Способ получения парафиновых углеводородов, содержащих 4-5 атомов углерода в молекуле "гидрафин"

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1Ц 598925 (ба) Дополнительное к авт. свнд-sy (22) Заявлено 1Ю276 {21) 2322658у04 с присоединеннеае заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опублнковано250 378. Бюллетень 3% 11 (45) Дата опубликования описания 280278 (58) тта. Кл.

С 10 Я 37/02

С 10 6 13/04

ГеайДаРетаеикый 80NNTST

Оааета МкииетРаа GQGP иа делан иаебратенкк

8 открытий (53) УДК665, 658.20 (088.8) P2) Авторы

ИЗОбратЕНИИ И.С. Вольфсон, П.С. Дейнеко, A.М. Окружнов, Н.B. Лемаеэ, Ю.М. Снваков, X.A. Маркарьян, П.A. Вернов н А.В. Дубов

Pl) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (54} СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ, . СОДЕРЖАЩИХ 4-5 А1ОМОВ УГЛЕРОДА В МОЛЕКУЛЕ I ÈÄPÀÔÈÍ .

Отличительными признаками способа являются разделение исходного сырья на Фракции углеводородов С -С и С -С и проведение гидрокрекинга в две ступени с использованием в качестве сырья вышеуказанных фракций при температуре на первой ступени 300-380 С, на второй 340-420 С .

Изобретение относится к области получения легких парафиновых углеводородов иэ нефтяных фракций и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях 6 промыаленности.

Известен способ получения парафиновых углеводородов, содержащих 4-5 атомов углерода в молекуле, путем каталитического гидрокрекинга бензиновых фракций.

Известен также способ получения парафиновых углеводородов, содержащих

4-5 атомов углерода в молекуле, путем каталитического гидрокрекинга бен-(5 эиновых фракций при температуре 300400 С, давлении 20-100 ати объемной скорости подачи сырья 0,5-3 час с последующим селективным деметилиро- акт ваннем продуктов гидрокрекинга.

Режим гидрокрекинга в известном способе подбирается из условий глубокой конверсии наиболее труднокрекируемых компонентов, что приводит к умень- 25 шеййю выхода изопарафинов С4 -С об- . разующихся из легкокрекируемых ксжпонентов, для эффективной конверсии которых необходимы более мягкие условия. Кроме того, в процессе недоста- ®й

2 точно эффективно используется экзотермический эффект: реакции гидрокрекинга.

Цель изобретения — повышение содер" жания изопарафинов в целевом продукте.

Для этого предлагается способ получения парафиновых углеводородов, содержаактх 4-5 атомов углерода в мо"лекуле,,путем разделения исходного сырья (бензиновых фракций) на Фракции углеводородов С - и Са-С> и катали- тического гидрокрекинга на,первой ступени Фракции С -С при 300-380"С, на второй ступени смеси Фракции С --С и продуктов гидрокрекинга.первой ступени при 340-420 С. Давление процесса

20-100 ати. Продукты гндрокрекинга подвергают селективному деметнлирова598925

Такое проведение гидрокрекинга позволяет в первой зоне проводить конверсию легкокрекируемого сырья в мягких условиях, обеспечивающих высокое соотношение нэо- и нормальных угленодородон С и С н продуктах реакции первой зоны н глубокую конверсию труднокрекируемого сырья в более жестких условиях во второй зоне, что в конечном итоге способствует повышению содержания иэопарафинов С и С в целевом продукте. К„оме того, это позволяет проводить процесс в адиабатических условиях, так как тепло экзотермических реакций гидрокрекинга первой зоны используется для разогрева продуктов, поступающих во вторую зону.

