Способ получения тримеров и тетрамеров пропилена

 

Изобретение касается производства олигомеров олефинов, в частности получения трии тетрамеров пропилена - сырья для синтеза поверхностно-активных веществ. Цель - повышение конверсии пропилена, съема олигомеров с единицы реакторного объема при снижении соотношения тримеров к тетрамерам. Для этого ведут каталитическую олигомеризацию пропилена в вертикальном трубчатом реакторе при поддержании перепада давления в реакторе в начале процесса 0,5 - 2,5 кгс/см<SP POS="POST">2</SP> с повышением его в конце до 1,5 - 5 кгс/см<SP POS="POST">2</SP>. В качестве катализатора используют фосфорнокислотный контакт (полифосфорная кислота на силикагеле), расположенный в трубчатом пространстве. Эти условия увеличивают съем олигомеризата на 126 кг/м<SP POS="POST">3.</SP> ч, срок службы катализатора на 165 ч при снижении его расхода с 4 до 2,5 кг/т олигомеризата, имеющего меньшее соотношение трии тетраолигомеров пропилена, т.е. C<SB POS="POST">9</SB>:C<SB POS="POST">12</SB>= 3,2, против 4,5 в известном случае.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 07 С 2/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4721090/04 (22) 17.07.89 (46) 15,07.91. Бюл.¹ 26 (72) В,М.Марианашвили, P.À.Åíèêååâà, Р,Ш,Хисаев, Ю.А.Румянцев, M.Â,Óñìàíîâ и P.Ã.Ãàëèåâ (53) 547.313(088.8) (56) Патент Польши № 104719, кл. С 07 С 3/16, 1979.

Технологический регламент производства тримеров и тетрамеров пропилена ПО

"Н ижнекамскнефтехим", 1987, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИМЕРОВ И

ТЕТРАМЕРОВ ПРОПИЛЕНА (57)- Изобретение касается производства олигомеров олефинов, в частности получения три- и тетрамеров пропилена — сырья для синтеза поверхностно-активных веществ, Цель — повышение конверсии проИзобретение относится к нефтехимии, конкретно к процессам получения тримеров пропилена олигомеризацией пропилена на фосфорнокислотном катализаторе, Тримеры и тетрамеры являются сырьем для производства поверхностно-активных веществ (ПАВ), додецилмеркаптана, алкилфенольных и противозадирных присадок, тридецилового спирта и т.д.

Известен способ олигомеризации пропилена, отличающийся тем, что олигомериэации подвергается техническая

30-95%-ная пропиленовая фракция, содержащая примеси метилацетилена, пропандиена и бутадиена. Процесс проводится при

190-250 С в присутствии паров воды в количестве 0,2-1,5%„ В качестве катали.. Ж 1662995 А1 пилена, съема олигомеров с единицы реакторного объема при снижении соотношения тримеров к тетрамерам. Для этого ведут каталитическую олигомериэацию пропилена в вертикальном трубчатом реакторе при поддержании перепада давления в реакторе в начале процесса

0,5-2,5 кгс/см с повышением его в кон2 це до 1,5-5 кгс/см, В качестве катализа2 тора используют фосфорнокислотный контакт (полифосфорная кислота на силикагеле), расположенный в трубчатом пространстве. Эти условия увеличивают съем олигомеризата на 126 кгlм ч, арок службы катализатора на 165 ч при снижении его расхода с 4 до 2,5 кг/т олигомериэата, имеющего меньшее соотношение три- и тетраолигомеров пропилена, т,е, С9:С12=3,2, против 4,5 в известном случае. затора используют окись кремния, пропитанную 30-80% Н РОа Нагрузка на катализатор 0,7-2,5 ч . Расход катализатора составляет 4 кг/т продукта.

В укаэанном аналоге процесс проводится при достаточно высокой температуре в присутствии влаги в сырье, что может привести к значительной коррозии оборудования, Кроме того, наблюдается значительный расход катализатора на тонну продуцируемого олигомеризата.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения тримеров и тетрамеров пропилена олигомеризацией пропилена высокой степени чистоты на фосфорнокислотном катализаторе (полифосфорная кислота на силикагеле) в изотермическом вертикальном трубчатом реакторе со

1662995 сьемом теплоты реакции кипящим паровым конденсатом (2), Процесс осуществляют следующим образом.

В промышленном реакторе изотерми- 5 ческого типа с числом вертикальных трубок (элементов) 188 (внутренний диаметр трубки 50 мм, длина 9 м) загружают катализатор по 15 л в каждую трубу. Нижняя распределительная решетка представляет собой 10 диск с отверстиями диаметром 10 мм в ко личестве 450 шт. Для исключения просыпания катализатора, между торцами трубок ,,реактора и решеткой зажимается металли ческая сетка, Сопротивление катализатор- 15 ного слоя в трубках и отверстиях решетки, r.е. перепад давления в реакторе при за цанных нагрузках по сырью составляет

0,02 кгс/см в начале и 0,5 кгс/см в конце пробега. По окончании пробега катализатор 20 выгружается с использованием гидромони гора или путем выбуривания.

