Способ получения смеси ароматических углеводородов с -с @

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнчесннх

Респубанк

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид ву (51)М. Клз (22) Заявлено 231079 (21) 2831117/23-04 с присоединением заявки Но

С 07 С 15/02

С 07 С 5/393

Государственный комитет

ССС P но делам изобретений н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 150981. Бюллетень Й9 34 (53) УДК 547. 024 (088.8,1

Дата опубликования описания 251181 (72) Авторы изобретения

Н.С. Печуро, A.Н.. Меркурьев, П.А. Вернов, Л.В. Котов, A.Ã. Лиакумович, В.Н. Торховский, Н.Г. ЧеркасоВ-, Ю.Н. Былинкин, В.К.Французов и Н.Ф.Тарасощ ЯЯ,1Щ,, ; (1 (Aifj" t :("„.„щ, Московский ордена Трудового Красного Знамени иХВФЫуЬ анкой химической технологии им. М. В. Ломоносова 1: 1 „- . ; (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ АРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ С -Св . изобретение относится к способу получения ароматических соединений и может быть использовано в химической и нефтехимической промьзаленности для утилизации жидких отходов,например, образующихся в каталитических процессах производства бутадиена и изопрена.

Известны способы получения ароматических соединений С -Ск путем каталитических превращений нефтяного сырья в присутствии катализаторов дегидроциклизации и дегидрирования . сырья, содержащего, в основндм, пара- фины и нафтены. Среди укаэанных методов наиболее широко распространен процесс платформинга. В этом случае в качестве катализатора применяется платина. Сравнительно высокие выходы углеводородов С -CS- 16-24 мас.В на пропущенное сырье достигаются за счет использования в.процессе узких нефтяных фракций с содержанием нафтенов не ниже 20-25 мас.% Например, для получения указанных выходов бензола платформннгу подвергают фракцию, выкипающую в пределах 60-85оС; толуола — 85-110 С, ксилолов - 110135 С (17Недостатками каталитических процессов являются: необходимость ис- . пользования в качестве исходного

5 сырья специально подготовленных узких нефтяных фракций определенного состава, необходимость остановки процесса для регенерации катализатора; потери дорогостоящего катализатора.

19 Известен также способ получения ароматических соединений С -Нв путем проведения пиролиза(термического разложения) нефтяного сырья при 680700вС без применения катализаторов (2 1

Недостатком процесса является низкий выход вЂ, 13-15 мас. — ароматических соединений С6-С ., что объясняется высоким выходом газа. Поэтому способ имеет весьма ограниченное применение. Другим недостатком этого процесса является использованйе в качестве исходного сырья дефицитных керосиновых фракций нефти.

25 Наиболее близким к предлагаемому о технической сущности и достигаемому результату является способ получения смеси ароматических углеводородов С -СВ путем термической обработки углеводородного сырья, содержа863584 щего непредельные углеводороды. Согласно известному способу термической переработке подвергают.низкокачественный сланцевый бензин, содержащий непредельные соединения при 700745 С и времени контакта 0,.0480,055 с. Выход ароматических углеводородов С -Са 20 мас.%, а их концентрация во фракции с концом кипения

160 С 50 мас.%, что превышает выходы ароматических соединений С -С> из нефтяного сырья (3J .

Недостатками известного способа .является низкая концентрация ароматических углеводородов С -Св во фракции

6 о пироконденсата, выкипающей до 160 С, а также их невысокий выход на пропущенное сырье. Кроме того, производство сланцевых бензинов весьма ограничено и, в перспективе будет сокращаться ввиду их замены как топлива нефтяным сырьем.

Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения смеси ароматических углеводородов С -Ce путем термической обработки углеводородного сырья, содержащего непредельные углеводороды, в качестве сырья используют углеводородную фракцию с температурой кипения 30-350 С производства бутадиена и изопрена каталитическим дегидрированием н -бутана и иэопентана и термообработку проводят при 720-820 С и времени контакта 0,5-1,0 с.

Способ осуществляют следующим образом.

Производство синтетического д аучука (СК) характеризуется образованием значительных количеств жидких отходов. К ним относятся жидкие побочные продукты производств бутадиена и изопрена каталитическим дегидрированием

Н -бутана и изопентана; разделения бутан-бутиленовой, иэопентан-изоамиленовой, изоамилен-иэопреновой смесей методом экстрактивной ректификации.

Все эти продукты представляют собой весьма сложные многокомпонентные смеси углеводородов различного состава и строения, включая нормальные и изопарафины, линейные и циклические олефины и диолефины. До настоящего времени нет простых и надежных методов их разделения с целью извлечения ценных компонентов. В связи с этим указанные отходы используют в качестве низкокачественного топлива, сжигают в специальных установках или открытым способом, а в ряде случаев подвергают захоронению. Уничтожение отходов связано с дополнительными затратами и приводит к загрязнению окружающей среды. В связи с непрерывным увеличением выпуска каучуков на основе бутадиена и изопрена количество жидких олефинсодержащих отходов (наиболее дешевого вида сырья) будет непрерывно возрастать.

