Способ получения непредельных углеводородов
Патент 559946
Авторы
Способ получения непредельных углеводородов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i1 559946
Ооюа Советскнх
Соцналнстнческнх
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.06.75 (21) 2142695 04 с присоединением заявки № (») Приоритет
Опубликовано 30.05.77. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 27.06.77 (51) М. Кл.- С 106 11/04
С 10G 11/26
Государственный комнтет
Совета Мнннстров СССР ло делам нзвбретеннй н откпытнй (53) УДК 662.75(088.8) (72) Автор ы изобретения
1. Н. Мухина, А. Д. Беренц, Ю. В. Ионов и А. П. Смирнов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ
УГЛЕВОДОРОДОВ
1
Изобретение относится к области получения низкомолекулярных непредельных углеводородов путем каталитического пиролиза нефтяного сырья в трубчатой печи.
Известен способ получения непредельных углеводородов пиролизом углеводородного сырья в присутствии катализатора цеолитного типа общей формулы (0,8 — 1,1) (МгО п) А1гОв. х810г где х=2 — 20; Af — одновалентный или двухвалентный катион или их смесь;
n — валентность металла (1).
Однако при использовании такого способа выход этилена невысок — 15 — 20%.
Наиболее близок к описываемому изобретению по своей сущности и достигаемому результату способ (2) получения непредельных углеводородов пиролизом нефтяного сырья в присутствии водяного пара и алюмосиликаTного катализатора следующего состава, вес.
СаО 39,9 — 64,0
MgO 2,6 — 5,5
А1гОз 4,7 — 14,0
SiO2 27,0 — 57,5
МпО 0,7 — 2,1
РегОз 2,1 — 5,7
S 0,7 — 1,0
Недостатками этого способа являются: относительно невысокий выход непредельных углеводородов (-32,6% этилена, 10,3% пропилена, 4,6% бутилена и дпвинила); значительный расход водяного пара, сложность приготовления используемого катализатора.
С целью повышения выхода непредельных углеводородов и упрощения процесса по предлагаемому способу пиролпз нефтяного сырья в присутствии водяного пара осуществляют с катализатором следующего состава, вес. %:
1." егОз 0,01 — 0,15
TiO 0,01 — 0,25
СаО 0,01 — 0,15
Мао 0,01 — 0,15
КагО 0,01 — 0,15
КгО 0,01 — 0,15
ЯтОг 4,00 — 20,00
- 1г -1 3 Остальное до 100
Процесс ведут при 700 †8 С. В качестве углеводородного сырья используют бензин, 20 рафинат платформинга, керосин, газойль, мазут, нефть и т. и. Количество водяного пара равно 5 — 100 об. О/с (преимущественно 15—
50 об. %).
Используемый катализатор имеет удельную
25 поверхность 0,01 — 1,00 мг/r, пористость -50%, насыпной вес 1,05 — 1,1 кг/л. прочность
20 кг/мм -, истираемость менее 1,0 /1.
Катализатор готовят по следующей методике: и-А!гОз и SiO смешивают и оплавляют
30 при температуре 1800 — 1900 С. Полученный
559946
Формула изобретения
ЦНИИПИ Заказ 1383/18 Изд. Ко 486 Тираж 671 Подписное
Типография, п р. Сапунова, 2 сплав измельчают до размера частиц 200—
250 мкм. Смесь из 85 /о измельченного сплава, 10 /о глины состава, вес. ч:
А1гОз 30,0 — 40,0
510г 50,0 — 60,0
РегОз 0,2 в 1,5
810г 0,2 — 1,5
СаО 0,2 — 1,5
MgO 0,2 — 1,5
Na O 0,2 в 1,5
КгО 0,2 в 1,5
2,5 /о декстрина, 2,5 /о порошка полистирола, тщательно перемешивают и к ней добавляют воду в количестве достаточном для образования густой подвижной массы. Из этой массы на формовочной машине получают шарики катализатора правильной формы с диаметром
3 — 7 мм. Их сушат при 95 — 110 С, затем прокаливают в две стадии в токе инертного газа с добавкой кислорода, подаваемого со скоростью 3 — 10 л/час при атмосферном или повышенном давлении, в начале при 450 —,650 С, концентрации кислорода 0,1 — 10,0 об. в течение 10 ч, а затем при 950 — 1400 С, концентрации кислорода 10 — 20 об. % в течение
15 ч с постепенным подъемом температуры.
