Способ получения олефиновых углеводородов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ OJEWfflOBHX УГЛЕВОДОРОДОВ путем термокаталитической переработки углеводородных фракций в среде водяного пара в присут- . ствии желеэохромкалиевого катализатора , отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов и снижения коксоотложеню на катализаторе, исходное сырье предварительно смешивают с 20 30 мас.% воды под воздействием внев1них периодических вибраций в режю4е виброрезонанса при частоте 35-42 Гц и 75-85 0.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК ас9 а) С 10 С 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н asòàþñìîâè свидатвъствм (21) 3631827/23-04 (22) 11.08.83 (46) 07.11.84. Бюл. 9 41 (72) P.Á. Валитов, P.Ô. Ганиев, Г.Г. Теляшев, А.Ф. Махов, С.В.Борткевич и Э.Г. Теляшев (71) Уфимский нефтяной институт (53) 662.75(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 559946, кл. С 10 С 11/00, 1975.

2. "Нефтехимия", 1972, 12, Я 3, с. 349-352 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ

УГЛЕВОДОРОДОВ путем термокаталитической переработки углеводородныс фракций в среде водяного пера в присутствии железохромкалневого катализатора, отличающийся тем,. что, с целью повьвпения выхода целевых продуктов и снижения коксоотложений на катализаторе, исходное сырье предварительно смешивают с 20 »

30 мас.Х воды под воздействием внешних периодических вибраций в режиме виброрезонанса при частоте 35-42 Гц и 75-85 С.

- ее е

11

}1зобретение QTIIQCIITc я .:.:. СпОсобьт получениг олефиновых угл:-;ВОIQ»0;-:QВ путем термокаталитическо: перерабо::- .-.

КИ УГЛЕВОЦ0370П Ih(» ф17ЯК3133й «тат«ГИМЕР еетазУе» -}те —,. (е»Р}30 «» ттr т» на катализаторе, ИЗ ВЕСТЕП (ПО Соб ГЕт}Ь ОКЯ,i(0òò т г 1 П «,-кой перерябо-ки углевогор(ттптог

ChiP ЬЯ. В ПРИСУТСТВИИ ЯЛЮМО(1 1««7тнк а Г Но." .Q

КатаЛИэатОРЯ, ПОЗВОЛЯЮЩий ПОЛУ-татЬ из любого углеводородного сырья

ВКЛЮЧЯЯ ТЯжа}тЫЕ Н«Ефт7«НЫЕ Остатт(т и нефть, до 51„4 мас.%. ОлефинQBhIK углевоцородов. Сырье — Тюме»тст(ая нефть с плотностью 0.,871», содержа"нием серы 1,5%„ асфяльтенов 2.2%е

Фракционный состав, Об. %, фракция с т.кип. до 200 С 18,8„: 200-.300ОС

16,2; выше 300 С 65 О. Условия процесса: температура 720 С, давление

О атмосферпое:, объмт»ая скоро=ть 5 ч ., Под яЧя В(}пст ПQI Q iiÿpÿ 1 QQX НЬЭ-",0» т(т} дуК т(}В :IB(„% Пя Птт(т Пе}1»тв НIIQ» («Г Гее р газообразные продукты 63,8, B -г(.;. ( числе окись и двуокись углерода

0,2; водород 0.6; метан 8,8; этан

2,2; этилен 29,1: пропан 0,6," пропилеи 12,8; бутилены и дивинил 9„5 жидкие продукты 3А,2; кокс и потери 2,0 1 1.

Одняк О IlpII этОм спос Q(}G к ачестBQ жидких продуктов переработки остает»

СЯ НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНЫМ таК Кат(КОНденсат соответствует обь}чным трудноперерабатываемым смолам пиролиза, I!e имеющим конечную температуру выкипания.

