Способ очистки пирогаза от гомологов ацетилена и углеводородовс, с

Р О-П И С "А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.з В 01 Э 8/04 с присоединением заявки Мо ГосударственныЯ комитет СССР по делам изобретениЯ и открытнЯ(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПИРОГАЗА ОТ ГОМОЛОГОВ АЦЕТИЛЕНА И УГЛЕВОДОРОДОВ С, С,1 Изобретение относится к области, химической технологии и,-может быть использовано в химической и нефтехимической промышленностири очистке газов,полученных пиролизом углеводород-;5 ного и хлоруглеродного сырья и содержащих в качестве примесей гомологи ацетилена и углеводороды С, С 4Известен способ очистки газов от примесей, в частности, от гомологов ацетилена и углеводородов Сз, С 4 путем, абсорбции керосином 1).Недостатками данного способа являются потери целевых продуктов ацетиле" на,этилена,а также громоздкость схе: 15 мы, приводящая к значительным энергетическим и капитальным затратам.Известен также способ очистки пирогаза от гомологов ацетилена н углезодородов СЗ, С 4,применяемый в тех-)сО . но)вогическом процессе получения винилхлорида иэ нафты по методу Куреха-Чиеда 2 . В указанном процессе пирогаз, п лученный в реакторе, в результатепиролиза паров нафты в струе гомогенного теплоносителя подвергается очистке от сажи, смол, непрореагированных углеводородов, от углеводородов С 8, 30 2С,1 и гомологов ацетилена по следующейсхеме. Сначала пирогаз подается наузел абсорбции, где захоложенным керосином при температуре -250 С и поддавлением 6-8 атм и происходит поглощение основной массы углеводородовС 8, С 4 и части гомологов ацетилена,а также части ацетилена,Керосин, насыщенный примесями, направляют на двухступенчатую десорбцию,где за счет нагревания и снижения дав.ления, применения для отдувки частипирогаза происходит десорбция частирастворенных углеводородов, содержащих ацетилен и гомологи ацетилена,которые возвращают и смешивают с йирогазом, подающимся на очистку. Такимобразом, часть гомологов ацетиленарециркулирует в системе.Частично десорбированный керосинпоступает в колонну, где происходит,более полная десорбция растворенныхгазов (П-ая ступень), представляющихсобой углеводороды С , С 4 и частьгомологов ацетилена.Десорбированные газы со 11 -ой ступени десорбции не используют и нафэавляют на сжигание,Регенерируемый керосин возвращаютна узел абсорбции. При работе рецир-764712 Наименование БалансПр их Пирога неочи- щенный 36 66,24 8,74 13,95 водород 45 0,03 0,064 0,1 Кислрод 1,98 2,4,9 зо 83 17,28 11 10,0 етан атализатоо или треией 0,001,99 лор 00 кулирующий керосин загрязняется смолами,получаемыми при термической полимеризации поглощенных диеновых углеводородов, снижая свои поглотительные свойства, Отработанный керосин выводится на сжигание. Продукты термической полимеризации забивают аппаратуру, поэтому требуется периодичес" кая остановка и чистка оборудования.Лирогаз после очистки примесей керосином поступает далее в колонку, в противотоке осуществляют промывку концентрированной серной кислотой (95) . Очищенный пирогаз направляют на стадию гидрохлорирования ацетилена.Серная кислота кроме гомологов аце тилена поглощает также ацетилен и этилен, этилен образует с серной кис.лотой этилсерную кислоту, растворенный ацетилен полимеризуется. Циркулирующая серная кислота со временем20 осмоляется, происходит забивка аппаратуры, поэтому серная кислота выводится из системы.