Способ селективного гидрирования диолефинов (варианты)

 

Способ селективного гидрирования диолефинов может быть использован для получения трет-амилметилового эфира (ТАМЭ). Гидрирование диолефинов, содержащихся в легкой нафте, ведут путем подачи первого потока легкой нафты, содержащей диолефины, и второго потока, содержащего водород, на контактирование в дистилляционную колонну-реактор в присутствии катализатора гидрирования. В реакторе указанный катализатор образует конструкцию, способную функционировать как каталитическая ректификационная конструкция с получением пентенов и других продуктов гидрирования в реакционной смеси при таком рабочем давлении, при котором испаряется часть реакционной смеси и поддерживается заданная температура. Из указанной колонны отбирают жидкую часть в качестве куба и паров вместе с непрореагировавшим водородом в качестве головной фракции. Способ позволяет получить целевые продукты, не загрязненные продуктами гидрирования моноолефинов. 3 с. и 12 з.п.ф-лы, 4 ил., 3 табл.

Близкий патент США N 5087780 относится к гидроизомеризации смешанных C4-потоков и гидрированию бутадиена.

Настоящее изобретение относится к селективному гидрированию диолефинов (диенов), содержащихся в потоках нефтеперерабатывающих заводов, содержащих, главным образом, C5-углероводороды, особенно олефиновые C5-углеводороды. Более конкретно изобретение относится к способу селективного гидрирования диенов с применением в качестве реактора перегонной колонны, содержащей катализатор гидрирования, который также действует как компонент перегонной структуры. Более конкретно изобретение относится к селективному гидрированию C5-потока сырья для получения трет-амилметилового эфира (ТАМЭ).

Смешанные потоки нефтеперерабатывающих заводов часто содержат широкий спектр олефиновых соединений. Это особенно касается продуктов каталитического или термического крекинга. Эти олефиновые соединения включают этилен, ацетилен, пропилен, пропадиен, метилацетилен, бутены, бутадиен и т.д. Многие из этих соединений являются ценными веществами, особенно как исходное сырье для химических продуктов. Этилен особенно выделяют. Дополнительно, пропилен и бутены ценны. Однако олефины, содержащие более одной двойной связи, и ацетиленовые соединения, содержащие тройную связь, вредны для многих химических процессов, в которых используют соединения с одной двойной связью, например полимеризации.

Потоки нефтеперерабатывающих заводов обычно разделяют фракционной перегонкой и поэтому они часто содержат соединения, очень близкие по температуре кипения, то есть разделение не является точным. C5-потоки, например, могут содержать C4-C8-углеводороды. Эти соединения могут быть насыщенными (алканы), ненасыщенными (моноолефины) или полиненасыщенными (диолефины). Дополнительно, компоненты могут быть любыми или различные варианты изомеров индивидуальных соединений.

Гидрирование - это реакция водорода с углерод-углеродной сложной связью, приводящая к "насыщенному" соединению. Реакция хорошо известна и обычно проводится при повышенном давлении и умеренной температуре в избытке водорода над металлическим катализатором. Среди металлов, известных как катализаторы гидрирования, следующие: платина, рений, кобальт, молибден, никель, вольфрам и палладий. Обычно коммерческими формами катализаторов являются нанесенные оксиды таких металлов. Оксид восстанавливают в активную форму либо перед использованием восстановителем, либо во время использования водородом сырья. Эти металлы также катализируют другие реакции, наиболее значительно, дегидрирование при повышенной температуре. Они также могут промотировать реакцию олефиновых соединений между собой или с другими олефинами с образованием димеров или олигомеров при увеличенном времени пребывания.

Селективное гидрирование углеводородов известно уже в течение довольно долгого времени. Петерсон и др. в сообщении "Селективное гидрирование пиролизного бензина", представленном в Отдел Нефти Американского Химического Общества в сентябре 1962, обсуждает селективное гидрирование C4 - и высших диолефинов. Буатьо и др. в сообщении "Новейшие катализаторы гидрирования". Переработка углеводородов, март 1985, представил обзор по различному применению катализаторов гидрирования, включая селективное гидрирование с применением патентованных биметаллических катализаторов гидрирования.

