Способ совместного получения гексанового растворителя и циклопентана

Изобретение относится к способу совместного получения гексанового растворителя и циклопентана из гексансодержащей фракции, выделенной из широкой фракции легких углеводородов, включающий выделение в колонне фракционирования гексансодержащей фракции, гидроочистку гексансодержащей фракции, ректификацию гидроочищенной гексансодержащей фракции для выделения изогексановой фракции и гексанового растворителя. Способ характеризуется тем, что в реактор гидроочистки направляют верхний продукт колонны фракционирования с концом кипения не выше 75°C в объемном соотношении с водородом, равном 1:500-700, а гексановый растворитель, выделенный из куба колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, направляют на доочистку в реактор гидрирования и получают гексановый растворитель с содержанием бензола менее 0,02 мас. %, а изогексановую фракцию, выделенную с верха колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, направляют в ректификационную колонну для выделения с верха пентановой фракции и из куба метилпентан-циклопентановой фракции, которую направляют в следующую ректификационную колонну для выделения из куба метилпентановой фракции и с верха целевой циклопентановой фракции. Технической задачей изобретения является одновременное получение из гексансодержащей фракции, выделенной из ШФЛУ, гексанового растворителя с содержанием бензола менее 0,02 мас. % и циклопентана. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к области нефтехимии, а конкретнее к способу переработки гексансодержащей фракции, выделенной из широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), для получения ценных продуктов, таких как гексановый растворитель полимеризационной чистоты и циклопентан, который можно использовать в качестве вспенивающего агента при производстве вспененного пенополиуретана и/или растворителя для полимеризации.

На большинстве российских заводов по переработке попутного нефтяного газа (ПНГ) производят легкие и тяжелые фракции разделением ПНГ. Легкие фракции - отбензиненный газ подаются в распределительные сети и магистральные газопроводы. Тяжелые фракции ШФЛУ поставляются на газоперерабатывающие заводы нефтехимических комплексов, где имеются газофракционные установки для выделения бутана, пропана, пентана, гексана и их смесей [Кирпичников П.А., Лиакумович А.Г., Победимский Д.Г., Попова Л.М. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков: Учебное пособие для вузов. - Л.: Химия, 1981. - 264 с].

ШФЛУ, согласно ТУ 38-101-524-93, представляет смесь предельных углеводородов С26 и выше, которая для выделения товарных продуктов подвергается фракционированию на ректификационных колоннах с отбором товарных продуктов, таких как фракции пропана, бутана, изобутана, смеси пропана-бутана и газового бензина С5 и выше, гексана, содержание С6 в этой фракции составляет не более 15 мас. %.

Недостатками товарного гексана, выделяемого на установках фракционирования ШФЛУ, являются широкий диапазон кипения, что не позволяет без дополнительной очистки использовать его в качестве растворителя в производстве синтетических каучуков.

Известна установка по полезной модели РФ №120578, опубл. 27.09.2012, МПК B01D 53/00 (2006.01), на которой проводится фракционирование попутного нефтяного газа и получение бензина газового стабильного, смеси пропан-бутана и сухого отбензиненного газа. Недостатком полезной модели является то, что из состава бензина газового стабильного не выделяется фракция углеводородов С6 и выше, что ухудшает качество товарного продукта. Кроме того, теряется ценная фракция углеводородов С6 и выше, из которой можно получать ценные продукты нефтехимии, имеющие большое народно-хозяйственное значение.

Известны установки фракционирования по полезным моделям РФ №49609, опубл. 27.11.2005, МПК F25J 3/02 (2000.01) и №80544, опубл. 10.02.2009, МПК F25J 3/02 (2006.01), в которых предусмотрены блоки ректификационного разделения ШФЛУ с линиями вывода пропан-бутановой и пентан-гексановой фракций. Однако в данных установках не предусмотрен блок выделения С6-фракции в качестве отдельного потока.

Описана установка для разделения ШФЛУ с выделением гексановой фракции - патент РФ №2254316, опубл. 20.06.2005, МПК С07C 7/04 (2000.01). На данной установке также не предусмотрено разделение гексановой фракции для выделения гексанового растворителя и циклопентана, что не позволяет сделать ее более экономически выгодной, т.к. теряются ценные компоненты, имеющие спрос на рынке нефтехимических продуктов.

