Производство изопропилбензолана ОАО «Омский каучук» включает в себя следующие стадии: алкилирование бензола пропиленом; разложение катализаторного комплекса и нейтрализация реакционной массы; нейтрализация абгазов; последовательное выделение готовых и побочных продуктов производится путем ректификации реакционной массы алкилирования (РМА).

Алкилирование бензола пропиленом производится в присутствии катализатора хлористого алюминия (AICI₃) - при мольном соотношении бензола к пропилену в пределах 1:0,3-0,33 или при весовом соотношении 6:1.

Первой стадией процесса является присоединение олефина к хлористому алюминию в присутствии хлористого водорода:

2AICI₃ + HCI + C₃H₆ → AI₂CI₆ × C₃H₇CI

Затем присоединяется бензол и образуется тройной комплекс:

AI₂Cl₆ × C₃H₇Cl + C₆H₆ → Al₂Cl₆ × C₆H₅ × C₃H₇ × HCl

После образования тройного комплекса реакция протекает по следующей схеме:

а) присоединяется олефин к комплексу:

Al₂Cl₆ × C₆H₅ × C₃H₇ × HCl + C₃H₆ → Al₂Cl₆ × C₆H₄(C₃H₇)₂ × HCl

б) реакция обмена между комплексом и исходным углеводородом (бензолом) c образованием алкилбензола:

Al₂Cl₆ × C₆H₄(C₃H₇)₂ × HCl + C₆H₆ → Al₂Cl₆ × C₆H₅ × C₃H₇ × HCl + C₆H₅C₃H₇

Все эти комплексы находятся в состоянии подвижного равновесия, т.е. алкильные радикалы непрерывно переходят из одного комплексного соединения в другое.

Хлористый алюминий может образовывать тройные комплексы не только с одним, но и с двумя, тремя и так далее алкильными радикалами:

Al₂Cl₆ × C₆H₄(C₃H₇)₂ × HCl

Al₂Cl₆ × C₆H₃(C₃H₇)₃ × HCl

В результате присоединения олефина образуются комплексы с еще большим числом алкильных радикалов, которые при обменной реакции с исходным углеводородом (бензолом) дают полиалкилбензолы:

Al₂Cl₆ × C₆H₃(C₃H₇)₃ × HCl + C₆H₆ → Al₂Cl₆ × C₆H₅C₃H₇ × HCl + C₆H₄(C₃H₇)₂

Комплексы могут вступать в обменную реакцию не только с бензолом, но и с продуктами реакции, например, с диалкилбензолами, тогда происходит процесс деалкилирования:

Al₂Cl₆ × C₆H₅C₃H₇ × HCl + C₆H₄(C₃H₇)₂ → Al₂Cl₆ × C₆H₄(C₃H₇)₂ × HCl + C₆H₅C₃H₇

Чем больше концентрация алкильных радикалов в среде, окружающей комплекс, тем больше алкильных радикалов будет содержаться в комплексных соединениях хлористого алюминия и тем больше будет образовываться полиалкилбензолов. Следовательно, с увеличением отношения поглощенного олефина к бензолу реакция идет в сторону образования полиалкилбензолов.

Таким образом, в результате протекающих реакций образуется ИПБ и вся гамма алкилбензолов и в то же время меняется углеводородная часть комплекса.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока не установится совершенно определенный состав продуктов реакции, который обуславливается только отношением алкильных радикалов к бензольным ядрам в реакционной смеси и не зависит от состава исходного сырья.

Реакция алкилирования бензола пропиленом осуществляется в алкилаторе при температуре не более 130 ⁰С и давлении не более 0,4 МПа.

Тепловой эффект реакции алкилирования равен 621 ккал/кг поглощенного пропилена.

Разложение катализаторного комплекса и нейтрализация реакционной массы. Получение алюмохлорида происходит на 1-й системе разложения по следующему уравнению:

AlCl₃ + H₂O → AlCl_3-n(OH)_n × nHCl,

где: n = 1, 2, 3

Разложение катализаторного комплекса на 2-ой системе разложения производится водой и протекает по уравнению:

Al₂Cl₆ х C₆H₅C₃H₇ х HCl + 6H₂O → C₆H₅C₃H₇ + 2Al(OH)₃ + 7HCl

Нейтрализация реакционной массы производится щелочью и протекает по уравнению:

HCl + NаOH → NаCl + H₂O

Отмывка реакционной массы от фенолов производится щелочью и протекает по уравнению:

C₆H₅OH + NаOH → C₆H₅ONа + H₂O

Нейтрализация абгазов производится щелочной водой и протекает по уравнению:

HCl + NаOH → H₂O + NаCl

Последовательное выделение готовых и побочных продуктов производится путем ректификации реакционной массы алкилирования (РМА).Данная стадия происходит в цехе И – 15, где последовательно осуществляется азеотропная осушка бензола и ректификация РМА.