Способ адсорбционного выделения -парафинов из нефтяного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

>650496

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

° °

1

1 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 07.04.76 (21) 2342412/23-04 (23) Приоритет — (32) 08.04.75 (31) 14313/75 (33) Великобритания (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень 4 8 (45- Дата опубликования описания 20.04.79 (51) М.Кл." С 07 С 7/13

Государстееииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 665.632 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Колин Уильям Картрайт и Дональд Лэмб (Великобритания) (71) Заявитель

Иностранная фирма

«Дзе Бритиш Петролеум Компани Лимитед» (Великобритания) (54) СПОСОБ АДСОРБЦИОННОГО

ВЫДЕЛЕНИЯ и-ПАРАФИНОВ

ИЗ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к способам выделения и-парафинов путем адсорбции цеолитами и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. 5

Известен способ выделения и-парафинов из нефтяного сырья с использованием цеолита типа 5А (1).

Однако при таком способе получаемый продукт обладает недостаточно высоким качеством.

Наиболее близким к изобретению является способ адсорбционного выделения и-парафинов из нефтяного сырья (2), путем пропускания сырья в паровой фазе через

:7 цеолит типа 5А при повышенном давлении с последу,ощими продувкой и десорбцией, проводимыми с помощью дросселирования, с получением соответственно продуктов про- 20 дувки и целевого продукта.

Однако получаемый при этом целевой продукт также имеет недостаточно высокое качество, С целью повышения качества целевого продукта по предлагаемому способу адсорбционного выделения и-парафинов из нефтяного сырья после пропускания через цеолит

50 — 150% объема сырья от объема, проходящего через цеолит от начала адсорбции 30 до точки проскока, через неолит пропускают углеводородную смесь, содержащую

30 — 100% и-парафинов.

Предпочтительно в качестве углеводородной смеси использовать продукт продувки и целевой продукт.

Точка проско a — — средняя точка временного периода, в которой содержание ипарафинов в отходящем потоке возрастает от уровня, преобладающего ца протяжении большей части стадии адсорбцпи, т. с. примерно от 0,2% до содержания и-парафинов в сырье.

Пропусканпе углеводородной смеси, содержащеи 30 — 100 вес. % и-парафинов (т. е. содержащей больше и-парафинов, чем исходное нефтяное сырье), через цеолит приводит к увеличению содержания и-парафинов в макропористой структуре цеолита и в пустотных объемах адсорбера, в который загружен цеолит.

В качестве исходного сырья используют как нефтяное сырье, поступающее непосредственно с установок гидрофайнпнга или дистилляционных установок, так и смесь этого сырья с потоками, получснными на стадиях способа — адсорбции, продувки и десорбции.

Целесообразнее исходное сырье и углеводородную смесь, содержащу1о и-парафи650496

Продолжительности каждой из стадий составляют такие величины, что длительность десорбции и продувки равна простому кратному числу от продолжительности адсорбции. Предпочтительно, чтобы продолжительность адсорбции,и десорбции состав60

65 ны, пропускать через цеолит в паровой фазе с постоянной скоростью таким образом, чтобы объемы, пропущенные через слой, были пропорциональны периоду времени, за которое они пропускаются.

Независимо от вида сырья (бензиновая, керосиновая, газойлевая фракция или их смесь) углеводородную смесь, содержащую н-парафины, пропускают через слой цеолита до тех пор, пока не будет пропущено этой смеси 20 — 100% от объема адсорбера, предпочтительно 48 — 80%.

Содержание н-парафинов в углеводородной смеси выше, чем в исходном сырье, не менее чем на 10 вес. /о, предпочтительно на

20 вес. /о.

Используемый в качестве углеводородной смеси продукт продувки содержит 30—

80 вес. о/ н-парафинов, целевой продукт—

95 — 98 вес. /в. 20

Режим адсорбции зависит от вида исходного сырья. Так, при переработке бензиновых фракций температура адсорбции составляет 325 †3 С, давление 0,352—

35,15 кг/слР, при переработке керосиновых 25 и газойлевых фракций соответственно 380—

420 С, 0,353 — 3,515 кг/c,ê .

Вследствие того, что десорбция осуществляется путем дросселирования и давление в начале стадии является низким, началь- З0 ная фаза адсорбции протекает .при постепенном повышении давления. Таким образом, вышеприведенные цифры относятся к максимальному давлению, достигаемому в конце стадии. Начальное давление может 35 значительно выходить за указанные пределы.

Давление на стадиях продувки и десорбции зависит также от исходного сырья. При переработке бензиновых фракций давление 40 стадии продувки составляет 0,141—

5,515 кг/сл, давление десорбции 0,01—

0,3 кг/см,,при переработке керосиновых и газойлевых фракций давление продувки составляет 0,005 — 0,150 кг/см, давление де- 45 сорбции 0,0001 — 0,02 кг/см .

При продувке и десорбции давление уменьшается в сравнении с давлением адсорбции. Приведенные выше цифры относятся к минимальному давлению, достигае- 50 мому в конце стадий. Начальное давление может значительно выходить за указанные пределы.

