Способ получения дифенила

СОЮЭ СОВЕТСНИООНМЛЕЬРЕСПУБЛИН 19)ИХ 5/14 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нер в мент про"Фергана.ДИФЕНИЛА770-800 С и разделе- огоступенающей кори атмос качестве ащаемого олонны выдазделения та,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОтНРЫТИЙ(56) 1. Патент США Юф 31123кл. 260-670, опублик.1963.2. Технологический реглизводства дифенила.АНПЗ ПОнефтеоргсинтез", 1979.(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ путем пиролиэа бензола п с последующим охлаждение нием продуктов пиролиэа чатой ректификацией, вкл лонну вьщеления бензола ном давлении с отбором в дистиллята бензола, возв на пиролиз, и кубового п подаваемого в колонну вьщеления дифенила, с отбором дифенила в качестве днстиллята, о т л и ч а ю щ и й" с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, продукты пиролиза перед разделением охлаждают в трубопроводе от 770-800 С доо 460-480 С впрыском кубового остатка колонны выделения бенэола, охлажденные продукты пиролиза направляют на обогрев куба колонны вьщеления дифенила, далее из куба колонны вьщеления дифенила с температурой 430-440 С их подают на обогрев кубао колонны выцеления бензола, затем из куба колонны вьщеления бензола поток продуктов пиролиза при 400 о 410 С направляют на испарение и поо догрев до 190-210 С сырьевого бензола, поступающего затем на пиролиэ, и далее подают охлажденный поток продуктов пиролиэа на 3-5 тарелку к елення бензола для их РИзобретение относится к способам получения днфенила из бензола и может быть использовано в нефтехимической промышленности .Известен способ получения дифени па пиролиэом бенэола, осуществпяемый по следующей схеме. Жидкий бенэол подают в емкость для хранения, а оттуда он поступает в испаритель Внутренняя часть испарителя нагревается паром, проходящим через нагре вательный змеевик. Пары поступают в трубчатый теплообменник, а затем в пиролиэную печь, Пирогаз через теплообменник и испаритель поступает 15 в куб первой колонны, в которой от пиролиэата отделяют бенэол . Бенэол, отогнанный в колонне, сжижают в конденсаторе, откуда он поступает в промежуточный цилиндр, а затем в 20 емкость для хранения. Водород охлажда. ется в холодильнике и затем его удаляют. Дифенильная смола, содержащая дифенил, полифенилы и некоторое количество бензола, из куба бенэоль ной колонны подается во вторую ректификационную колонну, имеющую в нижней части нагревательный змеевик. С верха этой колонны отгоняется бензол впредьщущую колонну,асмесьг ЗО дифенила и полиолефинов поступает в третью ректификационную колонну. В нейдифенил и терфенилы разделяются, Тепло, необходимое для разделения, обеспечивается змеевиком в кубе колонны. Соответствующее орошение достигается в голове колонны путем циркуляции воды через змеевик. Вода, испаренная внутри змеевика, конденсируется в конденсаторе, из которого ,10 она возвращается по трубопроводу в емкость для хранения. Пары дифенила уходящие с верха колонны, конденсируются до жидкого состояния внутри змеевика в специальном ре зервуаре, Этот змеевик расположен в нижней части резервуара и полностью погружен в кипящую воду. По мере кипения воды ее пары конденсируются в верхнем змеевике, внутри 50 которого циркулирует холодная вода. Таким образом достигается конденсация дифенила. Чистый дифенил с низа резервуара отводится на охлаждение и кристаллизацию. Из куба колонны 55 отводят полифенилы 1 .Недостатком этого способа является использование пара для предварительного испарения бензола и подвода тепла, необходимого цля ректификации извне, а также то, что теплоподвод осуществляется электричеством, поступающим со стороны.Наиболее близким к изобретению является способ получения дифенила путем пиролиэа бензола при 770- 810 С с последующим охлаждением иоразделением продуктов пиролиэа многоступенчатой ректификацией, включающей колонку выделения бензола при атмосферном давлении с отбором в качестве дистиллята бенэола, возвращаемого на пиролиз, и кубового продукта, подаваемого в колонну выделения дифенила с отбором дифенила в качестве дистиллята, и кубового продукта - терфенилов 21. Однако известный способ связан с использованием обогрева каждой ректификационной колонны, что энергетически невыгодно.Целью изобретения является упрощение технологии процесса.Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения дифенила путем пиролиэа бензола при 770-800 С с последующим охлаждениемои разделением продуктов пиролиза многоступенчатой ректификацией, включающей колонну вьщеления бензола при атмосферном давлении с отбором в качестве дистиллята бензола, возвращаемого на пиролиэ, и кубового продукта, подаваемого в колонну вьделения дифенила, с отбором дифенила в качестве дистиллята, состоящим в том, что продукты пиролиза перед разделением охлаждают в трубоо проводе от 770-800 до 460-480 С впрыском кубового остатка .колонны вьделения бензола, охлажденные продукты пиролиза направляют на обогрев куба колонны вьделения дифенила, далее из куба колонны вьщеления дифенила с температурой 430-440 С их подают на обогрев куба колонны вьделения бензола, а затем иэ куба колонны вьделения бензола поток продуктов пиролиза при 400-4 10 ОС направляют на испарение и подогрев до 190-210 С сырьевого бензола, поступающего затем на пиролиэ, и далее подают охлажденный поток продуктов пиролиза на 3-5-ю тарелку колонны выделения бензола для их разделения.