Наиболее близким является способ переработки С6-фракции, выделенной из ШФЛУ, по патенту РФ №2177496, опубл. 27.12.2001, МПК C10G 45/44 (2000.01). Целью этого изобретения является выделение только гексансодержащей фракции, при этом выделение циклопентана из нее не предусмотрено. Согласно этому изобретению гексансодержащую фракцию, выделенную из ШФЛУ, направляют в ректификационную колонну, с верха которой отбирают фракцию с концом кипения не выше 65°C, а из куба - фракцию с началом кипения не ниже 75°С, при этом колонна дополнительно снабжена трубопроводом для отвода боковой фракции с температурой кипения 65-75°C в реактор гидроочистки. Гидрированный продукт из реактора гидроочистки направляют в колонну ректификации, из кубовой части которой получают продукт с содержанием н-гексана не менее 50 мас. % и бензола 1,84-2,31 мас. % в количестве 2 т/ч, который используют в качестве растворителя для производства каучуков СКД-К (бутадиеновых каучуков на кобальтовом катализаторе). Схемой предусмотрена возможность направления части фракции после гидроочистки в рецикл. Верхний продукт колонны ректификации направляют на гидрирование во второй реактор гидроочистки, из которого гидрированный продукт отводят в колонну ректификации для выделения верхом изогексановой фракции, содержащей более 90 мас. % изогексанов, и кубом гексановой фракции с содержанием н-гексана не менее 37 мас. % и бензола до 0,02 мас. % в количестве 0,65 т/ч, которую используют в качестве растворителя для производства каучуков СКЭПТ (этилен-пропилен-диеновых каучуков) и других полимеров. Указано, что гидроочистку можно проводить в присутствии алюмоплатинового катализатора при температуре 250-300°C, давлении 2,0 МПа и объемном соотношении сырья с водородом, равном 1:80, при одинаковых условиях работы двух реакторов гидрирования.

Недостатком данного способа является то, что в первой колонне ректификации боковым трубопроводом выделяют узкую гексансодержащую фракцию ШФЛУ с температурой кипения 65-75°C, при этом верхний продукт с концом кипения не выше 65°C используют в качестве высокооктанового компонента для моторного топлива, при этом не выделяют такой ценный компонент как циклопентан, изначально содержащийся в гексансодержащей фракции ШФЛУ (температура кипения циклопентана составляет 49°C). Также в данном способе предусмотрено два реактора гидроочистки, которые загружены дорогим алюмоплатиновым катализатором, что увеличивает затраты. По этому способу в качестве целевых продуктов получают два растворителя, сильно различающихся по качеству: после первого реактора гидроочистки и последующей ректификации - гексановый растворитель с высоким содержанием бензола, а после второго реактора гидроочистки и ректификации - гексановый растворитель с низким содержанием бензола. При этом основное количество получаемого растворителя (порядка 75%) приходится на долю растворителя с высоким содержанием бензола, что делает данный способ слишком затратным по отношению к производству универсального гексанового растворителя с низким содержанием бензола, имеющего более высокий спрос на рынке нефтехимической продукции.

Технической задачей изобретения является одновременное получение из гексансодержащей фракции, выделенной из ШФЛУ, гексанового растворителя с содержанием бензола менее 0,02 мас. % и циклопентана.

Для решения поставленной задачи предлагается способ совместного получения гексанового растворителя с содержанием бензола менее 0,02 мас. % и циклопентана из гексансодержащей фракции, выделенной из ШФЛУ, которую направляют в колонну фракционирования, с верхней части которой выделяют гексансодержащую фракцию с концом кипения не выше 75°C. Гексансодержащую фракцию с концом кипения не выше 75°C в объемном соотношении с водородом, равном 1:500-700, направляют в реактор гидроочистки от непредельных и серосодержащих соединений в присутствии активированного водородом алюмоплатинового и/или алюмо-кобальт-молибденового катализаторов при температуре 250-350°C и давлении 1,0-4,5 МПа. Далее гидроочищенную гексансодержащую фракцию направляют в колонну ректификации для выделения с верха изогексановой фракции и из куба гексанового растворителя. Кубовый продукт направляют в реактор гидрирования для доочистки от остаточного количества непредельных и ароматических углеводородов, в частности от бензола, в присутствии активированного водородом никельсодержащего катализатора при температуре 70-200°C и давлении 0,1-1,0 МПа. В результате получают целевой продукт - гидроочищенный гексановый растворитель с содержанием бензола менее 0,02 мас. %, пригодный для использования в производствах синтетических каучуков, например бутадиеновых и этилен-пропилен-диеновых каучуков. Изогексановую фракцию (дистиллят колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции) направляют в ректификационную колонну для выделения с верха пентановой фракции и из куба метилпентан-циклопентановой фракции. Метилпентан-циклопентановую фракцию направляют в следующую ректификационную колонну для выделения из куба метилпентановой фракции, которую можно использовать как компонент моторного топлива, и с верха целевой циклопентановой фракции, которую можно использовать в качестве вспенивающего агента при производстве пенополиуретана и/или растворителя для полимеризации.

Отличительными признаками изобретения являются следующие:

- в реактор гидроочистки направляют верхний продукт колонны фракционирования с концом кипения не выше 75°C в объемном соотношении с водородом, равном 1:500-700;

- гексановый растворитель, выделенный из куба колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, направляют на доочистку в реактор гидрирования и получают гексановый растворитель с содержанием бензола менее 0,02 мас. %;

- изогексановую фракцию, выделенную с верха колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, направляют в ректификационную колонну для выделения с верха пентановой фракции и из куба метилпентан-циклопентановой фракции;

- метилпентан-циклопентановую фракцию направляют в следующую ректификационную колонну для выделения из куба метилпентановой фракции и с верха целевой циклопентановой фракции.

