Способ получения низших олефинов

Способ получения низших олефинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено- 031077 (21) 2529565/23-04 с присоединением заявки М> (51) м. к.

С 10 G 9/16

С 10 С 9/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет — °

Опубликовано 050680. Бюллетень МЫ 21

Дата опубликования описания 050680 (53) УДК662 ° 75 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.М. Старшов, М.И. Старшов, P.È. Хисматуллин и B.À. Аляев

Казанский химико-технологический институт им. С.М. Кирова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ

Изобретение относится к процес. сам термической переработки углеводородного сырья и касается пиролиза углеводородов, продукты которого широко применяются в качестве сырья для нефтехимической промышленности.

Известен способ совместного влия,ния на выход олефинов водорода и водяного пара при пиролиэе прямогон-. ного бензина при соотношении сырье водяной пар : водород 1:2:4 (1), Недостатками способа являются большой расход водяного пара и во- 15 дорода, что приводит к снижению-производительности блоков пиролиза и газоразделения, незначительный выход низших олефинов.

Более близким и предложенному 2() способу по достигаемому результату является способ получения низших олефинов в присутствии водяного пара и серусодержащего Соединения, например диметилсульфоксида или фракции .25

155-180 С из битумной нефти в колио честве 0,05-0,10 масс.З в пересчете на элементарную серу (2) .

Однако в известном способе выход низших олефинов недостаточен ° 30

Целью изобретения является увели чение выхода низших олефинов.

Поставленная цель достигается тем, что пиролиз углеводородного сырья в присутствии водяного пара и серусодержащего соединения, взятого .в количестве 0,05-1,0 масс,% в расчете на серу, осуществляют в присутствии водорода, взятого в количестве 0,2-0,3 масс.Ъ.

В качестве газообразного сырья используют пропанбутановую фракцию (ПБФ) следующего состава, об.З: метан 8,40; этан 0,08; пропан 81,25; пропилеи 3,32; н-бутан 3,20;i-бутан

3,84, в качестве жидкого — бензин Галоша (ГОСТ 443-56).

Пиролиз ITM> проводят при 820 С и продолжительности контакта 0,7 с бензина Галоша — при 780 C и продолжительности контакта 0,7 с.

В качестве серусодержащих добавок применяют диметилсульфоксид (ДМСО) и фракцию 155-180 С битумной нефти с содержанием общей серы 0,7 масс.Ъ.

Данная фракция содержит различные серусодержащие соединения сульфиды, дисульфиды, тиофены и др.

739081

H p и м е р 1. Пиролиз ПБФ с добавкой 0,05-0,10 масс.Ъ ДМСО на сырье в пересчете на элементарную серу с добавкой 2-3 л водорода на 100 r пиролизуемого сырья. Пиролиз ПБФ в присутствии диметилсульфоксида в количестве 0,05-0,10 масс.Ъ с добавкой 2-3 л водорода на 100 г проводят на лабораторной установке поточного типа при давлении близком к атмосферному, температуре 820 С и времени кон-, такта 0,7 с.

Установка состоит из двух параллельно работающих реакторов. Реактор представляет собой кварцевую трубку длиной 1000 мм с внутренним: диаметром 17,8 мм, внутрь которой помещена вставка иэ стали Х23 Н18 длиной 280 мм с внешним диаметром

14,4 мм. Кольцевой зазор между трубкой и металлической вставкой является реакционной зоной, который обе- 20 спечивает быстрый нагрев сырья до заданной температуры и получение больших линейных скоростей, необходимых для создания малых времен контакта. 25

Для быстрого охлаждения продуктов пиролиза (закалки) в реакционной

Та,блица1

Сырье бензин Галоша

Выход продуктов п ролиза ПБФ и бенз на Галоша, ма

ПБФ оличество водяного пара, масс.Ъ

Выход низших олефинов

34,2 35,7 39,4 40,4 42,3 20,8 23,3 38,0 43,3 45,0

2,40 2,15 1,85 0,95 0,85 1,80 1,74 1;62 1,10 1,00

Выход кокса пара в зависимости от количества вводимой серы. Оптимальное количество

45 вводимой серы — 0,05-0,10 масс,Ъ.