Наиболее близким к из Обретению по сущности и дОстиГ яемОму резухIь тату является способ получения Олефиновых углеводородов путем термоKRTàëèòè«Ie cK0й 17ерPpBáoTKN -i JIBBO(»0"" родных фракций на железохромокялиевом катализаторе в среде водяного пара. Процесс Ведут при 500-700ОС, объемной скорости г!Одяч»т. Сырья 0,,52,5 ч »и разбавлении сырья водяным паром (3-4);1 по массе. Способ позволяет перерабатывать любое углеводородное сырье, включал тяжелые остатки и нефть, и получать до 45-00мас.X г 5 олефиновых углеводородов, жидкие продукты удовлетворительного качества с конечной темперятурОЙ Выкипания

-600 C L2 3.

Недостатком из вест НОГQ clIQc0«5B HBляется низкий выход олефиновых углеводородов при уменьшенит1 разбавления сырья ВОдяным парОМ эя с«1ет снижения активности и закоксовывания катализ=-:. гора е Ц7л»7 Обеспечения работоспособност .- Катализатора требуется значительное разбавление сырья (3-4:1 мас), .:= Одякь::..; Гаром что влечет за собой

;- -. т71 -101:-;»Е ЕМКОСти РЕаКЦИОННЫХ аППа-. ра» ов и з па чительные энергозатраты ня перегрев пара и конденсацию про, ::;:-::ктов реакции. Так получение олефпновых углеводородов В количестве

"1,А» 11ЯС.X при вьходе газообразных

1:родуктов 39 мас.X на сырье требует четырехкратногa разбавления сырья

В ОДЯ:тЫМ ПЯР01"„

Лабораторное апробирование способа показывает, что при термокаталитической переработке мазута в безграпиентном изотермическом реакторе при 600 С, объемной скорости пода«I".1 с»»р1 я 1 25 «т . дли гельн<>сти IIpo

C:=.ãB 1 I;.-: е»ттш»ение разбавления сырья

B0;7!3!Ihь1 паром До 2: мас. приводит к быстрой потере активности катализат: p B Iи е г 0 з як о к с О ВЫВ яеIию (В ых Од

1(окса 6,57 мас.% на сырье). Выход

Газообтразных прОДуктОВ реЯкции сни жается до 33,13 мас.%. Содержание в них Олефиновых углеводородов

-е 1ас %е

57 „ I г

Цель из(бретения — повышение выхода Олефиновых уггеводородов и снижение коксоотложений на катализаторе.

-Поставленная цель достигается тем, «1то при спо обе получения олефиновь»х углеводородов путем термокаталитической переработки углеводородных фракций в среде водяного пара в присутствии железохромкалиевого катализатора исходное сырье предварительно

;. :";.шива!ст с 20-30 мас.% Воды под воздействием внешних периодических Вибраций в режиме виброрезонанса при ..-1астоте 35-42 Гц и 75-85 С.

Спас-"á» осуществляют е. следующим образом.

Часть используемой воды предварительно подвергают смешению с сырьем

B вибросмесителе. В реактор вводят сырье В смеси с водой (в количестве

20-30 мас.X) и Водяной пар. Общее количество воды и водяного пара

1: 1 мас. на сырье. Температура в реакторе 500-700 С давление атмосферное Объемная скорость подачи сырья 0.,5-2 .ч . Смешение воды с сырь м Осуществляют в вибросмесите ле в режиме виброрезонанса при частотах виброколебаний 35-42 Гц и

}}5-80(}С методу имитированной дистилпяции).

Коксоотложения на катализаторе

2,73 мас.7 на сырье °

Пример 3. Способ осуществляют по примеру 1. Состав катализар мас X" :Fe2 0ç 72,7; Cr Oç 8,4;

К, СО, 18, 7; V О О, 2. Содержание воды в смеси с мазутом 30 мас.Х.

Смесь мазута с водой получают в вибросмесителе в режиме виброрезонанса, который достигают при 75 С и частоте виброколебаний 42 Гц.

Объемная скорость подачи сырья

1,25 ч ", температура в зоне реакции

600 С, общее разбавление сырья водой и водяным паром 1:1 мас.

Получают газ с выходом 36,80 мас.7 на сырье с содержанием суммы олефиновых углеводородов С -С 66,48 мас.Х, этилена 32, 48 мас., пропипена и бутиленов 34,00 мас. и конденсат

61,02 мас.Х на сырье, имеющий конечную температуру выкипания 656 С (но методу имитированной дистилляции).

