Способ контроля активности катализатора алкилирования бензола этиленом

 

Изобретение относится к процессу алкилирования бензола этиленом в присутствии катализаторного комплекса, включающего хлористый алюминий, может быть использовано в нефтехимической промышленности и позволяет повысить чувствительность и достоверность контроля активности катализаторного комплекса в процессе алкилирования бензола этиленом. Способ контроля активности катализатора алкилирования бензола этиленом заключается в том, что измеряют расходы и влажность потоков, входящих в алкилатор, и возвратного катализаторного комплекса, рассчитывают содержание хлористого алюминия и хлористого водорода в возвратном катализаторном комплексе, а активность катализатора алкилирования бензола этиленом определяют по выражению: Y=1-/M<SB POS="POST">1</SB>-M<SB POS="POST">2</SB>/M<SB POS="POST">1</SB> - Σ<SB POS="POST">1</SB>-Σ<SB POS="POST">2</SB>/Σ<SB POS="POST">1</SB>, где Y - активность в долях процента

M<SB POS="POST">1</SB> - весовое соотношение ALCL<SB POS="POST">3</SB>/HCL в свежем комплексе

M<SB POS="POST">2</SB> - то же, в возвратном комплексе

Σ<SB POS="POST">1</SB> - суммарное содержание: ALCL<SB POS="POST">3</SB> и HCL в свежем комплексе

Σ<SB POS="POST">2</SB> - то же, в возвратном комплексе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

QO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4257165/23-26 (22) 04. 06.87 (46) 28. 02. 90. Бюл. ¹ 8 . (71) Азербайджанское научно-производственное объединение "Нефтегазавтома т" (72) Ф.М.Абдуллаев, А.И.Бабаев, В.Л.Левин, Т.И.Исмаилов и А.З.Таиров (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 581129, кл. С 07 В 27/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹ 566625, кл, В 01 J 3/22, 1975. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АКТИВНОСТИ КАТА, ЛИЗАТОРА АЛКИЛИРОВАНИЯ БЕНЗОПА ЭТИJIEH0M (57) Изобретение относится к процессу алкилирования бензола этиленом в присутствии катализаторного комплекса, включающего хлористый алюминий, может быть использовано в неАтехимической

Изобретение относится к процессу алкилирования бензола этиленом в присутствии кятализяторного комплекса, включающего хлористый алюминий, и мо.жет быть использовано в неАтехимической промышленности, Цель изобретения — повышение чувствительности и достоверности контроля активности катализатора алкилирования бензола этиленом.

На чертеже представленА блок-схема устройства для реализации предлагаемо,го способа. (51)5 С 07 С 2/бб, С 05 D 27/00 промышленности и позволяет повысить чувствительность и достоверность контроля активности катялизаторного комплекса в процессе ялкилирования бензола этиленом. Способ контроля активности катализатора ялкилировяння бен.зола этиленом заключается в том, что измеряют расходы и влажность потоков, входящих в алкилатор, и возвратного катализаторного комплекса,. рассчитывают содержание хлористого алюминия и хлористого водорода в возвратном катализаторном комплексе, а активность катализатора алкилирования бензо.ra этиленом определяют по выражению: (И, —,1,(l >,-Z, I

Y = 1 — — где и

Y — активность в долях процента; М < весовое соотношение А1С1 /HCl в свежем комплексе, М вЂ” то же, в возвратном комплексе, », — суммарное содержание А1С1 и НС1 в свежем кбмплексе, 2: — то же, в возвратном комплексе. 1 ил.

