Способ получения ароматических углеводородов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 0 0 61/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ юл. Р 39Я.И.Заботин,(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСУГЛЕВОДОРОДОВ, включающий гидротку,бензиновой фракции при 110- С, каталитический риформинг гиднизата и выделение ароматических водородов, о .т л и ч а ю ш и йтем, что, с целью повышения выи - и о -ксилолов, в бензиновую цию перед гидроочисткой добавляметаксилол в количестве 5- мас. Ъ, полученный гидрогениэат: ергают иэомеризации с последую- подачей продуктов иэомеризации аталитический риформинг.Изобретение относится к способамполучения ароматических углеводородови может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.Известен способ получения ароматических углеводородов путем парофазной изомериэации этилбензола, Ои Ю-ксилолов в п -ксилолы с выделениемпоследнего в специальной колонне.непревращенные этилбенэол, О - и м в . 10-ксилолы возвращают н специальныйреактор изомеризации 1 .Недостатком такого процесса является наличие в,схеме специальнойколонны выделения П -ксилола из продуктов процесса иэомериэации, а также сложность схемы подготовки сырьяизомеризации.Наиболее близким к изобретениюявляется способ получения ароматических углеводородов, включающийгидроочистку бензиновой фракции, каталитический риформинг гидрогенизата, выделение ароматических углеводородов и рециркуляцию части метаксилола в сырье риформинга 2 .Недостатком известного способаявляется низкий выход П - и О -ксилолов, а также значительное количествонепревращенного метаксилола.Целью изобретения является повы-шение выхода О- и П -ксилолов.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияароматических угленодородон путемгидроочистки бензиновой фракции при 35110-140 С, каталитического риформинога и выделения ароматических углеводородов, в бензиновую фракцию передгидроочисткой добавляют метаксилолв, количестве 5-25 мас.В, полученный 40гидрогениэат поднергают иэомеризациис последующейподачей продуктов накаталитический риформинг,На чертеже представлена схемаосуществления способа получения ароматических углеводородов .Схема содержит установку 1 гидроочистки-изомеризации, блок 2 риформинга, блок 3 экстракции ароматических углеводородов, блок 4 вторичнойректификации, блок 5 выделения О -ксилола, блок 6 выделения этилбензола,блок 7 выделения п -ксилола, линию 8подачи сырья, гидроочищенный иэомеризат 9, линию 10 стабильного катали",эата, лцнию 10 экстракта - суммы 55ароматических углеводородов, рафинат12, линию 13 бенэола, линию 14 толуолалинию 15 технических ксилолови этилбензола, линию 16 ароматических углеводородов состава С, линию 6017 О -ксилола, линию 18 п - и М -ксилолов, а также этилбензола, линию 19этилбензола, линию 20 смеси,й - им-ксилолов, линию 21 п -ксилола, линию22 метаксилола маточный раствор 65 Сырье - смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических угленодородовпо линии 8 1 выкипающих в пределах110-140 С) смешивают с рециркулирующим метаксилолом из линии 22 и подают на установку 1. Установка 1 предназначена для гидроочистки фракцийпри 110-140 С или 105-140 С, 120140 С и изомериэации ароматическихуглеводородов состава С 8.Для реализации способа используютпромышленные катализаторы, На стадиигидроочистки применен алюмоникельмо"либденовый катализатор, основой которого являются никель и молибденна окиси алюминия ТУ-101-192-77.