Способ выделения бензола и толуола

О П И С А Н И Е (и)910564ИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сею з СоветскикСоциалистическиреспублик(22) Заявлено 18,01.80 (21) 2871145/23-04 с присвединением заявки М С 07 С .7/04 С 07 С 7/17 Гееудареткиный комитет СССР ае делам изобретений и открытий(53) УДК 665.66 (088,8) Опубликовано 07,03.82, Бюллетень 9 Дата опубликования описания 07,03,82(72) Авторы изобретени Ощ кая, Н. Аарна Вели Аа(54) СПО ЕЛЕНИЯ БЕНЗОЛА И ТОЛУОЛА Изо ретение относится к способа ароматических углеводородо ости бензола и толуола, от тических углеводородов и мо ь использовано в нефте- и ерерабатывающей промьппленно. очистк в част неаром аромат ет бы це 5 Известен способ очистки ароматических углеводородов, например, бензо ла, от неароматических углеводородов, включающий стадию термической переработки смесей в присутствии водорода, Процесс осуществляют в движущемся слое инертного материала при температуре 650-900 С, давлении 1- 10 атм, мольном соотношении водорода и исходной смеси 1,5-3:1 11.К недостаткам такого способа относится большой расход водорода, превра щение неароматической части смеси в насыщенные углеводороды (что существенно снижает зффективность известного способа), затруднения в части регулирования процесса, связанные с высокой экзотермичностью реакций гидрокрекинга и гидроалкирования, а также необходимость выделения и ческих углеводородов экстрактивной ректификацией,Известен способ очистки ароматических углеводородов от неароматических углеводородов, включающий стадию термической переработки приотемпературе 750-950 С давлении 1- 10 атм в присутствии:ациклических углеводородов С- С при весовом соотфношении ациклических углеводородов и сырья 0,3:1 - 20:1 Г 2.Недостатками данного способа являются применение инертных разбавителей (водяной пар, азот, аргон) н теплоносителей (кокс, песок, водяной пар расплавленный свинец), что значительно усложняет технологический процесс и аппаратурное оформление, снижает его производительность.Общим недостатком термического способа очистки ароматических углеводо3 91056 одов является образование кокса. Существуют различные способы снижения коксообраэования: подачей водорода, введением инертных разбавителей и др 5Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения бензола и толуола из смеси слан, цевого газового бензина и жидких 1 О продуктов пиролиза, путем термичес,кой переработки исходной смеси и последующего охлаждения полученной па.рогазовой смеси с получением легкого масла, которое направляют на ректификацию и сернокислотную очистку с выделением целевых продуктов 1 31. Согласно данному способу смеси сланцевого газового бензина и жидких продуктов пиролиза подвергают термичес- О кой переработке при температуре 680 о о 700 С и времени контакта 5-25 с.При этом исходное сырье подают в конвенционную часть трубчатой печи, откуда парожидкостная смесь через 25 эвапоратор поступает в радиантную секцию трубчатой печи, затем пары направляются в реакционную камеру, где завершается процесс термической деструкции. Пары из реакционнойкамеры поступают в сажеуловительную колонну гидравлика, где конденсируются. Полученньп конденсат разделяют на легкое масло и гидравлическую смолу. Последнюю охлаждают до 75-100 С (условная вязкость - 2,5- 3 ВУ 7 о) и подают на орошение в гидравлик для охлаждения парогазовой смеси, а из легкого масла выделяют бенэол и толуол обычной ректифика- О цией и сернокислотной очисткой.аНедостатками способа являются низкое качество бензола - температура кристаллизации не превышает 5,2- 5,25 С, вследствие содержания в немо 45 примесей насыщенных углеводородов до 0,6-0,7 вес,7 повышенное коксообразование (выход кокса до 27), что требует установки двух реакционных камер: одна в работе, другая на выжиге кокса, и сложность технологического процесса, заключающаяся в необходимости обслуживания и ремонта реакционных камер.55Целью изобретения является улучшение качества целевого продукта и упрощение. технологии процесса. 4 фПоставленная цель достигается .способом выделения бензола и толуола из смеси сланцевого газового бензина и жидких продуктов пиролиза пу-тем термической переработки при температуре 730-750 С и времени контакота 5-7 с, и последующим охлаждениемполученной парогазовой смеси с получением углеводородной фракции, которую направляют на ректификацию и сернокислотную очистку с выделением целевых продуктов,Отличительными признаками являются проведение термической обработки прн температуре 730-750 С и времени контакта 5-7 с.