Пример. опыты проводили при 40 давлении 60 ати и подаче водорода

1000 об/oei сырья на проточной установке, оборудованной двумя последовательно соединенными реакторами. Продукты гидрокрекинга из первого реактора по обогреваемой линии направляли во второй реактор, куда при необходимости может поданаться также свежее сырье и водород. В реакторы загружали по

17 см катализатора гидрокрекинга, сос.4@ тоящего и" палладийсодержащего редкоземельного цеолита -н алюмоникельмолибденовой матрицы и имеющего следующий состав, вес.Ъ: Р -"- 0,7; Ni0 — 2,6;

МоО,— 7, 6; CBO — 1 1; Иа О - 1, 1;

Р39 0 — 10 9; АР 0 — 41,8 и З(0 - 32, Но второй реактор ниже катализатора гидрокрекинга при проведении соответствующих опытов загружали 12,5 сьР каTëíèçàTîðà селектнвного деметилиравання, состоящего из никельглнноземнсн матрицы и палладнйсодержащего декатноннр >взнногс цеолита У, имеющего состав, вес.ъ.. РД вЂ” 0,5р И1 — 10,0;

Мл — 1, О;Мрб — 65,0 и 510 — 23,5, Технология предлагаемого способа может быть различной. Катализаторы о гидрокрекинга первой и второй зон и эоны деметилирования можно разместить н одном реакторе в виде отдельно расположенных один над другим слоев в. двух или в трех последовфтельцо рас- 5 положенных реакторах. Температурный режим в каталитических зонах регулируется за счет температуры подаваемого сырья, причем в зону деметилирова. ния может быть подана фракция углеводородон С, полученная при разделении продуктов предлагаемого процесса.

При осуществлении процесса гидрокрекинга могут быть использованы любые бифункциональные катализаторы, например палладийсодержащий редкоземельный цеолит с алюмоникельмолибденоной матрицей.

При проведении опытов в качестве исходного сырья использовали ксилольный бензин-рафинат каталитического риформинга следующего состава (вес.Ъ):. углеводороды С -2,2) углеводороды С -6,4; углеводороды С т

23,2; углеводороды С -5?,9; углеводороды С -10,3, в том числе парафиновые углеводороды — 85,3; нафтеноные углеводороды 10,4 и ароматические углеводороды — 4,3, или бензин-рафинат каталитического риформинга фракции 65-140 С следующего состава {вес.В): углеводороды С>- 2,1; углеводороды C — 27,5; углеводороды

С вЂ” 35,3; углеводороды Се 29,9; углеводороды С9- 5,2, в том числе парафиновые углеводороды — 07,2; нафтеновые углеводороды — 10,1 и ароматические углеводороды — 2,7.

При проведении опытов исходное сырье разделяли ректификацией на легко- и труднокрекируемую фракции, содержащие углеводороды С -С и С -С

В 9 соответственйо. Соотношение этих фракций при разделении ксилольного бенэина рафината составляло 2:1 и бензинарафината фракции 65-1406С 1:1. Для сравнения предлагаемого процесса с известным способом проводили опыты по гидрокрекингу исходных видов сырья при одинаковых температурах в обоих реакторах с последующим деметилированием продуктов гидрокрекинга. Реэуль уты опытов предстанлены в табл.

Из сравнения полученных .результатов видно, что гидрокрекинг рафинатов н двух последовательно расположенных реакторах, в каждом иэ которых поддерживается оптимальный температурный режим, позволяет получить повышенный выход иэопарафинон С -С

5 и н первую очередь иэопентана по сравнению с их гидрокрекингом при одинаконой температуре в обоих реакторах н примерно такой же глубине конверсии сырья.

При гидрокрекинге ксилольного бен. зина-рафината выход иэопарафинов

С,-С возрос с 41,0 (опыт 8) до

46,4 нес.Ъ (опыт 1), в том числе иэопент на с 13,9 до 19,6 нес.В, а при гндрокрекинге бензина-рафината фракции 65-140 С выхода этих продуктов увеличились соответственно с 32,7 (опыт 11) до 34,1 (опыт 4) и с 9,) до 10,3 нес.Ъ

Раздельный гидрокрекннг легкои труднокрекируемой фракции исходных рафннатов н указанных условиях еще более повышает выход этих продуктов по сравнению с известным способом, позволяя получить при гидрокрекинге ксилольногс бензина-рафнната 49,4 нес.В, изопарафинов С4,-С,н том числе

598925

21,5 вес.Ъ иэопентана (опыт 2), а при

4 гидрокрекинге бензина-рафината фракции б5-140 С соответственно 36,0 и

12,1 вес.% этих продуктов.