Т а б л и ц а 2

Выход низших олефинов

45;4 40,0 36,1 44,1 39,2 35,3 44,0 41,0 37,0 43,1 40,0 36,2

Выход кокса

0,54 0,43 0,39 0,60 0,52 0,41 0,45 0,25 0,16 0,60 0,35 0 21

В табл. 2 приведены результаты

1иролиза ПБФ и бензина Галоша р присутствии 30 масс,Ъ водяного трубке расположен водяной холодильник ° Реактор помещают в нагревательные печи (предварительного и основного нагрева) с устойчивыми температурными полями, замеряемыми хромель-алюмел евыми термопарами.

Пиролиэуемое сырье, в которое предварительно вводят 0,05-0,10 масс,Ъ диметилсульфоксида, подают в реактор с зоной предварительного нагрева, где нагревают до 400 С и далее в реакционную зону, в которой поддерживают заданную температуру пиролиза.

Газы пиролиза после закалки и охлаждения водным холодильником очищают от смолы в смолоочистителях и подвергают полному хроматографическому анализу. Количество отлагающегося в реакционной зоне кокса определяют методом выжига воздухом.

Остальные опыты, результаты которых представлены в табл ° 1,2,3 и

4, выполняют аналогичным образом.

B табл.1 приведены выходы продуктов пиролиза ПБФ и бензина Галоша в зависимости от количества вводимого водяного пара, из которой видно, что наилучшие результаты достигаются при добавке 30 масс.Ъ водяного пара.

739081

В табл.3 показано влияние количества .вводимого водорода на выход продуктов пиролиза ПБФ и бензина Галоша с добавкой 30 масс.% водяТаблица 3

Сырье бензин Галоша

ПБФ личество водорода на 100 г сырья, л

Выход низших олефинов

50 7 52,0 47,1 44,6

49,5 51,3 46,8 44,0

0 20 0,16 0,21

0,30 0,27 0,29

0,85 1,17 0,23

0,93 1,25 0,37

0,57 0,70 1,16 0,91

0,60 0,82 1,25 1,00

Выход кокса

П р и м е ч а н и е. В числителе выход с добавкой 0,050.10 масс.%

ДМСО, в знаменателе 0,10 масс.% фракции 155-180 С

В табл.4 показан относительный прирост низших олефинов при пиролизе

ПБФ и бензина Галоша при добавке водяного пара, серы и водорода. ВедеЪ

Таблица 4

Выход продуктов пиролиза

ПБФ и бензина гГалоша11

Выход низших олефиинов, масс.%

52,0

51,3

36,1

40,4

35,3

Прирост выхода низших олефинов и

ПБФ относ.%

+28,7* +44,-0**

+27,0* 31,0**

-10,6

-12,6

0 39

0,41

37,0

36,2

0,70

0,82

Выход кокса, масс.%

0,95

Выход низших олефинов, масс.%

48,7

46,2

43,3

+12,5* +31,6**

+6,9 +27,9

-14, 8

-16,4

Бензин Галоша . Выход кокса, масс.%

0,23

0,37

0,16

0,21

1,10

П р и м е ч а н и е. В числителе выход с добавкой, масс.

ДМСО, в знаменателе 0,10 масс.% фракции

155-180 С.

* Расчет относительных результатов с добавкой только водяного пара;

** Расчет относительно результатов с добавкой водяного пара и.серы.

Выход продуктов пиролиза ПБФ и бензина Галоша, масс.%

Бензин Галоша, Прирост выхода низших олефинов, относ.% ного пара и 0,05-0,10 масс,% серы, Наилучшие результаты по выходу низших олефинов дают 0,2-0,3 масс.% водорода.

42,8 34,2 48,7 47,0 46,0 43,1

41,3 33,1 46,3 46 5 45,0 42,0 ние пиролиза в присутствии этих доба" вок дает прирост низших олефинов до 44 отн.% в зависимости от пиролизуемого сырья, 739081

Составитель В. Нохрина

Техред И.АстаЛош Корректор Н. Григорук

Редактор N. Недолуженко

Тираж 545 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3006/4

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

Формула изобретения

Способ получения низших олефинов путем пиролиза углеводородного сырья в присутствии водяного пара и серусодержащего соединения, взятого в количестве 0,05-0,10 масс.Ъ в пересчете на элементарную серу, отличающий с ятем, что, с целью увеличения выхода низших олефинов, процесс ведут в присутствии водорода, взятого в количестве 0,2-0,3 масс.Ъ на сырье.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Информкарта ЦСИФ ЦНИИТЭнефтехим

М 2236-7, Уфимский завод синтетического спирта, 1971.

2. Труды Казанского химикотехнологического института им. С.М. Кирова. Казань, 1975, вып. 5б, с, 119125 (прототип).