Изомеризация может быть выполнена на том же самом семействе катализаторов. Обычно относительные скорости реакций различных соединений уменьшаются в следующем порядке: 1) гидрирование диолефинов 2) изомеризация моноолефинов 3) гидрирование моноолефинов.

В целом показано, что в потоке, содержащем диолефины, гидрирование диолефинов протекает быстрее изомеризации.

Использование твердого измельченного катализатора в качестве части перегонкой структуры в комбинации перегонная колонна-реактор для различных реакций описано в патенте США NN (этерификация) 4232177, 4307254, 4336407, 4504687, 4918243 и 4978807; (димеризация) 4242530; (гидратация) 4982022; (диссоциация) 4447668; и (ароматическое алкилирование) 4950834 и 5019669. В дополнение патенты США NN 4302356 и 4443559 описывают структуры катализаторов, применяемых в качестве части перегонкой конструкции (структуры).

Фракция C5-углеводородов имеет ценность как компонент смешивания бензина или как источник изоамилена при получении эфира по реакции с низкими спиртами. Трет-амилметиловый эфир (ТАМЭ) быстро становится ценным продуктом в результате выпущенного недавно Акта о чистом воздухе, устанавливающего новые ограничения на состав бензина. В частности Акт требует 1) включать некоторое количество "кислороднасыщенных" соединений, таких как метил-трет-бутиловый эфир (МТВЕ), ТАМЭ или этанол, 2) уменьшать количество олефинов в бензине и 3) снижать давление паров (летучесть).

C5-углеводороды, служащие сырьем для установок синтеза ТАМЭ, содержатся в единой фракции "Легкой нафты", включающей C5-C8 - и более высокие углеводороды. Смесь может содержать 150-200 компонентов, что делает трудным идентификацию и разделение веществ. Обычно C5-углеводороды и небольшую часть C6-углеводородов выделяют для использования в синтезе ТАМЭ. Однако, включение третичных С68-олефинов будет давать возможность получать другие ценные эфирные продукты. По этой причине ТАМЭ не отделяют от более тяжелых компонентов, но целиком используют смеси в качестве октановых компонентов смешивания.

Некоторые из незначительных компонентов (диолефины) в сырье будут медленно реагировать с кислородом в течение хранения с образованием смолы и других нежелательных материалов. Однако, эти же компоненты также реагируют очень быстро в способе получения ТАМЭ с образованием желтого, дурнопахнущего смолистого материала. Таким образом, желательно удалять эти компоненты, несмотря на то, будет ли "легкая нафта" использоваться только как компонент смешивания бензина или также как сырье синтеза ТАМЭ.

Преимущество настоящего способа гидрирования, в котором селективно гидрируются диолефины, в том, что гидрирование моноолефинов протекает незначительно или не протекает вовсе. Дополнительным признаком способа является то, что часть моноолефинов, полученных селективным гидрированием диолефинов, изомеризуется в нужные продукты.

Краткое изложение изобретения.

Настоящее изобретение предусматривает подачу фракции легкой нафты, содержащей смесь углеводородов, вместе с потоком водорода в перегонную колонну-реактор, содержащий катализатор гидрирования, который является компонентом перегонной конструкции, и селективное гидрирование диолефинов легкой нафты. Одновременно легкие компоненты, включая непрореагировавший водород, отгоняют и отделяют как головной погон от частично гидрированной легкой нафты. Дополнительно и одновременно с селективным гидрированием и отгонкой часть C5 - моноолефинов изомеризуется в сырье для синтеза ТАМЭ. Существенно все диолефины превращаются в моноолефины при очень незначительной степени гидрирования монолефинов.

В одном из вариантов, где сырьем является, главным образом, C5 - поток, легкая нафта продукта отбирается из куба. Головной погон подают в конденсатор, в котором конденсируют все способные конденсироваться углеводороды, и часть их подают на верх колонны в качестве орошения.