Целесообразность, выбора именно таких температурных и временных параметров объясняется тем, что времяконтакта (5-7 с) обеспечивает минимальный выход кокса, А температура термической обработки сырья730-750 С при указанном времени контакта позволяет достичь высокогокачества бензола, так как снижается содержание примесей насыщенныхуглевддородов в бензоле до 0,040,15 Е, что обеспечивает повьппениеего температуры кристаллизации, Приэтих параметрах процесса изменяется качество гидравлической смолы(уменьшается вязкость до 1,3-1,4 ВУ );что улучшает контактирование и охлаждение парогазовой смеси,На чертеже показана зависимостьвыхода кокса от времени контакта приразличных температурах.Способ позволяет упростить технологический процесс путем исключения реакционной камеры, так как процесс термической очистки с достаточноч глубиной завершается в трубчатой печи.П р и м е р 1. Смесь сланцевогогазового бензина и жидких продуктов пиролиза, кипящих от начала кипения до 130 С, в соотношении 1:20 подают в конвекционную часть трубчатой печи, откуда.парожидкостную смесь направляют в эвапоратор и затем в радиантную часть печи, где при темопературе 740 С и временем контакта 6 с происходит крекинг насыщенныхуглеводородов сырья. Полученную при этом парогазовую смесь направляют вогидравлик, где ее охлаждают до 200 С гидравлической смолой с температурой 85 С, условная вязкость 1,3 ВУ/ ЮПолученные жидкие и парожидкостныепродукты разделяют на легкое масло,и гидравлическую смолу. Последнююпосле охлаждения до температуры 85 Сподают на орошение в гидравлик. Из 5легкого масла выделяют бензол и толуол ректификацией и сернокислотной,очисткой. Полученный бензол содержит 0,14 Х примесей насыщенных углеводородов и имеет температуры крис-. 10таллизации 5,45 С. При зтом выходкокса не превышает 0,35 7Характеристика исходного сырьяфракции н.к. - 130 фС,Плотность при 20 С,г/си 0,8 7 69,5 45,5 18,6 29,5 6,7 12,8 в т ч насыщенныхненасыщенных Для сопоставления, аналогичнопримеру 1, проведена термическая переработка того же сырья при различных 15 технологических параметрах процесса,проведенных в таблице. Режим процесса Содержание насыщенных углеводородов в бензоле, мас.Х Выходкокса,Х Температура кристаллизации, С темпера- времятура, . контакС та, с 4,34 5,25 4,90 5,29 5,51 0,4 2,1 90 0,54 1 21 0,34 0,75 2,25,64 О,0,33 4,00 4 0,160,03 5,44 5,50 5,6,0,460,32 0,15 0,04 0,390,430,370,38 5,27 5,35 5,44 5,50 3,750 4,5, преимущества.улучшение качества про дукта, уменьшение коксообразования более, чем в три раза, исключение материальных и трудовых затрат, связанных с ремонтом и обслуживанием реакционных камер (предварительная продувка системы водяным паром, переключение камер, выжиг кокса и др.), ,увеличение выработки продуктов на 7 Х при общей выработке бензола 100 тыс, т в год.ФормулаСпособ выдла из смеси сл Из таблицы видно, что время контакта 5-7 с при всех температурах обеспечивает минимальный выхоД кокса. Повьппение температуры термической переработки сырья с 690 до 730-750 С и одновременное уменьшение времени 50 контакта с 15-25 с до 5-7 с сигает содержание прмесей насыщенных угле-. водородов в бензоле до 0,04-0,153, обеспечивая повышение его температурыо кристаллизации до 5-,44-5,5 С. Использование данного способа выделения бензола и толуола по сравнению с существующим обеспечивает следующие 6 Содержание ароматических углеводородов., мас, Ж в т. ч. бензолатолуола Содержание неароматических углеводородов, мас, % изобретения еления бензола и толуоанцевого газового бен.Г УаМж имка ЯЮЮ 77 г 7 ЮО оставитель Л, Боброваехред М,Рейвес Корректор М. Щароши Редактор Н. К Заказ 1017/22ВНИИПИпо13035 Тираж 448 Посударственного комитета СССлам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб.,сное илиап ППЧ "Патент", г, Ужгород, ул, Проектна зина и жидких продуктов пиролиза путем термической обработки исходнойсмеси и последующего охлаждения полученной парогазовой смеси с получением углеводородной фракции, которуюнаправляют на ректификацию и серно-.кислотную очистку с выделением целевых продуктов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениякачества целевого продукта и упроще Ония технологии процесса, термическую обработку проводят при 730-750 Си времени контакта 5-7 с,64 8Источники инФормациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент СН 1 А У 2883441,кл. 260-764, опублик. 1962.2, Лвторское свидетельство СССРМ 533581, кл. С 07 С 7/00,3. Семенов С. С. и др. "Опытпуска установки пиролиза камерногогазового бензина на СПК им. В. И. Ле 11нина . - Химия и технология топлива ипродуктов его переработки, вып. 12,Гостоптехиздат,1963, с. 64 (прототип),