Способ получения олефиновых углеводородов

(53,14 С ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВУ Волосоааркий инстиСаратовск Знамените 65,95,свидетельство СССР 04 кл. С 10 С 47/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИД(71) Научно-исследов ательтут механики ифиэики приордена Трудового Красногогосударственном университенм. Н,Г.Чернышевского(54) (57) СПОСОБ ПОЛУП.НИЯ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ путем ниэкотемпературного пиролиэа углеводородного сырья в присутствии инициатора, содерхащег окись этилена, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода целевых продуктов, процесс ведут в присутствии инициатора, дополнительно содераащего аммиак в количестве 1,0-10,0 об,Х на сырье.84 Та блиц а 1 Таблица 2 Концентрацияаммиака, об.Х 0 10 Ускоряющ коэффициен т Х Кее Х, 30,5 33,5 17,4 37,1 30,5 1 11685Изобретение относится к способу получения олефинов при смягченном режиме пиролиза углеводородов путем введения ускоряющих добавок и может использоваться в нефтехимическом 5 производстве.Цель изобретения - увеличение выхода этилена путем использования добавок, ускоряющих процесс пиролиза.П р и м е р 1. В предварительно откачанном предреакторе готовят смесь пропана с.окисью этилена, которая замораживается в жидком азоте и освобождается от следов кислорода воздуха путем высоковакуумной откачки.ф (до остаточного давления 10 мм рт ст. ) Затем отбирают необходимое количество аммиака, которое предварительно также подвергается двух- трехкратной очистке от следов кислорода. Для 20 лучшего перемешивания пропана, окиси этилена и аммиака перед запуском Ускоряющая система состава 57 СНО +53 ЙН оказываетнаибольшее ускоряющее действие и в 2,2 раза более эффективна, чем при добавке 53 одной окиси этилена и более эффективна, чем при добавке смеси 57 СНО +57 Н.оП р и м е р 2. При 475 С, началь- о ном давлении Р =100 торр, времени распада 3 мин и добавке окиси этилена 0,57 ускоряющий коэффициент К=5,16. В аналогичных условиях в присутствии ускоряющей системы 0,57 СЯО + 5 +0,5 ИН К=12, При этом выход олефинов увеличивается в 13,6 раз по сравнению с термическая распадом пропана, в то время как добавка 0,53 СН 40 увеличивает выход олефиново в указанных условиях только в 5 раз. в реактор смесь неоднократно подвергают замораживанию и размораживанио.Скорость пиролиза и процент рас- пада пропана определяют как по приросту давления в реакторе, так и хроматографическим методом.оПри распаде пропана при 500 С, начальном давлении Рб =100 торр и вре. мени распада С = 3 мин определяютХ ускоряющий коэффициент К= - (отношеХо ние процента распада пропана в присутствии ускоряющих добавок к проценту распада чистого пропана). Г Сравнительные данные по ускорению пиролиза пропана добавками водорода, хлористого водорода, окиси этилена и комбинированной системы состава (1: 1), в количестве 57 С Н О + 57 МН2з при 500 С Ро =100 торр, й=3 мин представлена в табл. 1. П р и м е р 3. При 475 С, начальном давлении 100 торр, времейи распада 3 мин и добавке окиси этилена 57 ускоряющий коэффициент К=28,6, В аналогичных условиях в присутствии ускоряющей системы 5 ЖС НО+57 МНз К=59,3. При этом выход олефинов увеличивается в 46,3 раза по сравнению с термическим распадом пропана, в то время как добавка 57 С НО в указанных условиях увеличивает выход олефи. нов только в 34 раза. П р и м е р 4. Влияние концентрации аммиака в комбинированной ускоряющей еистеме, содержащей 57 СНО,на распад пропана при 500"С,Р =100 торр, =3 мин показаноВыход продуктов, об. Х Способ С,Н Предлагаемый 15,3 16,5 60,9 7,1 0,2 0,05 14,7 15,8 62,96,17 0,22 0,06 39,1 37,1 Известный Таблица 4 Уменьше ние выУскоряющий Понижение ко эффи- темперациент туры пи"ролиза, 0 С 4 Способ ходакокса 45 Извест ный100 в 53 раз 32,1 50Предлагаемый 37, 1 125 в 8"10 раз э 1Как видно из табл.2, зависимость ускоряющего коэффициента от концентрации аммиака проходит через максимум. Наибольшее ускорение наблюдается, когда процент добавки аммиака равен проценту добавки окиси этилена (57, табл. 2). Аналогично, с уве. личением концентрации аммиака через максимум проходят кривые выхода основных продуктов пиролиза пропана метана, этилена и пропилена. Этоонаблюдается как при 500 С, так и при 525 С.оП р и м е р 5. При 525 .С, начальном давлении Р =100 торр, времени распада 3 мин и добавке 57 СНдО Количество окиси этилена и аммиака, необходимое для максимального ускорения и выхода олефинов, определяют- ся условиями пиролиза (температура, давленж, время контакта и др.); С увеличением температуры и при больших концентрациях добавок (больше 57) эффективность ускоряющего действия добавок уменьшается.Проведение пиролиэа углеводородов в присуствии добавок аммиака в сочетании с окисью этипена позволяет в 2,5 раза уменьшить расход добавок окисиэтилена и понизить температуру пиролиза примерно на 125 С.Понижение температуры предлагаемым способом приводит к экономии электроэнергии, к уменьшенно процессов обуглероживания печей и увеличенио срока службы оборудования, а также к уменьшению простоев производства из-за необходимости .очистки ипи замены пиролитических печей. 168584 4ускоряющий коэффициент К=4,7. В аналогичных условиях в присутствии ускоряющей системы (57 С Н 110+17 КН К=5,1.,При эквимолярном соотношении ускоряющих добавок (57 СНО+57 ИН), имеемнаибольшее ускорение при данныхусловиях К=6,4. С дальнейшим увеличением концентрации аммиака (57 СНО++107. ИН) ускоряющий коэффициент по 1 О нижается (К=5,9).П р и м е р 6. В табл. 3 приведены количества образующихся олефинов, (раздельно этилена и пропилена)при 550 С, Р =13,1 "10 Па, =3 мин15 по предлагаемому способу в сравнениис известным (57 СНО+5 ХН)Та.блиц а 3 ЗОИспользование добавок аммиака,кроме того, приводит к ингибированию вторичных процессов и повышению селективности переработки углеводородного сырья на олефины (табл. 4).35