Способ получения углеводородных растворителей
Патент 1035053
Авторы
Способ получения углеводородных растворителей
Иллюстрации
Реферат
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ каталитической гидроочисткой бензиновой фракции с последующим каталитическим риформингом , каталитической гидроочисткой от. - I яепредельHfcjx углеводородов и стабилизацией полученного риформата,экстракцией полученного стабильного риформата с выделением рафината и ароматического экстракта и ректификацией ароматического экстракта с выделением ароматического растворителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода углеводородных растворителей, в качестве исходного сырья используют тяжелые бензиновые фракции, выкипающие при 140-180 с, стабильный риформат перед экстракцией смешивают с 10-50 мао..% гидроочищенной бензиновой фракции, выкипающей при 140-180С и содержащей , мае.%: Ароматические (Л углеводороды8-18 Нафтеновые углеводороды16-35 Паргьфиновые углеводороды49-72 и полученный рафинат дополнительно подвергают ректификации с выделением алифатического растворителя. CAD ел о ел :о
1, SU„.10 Я
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ОЯЮП
РЕСПУБЛИК з()с 10 G 61 04; с 10 G 69 08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 338979 3/2 3-04 (22) 04.02.82 (46) 15.08.83. Бюл. 9 30 (72) М.М. Куковицкий, N.Ã. Рахимов, Л.Г. Сушко, М.Н. Стекольщиков, В.l0. Георгиевский, Н.Ф. Стариков, P.Ø. Сушко, A.é. Павлова и A.Á. Глозман (71) Научно-исследовательский институт нефтехимических производств и уфимский нефтеперерабатывающий завод им. ХХ11 съезда КПСС (53) 8) (56) 1. Ф.С. Баевский и др., Получение уайт-спирита из мангыалакской .нефти. ™Нефтепереработка и нефтехимия . М., ЦНИИТЭНефтехим, 9 10
1974, с. б.
2. йвторское свидетельство СССР
9 213242, кл. С 10 G 59/02, 19.67 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОЦНЫХ РйСТВОРИТЕЛЕИ каталитической гидроочисткой бензиновой фракции с последующим каталитическим риформингом, каталнтической гидроочисткой от яепредельных углеводородов и стабилизацией полученного риформата,экстракцией полученного стабильного риформата с выделением рафината и ароматического экстракта и ректификацией ароматического экстракта с выделением ароматического растворителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода углеводородных растворителей, в качестве исходного сырья используют тяжелые бензиновые фракции, выкипающие при
140-1800С, стабильный риформат перед экстракцией смешивают с 10-50 мас..% гидроочищенной бензиновой фракции, выкипающей при 140-180 С и содержащей, мас.%: И
Ф йроматические углеводороды 8-18
Нафтеновые углеводороды 16-35
Парафиновые углеводороды 49-72 и полученный рафинат дополнительно подвергают рек тификации с выделением алифатического растворителя.
1035053
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть использовано на предприятиях этой отрасли.
В лакокрасочной и машиностроительной промышленности широко приме- 5 няют хлорорганические растворители.
Наряду с ними применяют, в зависимости от целей, либо ароматические, либо алифатические растворители.
Известен способ получения алифатического растворителя (уайт-спири10 та), заключающийся в двухступенчатой ректйфикации малосернистой нефти с выделением в качестве бокового погона колонны фракции, выкипающей при 1500ОС (1 )
Недостатком способа является низкий выход растворителя (3-5% на сырье) и высокое содержание в нем ароматических углеводородов (14-16%) и сернистых соединений (0,012-0,025%) .
Известен способ получения углеводородных растворителей, например ароматического растворителя - сольвента нефтяного, в процессе получения ароматических углеводородов, заключающийся в гндроочистке бензиновой фракции с преДелами выкипания 65140 С при температуре,38.0-400 С, давлении 20-40 атм на кобальт- или никельмолибденовом катализаторе с последующим каталитическим риформингом полученной гидроочищенной бензиновой фракции при температуре 470- 520 С, давлении 20-40 атм на алюмоплатиновом катализаторе. Полученный рифор- 35 мат. подвергают каталитической гидроочистке от непредельных углеводородов и стабилизации. Иэ стабильного риформата экстракцией селективным растворителем (диэтиленгликоль, три- 40 этиленгликоль и другие) выделяют рафинат, несодержащий непредельные соединения, и ароматический экстракт.
