Способ выделения ароматических углеводородов из несконденсированных газов производства стирола

(21 (22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ НИЕ И ОБРЕ(54)(57) 1СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОИА-.ТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ НЕСКОНДЕНСИРОВАННЫХ ГАЗОВ ПРОИЗВОДСТВА СТИРОЛА каталитическим дегидрированиемэтилбензола путем абсорбции высоко(51)4 С 07 С 7/11 15/4 температурным абсорбентом при повышейной температуре с последующей десорбцией поглощенных ароматических углеводородов при повышенной температуре под вакуумом, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния чистоты выделяемых ароматических углеводородов и снижения их . потерь, в качестве высокотемпературного абсорбента используют кубовые остатки ректификации стирола и абсорбцию проводят в одну ступень при 40-60 С и давлении 1-3 атм.02Способ но п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что десорбциюо проводят при 60-80 С и остаточном давлении 20-60 мм рт.ст.1 116Изобретение относится к производству стиро, а, в частности к способам выделения ароматических углеводородов из несконденсированных газов процесса получения стиролакаталити ческим дегидрированием этилбенэола путем абсорбции высокотемпературным абсорбентом, и может быть использовано в нефтехимической промьппленности при производстве стирола и других винилароматических углеводородов.Цель изобретения - повышение степени чистоты выделяемых ароматических углеводородов путем уменьшения загрязнения их компонентами абсор,бента, приводящим к заливке оборудования на стадии дегидрнрования этилбензола, а также снижение потерь ароматических углеводородов.На чертеже изображена принципиальная схема осуществления предлагаемого способа.Несконденсированные углеводороды из отделения дегидрирования этилбенэола по линии 1 поступают в абсорбер 2, где происходит поглощение ароматических углеводородов - бензола, толуола, этилбензола, стирола - кубовыми остатками ректификации стирола, циркулируемыми по линии 3 насосом 4, далее (по линии 5) в абсорбер 2. Кубовые остатки ректификации стирола (КОРС), используемые в качестве абсорбента, в зависимости от аппаратурного оформления процесса, типа катализатора и его пробега имеют следующий состав, мас.7.1 стирол 10-35, тяжелые углеводороды с т.кип. выше 145 С - до 100 в том числес -метилстирол 2-6, дифенил 0,5-1,0, дибензил 0,6"1,8, стильбен 1,5-5,4, полимерные продукты 40-55 ф неидентифицированные соединения 4-8.Абсорбент - кубовые остатки ректификации стирола - насыщаются арома тическими углеводородами из несконденсированного (отходящего) газа при 40-60 С и давлении 1-3 ата, иочасть его по линии 6 поступает на десорбцию в.роторно-пленочный испаритель 7, обогреваемый водяным паром Отпаренные углеводороды по линии 8 направляют в конденсатор 9, откуда сконденсированные углеводороды по линии 10 поступают в сборник углеводородов отделения дегидрирования этилНа колонну абсорбции этилбенэолом подают несконденсированный гаэ, содержащий 1,15 об.Ж ароматических углеводородов - бензол, толуол, этилбенэол, стирол. Абсорбцию ведут при 30 С и давлении 3 ата СкоростьОнесконденсированного газа в колонне на свободное сечение 0,3 м/с. Плотность орошения 5 м /м.