Способ получения бензола

СООЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК г,;ьл" т;" е- БИБАБО И ПИС Т ю бензипределах углеводобаты ленн пред устан бенз 5, ды лЦ ляется повышеелью изобретенияыхода бензола.зобретение иллюстпримерами. ние а- ый я следу ол щим ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Уфимский нефтеперерабатывающий завод им, ХХИ съезда КПСС(56) Часлянский Г.Н. и др. Получение бензола каталитическим риформингом бензиновой фракции 62-850 С под низким давлением. - Нефтепереработка и нефтехимия, 1982, М 1, с. 26-28.Рласлянский Г.Н. и др. Определение выхода бензола при каталитическом риформинге расчетным путем. - Химия и технология топлив и масел, 1978, М 2, с, 6-8, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛА (57) Изобретение касается производства ароматических углеводородов, в частности получения бензола, что может быть использовано в нефтехимии. Цель - повышение выхода бензола. Для этого ведут многоступенчатый риформинг гидроочищенной бенэобретение относится к нефтеперераающей и нефтехимической промышости и может быть использовано на приятиях этой отрасли, в частности на овках каталитического риформинга новых фракций для получения бензо 1)5 С 07 С 15/04, С 10 6 35/085 зиновой фракции с т,кип, 62-65 С, содержащей метилциклопентан и циклогексан, в присутствии Н 2-содержащего газа. При этом предварительно бензиновую фракцию разделяют ректификацией на метилциклопентановую с т,кип. 62-75 С и циклогексановую фракцию с т.кип, 75-85 С, которые подвергают раздельно риформингу в блоках, содержащих три последовательно соединенных реактора, Давление в блоке. риформинга метилциклопентановой фракции должно быть на 0,3-0,5 МПа ниже давления в блоке риформинга циклогексанавой фракции с осуществлением возврата Н 2-содержащего газа из этого блока в блок для риформинга метилкицлопентановой фракции. Причем часть (3-9 мас,0) исходной газосырьевой смеси блока риформинга циклогексановой фракции подают во второй и третий реакторы блока риформинга метилциклопентановой фракции в массовом соотношении 2:1 соответственно, Эти условия позволяют увеличить отбор бензола из сырья на 2-7 при одновременном снижении энергозатрат, 1 табл,П р и м е р 1. Гидроочищенн новую фракцию, выкипающую в 62-85 С и имеющую следующий родный состав, мас.; изогексан мальный гексан 42 метил икло ц пентан бензол 1,0, циклогексан 12 и углеводоро С 7 14, разделяют ректификацией на мет циклопентановую фракцию, выкипающую пределах 62-75 С, с углеводородным сос вом, мас.: изогексаны 8,5, нормальн гексан 54,0, метилциклопентан 34,5, бенз5 10 55 1,0, циклогексан 2,0 и циклогексановую фракцию, выкипакнцую в пределах 75-85 С, с углеводородным составом, мас нормальный гексан 14, метилциклопентан 3, бензол 2, циклогексан 35 и углеводороды С 7 46,Обе фракции раздельно подвергают каталитическому риформингу на промышленном полиметаллическом катализаторе Кр(ТУ.(101380-78) в блоках риформинга, содержащих три последовательно соединенных реактора, при 495 С, объемной скорости 1,5 ч и кратности циркуляции водородсодержащего газа 1200 нм/м,зДавление при риформинге циклогексановой фракции 1 2 МПа, а при риформинге метилциклопентановой фракции 0,8 МПа. Циркулирующий и вновь образовавшийся водородсодержащий газ поступают из сепаратора блока риформинга циклогексановой фракции на блок риформинга метилциклопентановой фракции за счет перепада давления между блоками 0,4 МПа; 3 мас,оь газосырьевой