Способ получения олефинов

Способ получения олефинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11850011

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 050778 (21)? 634495/23-04 (23) Приоритет — (32) 05. 07. 77 (3!) 7720637 (33) Франция

Опубликовано 2307,81,Бюллетень Йо 27

Дата опубликования описания 250781 (51) М Кп 3

С 10 G 69/00

Государствениый комитет

СССР но лелям изобретений и отирытий (53) Ю! 662. 75 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Эдгар Шавекилян и Рене Бруар (Франция) Иностранная фирма;

"СЕКА С.А." (Франция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВ

Изобретение относится к способам получения олефинов пиролизом углево-. дородного сырья н присутствии водорода.

Известен способ получения.олефинов гидропнролизом углеводородного сырья при температуре 600-1000оC (11 .

Наиболее близким к предложенному способу является способ получения олефинов гидропиролизом углеводородного сырья при температуре 625-1000оC и давлении 10-70 атм в присутствии Н в количестве, обеспечивающем содержание его в продуктах процесса равном

20-80 мол.Ъ P2) . 15

Недостатком известных способов является относительно невысокий выход целевых продуктов.

Цель изобретения — увеличение выхода олефинов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения опефинов путем гидропиролиза углеводо- родного сырья при давлении 10-70 атм и температуре 625-1000 С в присутствии водорода в количестве, обеспечинающем содержание его в продуктах гидропиролиза, равном 20-80 мол.%, исходное сырье предварительно подвергают каталитической гидрообработке при температуре 300-600оC и давлении

12-85 атм в каталитическом реакторе„ расположенном н зоне нагревания-ныпаринания реактора гидропиролиза, н которой температура равна температуре каталитической гидрообработки.

Из сочетания предварительная гидрообработка + т идропиролиэ, вытекают следующие преимущества: при жестких условиях проведения крекинга снижает коксование, отсюда смягчение условий крекинга и, следовательно, повышение выхода полезного продукта, в случае использования сырья с высоким серосодержанием возможно обессеривание перед гидропиролизом, откуда следует улучшение характеристик полученных продуктов крекинГа, а именно в части тяжелых продуктов.

Желаемый эффект от предварительной обработки можно получить при использовании способов типа гидрообработки известных в нефтяной и химической промышленности, которая заключается в том, что проводят обработку под давлением водорода и н присутствии специфических катализаторов, главная роль которых состоит в разрушении серосодержащих соедине. ний (и возможных азот- и кислородсо850011 держащих) сырья. На практике такая обработка всегда сопронождается более или менее разрушительной гидрогенизацией, величина которой при желании может быть увеличена применением катализаторов, имеющих выраженный гидрогенизующий или гидрокрекинговый характер.

Применяют катализаторы на основе кобальта и/или молибдена, но они могут содержать или быть на базе других металлов, например никеля, вольфрама, хрома, железа и т.д. Равновесие между активностью десульфурации и гидрирующей активностью или активностью гидрокрекинга зависит не только от основных металлов, но и от подложки (глинозем, силикоалюмин, цеолит).

Катализаторы могут содержать кобальт и молибден и особенно рекомендуются в случае тяжелого серосодержащего сырья и когда придают большое 20 значение обессеринанию.

Такое сочетание представляет преимущество предлагаемого изобретения.

По отношению к схеме, содержащей гидрообработку сырья независимо от д5 гидропиролиза, данное сочетание позволяет избежать предваритеЯьного нагревания реагентов гидрообработки, конденсацию и отделение эфлюентов, а также гидроцикл, который присуш, этой операции, а вместе с ним и применение средств для очистки и установки данления. Отсюда следует значительная экономия затрат и потребляе-. мой энергии.

Реактор предварительной обработки помещен в контур предварительного нагревания-выпаривания в реактора гидропиролиза в той точке, где температура достигает уровня, необходимого для указанной гидрогенизирующей 40 обработки. Эта темпЕратура, в зависимости не только от каталйзатора, но и смягченных условий и коэффициента обессеринания, может быть в интервале 300-600"С, предпочтительно 350- .45

500 С.

На выходе из реактора предварительной обработки продукты, которые всегда находятся под давлением и содер- жат водород в избытке, вновь вводятся в контур предварительного нагревания, выпаривания для питания реактора гидропиролиза. Ввиду экзотермичности реакций гидрогенизации-десульфурации, их температура на несколько десятков градусов выше температуры у входа в реактор предварительной обработки.

Время пребывания в реакторе гидропиролиза менее 0,.5 с, а иногда 0,1 с.

Сокращение времени прохождения сказывается на снижении степени конверсии, 60 но этот неблагоприятный фактор ком.пенсируется, при необходимости, повышением температуры.

Температура может меняться в очень больших пределах в зависимости от це- 65 ли операции и длительности реакции, при этом полезный температурный интервал на выходе из реактора составляет от 625 до 1000О С.

Давление на выходе из реактора поддерживается на уровне 10-70 атм, предпочтительно 10-45 атм.