Блок-схема содержит ялкилатор T линии 2-5 подачи соответственно бензола, этилена, полиалкилбензола и свежего катализаторного комплекса, отстойник 6, линию 7 возвратного катализаторного комплекса, датчики 812 расходов соответственно бензола, этилена, полиялкилбензолов, свежего и возвратного катализаторного комплекса, датчики 13-16 влажности соотBåòñòâåííо бензо Iÿ, этилена, полиалкилбензолов и возвратного катализаторного комплекса и блок 17 вы пrc) 1546458

П

КаЕсЕ О аесЕ, G„„

Кс нее О

П с и,сЕ

Скк

П = Il

М нсе нсе с н се

c«е где M, и М вЂ” молекулярные масс,н,се сы хлористого водорода и хлористого этила; G „„- расход возвратного катализа- тбрного комплек- 45 са, кг/ч.

Затем рассчитывают потери А1С1> (Pаесе ) и количество образующегося НС1 (P ) из-за наличия влаги в поесе токах, входящих в алкилатор: С, eL< С, el., ÈM aåeñcðä

Скк Скк 100 МИ20

P аесе, где С,к, С „ соответственно суммарный расход жидких продуктов и расход этилена в алкилатор, кг/ч; ления активности катализатора алкилирования бензола этиленом.

Устройство работает следующим образом.

Информация от датчиков 8-12 расходов и датчиков 13-16 влажности указанных выше потоков 2-5,7 поступает в вычислительный блок 17, в который вводятся также значения расходных коэффициентом, рецептура комплекса и необходимые константы.

Исходя из рецепта свежего катализаторного комплекса в вычислительном блоке 17 определяют массовое соотношение (M ) хлористого алюминия (А1С1 ) и хлористого водорода (НС1), а также суммарное содержание (Х) в свежем катализаторном комплексе.

Далее исходя из заданных расходных 20 коэффицинтов (потерь) по хлористому алюминию (К есе ), хлористому этилу (К с н е ) заданной производительности с нsс

Ц установки и информации о расходе возвратного катализаторного комплекса С кк рассчитывают абсолютные потери хлористого алюминия (П аЕСЕ, ), хлористого этилена (П с Н СЕ ) и хлористо5 го водорода (П нсе ) .

K g,0(.с — влажность указанных потоков,,;

М НсЕ ™ аЕсЕ, М . 0 — соответственно молекулярные массы НС1, А1С1 и Н О,.

Далее определяют содержание А1С1> и НС1 в возвратном катализаторном комплексе (соответственно СаЕсЕ и з

GHce )

G aeCe, = GaeceÄ - РаЕсЕз -ПаЕсЕз

С НсЕ = СнсЕ + НсЕ ПНСЕ где С а СŠ— содержание А1С1> в свежем

3 комплексе по рецепту,"

С НсŠ— содержание НС1 в свежем комплексе, равное

Г1 нсе

НсЕ = GÑ,Í,Ce M с,нее

1-де Сс д ce — содержание С НУС1 в

6 свежем комплексе по рецепту, Затем рассчитывают массовое соотношение М< А1С1 и НС1 в возвратном комплексе и Р суммарное содерй жанне А1С1 и НС1 в возвратном комплексе: М = СаЕсе /Г нсЕ, Z

= С дЕсЕ + СнсЕ.

Активность катализатора алкилирования бензола этиленом рассчитывают по выражению:

1М, — Ml 1, -

М, Пример. Определение активности катализатора алкилирования бензола этиленом. Пусть, например, при приготовлении свежего катализатора доля А1С1> составляет 20 (0,2 кг на

1 кг катализатора), а С Н С1 — 5 (0,05 кг на 1 кг катализатора). Тогда количество образовавшегося хлористого водорода составляет 0,05 " — — — 0,0283 кг на 1 кг катализато36 5

64,5 ра (36 5 и 64 5 соответственно молекулярные массы хлористого водорода и хлористого этила).

