Способ получения ароматических углеводородов

Способ получения ароматических углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ, включающий гидроочистку -бензиновой фракции при 110140 С , каталитический риформинг гидрогенизата и выделение ароматических углеводородов, о .т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода П - и о-ксилолов, в бензиновую фракцию перед гидроочисткой добавля|ют метаксилол в количестве 5-25 мае. %, полученный гидрогенизат подвергают изомеризации с последующей подачей продуктов изомеризации на -каталитический риформинг.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3<5П С 10 G 61/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 33 53 501/23-04 (22). 23.11 ° 81 (46) 23.10.83. Бюл. 9 39 (72) В.Г.Власов, Я.И.Заботин, М.Е.Ленвинтер, В.М.Карпеев, В.Ф.Семенов и A.Ä.Ñóëèìoâ (71 ) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (53) 547.52(088.8) (56) 1, Патент Франции 9 2259892, кл. С 10 0 35/00, 1976.

2. Патент США 9 4101597, кл. 260-669, 1978.

„„SU„„1049523 А (54 ) (57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКНХ У1 ЛЕВОДОРОДОВ, включающий гидроочистку:,бензиновой фракции при 110140 С, каталитический риформинг гидрогенизата и выделение ароматических углеводородов, о .т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода и — и о -ксилолов, в бензиновую

Фракцию перед гидроочисткой добавля ют метаксилол в количестве 5.25 мас. Ъ, полученный гидрогениэат: подвергают иэомеризации с последующей подачей продуктов иэомеризации на каталитический риформинг.

1049523

Изобретение относится к способам получения ароматических углеводородов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.

Известен способ получения ароматических углеводородов путем парофазной изомериэации этилбензола, 0и Ю-ксилолов в и -ксилолы с выделением последнего в специальной колонне.

Непревращенные этилбенэол, о — и M — .

-ксилолы возвращают в специальный реактор изомеризации f1) .

Недостатком такого процесса является наличие в.схеме специальной колонны выделения П -ксилола из про- 15 дуктов процесса иэомериэации, а также сложность схемы подготовки сырья изомеризации.

Наиболее близким к изобретению является способ получения ароматических углеводородов, включающий гидроочистку бензиновой фракции, каталитический риформинг гидрогенизата, выделение ароматических углеводородов и рециркуляцию части метаксилола в сырье риформинга (2) .

Недостатком известного способа является низкий выход П вЂ” и О -ксилолов, а также значительное количество непревращенного метаксилола.

Целью изобретения является повы- шение выхода о- и и -ксилолов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения ароматических углеводородов путем гидроочистки бензиновой фракции при 35

110-140 С, каталитического риформино

ra и выделения ароматических углеводородов, в бензиновую фракцию перед гидроочисткой добавляют метаксилол в, количестве 5-25 мас.В, полученный 40 гидрогениэат подвергают иэомеризации c последующей,,подачей продуктов на каталитический риформинг.

На чертеже представлена схема осуществления способа получения аро- 45 матических углеводородов .

Схема содержит установку 1 гидроочистки-изомеризации, блок 2 риформинга, блок 3 экстракции ароматических углеводородов, блок 4 вторичной ректификации, блок 5 выделения 0 -ксилола, блок 6 выделения этилбензола, блок 7 выделения и -ксилола, линию 8 подачи сырья, гидроочищенный иэомеризат 9, линию 10 стабильного катали" ,эата, лцнию 10 экстракта — суммы 55 ароматических углеводородов, рафинат

12, линию 13 бенэола, линию 14 толуола линию 15 технических ксилолов и этилбензола, линию 16 ароматических углеводородов состава Со, линию бД

17 0 -ксилола, линию 18 n — и и -ксилолов, а также этилбензола, линию 19 этилбензола, линию 20 смеси,й — и

M-ксилолов, линию 21п -ксилола, линию

22 метаксилола (маточный раствор) .

Сырье — смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов по линии 8 (выкипающих в пределах

110-140 C) смешивают с рециркулирующим метаксилолом из линии 22 и подают на установку 1. Установка 1 предназначена для гидроочистки фракций при 110-140 С или 105-140 С, 120

140 С и иэомериэации арома--.ических углеводородов состава С8 .

Для реализации способа используют промышленные катализаторы. На стадии гидроочистки применен алюмоникельмо" либденовый катализатор, основой которого являются никель и молибден на окиси алюминия ТУ-38-101-192-77.

