Способ получения н-алканов из углеводородных смесей

Способ получения н-алканов из углеводородных смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается приозводства углеводородов , в частности получения н-алканов из углеводородных смесей. Цель - повышение срока службы молекулярных сит типа 5А. Для этого углеводородные смеси с г.кип. i80-360°C подвергают адсорбци1/ на указанных ситях при повышенных температурах и давлении з присутствии адсорб ционного сопутствующего газа с последующим вытеснением денормализата и сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десорбцию потоком десорбента, содержащим водород и аммиак. При этом адсорбер промывают потоком десорбента с дополнительным вытеснением остатка н-алканов м десорбента на стадии перехода из десорбции в адсорбцию потоком исходного продукта и аДсорбционного сопутствующего газа в линию продукта про- МЫРКИ при соотношении времени вытеснения в линию десорбата и времени вытеснения в линию продукта промывки, разном (1/3-3):1, и общей продо1жительносги стадий вытеснения 20-90 с Кроме того, вытеснение в линию десорбата и линию продукта промывки проводят одновременно с вытеснением денормализата и адсорбционного сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десообцию Десорбцию адсорбированны/ н-алканов ведут с получением продукта промывки и вытеснением остатка н-алкзное из адсорбера на стадию перехода из десорбции в адсорбцию потоком но одного продукта л адсорбционного сопутствующего газа в линию десорбата В этом случае степень падения мощности молекуляойь х сит чиже чем в известном, при сокращении времени промывки адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десорбцую потоком десорбента, снижении количества продукта промывки и степени загрязнения десорбента и целевого продукта (37 против 50 с, содержание инертного газа в десорбенте 12 против 24 об.%, количество продукта промывки 5,2 против Ь,4 м /г, содерж&пие п-агкэнов в десорбате 98,8 против 97,97о, содержание ароматических углеводородов в десорбате 0,6 против 1,2%, степень снижения мощности молекулярного сита П33пр01ив 0,76% /1000ч). 2 табл. 6 ил о ю к

. фф1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (89) DD 258719 (48) 03,08.88 (21) 7774418/04 (22) t 0,02,87 (31) WP С 10 C./288225 (32) 24.03.86 (33) 00 (46) 15.12,91, Бюл. Nò 46 (71) ФЭБ Леуна-Верке и "Валтер Улбрихт" (00) (72) Хентш Вальтер, Виттке Харалд, Шпиндлер Хейнц, Штингл Карл-Хейнц, Эрмишер

Вольфганг, Ш-эндер Клаус, Маттес Диетер, Банер Харберт и Фолке Вилфриед (DD) (53) 647.21(088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Н-АЛКАНОВ ИЗ

УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение касается приозводства углеводородов, в частности получения н-алканов из углеводородных смесей. Цель— повышение срока службы молекулярных сит тигга 5А. Для этого углеводородные смеси с

r.êèï. 180 — 360 С подвергают адсорбции на указанных ситах при повышенных температурах и давлении в присутствии адсорбционного сопутствующего газа с последующим вытеснением денормализата и сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десорбцию потоком десорбента, содержащим водород и аммиак, При этом адсорбер промывают потоком десорбента с дополнительным вытеснением остатка н-алканов и десорбента на стадии перехода из десорбции в адсорбцию потоИзобретение относится к способу получения н-алканов из углеводородных смесей с температурой кипения 180-360 С путем адсорбции н-алканов на молекулярных

;»."Ж „, 1698274 А1

;s))s С 10 G 25/03, С 07 С 7/13 ком исходного продукта и аДсорбционного сопутству)ощего газа в линию продукта промывки при соогчошении времени вытеснения в линию десорбата и времени вытеснения в линию продукта промывки, разном (1/3 — 3):1, и общей продолжительности стадий вытеснения 20 — 90 с, Кроме того, вытеснение в линию десорбата и линию продукта промывки проводят одновременно с вытеснением денормализата и адсорбцион ного сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десорбцию. Десорбцию адсорбированных н-алканов ведут с получением продукта промывки и вытеснением остатка н-алкэнов из адсорбера на стадию перехода из десорбции B адсорбцию потоком ис>:одного продукта и адсорбционного сопут- Я ствующего газа в линию десорбата. В этом случае степень падения мощности молеку- /) лярнь.;; сит ниже, чем в известном, при сокращении времени промывки адсорбера на стадии перехoqa из адсорбции в десорбцую потоком десорбента, снижении количества продукта промывки и степени загрязнения десорбента и целевого продукта(37 против 50 с, содержание инертного газа в десорбенте 12 против 24 об,%, количество продукта промывки 5,2 против

