Способ получения олефинов

ОП ИСАИИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совэ СоветскихСоциалистическихРеспублик356545(22) Заявлено 30. 09. 80. (21) 3218528/23-04 Й М. Кй.з с присоединением заявки Мо С 10 С 9/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 07,09,82 схисощзк,к Ця яеы 0ГЕХЮКщ,;(р дфнффЯВл С.Г.Анашкин, В.В,Кафаров, М.Р.Тучинский, Ю.В.Родных и В.А.Курицын(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВ Изобретение относится к технологии получения непредельных углеводородов, путем термической переработки углеводородного сырья втрубчатых печах и может быть исполь-зовано в производстве олефиновв химической и нефтехимической промышленности,Известен способ получения низшихолефинов путем нагревания и термического разложения углеводородныхФракций при повышенном до 20 ата,(2 МПа) парциальном давлении углеводородов 1).Недостатками известного способаявляются сравнительно низкий выход олефинов и высокий выход парафинов за один проход сырья, а также большое коксо- и смолообразование в зоне реакции и закалочной системе установки. Это снижает производительность пиролиэной установкипо целевым продуктам,Наиболее близким к предложенномупо сущности и достигаемому результату является способ получения низших олефинов в обогреваемом трубчатом змеевике, заключающийся в нагревании и термическом разложении сырья.(низших парафинов) в трубчатом .реакторе при абсоЛютном давлении 0,050,3 МПа Г 23.Недостатком известного способаявляется то, что при давлении 0,053 МПа под которым находится сырье,нагреваемое до 750-850 оС, происхо-.дит интенсивное разложение низших,парафинов с образованием целевыхпродуктов, т.е. олефинов, которые кмоменту полного разложения сырья восновном превращаются во вторичныепродукты (кокс, метан, водород).Это снижает производительность установки по целевым продуктам.Цель Изобретения - повышение вы 1хода целевых продуктов.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения олефинов пиролизом низших,параФинов путем.нагрева сырья до температуры 750850 оС и проведение термического разложения его при данной температуре. и давлении 0,05-0,3 МПа, нагрев сырьядо 700-800 С ведут при давлении 14 МПа с последующим догревом его дотемпературы процесса при давлениитермического разложения.Предлагаемый, способ пиролиэа реализован в трубчатом змеевике, состояЗ 0 щем из двух последовательно связанныжзон входной - высокого давления и реакционной - низкого давления.Цепной процесс распада этапа при большой глубине реакции, т.е. с учетом влияния продуктов цепной реакции на ее кинетику, описывается химико- кинетическим уравнением, порядок которого больше 1.При температуре реакции 650 С с увеличением давления концентрации этана увеличивается пропорционально увеличению давления в степени, равной порядку реакции.Кроме того, при повышенном давле.нии существенно уменьшается скорость процесса из"за возрастания вероятности стабилизации углеводородных радикалов. Таким образом, при нагреве этана под давлением 1-4 МПа (верхний .предел ограничивается прочностью материала при условии обеспечения достаточной интенсивности теппообмена) до 700-800 С, его конверсия, а также концентрация олефинови побочных продуктов незначительны.резкое и значительное снижениедавления реакционной смеси (до 0,050,3 МПа) вызывает увеличение скорос ти термического разложения компонентов реакционной смеси, причем основным результатом этого есть превраще.ние этана в этилен. Так как в этомслучае скорость образования олефинов о становится равной скорости при обычном пиролизе углеводородов толькопри 700-800 С, время реакции для достижения конверсии этана 70-80, уменьшается на 30-40. Это ведет к сни-жению количества вторичных реакцийи увеличивает производительность процесса по целевым продуктам, т.е. олефинам.В таблице приведены режим работыи выходы основных продуктов пиролизаэтана в печах обычной конструкции 2и, реконструированной с целью обеспечения возможности нагрева сырья подповышенным давлением.956545 3Ф. хх ооф Ф вв)И Цй о е2 О ХХФМ Ф ОХхх фх эФе ХХ фЦй И .Ююх фэ юфюю аэ ВЦЦ Ц;ъ Еео ф ф,Ф. а 3, аоко ех эхМ ЙП бох ф сР гЧ иЪ Ж сЧ М. В и 1 Ч сЧЛ 1 с оо ф; хф фо н н Ф нввй956545 Формула изобретения Составитель Н. БогдановаТехред Е.Харитончик Корректор Г. Огар Редактор И. Митровка Заказ 6516/4 Тираж 524 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитата СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал П 11 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7Из приведенных примеров видно, что выход этилена при пиролизе по предлагаемому способу достигается 59, а "по известному способу 50 . Выход этилена при пиролизе по предлагаемому способу достигает 59, а по известному способу 50,В процессе экспериментальных исследований в качестве сырья используют компонент, поступающий из узла разделения продуктов пиролиза, содер жащий 99 этана. Для достижения требуемого давления жидкого.этана используют насос, установленный на линии подачи сырья в печи. Соотношение паруглеводороды 0,4, расход зтана 2,5 т/ч,Аналогичные с этаном физические и химические свойства таких парафинов, как пропан, бутан, пептан позволяют сделать вывод о возможности использования их в качестве сырья при реализации предлагаемого способа. Способ получения олефинов пироли-. зом низших парафинов путем нагрева исходного сырья до 750-850 С и проведения термического разложения его при данной температуре и давлении 0,05- 0,3 МПа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, нагрев сырья до 700-800 С ведут при давлении 1-4 МПа с последующим догревом его до температуры процесса при давлении терми- ческого разложения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство ГССР Ла 376433, кл. С 10 С 9/00, 1970. 2. Масальский М.Е. и Годик В,М. Пиролизные установки. "Химия", 1968,с. 11-19, 33, 34 прототип),т