Во втором варианте, где сырьем является C5 - C8 - поток, C5 - углеводороды отделяют от C6 компонентов в нижней секции перегонной колонны-реактора. C6 - компоненты уделяют как кубовый поток, в то время как кипящие C5 - углеводороды достигают верхней секции перегонной колонны-реактора с каталитической перегонной конструкцией, где происходит селективное гидрирование диолефинов. Гидрированные C5 - компоненты отбирают с верха колонны вместе с избытком водорода и направляют в конденсатор, в котором конденсируются все способные конденсироваться компоненты, и затем отделяют от неконденсирующихся компонентов (в основном водорода) в приемнике орошающей фракции. Часть жидкости из приемника возвращают в перегонную колонну-реактор в качестве орошения, а остаток удаляют как продукт, который может быть прямо направлен в установку синтеза ТАМЭ. При необходимости можно применять дополнительную инертную перегонную секцию над каталитической перегонной конструкцией, снабженную боковым отводом для отбора C5-продукта. Дополнительная секция может быть полезна для отделения избытка водорода и других легких компонентов, таких как воздух, вода и т.д., которые могут мешать в установке синтеза ТАМЭ с нисходящим потоком.

В широком смысле настоящее изобретение является способом селективного гидрирования диолефинов, находящихся в легкой нафте, и предусматривает следующие стадии: а) подачу 1) первого потока, представляющего собой легкую нафту, содержащую диолефины, и 2) второго потока, содержащего водород, в перегонную колонну-реактор в зону загрузки; b) одновременно в перегонной колонне-реакторе: i) контактирование первого и второго потоков в перегонной реакционной зоне с катализатором гидрирования, способным функционировать как перегонная конструкция, с целью осуществления реакции существенно всех диолефинов с водородом и получения пентенов и других продуктов гидрирования в реакционной смеси, ii) установление в перегонной колонне-реакторе такого давления, при котором часть смеси испаряется в результате выделения экзотермического тепла реакции; c) удаление части жидкости стадии b, ii) из перегонной колонны реактора в качестве кубового продукты; d) удаление паров стадии b, ii) вместе с непрореагировавшим водородом из перегонной колонны-реактора в качестве головного погона.

Водород подают как необходимый компонент для осуществления реакции, для восстановления оксида и удерживания его в гидридном состоянии. Устанавливают в перегонной колонне-реакторе такое давление, чтобы реакционная смесь кипела в слое катализатора. "Состояние пены", улучшающее эффективность катализатора и тем самым уменьшающее необходимую высоту катализатора, можно поддерживать по всему слою катализатора, регулируя скорость отбора куба и/или головного погона. Как следует из оценки, жидкость находится в состоянии кипения и ее физическое состояние есть действительно пена, имеющая более высокую плотность, чем плотность в перегонной колонне с насадкой, но более низкую, чем без паров кипения. Способ предпочтительно осуществляют при давлении в голове перегонной колонны-реактора 0 - 250 psig (0 - 17,58 ати) и температуре внутри перегонной колонны-реактора 100 - 300oF (37,78 - 148,89oC), предпочтительно 130 - 270oF (54,44 - 132,22oC).

C5 - Сырье и водород предпочтительно подают в перегонную колонну-реактор раздельно или смешивают перед подачей. Смешанное сырье подают ниже слоя катализатора или в нижнюю часть слоя. Водород отдельно вводят ниже слоя катализатора, а C5 - поток вводят ниже слоя катализатора или в слой катализатора на уровне до середины 1/3 слоя. Лучший вариант способа такой, при котором диены удерживаются в слое катализатора, а пропилен и более легкие компоненты отгоняются верхом.

Фиг. 1 представляет собой упрощенную схему первого варианта настоящего изобретения.

Фиг. 2 представляет собой упрощенную схему второго варианта настоящего изобретения.

Фиг. 3 представляет собой упрощенную схему третьего варианта настоящего изобретения.

Фиг. 4 представляет собой упрощенную схему четвертого варианта настоящего изобретения.