смеси с блока риформинга циклогексановой фракции подают во второй и третий реакторы блока риформинга метилциклопентановой фракции в массовом соотношении 2:1,Суммарный отбор бензола, получаемого при раздельном риформировании циклогексановой и метилциклопентановой фракций, составляет 37,2 мас Затраты на разделение 1 т гидроочищенного сырья на фракции 62-75 и 75-85 С 0,13 руб. Экономия электроэнергии на циркуляционных компрессорах на 1 т сырья 0,25 руб/т, Концентрация водорода в циркулирующем водородсодержащем газе блоков риформинга метилциклопентановой и циклогексановой фракций соответс гвенно 76,7 и 81,9 ,б оП р и м е р 2, Гидроочищенную бензиновую фракцию, выкипающую в пределах 62-85 С, разделяют методом ректификации на метилциклопентановую (62-75 С) и циклогексановую (75-85 С) фракции по примеру 1,Обе фракции поцвергают каталитическому риформингу на полиметаллическом катализаторе Кр(ТУ 38.101380-78) при 495 С, объемной скорости 1,5 ч и кратности циркуляции водородсодержащего газа 1200 нм м по примеру 1, Давление при риформинге циклогексановой фракции 1,2 МПа, а при риформннге метилциклопентановой фракции 0,9 МПа. Циркулирующий водородсодержащий газ и вновь образовавшийся поступают иэ сепаратора блока риформинга циклогексановой фракции на блок рифорчин а ме 1 илциклопентановой 15 20 25 30 35 40 45 50 фракции за счет перепада давлений между блоками 0,3 МПа; 3 мас газосырьевой смеси с блока риформинга циклогексановой фракции подают во второй и третий реакторы блока риформинга метилциклопентановой фракции в массовом соотношении 2:1.Суммарный отбор бензола, получаемого при раздельном риформировании циклогексановой и метилциклопентановой фракций, составляет 36,1 масЗатраты на разделение 1 т гидроочищенного сырья на фракции 62-75 и 75-85 С 0,13 руб,/т, Экономия электроэнергии на циркуляционных компрессорах на 1 т сырья 0,33 руб.Концентрация водорода в циркулирующем водородсодержащем газе блоков риформинга метилциклопентановой и циклогексановой фракций составляет соответственно 77,3 и 82,2 об. 7 ь.П р и м е р 3. Гидроочищенную бензиновую фракцию, выкипающую в пределах 62-85 С, разделяют методом ректификации на метилциклопентановую (62-75 С) и циклогексановую (75-85 С) фракции по примеру 2,Обе фракции раздельно подвергают каталитическому риформингу на полиметаллическом катализаторе Кр(ТУ, 101380-78) при 495 С, объемной скорости 1,5 ч и кратности циркуляции водородсодержащего газа 1200 нм /м по примеру 1, Давление при риформинге циклогексановой фракции 1,4 МПа, а при риформинге метилциклопентановой фракции 0,9 МПа,Циркулирующий водородсодержащий гаэ вновь образованный поступают из сепаратора блока риформинга циклогексановой фракции на блок риформинга метилциклопентановой фракции эа счет перепада давления между блоками 0,5 МПа; 3 мас.7 ь газосырьевой смеси с блока риформинга циклогексановой фракции подают на второй и третий реакторы блока риформинга метилциклопентановой фракции в.массовом соотношении 2;1.Суммарный отбор бенэола, получаемого при раздельном риформировании циклогексановой и метилциклопентановой фракций, составляет 36 мас.