Способ получения бензола

Способ получения бензола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ COBETCl-!ИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) ОПЙСАНЙЕ ЙЗОБРЕ

К АВЧ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3602426/23-04 (22) 13.04.83 (46) 15.12.84. Бюл. У. 46 (72). М.Е.Козлов, Ю.А.Брускин, .

В.Н.Немчинов, В.В.Горохов, Л.М.Шиб, Т.Н.Мухина и А.ДеБеренц (71) Горьковский государственный инстйтут по проектированию предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехи . мической промьппленности (53) 547.53(088.8) (56) 1. Суханов В.П. Переработка нефти. М., "Химия", 1974, с. -184-185

2. Проект Башгипронефтехима

11 У-1-1 -708, пез:.1, с.18-24 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛА

Иб бензиновой фракции, включающий стадии пиролиза, выделения из про дуктов пиролиза бензолтолуолксилольной фракции с последующей двухступенчатой каталитической гидроочисткой, гидродеалкилированием ее и:вьщелением из продуктов гидродеалкилирования бензола ректификацией, о т л ич .а ю шийся тем, что, с целью сокращения расхода катализатора на стадии гидроочистки и снижения знергетических затрат, из бензиновой фракции перед пиролизом вьщеляют ректификацией фракцию в пределах выкипания 62-140 С и подвергают ее о

". каталитическому риформингу, из продуктов каталитического риформинга вьщеляют экстракцией селективным растворителем, ароматические углеводороды и вьщеленные ароматические углеводороды смеенвают с Еенволтолу- Сю олксилольной фракцией, поступающей на гидроочистку, в соотношении . р

0,2-1,5:1.

1129197

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии и связано с методами получения бензола, кон".. кретно с получением бенэола из бен- зиновых фракций с применением про,цесса пиролиза.

Известен способ переработки бензиновых фракций с получением бензола

::путем каталитического риформинга, Выделения иэ продуктов риформинга 1О ароматических углеводородов экстрак- цией селективными растворителями и получения бензола ректификацией (1) .

Недостатками данного способа яв1ляются ограниченность ресурсов сырья 15 для получения бензола указанным способом и низкий выход бензола.

Наиболее близким к изобретению является способ получения бензола путем пиролиэа.бенэиновой фракции 20 и выделения из продуктов пиролиза бензолтолуолксилольной фракции, последующей двухступенчатой гидроочистке ее, гидродеалкилирования и выделения ректификацией из продух ?5 тов гидродеалкилироваиия целевого продукта )2) .

На первой стадии гидроочистки ..осуществляют гидрирование диеновых и частично олефиновых соединений . ЗО

;на палладиевом катализаторе, реакция, . экзотермическая;, протекает со значи-. тельным выделением тепла, а на

1 второй ступени осуществляют гидро:.обессеривание и гидрирование остав.,шихся олефиновых углеводородов на алюмокобальтмолибденовом катализато- .ре.

Гидрогенизйт второй ступени гидри;, рования подвергается гидродеалкили- ;4О рованию ароматических углеводородов до бензола, а также гидрокрекингу неароматических углеводородов с полу чением метана.и этана.

Недостатками данного способа яв-. .ляются необходимость осуществления .постоянного рецикла (100X на сырье) на первой ступени гидрирования для . поддержания необходимой температуры, s реакторе, что приводит к. повышен50 ным энергетическим затратам и умень1 шению производительности способа и невысокий. срок службы катализато, ров гидрирования. и гидрообессерива,, ния.

Цель изобретения — снижение энер гозатрат на производстве бензола и увеличение срока службы катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бензола из бензиновой фракции перед ппролизом выделяют ректификацией фракцию в пределах выкипания 62-140 C и подвергают ее на каталитическому риформингу, из продуктов риформинга выделяют экстракцией селективными растворителями ароматические углеводороды, смешивают выделенные ароматические углеводороды с бенэолтолуолксилольной фракцией, поступающей на гидроочистку, в соотношении

0,2-1,5:1.При относительном содержании фракции ароматических углеводородов с риформинга в смеси ниже 0,2 температурный перепад по реактору существенно не изменяется, что не дает возможности увеличить срок службы катализатора, при относительном содержании выше 1,5 выделенного тепла гидрирования не хватает для поддержания темпЕратурного режима рабо-ы адиабатического реактора. Оптимальное соотношение 0,6-1,0. При таком соотношении температурный перепад по реактору 1 ступени уменьшается с 70-90 С до 25-40 С, что позволяет

0 О увеличить срок службы катализатора примерно с двух.-до четырех лет и увеличить межрегенерационный пробег катализатора с 1 года до 1 5 лет. (На чертеже приведена принципиальная схема осуществления предлагаемого способа.