Ароматический экстракт подвергают ректификации с получением высокока- . 45 чественного бензола, толуола и выделением в качестве побочного продукта ароматического растворителя — сольвента нефтяного t .2) .
Недостатком способа является низкий выход сОльвента нефтяного — 1025% на сырье.
Цель изобретения - увеличение выхода углеводородных растворителей.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения 55 углеводородных растворителей каталитической гидроочисткой бензиновой фракции с последующим каталитическим риформингом, каталитической гидроочисткой от непредельных углеводоро- 60 дов и стабилизацией полученного риформата экстракцией полученного стабильного риформата с выделением рафината и ароматического экстракта и ректификацией ароматического экст- 65 ракта и выделением ароматического растворителя, в качестве исходного сырья используют тяжелые бензиновые фракции, выкипающие при 140-180 С, стабильный риформат перед экстракцией смешивают с 10-50 мас ° % гидроочищенной бензиновой фракции, выкийающей при 140-180 С и содержащей, мас.%:
Ароматические углеводороды 8-18
Нафтеновые углеводороды 16-35
Парафиновые углеводороды 49-72 и полученный рафинат дополнительно подвергают ректификации с выделением алифатического растворителя.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Фракции бензина, выкипающие при
140-180 С и содержащие углеводороды,%: ароматические 8-20; нафтеновые 1635 и парафиновые 49-76 (мас.% здесь и далее), подвергают гидроочистке при температуре 380-420 С и стабилизации методом ректификации. Стабильный гидрогениэат подвергают каталитическому риформингу на катализаторах риформинга (температура 480-520 С, давление 12-40 атм), очистке от олефинов гидрированием и стабилизации методом ректификации.
В стабильный катализат добавляют гндроочищенный прямогонный бензин или бензин вторичного происхождения, имеющий указанный состав. Экстракцию селективным растворителем првводят при 80-180 С и давлении 2-10 атм.
В результате раздельнФэй ректификации рафината и экстракта удаляют из них углеводороды, выкипающие при температуре кипения ниже 140 С. В остатке получают растворители требуемого качества. Общий выход растворителей составляет 67-83% на суммарную загрузку сырья и дополнительную фракцию бензина. За счет извлечения из катализата ароматических углеводородов содержание их в уайт-спирите будет не более,5%.
Это снижает токсичность растворителя и позволяет использовать его при покраске внутренних помещений школ, детских садов, больниц и т.д.
Второй продукт - сольвент-нефтяной представляет собой высокоароматизированный растворитель для лаков и эмалей, используемых для покраски автомашин, оборудования и наружных поверхностей зданий.
Пример 1 (известный способ), Прямогонную бензиновую фракцию 65140 С подвергают каталитической гидроочистке на альмокобальтмолибденовом катализаторе (ТУ-38101194-77) при температуре 410 С и давлении
40 атм и стабилизируют методом рек1035053
Вз ято: Сырь Е 100%
Водородсодержащий гаэ 1,5%
Получено: Углеводородный и ,водородсодержащий 3, 5ъ гаэ
Стабильный гйдрогениэат 98%
10 кг
0 15кг
0,35 кг
9,8 кг
Стадия каталктическоГо риформинга, доочистки и стабилизации.
