Способ получения н-алканов из углеводородных смесей

фф СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУБЛИК%46ерке и "Валте лбрихт" ттке Харалд, рл-Хейнц, Э аус, Маттес Вилфриед ( Шпиндмише иетер,О) к способуородных180-360молекул я итах типа 5 / есорбции с и поДля получводородов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИПРИ ГКНТ СССР(72) Хентш Вальтер, Вилер Хейнц, Штингл КаВольфганг, Штэндер КлБанер Харберт и Фолке(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Н-АЛКАНОВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ(57) Изобретение касается приозводства углеводородов, в частности получения н-алканов из углеводородных смесей. Цель - повышение срока службы молекулярных сит тигга 5 А, Для этого углеводородные смеси с т.кип. 180 - 360 С подвергают адсорбции на указанных ситах при повышенных температурах и давлении в присутствии адсорб. ционного сопутствующего газа с последующим вытеснением денормализата и сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десорбцию потоком десорбента, содержащим водород и аммиак, При этом адсорбер промывают потоком десорбента с дополнительным вытеснением остатка н-алканов и десорбента на стадии перехода из десорбции в адсорбцию потоИзобретение относитс лучеиия н-алканов из углев сей с температурой кипени тем адсорбции н-алканов н ком исходного продукта и аДсорбционного сопутствующего газа в линию продукта промывки при соогчошении времени вытеснения в линию десорбата и времени вытеснения в линию продукта промывки, разном (1/3 - 3):1, и общей продолжительности стадий вытеснения 20 - 90 с, Кроме того, вытеснение в линию десорбата и линию продукта промывки проводят одновременно с вытеснением денормализата и адсорбционного сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десообцию, Десорбцию адсорбированных н-алканов ведут с получением продукта промывки и вытеснением остатка н-алкэнов из адсорбера на стадию перехода из десорбции в адсорбцию потоком исходного продукта и адсорбционного сопутствующего газа в линию десорбата, В этом случае степень падения мощности молекуляонь.х сит ниже, чем в известном, при сокращении времени промывки адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десорбцую потоком десорбента, снижении количества продукта промывки и степени загрязнения десорбента и целевого продукта(37 против 50 с, содержание инертного газа в десорбенте 12 против 24 об количество продукта промывки 5,2 против 5,4 м /г, содержание н-алканов в десорбате 98,8 против 97,9/. содержание ароматических углеводородов в десорбате 0,6 против 1,2%, степень снижения мощности молекулярного сита 0 33 против 0,76% /1000 ч), 2 табл б ил. из газовой фазы и путем ОмежутОчной промывкОй, чия н-влканов из смесей угтем адсообции и десорбциис использованием молекулярных сит типа 5 А известен ряд способов. Во многих способах для обеспечения газовой фазы адсорбцию проводят в присутствии инертного, т,е, несорбирующего сопутствующего, газа, для 5 десорбции н-алканов используют аммиак или аммиак, содержащий инертный газ, Такие способы описаны в патентном описа,нии ГДР 64 766 23 1 1/05, 112 748 12 0104 .и 130 532 С 07 С 7/13. Получение н-алканов 10 из углеводородных смесей путем адсорбции осуществляют в двух или более адсорберах, В целях достижения требуемой степени чистоты продуктов и избежания смешения газовых потоков в начале адсорбционной и 15 десорбционной фазы необходимы вытесни- тельные фазы, а внутри десорбции необходима промывная фаза.Известен способ выделения н-парафинов из углеводородных смесей с температу рой кипения 190 - 360 С путем адсорбции на молекулярных ситах типа 5 А при температуре 385 С, давлении 0,1 - 2 МПа с исполь.зованием адсорбционного сопутствующего водородсодержащего газа, промывки и де сорбции газом, содержащим адсорбционный сопутствующий газ;и аммиак, с получением продукта промывки с содержанием нпарафинов ниже 10 мас.0 и депарафинизированного сырья (авторское свидетельст- ЗО во СССР %1097585, кл, С 07 С 7/13, 1984),Существенный недостаток известныхспособов состоит в том, что при переходе от ,адсорбции к десорбции возникает сильная редукция газового потока в начале десорб ционной фазы. В этой фазе десорбции не достигается то соотношение газа и продукта, которое необходимо для поддержания , . газовой фазы в адсорбере; это обуславливает капиллярную конденсацию углеводоро-,40 дов, повышенную термическую нагрузку этих соединений и аким образом существенное сокращение срока службы используемых молекулярных сит.