Способ получения олефиновых углеводородов

ОПИСАИИЕИЗОБРЕТЕНИЯь П А Т Е Н",р ЗО 9505 Союз Советскил Социалистическил Республикг явлено 16.1.1968 ( 121836/2 МПК С 07 с 3/40 Приоритет ожитет по делам зобретеиий и открыти при Совете Мииистров СССРзоб ретения странецанцис РаймондШтаты Лкерики)нная фирмаПродактс КомпаниШтаты Лмерики) Ино Роберт Фр Соединенные Иностра ниверсал Ойл Соединенныеявител ЕНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДО ОСОБ П 10 0 30 висимый от патентаОлефины низкого молекулярного веса широго применяются в нефтехимической, фармацевтической и полимерной промышленностях. Так, например, этилен является источником этил- и этилсодержащих сложных веществ, особенно полиэтилена.Одним из промышленных путей производства легких олефиновых углеводородов является процесс термического крекинга углеводородов и смесей углеводородов с последующим гидрированием полученных при этом жидки.; продуктов. Однако при термическом крекинге исходного сырья, содержащего ароматические соединения, образуется значительное количество смолистых остатков и кокса, которые при гидрировании не дают желаемых олефиновых продуктов и тем самым снижают выход.С целью получения максимально возможного выхода олефиновых углеводородов исходное сырье, богатое ароматическими углеводородами, подвергают гидрированию в присутствии водородсодержащего газа пиролиза при температуре 66 в 4 С и давлении 20 - 70 ат,11, затем газообразную фазу, отделяют от продуктов реакции гидрирования, а жидкую фазу подвергают пиролизу при температуре 649 - 1093 С, продукты пиролиза разделяют на водородсодергкащий газ, направляемый на стадшо гидрроваНя, пелены ОСС,.,1.ы С. Св и парафины Сз Со жидкпс 1 ро;1 у: ГВ 1 Сб+, возвращаемые на стадию гидрирования в смеси с исходным сырьем,При проведении стадии гидрирования в жестких реакционных услоВиях ароматические компоненты, присутствующие в исходных углеводородах, полностью гидрируются до нафтенов (ароматические соединения составля:от менее чем 1 % гидрированного продукта); азот- и серусодержащие примеси, присутств) ющис в исходных продуктах, удаляются пз углеводородного сырья, и предварительно гидрированные, десульфурированные углеводородь подвергаются пиролитпческому крекингу с образоВанием моноолсфпнОВ с Высоки 5 вьходом. Прп п 1 дрировашш исходного сырья перед стадией пиролитического крек 1 гнга жпдкуо часть продуктов пиролиза можно возвращать в реакцию гпдрирования.На чертеже изображена технологическая схема (один из Вариантов изобретения), поясИяющая предлагаемый способ.Сырье, состоящее из смеси тяжелой нефти и фракци 11, содер 1(ащих Около 11 Об. % ароматических ВещестВ и Около 400 ч.,Ъ 1 лн, серы вводят по липин 1. Затем нефтяной поток смешиваот с рециркулятом в линии 2 и с газовым потоком, богатым водородом, в линии 3. Получаемая смесь по линии 2 поступает в нагреватель 4, в котором температура смеси поышастся до 1 еобходимой для обработки аро 309505матических веществ и превращения сернистого соединения в углеводороды и серводород.Секция для обработки исходного сырья состоит из двух реакторов и сепаратора высокого давления. В первом реакторе 5 температуру поддерживают от 65 до 260 С, во втором реакторе 6 - в интервале 260 - 427 С. Подогретую смесь по линии 7 подают в реактор 5, из которого смесь по линиям 8 и 9 поступает в реактор б. Поскольку протекающие реакции экзотермические, выходящий из реактора 5 поток имеет более высокую температуру, чем температура его при загрузке в реактор. Однако до введения этого потока в реактор 6 его необходимо подогревать.Катализатор, применяемый при гидрировании, содержит по крайней мере один компонент из группы хрома, молибдена, вольфрама, железа, кобальта, никеля, рутения, родия, палладия, пиридна, осмия и платины. Обычно эти компоненты смешивают с соответствующей огнеупорной неорганической окисью, включающей глинозем, двуокись кремния, двуокись циркония, торий, бор, титан, гафний, стронций и смесь из них,В зонах реакции поддерживают давление от Я 0,4 до 170 атл, обьемную скорость жидкости от 0,5 до 10,0. Соотношение водорода и углеводорода, рециркулируемых в линии 3, составляет от 2: 1 до 20: 1. Вытекающий из реактора 6 обработанный поток проходит по линии 10 в сепаратор 11, из которого газовая фаза, богатая водородом, удаляется по линии 3, Сепаратор 11 работает при том же давлении, что и реакторы 5 и б. Все жидкие углеводороды из сепаратора 11 удаляются по линии 12. Давление поддерживают и регулируют с помощью части газовой фазы, богатой водородом, выпускаемой по линии 13 с регулирующим клапаном 14. Остаток газовой фазы после удаления сероводорода рециркулируется по линии 3.