- в реакторе гидроочистки проводят гидрирование верхнего продукта колонны фракционирования в присутствии активированного водородом алюмоплатинового и/или алюмо-кобальт-молибденового катализатора при температуре 250-350°C и давлении 1,0-4,5 МПа;

в реакторе гидрирования проводят доочистку гексанового растворителя, выделенного из куба колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, в присутствии активированного водородом никельсодержащего катализатора при температуре 70-200°C и давлении 0,1-1,0 МПа.

Заявляемый способ совместного получения гексанового растворителя и циклопентана в литературе не описан, что позволяет говорить о соответствии данного изобретения критерию патентоспособности «новизна». Возможность одновременного получения из гексансодержащей фракции, выделенной из ШФЛУ, гексанового растворителя с содержанием бензола менее 0,02 мас. % и циклопентана, реализуемая с помощью новых отличительных признаков, говорит об «изобретательском уровне» заявляемого технического решения. «Промышленная применимость» иллюстрируется описанием примеров реализации способа по предлагаемому изобретению, представленному на фигуре.

Пример 1. Гексансодержащую фракцию ШФЛУ расходом 15 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,03 мас. %; сумму углеводородов С5 - 8,63 мас. %, в том числе циклопентан - 7,50 мас. %; сумму углеводородов С6 - 77,25 мас. %, в том числе изогексан - 22,22 мас. %, н-гексан - 20,77 мас. %, бензол - 0,30 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 14,09 мас. %, направляют в среднюю часть колонны фракционирования 1. Колонна фракционирования 1 имеет следующие параметры работы: температура верха - 73°C, температура куба - 111°C, давление верха - 0,5 кгс/см2 (избыточное). Из куба колонны фракционирования 1 отбирают фракцию с началом кипения не ниже 75°C расходом 7 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,01 мас. %; сумму углеводородов С5 - 1,06 мас. %, в том числе циклопентан - 1,05 мас. %; сумму углеводородов С6 - 70,94 мас. %, в том числе изогексан - 4,29 мас. %, н-гексан - 10,42 мас. %, бензол - 0,07 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 27,99 мас. %, которую направляют на дальнейшее использование. Из верхней части колонны фракционирования 1 выделяют фракцию с концом кипения не выше 75°C расходом 8 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,05 мас. %; сумму углеводородов С5 - 15,25 мас. %, в том числе циклопентан - 13,14 мас. %; сумму углеводородов С6 - 82,77 мас. %, в том числе изогексан - 37,91 мас. %, н-гексан - 29,83 мас. %, бензол - 0,51 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 1,93 мас. %, которую направляют в верхнюю часть реактора гидроочистки 2. В реакторе гидроочистки 2 происходит гидрирование от непредельных и серосодержащих соединений на активированном водородом алюмоплатиновом катализаторе ИП-62М (ТУ 38.10173-88) при температуре 250°C, давлении 1,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,7 ч-1, объемном соотношении водород : сырье = 500:1. В результате получают гидрогенизат с остаточным содержанием бензола 0,38 мас. %. Гидрированный продукт расходом 8 т/ч из нижней части реактора гидроочистки 2 направляют в среднюю часть ректификационной колонны 3. Ректификационная колонна 3 имеет следующие параметры работы: температура верха - 96°C, температура куба - 123°C, давление верха - 3,0 кгс/см2 (избыточное). Из куба ректификационной колонны 3 выделяют гексановый растворитель расходом 6 т/ч, содержащий в своем составе: циклопентан - 2,92 мас. %; сумму углеводородов С6 - 94,51 мас. %, в том числе изогексан - 34,86 мас. %, н-гексан - 39,63 мас. %, бензол - 0,51 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 2,57 мас. %, который направляют в нижнюю часть реактора гидрирования 4. В реакторе гидрирования 4 происходит доочистка гексанового растворителя от остаточного количества непредельных и ароматических углеводородов, в частности от бензола, в присутствии активированного водородом катализатора «никель на кизельгуре» (ТУ 2172-033-73776139-2015) при температуре 70°С, давлении 0,1 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,7 ч-1, объемном соотношении водород : сырье = 140:1, с верхней части которого получают целевой продукт - гидроочищенный гексановый растворитель с содержанием н-гексана 39,61 мас. % и бензола 0,01 мас. %, пригодный для использования в производствах синтетических каучуков, например бутадиеновых и этилен-пропилен-диеновых каучуков. С верхней части ректификационной колонны 3 выделяют изогексановую фракцию расходом 2 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,20 мас. %; сумму углеводородов С5 - 52,25 мас. %, в том числе циклопентан - 43,78 мас. %; сумму углеводородов С6 - 47,55 мас. %, в том числе изогексан - 47,06 мас. %, н-гексан - 0,42 мас. %, которую направляют в среднюю часть ректификационной колонны 5. Ректификационная колонна 5 имеет следующие параметры работы: температура верха - 39°C, температура куба - 64°C, давление верха - 0,2 кгс/см2 (избыточное). С верха ректификационной колонны 5 выделяют пентановую фракцию (фракцию с температурой кипения ниже циклопентана) расходом 167 кг/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 -2,40 мас. %; сумму углеводородов С5 - 97,47 мас. %, в том числе циклопентан - 0,98 мас. %; изогексан - 0,13 мас. %, которую направляют на дальнейшее использование. Из куба ректификационной колонны 5 выделяют метилпентан-циклопентановую фракцию расходом 1833 кг/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С5 - 48,13 мас. %, в том числе циклопентан - 47,68 мас. %; сумму углеводородов С6 - 51,87 мас. %, в том числе изогексан - 51,34 мас. %, н-гексан - 0,46 мас. %, которую направляют в среднюю часть ректификационной колонны 6. Ректификационная колонна 6 имеет следующие параметры работы: температура верха - 87°C, температура куба - 104°C, давление верха - 2,0 кгс/см2 (избыточное). Из куба ректификационной колонны 6 выделяют метилпентановую фракцию (фракцию с температурой кипения выше циклопентана) расходом 801 кг/ч, содержащую в своем составе: циклопентан - 0,37 мас. %; сумму углеводородов С6 - 99,63 мас. %, в том числе изогексан - 98,41 мас. %, н-гексан - 1,05 мас. %, которую направляют на дальнейшее использование. С верхней части ректификационной колонны 6 выделяют товарную циклопентановую фракцию расходом 1032 кг/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С5 - 85,20 мас. %, в том числе циклопентан - 84,40 мас. %; изогексан - 14,80 мас. %, которую можно использовать в качестве вспенивающего агента при производстве пенополиуретана и/или растворителя для полимеризации.