ч, Иэ колонны абсорбции этилбенэолом несконденсированный газ направляют в колонну абсорбции полиалкилбензолами. Скорость несконденсированного газа в колонне на свободное сечение 0,3 м/с. Абсорбцию ведут при 30 С. Плотностьоорошения 5 м /ич, Остаточное содержание ароматики в несконденсиро 45 50 55 8545 2бензола, а незначительная часть несконденсированных углеводородовпо линии 11 поступает в топливнуюсеть. Кубовые остатки ректификациистирола (КОРС) по линии 12 поступают в сборник 13, откуда по линии 14 насосом 15 и далее по линии 16 - в линию 6 циркуляции насыщенного ароматическими углеводорода ми КОРС, Часть КОРС по линии 17 от"водится на дальнейшую переработку.По линии 18 в линию 5 подают кубовые остатки ректификации стиролапосле выделения товарного стирола.15 Отпарку углеводородов в роторнопленочном испарителе 7 осуществляютпод вакуумом при 60-80 С и остаточоном давлении 20-60 мм рт.ст, Непоглощенные в абсорбере 2 углеводороды, 2 О содержащие в основном водород, метан, углекислый газ, по линии 19направляют в холодильник 20, иэ которого жидкие углеводороды по линии 21 поступают в сборник углеводо родов отделения дегидрированияэтилбензола, а освобождение от сконденсированных ароматических углеводородов водород, метан, углекислыйгаз по линии 22 используют в качестве топлива на установке дегидрирования этилбензола или на стороне.Н р и м е р 1 (сравнительный),Процесс ведут по известному способу. Ароматику иэ несконденсирован-.ного гаэ;;:.оглощают на двух колоннах, На первой по ходу - этилбензолом, на второй - полиалкилбенэоламисостава, мас.7,: этилбензол - 0,02,метилэтилбензол - 0,38 ф, диэтилбензол - 13,6, триэтилбенэол - 19,6,неизвестные - 12,4, остаток - 54.3 116ванном газе составляет 0,2 об.7. Изнасыщенного абсорбента на колоннеодесорбции при 100 С и давлении0,25 ата отгоняют поглощенные ароматические углеводороды и конденсируют. В отогнанных углеводородах содержание диэтилбензола составляет0,015 мас.7 или 150 ррт. При дальнейшей переработке сконденсированныхароматических углеводородов из диэтилбензола образуется дивинилбензол, который вызывает интенсивнуюзабивку оборудования "сшитым" полимером.П р и м е р 2, Процесс ведут 15по предлагаемому способу. Выделениеароматических углеводородов из несконденсированного газа ведут наодной колонне. В качестве абсорбентаиспользуют кубовые остатки ректификации стирола состава, мас.7.: стирол - 30, тяжелые углеводороды ст,кип, выше 145 С - 70 мас7. Наабсорбцию подают несконденсированный газ, содержащий 1,15 об.7 ароматических углеводородов - бензол,толуол, этилбензол, стирол. Абсорбцию ведут при 40 С и давлении в коолонне 1,0 ата. Скорость несконденсированного газа в колонне на свободное сечение 0,25 м/с. Плотностьорошения 5 мз /мч. После выделениясодержание ароматики в несконденсированном газе составляет 0,013 об.7.Насыщенный ароматическими углеводоЭ 5родами из несконденсированного газаабсорбент направляют на десорбциюна роторно-пленочный испаритель,огде при 60 С и остаточном давлениив аппарате 20 мм рт,ст. отгоняютпоглощенные углеводороды и конденсируют. В отогнанных углеводородахдиэтилбензол отсутствует и "сшитый"полимер не образуется, Данные материального баланса по потокам приведены в табл, 1,П р и м е р 3. Процесс ведут по,предлагаемому способу. Выделениеароматики из несконденсированногогаза осуществляют на одной колонне.50В качестве абсорбента используюткубовые остатки ректификации стирола состава, мас.7 стирол - 30, тяжелые углеводороды с т.кип. выше145 ОС - 70 мас.7. На абсорбцию55подают несконденсированный газ, содержащий 2,5 об.7, ароматических1 8545 4 углеводородов - бензол, толуол, этйлбенэол, стирол.Абсорбцию ведут при 50 С и давлении в колонне 2 ата. Скорость не- сконденсированного газа в колонне на свободное сечение 0,3 м/с. Плотность орошения абсорбентом 5 м /м 2 ч, После выделения содержание ароматических углеводородов в несконденсированном газе составляет 0,014 об.