Исходное массовое соотношение хлористого алюминия и хлористого водорода Г1, в свежем катализаторном комплексе составит М = 0,2:0,0283= — 7,067, а их суммарное содержание

4 г,;к;

;=» М»ссе

Е 546458 аесе э

100 Мн,р

Скк

,; Г; a,, ;К»= 0,2 + 0,0283 = 0,2283 кг °

Далее, исходя из заданных расход- 5 ных коэффициентов (потерь) по А1С1 э (например, 4 кг на 1 т получаемого этилбензола), С Н С1 (например, 2 в

2,5 кг на 1 т получаемого этилбензола), заданной производительности установки (например, 21,25 т/ч) и информации о расходе возвратного катализаторного комплекса (например, 35 т/ч), вычислительный блок 17 рассчитывает абсолютные потери П

М нсе нсвт

100 М н,о где G;—

21 25 4

А«СА 35000 t нсе °

М Aeceз

20 соответственно молекулярные массы НС1, А1С1, Н 0

Радесе, и P. нсе потеря А1С1з и количество образующегося НС1, кг/на

1 кг катализ. комплекса.

П 844 = 0,0015178

36 5

64,5

= 0,0008589 кг/кг катализ. комплекса.

4 52300 0,006 + 34300 0,006 + 5670 0,006 + 35000 0,006. А.есе, 35000

= 0,001236 кг/кг катализаторного комплекса

133,5

100 18

52300 0,006 + 4300 0,006 + 5670 0,006 + 35000.0,006 х нсе

= 0.0003381 кг/кг катализаторного комплекса .36,5

100 18

Затем рассчитывают значения М и

50 X

М = 0,1963:0,0278 = 7.061;

Т = 051963 + Оэ00278 = 012241 °

Тогда активность катализатора алкилирования бензола этиленом составл яе. т:!

М М l (К-:К l

М, >»

, на 1 кг катализатора составит:

О, 002488 кг/кг катализ. комплекса, 21 25 25

Cg8gCC 35000

= 0,0015178 кг/кг катализ. комплекса;

Затем вычислительный блок рассчитывает потерю А1С1 и количество образующегося HCl из-за наличия влаги в бензоле, полиалкилбензолах, этилене, катализаторном комплексе. Расчет осуществляется следующим образом

Далее вычислительный блок рассчитывает содержание АТС1 и НС1 в возвратном катализаторном комплексе

G,»ЕсЕ = 0,2 — 0,001236 — 0,002428=

0,1963 кг/кг кат. комплекса

С нсе 0 0 83 + 0 0003381 — 0,0008589 =- 0,278 кг/кг кат. комплекса соответственно расходы бензола, полиалкилбензола, этилена и возвратного катализатора, кг/ч; влажность указанных потоков, %

С „к — расход возвратного катализатора, кг/ч,"

Допустим, что содержание влаги в указанных потоках одинаково и составляет 0,006%, а расходы потоков составляют соответственно бензола 52,3. полиалкилбензолов 4,3, этилена 5,67, возвратного катализаторного комплекса 35 т/ч.

Тогда

1546458 содержание хлористого водорода в свежем и возвратном катализаторном комплексах, а активность катализатора алкилирования бензола этиленом определяют по формуле

О, 2283-0,? 241

7 067 — 7 061

7 067

О,?283

= 0,98

Формула изобретения где Y —M I,Ì

Составитель Е.Корниенко

Техред N.Ходанич Корректор Л.Шевкун

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 55 Тираж 344 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Способ контроля активности катализатора алкилирования бензола этиле- 10 ном по измеренным значениям параметров возвратного катализаторного комплекса, отличающийся тем, что, с целью .повышения чувствительности и достоверности контроля, до- 15 полнительно измеряют значения расходов и влажностей бензола, этилена, полиалкилбензолов, расход свежего катализаторного комплекса, а в качестве параметров возвратного катализа- 20 торного комплекса измеряют значения

его расхода и влажности, определяют активность катализатора алкилирования бензола этилена, в долях единицы; массовое соотношение содержания хлористого алюминия к хлористому водороду соответственно в .свежем и возвратном катализаторном комплексах; суммарное содержание хлористого вопорода соответственно в свежем и возвратном катализаторном комплексах.