Взято: Стабильный гйдрогениэат 100% 9,8 кг
Получено: Стабильный каталиэат 85% 8,35 кг
ВодородсодержащкЯ гаэ 3,75% 0,36 кг
Углеводородный гаэ 11,25% 1,09 кг
Итого,100 9,8 кг
Стадия экстракцик
Взято: Стабильный каталкзат 90%
Гкдроочищенный бензин 10%
Получено: Экстракт 78%
Рафннат 225
Итого 100%
Стадия выделения растворителей
Взято: Экстракт .78% 7,3 кг
Рафинат 22% 2,0 кг
Получено: Головная фракция 18, 5Ъ 1,72 кг
Вольвент 5,88 кг
Уайт-спирит 18,3а 1 70 кг
Итого 100,0% 9,30
18%, парафиновых 70%) гидроочищают иа промышленном алюмокобальтмолибдеиовом катализаторе при температуре
400 С и давлении 40 атм к стабклизко руют методом ректификации. Стабильный гкдрогенизат делят на две части .
;(25 и 75%) . 75 вес.% гидрогенизата направляют на каталитический ркфор65 минг (температура 501 С, катализатор
8,35 кг
0,95 кг
7 30 кг
2,00 кг
9,3 кг
5 88 8+ 1 7 х 100 = 69%
10,0 + 0,95 тификации. стабильный гкдрогенизат подвергают каталитическому риформин гу на катализаторе KP-104 при 505 С, доочищают от непредельных углеводородов на платиновом катализаторе
AII-10 и стабилизируют методом ректификации..Стабильный катализат направляют на экстракцию селективным растворителем диэтиленгликолем (ДЭГ). Иэ полученного эйстракта ректификацией отделяют бенэол и толуол. 10
Остаток ректификации используют в качестве сольвента нефтяного. Выход растворителя составляет 24% на сырье.
Содержание ароматических углеводородов:в сольвенте 993. 35
Пример 2 (предлагаемый способ) . Прямогонную бензиновую фракцию
140-170 С подвергают каталитической гидроочкстке на алюмокобальтмолкбденовом катализаторе при 41.0 С и дав-лении 40 атм и стабилизируют методом ректификации. Стабильный гидрогени зат подвергают каталитическому ри;формингу на промышленном катализаторе KP-104 (ТУ 38.101380-78) при ,505 С, давлении 40 атм, кратности водород:сырье 12000 нм /м, объемОбщий выход растворителей на суммарную загрузку сырья и дополни тельной фракции бензина
П р к м е р 3. Прямогонную бен.зиновую фракцию 150-180 С (содержание ароматических 12, нафтеновых ной скорости сырья 1,0 мз/м >. Затем доочищают на промышленном платиновом катализаторе AII-lA, и стабилизируют методом ректификации. Стабильный каталиэат смешивают с фракцией бензина 140-180 С в количестве 10% на катализат, имеющей в своем составе углеводородов,Ъ: ароматические 8, нафтеновые 35 и парафкновые 57. Полученную смесь направляют на экстракцкю селективным растворителем — диэтиленгликолем (температура 150 С, давление 5 атм, кратность ДЭГ: сырье
10) °
От полученных рафината и экстракта ректификацией отгоняют легкие углеводороды>(колонна с числом тарелок
35 шт., флегмовое число 5, температура верха 50 С) и s остатке получают соответственно уайт-спирит с содержанием ароматических углеводо.родов 5%, сернистых соединений
0,0005% и сольвент нефтяной с содержанием ароматики 98,2%.
Материальный баланс., Стадия гидроочистки и стабилизации бензина.
1035053,ароматические 12, нафтеновые 16 и парафиновые 72. Смесь подвергают экстракции и ректификации как и в примере 2.
KP-10.4, давление 40 атм, объемная скорость 1,5 м /м, соотношение водород: сырье 100г) нм «/мз, доочишают на промдаленном платиновом катализаторе AIt-15 и стабилизируют методом рек тификации . 5
B стабильный катализат добавляют гидрогениэат, полученный в процессе предыдущей стадии гидроочистки фракции (150 180 С) в количестве 25% на сырье, содержащий углеводороды,%г !О
Получают уайт-спирит с содержанием ароматических углеводородов 4,6% и сернистых соединений 0,0006% и сольвент с содержанием ароматических углеводородов 99,3%.