Бензиновая фракция по линии 1 поступает на блок ректификации .2, где выделяют фракцию, обладающую повышенным содержанием ароматических углеводородов (пределы выкипания

62-140OC). Эта фракция поступает ! по линии 3 на блок каталитического риформинга .4, иэ продуктов которого, подаваемых по линии 5, на блоке экстракции 6 выделяют фракцию ароматических углеводородов, отводимых по линии 7 °

Другая часть бензиновой фракции с блока ректификации 2 по линии 8 поступает на блок пиролиза 9, из продуктов которого, подаваемых по линии 10, выделяют на блоке разделения.11 бензолтолуолксилольную фракцию (БТК).Фракцию ароматических углеводородов риформинга, отводимых по

1129

Гидрирование проходит без рецикла ввиду резкого снижения содержания в сырье диеновых углеводородов. Гид- 50 рирование второй ступени осуществляют от сернистых и оставшихся олефиновых углеводородов на алюмокобальтмолибденовом катализаторе при слеО дующих условиях: температура 350 С; давление 48 кг/см соотношение водород: сырье 900 .нм /м сырья, объемная скорость подачи сырья 3 ч, -1 з линии 7, в соотношении 0,2-1 5:1 смешивают с фракцией БТК, отводимой по линии 12. Далее полученную смесь подают по линии 13 на гидрирование 14 с гидрообессериванием .и по линии 15 на гидродеалкилирование в блоке 16, после чего продукты гидродеалкилирования по линии 17 направляют на вьделение бензола известными способами в блок 18.

Пример 1. Переработке подвергают 1,3 млн.т/год бензиновой фракции, из нее вьделяют 300 тыс.т/

/год фракции 62-105 С, которую под0 вергают каталитическому риформингу на алюмоплатиновом катализаторе при следующих условиях: температура

500 С, давление 2,5 кг/см2, объемО ная скорость подачи сырья 1,5 ч 1, кратность циркуляции водородосодер- 20 :жащего газа 1230 нмз /м сырья. .Остальную часть (1 млн.т/год) бензиновой фракции подвергают пиролизу при температуре 830 С и давлении

1,8 ата. Из продуктов риформинга 2S ,вьделяют экстракцией диэтиленгликолем ароматические углеводороды при следующих условиях: температура

145ОС, давление 9 кг/см, соотношение сырье:растворитель 1:12. Коли чество выделенной фракции 80000 т/

:/год (277 на сырье риформинга). Из продуктов пиролиза вьделяют широкую фракцию ароматических углеводородов в количестве 87 на пиролизуемый бензин. Полученные ароматические углеводороды (80000 т/год) смешивают в соотношении 1:1 с бензолтолуолксилольной (БТК) фракцией пиролиза.

Полученную смесь подвергают гидри- 40 рованию на первой ступени от диено".::. вых и частично олефиновых углеводородов на палладиевом катализаторе при следующих условиях: температура

115 С, давление 50 кг/см, соотноше- 4 ние водород : сырье 200 нмз /м сырья, объемная скорость 3 ч

197 4

Гидрогенизат второй ступени гидрирования подвергают гидродеалкилированию в двух последовательно расположенных реакторах при следующих условиях: первый реактор — тем:-ература 680 С, давление 27 кг/см, объемная скорость 1 ч, мольное соотношение водород: сырье 5, подача водородсодержащего газа 1100 нм /

/мэ сырья, второй реактор - температура 700оС, объемная скорость 3 ч

Из продуктов гидродеалкилирования вьделяют бенэол путем ректификации.

