Способ получения бензола

Способ получения бензола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030778 (21) 2661921/23-04 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2502,80. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 28.0280 (72) Авторы изобретения

P.Á.Âàëèòoâ, Г.Г.Йеляшев, Г,М.Панченков, Б.E.Ïðóñåíêî, Д.Л.Рахманкулов и P.N.Óñìàíoâ

Уфимский нефтяной институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛА

Изобретение относится к нефтехимии и связано с методами получения бенэола, конкретно к получению .бенэола иэ смеси пиролиэа.

Известны способы получения бензо ла каталитическим риформингом, тер-: мическим крекингом (650оС и выше), каталитическим крекингом (1) . Из коксового газа бензол извлекают с йомощью растворителей, которые, йосле насыщения бензолом, перегоняют в ректификационных колонках. Однако указанные процессы отличаются McUlHMH выходами- бенэола, жесткими условиями, приводящими к образованию больших количеств газа и кокса.

Известен способ переработки фракции С6- С смолы пиролиза — процесс Пиротол (2) . Процесс осуществляют в среде водорода при температуре

550-700оС и давлении 35-40 атм. Основан он на реакциях гидрокрекинга неароматических компонентов сырья и гидродеалкилирования толуола и других алкилбензолов.

К Недостатка.з этого способа следует отнести необходимость использования. водорода и повышенных давлений (-40 атм). Все зто обусловливают дополнительные требования к качеству

2 материалов рЕактора и всего оборудования. Кроме того, в качестве побочных продуктов"образуются малоценные

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения бензола из жидких продуктов пиролиэа; содержащих ароматические углеводороды, путем термической конверсии исходного сырья в присутствии водяного пара с-использованием катализатора, содержащего окись железа, окйсь хрома, окись $ кобальта, окись молибдена, окись ка лия и окись алюминия (3) .

Согласно известному способу, в качестве сырья используют бенэольную фракцию, выделенную иэ смолы пиролиза, которую в смеси с водяным паром предварительно подвергают термической обработке при температуре

680-850оС с последующей подачей на очистку пуТеМ конверсии,про од мую при температуре 350-700 С,весовом соотношении вода: сырье 0,5-2,5,объемной скорости подами сырья 0,2-2 ч.При этом неароматические компоненты сыЗ() рьян подвергаются гидрокрекингу.

717024

Целью изобретения является упрощение,технологии процесса, заключающееся в исключений стадии предварительной термообработки исходного сырья.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения бензола из жидких продуктов пиролиза, содержащих ароматические углеводо роды, путем термической конверсии исходного сырья в присутствии водяного пара с использованием катализа тора, содержащего окись железа, двуокись марганца, окись хрома и карбонат калия, при следующем соотноше« нии компонентов, вес. Ъ:

Окись хрома 21 4-29, 8

Карбонат калия 5,0- 9,8

Двуокись марганца 0,1- 0,5

О кись железа Остальное .Предпочтительным является проведение процесса при температуре

650-800 Ñ.

Отличительным признаком является использование катализатора", дополнительно содержащего двуокись марганца и карбонат калия, при вышеуказанном соотношении компонентов.

Процесс ведут при температуре

600-800, скорости подачи сырья (по жидкбсти) 0,5-1,5 г/г ч (лучше

0,5-0,7 r/ã ч и весовом соотношении сырья к водяному пару от 1:1 до 1:3 (лучше 1 2). В результате концентраци бензола в пиробеизине пОвышается с

27,4 до 85-90Ъ.

Способ проводят на установке проточного типа со стационарным слоем катализа-.ора объемом 10 см>. Катализатор готовят путем пропитки образца, содержащего 60-80% окиси железа, .15-30% "окиси хрома,. 5-10% карбоната калия, раствором двуокиси марганца, последующей сушки и прокаливания при

800 С.

Подогретое сырье и водяной пар после интенсивного перемешивания по давали В реактор . После прохождения слоя катализатора реакционная масса охлаждается, жидкая фаза конденсируется, а газовую собирают Ь газометре. Анализ жидкой и газовой фаз осуществляют хроматографически.

Бензол, выделенный из жидких продуктов прямой ректификацией, имеет хорошие показатели чистоты (содержание тиофена менее О, 4 ° 10 Ъ, температура кристаллизации 5,5 C) .