Пример 2. Гексансодержащую фракцию ШФЛУ расходом 18 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,02 мас. %; сумму углеводородов С5 - 8,01 мас. %, в том числе циклопентан - 6,98 мас. %; сумму углеводородов С6 - 73,45 мас. %, в том числе изогексан - 23,47 мас. %, н-гексан - 21,41 мас. %, бензол - 0,74 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 18,52 мас. %, направляют в среднюю часть колонны фракционирования 1. Колонна фракционирования 1 имеет следующие параметры работы: температура верха - 73°C, температура куба - 115°C, давление верха - 0,5 кгс/см2 (избыточное). Из куба колонны фракционирования 1 отбирают фракцию с началом кипения не ниже 75°C расходом 9,31 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С5 - 0,86 мас. %, в том числе циклопентан - 0,85 мас. %; сумму углеводородов С6 - 64,73 мас. %, в том числе изогексан - 3,76 мас. %, н-гексан - 9,06 мас. %, бензол - 0,09 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 34,41 мас. %, которую направляют на дальнейшее использование. Из верхней части колонны фракционирования 1 выделяют фракцию с концом кипения не выше 75°C расходом 8,69 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,04 мас. %; сумму углеводородов С5 - 15,66 мас. %, в том числе циклопентан - 13,55 мас. %; сумму углеводородов С6 - 82,81 мас. %, в том числе изогексан - 44,58 мас. %, н-гексан - 34,64 мас. %, бензол - 1,43 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 1,49 мас. %, которую направляют в верхнюю часть реактора гидроочистки 2. В реакторе гидроочистки 2 происходит гидрирование от непредельных и серосодержащих соединений на активированном водородом алюмо-кобальт-молибденовом катализаторе АКМ (ТУ 38.101194-96) при температуре 350°C, давлении 4,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,7 ч-1, объемном соотношении водород : сырье = 700:1. В результате получают гидрогенизат с остаточным содержанием бензола 0,98 мас. %. Гидрированный продукт расходом 8,69 т/ч из нижней части реактора гидроочистки 2 направляют в среднюю часть ректификационной колонны 3. Ректификационная колонна 3 имеет следующие параметры работы: температура верха - 96°C, температура куба - 120°C, давление верха - 3,0 кгс/см (избыточное). Из куба ректификационной колонны 3 выделяют гексановый растворитель расходом 6,45 т/ч, содержащий в своем составе: циклопентан - 3,05 мас. %; сумму углеводородов С6 - 94,94 мас. %, в том числе изогексан - 46,10 мас. %, н-гексан - 46,50 мас. %, бензол - 1,32 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 2,01 мас. %, который направляют в нижнюю часть реактора гидрирования 4. В реакторе гидрирования 4 происходит доочистка гексанового растворителя от остаточного количества непредельных и ароматических углеводородов, в частности от бензола, в присутствии активированного водородом катализатора «никель на кизельгуре» (ТУ 2172-033-73776139-2015) при температуре 200°C, давлении 1,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,7 ч-1, объемном соотношении водород : сырье = 190:1, с верхней части которого получают целевой продукт - гидроочищенный гексановый растворитель с содержанием н-гексана 46,46 мас. % и бензола 0,01 мас. %, пригодный для использования в производствах синтетических каучуков, например бутадиеновых и этилен-пропилен-диеновых каучуков. С верхней части ректификационной колонны 3 выделяют изогексановую фракцию расходом 2,24 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,14 мас. %; сумму углеводородов С5 - 51,98 мас. %, в том числе циклопентан - 43,77 мас. %; сумму углеводородов С6 - 47,88 мас. %, в том числе изогексан - 40,20 мас. %, н-гексан - 0,47 мас. %, которую направляют в среднюю часть ректификационной колонны 5. Ректификационная колонна 5 имеет следующие параметры работы: температура верха - 39°C, температура куба - 66°C, давление верха - 0,2 кгс/см2 (избыточное). С верха ректификационной колонны 5 выделяют пентановую фракцию (фракцию с температурой кипения ниже циклопентана) расходом 177 кг/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 1,81 мас. %; сумму углеводородов С5 - 98,03 мас. %, в том числе циклопентан - 1,31 мас. %; изогексан - 0,16 мас. %, которую направляют на дальнейшее использование. Из куба ректификационной колонны 5 выделяют метилпентан-циклопентановую фракцию расходом 2063 кг/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С5 - 48,03 мас. %, в том числе циклопентан - 47,41 мас. %; сумму углеводородов С6 - 51,97 мас. %, в том числе изогексан - 43,63 мас. %, н-гексан - 0,51 мас. %, которую направляют в среднюю часть ректификационной колонны 6. Ректификационная колонна 6 имеет следующие параметры работы: температура верха - 87°C, температура куба - 101°C, давление верха - 2,0 кгс/см2 (избыточное). Из куба ректификационной колонны 6 выделяют метилпентановую фракцию (фракцию с температурой кипения выше циклопентана) расходом 902 кг/ч, содержащую в своем составе: циклопентан - 0,43 мас. %; сумму углеводородов С6 - 99,57 мас. %, в том числе изогексан - 80,51 мас. %, н-гексан - 1,17 мас. %, которую направляют на дальнейшее использование. С верхней части ректификационной колонны 6 выделяют товарную циклопентановую фракцию расходом 1161 кг/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С5 - 85,01 мас. %, в том числе циклопентан - 83,91 мас. %; изогексан - 14,99 мас. %, которую можно использовать в качестве вспенивающего агента при производстве пенополиуретана и/или растворителя для полимеризации.