П р н м е р 2. Переработке подвергают 1,6 млн ° т/год бензиновой фракции, из нее вьделяют 100 тыс. т/.

/год фракции 85-100 С, которую подвергают каталитическому риформингу на алюмоплатиновом катализаторе.при следующих условиях: температура

500О С, давление 20,5 кг/см, объемная скорость подачи сырья 1,-2 ч кратность циркуляции водородсодержащего газа 1200 нм /м сырья.

Остальную часть (1,5 млн. т/год) бензиновой фракции подвергают пиролизу при 830 С и давлении 1,8 ата.

Из продуктов риформинга выделяют экстракцией диэтиленгликолем ароматические углеводороды при следующих условиях: температура 1450С, давление 9 кг/см, соотношение сырье: растворитель 1:12. Количество вьделенной фракции 27000 т/год (27K на сырье риформинга). Из продуктов пиролиза выделяют широкую фракцию ароматических углеводородов в количестве 9Х на.ниролизуемый бензин (всего

135 тыс. т/год). Полученные ароматические углеводороды 27000 т/год (смешивают в соотношении 0,2:1 с бензолтолуолксилольной (БТК) фракцией пиролиза.

Полученную смесь подвергают гидрированию на первой ступени от диеновых и частично олефиновых углеводородов на палладиевом катализаторе при следующих. условиях: температура

115 С, давление 50 кг/см, соотно0 шение водород. сырье 200 нм /м2 сырья, объемная скорость 3 ч .

Гидрирование проходит с рециклом

40-803 на БТК фракции пиролиза. Гидрирование второй ступени осуществ-. ляют от сернистых и оставшихся олефиновых углеводородов .на алюмокобальтмолибденовом катализаторе при слео. дующих условиях: температура 350 С, 5 1129 давление 48 кг/см, соотношение водород:сырье 900 нм /м сырья, объемная скорость подачи сырья 3 ч .

Гидрогенизат второй ступени гидрирования подвергают гидродеалкилиро- S ванию в двух последовательно расположенных реакторах при следующих условиях: первый реактор - темперао тура 680 С, давление 27 кг/см, объемная скорость 1 ч 1, мольное соотношение водород: сырье 5, подача водородосодержащего газа 1100 нм /м .сырья, второй реактор — температура

700ОС, объемная скорость 3 ч . Из продуктов гидродеалкилирования выде-. >S ляют бензол путем ректификации.

П р- и м е р 3. Переработке подвергают 1,4 млн.т/год бензиновой фракции, из нее выцеляют 400 тыс т/

/год Фракции б2-140 С, которую под- 20 вергают каталитическому риформингу на алюмоплатиновом катализаторе при следующих условиях: температура

500 С, давление 20,5 кг/см, объемная скорость подачи сырья 1,5 ч, 25 кратность, циркуляции водородосодер1кащего газа 1300 нм /м сырья.

Остальную часть (1 млн. т/год) бензиновой фракции подвергают .пиролизу при температуре 830 С и давлении 30

1,8 ата. Из продуктов риформинга вы ,деляют экстракцией диэтиленгликолем ароматические углеводороды при сле дующих условиях: температура 1450С, давление 9 кг/см, соотношение— сырье растворитель 1:12. Количество вццеленной фракции 120000 т/год (30% .на сырье риформинга). Из продуктов .пиролиза.выделяют широкую фракцию ароматических углеводородов в коли-. 4О . честве 8% на пиролизуемый бензин (всего 80 тыс. т/год). Полученные ароматические углеводороды (120000 .т/, /год) смешивают в соотношении

:1,5:1 с бензолтолуолксилольйой (БТК) фракцией пиролиэа.

Полученную смесь подвергают гидрированию на первой ступени от диено-: вых и частично олефиновых углеводородов на палладиевом катализаторе при следующих .условиях: температура

115 С, давление 50 кг/см, соотношеО ние водород:сырье 200 нм /м сырья, объемная скорость 3 ч-1.

Гидрирование проходит беэ рецикла ввиду резкого снижения содержания

197 в сырье диеновых углеводородов.

