Способ получения бензола или нафталина

О П И С А Н И Е 367 О 76ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М М. Кл. С 07 с 3/58С 07 с 15,0 С 07 с 15/2 Заявлено 17 Х 1.1968 ( 1250828/23-4)с присоединением заявки М 1284781/23 Комитет по делам зобретений и открыти при Совете Министров СССРриоритет УДК 6 С,095.254(088.8) 23.1,1973, Бюллетень У. убликован га опубликования описания 22 Л.1973 Авторыизобретсж. А. Плавииская, Б. С, Гриненко и М емчу Львовский ордена Ленина политехничсский ииститу аявит ИОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛА ИЛИ НАФТАЛИН углельных водят1 льзовести 10 до зе тн е ме- тепт алолуо Изобретение относится к технологии нефтехимического синтеза и касается разработки способа получения бензола и нафталина путем термического деалкилирования алкилароматических углеводородов,Известен способ получения бензола или нафталина путем вь;сокотемпературного деалкилирования алкилароматических углеводородов в присутствии парафиповых углеводородов с количеством атомов С )4 при повышенном 1 давлении.Однако по известному способу жирные водороды с С)4 получают на специа газофракционирующих установках и про процесс при повышенном давлении. С целью повышения выхода целевогодукта и упрощения способа предлагаетсячестве парафиновых углеводородов исповать метан. Процесс предпочтительнопри соотношении метана и сырья от 1:1:50 в присутствии кипящего слоя мелкнистого кокса или минеральной контамассы.По предлагаемому способу процесс веусловиях, близких к адиабатическим.Кроме того, использование в процесстана решает техническую задачу - отводла, выделяющегося при деметилированикилароматики (158 ккал/кг бензола из т ла), в то время как пиролиз метана сопровождается значительным потреблением тепла.Термическое деалкилирование алкилароматических углеводородов в присутствии метана изучают на обычной лабораторной установке проточного типа. Реактор представляет собой камеру цилиндрической формы из кварца,обьемом 150 с.я.Алкиларомат ические углеводороды подают в реактор насосом. Одновременно в реактор газодувкой вводится метан - Угерский природньш газ из городской сети. Количество подаваемого метана замеряют реометром. Продукты реакции поступают в конденсатор-холодильник и приемник жидкого продукта. Газообразные продукты реакции через холодильники, отбойнпк и газовые часы выбрасывают в атмосферу. Жидкие продукты реакции подвергают фракционированию.Содержание бензола и толуола во фракциях определяют хроматографически. Газообразные продукты реакции анализируют обычными методами газового анализа.Процесс по предлагаемому способу осуществляют в интервале температур 850 - 1000 С при давлении атмосферном, молярном отношении алкилароматики к метану от 10:1 до 50:1, объемной скорости подачи алкилароматических углеводородов 0,5 - 2 час в . При этом выход бензола на пропущенный толуол достиТемпература,вносимое в реактор сырьевой смесью уносимоеиз реакторапродуктами К 204,10 1754,00 2021,00 84,2 102,0 109,8 298 1200 1300 164 58 1450,17 1647,52 20 2530 33,4 56,4 57,7 35 40 45 0,5 2,0 1,5 0,5 89,0 Таблица 1 Опытныеданные 50 55 60 Гост 8448 - 57 Показатели Относительный вес Температура кристаллизации, СПоказатель преломления 0,875 в ,880 5,31,5011 1,5017 гает 40 вес. %, а выход бензола на прореагировавший толуол до 60 вес. %.Для алкилирования применяют толуол марки ЧДА, д 4 0,8660; п й 1,4953, 1,4973; температурные пределы разгопки 110 - 111 С.Содержание непредельных соединений 0,032%; содержащие общей серы 0,001%.Состав природного газа, в об. %:Метан 90 - 94Двуокись углерода 0,3 - 0,6Непредельные углеводороды 0,0 - 0,5Кислород 1,5 - 2,5ВодородАзот и тяжелые углеводороды 2,4 - 4,2Опыт проводят при, С: подогреватель толуола 150, подогреватель метана 650, в зоне реакции 900.Объемная скорость подачитолуола 1,4 час-Молярное отношение толуол:метан 30:1Результаты опыта, вес. %.жидкие продукты на исходный толуол 91Содержание в жидких продуктах фракций до 110 С 83,3Бензол на пропущенныйтолуолКонверсия толуолаСелективность по бензолуВыход продуктов конденсации на пропущенныйтолуол 15Газа получено 40 л.Состав газа, об. %:Двуокись углеродаНепредельные углеводородыКислородОкись углеродаВодород и метанАзот и тяжелые углеводороды 6,5Характеристика получаемого бензола позволяет сделать вывод о высокой степени его чистоты. Процесс осуществляют в реакторе с кипящим слоем мелкозернистого кокса (нефтяной или каменоугольный) или какого-либо минерального вещества (кварцевый песок, диабаз и др.), играющего роль, главным образом, контактной массы, на которой отлагается выделяющийся твердый углерод,При ведении процесса по предлагаемому способу тепловыделение реакций деалкилирования с избытком поглощается эндотермическими реакциями термического разложения отщепляющихся алкильных групп. Поэтому условия работы реактора приближаются к адиабатическим.Результаты теплового расчета реактора термического деалкилирования приведены в табл. 2.Таблица 2 Из таблицы видно, что при предварительном подогреве исходных углеводородов до 900 в 9 С процесс становится автотермическим.Твердый углерод, выделяющийся в процессе термического разложения алкильных групп, отлагается на мелкозернистом коксе контактной массы и не нарушает работы реактора.На чертеже приведена технологическая схема процесса термического деалкилирования. Сырье-толуол смешивают с метаном и подают через теплообменник 1 в печь 2, затем в реактор 3. Продукты реакции через теплообменник, холодильник 4 поступают в газосепаратор б, абсор бер 6, где отделяется газ. Жидкие продукты реакции поступают в колонну 7 для выделения бензола. Остаток поступает в колонну 8, сверху которой получают рециркулят, а тяжелый остаток выходит снизу колонны 8, Небольшая часть кокса из реактора пневмотранспортом подается в подогреватель 9, откуда самотеком возвращается в реактор,Предмет изобретения 1. Способ получения бензола или нафталина путем высокотемпературного деалкилировання алкилароматических углеводородов в присутствии парафиновых углеводородов, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения способа, в качестве парафинового углеводорода использую г метан.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении метана и сырья от 1:10 до 1:50,3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии кипящего слоя мелкозернистого кокса или минеральной контактной массы.Редактор Т, Никольская 1 сорректор Е, Миронова Типографня, пр. Сапунова, 2 Заказ 1351,6 Изд.1193 Тираж 523 ПодписноеЦНИИПИ Уопптета по дела:ц изобретенцй н открв 1 тиц при Совете Министров СССР Моссва, Ж.35, Раушская наб, д. 4 5