ф,. Затраты на разделение 1 т гидроочищенного сырья на фракции 62-75 и 75-85 С составляют 0,13 руб,Экономия электроэнергии на циркуляционных компрессорах на 1 т сырья 0,18 руб,Концентрация водорода а циркулирующем водородсодержащем газе блоков риформинга метилциклопентановой ициклогексановой фракций составляет соот- давления межд блока;н ,35 Е.:;1 а; 3 . г ",ветственно 77,8 и 83,2 об., газосырьевой смеси с блока риформингаП р и м е р 4, Гидроочищенную бензи- циклогексановой фракции подают во второйновую фракцию, выкипающую в пределах итретийреакторыблокариформингаметило62-85 С, разделяют методом ректификации 5 циклопентановой фракции в массовом соотна метилциклопентановую (62-75 С) и цик- ношении 2;1, Суммарный отбор бензола,логексановую (75-85 С) фракции по приме- получаемого при раздельном риформировару 1, Обе фракции раздельно подвергают нии циклогексановойи метилциклопентанокаталитическому риформингу на полиме- вой фракций, составляет 39,5 мас.%.таллическом катализаторе Кр(ТУ.ЗЗ. 10 Затраты на разделение 1 т гидроочи 101380-78) при 495 С, объемной скорости щенного сырья на фракции 62-75 и 75-85 С1,5 ч и кратности циркузляии водородсо- составляют 0,13 руб. Зкономия электро-,держащего газа 1200 нм /м по примеру 1. энергии на циркуляционных компрессорахДавление при риформинге циклогексано 0,18 руб, на 1 т сырья,вой фракции 1,15 МПа, а при риформинге Концентрация водорода в циркулируметилциклопентановой фракции 0,7 МПа. ющем водородсодержащем газе блоковЦиркулирующий водородсодержащий риформинга циклогексановой и метилцикгаз и вновь образовавшийся поступают из лопентановой фракций составляет соответсепаратора блока риформинга циклогекса ственно 80,1 и 73,0 об.%.новой фракции на блок риформинга метил- П р и м е р 6. Гидроочишенную бенэициклопентановой фракции за счет перепада новую фракцию, выкипающую в пределахдавлений между блоками 0,45 МПа; 3 мас. 62-85 С, разделяют методом ректификациигазосырьевой смеси с блока риформинга на метилциклопентановую (62-75 С) и цикциклогексановой фракции подают во вто логексановую(75.-85 С)фракциипопримерурой и третий реакторы блока риформинга 1, Обе фракции раздельно подвергают катаметилциклопентановой фракции в массо- литическому риформингу на полиметалливом соотношении 2:1. ческом катализаторе Кр(ТуСуммарный отбор бензола, получаемо,101380-78) при 495 С, объемной скорого при раздельном риформировании цикло сти 1,5 ч и кратности циркуляции водородгексановой и метилциклопентановой содержащего газа 1200 нм /м по примеруфракций, составляет 39 мас.=,ь. 1. Давление при риформинге циклогексаноЗатраты на разделение 1 т гидроочи- вой фракции 1,15 МПа, а при риформингещенного сырья на фракции 62-75 и 75- метилциклопентановой фракции 0,70 МПа,о85 СС составляют 0,13 руб. Экономия 35 Циркулирующий водородсодержащий газ иэлектроэнергии на циркуляционных комп- вновь образовавшийся поступают из сепарессорах 0,18 руб, на 1 тсырья. Концентрация ратора блока риформинга циклогексановойводорода в циркулирующем водородсодер- фракции на блок риформинга метилцикложащем газе блоков риформинга метилцик- пентановой фракции за счет перепада давлопентановой и циклогексановой фракций 40 ления между блоками 0,45 МПа; 6 мас.%составляетсоответственно 73,9 и 80,4 об.6. газосырьевой смеси с блока риформингаП р и м е р 5, Гидроочищенную бензи- циклогексановой фракции подают во второйновую фракцию, выкипающую в пределах и третий реакторы блока риформинга метило62-85 С, разделяют методом ректификации циклопентановой фракции в массовом соотна метилциклопентановую фракцию (62- 45 ношении 2;1 соответственно.75 С) и циклогексановую(75-85 С) фракции Суммарный отбор бензола, получаемопо примеру 1. Обе фракции раздельно под- го при раздельном риформинге циклогексавергают каталитическому риформингу в новой и метилциклопентановой фракций,блоках риформинга на полиметаллическом составляет 39,8 мас.