Способ выделения ароматических углеводородов из коксового газа

 

Изобретение относится к способу выделения ароматических углеводородов из коксового газа. Согласно изобретению выделение ароматических углеводородов из коксового газа осуществляют обработкой коксового газа углеводородным поглотителем с последующей дистилляцией острым паром и возвратом углеводородного поглотителя в цикл, при этом в качестве углеводородного поглотителя используют нефтяную фракцию, выкипающую в интервале 250-360°С, отбираемую с верха вакуумной колонны при перегонке малопарафинистой нефти, имеющую вязкость при 50°С 3,5-6,4 мм²/с и температуру вспышки не менее 130°С. Технический результат - снижение шламообразования, повышение поглотительной способности ароматических углеводородов. 3 табл.

Изобретение относится к выделению ароматических углеводородов из коксового газа и может быть использовано в коксохимической, сланцевой и нефтехимической промышленности.

Известны способы выделения ароматических углеводородов из коксового газа путем их абсорбции углеводородным поглотителем, где в качестве углеводородного поглотителя применяется каменноугольное поглотительное масло (см. Справочник коксохимика. М., "Металлургия", 1966, С. 88-90). Кубовые остатки ректификации сырого бензола (см. Авторское свидетельство СССР N 242848, Мкл. C 10 K 1/16, 1967 г.), соляровое масло (см. "Справочник коксохимика", М., "Металлургия", 1966, с. 90-91).

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ выделения ароматических углеводородов из коксового газа путем его обработки в качестве углеводородного поглотителя соляровым маслом с последующей дистилляцией острым паром и возвратом углеводородного поглотителя в цикл (см. Справочник коксохимика. М., "Металлургия", 1966, с. 90-91).

Однако используемые в известных способах поглотители являются дефицитными продуктами. Каменноугольное масло в широких масштабах используется в качестве компонента сырья для производства высококачественной сажи (технического углерода для производства резины) и шпалопропиточных композиций, а соляровое масло (нефтяное поглотительное масло марки "П" по ГОСТ 4540-80) становится остродефицитным из-за исчерпания нефтей Бакинских месторождений, на базе которых оно производится.

Кроме того, соляровое масло обладает очень низкой поглотительной абсорбционной способностью по отношению к ароматическим углеводородам, что требует увеличенного его удельного расхода и, соответственно, повышенных энергозатрат на циркуляцию абсорбента, его подогрев и охлаждение.

Если относительную абсорбционную способность каменноугольного поглотительного масла ТУ 14-16-117-77 принять за 1, то относительная абсорбционная способность нефтяного поглотительного масла ГОСТ 4540-80 (солярового масла) 0,71.

Способность образовывать в процессе нагрева (в процессе тепловой дистилляции) значительное количество мелкодисперсного нефтяного шлама, который интенсивно забивает массо- и теплообменную аппаратуру, резко ухудшает показатели работы агрегатов при использовании известных поглотителей, например солярового масла.

Задачей изобретения является снижение шламообразования и повышение поглотительной способности ароматических углеводородов при осуществлении способа.

Поставленная задача решается тем, что в способе выделения ароматических углеводородов из коксового газа путем обработки его углеводородным поглотителем с последующей дистилляцией острым паром и возвратом углеводородного поглотителя в цикл, в качестве углеводородного поглотителя используют нефтяную фракцию, выкипающую в интервале 250-360^oC, отбираемую с верха вакуумной колонны при перегонке малопарафинистой нефти, имеющую вязкость при 50^oC 3,5-6,4 мм²/с и температуру вспышки не менее 130^oC.

Существенными отличительными признаками заявляемого изобретения являются: - в качестве углеводородного поглотителя используют нефтяную фракцию, выкипающую в интервале 250-360^oC, отбираемую с верха вакуумной колонны при перегонке малопарафинистой нефти, имеющую вязкость при 50^oC 3,5-6,4 мм/с и температуру вспышки не менее 130^oC.

Вышеуказанные существенные отличительные признаки нам не известны из патентной и научно-технической информации и в связи с этим мы считаем, что они соответствуют критерию "Новизны".

