178783. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kumol előállítására
3 178783 4 lesleges hőmérsékletemelkedés következtében képződnek. A reaktorba betáplált benzol szükséges nagy mólfeleslegének elérése érdekében úgy jártak el, hogy a reakciózónából távozó terméket szétválasztották, így kaptak egy benzolban dús termékelegyet, amely a reaktorba visszakeringethető. Mivel a reakciózónából távozó főkomponensek a benzol és a kumol, a benzolt a kumoltól el kell választani, a kumol a magasabb forráspontű komponens. Ezért viszonylag kumolmentes, és a reakciózónába visszadrkuláltatható, tisztított benzol kitermelésére a benzolt elgőzölögtetik és frakcionálják. A benzol elgőzölögtetéséhez és a benzol-frakcionálóban a megfelelő visszafolyatás fenntartásához hő szükséges, ez a hőszükséglet lényegileg arányos azzal a benzol-propilén-aránnyal, amit a reaktorba be kell vezetni. Jelenleg a magas fűtőanyagárak szükségessé teszik, hogy felülvizsgáljuk azokat az eljárásokat, amelyeknek nagy az energiafelhasználása. Ennek eredményeképpen más alternatív eljárási rendszerek, amelyek előzőleg nem látszottak előnyösnek, megfelelőbbnek bizonyulnak, ha üzemeltetési költségeik kisebbek. A találmány célja javított eljárás kidolgozása kumol előállítására benzolnak propilénnel történő alkilezésével, alkilező katalizátor jelenlétében. A találmány célja kiváltképpen az üzemköltségek csökkentése kumol előállításánál, benzolt propilénnel alkilezve, alkilező katalizátor jelenlétében. A javított eljárásban a kumol előállítását benzolnak propilénnel történő alkilezésével, szilárd foszforsav katalizátor jelenlétében végezzük. Ennél az eljárásnál a benzolt a propilénre számítva viszonylag kisebb mólfeleslegben kell alkalmazni, mint a hagyományos eljárásoknál, mivel a reakciózóna távozó termékéből a feleslegben levő benzolt a reakciózónába visszadrkuláltatjuk. A találmány szerinti eljárással a kumolt a következő műveletekkel állítjuk elő: (a) propilént feleslegben alkalmazott benzollal reagáltatunk alkilező katalizátor jelenlétében alkilezési reakciókörülmények között, azaz a reakdózóna belépési hőmérséklete 150 és 260 °C között van, és a reakciózónában a nyomás 20—60 atm, (b) az alkilező reakdózónából távozó terméket szétválasztó zónában benzolban dűs termékre, kumolt tartalmazó termékre és di- és triizopropil-benzolban dűs termékre választjuk szét, (c) a di- és triizopropil-benzolban dús terméket benzollal átalkilező katalizátor jelenlétében átalkilező zónában átalkilezési reakciókörülmények között, azaz 35 és 370 °C között és 15—200 atm nyomáson további kumollá alakítjuk, (d) a kumol terméket a szétválasztó zónából elkülönítjük, és az eljárást a következő műveletekkel tesszük hatékonyabbá: (1) az alkilező zónából távozó összes folyékony terméket legalább két, azonos összetételű részre szétválasztjuk, (2) az igy kapott egyik részt a reakdózónába visszakeringtetjük, (3) az alkilező hónából származó másik részt és az átalkilező zónából kapott terméket az elválasztó zónába vezetjük, (4) az elválasztó zónából származó, benzolban dús termék legalább egy részét az alkilező zónába vezetjük. A találmány szerinti műveletekben propilént és feleslegben vett benzolt reagáltatunk alkilező reakdózónában, ahol alkilező katalizátort alkalmázunk, és a zónából távozó terméknek egy részét elválasztás nélkül visszakeringetjük a reakdózóna bevezető nyílásához. A reakciózónából távozó termék másik részét — vagyis a hasznos távozó terméket — az elválasztó zónába vezetjük, ahol a feleslegben levő benzolt, kumolt, di- és triizopropil-benzolt és az egyéb komponenseket elkülönítjük. Mint már említettük, célszerű csökkenteni a hasznos távozó termékből elkülönített benzolfelesleg mennyiségét, hogy az üzemeltetési költségeket csökkentsük, ugyanakkor azonban a reakciózónában a benzolt elég feleslegben kell tartani ahhoz, hogy megakadályozzuk a propilén-oligomerek túlzott mértékű képződését. Ezt úgy végezzük, hogy a reakciózónából távozó folyékony termék egy részét szétválasztás nélkül - közvetlenül — visszakeringetjük a zónába. A találmány szerinti eljárás lényegesebb előnyei a következők: (1) csökken az üzemeltetési költség, ami annak a következménye, hogy csökken a reakciózónából távozó kumoltól elválasztott benzolfelesleg, (2) viszonylag több di- és trialkilezett benzolszármazék képződik, mint a hagyományos eljárásokban. Az eljárás egy előnyös módja szerint az elválasztó zónában a di- és triizopropil-benzolokat feldúsítjuk, és a benzolfelesleggel keverve egy átalkilező reakdózónába vezetjük, ahol átalkilező katalizátort alkalmazunk. Az átalkilező zónából távozó, kumolban dús termékáramot az elválasztó zónába visszavezetjük. A találmány szerinti eljárás végrehajtási módját a csatolt ábra alapján ismertetjük, Egy ilyen vázlatos leírásban szükségszerűen egyszerűsítéseket kell alkalmazni, ez azonban nem jelenti a találmány tárgyának erre történő korlátozását. Amint már említettük, a találmány szerinti eljárás első művelete benzol alkilezése propilénnel, alkilező reakciózónában, a megadott műveleti körülmények között, alkilező katalizátor jelenlétében. Az ábra szerint az első művelet az 1 alkilező reakciózónában megy végbe. Ebbe a reakdózónába benzol és propilén elegyét kell betáplálni. A propilénben dús nyersanyagot a 2 vezetéken vezetjük be az 1 alkilező zónába, a benzolt visszakeringetéssel nyerjük (előállítását később ismertetjük), és a 2 vezetékkel egyesülő 3 vezetéken vezetjük az 1 alkilező zónába, az alkilező zónába főleg benzol és kumol elegyét vezetjük vissza (előállítását később ismertetjük), a 2 és 4 vezetékeken az alkilező zóna betáplálásához. Az utóbbi további benzolmennyiséget szolgáltat a benzol-propilén mólarány növelésére az alkilező reakdózónában. A propilén-reagens, a visszakeringetett benzol és a reakdózónából távozó és visszakeringetett 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
