Способ переработки св-ароматических углеводородов

0 ПИЗО Союз Советскик оциалистицеских РЕТЕНИПАТЕНТУ еспублик симыи от патента л, С 07 с 15/02 С 07 с 5/22(22) Заявлено 04.01,71 (21) 1607230/23 32) Приоритет 33/)Опубликовано 25.05 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытийа опубликова 72) Авторы изобрете ИностранцыБергер и Чарльз Самнер Бриа(США)ностранная фирмал Ойл Продактс Компани(71) Заявител Юниве ЕРЕРАБО 1 КИ Се-АРО 1 ЙАТБЧЕСКИХУГЛЕВОДОРОДОВ 54) СПО 15 жет быть люоая остав которой отИзобретение относится к способу перера. ботки Се-ароматических углеводородов путем изомеризации.Известен способ переработки С,-ароматических углеводородов путем изомеризации при температуре 0 в 7"С, давлении 1 в 1 атм, молярном соотношении водорода к углеводородам 0,5: 1 - 25: 1 в присутствии бифункционального катализатора, обладающего крекирующей и гидрирующеи активностью, В этих условиях образуется и-ксилол, который отделяют от непрореагировавших Св-ароматических соединений. 11 оследние возвращают в реакцию изомеризации. В результате гидрогенизации разложения и других побочных реакций С,-ароматических соединений образуется большое количество побочного продукта - толуол и нафтеновые углеводороды, Толуол является необратимым побочным продуктом, который необходимо удалять из зоны реакции, Однако удаление всего толуола приводит к потере С,-нафтеновых углеводородов.Цель изобретения - снижение потерь С,-нафтеновых углеводородов.Это достигается за счет введения в рециркулирующую фракцию толуола в таком количестве, чтобы в потоке продуктов, поступающих на разделение, его было в 2 - 20 раз больше, чем образуется при изомеризации. Концентрация нафтенов в зоне изомеризации - 3 - 12 мол. %,1 роцесс изомеризации желательно осуществлять при температуре 200 - ЬОО-С, давлении 1 в 1 ат, объемной скорости подачи сырья 1 - 40 час в , молярном отношении водорода к углеводородам О,Ь: 1 - 24: 1 в присутствии катализатора, содержащего окись алюминия, платину или палладий в количестве 0,05 - 5 вес. % в пересчете на элементы, хлор или фтор в количестве 0,3 - 5 вес. % в пересчете на элементы, компонент серы в количестве 0,1 - 1 вес. % в пересчете на элементы. Концентрация толуола в продук-е, подаваемом на фр акционирование, составляет 0,5 - 5 мол, %.Исходным продуктом мо,смесь изомеров ксилола, сличается от равновесного.Фракции, кипящие в пределах кипения бензина и получаемые при каталитическом крекинге, риформинге или гидроформинге, могут служить сырьем для данного процесса.В зоне изомеризации образуются следующие нафтеновые углеводороды: 1,1,3-триметилциклопентан, 1,1,2-триметилциклопентан, 1,2,4-триметилциклопентан, 1,2,3-триметилциклопентан, 1,1-диметилциклогексан, 1,4-диметрициклогексан и метилэтилциклопентан.другие С 8- и выше нафтены, всегофЗтилбензолПарансилолМетвксилолОртоксилолС и выше ароматические соединения 10,9061,87,011,55,20,20 жные ко То же 1,32 5,29 0,41 1,64 0,79 3,16 Потери нвфтенов, моль Выделено толуола, моль ф А - 0,25 моль толуола в исходном продуктеБ - 0,50 моль толуола в исходном продуктеВ - 2,50 моль толуола в исходном продуктефф Включая метилэтилциклопентаны, диметилциклогексаны, этилциклогексаны, С, и выше неароматические соединения и т, д. 3Возвращение этих углеводородов нафтенового ряда в реактор изомеризацни приводит к уменьшению потерь ароматических углеводородов, так как эти нафтены находятся в равновесии с С,-ароматическими углеводородами. Поддержание концентрации нафтенов в реакторе примерно от 3 до 12 мол. оо практически устраняет потери ароматических соединений.