Что касается водорода, он должен применяться в таких количествах, чтобы его молярная концентрация в эфлю« ентах реактора составляла по 2080 мол,%. Повышенное содержание благоприятно с точки зрения общей конверсии и в качестве средства против образования гудронопродуктов — генераторов кокса, но в то же время они повышают тенденцию к гидрогениэации промежуточных олефиновых продуктов, а также объем циркулируемого газа и затраты на средства отделения и рециклирования водорода.

При применении предлагаемого изобретения не является необходимым использование только чистого водорода.

Что касается самого гидропиролиэа, газ гидрогенизации может, содержать другие компоненты в той степени, насколько они инертны по отношению к углеводородам и самому водороду при данных условиях реакции или, по меньшей мере, если они не дают нежелательных побочных реакций. Это могут быть углеводороды .(CH«C Н, С Н4, С НН и т.д. ), окислы углерода. (СО и СОб ), азот, водяной пар, незначительные количества сероводорода и т.д. Некоторые из перечисленных соединений . могут быть применены со специальной целью, например легкие гидрокрекинговые углеводорода, водяной пар и другие возможные разбавители.

В случае надобности после реактора предварительной гидрообработки можно также нвести некоторые реагенты (например этан, пропар или др. рециклируемые фракции) или возможные разбавители такие, как водяной пар, если следует избежать их прохождения над катализатором.

Обычно при условиях температуры и давления гидрогенизирующей предварительной обработки реакционная смесь имеет конденсированную фазу и рекомендуется. введение нисходящего потока для обеспечения правильного течения этой фазы через катализатор.

Пример . В качестве сырья применяют газойль от перегонки в вакууме (Br0) со следующими характеристиками:

Удельный вес при 15 С 0,904

Содержание водорода,% 12,48

Содержание серы,% 1,95

Интервалы перегонки при

760 мм рт.ст.:

ИД 233 С

10% 335оС

20% 361о С

50% 416оС

80% 447оС

850011 рительной обработки переходит в . 31,4% с предварительной обработкой при температуре на выходе иэ реактора гидропнролиза 640аС и достигает

34,8% при температуре 870оС.

Следует отметить, что если ВГО не проходит предварительную гидрообработку, проведение операции гндропиролиэа осложняется при температуре выше 840-85ОоС ввиду повышения тенденции к коксованию, тогда оно снижается при 870сС при проведении этой обработки.

Кроме того, при предварительной обработке снижается количество тяжелого остатка (фракции выше 200 С), которое уменьшается при температуре на. выходе из реактора 8400С до 22,119,9% и даже до 19,2% при 870ос.

Условия проведения процесса

Без предварительной обработки

С обработкой

430

1, 380

1,05

Гидропиролиз

600

600

600

870

840

840

Давление на выходе из реактора, атм о

Время пребывания между 600 С с выходом, с

Разбавление Н О/ВГО, вес.%

Итог весовой, % xr

СН„ с,н„ с н н

Съ Н8

С4

Крекинг-бензин 6 200 С

Остаток 7 2000С

20 20

0,060

0,059

0,059

269

202

190

90% 4 70.о С

КД 502 С

Остаток 2%

Как следует из указанного, применяется очень тяж лое сырье, считающееся особенно неблагоприятным для получения легких олефинов.

В таблице приводятся условия про« ведения процесса и результаты, полученные при 840 С беэ и с предварительной обработкой, а также результаты, полученные при 8700С с предварительной обработкой.

В качестве катализатора для предварительной обработки применяют ко» балы/молибден, содержащий 3% СоО .и 15% МоО . Коэффициент обессеривания при указанных неограннчивающих условиях около 80%.

Установлено, что сумма С Н„+ С Н6, которая составляет 29,8% без предваПредварительная обработка

Средняя:температура

Давление на выходе из реактора, атм . Соотношение Н /ВГО, Ий/M 3

Расход М ВГО/М катализатор/ч

Температура на входе в реактор

Температура на выходе из реактора н s, Остаток серы в жидких фракциях

Потребление Н (за вычетом водорода, полученного в результате крекинга с н с н ) м н/т

16,7

11,9

17,9

10,1

3,9

2,5

16,0

22,1

0,6

1,4

16,9

12,2

19,2

9,1

3,5

2,4

17,0

19,9

1,6

0,4

20,0

13,4

21,4

7,8

2 5

1,5

15,0

19, 2

1,6

0,4

850011

Формула изобретения

Составитель H. Богданова

Редактор С. Патрушева Техред М. Голинка Корректор С. Щомак

Эаказ 6148/83

Тираж 548 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Способ получения олефинов путем гидропиролиза углеводородного сырья при давлении 10-70 атм и температуре

625-1000оС в присутствии водорода в количестве, обеспечивающем содержание его в продуктах гидропиролиэа, равном 20-80 мол.Ъ, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше- ния выхода целевых продуктов, исходное сырье предварительно подвергают каталитической гидрообработке при температуре 300-600 С и давлении 1285 атм в каталитическом реакторе, расположенном в зоне нагревания-выпаривания реактора гидропиролиза, в которой температура равна температуре каталитической гидрообработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1..Патент Японии Р 43522, кл. 16 В 121, опублик. 1972.

2. Патент Франции Р 2164450, кл. С 10 G 13/00, опублик. 1975 (прототип)..