На чертеже дана схема осуществления предлагаемого способа.Свежий и циркуляционный бензол подают по линии 1 в конвекционную камеру печи 2. При 400 в 4 С бензол поступает в радиантную камеру печи, в которой он нагревается до 770- 800 С, причем нагрев от 650 до 800 С производится эа 2-8 с. На выходе из печи 2 пирогаз охлаждается до 460 о480 С эа счет впрыска требуемого количества кубового продукта бензольной колонны. Снижение температуры осуществляют для возможности применения теплообменной аппаратуры из обычной углеродистой стали. Далее пирогаз поступает в теплообменник 3, выполняющий роль рекуператора, в котором он отдает часть тепла для поддержания необходимой температуры в кубе дифенильной колонны. На выходе из теплообменника 3 пирогаз с: температурой 430-440 С проходит теполообменник 4 где он охлаждается до 400-410 С, а тепло свое отдает на обогрев куба бензольной колонны,Дальнейшее охлаждение ппирогаэа с 400-410 до 190-200 С производится в испарителе 5 бензола, где испаряется свежий и циркуляционный бензол, поступающий в пиролизную печь 2. По выходе иэ испарителя 5 пирогазос температурой 190-200 С поступает в колонну 6 выделения бенэола на 3-5-ю тарелку. Температура кубао бензольной колонны 270-280 С. Колон. на 6 служит одновременно и конденсатором смешения, что позволяет избежать установки гидравлика. Пары бензола сверху колонны поступают в конденсатор 7. Конденсация происходит при 75-80 С на аппаратах воздушоного охлаждения с последующим охлаждением бензола водой, Водород со следами бензола поступает в рассольф ный конденсатор 8, откуда водород вместе с парами бензола при 12 Со поступает по.линии 9 на сжигание; а сконденсированный бензол стекает в емкость 1 О. Из емкости 10 расчетное количество бензола (по тепловому балансу). подается на орошение колонны 6 и на охлаждение дефлегматора 11. Избыток циркуляционного бензола и свежий бензол подаются на испарение в испаритель и далее в печь пиролиза. Кубовый продукт колонны 6 насосом подается в колонну 12 выдеКоличествополучаемого компоСодержание компонента. Дифенил50 Терфенил 370 3 ф 7 8415 Бенз ол 85,0 0,2 15 55 Водород 9900 Итого: 100,0 ления дифенила. В дифенильной колонне 12 сверху получают 987-ный дифенил, снизу - терфенилы с содержаниемдифенила 2 - 57. Температура верхао о5 260 С, куба 375 С. С верха колонны12 пары дифенила проходят дефлегматор11, охлаждаемый бензолом (или в немвырабатывается пар). После дефлегматора пары дифенила поступают в кондеисатор-холодильник 13, откуда жидкиепродукты стекают в сборник 14, изкоторого дифенил откачивается насклад.Терфенилы по уровню в кубе откачивают в котельное топливо или всырье какого-либо производства, расположенного поблизости и способногоего принять, При необходимости тер"фенилы охлаждают бензолом в рубашке.На установках получения дифениламалой производительности (до0,5 т/ч) осуществляют подачу водяного пара в печь колонны. В этом слу- чае испаритель 5 бензола используют 25для производства пара из собственного конденсата для подачи его впечь и на обогрев трубопроводов. Прибольшей производительности процесспиролиза и разделения ведут без водяного, пара.П р и м е р. Для установки мощностью 1,0 т/ч дифенила. 9900 кг/чбензола насосом подается в конвекоционную камеру печи 2. При 430 С З 5 бензол поступает в радиантную камеору, в которой нагревается до 780 С.Реакционный поток, выходящийиз печи 2, имеет составпредставленный в табл, 140 Таблица 1Бензил1Дифенил 70,0 ерфенил 6,71 1385, 5 10 ого: темпеС, темр колонок - 20. отводятс состав,и ц Содержаниекомпонентов,мас.% Количество получаемоомпоненты Содержаниевеществ,0 15,4 42,0 Бензо 69,86 Терфенил 15,0 Водород 100,ого: 100,0 Итого: 40 Состав б ха колонны в табл. 3. зола, уходящегна циркуляцию с в н ад. Онтабл. б Табл а .3 оличество Содержаниевеществ,мас,% Компоненты вьделенн го дифенила,кг/ч оличество омпонентакг/ч Содержанивеществ,мас.% омпоненты,10 00,0 того: Итого: 1001, 1 00 Заданная конверсия бензола -20%, селективность в . не ниже 75%. Распределение терфенилов по изомерам:о -терфенилы 0,14 от суммытерфенилов М - т ерфенилы О, 3 1 Соотношение терфенилов может колебаться в пределах +10-15%.Пирогаз указанного состава охлаждается впрыском кубового продукта бензольной колонны 6, затем пирогаз 5 с температурой 480-460 С поступает в теплообменники 3 и 4 и далее в испаритель 5 бензола. После охлаждения поток подается на 4-ю тарелку колонны Ь вьделения бензола. Диаметр 20 колонны 1,2 м, количество тарелок 18-20, температура верха 80 С, температура куба 270 С, температура питания 200. Сверха колонныотбирается бензол, водород инебольшая часть 25 дифенила.Водород, уходящий на сжигание, имеет состав, указанный в табл. 2Таблица 2 Дифенильная смола поступает с низа колонны Ь на 12-ю тарелку колонны 12 вьделения дифенила. Состав ее приведен в табл. 4. Температура питания 270 ратура верха колонны 12-26 пература куба 375,С, диаме ны 0,75 м, количество тарел С низа. колонны терфелин в котельное топливо и имею представленный. в табл. 5. ТаблТаблица 6 ифенил, вьделенный с верха ко лонны 12, отводится на склимеет состав, указанный в