179992. lajstromszámú szabadalom • Eljárás benzol és metilbenzolok előállítására
SZABADALMI 179992 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS jgÉk Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1975. VII. 14. (II—223) NSZOj 'mhBÉtÉMffi C 07 C 15/00 ORSZÁGOS Közzététel napja: 1982. V. 28. C 07 C 25/00 TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1984. V. 31. Feltalálók: Szabadalmas: Minachev Khabib Minachevich, vegyész Mortikov Evgeny Sergeevich, mérnök Kozlov Boris Mikhailovich, vegyész Kononov Nikolai Federovich, vegyész Moszkva, Leontiev Alexandr Semenovich, mérnök, L.akiza Sergei Markovich, mérnök, Salavat Szovjetunió Institut Organicheskoi Khimii imeni N. D. Zelinskogc Akadamii Nauk SSSR, Moszkva, Szovjetunió Eljárás benzol és metilbenzolok előállítására 1 A találmány tárgya eljárás benzol és metilbenzolok, különösen xilolok (orto-, para-, meta-izotm rek), trimetilbenzolok (pszeudokumol és mezitilén), valamint tetrametilbenzolok (durol) előállítására. A felsorolt termékek igen értékes nyersanyagok a különböző műanyagok, ezen belül a vízoldható és szuprahőstabil műanyagok előállítása területén. Az ismert nagyüzemi eljárások benzol előállítására toluol demetilezésén alapulnak. A folyamat erélyes körülmények között játszódik le és hidrogént igényel. [D. Asselini: „Nowje dostischenija neftechimii ineftepererabotki”, t 9—10, Chimija, M 170; W. D. Betts, J. Appl. Chem. (L) 7, 497 (1957); G. L. Rabinowitsch, G. N. Masljanskii, Neftechimija, 4, 518 (1973)]. A pszeudokumol és durol előállítása toluol és xilol metilezésén alapul. Az eljáráshoz metilezőszer és alumíniumklorid-típusú katalizátor szükséges, ami azonban a berendezések korrózióját okozza. Metilezőszerként a következőket alkalmazzák: metilalkohol (P. W. Ryan, 3,326,997 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás; R. G. Ismailow, As. chim. Schurnal 5, 32, (1969)], metilklcrid: [W. G. Plyusuin. Trudy instituta chimii, Ur. nautschnyi tsentr AN SSSR, 26, 40, (1974)], formaldehid: [N. J. Farberow, Chim. prom. 8, 569, (1968)]. Egy másik ismert eljárás szerint a benzol és metilbenzolok előállítását hidrogén és metilező szerek felhasználása nélkül végzik [330 146 számú szovjet szerzői tanúsítványos bejentés, szovjet szabadalmi közlöny 8. szám 77. oldal (1972)]. Az eljárás lényege, hogy toluolt 2 400—500 °C közötti hőmérsékleten 1—50 at közötti nyomáson CaY-típusú granulált zeolit katalizátor jelenlétében alakítanak át. A katalizátor kálciumra vonatkoztatott elméleti kicserélődési foka 75—80% közötti. 5 A reakció során benzolt és xilolokat tartalmazó reakcióelegy keletkezik. A kapott elegyet a benzol és a xilolok leválasztása céljából rektifikálják. A xilolokat a fent leírt körülmények között tovább reagáltatják. Ezáltal olyan reakcióelegyet kapnak, amely 10 toluolt és trimetilbenzolokat (pszeudokumol és mezitilén) tartalmaz. Ezeket a komponenseket például rektifikációval választják el. A reakcióelegyből leválasztott toluolt a toluol átalakítási lépéséhez vezetik vissza, míg a trimetilbenzolokat ugyancsak a már említett körül- 15 mények között (450—500 °C, 1—50 at) kezelik. A trimetilbenzolok átalakítása során xilolt és tetrametilbenzolokat tartalmazó reakcióelegyet kapnak, amelyből a komponenseket elválasztják. Az elválasztott xilolokat a xilol átalakítási szakaszába vezetik vissza. A durolt a 20 tetrametilbenzoloktól a kristályosítással választják el. Ebben az eljárásban a szénhidrogénátalakulás a végtermékben például 400—450 °C közötti hőmérréklétén, 15—40 at közötti nyomáson és 1—1,5 ó“1 térfogati sebesség alkalmazása mellett csupán 40%. Ez azzal ma- 25 gyarázható, hogy a választott katalizátor viszonylag kis aktivitású és ami különösen fontos, üzemi stabilitása szin'én csekély. így páldául a katalizátort 450 °C-nál magasabb hőmérsékleten folyamatosan üzemeltetve 50 óra után aktivitása több mint felére lecsökken. Több- 30 szoros oxidációs regenerálással a katalizátor aktivitása 179992