При использовании в качестве сырья газойлевых фракций дросселирование на 55 стадии десорбции производят путем непосредственной конденсации рециркулируемого целевого продукта, а при использовании бензиновой фракции — путем эжекции.

Продолжительность, с

Давление в конце стадии, лм рт, ст. Стадия

1350

Адсорбция ,Продувка

Десорбция

20 90

270

В качестве цеолита используют молекуо лярные сита 5А, состоящие из гранул 4—

5 меш. Длина адсорбера 1,524 м, диаметр

0,101б м. Лдсорбер содержит 8,3 кг сит. В течение первых 9 с адсорбции давление в слое повышается от 2 до 1350 мм рт. ст. При этом давлении выпускной клапан из адсорбера открывается, и процесс адсорбции проходит далее в течение следующих 81 с.

Подачу сырья затем прекращают и адсорбент подвергают продувке и десорбции.

Продукт, получаемый на стадии продувки (продукт продувки), содержит 45 вес. % ляли кратные целые числа от продолжительности продувки.

Продолжительность продувки не должна превышать 3 мин, предпочтительно 1—

2 лин. Периоды адсор бции — десорбции могут соответственно составлять 1 — 5, предпочтительно 1 — 2 мин,,и 2 — 10, предпочтительно 5 — 8 мин.

Способ осуществляют при использовании ряда стационарных слоев цеолита с тем, чтобы в любой момент времени один или более слоев являлись адсорбирующим, очистным (стадия продувки) и десорбирующим. Соотношение количества слоев на стадиях адсорбции, продувки и десорбции в любой данный момент соответствует соотношению продолжительностей этих стадий.

Зто соотношение MO?KCT быть 1: 1: % (где Vi является целым числом между 1 и б), предпочтительно 1: 1: 3. Таким образом, например, при соотношении 1: 1: 3 требуется 5 слоев. 1(роме того, может быть предусмотрен дополнительный слой с тем, чтобы иметь возможность проводить периодическую регенерашпо для удаления углеродистых отложений без прерывания цикла адсор бция — продувка — десор бция, Скорость подачи исходного сырья на стадию адсорбции составляет 0,5 — 2,5 и -, предпочтительно 1,0 — 2 0 ч- .

Пример 1. Смешивают 425 лл гидрировапного газойля,;выкипающего в пределах 240 — 330 С, содержащего 20 вес. % ипарафинов, 120 и/млн серы и 125 мл продукта продувки, содержащего 45 вес. /о ипарафинов. 550 мл смеси (содержание нпарафинов 25,7 вес. % ), составляющих

105в объема сырья от объема, проходящего через цеолит от начала адсорбции до точки проскока, обрабатывают циклично при

400 С в условиях, приведенных в таблице.

650496

Формула изобретения

Составитель Н. Королева

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Хубларова

Корректор С. Файн

Заказ 44/164 Изд Ме 174 Тираж 520 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» н-парафинов. Количество последнего составляет 125 мл. Поток, получаемый на стадии десорбции (целевой продукт), содержит 98 в ес. % н-парафинов.

Пример 2. 425 мл газойля (содержащего 20 вес. % и-парафинов) пропускают в адсорбер в течение первых 70 с стадии адсорбции. По истечении 70 с подачу газойля прекращают,и в течение последующих 20 с стадии адсорбции в адсорбер подают

125 мл продукта продувки (содержащего

45 вес. н-парафинов).

Полученный целевой продукт содержит

98,5 вес. Я» н-парафинов.

Из сравнения примеров 1 и 2 следует, что при пропускании продукта продувки через адсорбент в конце стадии адсорбции содержание и-парафинов в целевом продукте возрастает от 98 вес. /о до 98,5 вес. /о.

Пример 3. Условия опыта аналогичны примеру 1, но продо,лжительность стадии адсорбции возрастает до 99 с. 550 мл исходного сырья (смесь газойля и продукта продувки) пропускают через адсорбер в течение первых 90 с, в течение следующих 9 с через адсорбер пропускают 55 мл углеводородной смеси, содержащей 99 вес. % и-п арафинов (целевой продукт).

Полученный целевой продукт содержит

99 вес. % н-парафинов.

Из сравнения примеров 1 и 3 следует, что при пропускании через адсорбент в конце стадии адсорбции углеводородной смеси с высоким содержанием н-парафинов, содержание последних в целевом продукте возрастает от 98 вес. /о до 99 вес. %.

1. Способ адсорбционного выделения нпарафинов из нефтяного сырья путем про10 пускания сырья в паровой фазе через цеоо лит типа 5А при повышенном давлении с последующими продувкой с получением продукта продувки и десорбцией с получением целевого продукта, проводимых с помощью дросселирования, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, после пропусканпя через цеолит 50 — 150с объема сырья от объема, проходящего через цеолит от начала адсорбции до точки проскока, через цеолит пропускают углеводородную смесь, содержащую 30 — 100 вес. о н-парафинов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеводородной смеси

25 используют продукт продувки и целевой продукт.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

30 1. Патент Великобритании Лго 1026116, кл. В 1 L, опублик. 1966.

2. Патент Великобритании Лга 1110494, кл. В 1 L, опублик. 1968.