На стадии изомеризации применен катализатор Б-З и ГКБ-ÇM, основой

RoToporo является никель и молибден на цеолите ТУ-38-101-773-79. В качестве катализатора может быть использован любой катализатор гидроочистки на основе цеолитов„ На стадии риворминга могут быть использованы катализатopbI — алюмоплатинорениевый катализатор типа KP-104, основой которого является платина и рений на окиси алюминия Ту-38-101-38078. а также алюмоплатиновый катализатор типа АП-64, основой которого является платина на окиси алюминия

ТУ-38-101 †4-77.

Гидроочистку осуществляют в присутствии алюмокобальтмолибденоного или алюмоникельмолибденового катализатора при условиях: температура в реакторе 320-370 С; давленае в реакторе 3,5-4,5 MIIa; объемная скорость

-!.

,2, 0-5, О ч; кратность циркуляции водородосодержащего газа 100600 нмз/м3 сырья.

Изомеризацию ксилолов и этилбензола проводят в присутствии цеолитсодержащьго катализатора тира ГКБ-3 или ГКБ-ЗИ при условиях: температура в реакторе 260-360 С; давление в ре0 акторе 3, 5-4, 5 МПа; объемная скорост

2, 0-9, О ч; кратность циркуляции

-1. водородсодержащего газа 100

600 нм3/м3 сырья.

Процессы гидроочистки и изомеризации могут быть осуществлены либо в одном реакторе, либо в двух последовательно работающих реакторах. В первом случае необходимо ooóöåñòâèòü двухслойную загрузку катализаторов (верхний слой - катализатор гидроочистки, нижний — изомеризации).

При этом катализаторы должны быть эа; ружены в количествах, достаточных для достижения необходимых объемных скоростей, т.е. 2-5 (предпочтительнее 2,5-3,5 ч "для гидроочистки и

5-7 ч для иэомериэации) . В случае с применения двух последовательно подключенных реакторов в первый по ходу сырья реактор необходимо загрузить катализатор гидроочистки, а Во вто1049523

10 рой — катализатор изомеризации. В этом случае целесообразно иэомеризацию осуществлять при более низких температурах 260-300OС и объемных скоростях 2,5-3,0 ч

-1

Целевым продуктом процесса гидроочистки — иэомеризации является гидроочищенный изомериэат, выводимый по линии 9, характеризующийся равновесным составом ароматических углеводородов С .

Гидроочищенный изомеризат является сырьем процесса каталитического риформинга. Этот процесс обычно осу° ществляют при следующих условиях:

> температура в реакторах 460-550ОС; 15 давление в реакторах 1, 0-3, 5 МПа; объемная скорость 1,5-3,0 ч ; кратность циркуляции водородосодержаще-го газа 1100-2400 нм1/м сырья. В . этих условиях образуются ароматичес-ър кие углеводороды в результате реакции дегидрирования шестичленных нафтеновых углеводородов и дегидроциклизации парафиновых углеводородов.

Благодаря превращению метаксилола. в сырье гидроочистки стабильный .катализат процесса риформинга содержит большее количество П вЂ” и О -ксилолов, Стабильный катализат по линии 10 направляют на блок 3 жидкостной экстракции для выделения смеси ароматических углеводородов по линии 11.

Наряду с ароматическими углеводородами получают неароматическую часть катализата — рафинат, выводимую по линии 12, представляющую собой смесь 35 парафиновых углеводородов нормального иэостроения с неизвлеченными ароматическими и непрореагировавшими углеводородами в условиях риформинга нафтеновыми углеводородами. 40

Смесь ароматических углеводородов, в ключ ающая бе н зол, толуол, этилбензол, изомерные ксилолы состава Cg u выше, направляют на блок 4 вторичной ректификации, где получают бензол, выводимый по линии 13, толуол — по линии 14, технический ксилол — смесь изомерных ксилолов и этилбензола— по линии 15 и ароматические углеводо-. роды состава С9 — по линии 16. Технический ксилол направляют на блок выделения о -ксилола сверхчеткой ректификацией 5, который отводят по линии

17. Смесь п — и М-ксилолов и этилбензола направляют на блок выделения этилбенэола ректификацией. Последний вы- 55 водят по линии 19 °

После выделения о -ксилола и этилбензола в продукте остаются преимущественно п — иМ-ксилолы, которые по линии 20 направляют на установку 60 низкотемпературной кристаллизации 7 ,Чля выделения И -ксилола по линии 21.