На стадии изомеризации применен катализатор Б-З и ГКБ-ЗМ, основойкоторого является никель и молибденна цеолите ТУ-101-773-79. В качестве катализатора может быть использован любой катализатор гидроочистки на основе цеолитон На стадии риворминга могут быть использованы катализаторы - алюмоплатинорениевый катализатор типа КР, основой которого является платина и рений на окиси алюминия Ту-101-38078, а также алюмоплатиновый катализатор типа АП, основой которогоявляется платина на окиси алюминияТУ-101 в 4-77,Гидроочистку осуществляют н присутствии алюмокобальтмолибденоногоили алюмоникельмолибденового катализатора при условиях: температура вреакторе 320-370 С; давление н реакторе 3,5-4,5 МПа; объемная скорость.,2,0-5,0 ч; кратность циркуляцииводородосодержащего газа 100600 нмз/мЗ сырья.Изомеризацию ксилолов и этилбензола проводят в присутствии цеолитсодержащьго катализатора тира ГКБ или ГКБ-ЗМ при условиях: температуран реакторе 260-360 С; давление в ре 0акторе 3,5-4,5 МПа; объемная скорост2,0-9,0 ч ; кратность циркуляцииводородсодержащего газа 100600 нм 3/м 3 сырья.Процессы гидроочистки и изомеризации могут быть осуществлены либов одном реакторе, либо и двух последовательно работающих реакторах. Впервом случае необходимо осуществитьдвухслойную загрузку катализаторовверхний слой - катализатор гидроочистки, нижний - изомеризации),При этом катализаторы должны быть эа;ружены в количествах, достаточныхдля достижения необходимых объемныхскоростей, т.е. 2-5 (предпочтительнее 2,5-3,5 ч "для гидроочистки и5-7 ч для иэомериэации), В случаесприменения двух последовательно подключенных реакторов в первый по ходусырья реактор необходимо загрузитькатализатор гидроочистки, а во вто 10495231 О рой - катализатор изомеризации. Вэтом случае целесообразно иэомеризацию осуществлять при более низкихтемпературах 260-300 вС и объемныхскоростях 2,5-3,0 чЦелевым продуктом процесса гидроочистки - изомеризации является гидроочищенный изомериэат, выводимый полинии 9, характеризующийся равновесным составом ароматических углеводородов Сз.Гидроочищенный изомеризат является сырьем процесса каталитическогориформинга. Этот процесс обычно осу.ществляют при следующих условиях:температура в реакторах 460-550 ОС; 15давление в реакторах 1,0-3,5 МПа;объемная скорость 1,5-3,0 ч ; кратность циркуляции водородосодержаще-.го газа 1100-2400 нм 1/м сырья. В. этих условиях образуются ароматичес кие углеводороды в результате реакции дегидрирования шестичленных нафтеновых углеводородов и дегидроциклизации парафиновых углеводородов.Благодаря превращению метаксилола в сырье гидроочистки стабильный.катализат процесса риформинга содержит большее количество П - и 0 -ксилолов,Стабильный катализат по линии 10направляют на блок 3 жидкостнойэкстракции для выделения смеси ароматических углеводородов по линии 11.Наряду с ароматическими углеводородами получают неароматическую частькатализата - рафинат, выводимую полинии 12, представляющую собой смесь 35парафиновых углеводородов нормальногоиэостроения с неизвлеченными ароматическими и непрореагировавшимиуглеводородами в условиях риформинганафтеновыми углеводородами. 40Смесь ароматических углеводородов,включающая бензол, толуол, этилбензол, изомерные ксилолы состава Сю ивыше, направляют на блок 4 вторичнойректификации, где получают бензол,выводимый по линии 13, толуол - полинии 14, технический ксилол - смесьизомерных ксилолов и этилбензола -по линии 15 и ароматические углеводо-.роды состава С 9 - по линии 16. Технический ксилол направляют на блок выделения 0 -ксилола сверхчеткой ректиФикациейф 5, который отводят по линии17. Смесь п - и ч-ксилолов и этилбензола направляют на блок выделения этилбенэола ректификацией. Последний выводят по линии 19,После выделения о -ксилола и этилбензола в продукте остаются преимущественно п - иМ-ксилолы, которыепо линии 20 направляют на установку 60низкотемпературной кристаллизации 7,Чля выделения И -ксилола по линии 21.