Продукты, выходящие из зоны изомеризации, направляют в первую фракционирующую колонну, при этом отбирают толуол в смеси с другими углеводородами в виде верхнего погона и Св-ароматические соединения, нафтены н остальное количество толуола в виде нижнего погона. Из последнего погона толуол, метаксилол, параксилол и нафтены удаляют в виде верхнего погона во второй фракционирующей колонне, а ортоксилол удаляют снизу этой колонны и очищают его. Верхний погон второй фракционирующей колонны разделяют кристаллизацией или адсорбцией молекулярными ситами с целью выделения параксиКак видно из таблицы каждый моль потерянных нафтенов приводит к потере одного моля Св-ароматических соединений. При повышении содержания толуола в удаляемом из реактора потоке примерно до 1 О-кратного количества (опыт с образцом В) возможно значительно снизить потери Св-нафтенов в системе. Г 1 ри удалении половины толуола (опыт с лола. При этом оставшиеся ксилолы, нафтены и толуол рециркулируют в реактор для изомеризации.П р и м е р, Поток продуктов, выходящих из 5 реактора, подвергают фракционированию впромышленной ректификационной колонке, эквивалентной колонне с 30 теоретическими тарелками, при отношении флегмы к исходному продукту, равном 1,0: 1,0.10 Перегоняемые фракции имеют одинаковыесоставы, за исключением количества содержащегося в них толуола. В образце А содержится 0,25 моль толуола, в образце Б - 0,50 моль и в образце В - 2,50 моль, Во всех 15 случаях цель - удаление 0,25 моль толуола,образовавшегося в реакторе (разница между количеством толуола, поступившего в реактор, и количеством его в стабилизированном удаляемом потоке).20 Полученные результаты показаны в таблице. Составы даны в виде отношения килограмм-молей к часовой скорости исходного продукта. образцом Б) потеря уменьшается до 25 0,58 моль/час по сравнению с потерей приполном его удалении (опт с образцом А), Кроме того, увеличение количества толуола не приводит к разбавлению продуктов в реакторе изомеризации, так как он присутству ет в системе в относительно малых количествах.429578 Составитель Л. Лихтерова Редактор Т. Загребельная Техред 3. Тараненко Корректор В, Кочкарева Заказ 2795714 Изд. Хо 859 Тираж 506 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 475Типография, пр, Сапунова, 2 Предмет изобретения1. Способ переработки С,-ароматических углеводородов путем изомеризации с последующим разделением полученных продуктов на фракцию, содержащую толуол, и фракцию, содержащую Са-нафтеновые углеводороды, и рециркуляцией последней фракции в зону изомеризации, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь Са-нафтеновых углеводородов, в рециркулирующую фракцию вводят толуол в таком количестве, чтобы в потоке продуктов, поступающих на разделение, его было в 2 - 20 раз больше, чем образуется при изомеризации,2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что концентрация нафтенов в зоне изомеризации составляет 3 - 12 мол. %. 63. Способ по пп, 1 и 2, отличающийсятем, что процесс изомеризации ведут при температуре 200 в 6 С, давлении 1 в 1 ат, объемной скорости подачи сырья 1 - 40 час в , 5 молярном отношении водорода к углеводородам 0,5: 1 - 24: 1 в присутствии катализатора, содержащего окись алюминия, платину или палладий в количестве 0,05 - 5 вес. /о в пересчете на элементы, хлор или фтор в ко.10 личестве 0,3 - 5 вес. % в пересчете на элементы, компонент серы в количестве 0,1 - 1 вес. % в пересчете на элементы.4. Способ по п. 1, о тл и ч а ю щи йся тем,что концентрация толуола в продукте, подаваемом на фракционирование, составляет 0,5 - 5 мол, %.