Маточный раствор по ливии 22, включающий в основном метаксилол, смешивают с сырьем, поступающим по линии 65

8 блока совместной гидроо:истки и иэомеризации.

Пример 1. Прямогонную бензиновую фракцию при 110-140ОС с содержанием 0,16 мас. Ъ серы подвергают гидроочистке на алюмокобальтмолибде новом катализаторе при давлении 3,5 МПа, температуре 320 С, объемной скорости

2,5 ч, кратности циркуляции

600 нм /м сырья и иэомеризации в присутствии катализатора ГКБ-3 при

350 С, давлении 3,5 МПа, объемной скорости 2,5 ч и кратности циркуляции водородсодержащего газа

600 нм /м" сырья, а затем риформингу в присутствии катализатора КР104А при 510 С, давлении 3,5 МПа, объемной скорости 2,0 ч и кратности циркуляции водородсодержащего газа 600 нм /м сырья. Выход аромати9 ческих углеводородов С8 составляет

31, 4 мас. Ъ, а содержание серы в гидрогенизате 1 ppm.

Пример 2. Подвергнутую гидроочистке и иэомеризации в соотвеT ствии с примером 1 фракцию бензина с содержанием серы 1 ppm смешивают с 10 мас.Ъ метаксилола и подвергают риформингу при условиях примера 1.

Суммарный выход ароматических углеводородов повысился до 41,2 мас.Ъ, однако выход и — и о -ксилола уменьшился с 6,7 и 7,1 мас. Ъ до 4,3 и

3,9 мас.Ъ соответственно.

Пример 3. Прямогонную фракцию,бензина при 110-140 С смешивают с 10 мас.Ъ метаксилола и подвергают гидроочистке и иэомеризации в соответствии с условиями примера 1. Затем полученный продукт подвергают риформингу в соответствии с примером 1.

Данные по выходу ароматических углеводородов, в том числе о — и М— и и -ксилолов по примерах 1-3 приведены в табл. 1.

Как видно из табл.1, добавление

10 мас.Ъ метаксилола в сырье установки гидроочистки — иэомеризации снижает выход суммы ароматических углеводородов до 39,7 мас.% по сравнению с примером 2, однако сдновременно выход П вЂ” и О -ксилолов повышается приблизительно в 2 раза.

Таким Образом, добавление метаксилолов в сырье гидроочистки с последующей иэомериэацией смеси приводит к увеличению выхода целевых продуктов по сравнению со схемой добавления метаксилола в сырье риформинга.

Влияние количеств метаксилола, добавляемого в сырье, на выход ароматических углеводородов приведено в табл. 2.

Из данных табл. 2 следует, что добавление метаксилола в пределах

5-25 мас.Ъ на сырье гидроочистки положительно сказывается на выходе ароматических углеводородов. При

1049523 этом выход ароматических углеводородов проходит через максимум при увеличении содержания метаксилола в сы-. рье гидроочистки ат 5 до 25 мас.В.

Вовлечение метаксилола более

25 мас.В TopMosHT образование аромаПоказатели

Выход суммы ароматических углеводородов, мас.%

31,4

41,2

39,7 в том числе

1,6

7,2

4,5

14,4

0,8

2,1

1,6

25,0

17,3

4,3

8,4

7,1

3,9

8,4 о-ксилол

Таблица2

Количество метаксилола, мас. Ъ

Продукт

0 5 10 15 25 30

Суммарные ароматические углеводороды, мас.В

84,0

81 5

84,9

88,7

83,2

80,7

8,8

9,7

:П-Ксилол, мас.Ъ

10,3

9,8

9,8

9,2

7,7

d-Ксилол, мас.%

9,9

10,3

10,1

9,1

8,9

Составитель A Васейко редактор Н. Джуган Техред Л. Пилипенко Корректор O Тигор

Заказ 8358/27 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >Х-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

4 бензол + толуол этилбензол метаксилол и -ксилол н еских углеводородов и их выход становится ниже, чем беэ добавок метаксилола. Из этих данных также следует, что наиболее оптимальным количеством метаксилола являются

10 мас.Ъ на сырье гидроочистки.! Таблица1.

Пример (2