Способ получения непредельных углеводородов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 1) 559946 Союз Советскнх Соцналнстнческнх Республик(23) При Государственный комнте Совета Мнннстров СССР Опубликовано 30.05.77. Бюлле Дата опубликования описания ь 20 лам нзобретеннн откпытнй 53) УДК 662.75(088 7.06.7(71) Заявител 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ2 0 Изобретение относится к области получения низкомолекулярных непредельных углеводородов путем каталитического пиролиза нефтяного сырья в трубчатой печи,Известен способ получения непредельных углеводородов пиролизом углеводородного сырья в присутствии катализатора цеолитного типа общей формулы(0,8 - 1,1) (МгО,и) А 1 гОз х 810 г где х=2 - 20; И - одновалентный или двухвалентный катион или их смесь;а - валентность металла Ц.Однако при использовании такого способа выход этилена невысок - 15 - 20%.Наиболее близок к описываемому изобретению по своей сущности и достигаемому результату способ 2 получения непредельных углеводородов пиролизом нефтяного сырья в присутствии водяного пара и алюмосиликатного катализатора следующего состава, вес. СаО 39,9 - 64,0 МдО 2,6 - 5,5 А 1 гОз 4,7 - 14,0 510 г 27,0 - 57,5 МпО 0,7 - 2,1 ГегОз 2,1 - 5,7 Ь 0,7 в 1,0 Недостатками этого способа являются: отсительно невысокий выход непредельных углеводородов (-32,6% этилена, 10,3% пропилена, 4,6% бутилена и дпвинила); значительный расход водяного пара, слогкность приготовления используемого катализатора.С целью повьшения выхода непредельных углеводородов и упрощения процесса по предлагаемому способу пиролпз нефтяного сырья в присутствии водяного пара осуществляют с катализатором следучощего состава, вес. %:1." егОз 0,01 - 0,15 10 г 0,01 - 0,25 СаО 0,01 - 0,15 МцО 0,01 - 0,15 КагО 0,01 - 0,15 КгО 0,01 - 0,15 ЯтОг 4,00 - 20,00 А 1 гОз Остальное до 100Процесс ведут при 700 в 8 С. В качестве углеводородного сырья используют бензин, рафинат платформинга, керосин, газойль, мазут, нефть и т. и. Количество водяного пара равно 5 - 100 об. % (преимущественно 15 - 50 об. %).Используемый катализатор имеет удельную поверхность 0,01 - 1,00 мг/г, пористость -50%, насыпной вес 1,05 - 1,1 кг/л, прочность 20 кг/мм-, истираемость менее 1,0%.Катализатор готовят по следующей методике: и-АгОз и %0 г смешивают и оплавляют при температуре 1800 - 1900 С. Полученный559946 Формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 1383/18 Изд. Мо 486 Тираж 671 Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 сплав измельчают до размера частиц 200 - 250 мкм. Смесь из 85% измельченного сплава, 10/о глины состава, вес. ч:А 1 гОз 30,0 - 40,0 510 г 50,0 - 60,0 РегОз 0,2 в 1,5 510 г 0,2 в 1,5 СаО 0,2 в 1,5 Мдо 0,2 - 1,5 КагО 0,2 в 1,5 КгО 0,2 в 1,5 2,5% декстрина, 2,5% порошка полистирола, тщательно перемешивают и к ней добавляют воду в количестве достаточном для образования густой подвижной массы. Из этой массы на формовочной машине получают шарики катализатора правильной формы с диаметром 3 - 7 мм. Их сушат при 95 - 110 С, затем прокаливают в две стадии в токе инертного газа с добавкой кислорода, подаваемого со скоростью 3 - 10 л/час при атмосферном или повышенном давлении, в начале при 450 - ,650 С, концентрации кислорода 0,1 - 10,0 об, % в течение 10 ч, а затем при 950 в 14 С, концентрации кислорода 10 - 20 об. % в течение 15 ч с постепенным подъемом температуры,Для проведения пиролиза готовят катализатор следующего состава, вес. %.а = А 1 гОз 92,40 ЯОг 6,80 ГегОз 0,10 Т 1 О 0,15 СаО 0,15 Мдо 0,15 ИагО 0,10 К,О 0,15Удельная поверхность катализатора 0,05 м/г, прочность более 20 кг/мм. Этот катализатор используют для проведения опытов в примерах 1 - 3.П р и м е р 1. Сырье - прямогонный бензин ромашкинской нефти (плотность рго 0,716, мол. вес 115, пределы выкипания 40 - 180 С), содержащий, вес. %: парафины 72,5; нафтены 17,9; ароматические углеводороды 9,7, подвергают пиролизу на лабораторной проточной установке в реакторе с объемом реакционной зоны 30 см.Условия пиролиза: температура 720 С, количество водяного пара 10% от веса сырья, объемная скорость подачи жидкого сырья 0,5 ч в , давление атмосферное. Процесс проводят в присутствии катализатора.Выход продуктов, вес. % на пропущенное сырье: газообразные продукты, включая углеводороды до С 4, 83,6, в том числе: окись и двуокись углерода 0,1; водород 0,8; метан 12,5; этан 1,8; этилен 36,5; пропан 0,5; пропилен 17,6; бутилены и дивинил 13,7; жидкие продукты 15,5; кокс и потери 1,0. 4П р и м е р 2. Сырье - керосино-газойлеваяфракция с температурой кипения 200 в 3 С смеси ромашкинской и мухановской нефтей - 5имеет ро 0,828 и содержит 0,45% серы и 22,5% ароматических углеводородов. Смесь подвергают пиролизу в условиях примера 1, но при 780 С, объемной скорости 9 ч -и подаче 50% водяного пара.Выход продуктов, вес. % на пропущенноесырье: газообразные продукты, включая углеводороды до С 4, 73,8, в том числе: окись и двуокись углерода 0,4; водород 0,9; метан 10,3; этан 2,2; этилен 29,7; пропан 0,5; пропилеи 15,7; бутилены и дивинил 14,1; жидкие продукты 24,4; кокс и потери 1,8.П р и м е р 3. Сырье - тюменская нефть -Р 4 0,874, содсожание серы - 1,5%, асфальтенов - 2,2/о. Фракционный состав, об. %.фракция с температурой кипения до 200 С 18,8; 200 - 300 С 16,2; выше 300 С 65,0. Пиролиз нефти проводят в условиях примера 1 при объемной скорости 5 ч -и подаче 100% водяного пара.25 Выход продуктов, вес. % на пропущенноесырье: газообразные продукты, включая углеводороды до С, 63,8 в том числе: окись и двуокись углерода 0,2; водород 0,6; метан 8,8; этан 2,2; этилен 29,1; пропан 0,6; пропилеи 30 12,8; бутилены и дивинил 9,5; жидкие продукты 34,2; кокс и потери 2,0.Активность катализатора в течение 1000 чработы остается постоянно на высоком уровне.35 40 Способ получения непредельных углеводородов пиролизом нефтяного сырья в присутствии водяного пара и алюмосиликатного катализатора, отличающийся тем, что, сцелью увеличения выхода целевых продуктов 45 и упрощения процесса, его осуществляют вприсутствии катализатора, содержащего, вес.РегОз 0,01 - 0,15001 - 025 50 СаО 001 015Мдо 0,01 - 0,15КагО 0,01 - 0,15КгО 0,01 - 0,15810 г 4 00 - 2000 55 А 1 гОз Остальное до 100Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США Мг 3647682, кл, 208 - 120,1972.60 2. Патент ФРГ Мг 1054990, кл. 120, 19/01,1962 (прототип).