Описание предпочтительного варианта
Преимущества использования перегонной колонны-реактора в данном способе селективного гидрирования состоят в более лучшей селективности диолефинов к олефинам, сохранения тепла и разделении перегонкой, с помощью которой можно удалять нежелательные соединения, например тяжелые серусодержащие примеси, из сырья до контактирования с катализатором и концентрировать нужные соединения в зоне катализатора. Диолефины C5 - фракции имеют более высокие температуры кипения, чем другие соединения и, следовательно, могут быть сконцентрированы в зоне катализатора, в то время как моноолефины изомеризуются и удаляются в верхнюю часть колонны. Представляют интерес следующие реакции C5-углеводородов:
1) реакция изопрена (2-метилбута-1,3-диена) с водородом, приводящая к 2-метилбут-1-ену и 2-метилбут-2-ену;
2) реакция цис- и транс 1,3-пентадиенов (цис- и транс- пипериленов) с водородом, приводящая к пент-1-ену или пент-2-ену;
3) 3-метилбут-1-ена в 2-метилбут-2-ен и 2-метилбут-1-ен;
4) 2-метилбут-1-ена в 2-метилбут-2-ен;
5) 2-метилбут-2-ена в 2-метилбут-1-ен;
6) 1,3-бутадиена в 1-бутен и 2-бутен.

Первые две реакции удаляют нежелательные компоненты, в то время как третья реакция дает сырье для реактора синтеза ТАМЭ. 3-Метил-1-бутен не реагирует с метанолом с образованием ТАМЭ в присутствии сульфокислот в качестве катализатора, в то время как два 2-метилбутена реагируют.

Каталитический материал, применяемый в способе гидрирования, должен иметь форму, чтобы служить насадкой при перегонке. Каталитический материал является компонентом перегонной системы, действующей и как катализатор, и как насадка при перегонке, то есть насадка для перегонной колонны обладает как перегонной функцией, так и каталитической функцией.

Реакционная система может быть описана как гетерогенная, так как катализатор остается отдельным элементом. Катализатором может быть оксид палладия, предпочтительно в количестве 0,1 - 1,0 вес.%, нанесенный на соответствующий носитель, такой как оксид алюминия, уголь или оксид кремния, предпочтительно в контейнере, как описано в данном патенте или в форме обычной формованной насадки для перегонки, такой как кольца Рашига, кольца Полла, седловидные формы и т.п.

Было найдено, что размещение катализатора во множестве карманов в тканевых лентах, которые удерживаются в перегонной колонне-реакторе плетеной проволокой из нержавеющей стали с открытыми ячейками скручиванием двух (лент) в спираль, позволяет протекать реакционной смеси, предотвращает потерю катализатора, допускает набухание катализатора и предотвращает размельчение экструдированных форм (катализатора) в результате механического истирания. Новое устройство каталитической системы описано в деталях в общепризнанных патентах США NN 4242530 и 4443559.

Тканью может быть любой материал, который не разрушается углеводородным сырьем или продуктами или катализатором в условиях реакции. Можно применять хлопок или лен, но предпочтительно используют стеклоткань или тефлон. Предпочтительно каталитическая система содержит множество закрытых тканевых карманов, закрепленных в перегонной колонне-реакторе проволочной сеткой. В качестве других подходящих контейнеров применяют металлические или пластмассовые сита с подходящими размерами ячеек в форме коротких цилиндров, закрытых с каждого конца, в которых находится катализатор. Множество таких контейнеров с катализатором помещают случайным или регулярным способом в слой внутри перегонной колонны-реактора. Может быть один или несколько таких слоев в зависимости от требований к катализатору процесса.

Измельченный материал катализатора может иметь форму порошка, неправильных кусков или фрагментов, маленьких шариков и т.д. Форма каталитического материала в контейнере не является решающей, пока достаточная площадь поверхности обеспечивает приемлемую скорость реакции. Размер частиц катализатора должен быть таким, чтобы катализатор оставался внутри контейнера.

