состава С10 с температурами кипения, близкими к дуролу, приведены в табл. 36.

Остальные гомологи бензола состава С10 кипят ниже, чем диме - тилэтилбензолы и тетраметилбензолы. Наиболее важный изомер - дурол из смесей с другими аренами С10 концентрируют ректифика­цией. Из концентрата дурол выделяют и очищают двухступенчатой экстрактивной кристаллизацией с толуолом. Температура процесса на первой ступени -(30 35) °С, на второй - около +20 °С [4].