5,4 м /г, содержание н-алканов в десорбате

98,8 против 97,9 /,, содержание ароматических углеводородов в десорбате 0,6 против 1,2%, степень снижения мощности молекулярного сита 0.33 против 0,76% /1000 ч), 2 табл 6 ил. ситах типа 5 А и: газовой фазы и путем десорбции с про,"; ежуточной промывкой.

Для получения н-алканов из смесей углеводородов путем адсорбции t десорбции

1698274 с использованием молекулярных сит типа

5 А известен ряд способов. Во многих способах для обеспечения газовой фазы адсорбцию проводят в присутствии инертного, т,е, несорбирующего сопутствующего. газа, для 5 десорбции н-алканов используют аммиак или аммиак, содержащий инертный газ. Такие способы описаны в патентном описа:нии ГДР 64 766 23 k 1/05, 112 748 12 01/04 .и 130 532 С 07 С 7/13. Получение н-алканов 10 из углеводородных смесей путем адсорбции осуществляют в двух или более адсорберах. . В целях достижения требуемой степени чистоты продуктов и избежания смешения газовых потоков в начале адсорбционной и 15 десорбционной фазы необходимы вытесни тельные фазы, а внутри десорбции необходима промывная фаза.

Известен способ выделения н-парафи;,нов из углеводородных смесей с температу- 20 рой кипения 190 — 360 С путем адсорбции на молекулярных ситах типа 5А при температуре 385 С, давлении 0,1 — 2 МПа с исполь.зованием адсорбционного сопутствующего водородсодержащего газа, промывки и де- 25 сорбции газом, содержащим адсорбционный сопутствующий газ;и аммиак, с получением продукта промывки с содержанием н парафинов ниже 10 мас. и депарафи низированного сырья (авторское свидетельст- ЗО во СССР М 1097585, кл. С 07 С 7/13, 1984), Существенный недостаток известных способов состоит в том, что при переходе от ,адсорбции к десорбции возникает сильная редукция газового потока в начале десорб- 35 ционной фазы. В этой фазе десорбции не достигается то соотношение газа и продукта, которое необходимо для поддержания, . газовой фазы в адсорбере; это обуславливает капиллярную конденсацию углеводоро-,40 дов, повышенную термическую нагрузку этих соединений и аким образом существенное сокращение срока службы используемых молекулярных сит.

Кроме того, недостатком известных 45 способов является то, что продукт промывки загрязняется денормализатом (смесь ytлеводородов, содержащая небольшое количество н-алканов), а газ промывки — сопутствующим адсорбционным газом, В про- 50 цессе рециркуляции продукта промывки к исходному продукту указанные недостатки ведут к повышенной нагрузке молекулярного сита углеводородами.

Целью изобретения является повыше- 55 ние.срока службы молекулярных сит типа

5 А.

Предлагаемый способ предусматривает получение н-алканов из углеводородных смесей с температурой кипения 180-360 С путем адсорбции н-алканов на молекулярных ситах типа 5А при температуре 360 С и давлении 1,0 МПа с использованием адсорбционного сопутствующего газа с последующим вытеснением денормализата и адсорбциоиного сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десорбцию потоком десорбента, содержащим в своем составе аммиак и водород, промывки указанного адсорбера потоком десорбента, десорбции адсорбированных н-алкаиов потоком десорбента, вытеснения остатка н-алканов и десорбента иэ адсорбера на стадии перехода из десорбции в адсорбцию, потоком исходного продукта и адсорбционного сопутствующего газа последовательно в две стадии: в линию десорбата и в линию продукта промывки, Соотношение времени вытеснения в линию десорбата и времени вытеснения в линию продукта промывки составляет 1/3 — 3;1, общая продолжительность стадий вытеснения 20-90 с. При этом вытеснение в линию десорбата и в линию промывки проводят одновременно с вытеснением денормалиэата и адсорбционного сопутствующего газа в адсорбере на стадии перехода иэ адсорбции в десорбцию, При получении н-алканов предлагаемым способом достигается повышение скорости газового потока в адсорбере, переходящем из стадии адсорбции в стадию десорбции, вследствие чего удается избежать явления капиллярной конденсации углеводородов в данном адсорбере, Обеспечение газовой фазы на всех ступенях процесса обуславливает существенное увеличение срока службы молекулярного сита типа 5А.