Катализатор, применяемый в настоящем способе, представляет собой 0,34 вес. % Pd, нанесенный на сферические частицы оксида алюминия (Al2O3) размерами 3 - 8 меш, обозначенный как G - 68C и поставляемый Юнайтед Кэтэлистс Инк. Катализатор, поставляемый производителем, имеет типичные физические и химические свойства (см. табл.1).

Полагают, что катализатором является гидрид палладия, образующийся во время осуществления способа. Скорость подачи водорода в реактор должна быть достаточной, чтобы поддержать катализатор в активной форме, потому что водород теряется катализатором при гидрировании. Скорость водорода должна быть установлена такой, чтобы быть достаточной для восполнения потери водорода катализатором, но должна быть ниже скорости, вызывающей захлебывание колонны. Обычно мольное отношение водорода к диолефинам в сырье к неподвижному слою должна быть по меньшей мере 1,0 : 1,0, предпочтительно 2,0 : 1,0.

В настоящем изобретении способ осуществляют в заполненной катализатором колонне, которая может быть оценена как содержащая восходящую паровую фазу и некоторое количество жидкой фазы, как при любой перегонке. Однако, так как жидкость держат внутри колонны в состоянии "искусственного захлебывания", то следует понимать, что жидкость имеет повышенную плотность относительно той плотности, которая существует при простом стекании в результате нормального внутреннего орошения.

На фиг. 1 показана упрощенная технологическая схема предпочтительного варианта. Показана перегонная колонна-реактор 10, содержащая насадку катализатора гидрирования как часть перегонной конструкции 12, размещенную в проволочной сетке как описано выше. Колонна также может иметь стандартную перегонную конструкцию 14. Легкую нафту подают в перегонную колонну-реактор 10 ниже каталитической насадки по линии 1. Газообразный водород подают по линии 2 в нижнюю часть слоя каталитической насадки или вблизи нее. Куб нагревают, обеспечивая циркуляцию потока через кипятильник 40 и линии 4 и 13. После того, как реакция началась теплота реакции, являющейся экзотермической, вызывает дополнительное испарение смеси в слое. Пары отбирают с верха колонны по линии 3 и направляют в конденсатор 20, где весь способный конденсироваться материал конденсируют при 37,78oC. Головные погоны затем подают в сборник орошающей фракции 30, где собирают конденсированный материал и отделяют неконденсирующиеся компоненты, такие как непрореагировавший водород. Часть конденсированного материала возвращают на верх колонны 10 и по линии 6. Отогнанный продукт, отведенный по линии 9, пригоден в качестве сырья для реактора синтеза ТАМЭ. Неконденсирующийся материал удаляют по линии 7 из сборника орошающей фракции и для экономии водород может рециркулировать в реактор (не показано). Кубовый продукт, не содержащий C5-диолефинов, отбирают по линии 8 потока и направляют в качестве компонента смешивания для получения стабильного бензина. Способ имеет преимущество в том, что высокая теплота гидрирования поглощается испарением части жидкости. Контроль температуры осуществляют регулированием давления в системе. Весь избыток водорода отпаривают из кубовых продуктов. В случае C5-углеводородов негидрированные компоненты менее летучи и имеют тенденцию оставаться в реакторе в течение более длительного времени, что способствует более полному протеканию реакции.

На фиг. 2 показан второй вариант изобретения, в котором легкую нафту подают в колонну 10 выше каталитической перегонной конструкции 12 по линии 1. Остальное устройство идентично, изображенному на фиг. 1. На фиг. 3 изображен третий вариант, в котором колонна снабжена дополнительно обычной перегонной конструкцией 216 выше каталитической перегонной конструкции 12 для отделения любых C4-углеводородов, более легких компонентов и водорода от C5-углеводородов, отбираемых как боковой погон по линии 209.

Пример 1.