Разница в выходах изопарафинов

С -С сохраняется и при последующем деметйлировании продуктов гидрокрекинга рафинатов. Это наглядно видно из сравнения результатов опытов 3 и 9, 6 и 12.

Оптимальная глубина конверсии J. «гкокрекируемой фракции в первом реакт . ре составляет 50-703. При большей или меньшей глубине конверсии в первом я реакторе относительный выход изопарафинов C+-С снижается на 15-20%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенно увеличить выход изопарафинов С4-С и рациональ10 но использовать экзотермический эффект реакции гидрокрекинга. .. показатели

Температура, С о

4 — «,б 1 4 2 6 1,4 4 — 2 2 2 2

0 4 †. 083

1 5 — 0,7

16,7 — 17 7

29,1 — 24,1

0,6

4,0

17,0

20,4

17,5

26,8 (27te иэобутан бутан

26а9

1 3,0

14,2

10,9

9,2

11,6

19,6

21,7 — 10,3

7 3 5,2

7,1 - 24,2

2,4 — 7,2

12,1

16 9 изопентан

7,1 пентан

9,4

25,1

Глубина конверсии (С -С ), вес.% 86,1

85,3 90,5 — 68 б — 67 9 - 86,9

ЕС, -С

69 7 — 69р5 - 72,3 — 50,2 — 50,0 — 62,5 иэо-С С< 46,4 - 49,4 - 50,8 — 34,1 - 36,0 - 43,8 иэо/н С4

1„9 - 2,1 - 2,0 — 2,2 — 2,4 — 2,3 нзо/н С 2,4 — 3,0 3,0 - 1,9 — . 2,5 - 2,4

Гидрокрекннг с последующим деметилированием продуктов гидрокрекинга.

Формула изобретения Ю

Способ получения парафиновых угяЕ" водородов, содержащих 4-5 атомов угАе рода в молекуле, путем каталитического гндрокрекннга бензиновых фракций прн новьааенних температурах и давле- 55

Объемная скорость подачи свежего сырья, час

Выход, вес.Ъ

С„+ С в пропан нии 20-100 ати с последующим селектнвным деметилированием продуктов гидрокрекинга, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания изопараФннов в целевом продукте, рафинат фракции

С, использованный в опыте

Ксило рафин ный в

З70

320

4,З

1,0

0,2

1,3 о,i

21,9

19,7

13,7

21,6

8,З

26,8

23,6

i6,З

16,9

14,9

13,0

9,1

9,7

i4,0

13,9

7,6

5,6

5,- 8

8,5

9,9

23,0

26,9

6,9

9,9

1,7

1,6

6,2

22,9

5,1

27,1

50 2

63,0

36,3

54,7

26,0

38,4

1,8

1,8

1,6

1,7

1,7

1,6

1,6

1,6

3,3 исходное сырье разделяют на фракции углеводородов С -С т и С8-С и гидрокрекинг проводят в две ступени с использованием в качестве сырья первой ступени фракции С -С, в качестВе сырьй Второй ступени смеси фрак ции С -С7 и пРодуктов гндрокрекинга первой ступени при температуре первой ступени 300-380 С, Второй сгупе55 ни 340-420 С, Составитель Н. Королева

Релектоо Е. Хлебников тек ели.келемеш Коро етое C. Ile млp

Заказ 1342/20 Тираж 673 Подпи сн Ое

ЦН11ИПИ Государственного коьжтета Совета Иинистров СССР по делам изобретений и открытий

Филиал tilMl Патент, г. ужгород, уг.. Проектная, 4

18,9

10,5

19,4

20,3

27,1

88,0

64,4

41,0 м,з

1S 1

93,0

69,0

42,3

70,8

51,1

32,7

88,5

61,3

39;8