Поскольку поток в линии 12 содержит некоторые растворенные компоненты, включая окись углерода, сероводород, метан и небольшое количество пропана, его пропускают через сепаратор низкого давления 15, из которого газовые компоненты удаляются как дымовые газы по линии 16, Жидкий поток поступает по линии 17 в установку пиролиза 18, где поддерживают температуру 649 - 1093"С, а давление 1 - 2 атм. Вытекающий пиролитический поток направляют по линии 19 в ректификационную колонну 20.Давление и температура в колонне 20 таковы, что фракция, свободная от гексана и более тяжелых углеводородов, отделяется от вытекающего потока пиролиза для последующей дополнительной сепарации, проводимой в целях выделения олефинового продукта,Сепаратор 22 позволяет выделить олефиновые углеводороды и поток газов, богатый во дородом, направляемый по линии 23. Потученные олефины выводят по линии 24. Обычно поток в линии 23 содержит 70 - 80% водорода, 19 - 28% метана, до 1 % окиси углерода и 5 0,2 % С-углеводородов. Во многих случаяхколичество водорода, подаваемого по линиям 23 и 3, достаточно для того, чтобы поддержать реакцию гидрирования, которая происходит в реакторах 5 и б. Г 1 ри Особых видах сырья для 10 загрузки необходимо добавить водород из соответствующего источника, Водород дополнительно вводят в небольшом количестве. Нижний поток, обычно жидкий, выходящий из ректификационной колонны 20, по линии 2 на правляют на стадию гидрирования. Этот потоксОстОит В ОснОВнОм из углеводородОВ С 6+.Поток, богатый парафином, из линии 25 можно подавать в зону пиролиза 18 для дальнейшей конверсии до олефинов низкого молеку лярного веса,Ниже приведен анализ исходного сырья,Удельный вес при 20 С 0,7783Дистилляция, С:начальная 1355% 15230% 17650% 19170% 20790% 233конечная 257Анализ компонентов, об, %:парафин+ нафтены 86,1олефины 2,9ароматические вещества 11,0 30 35 Сырье имеет средний мол. вес около 155 изагряз ено 380 ч.,млн. (Во весу) серы. Сырье для загрузки смешивают с побочным продук том пиролиза в количестве 26500 л 1 час, содержащим около 70,0 об. % ароматических углеводородов и имеющим конечную т. кип. около 182"С. Пиролитическая жидкость содержит значительное количество моно- и диолефина 45 (бромное число 32,6 и диеновое число 23,4)Общая загрузка в систему реактора составляет 88200 л/час. Входящий поток смешивают с водородом,50 концентрация которого должна быть 0,257 нял,Давление в зонах реакции около 54,4 ат.я.;температура слоя катализатора 441 С (темпе ратуру измеряют на выходе из второго реак.тора). Поток, вытекающий из зоны реакции (89000 л 1 час), содержит (в об. %): 99,4 парафина и нафтена, 0,03 олефина и 0,57 ароматических веществ, Концентрация серы менее 60 1 ч.,млн, диеновое число менее 0,3 и бромноечисло около 0,15, Поток, выходящий из зоны термического крекинга, фракционируют. Выделенная фракция имеет следующий со.65 став (мол. %):30950 о С=олефины включают изобутилы, бутеци бутен. Указацую фракцию обрабатывают известным методом, отделяют водородсодеряащий газ и выделяют готовый продукт. Составитепь Т. Раевскаясдактор Л. К. Ушакова Текред 11 зд,цп Тираж Чтвпо дедам изобретений и откргятпи при Сов Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4 5 каз 21 Т 8 1 ВНИИПИ Комитет Подписи Министров СССипорафия, пр Сапунова, 2 5Легкие неуглеводородыВодородМетанАцетиленЭтилецЭтанПропилеиПропанС 4-олефиныБутанПента н 0,4 14,3 26,4 0,4 28,0 6,4 13,3 0,9 6,8 0,3 2,8 Предмет изобретения 1, Способ получецпя олефцновых углеводородов с применеием ппролцза исходного 5 сырья, содергкащсго ароматические углеводороды, и п 1 дрцровацця. отлн 1 гсгтщнг 1 сл тем, что, с целью повыгпспня выхода олефицовык углеводородов, ис.;од;гое сырье подвергают пгдрирован по с последующим пиролизом получен ньгк при этом жпдкик продуктов ц рециркуля.цией газов пцролцза, богатык водородом, на стадпго пгдрировацця.2. Способ го п. 1, от,гииаюиаася тем, что;:1 пдкцс побо,ные продукты ппролиза возвра щают ца стадгцо пгдрирования в смеси с цсодным сырьем.