Применяют показанную на фиг. 4 стальную колонну 310 диаметром 7,62 см и высотой 9,144 м, снабженную кипятильником 340, конденсатором 320 и системой орошения 330 и 306. Средние 4,57 м заполнены каталитической перегонной конструкцией 312, представляющей собой 0,34 вес.% палладия на сферическом алюминийоксидном катализаторе размером 0,32 см и находящейся в карманах стеклотканевой ленты, обмотанной проволочной сеткой из нержавеющей стали. Колонну продувают азотом и устанавливают в ней давление 1,4 ати. Легкую нафту, которую предварительно фракционируют для удаления большей части C6+ - материала, впускают в колонну по линии 301 со скоростью 22,68 кг/ч. Когда жидкость в колонне достигает нужного уровня, включают выпускную линию 308 из куба и циркуляцию через кипятильник по линиям 304 и 313. Подводят тепло от кипятильника 340 до тех пор, пока пары не обнаружатся на верху колонны, свидетельствуя о наличии однородной температуры 54,44oC во всей колонне. Поток водорода впускают в куб колонны по линии 302 со скоростью 0,227-0,283 м3/ч. Затем регулируют давление в колонне, чтобы поддерживать температуру в кубе 160oC и температуру в слое катализатора 126,67oC. Таким образом, давление в голове колонны поддерживается равным приблизительно 14 ати. Головной погон отбирают в линию 303 и частично конденсируют в конденсаторе 320 и все способные конденсироваться компоненты собирают в сборник фракции орошения 330 и возвращают на верх колонны в качестве орошения по линии 306. Наконденсирующиеся компоненты отводят из сборника по линии 307. Кубовую жидкость отбирают в линию 308. Результаты приведены в табл. 2, сравнивающей данные анализа сырья и куба.

Пример 2.

В течение опыта давление в голове колонны регулируют, чтобы изменять температуру слоя катализатора. При более низких температурах конверсия диолефинов ниже, но основное различие состоит в том, что влияние на изомеризацию 3-метил-1-бутена значительно больше. В табл. 3 приводится сравнение конверсии диолефинов и 3-метил-1-бутена при определенных рабочих температурах.


Формула изобретения

1. Способ селективного гидрирования диолефинов, содержащихся в легкой нафте, путем подачи первого потока легкой нафты, содержащей диолефины, и второго потока, содержащего водород, на контактирование в присутствии катализатора гидрирования, отличающийся тем, что контактирование осуществляют в дистилляционной колонне-реакторе, в которой расположен указанный катализатор, образующий конструкцию, способную функционировать как каталитическая ректификационная конструкция, с получением в результате взаимодействия в основном всех диолефинов с водородом пентенов и других продуктов гидрирования в реакционной смеси и одновременно в указанной колонне устанавливают рабочее давление, при котором испаряется часть реакционной смеси за счет тепла экзотермической реакции и поддерживается заданная температура в реакционно-ректификационной зоне, с отбором из указанной колонны-реактора образующейся жидкой части в качестве куба и паров вместе с непрореагировавшим водородом в качестве головной фракции.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанную головную фракцию охлаждают для конденсации содержащихся в ней компонентов, сконденсированные компоненты отделяют от непрореагировавшего водорода и возвращают в верхнюю часть колонны-реактора в качестве орошения.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что указанные пары содержат в основном все C5 - углеводороды и более легкокипящие углеводороды, жидкая часть содержит в основном все C6-углеводороды и более высококипящие углеводороды, а конденсирующиеся компоненты содержат C5-углеводороды.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что часть сконденсированных компонентов отводят в качестве продукта.

5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что отделенный непрореагировавший водород рециркулируют в указанную колонну-реактор.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем что катализатор гидрирования содержит 0,34 мас.% оксида палладия, нанесенного на сферы оксида алюминия размером 0,32 см, и катализатор гидрирования размещен в карманах тканевой ленты, обмотанной ректификационной проволокой, с образованием указанной конструкции.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водород содержится во втором потоке в количестве, обеспечивающем молярное соотношение водорода и указанных диолефинов 1:1 - 2:1.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление в верхней части дистилляционной колонны-реактора составляет 0 - 17,58 атм.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что температура внутри дистилляционной реакционной зоны находится в пределах 37,78-148,89oС.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем что указанные пентены включают 3-метил-1-бутен и 2-метил-2-бутен и часть указанного 3-метил-1-бутена изомеризуется в 2-метил-2-бутен.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отбирают боковой погон из точки, расположенной между верхом указанной колонны и каталитической ректификационной конструкцией, который содержит C5-углеводороды, и отводят его в качестве продукта.