В качестве сырья во всех опытах используют пиробензин, содержащий

28,8% парафино-нефтенов, 27,4Ъ бенэола и 43,8Ъ смеси толуола, этилбензола и ксилолов.

Пример 1. Согласно методике, описанной выше, пропускают через реактор исходный пиробенэин (22 г) при температуре 600 С,- скорости подачи сырья 0,5 г/г ч и весовом отношении I5 водяного пара к сырью 3:1. Получают

8,4 г олефинсодержащего газа (этилен

24, 6%, пропилеи 18,4%) и 13,1 r конденсата.

СоСтав конденсата, вес. Ъ" бензол

81,4; толуол 17,3; алкилбензолы. 1,3 °

20 Содержание . тиофена в бензоле

0,35 ° 10 %, температура кристаллизации

-Ф бензола 5,55 С. Выход бензола 48,4% на сырье.

Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1. Температура процесса .800 С, скорость подачи сырья

1,5 г/r ч, весовое отношение водяйогО пара к сырью 1:1. Получают

8,3 r олефинсодержащего газа (этилен

28,4%, цропилен 17,1Ъ) и 12,9 r коня денсата. Состав конденсата, вес. %: бенэол 91,5, толуол 8,3, алкилбензолы 0Ä2. Содержание тиофена в бенэоле 0,41 ° 10 "%, температура кристаллизации бензола 5,45 С. Выход бензола 49,6% на сырье.

Пример 3. Процесс ведут аналогйчно примеру 1, Температура процесса 730 С, скорость подачи сырья

40 0; 75,г/г ч, весовое отношение водяного пара к сырью 2 1 ° Получают 8,2 олефинсодержащего газа (этилен 26, 6%, пропилен 17,8%) и 13 г конденсата.

Состав конденсата, вес. Ъ: бензол

45 89,5; толуол 9, 6; алкилбензолы 0,9.

Содержание тиофена 0,38 10 %, температура кристаллизации бензола 5,50 С.

Выход бензола 9,5Ъ на сырье..

Результату экспериментов и условия йроцесса сведены в таблицу.

717024 реакции,г

При мер нденсат (Ъ нзола в коннсате) 1 600 0,5 3:1 60,3 29,8 29,8 0,1 22 82,4 13,1(81,4) 2 800 1,5 1:1 79,4 15,1 5,0 0,5 22 8,3 12,9(91,5) 71,2 21 4 7,1 0,3 22 8,3 13,0(89,5) 3 730 0,75 2:1

Формула изобретения

1. Способ получения бенэола из жидких продуктов пиролиза, содержа-: щих ароматические углеводороды, пуСоставитель Л.Боброва

Редактор В.Минасбекова Техред B.Áàáóðêà рр

Ко ектор И. NycKa

Заказ 9749/27 Тираж 495

ЦНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Как показывают расчеты, повышенне концентрации бензола достигается в равной степени как вследствие рас- . щепления парафино-нафтеновой части сырья, так и за счет интенсивного g$ протекания реакции деалкилйрования алкилбензолов. Деалкилирующая активность катализатора повышается в результате промотирования его двуокисыс марганца в количестве 0,1-0,5 вес. 4. ЗΠ— Использование данного способа по- лученияя бенз ола из смол пиролиз а обеспечивает по сравнению с известным процессом Пиротол, следующие преимущества: позволяет вести процесс при атмосферном давлении, не требует использования дорогостоящего водорода, в качестве побочного про,дукта образуется олефинсодержащий газ (до 50% и более), который может быть направлен на блок выделения Целевых продуктов установок пиролиэа. тем термической конверсии исходного сырья в присутствии водяного пара с использованием катализатора, содержащего окись железа и окись хрома, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, используют катализатор, дополнительно содержащий двуокись марганца и карбонат калия при следующем соотношении компонентов, вес Ъ:

О кись хрома 21; 4-29, 8

Карбойат калия 5,0- 9,8

Двуокись марганца 0,1- 0,5

Окись железа Остальное.

2. Способ по п..l о т л и ч аю шийся тем, что процесс проводят при температуре 650-800 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Краткая химическая энциклопе-. дия. Т. 1. М., 1961, с, 411 286.

2. Graig, Fowler, Raczynski.

Processing of basic olefins plant

by-product. Paper presented of АС$

Meeting, Minneapolis, Minn., April

14, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

М 398103, кл. С 07 С 7/00, 1969 (протЬтип) .