Пример 3. Гексансодержащую фракцию ШФЛУ расходом 17 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,02 мас. %; сумму углеводородов С5 - 7,99 мас. %, в том числе циклопентан - 6,80 мас. %; сумму углеводородов С6 - 75,11 мас. %, в том числе изогексан - 22,36 мас. %, н-гексан - 20,97 мас. %, бензол - 0,44 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 16,88 мас. %, направляют в среднюю часть колонны фракционирования 1. Колонна фракционирования 1 имеет следующие параметры работы: температура верха - 73°C, температура куба - 113°C, давление верха - 0,5 кгс/см2 (избыточное). Из куба колонны фракционирования 1 отбирают фракцию с началом кипения не ниже 75°C расходом 8,3 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,01 мас. %; сумму углеводородов С5 - 0,94 мас. %, в том числе циклопентан - 0,93 мас. %; сумму углеводородов С6 - 64,98 мас. %, в том числе изогексан - 3,79 мас. %, н-гексан - 9,43 мас. %, бензол - 0,09 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 34,07 мас. %, которую направляют на дальнейшее использование. Из верхней части колонны фракционирования 1 выделяют фракцию с концом кипения не выше 75°C расходом 8,7 т/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,04 мас. %; сумму углеводородов С5 - 14,72 мас. %, в том числе циклопентан - 12,41 мас. %; сумму углеводородов С6 - 84,76 мас. %, в том числе изогексан - 40,07 мас. %, н-гексан - 31,97 мас. %, бензол - 0,78 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 0,48 мас. %, которую направляют в верхнюю часть реактора гидроочистки 2. В реакторе гидроочистки 2 происходит гидрирование от непредельных и серосодержащих соединений на активированных водородом алюмо-кобальт-молибденовом АКМ (ТУ 38.101194-96) и алюмоплатиновом ИП-62М (ТУ 38.10173-88) катализаторах при температуре 290°C, давлении 3,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,7 ч-1, объемном соотношении водород : сырье = 600:1. Реактор гидроочистки 2 загружен послойно: верхний слой - алюмоплатиновый катализатор, нижний слой - алюмо-кобальт-молибденовый катализатор. В результате получают гидрогенизат с остаточным содержанием бензола 0,52 мас. %. Гидрированный продукт расходом 8,7 т/ч из нижней части реактора гидроочистки 2 направляют в среднюю часть ректификационной колонны 3. Ректификационная колонна 3 имеет следующие параметры работы: температура верха - 96°C, температура куба - 118°C, давление верха - 3,0 кгс/см2 (избыточное). Из куба ректификационной колонны 3 выделяют гексановый растворитель расходом 6575 кг/ч, содержащий в своем составе: циклопентан - 2,25 мас. %; сумму углеводородов С6 - 97,11 мас. %, в том числе изогексан - 40,08 мас. %, н-гексан - 42,16 мас. %, бензол - 0,69 мас. %; сумму углеводородов С7 и выше - 0,64 мас. %, который направляют в нижнюю часть реактора гидрирования 4. В реакторе гидрирования 4 происходит доочистка гексанового растворителя от остаточного количества непредельных и ароматических углеводородов, в частности от бензола, в присутствии активированного водородом катализатора «никель на кизельгуре» (ТУ 2172-033-73776139-2015) при температуре 140°C, давлении 0,45 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,7 ч-1, объемном соотношении водород : сырье = 160:1, с верхней части которого получают целевой продукт - гидроочищенный гексановый растворитель с содержанием н-гексана 42,14 мас. % и бензола 0,01 мас. %, пригодный для использования в производствах синтетических каучуков, например бутадиеновых и этилен-пропилен-диеновых каучуков. С верхней части ректификационной колонны 3 выделяют изогексановую фракцию расходом 2125 кг/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 0,17 мас. %; сумму углеводородов С5 -53,28 мас. %), в том числе циклопентан - 43,85 мас. %; сумму углеводородов С6 - 46,55 мас. %, в том числе изогексан - 40,03 мас. %, н-гексан - 0,45 мас. %, которую направляют в среднюю часть ректификационной колонны 5. Ректификационная колонна 5 имеет следующие параметры работы: температура верха - 39°C, температура куба - 63°C, давление верха - 0,2 кгс/см2 (избыточное). С верха ректификационной колонны 5 выделяют пентановую фракцию (фракцию с температурой кипения ниже циклопентана) расходом 172 кг/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С4 - 2,12 мас. %; сумму углеводородов С5 - 97,73 мас. %, в том числе циклопентан - 1,30 мас. %; изогексан - 0,15 мас. %, которую направляют на дальнейшее использование. Из куба ректификационной колонны 5 выделяют метилпентан-циклопентановую фракцию расходом 1953 кг/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С5 - 49,36 мас. %, в том числе циклопентан - 47,60 мас. %; сумму углеводородов С6 - 50,64 мас. %, в том числе изогексан - 43,53 мас. %, н-гексан - 0,48 мас. %, которую направляют в среднюю часть ректификационной колонны 6. Ректификационная колонна 6 имеет следующие параметры работы: температура верха - 87°C, температура куба - 100°C, давление верха - 2,0 кгс/см2 (избыточное). Из куба ректификационной колонны 6 выделяют метилпентановую фракцию (фракцию с температурой кипения выше циклопентана) расходом 823 кг/ч, содержащую в своем составе: циклопентан - 0,46 мас. %; сумму углеводородов С6 - 99,54 мас. %, в том числе изогексан - 82,70 мас. %, н-гексан - 1,15 мас. %, которую направляют на дальнейшее использование. С верхней части ректификационной колонны 6 выделяют товарную циклопентановую фракцию расходом 1130 кг/ч, содержащую в своем составе: сумму углеводородов С5 - 84,98 мас. %, в том числе циклопентан - 81,93 мас. %; изогексан - 15,02 мас. %, которую можно использовать в качестве вспенивающего агента при производстве пенополиуретана и/или растворителя для полимеризации.