12. Способ селективного гидрирования диолефинов, содержащихся в легкой нафте, путем подачи первого потока легкой нафты, содержащей диолефины, и второго потока, содержащего водород, на контактирование в присутствии катализатора гидрирования, отличающийся тем, что первый поток содержит 3-метил-1-бутен, 2-метил-1-бутен, 2-метил-2-бутен, 2-метил-1,3-бутадиен, цис-1,3-пентадиен и транс-1,3-пентадиен, контактирование осуществляют в дистилляционной колонне-реакторе, в которой расположен указанный катализатор, образующий конструкцию, способную функционировать как каталитическая ректификационная конструкция, с получением в результате взаимодействия в основном всех 2-метил-бутадиена, цис- и транс-1,3-пентадиенов с водородом пентенов в реакционной смеси с изомеризацией части 3-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен и одновременно в указанной колонне устанавливают давление около 14 атм, при котором температура в реакционно-ректификационной зоне составляет 121,11- 132,22oC и часть реакционной смеси испаряется за счет тепла экзотермической реакции, с отбором жидкой части из указанной колонны в качестве куба и пара вместе с непрореагировавшим водородом в качестве головной фракции.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что головную фракцию охлаждают для конденсации содержащихся в ней конденсирующихся компонентов и сконденсированные компоненты отделяют от непрореагировавшего водорода и возвращают в верхнюю часть указанной колонны-реактора в качестве орошения.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что отделенный непрореагировавший водород рециркулируют в указанную колонну-реактор.

15. Способ селективного гидрирования диолефинов, содержащихся в легкой нафте, путем подачи первого потока легкой нафты, содержащей диолефины, и второго потока, содержащего водород, на контактирование в присутствии катализатора гидрирования, отличающийся тем, что контактирование осуществляют в дистилляционной колонне-реакторе, в которой расположен указанный катализатор гидрирования, содержащий оксид палладия, нанесенный на частицы оксида алюминия, причем этот катализатор размещен в карманах тканевой ленты, обмотанной ректификационной проволокой, образующей конструкцию, способную функционировать как каталитическая ректификационная конструкция, с получением в результате взаимодействия в основном всех диолефинов с водородом пентенов и других продуктов гидрирования в реакционной смеси и одновременно устанавливают давление в верхней части указанной колонны-реактора в интервале 9,14-14,77 атм, чтобы температура в реакционно-ректификационной зоне составляла 110,00 - 132,22oC, с испарением части реакционной смеси за счет тепла экзотермической реакции, с отбором первой части образующейся жидкости в качестве куба, второй части образующейся жидкости - в качестве бокового потока и отбором паров вместе с непрореагировавшим водородом в качестве головной фракции, охлаждают головную фракцию для конденсации всех компонентов, конденсирующихся при температуре, до которой осуществляют охлаждение, и давлении между 9,14 - 14,77 атм, отделяют сконденсировавшиеся компоненты от несконденсировавшихся компонентов головной фракции и возвращают первую часть сконденсировавшихся компонентов в указанную колонну реактора в качестве орошения, вторую часть отбирают в качестве продукта, а непрореагировавший водород, содержащийся в несконденсирующемся компоненте, рециркулируют в дистилляционную колонну-реактор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к применению гидрида состава Mg2FeH6 в качестве катализатора для гидрирования бутадиена в бутены

Изобретение относится к способам получения циклопентена (ЦПЕ) каталитическим гидрированием циклопентадиена (ЦПД)