о , Затраты на разделекатализаторе Кр(ТУ 38,101380-78) при 50 ние 1 т гидроочищенного сырья на фракции495 С, объемной скорости 1,5 ч и кратно-75 и 75-85 С составляют 0,13 руб. Эконости циркуляции водородсодержащего газа . мия электроэнергии на циркуляционных1200 нм /м . Давление при риформинге компрессорах 0,18 руб, на 1 т сырья. Конзциклогексановойфракции 1,05 МПа, при ри- центрация водорода в циркулирующем воформинге метилциклопентановой фракции 55 дородсодержащем газе блоков риформинга0,7 МПа. циклогексановой и метилциклопентановойЦиркулирующий водородсодержащий фракций составляет соответственно 82,9 игаэ и вновь образовавшийся поступают из 77,1 об.,сепаратора блока риформинга циклогекса- П р и м е р 7. Гидроочищенную бензиновой фракции на блок риформинга метил- новую фракцию, выкипающую в пределахциклопентановой фракции за счет перепада 62-85 С, разделяют методом ректификации10 25 30 35 40 45 50 55 на метилциклопентановую (62-75 С) и циклогексановую(75-85 С) фракции по примеру 1. Обе фракции раздельно подвергают каталитическому риформингу на полиметаллическом катализаторе Кр(Ту,101380-78) при 495 С, объемной скорости 1,5 ч и кратности циркуляции водородсодержащего газа 1200 нм/мз по примеру 1, Давление при риформинге циклогексановой фракции 1,15 МПа, а при риформинге метилциклопентановой фракции 0,7 МПа,Циркулирующий водородсодержащий газ и вновь образовавшийся поступают из сепаратора блока риформинга циклогексановой фракции на блок риформинга метилциклопентановой фракции за счет перепада давления между блоками 0,45 МПа; 9 мас.гаэосырьевой смеси с блока риформинга циклогексановой фракции подают во второй и третий реакторы циклогексановой фракции на блок риформинга метилциклопентановой фракции в массовом соотношении 2:1,Суммарный отбор бензола, получаемого при раздельном риформинге циклогексановой и метилциклопентановой фракций, составляет 40,3 мас.7 ь.Затраты на разделение 1 т гидроочищенного сырья на фракции 62-75 и 75-85 С составляют 0,13 руб, Экономия электроэнергии на циркуляционных компрессорах 0,25 руб, на 1 т сырья, Концентрация водорода в циркулирующем водородсодержащем газе блоков риформинга циклогексановой и метилциклопентановой фракций соответственно 79 1 и 83,5 об,оП р и м е р 8(сравнительный). Гидроочищенную бензиновую фракцию, выкипающую в пределах 62-85 ОС и имеющую следующий углеводородный состав, мас.Я,; изогексаны 6; н-гексан 42, метилциклопентан 25, бензол 1, циклогексан 12 и углеводороды Ст 14, разделяют ректификацией на метилциклопентановуо фракцию, выкипающую в пределах 62-75" С, с углеводородным составом, мас.4: изогексаны 8,5, н-гексан 54, метилциклопентан 34,5, бензол 1,0, циклогексан 2,0 и циклогексановую фракцию, выкипающую в пределах 75-85 С, с углеводородным составом, мас,; н-гексан 14, метилциклопентан 3, бензол 2, циклогексан 35 и углеводороды С 7 46.Обе фракции раздельно подвергают каталитическому риформингу на полиметаллическом катализаторе Кр(ТУ, 101380-78) при 495 С, объемной скорости 1,5 ч 1, кратности циркуляции водородсодержащего газа 1200,1 нм/м и давлении 13МПа в блоках риформинга, содержащих три последовательно соединенных реактора, Процесс проводят при раздельной циркуляции водорода в блоках.Концентрация водорода в циркулирующем водородсодержащем газе блоков риформинга метилциклопентановой и циклогексановой фракций составляет соответственно 70,5 и 84,1 об,.