Составы фракций и их количество, а также режимы работы оборудования, описанные в примерах изобретения, могут меняться в зависимости от состава сырья, и не являются единственно возможными.

Таким образом, способ по заявляемому изобретению позволяет достичь:

- выделение с верха колонны фракционирования фракции с концом кипения не выше 75°C из гексансодержащей фракции ШФЛУ позволяет переработать ее в ряд ценных продуктов при помощи специально разработанной в данном изобретении технологической схемы и специально подобранным условиям переработки;

- направление верхнего продукта колонны фракционирования с концом кипения не выше 75°C на гидрирование от непредельных и серосодержащих соединений в реактор гидроочистки в специально подобранном объемном соотношении с водородом в присутствии активированного водородом алюмоплатинового и/или алюмо-кобальт-молибденового катализаторов при специально подобранных режимах (давление, температура), позволяет улучшить эффективность процесса гидрирования, а также снизить затраты на проведение процесса, за счет исключения рециркуляции гидроочищенной фракции;

- направление гексанового растворителя, выделенного из куба колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, на доочистку в реактор гидрирования от остаточного количества непредельных и ароматических углеводородов, в частности от бензола, в присутствии активированного водородом никельсодержащего катализатора в специально подобранном температурном интервале и давлении, позволяет в максимальном количестве получить целевой продукт - гексановый растворитель с содержанием бензола менее 0,02 мас. %, пригодный для использования в производствах синтетических каучуков, например бутадиеновых и этилен-пропилен-диеновых каучуков;

- использование никельсодержащего катализатора в реакторе гидрирования гексанового растворителя, в отличие от дорогостоящего алюмоплатинового катализатора, как это заявлено в прототипе, позволяет снизить затраты на катализатор;

- направление изогексановой фракции, выделенной с верха колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, в ректификационную колонну для разделения пентановой и метилпентан-циклопентановой фракций, с направлением метилпентан-циклопентановой фракции в следующую ректификационную колонну позволяет выделить кубовым продуктом метилпентановую фракцию и верхним продуктом целевую циклопентановую фракцию, пригодную для использования в качестве вспенивающего агента при производстве пенополиуретана и/или растворителя для полимеризации.