Кроме того, недостатком известных 45способов является то, что продукт промывки загрязняется денормализатом смесь углеводородов, содержащая небольшое количество н-алканов), а газ промывки - сопутствующим адсорбционным газом, В про цессе рециркуляции продукта промывки к исходному продукту указанные недостатки ведут к повышенной нагрузке молекулярного сита углеводородами.Целью изобретения является повышение,срока службы молекулярных сит типа 5 А.Предлагаемый способ предусматриваетполучение н-алканов из углеводородных смесей с температурой кипения 180-360 С путем адсорбции н-алканов на молекулярных ситах типа 5 А при температуре 360 С и давлении 1,0 МПа с использованием адсорбционного сопутствующего газа с последующим вытеснением денормализата и адсорбционного сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десорбцию потоком десорбента, содержащим в своем составе аммиак и водород, промывки указанного адсорбера потоком десорбента, десорбции адсорбированных н-алканов потоком десорбента, вытеснения остатка н-алканов и десорбента иэ адсорбера на стадии перехода из десорбции в адсорбцию, потоком исходного продукта и адсорбционного сопутствующего газа последовательно в две стадии: в линию десорбата и в линию продукта промывки, Соотношение времени вытеснения в линию десорбата и времени вытеснения в линию продукта промывки составляет 1/3 - 3;1, общая продолжительность стадий вытеснения 20-90 с. При этом вытеснение в линию десорбата и в линию промывки проводят одновременно с вытеснением денормалиэата и адсорбционного сопутствующего газа в адсорбере на стадии перехода иэ адсорбции в десорбцию,При получении н-алканов предлагаемым способом достигается повышение скорости газового потока в адсорбере, переходящем из стадии адсорбции в стадию десорбции, вследствие чего удается избежать явления капиллярной конденсации углеводородов в данном адсорбере,Обеспечение газовой фазы на всех ступенях процесса обуславливает существенное увеличение срока службы молекулярного сита типа 5 А.Кроме того, изобретение позволяет сократить продолжительность стадии промывки, что, в свою очередь, приводит к сокращению количества продукта промывки, снижению загрязнения десорбента сопутствующим адсорбционным газом ик повы- шения содержания н-алканов в десорбате.П р и м е р 1. В промышленной установке осуществляют сравнение предлагаемого способа с известным,В качестве исходного продукта используют средний нефтяной дистиллят, предварительно обработанный гидрокаталитическим способом, с температурой кипения 203 - 320 С, Нагрузка молекулярного сита составляет в адсорбционной фазе 1,28 г/ч ч и соотношение адсорбционный сопутствующий газ - продукт составляет ЗОО м в ну /м .Десорбцию адсорбированных н-алканов осуществляют с нагрузкой десорбента45 50 55 410 м в н,у./мЗ молекулярного сита в чэс. Десорбент содержит 87 об.ф аммиака и 13 об, О/о водорода.Принцип программ переключения адсорбера согласно известному и предлагаемому способам сравнивают на примере установки, состоящей из трех адсорберов (см. фиг,1 - 6),Исходным состоянием для фиг.1 и 4 является законченный процесс десарбции в адсорбере 1, частичная десорбция в адсорбере 2 и законченный процесс адсорбции в адсорбере 3, При этом адсорбер 3 связан с линией 4 исходного продукта (эдсорбционного сопутствующего газа) и с линией денормализата 5, Адсорберы 1 и 2 связаны с линией 6 десорбента и с линией 7 десорбата.Программа переключения адсорбера согласно прототипу (авт.св, СССР М 1097585) (фиг,1 - 3),Фиг.1 иллюстрирует вытеснение н-алканов и десорбента из адсорбера 1 в линию 7 десорбата путем включения линии 7 исходного продукта адсорбционного сопутствующего газа и вытеснение денормализата и адсорбционного сопутствующего газа иэ адсорбера 3 в линию 5 денормализата путем включения линии 6 десорбента. В адсорбере 2 происходит десорбция,Фиг.2 иллюстрирует состояние после законченного вытеснения смеси десор, - бента (н-алканов из адсорбера 1 потоком исходного продукта) адсорбционного сопутствующего газа, Адсорбер 1 со сторонц выхода включают на линию 5 денормэлизата и осуществляют процесс адсорбции. Одновременно адсорбер 3 находится в состоянии вытеснения денормализата (адсорбционного сопутствующего газа) потоком десорбента из линии 6 средства десорбции в линию 5 денормализата. В этой фазе сокращается отношение газа к продукту в адсорбере 3, необходимое для поддерживания газовой фазы, Адсорбер 2 находится в состоянии десорбции,Фиг.