Суммарный отбор бензола, полученного риформингом метилциклопентановой и циклогексановой фракции, при одинаковом давлении составляет 32,8 мас. , Затраты на разделение 1 т гидроочищенного сырья на фракции 62-75 и 75-85 С составляют 0,13 руб, на 1 т сырья, Экономии электроэнергиина циркуляционных компрессорах нет. Во всех примерах при проведении экспериментов использовалась одна и та же проба гидроочищенного бензина (фр. 6220 85 С), разделенная на фракции, выкипающие в пределах 62-75 и 75-85 С, что позволяет более точно определить зависимость выхода бензола при изменениях давления в системах,Материальный баланс процесса по блокам риформинга метилциклопентановой (блок МЦП) и циклогексановой фракций (блок ЦГ) приведен в таблице.Предлагаемый способ позволит увеличить отбор бензола от исходного сырья на 2-7 при одновременном снижении расхода энергоресурсов (электроэнергия). Формула изобретения Способ получения бензола на гидро- очищенной бензиновой фракции 62-85 С, содержащей метилциклопентан и циклогексан, путем многоступенчатого каталитического риформинга в присутствии циркулирующего водородсодержащего газа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода бенэола, исходную бензиновую фракцию разделяют ректификацией на метилциклопентановую фракцию, выкипающую в пределах 62-75 С, и циклогексановую фракцию, выкипающую в пределах 75-85" С, указанные фракции подвергают раздельному каталитическому риформингу в блоках, содержащих три последовательно соединенных реактора, причем давление в блоке риформинга метилциклопентановой фракции поддерживают на 0,3-0,5 МПа ниже давления в блоке риформинга циклогексановой, водородсодержащий газ с блока риформинга циклогексановой фракции подают в блок риформинга метилциклопентановой фракции и.часть исходной газосырьевой смеси блока риформинга циклогексановой фрак1685905 1 О ции в количестве 3-9 мас. подают во второй и третий реакторы блока риформинга метилциклопентановой фракции в массовом соотношении 2;1 соответственно,Патериальныб оаланс пропесса по блокам ПГ и 807 Вэпто, нас.Х; 8,554 14 8,5 д,5 35 иэогексанын-гексаннетилпиклопеитанпинпогексвнбеизолуглеводороды С 1 ч 54 з 4 3 34,5 335 2 35 34,5 3 343 3 34,5 35 2 2 1 46 2 1 2 46 - 46 Получено, выходлздких нас.2 89 85 89 84 87 90 Состав иидкнх мас.2:пентвнмизогехсзнын-гексаннетилпиклопентанпиклогексанбенэол. углеводороды Сз 2,7 39 27 72 ЗЗ 9 72 5,0 169 5,0 0,6 44 0,6 4,0 2,9 ч,0 2,7 З,б 34 7 3 34 0 7 2 32 1 16,3 4,6 16,3 5,0 16,0 0,7 . ч,б 4,6 0,6 2,5 45 404 4539,5 21 39,5 45,2 39,5 ч 45 43,6 39,5 2,2 39,3 2,2 40,2 2,2 399 34,4 39,9 32,2 39,д 32,2 39,9 38,0 Отбор бенэола,нас,2 Продолаание таблицы Взлто, нас.2: 8,5 85 8,5 8,514 54 изогексанми-гексаинетилииклопентанциклогексанбенэол 14 54 14 34,5 3 34,5 3 34,5 3 34,5 3 35 2 35 2 . 35 2 35 2 2 1 46 2 14690 88 углеводороды Сэ Сб Получено, выходнидких нас.2 90 89 91 87 91 77 Состав видких, нвсЛ:пентвныиэогехсанмн-гексаннетиппнклопентаицнклогексанбенэолутлевадородм С 3,1 4,2 2,7 2,8 2,9 3,5 2,7 3,2 31, 13,4 1,8 34,7 7,0 33 7,2 32 7,2 5,3 13,9 5,0 13,8 5,0 21 0,7 0,6 6,1 0,5 2,5 0,6 2,2 43,9 44,840,4 2,3 445 456 439 40 2 5 3 40 3 44,5 454023,8 33,20,8 Отбор бенэола,нас.2 399 39,6 39,9 40,6 40,0 25,6 40 39 Составитель Г,ГуляеваТехред М,Моргентал КорректорТ.Палий Редактор Т.Иванова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 3572 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5