Недостатками существующего способа очистки пирогаза являются незначительная степень очистки газа; потери целевых продуктов ацетилена, этилена; безвозвратные потери поглощенных примесей, приводящие к потере части сырья; получение отходов; отработанно-, гокеросина 107,7 кг и серной кислоты 30 128,9 кг на 1 тонну суммы ацетилена и этилена; забивка аппаратуры продуктами термической полимеризации гомо- логов ацетилена.35 Целью настоящего изобретения явля" ется повышение степени очистки пирогаза от примесей, также устранение указанных выше недостатков известного способа.Это достигается тем, что пирогаэ подвергают селективному хлорированию в среде хлорсодержащего растворителя при температуре 85"90 С в присутствии катализатора,Кроме того, в качестве кра используют хлорное желез ххворную сурьму с концентрац0,1 весВ предложенном способе углеводоро ды С, С 4 гомологи ацетилена связы ваются хлором с получением хлоруглеводорбдов.За счет селективного хлорирования связываются в основном примеси (конверсия составляет 80), а целевые продукты хлорируются в меньшей степени. продукты хлорирования можно возвращать на стадию пиролиза с получением пирогаза, содержащего ацетилен, этилен иинертный водород. В этом 60 случае отпадает необходимость в применении керосина, серной кислоты, снижается образование отходов: отработанного керосина и серной кислоты, исключается из схемы узел абсорбции, б 5 и десорбции, расход водяного пара на нагрев и охлажДение абсорбентов-растворителей.П р и м е р 1. Пирогаз, полученный плазмохимическим пиролизом бензина, содержащий гомологи ацетилена и этилена, высшие ненасыщенные углеводороды поступает на селективное хлорирование в барботажный хлоратор, заполненный раствором тетрахлорэтана, через барботер. Выше входа пирогаза на 10-16 См через барботер подают хлор. Хлоратор . представляет собой колонну диаметром 0,9 м с высотой реакционной зоны 8 м, заполненную металлическими шарами.Режим хлорирования:Расход пирогаэа 150 м /ч Температура реакции 80-90 С Соотношение хлора к сумме гомологов 1,2:1,0 моль от стехиометрическоГоКонцентрация хлорного железа 0,01- 0,004 массМатериальный баланс хлорирования приведен в таблице. нмЭ/ч об. кг/ч масс.764712 Продолжение таблицы 100 Концентрация хлора, ЪКонверсия эКонверсия а тилена цетиле Не хлорируетс Не хлорируетс Итого: 8 ллена,% етилаКонверсия Конверсия цетилена, П р и м е 50,23, 024 2,15 1,4 14,86 9,9 0,77 0,5 эо м э/ч Температу акции, о С Соотношен и углевод Концентра тора 5 ЬСЕ При этоматы, Ъ: Конверсия Конверсия Конверсия Конверсия Конверсия ре 0 10,65 етан 2 й 1,0 хлораодовя катализмасс .%лучены сл,9 ки гл од 0 14 ющие резул 20 7,4 тилен ацетиленаэтиленапропиленапропанабутана 0,16 0,11 0,31 0,21 роп 10090 9 и б,22 7 13,84 ет л мула изобретения е 1, Способ очистки пирогаза от гомояогов ацетилена и углеводородов 1 Сд,4 р С путем контактирования с растворителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения степени очистки, пирогаэ подвергают селективномухлорированию в среде хлорсодержащегорастворителя при температуре 85-90 Св присутствии катализатора.2. Способ по п,2 о т л и ч а юй с я тем, что, в качестве кататора используют хлорное железотреххлорную сурьму с концентра 0,001-0,1 вес.Ъ.Источники информации,Рринятые во вниманйе при экспертизе1. Антонов В.А., Лапидус А;С.Производство ацетилена, М.Химия"55 1970, 50-70.2. Технологический регламент Производство винилхлорида иэ нафты пометоду Куреха-Чиеда, Волгоград, 1974. тиИтогоПродукты хло 49,6 10 62,30 10 рирования врастворителе:СЗН СЕ щ илизаили50 цией того: Потери Всего: акаэ 6383/б Тираж 809 Подписно ПИ илиал ППП Патент., г. Ужгород, ул. Проектная,