Гидрирование второй ступени осуществляют от сернистых и оставшихся олефиновых углеводородов по алюмокобальтмолибденовом.катализаторе при следующих условиях: температура

350 С, давление 48 кг/см, соотношение водород:сырье 900 нм /м сырья, объемная скорость подачи сырья 3 ч .1

Гидрогенизат второй ступени гидрирования подвергают гидродеалкилированию в двух последовательно расположенных реакторах при следующих условиях: первый. реактор — температура 680 С, давление 27 кг/см, д объемная скорость 1 ч, мольное соотношение водород:сырье 5, подача водородосодержащего газа 1100 нм /

/м сырья, второй реактор — темперао тура 700 С, объемная скорость 3 ч- .

Из .продуктов гидродеалкилирования выделяют бенэол путем ректификации.

В таблице приведены материальные балансы и составы потоков получения бензола предлагаемым способом и изBeCTHbIM (В тыс ° T/ÃÎÄ)е

Расчет сделан для одного и того же количества и качества сырья. При этом для сравнимости результатов по выходу других продуктов (низших олефинов и т.д,) углеводородный газ ,(С -С ), жидкие парафины и рафинат

I каталитического риформинга также направлены нй пиролиз (т.е., чтобы степень использования исходного сырья была одинаковой). . Некоторое увеличение выхода бензола из сырья связано с большой избирательностью.процесса риформинга по сравнению с пиролизом. Кроме того, поскольку процесс пиролиза более энергоемок, чем риформинг, дополни- . тельно уменьшаются.энергозатраты в предлагаемом способе.

Реализация предложенного способа позволит. осуществить гидрирование смеси на первой. ступени с минимальным количеством или без рецикла вследствие .снижения процента диено- вых углеводородов, вызывающих резкое увеличенне температуры в реакторе; увеличить степень обессеривания сырья по сравнению с известным способощ увеличить срок службы. катализатора.

1129197 4t

«

Съ е»

«Ч «

««СЪ л «

СЧ» е

«Ч

«

ССЪ

«

°

С Ъ е

СЧ

Ф»

«О

СЧ

ССЪ

ССЪ

С4 л

« о,ССЪ .

«. CV

« е CV

« л

ССЪ

С/Ъ

СЧ

a е

«O «

9 в а» ф» о е е

М. е» °

Д с л

« л

«

« .«

РЪ. л

«Ч . а«Ч СЧ

«

СЧ

«

С Ъ

«Ч

« л

С ) IXI

« Ъ

СЧ

In в.

Ф»

« Ю»

« о

«

СЧ О

«

° » М

«

ССЪ

«0

О O :ф 4 е л

СЧ Ih

М в °

«Ч л . ««Ъ

«««

ФЪ i» Q ф «

«О о ф ССЪ

CV о о.

Ф»

CCI

° IP

: I о Г"а е

v o v

« 2 ю1 1«» gQ ° СФ

o o

a o

СЧ О ч0 . Ф

С С

g СЧ

ССС О о

«

СЧ о

М

О1

% о

1 о

00 оо.ро

«« «. ; " о

ССС СЪ НО СЪ

° -, t4.

Ф о э. о о

М В "- ССЪ М

«» «Ч е» 1

« « «Фе.О « о о

С«С о.

С л

0О

« cv

1129197

:an л

СЧ

СМ л

ССЪ

С Ъ, Се л л.

an

< )

СеЪ

СЬ е о

ОЪ ,л

ЪЛ еО

СЧ л б л е б о

СеЪ

an а

СЪ

С Ъ

С Ъ.4Л л

an

СеЪ

С Ъ

СеЪ

М е

СеЪ б

Ю.

CO е

С4

Ch мЪ . СЧ

СеС о

1 CV е» СеС б ° б е л

С7 С Ъ

СЧ, СеС

4. в@ о о да

Ий

СО б б иЪ СЪ еф СЧ 6» е 3 Й34

Зc) $3ô аеи

omaaa. й1М е

Ф

I СЧ е е»

Iо ! СЧ

)от ,о

1 е»..

1129197

Составитель Е.Горлов

Редактор Л. Авраменко Техред З.Палий Корректор А.Обручар

Заказ 9296/18 Тираж,409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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