Кроме того, изобретение позволяет сократить продолжительность стадии промывки, что, в свою очередь, приводит к сокращению количества продукта промывки, снижению загрязнения десорбента сопутствующим адсорбциоииым газом и к Il08bl шению содержания н-алканов в десорбате.

Пример 1. В промышленной установке осуществляют сравнение предлагаемого способа с известным, В качестве исходного продукта используют средний нефтяной дистиллят, предварительно обработанный гидрокаталитическим способом, с температурой кипения 203 — 320 С, Нагрузка молекулярного сита составляет в адсорбционной фазе

1,28 г/ч ч и соотношение адсорбционный сопутствующий газ — продукт составляет

ЗОО м в и,у./м .

Десорбцию адсорбированных н-алкаиов осуществляют с нагрузкой десорбента

1698274

410 м в н,у./мЗ молекулярного сита в час.

Десорбент содержит 87 об.7, аммиака и

13 об, / водорода.

Принцип программ переключения адсорбера согласно известному и предлагаемому способам сравнивают на примере установки, состоящей из трех адсорберов (см. фиг.1 — 6). Исходным состоянием для фиг.1 и 4 является законченный процесс десарбции в адсорбере 1, частичная десорбция в адсорбере 2 и законченный процесс адсорбции в адсорбере 3. При этом адсорбер 3 связан с линией 4 исходного продукта (адсорбционного сопутствующего газа) и с линией денормализата 5, Адсорберы 1 и 2 связаны с линией 6 десорбента и с линией

7 десорбата.

Программа переключения адсорбера согласно прототипу (авт.св. СССР N 1097585) (фиг,1 — 3), Фиг.1 иллюстрирует вытеснение н-алканов и десорбента из адсорбера 1 в линию

7 десорбата путем включения линии 7 исходного продукта адсорбционного сопутствующего газа и вытеснение денормализата и адсорбционного сопутствующего газа иэ адсорбера 3 в линию 5 денормализата путем включения линии 6 десорбента. В адсорбере 2 происходит десорбция, Фиг.2 иллюстрирует состояние после законченного вытеснения смеси десор,— бента (н-алканов из: адсорбера 1 потоком исходного продукта) адсорбционного сопутствующего газа. Адсорбер 1 со стороны выхода включают на линию 5 денормализата и осуществляют процесс адсорбции. Одновременно адсорбер 3 находится в состоянии вытеснения денормализата (адсорбционного сопутствующего газа) потоком десорбента из линии 6 средства десорбции в линию 5денормализата. В этой фазе сокращается отношение газа к продукту в адсорбере 3, необходимое для поддерживания газовой фазы, Адсорбер 2 находится в состоянии десорбции, Фиг.3 иллюстрирует состояние после законченного вытеснения денормалиэата (адсорбционного сопутствующего газа) из адсорбера 3. Выход этого адсорбера переключают на линию продукта промывки и осуществляют процесс промывки. Адсорбер 1 находится в состоянии адсорбции, адсорбер 2 — в состоянии десорбции.

Фиг.4 соответствует известному способу согласно фиг.1.

Фиг.5 иллюстрирует переключения адсорберов, обеспечивающих газовую фазу в адсорбере 3. При этом адсорберы 2 и 3 ос5

40 таятся включенными как на фиг.2. Изменяется схема переключения у адсорбера 1. Выход адсорбера 1 переключают на линию 8 продукта промывки. За счет этого в адсорбере 3 повышается отношение газа к продукту и обеспечивается поддерживание газовой фазы, Фиг,б соответствует известному способу согласно фиг.3.

Результаты испытаний приведены в табл, 1.