Материальный баланс
100%
14%
12%
44%
30%
Вэ ято s Сырье
Получено: Газы
Компонент бензина
Сольвент}
Уайт-спирит
20 кг
2,8 кг
2,4 кг
8,8 кг
6,0 кг
Суммарный выход растворителей 74% новая фракция 40%
Получено: Газы 11%
Компонент бензина 8%
Сольвент 39%
Уайт-с пирит 42%
Итого 100%
Суммарный выход растворителей 81%
4 кг
1,1 кг
0 8 кг
3,9 кг
4,2 кг
10 кг
П р и м в р 4. Прямогонную бенб дороды,%г ароматические 16 нафтенор зиновую фракцию 140-180 С подвергают Ю вые 35 и парафиновые 49. Полученную гидроочистке на промышленном алюмо- смесь направляют на экстракцию триникельмолибденовом катализаторе этиленгликолем (кратность раствори(Ту 38-101194-77) при температуре теля к сырью 8: 1, содержание воды в
380 С, давлении 40 атм, объемной ТЭГ 8%, температура экстракции 150 С, скорости 5 м /м . Гидрогенизат ста- 25 давление 4 атм, температура низа ре3 билизируют методом ректификации. Ста- генерационной колонны составляет бильный гидрогенизат риформируют на 150 С, верха 130 С, давление атмоспромышленном платиновом катализаторе ферное. Полученный экстракт и рафн(Ту 38r,101486.-77) при температуре нат направляют на ректификационную
490 С, давлении 35 атм, объемной 30 колонну (температура верха 150 С, скорости 1,0 м 9/м катализатора, температура низа 170 С, давление атсоотношении водород г сырье равном мосферное, число тарелок 30; подачу
900гl. Катализат доочищают на ката- сырья осуществляют на 15 тарелку). лизаторе АП-10 и стабилизируют мето- В Результате получают уайт-спирит с дом ректификации. З5 содержанием ароматических 4,4% и
}3 стабильный катализат добавляют серы 0г0007, а также сольвент c согидроочищенную бензиновую фракцию держаиием ароматических углеводоро140-180 С s количестве 50% на сырье., дов 98,3%.
Бензиновая фракция содержит углево- Материальный баланс
Взято: Сырье 50% 5 кг
Гидроочищенная бензиновая фракция 50% 5 кг
Получено: Газы 10% lil кг Компонент бензина 7% 0,8 кг
Сольвент 33% 3,9 кг
Уайт-спирит 50% 4,2 кг
Итого 100%
Суммарный: выход растворителей 83% зиновую фракцию 145-180 С г р м гонную бен- Полученную смесь подвергают экстракфр ц Юо С гидроочи- щ ции и ректификации при условиях щают, риформируют, доочищают и ста- . примера 4, В результате получают билизируют. как и в п име е 4
Стабильный катализат обог ают в примере 4. Уайт-спирит с содержанием ароматик ал зат обогащают : ческих углеводородов 4,1% и сернисC©c>a> бензиновой 55 сольвент с содержанием ароматических фракции,%г ароматические углеводоро- углево оро о 98 4% ды 18 ° на фтеновые 23, парафиновые 59,, Материальный баланс д д в к °
Взятог Сйрье 60% 6 кг
Гидроочищенная бензи1035053
Составитель Г.Гуляева
Редактор Л. Авраменко ° ТехредМ.Гергель Корректор О. Билак
Тираж 503 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 5756/22
Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4
Предлагаемый способ позволяет обеспечить лакокрасочную и машиностроительную промышленность уайтспиритом с низким содержанием ароматических углеводородов и сернистых соединений, а также лакокрасочную промьааленность сольвентом нефтяным без строительства новых мощностей.
Для производства растворителей могут быть использованы установки каталитического риформинга (3.5-11-300 и экстракции (35-9).
Предлагаемый.способ позволяет одновременно получать два типа высококачественных растворителей: сольвент, уайт-спирит и изменить соотношение выпускаемых растворителей за счет добавления.в катализат гидроочищенной .фракции бензина, а также увеличить выход растворителей на действующих установках каталитического риформинга и экстракции.
Экономический эффект от промыш40 ленного использования предлагаемого изобретения составляет 2,6 млн. руб. только на одном обаекте.