Изобретение относится к селективному гидрированию диолефинов и ацетиленовых соединений в потоке, обогащенном олефинами
Изобретение относится к способу селективного гидрирования диолефинов и ацетиленов, включающему контактирование олефинового потока, содержащего наряду с олефинами диолефины и ацетилены, с катализатором селективного гидрирования, содержащим низкоплотный носитель, плотность которого ниже 0,5 г/см3, с объемом микропор меньшим 10% от объема пор катализатора и с удельной поверхностью от более 50 м2/г до 150 м2 /г, при этом микропоры характеризуются диаметром пор менее 100 Å, и более половины объема пор катализатора составляют поры, имеющие диаметр более 1000 Å

Изобретение относится к катализатору селективного гидрирования ацетиленовых и диеновых углеводородов в С2 -С5+ углеводородных фракциях

Изобретение относится к способу получения производных норборнана общей формулы где R=H, R1=CN, или R-R 1=-CH=CH-CH2-

Изобретение относится к способу получения дициклопентена (трицикло-[5.2.1.02.6]децена-3), включающему гидрирование дициклопентадиена в растворе водородом в жидкой фазе с использованием тонкодисперсных катализаторов платиновой группы при атмосферном давлении и умеренной температуре (30-80°C) и последующее выделение целевого продукта
Настоящее изобретение относится к химической технологии производства катализаторов селективного гидрирования ацетиленовых и диеновых углеводородов в C2-C5+-углеводородных фракциях. Состав катализатора сформирован в следующем соотношении, мас.%: палладий 0,005-1, промотор 0,005-5, сопромотор при необходимости 0,005-5, носитель - остальное. Промотор на носителе закреплен в оксидной форме до активного компонента. Частицы палладия закреплены на носителе в нулевой степени окисления в электронном состоянии валентных орбиталей своих атомов. Катализатор характеризуется полосой поглощения комплекса монооксида углерода с палладием с волновым числом 2060-2100 см-1 в инфракрасном спектре адсорбированного монооксида углерода. В качестве носителя взят высокопористый ячеистый носитель, изготовленный из металла или оксида алюминия, характеризующийся пористостью не менее 85%, средним размером пор 0,5-6,0 мм. На высокопористом ячеистом носителе размещен слой оксида алюминия с образованием вторичного носителя, на котором последовательно размещены промотор и активный компонент палладий. Вторичный носитель оксид алюминия характеризуется толщиной от 10 мкм до 500 мкм, удельной поверхностью не менее 20 м2/г, объемом пор от 0,1 до 1,0 см3/г и выполнен с порами диаметром более 5 нм, объем которых составляет 50-98% общего объема пор. Вторичный носитель в общем составе катализатора составляет не менее 5 мас%. Технический результат - улучшение тепло- и массообмена и диффузионных характеристик с исключением возможности формирования локальных перегревов катализаторного слоя и диффузных ограничений транспорта исходных соединений и продуктов реакции. 4 табл., 22 пр.

Изобретение относится к двум вариантам способа получения моноолефинов. Один из вариантов включает стадии, на которых разделяют углеводородное подаваемое исходное сырье на первую фракцию углеродосодержащих соединений, содержащих не более 5 атомов углерода, и вторую фракцию соединений, имеющих меньшее давление паров в сопоставлении с давлением паров первой фракции; селективно гидрируют диены и/или ацетилены из первой фракции с образованием соответствующих моноолефинов; превращают парафины из первой фракции с образованием соответствующих моноолефинов в потоке конверсии и осуществляют контактное охлаждение подвергнутых превращению моноолефинов из потока конверсии при использовании потока жидкого углеводорода, содержащего примеси, при этом примеси имеют меньшее давление паров в сопоставлении с давлением паров соединений в первой фракции; где диены и/или ацетилены из первой фракции подвергают селективному гидрированию перед превращением парафинов из первой фракции с образованием моноолефинов и после выделения первой фракции из углеводородного подаваемого исходного сырья. Использование предлагаемого изобретения позволяет оказывать минимальное воздействие на катализаторы селективного гидрирования. Также изобретение относится к устройству. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ селективного гидрирования диолефинов (варианты)

Наверх