В реактор подается пропилен в количестве 3,5 т/ч. Процесс ведут с первоначальной температурой на входе сырья в 25 катализаторный слой 155 С, при этом температура на выходе иэ реактора устанавливается 160 С. Давление на входе в реактор 52,0 кгс/см . Для компенсации снижения активности катализатора сту- 30 пенчато поднимается температура на вхое в реактор и доводится к концу пробега до

90 С, при этом температура на выходе из реактора достигает 195 С, Этим способом ! поддерживается конверсия пропилена в 35 продолжении пробега на уровне 38 .

Срок службы катализатора или длительи ость пробега 615 ч, Сьем олигомериэата с

< диницы реакционного объема 470 кг/м ч, а расход катализатора 4 кг/т продуцируе- 40 мых олигомеров пропилена. Соотношение получаемых тримеров и тетрамеров пропилена (Cg:C<2) в среднем составляет 4,5.

Недостатками известного способа являются невысокая конверсия пропилена, 45 недостаточно высокий съем олигомеризата с единицы реакционного объема, невысокий срок службы катализатора, высокое соотношение тримеров и тетрамеров пропилена, 50

Цель изобретения -увеличение конверс ии пропилена, съема олигомеризата с единицы реакционного объема, срока службы катализатора и уменьшение отношения тримеров к тетрамерам. 55

Поставленная цель достигается тем, что п роцесс проводят при поддержании перепада давления в реакторе в начале процесса 0,5-2,5 кгс/см и повышая его в конце

2 процесса до t,5-5,0 кгс/см .

Установлено, что перепад давления в реакторе является признаком способа только в случае иэотермического реактора, и редставляющего собой кожухотрубчатый теплообменник, включающий большое чис-. ло единичных вертикальных реакторов.

Результат процесса является суммой процессов в каждой отдельной трубке. При предлагаемом перепаде давления в реакторе достигается цель изобретения за, счет выравнивания параметров реакции.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Реактор имеет 188 трубок диаметром 50 мм (как в известном). Процесс начинают вести при температуре на входе в реактор 155 С и заканчивают при

195 С. Давление в реакторе 52 кгс/см . Подача пропилена высокой степени чистоты

3,5 т/ч. В газораспределительной решетке отверстия выполнены соосно с трубками и их количество составляет 188 (равно количеству трубок реактора). Диаметр отверстий 10 мм. Конверсия пропилена в этих условиях составила 42 . Перепад давления в реакторе в начале пробега 0,5 кгс/см, в конце и робега 1,5 кгс/см (замеряется по по2 каэаниям манометров на входе и выходе из реактора), Съем олигомеризата с единицы реакционного объема 522 кг/м ч. Расход катализатора 3,60 кг/т олигомеризата, срок службы катализатора 620 ч. Соотношение С9:С12 = 4,0.

Пример 2. Количество трубок в реакторе и отверстий в газораспределительной решетке 188 шт„диаметр отверстия 6 мм, Условия осуществления процесса олигомеризации аналогичны примеру 1, Конверсия пропилена 45 . Перепад давления в реакторе в начале пробега 1,5 кгс/см, в конце пробега 2,5 кгс/см2. Съем олигомеризата с единицы реакционного объема 557 кгlм ч.

Расход катализатора 297 кг/т олигомериэата. Срок службы катализатора 700 ч. Соотношение Cg:С12=3,5.

Пример 3, Проводится аналогично примеру 1, но диаметр отверстий 4 мм конверсия пропилена 48, Перепад давления в реакторе в начале пробега 2,5 кгс/см, в конце — 5,0 кгс/см, Съем олигомеризата с

2 единицы реакционного обьема 596 кг/м ч, Расход катализатора 2,5 кг/т олигомеризата, Срок службы катализатора 780 ч.

Соотношение Cg:C>2=3,2.

Пример 4. Осуществляется аналогично примеру 1. Диаметр отверстий в гаэораспределительной решетке 3,0 мм. Конверсия пропилена 407,, Перепад давления в реакторе в начале пробега 3,0 кгс/см, в конце, 2

1662995

Составитель В,Мипиашвили

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Заказ 2236 Тираж 261 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пробега 6,0 кгс/см ч. Съем олигомеризата г с единицы реакционного объема 480 кгlм ч, Расход катализатора 4,25 кг/т олигомеризата. Срок службы катализатора 550 ч, Соотношение Cg: С12=4,4;

Осуществление предлагаемого способа в запредельных условиях не приводит к достижению положительного эффекта, Изменение перепада давления в реакторе в предлагаемом способе позволяет увеличить конверсию пропилена на 10, увеличить съем олигомериэата с единицы реакционного объема на 126 кг/м ч, увели чить срок службы катализатора на 165 ч, уменьшить расход катализатора до 2,5 кг/т олигомеризата вместо 4 кг(по известному), уменьшить соотношение тримеров и тетрамеров пропилена (Cg,Си) с 4,5 до 3,2.

Формула иэобретентия

Способ получения тримеров и тетрамеров пропилена путем олигомеризации

5 пропилена в вертикальном трубчатом изотермическом реакторе на фосфорнокислотном катализаторе, расположенном в трубчатом пространстве реактора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличе10 ния конверсии пропилена, съема олигомеров с единицы реакционного объема, повышения срока службы катализатора и снижения соотношения тримеров к тетрамерам, процесс проводят при поддержании

15 перепада давления в реакторе в начале процесса 0,5-2,5 кгс/см и повышая его в конце процесса до 1,5-5,0 кгс/см .