Кроме того, существенные отличительные признаки не являются очевидными для среднего специалиста в данной области и в связи с этим соответствуют критерию "Изобретательский уровень". Данный способ успешно прошел заводские испытания, где показал, что данный способ соответствует критерию "Промышленная применимость".

Использование в способе предлагаемой фракции в качестве поглотительного масла вместо солярового масла позволит расширить ассортимент поглотительных масел, используемых в коксохимической промышленности для выделения ароматических углеводородов за счет того, что предлагаемое поглотительное масло характеризуется большим содержанием высокомолекулярных ароматических соединений, которые имеют хорошую приемистость к ароматическим соединениям.

Предлагаемое поглотительное масло получают из низкопарафинистых нефтей путем их атмосферно-вакуумной перегонки. Для получения масла требуемого качества, например, из Ярегской нефти на установке АВТ в вакуумной колонне (остаточный вакуум 730 мм рт. ст.), поддерживая температуру 102-110^oC, верхнее орошение 120 м/ч при температуре перетока 190^oC, выводили 6 м³/ч целевой фракции, которая по всем показателям соответствовала требованиям, предъявляемым к заявляемому поглотительному маслу.

Таким образом был получен образец поглотительного масла для испытания в процессе выделения ароматических углеводородов из коксового газа на коксогазовом заводе.

Образец поглотительного масла имел следующие показатели качества: Плотность при 20^o, кг/м³ - 890 Вязкость кинематическая при 50^oC, мм²/с - 5,1 Температура застывания, ^oC - минус 48 Температура вспышки, ^oC - 140 Цвет, ед. ЦНТ - 1,0 Фракционный состав: а) температура начала перегонки, ^oC - 268 б) 98% перегоняется при температуре, ^oC - 348
Пример. Способ выделения ароматических углеводородов из коксового газа с использованием полученного образца предлагаемого поглотительного масла осуществляют следующим образом: Коксовый газ, поступающий после коксовых печей в скруббер, заполненный насадкой, имеет химический состав, представленный в таблице 1.

Насадка орошается предлагаемым поглотительным маслом. Газ и масло в скруббере движутся противотоком. Коксовый газ проходит снизу вверх аппарата, а масло сверху вниз. Улавливание ароматических углеводородов протекает при температуре процесса 28-30^oC. Проходя через насадку скруббера, масло насыщается ароматическими (бензольными) углеводородами и затем поступает на дистилляцию, осуществляемую острым паром при температуре 130-135^oC. Выделение бензольных углеводородов из поглотительного масла основано на разнице температур кипения ароматических углеводородов и предлагаемого поглотительного масла. Насыщенное бензолом масло стекает по тарелкам сверху вниз, а острый пар, поднимаясь снизу вверх, барботирует через слой жидкости на тарелках и увлекает с собой пары ароматических углеводородов. Характеристика получаемой бензольной фракции или "сырого бензола" представлена в таблице 2. Лишенное ароматических углеводородов поглотительное масло после охлаждения снова поступает на улавливание ароматических углеводородов. Таким образом, поглотительное масло постоянно находится в цикле. В циркулирующем предлагаемом поглотительном масле количество шлама находится на уровне 7 мг/л, бензолоемкость поглотительного масла составляет 3,5%.

Результаты по поглотительной способности масла в шламообразовании по сравнению с другим поглотительными маслами, используемыми для вышеуказанных целей, представлены в таблице 3.

Из данных, представленных в таблице 3, следует, что наиболее лучшие результаты по бензолоемкости и шламообразованию получены для образца предлагаемого поглотительного масла.

Заявленный нами способ выделения ароматических углеводородов из коксового газа в сравнении с прототипом позволяет снизить шламообразование в аппаратах и повысить поглотительную способность ароматических углеводородов.

Формула изобретения

Способ выделения ароматических углеводородов из коксового газа путем обработки его углеводородным поглотителем с последующей дистилляцией острым паром и возвратом углеводородного поглотителя в цикл, отличающийся тем, что в качестве углеводородного поглотителя используют нефтяную фракцию, выкипающую в интервале 250 - 360^oC, отбираемую с верха вакуумной колонны при перегонке малопарафинистой нефти, имеющую вязкость при 50^oC 3,5 - 6,4 мм²/с и температуру вспышки не менее 130^oC.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2