Для проведения пиролиза готовят катализатор следующего состава, вес. %. а = А1гОз 92,40
510г 6,80 гегОз 0,10
TiO 0,15
СаО 0,15
MgO 0,15
Na O 0,10
КгО 0,15
Удельная поверхность катализатора 0,05 м /г, прочность более 20 кг/мм . Этот катализатор используют для проведения опытов в примерах 1 — 3.
Пример 1. Сырье — прямогонный бензин ромашкинской нефти (плотность рго 0,716, мол. вес 115, пределы выкипания 40 — 180 С), содержащий, вес. /о. парафины 72,5; нафтены 17,9; ароматические углеводороды 9,7, подвергают пиролизу на лабораторной проточной установке в реакторе с объемом реакцион ной зоны 30 см .
Условия пиролиза: температура 720 С, количество водяного пара 10 /о от веса сырья, объемная скорость подачи жидкого сырья
0,5 ч —, давление атмосферное. Процесс проводят в присутствии катализатора.
Выход продуктов, вес. на пропущенное сырье: газообр азные продукты, включая углеводороды до С4, 83,6, в том числе: окись и двуокись углерода 0,1; водород 0,8; метан
12,5; этан 1,8; этилен 36,5; пропан 0,5; пропилен 17,6; бутилены и дивинил 13,7; жидкие продукты 15,5; кокс и потери 1,0.
Пример 2. Сырье — керосино-газойлевая фракция с температурой кипения 200 †3 С смеси ромашкинской и мухановской нефтей—
5 имеет р о 0,828 и содержит 0,45/о серы и
22,5 /о ароматических углеводородов. Смесь подвергают пиролизу в условиях примера 1, но при 780 С, объемной скорости 9 ч — и подаче 50% водяного пара.
Выход продуктов, вес. % на пропущенное сырье: газообразные продукты, включая углеводороды до С4, 73,8, в том числе: окись и двуокись углерода 0,4; водород 0,9; метан
10,3; этан 2,2; этилен 29,7; пропан 0,5; пропилеи 15,7; бутилены и дивинил 14,1; жидкие продукты 24,4; кокс и потери 1,8.
Пример 3. Сырье — тюменская нефть—
Р4 0,874, содсожание серы — 1,5/о, асфальтенов — 2,2 /о. Фракционный состав, об. /о. фракция с температурой кипения до 200 С
18,8; 200 — 300 С 16,2; выше 300 С 65,0. Пиролиз нефти проводят в условиях примера 1 при объемной скорости 5 ч — и подаче 100% водяного пара.
25 Выход продуктов, вес. /о на пропущенное сырье: газообразные продукты, включая углеводороды до С, 63,8 в том числе: окись и двуокись углерода 0,2; водород 0,6; метан 8,8; этан 2,2; этилен 29,1; пропан 0,6; пропилеи
30 12,8; бутилены и дивинил 9,5; жидкие продукты 34,2; кокс и потери 2,0.
Активность катализатора в течение 1000 ч работы остается постоянно на высоком уровне.
40 Способ получения непредельных углеводородов пиролизом нефтяного сырья в присутствии водяного пара и алюмосиликатного катализатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевых продуктов
45 и упрощения процесса, его осуществляют в присутствии катализатора, содержащего, вес.
РегОз 0,01 — 0,15
TiO 0,01 — 0,25
50 СаО 0,01 — 0,15
MgO 0,01 — 0,15
Na O 0,01 — 0,15
КгО 0,01 — 0,15
ЯОг 4 00 — 2000
55 А1гОз Остальное до 100
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент США Кг 3647682, кл. 208 — 120, 197 2.
80 2. Патент ФРГ Х 1054990, кл. 120, 19/01, 1962 (прототип).