Коксоотложения на катализаторе

2,18 мас.X.

Полученные данные приведены в таблице.

Как видно из приведенных примеров выход олефиновых углеводородов при предлагаемом способе увеличивается с 54,14 до 66,48 мас.Х, т.е. иа

12,34 мас.X по сравнению с известным способом в случае проведения процесса в тех же условиях (температура

600 С, объемная скорость подачи сырья 1,25 ч, разбавление сырья водяным паром 1: 1) и на том же сырье.

По сравнению с лучшим вариантом известного способа выход олефиновых углеводородов увеличивается е 51,4 до 66,48 мас., т.е. на 15,08 мас.X.

Использование предлагаемого способа получения олефиновых углеводородов позволяет увеличить выход олефиновых углеводородов на

15,08 мас.Х, снизить коксоотложение на катализаторе на 4,39 мас.X u уменьшить расход воды в 2-3 раза.

Использование меньших количеств воды не дает существенного эффекта, а применение больших количеств сопровождается лишь незначительным улучшением показателей процесса.

3 1122684 4

Пример 1. Через реактор проточного типа со стационарным слоем катализатора, содержащего, мас. 7. Гег Оз 72, 7; Crã Оз 8,4; . Кг СОз

18,7; V О О, 2, пропускают смесь мазута (фракцию 350 С, Туймаз инской нефти) с водой в количестве 20 мас.7 на смесь и водяной пар. Плотность мазута у < О, 949, вязкость при гс

100 С 3,6 (условная), содержание серы i 94 мас.X остаточное содержание светлых 7,5 об., выкипает, об.Х: до 360 С 9; до 400 С 2,1, до

420 С 29, до 450 С 41, до 480 С 51, до 500 С 57.

Смесь мазута с водой получают в вибросмесителе на электродинамическом вибростенде ВЭДС-100 в режиме виброрезонанса, который достигают при 85ОС и частоте виброколебаний

35 Гц.

Объемная скорость подачи сырья

1,25 ч ", температура в зоне реакции

600 С, общее разбавление сырья водой и водяным паром 1:1 мас. 25

Получают газ с выходом 36,01 мас.Х на сырье с содержанием суммы олефиновых углеводородов С, -С„64,05 мас. . этилена 31,51 мас.7, пропипена и бутиленов 32,54 мас.7 и конденсат

- 60;75 мас. на сырье., имеющий конечную температуру выкипания 642 С (по методу имитированной дистилляции) .

Коксоотложения на катализаторе

3,24 мас,X на сырье.

Пример 2. Способ осуществ- ляют по примеру 1. Состав катализатора, мас. : Fe О 72,7; Cr О 8,4;

К СО 18,7; V 0 0,2. Содержание .воды в смеси с. мазутом . 25 мас.7

Смесь мазута с водой получают в вибросмесителе в режиме виброрезонанса, который достигают при 80 С и частоте виброколебаний 39 Гц.

Объемная скорость подачи сырья

1,25 ч", температура в зоне реакции

600 С, общее разбавление сырья водой и водяным паром 1: 1 мас.

Получают газ с выходом 36 43 мас.7. на сырье с содержанием суммы олефиновых углеводородов С -С 65,37 мас.7, 50 этилена 32, 03 мас. Х, пропилена и бутиленов 33,34 мас.X и конденсат

60,84 мас.X на сырье, имеющий конечную температуру выкипания 650 С (по

1122634

Количество воды в смеси, мас.X

Выход, мас. Х зтилена (на газ) газообразных npo"" дуктов кокса

6,57

28,59

3,24

2,73

2,18

Составитель Н. Богданова

Редактор И.Николайчук Техред Т.Дубинчак- Корректор Г. 0гар

Заказ 8097/22 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

33,13

36,01

36,43

36,80. Е олефиновых углеводородов

С "С (на газ) 54,14

64,05

65,37

66,48

31,51

32,03

32,48