Х, Насыщенный ароматическими углеводородами из несконденсированного газа абсорбент направляют на десорбцию на роторно-пленочный испаритель, где при 70 С и остаточном давлениио св аппарате 40 мм рт.ст. отгоняют поглощенные углеводороды и конденсируют, В отогнанных углеводородах диэтилбензол отсутствует и "сшитый полимер не образуется. Данные материального баланса по потокам приведены в табл, 2. П р и м е р 4. Процесс ведут по предлагаемому способу. Вццеление ароматических углеводородов из несконденсированного газа осуществляют на одной колонне. В качестве абсорбента используют кубовые остатки ректификации стирола состава: стирол - 30, тяжелые углеводороды с т.кип. выше 145 Со 70 мас.7.На абсорбцию подают несконденснрованный гаэ, содержащий 4,0 об.7 ароматических углеводородов - бензол, толуол, эткпбензол, стирол. Абсорбцию ведут при 60 С и давлении в колонне 3 ата. Скорость несконденсированного газа в колонне на свободное сечение 025 м/с. Плотность орошения абсорбентом 5 м /ич, После выделения содержание ароматических углеводородов в несконденсированном газе составляет 0,01 б об.7 Насыщенный ароматическими углеводородами из несконденсированного газа абсорбент направляют на десорбцию на роторно-пленочный испаритель, где при 80 С и остаточном давлении в аппарате 60 мм рт.ст. отгоняют поглощенные углеводороды и конденсируют. В отогнанных углеводородах диэтилбензол отсутствует и "сшитый" полимер не образуется.Данные материального баланса по потокам приведены в табл. 31168545 Таблица 1 Выход. несконденсированного газа по линии 19мас.7 кг/ч Вход несконденсирован-.ного газа по линии 1 Компоненты 1 Т об.7, мас.7 .г/ч об.7 Оксид углерода 11,0 60,0 773,7 11,153 85,494 3,340 0,009 0,001 0,002 0,001 100,0 68,49 23,90 773,7 270,0 84,55 20,9 270,0 ВодородМетан 6 э 53 8413 3,3 7,46 84,3 0,6 5,83 75,2 0,09 Бензол 1,02 2185 36 э 7 0,012 0,25 0,14 Толуол 0,18 2,37 30,5 0,03 0,34 Этилбензол 0,12 О, 018 1,52 19,6 0,2 Стирол 100,0 100,0 1290,0 100,0 1129,7 Итого П р и м е ч а н и е. После выделения содержание,ароматики в нескоденсированном газе составляет 0,15 мас.7. (0,013 об.7),Таблица 2 Компоненты Вход несконденсированного газа по линии 1 Выход несконденсированногогаза по линии 19 кг/ч мас.% кг/ч об.7 об. 7. 10,78 Оксид углерода 10,5 50,05 74,09 267,9 67,47 740,9 267,9 85,716 24,4 18,1 83,6 ВодородМетан 3,4 3,49 87,3 87,3 0,009 76,2 0,4 5,15 0,1 Вензол 78,4 0,53 0,0011Оф 002 0,015 0,035 0,17 Толу олЭтилбе из ол 0,72 122,5106,81480,0 8,28 0,38 0,0019 0,03 0,64 7,22 0,33 СтиролИтого 100,0 100,0 100,0 100,0 1089,1 П р и м е ч а н и е. После выделения содержание ароматики в несконденсированном газе составляет О, 18 мас.7 (О, 14 об.7).1168545 Таблица 3 Вход несконденсированногогаза по линии 1 Компоненты Выход несконденсированногогаза по линии 19 об.3 мас.Хкг/ч 10,8 44949 763 15,28 262 68,15 23,39 11, 25484,98 763 81,6 262 3,6 5,39 92,5 3,75 8,26 92,5 10,23 175,5 0,01 О,1 1,21 0,17 ТолуолЭтилбензол 0,8 6,89 118,0 187 фО 0,015 10,91 0,04 0,44 116,0 0,7 6,81 Стирол 0,035 100,0 0,38 100,0 100,0,И т о г о 11197 П р и м е ч а н и е. После выделения содержание ароматики в несконденсированном газе составляет 0,2 мас.Ж (0,016 об.й)Редактор Н.Егорова Заказ 4559/22 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Оксид углеродаВодородМетанБенеол 0,00110,00260,0023100,0 Составитель Г.ГуляеваТехред А.Бабинец Корректор О.Луговая Филиал ППП фПатент 1, г.ужгород, ул.Проектная, 4