Согласно изобретению дефицитное углеводородное сырье заменяют на пе речисленные углеводородные фракции производства бутадиена и изопрена и подвергают термическому разложению при 720-820 С и времени контакта

0,5-1,0 с. В этих условиях образование ароматических углеводородов обусловлено интенсивным протеканием ре15 акций циклизации олефинсодержащих компонентов исходного сырья и образующихся промежуточных продуктов.При ,этом выход ароматических углеводоро20

55 бО дов С6-С достигает 28-29 мас.% на пропущенное сырье, а их концентрация во фракции пироконденсата до 160 С более 80 мас.%.

Пример. Проводят процесс термообработки жидких отходов произ- . водств бутадиена и иэопрена в трубчатом реакторе в присутствии водяного пара (для снижения степени коксообразования). В качестве сырьем используют смесь, состоящую иэ, мас.%: отходов, выделенных в производстве бутадиена одностадийным дегидрированием н -бутана — димеров и легких смол

12,0; отходов, выделенных в производстве бутадиена двухстадийным дегидрированием Н -бутана — абсорбентов первои и второй стадий 22,22, отработанного дизельного топлива второй стадии 8,64; легких смол регенерации диметилформамида (селективного растворителя, используемого для экстрактивной ректификации углеводородов С4)

1,54, отходов, выделенных в производстве иэопрена двухстадийным дегидI рированием изопентана — "абсорбентов " первой и второй стадии 37,05; отработанного дизельного топлива второй стадии 16,05; легких смол регенерации диметилформамида (селективного растворителя, используемого для экстрактивной ректификации углеводородов С5) 1,54. Укаэанные количества компонентов взяты исходя из реально существующего на заводах СК соотношения между образующимися отходами.

Сырье характеризуется следующими показателями: плотность 0,845, показатель преломления 1,4815, пределы выкипания 30-350ОС, содержание непредельных углеводородов 50 мас.%.

Результаты экспериментов, выполненных в различных условиях, сведены в таблицу.

863584

Показатели примерам по

Характеристики

2 3 4

Г L 1

750 780 820

1,0 0,5 0,5

720

1i 0

110

110 110

110

17,26

Выход газа, мас.%

Состав газа, об.%:

26,08 29,26

33,25

16,98

26,22

17,81 20,46

31,44 32,68 .1,85 1,47

24,66 25,48

СН4

1,90

24,47

С Н4

0,14

0,17

С3 Нв

7,88

4,47

9,59

0,41

0,09

1,09

С Н >

0,07

С4 1о

1,90

0,97

3,97

С4Н8

6,71

9,59

С4Н<

5,86

5,46

СО

0,75

48, 03.О, 78 со>

42,46 38,07

72,91 68,78 олефнны н бутадиен

Выход пироконденсата,мас.% 82,18

21,42

25,14 29,77 27,93 в том числе бенэол

7,81

7,84

7,44

6,12

9,58 7,82

9,96

8,43 толуол этилбенэол

2,11 1,04 0,54

2,02

3,59

7,12

8,28

7,35 ксилолы

1,66

2,35 1,98

1,22 стирол

84,00

63,65 83,75 84,14

По сравнению с известным предложенный способ позволяет увеличить вы- Щ ход ароматических углеводородов С -Св в 1,4 раза, повысить их концентрацию во фракции и пироконденсата, выки" пающей до 160 С в 1,7 раза. Наряду с этим предложенный способ позволяет 65 квалифицированно испольэовать отходы производств бутадиена и иэопрена.

Формула изобретения

Способ получения смеси ароматических углеводородов .С -С путем теомиТемпература, С

Время контактирования,c

Разбавление паром,мас.%

Выход ароматики С -С> мас.%

Содержание ароматики С -С8 во фракции до 160ОС

0,46

0,06

2,75

0,09

6,56

0,66

0,07

3,47

6,36

0,80

23,92

32,65

1,32

25,12

0,06

3,33

6,36

0,64

34,98

64,69

863584

Составитель Л.Боброва

Редактор О. Персиянцева Техред И. Лсталош Корректор М. Пожс

Эаказ 7692/37 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . ° 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческой обработки углеводородного сырья, содержащего непредельные углеводороды, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве углеводородного сырья используют углеводородную фракцию с температурой кипения 30-350 С производства бутадие" на и изопрена каталитическим дегидри,рованием н -бутана и изопентана и гермообработку проводят при 720- .

820 С и времени контакта 0,5-1,0 с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Основы технологии нефтехимического синтеза. М., Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1960, с. 193.

2. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза,. М., "Химия", 1971,, с. 83.

3. Гориславец С.П. и др. Пиролиз углеводородного сырья. К., "Наукова думка", 1977, с. 243 (пюототи ).