Л р и м е р 2. В качестве исходного продукта используют предварительно гидрокаталитически обработанный средний нефтяной дистиллят с температурой кипения 203 — 320ОС, Нагрузка молекулярного сита — 0,7-3,0 r/ã .v. Соотношение адсорбционный сопутствуюший гаэ/продукт составляет 300 м в н.у/м, Десорбцию н-алкаэ нов проводят десорбентом, содержащим

25 об. $ водорода и 75 об.7; аммиака. Нагрузка десорбента 230 — 880 м в н,у,/м ч, Подключение адсорбера соответствует предлагаемому способу на фиг.4 — б, Результаты испытаний приведены в табл,2.

Из, данных, представленных в табл;1 и

2, следует, что получение н-алканов предлагаемым способом приводит к повышению сроков службы молекулярных сит типа 5А (степень падения мощности молекулярного сита в данном способе ниже, чем в прото- . типе)., Кроме того, изобретение позволяет сократить продолжительность промывки адсорбера на стадии перехода иэ адсорбции s десорбцию, потоком десорбента, а также снижает количество продукта промывки и степень загрязнения десорбента и целевогои родукта. о

Формула изобретения

Способ получения н-алканов из углеводородных смесей с температурой кипения

180 — 360 С путем адсорбции на молекулярных ситах типа 5А при повышенных температуре и давлении в присутствии адсорбционного сопутствующего газа с последующим вытеснением денормализата и адсорбционного сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десорбцию потоком десорбента. содержащего аммиак и водород, промывки указанного адсорбера потоком десорбента, десорбции адсорбированных н-алканов потоком десорбента с получением продукта промывки, вытеснения остатка н-алканов и десорбента из адсорбера на стадии перехода из десорбции в адсорб1698274

Таблица 1

flap»метры ..Адсорбция

Общая продолжител» ность,", !

В том числе продал>кигельность1ь,-теснения, с: в hинию десорбата в линию продукта промывкvl

,Цесорбция Общая продолжлтельность, с

Ь том числе продолжительность, с: вытеснения и ром ь. :в к и ,,Температура молекулярного сита, С

), Цавлени, .Ц f ia з !

» .г»отношение адсорбционный сопутствующлй газ/продукт, м з, э н.у./ч

;Температура начала конденсации углеводородов, С о о»ер кан 8 нертного газа в десорбенте o6.

I-;" з/г

l. Сове:»жа:- i8 ч-алканов в п8сорбат8 мас. )

Содер>кан;е ароматических углеводородов в десорбате, мас.7, "" """"" ".ж"" "" ювааыюп "- » Жз.»

600

600

48

1,0

48

37

1,0

53;1

367

24

5,4

979

1,2

0,76

180:1

355 л2

5,2

98,8

0,6

0,33

Tã6ëèöa 2

ilaPBM8тPbl

" 23

Р I 5

600

600

600

18 > « г» о»

82 б5

1,0 твую-!

170 185, цию, потоком исходного продукта и адсорб ционного сопутствующего газа в линию десорбата, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы молекулярных сит типа 5А, дополнительно проводят 5 выз еснение остатка н-алканов и десорбента из Gpcop "8pa на стадии п8рехода из десорбции в,адсорбцию потоком исходного про. дукта и адсообционного сопутствующего газа в линию гродукта lpQMblB«è при соот- l0

А »сорбция Нагрузка молекулярного сита, ",/ã ч

li., Общая г . родолжительность,с

„В тОм числ8 продолжительнОсть BbiT .;. ния, с: в лини;=о десорбата в линию продукта промывки

» Десорбция Нагрузка десорбента, м в I,ó,/м ч

8 8 ! Общая продолжительность, с

Ц том числе продолжительность, c:

ВЫТ8СН8НИЯ г:ромы вки емпapa-:-ypa 8 8K, яочогс r.»„T„o

",Давление, МПа

Соотношение адсорбционный сопутс ий га -/п одук-;, м" в н. /м з, .з ношении времени вытеснения в линию десорбата и времени вытеснения в линию продукта промывки, равному 1/3 — 3 1, и общей продолжительности стадий вытеснения 20—

90 с, причем вытеснение в линию десорбата и в линию продукта промывки проводят одновременно с вытеснением денормализата и адсорбционного сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из ацсорбции в десорбцию.

1698274

Продолжение табл.2

1698274

Составитель M. Колесникова

Техред M,Moðãeíòàë Корректор N. Муска

Редактор M. Циткина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 43б7 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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