1. Способ совместного получения гексанового растворителя и циклопентана из гексансодержащей фракции, выделенной из широкой фракции легких углеводородов, включающий выделение в колонне фракционирования гексансодержащей фракции, гидроочистку гексансодержащей фракции, ректификацию гидроочищенной гексансодержащей фракции для выделения изогексановой фракции и гексанового растворителя, отличающийся тем, что в реактор гидроочистки направляют верхний продукт колонны фракционирования с концом кипения не выше 75°C в объемном соотношении с водородом, равном 1:500-700, а гексановый растворитель, выделенный из куба колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, направляют на доочистку в реактор гидрирования и получают гексановый растворитель с содержанием бензола менее 0,02 мас. %, а изогексановую фракцию, выделенную с верха колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, направляют в ректификационную колонну для выделения с верха пентановой фракции и из куба метилпентан-циклопентановой фракции, которую направляют в следующую ректификационную колонну для выделения из куба метилпентановой фракции и с верха целевой циклопентановой фракции.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в реакторе гидроочистки проводят гидрирование верхнего продукта колонны фракционирования в присутствии активированного водородом алюмоплатинового и/или алюмо-кобальт-молибденового катализатора при температуре 250-350°C и давлении 1,0-4,5 МПа.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в реакторе гидрирования проводят доочистку гексанового растворителя, выделенного из куба колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, в присутствии активированного водородом никельсодержащего катализатора при температуре 70-200°C и давлении 0,1-1,0 МПа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу синтеза главным образом линейных и насыщенных углеводородов С5+. Способ заключается в приведении в контакт загрузки, содержащей синтез-газ, по меньшей мере с одним катализатором, активная фаза которого содержит по меньшей мере один металл группы VIII, нанесенный на носитель, состоящий по меньшей мере из одного оксида, при этом указанный катализатор получают способом, включающим в себя по меньшей мере: i) по меньшей мере одну стадию приведения в контакт по меньшей мере указанного носителя по меньшей мере с одним раствором, содержащим по меньшей мере один предшественник указанного металла группы VIII, ii) по меньшей мере одну стадию приведения в контакт по меньшей мере указанного носителя по меньшей мере с одним органическим соединением, образованным по меньшей мере одним циклическим олигосахаридом, состоящим по меньшей мере из 6 остатков глюкопиранозы, объединенных α-(1,4)-связями, iii) по меньшей мере одну стадию прокаливания для получения по меньшей мере указанного металла указанной группы VIII в форме оксида.

Изобретение относится к способу производства, по существу, линейных парафинов из сырья, содержащего нормальные углеводороды, слабо разветвленные углеводороды, сильно разветвленные углеводороды и загрязняющие компоненты.

Изобретение относится к способу получения линейных алканов общей формулы Alk-CH2-CH3, где Alk=C6H13, C8H17. Способ заключается в гидрировании олефина водородом при атмосферном давлении водорода на катализаторе и характеризуется тем, что в качестве олефина используют октен-1 или децен-1, а в качестве катализатора используют наночастицы никеля, получаемые in situ восстановлением хлорида никеля(II) боргидридом натрия в среде изопропанола и процесс проводят при температуре 60-70°C в течение 6-8 часов с последующим выделением целевых продуктов.

Изобретение относится к способу получения линейных алканов общей формулы Alk-СН2-СН3, где Alk=C6H13, C8H17 . .
Изобретение относится к нефтегазовой и нефтехимической промышленности, к процессам получения и использования низших парафиновых углеводородов, а именно к процессу очистки их от примесей метилового спирта (метанола).

Изобретение относится к твердым формованным катализаторам, легко отделяемым от реагентов и повторно используемым в реакциях алкилирования, этерификации и изомеризации.

Впт в // 406818

Изобретение относится к способу селективной гидрогенизации ацетиленов и диенов в потоке C5 углеводородов, включающему: подачу водорода и С5-олефинсодержащего потока, содержащего линейные пентены, диены, ацетилены и циклопентен, в реакторную систему каталитической дистилляции; одновременно в реакторной системе каталитической дистилляции: гидрогенизацию ацетиленов и диенов; и разделение на фракции С5-олефинсодержащего потока; извлечение головной фракции, содержащей линейные пентены; извлечение боковой фракции, содержащей циклопентен; и извлечение кубовой фракции.

Изобретение относится к способу получения циклопентана из фракции бензина пиролиза, включающему получение в колонне фракционирования верхнего продукта С5-углеводородов и кубового продукта углеводородов С6+, каталитическое гидрирование верхнего продукта и последующее разделение прогидрированной фракции ректификацией.

Изобретение относится к способу каталитической очистки алканов от примесей в присутствии водорода на катализаторе при повышенных температуре и давлении. Способ характеризуется тем, что в качестве катализатора используют свежий или отработанный никель-хромовый катализатор процесса метанирования, подвергнутый активации водородом при постепенном повышении температуры до 350°C.

Изобретение относится к способу получения ацетилена по способу Саксе-Бартоломé путем сжигания смеси природный газ/кислород в одной или нескольких горелках с получением пиролизного газа, который за две или больше стадий охлаждают в топочных колоннах.