Маточный раствор по ливии 22, включающий в основном метаксилол, смешивают с сырьем, поступающим по линии 65 8 блока совместной гидроо;истки ииэомеризации.П р и м е р 1, Прямогонную бензиновую фракцию при 110-140 ОС с содержанием 0,16 мас. Ъ серы подвергают гидроочистке на алюмокобальтмолибденовомкатализаторе при давлении 3,5 МПа,температуре 320 С, объемной скорости2,5 ч , кратности циркуляции600 нм/м сырья и иэомеризации вприсутствии катализатора ГКБпри350 С, давлении 3,5 МПа, объемнойскорости 2,5 ч и кратности циркуляции водородсодержащего газа600 нм/мэ сырья, а затем риформингу в присутствии катализатора КР 104 А при 510 С, давлении 3,5 МПа,объемной скорости 2,0 ч и .кратности циркуляции водородсодержащего газа 600 нм /мз сырья. Выход ароматиЭческих углеводородов С 8 составляет31,4 мас.Ъ, а содержание серы в гидрогенизате 1 ррах,П р и м е р 2, Подвергнутую гидроочистке и иэомеризации в соответствии с примером 1 фракцию бензинас содержанием серы 1 ррп смешиваютс 10 мас,Ъ метаксилола и подвергаютриформингу при условиях примера 1.Суммарный выход ароматических углеводородов повысился до 41,2 мас.Ъ,однако выход ч - и о -ксилола уменьшился с 6,7 и 7,1 мас.Ъ до 4,3 и3,9 мас.Ъ соответственно.П р и м е р 3. Прямогонную фракцию,бензина при 110-140 С смешиваютс 10 мас.Ъ метаксилола и подвергаютгидроочистке и иэомеризации в соответствии с условиями примера 1, Затемполученный продукт подвергают риформингу в соответствии с примером 1.Данные по выходу ароматическихуглеводородов, в том числе о - и Ми и -ксилолов по примерах 1-3 приведены в табл. 1.Как видно из табл.1, добавление10 мас.Ъ метаксилола в сырье установки гидроочистки - иэомеризацииснижает выход суммы ароматическихуглеводородов до 39,7 мас.Ъ по сравнению с примером 2, однако одновременно выход П - и 0 -ксилолов повышается приблизительно в 2 раза.Таким Образом, добавление метаксилолов в сырье гидроочистки с последующей иэомериэацией смеси приводитк увеличению выхода целевых продуктовпо сравнению со схемой добавленияметаксилола в сырье риформинга.Влияние количеств метаксилола,добавляемого в сырье, на выход ароматических углеводородов приведенов табл. 2Из данных табл. 2 следу т, чтодобавление метаксилола в пределах5-25 мас.Ъ на сырье гидроочисткиположительно сказывается на выходеароматических углеводородов. При1049523 этом выход ароматических углеводородов проходит через максимум при увеличении содержания метаксилола в сы-. рье гидроочистки ат 5 до 25 мас.В.Вовлечение метаксилола более 25 мас.В тормозит образование аромаПоказатели Пример 2Выход суммы ароматическихуглеводородов, мас.Ф 31,4 41,2 39,7 в том числе 1,6 7,2 4,5 14,4 0,8 2,1 1,6 25,0 17,3 4,3 8,4 3,9 8,4 о-ксилол Таблица 2 Количество метаксилола, мас. Ъ Продукт 0 5 10 15 25 30 Суммарные аромати" ческие углеводороды, мас.В 84,0 815 84,9 88,7 83,2 80,7 8,8 В,7 П-Ксилол, мас.Ъ 10,3 9,8 9,8 9,2 О-Ксилол, мас.% 9,9 10,3 10,1 9,1 8,9 Составитель А.ВасейкоРедактор Н. Джуган Техред Л, Пилипенко Корректор О. Тигор Заказ 8358/27 Тираж 503 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Х, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 44 бензол + толуолэтилбензолметаксилоли -ксилол снеских углеводородов иих выходстановится ниже, чем беэ добавокметаксилола. Иэ этих данных такжеследует, что наиболее оптимальнымколичеством метаксилола являются10 мас,% на сырье гидроочистки, Т абли ца 1,