Технологическая схема процесса

Рисунок 2 - Технологическая схема алкилирования бензола этиленом.

1 — мешалка; 2 — абсорбционная колонна; 3 — насос; 4 — сепаратор; 5, 9, 13— холодиль­ники; 6 — емкость; 7-алкилатор; 8, 10, 16 — отстойники; 11 — колонна разложения катализаторного комплекса; 12 —деалкилатор; 14 — нейтрализатор; 15 — скруббер.

Технологическая схема алкилирования бензола этиленом приведена на рис. 2. Процесс проводят в алкилаторе 7 — колонне, эмалированной или футерованной графитовой плиткой для защиты от коррозии. Основное количество выделяющегося тепла отводят путём испарения некоторой части исходного бензола. Алкилирование ведут в присутствии жидкого катализа торного комплекса, содержащего 10—12% хлорида алюминия, 50—60% бензола и 25—30% полиалкилбензолов. Для образова­ния хлорида водорода, который является промотором реакции, в катализаторный комплекс добавляют воду (2% от количества хлорида алюминия), а также дихлорэтан или этилхлорид, при разложении которых выделяется хлорид водорода.

Катализаторный комплекс, приготовленный в аппарате 1, подают в ёмкость 6, в которую поступают свежий осушённый бензол и полиалкилбензолы из абсорбционной колонны 2 и от­стойника 8. Далее всю эту смесь направляют в алкилатор 7, куда снизу через распылитель подают олефиновую фракцию.

Газы, выходящие из алкилатора, охлаждаются в холодиль­нике 5 и поступают в сепаратор 4, где выделяется бензол, возв­ращаемый в алкилатор. Пары бензола, не отделённые в сепараторе, поглощаются полиалкилбензолами в колонне 2.

Продукты алкилирования отделяются в отстойниках 8 и 10 от катализаторного комплекса и через сепаратор 4 поступают в колонну 11, где остатки комплекса разлагаются водой. Далее алкилат промывают щёлочью (в нейтрализаторе 14) и водой (в скруббере 15) и через отстойник 16 направляют на ректификацию. Высококипящие полиалкилбензолы из отстойника 10 периодически выводят на деалкилирование (при 200—260 °С) в аппарат 12, а продукты деалкилирования возвращают в алкилатор. Они имеют следующий состав: 62—63% бензола, 28—29% этилбензола и 7,2—7,3% полиалкилбензолов.

Для выделения этилбензола из алкилата отгоняют бензол при атмосферном давлении (при этом одновременно удаляются следы влаги). От кубовой жидкости при пониженном дав­лении (26,6 кПа) отгоняют широкую фракцию (смесь этил- и полиалкилбензолов). В следующей колонне при остаточном давлении 6,65 кПа отделяют полиалкилбензолы от смол. Широ­кую фракцию разгоняют в вакуумной колонне при остаточном давлении 56—60 кПа. Товарный этилбензол перегоняется в пределах 135,5—136,2 °С.

Для получения этилбензола использу­ется этанэтиленовая фракция пиролиза, содержащая 60—70% этилена. Бензол для алкилирования должен содержать не бо­лее 0,003—0,006% воды, в то время как в товарном бензоле обычно присутствует 0,06—0,08% воды. Поэтому товарный бензол обезвоживают методом азеотропной дистилляции. Содержание серы в бензоле не должно превышать 0,1%. Повышенное содержание серы увеличивает расход хлорида алюминия и ухудшает качество товарного этилбензола.