Изобретение относится к способу селективного гидрирования ацетилена в этилен, который включает: контактирование потока сырья, содержащего этилен и ацетилен, с катализатором в условиях реакции, в результате чего образуется отходящий поток с пониженным количеством ацетилена, причем катализатор представляет собой слоистый катализатор, имеющий внутреннее ядро, содержащее инертный материал; внешний слой, связанный с внутренним ядром, причем внешний слой содержит оксид металла; который содержит первый металл, осажденный на внешний слой, где первый металл представляет собой металлы из групп 8-10 таблицы IUPAC; и второй металл, осажденный на внешний слой, где второй металл представляет собой металлы из групп 11 и 14 таблицы IUPAC; и катализатор имеет коэффициент доступности (КД) между 3 и 500, или коэффициент объема пор (КОП) между 0 и 1, или как коэффициент КД между 3 и 500, так и коэффициент КОП между 0 и 1.
Изобретение относится к способу переработки углеводородных соединений, содержащих по меньшей мере одну нитрильную (азотсодержащую) функциональную группу. .
Изобретение относится к способу получения углеводородных соединений, включающих, по меньшей мере, одну нитрильную функциональную группу. .

Изобретение относится к вариантам способа гидрирования бензола, смесей бензола и толуола, смесей бензола и ксилола или изомерной смеси ксилола или смесей бензола, толуола и ксилола или изомерной смеси ксилола, содержащих сернистые ароматические соединения, в одном из которых на первой стадии, при необходимости в присутствии водорода, содержание сернистых ароматических соединений снижают в присутствии десульфуризатора, содержащего медь и цинк в атомном отношении от 1:0,3 до 1:10 (стадия а), и на второй стадии бензол, смеси бензола и толуола, смеси бензола и ксилола или изомерной смеси ксилола или смеси бензола, толуола и ксилола или изомерной смеси ксилола гидрируют в присутствии нанесенного на носитель рутениевого катализатора, содержащего от 0,01 до 30 мас.% рутения, в пересчете на общую массу катализатора, в присутствии водорода (стадия b).
Изобретение относится к способу очистки низших алканов от метанола путем контакта сырья с катализатором, содержащим оксид алюминия при повышенных температуре и давлении, характеризующемуся тем, что в качестве катализатора используют алюмоплатиновый катализатор и контакт проводят при температуре 180-400°С, давлении 1,5-4,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,4÷4 ч-1 , объемном соотношении сырье : водород =1:(5÷900).

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов очистки этан-этиленовой фракции пирогаза от примеси ацетилена методом селективного гидрирования. .

Изобретение относится к аппарату для получения этилена, содержащему: реактор, который применяют для дегидратации этанола и получения потока этилена, содержащего этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода; первую разделительную колонну, соединенную с реактором, которую применяют для разделения указанного потока этилена из указанного реактора, содержащего этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода, для получения первых легких компонентов, содержащих этилен, из верха вышеуказанной первой разделительной колонны, и первых тяжелых компонентов, содержащих этилен, из низа вышеуказанной первой разделительной колонны; вторую разделительную колонну, причем верхняя часть указанной второй разделительной колонны соединена с низом указанной первой разделительной колонны, верх указанной второй разделительной колонны соединен с нижней частью указанной первой разделительной колонны, указанную вторую разделительную колонну применяют для приема и разделения первых тяжелых компонентов, содержащих этилен, из низа указанной первой разделительной колонны, с получением вторых легких компонентов, содержащих этилен, из верха указанной второй разделительной колонны и вторых тяжелых компонентов из низа указанной второй разделительной колонны, причем вторые легкие компоненты возвращают в нижнюю часть указанной первой разделительной колонны и вторые тяжелые компоненты выводят; первый конденсатор, причем входной патрубок указанного первого конденсатора соединен с верхом указанной первой разделительной колонны и выходной патрубок указанного первого конденсатора соединен с верхней частью указанной первой разделительной колонны, первый конденсатор применяют для конденсации первых легких компонентов, содержащих этилен, из верха указанной первой разделительной колонны для получения первого конденсата и первую часть указанного первого конденсата возвращают в верхнюю часть указанной первой разделительной колонны; и третью разделительную колонну, которую применяют для приема и разделения второй части указанного первого конденсата из указанного первого конденсатора, для получения жидкого этилена из низа указанной третьей разделительной колонны и третьих легких компонентов из верха указанной третьей разделительной колонны.

Изобретение относится к способу совместного получения гексанового растворителя и циклопентана из гексансодержащей фракции, выделенной из широкой фракции легких углеводородов, включающий выделение в колонне фракционирования гексансодержащей фракции, гидроочистку гексансодержащей фракции, ректификацию гидроочищенной гексансодержащей фракции для выделения изогексановой фракции и гексанового растворителя. Способ характеризуется тем, что в реактор гидроочистки направляют верхний продукт колонны фракционирования с концом кипения не выше 75°C в объемном соотношении с водородом, равном 1:500-700, а гексановый растворитель, выделенный из куба колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, направляют на доочистку в реактор гидрирования и получают гексановый растворитель с содержанием бензола менее 0,02 мас. , а изогексановую фракцию, выделенную с верха колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, направляют в ректификационную колонну для выделения с верха пентановой фракции и из куба метилпентан-циклопентановой фракции, которую направляют в следующую ректификационную колонну для выделения из куба метилпентановой фракции и с верха целевой циклопентановой фракции. Технической задачей изобретения является одновременное получение из гексансодержащей фракции, выделенной из ШФЛУ, гексанового растворителя с содержанием бензола менее 0,02 мас. и циклопентана. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Наверх