З иллюстрирует состояние после законченного вытеснения денормалиэата (адсорбционного сопутствующего газа) из адсорбера 3. Вцход этого адсорбера переключают на линию продукта промывки и осуществляют процесс промывки. Адсорбер 1 находится в состоянии адсорбции, адсорбер 2 - в состоянии десорбции,Фиг.4 соответствует известному способу согласно фиг.1,Фиг.5 иллюстрирует переключения адсорберов, обеспечивающих газовую фазу в адсорбере 3. При этом адсорберы 2 и 3 ос 5 10 20 30 35 40 таятся включенными как на фиг.2. Изменяется схема переключения у адсорбера 1. Выход адсорбера 1 переключают на линию 8продукта промывки. За счет этого в адсорбере 3 повышается отношение газа к продукту и обеспечивается поддерживаниегазовой фазы,Фиг,б соответствует известному способу согласно фиг.З.Результаты испытаний приведены втабл,1.Л р и м е р 2. В качестве исходногопродукта используют предварительно гидрокаталитически обработанный среднийнефтяной дистиллят с температурой кипения 203 - 32 ООС, Нагрузка молекулярногосита - 0,7 - 3,0 г/г ч. Соотношение адсорбционный сопутствующий гаэ/продукт составляет 300 м в н.у/м, Десорбцию н-алкаэнов проводят десорбентом, содержащим25 об.о водорода и 75 об.оаммиака. Нагрузка десорбента 230-880 м в н,у,/м ч,Подключение адсорбера соответствуетпредлагаемому способу на фиг,4 - б,Результаты испытаний приведены втабл,2.Из, данных, представленных в табл;1 и2, следует, что получение н-алкэнов предлагаемым способом приводит к повышениюсроков службы молекулярных сит типа 5 А(степень падения мощности молекулярногосита в данном способе ниже, чем в прото- .типе)Кроме того, изобретение позволяет сократить продолжительность промывки адсорбера на стадии перехода иэ эдсорбции вдесорбцию, потоком десорбента, а такжеснижает количество продукта промывки истепень загрязнения десорбента и целевого.продукта,о Формула изобретения Способ получения н-алканов из углеводородных смесей с температурой кипения 180 - 360 С путем адсорбции на молекулярных ситах типа 5 А при повышенных температуре и давлении в присутствии адсорбционного сопутствующего газа с последующим вытеснением денормализата и адсорбционного сопутствующего гээа из адсорбера на стадии перехода из адсорбции в десорбцию потоком десорбента. содержащего аммиак и водород, промывки указанного адсорбера потоком десорбента, десорбции адсорбированных н-элканов потоком десорбента с получением продукта промывки, вытеснения остатка н-алканов и десорбента из адсорбера на стадии перехода из десорбции в адсорбесообате,мас , йй, А 00 0,6о,зз Тгб Па раметэь йл 880 600 440 600 440 600 653601,О ю 17, цию, потоком исходноо продукта и адсорб ционного сопутствующего газа в линию десорбата, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения срока службы молекулярных сит типа 5 А, дополнительно проводят 5 вьтеснение Остатка н-алканов и десорбента из адсор эеОа на стадии перехода из десорбции в адсорбцию потоком исходного продукта и адсообционного сопутствующего газа В гинО прОдукта промывки пои сООт 10АдсорбцияоОбщая продолжительность,сВ том числе прадолжительность 1 ь,.тесненияв линию десорбатав линию продукта промывки,ЦесорбцияОбщая продолжительность, сЬ том числе продолжительность, с:вытесненияи ром ь в к иТемпература молекулярного сита, С;Давление, .МПаСоотнош ние адссрбционный сопутствуюв н.у./;Температура начала конденсации углеводо, Содержание инертного газа в десорбенте, оз/гСодержан. е н-алканов в десорбате, мас.%Содержание ароматических углеводородов в дСтег,ень сниения мо ности малек ля,ного си А лсорбцияНагрузка молекулярного сита, г/г ч , Общая г родолжительность,с В тОм числе продолжите.ьность выт .,ния, с: в линию десорбата в линию прод кта промывки г чейо Рб цияНагрузка десорбента, м в н,у,/м чэОбщая продолжительность, с В том числе продолжительн эсть, с:вытеснения промывкио , ",Давление, МПа Соотношение адсорбционный сопутст ий .а/пэодук;, м" в н,у./мз зношении времени вытеснения в линию десорбата и времени вытесненияв линию продукта промывки, равному 1/3 - 3 1, и общей продолжительности стадий вытеснения 20 - 90 с, причем вытеснение в линию десорбата и в линию продукта промывки проводят одновременно с вытеснением денормализата и адсоргэционного сопутствующего газа из адсорбера на стадии перехода из ацсорбции в десорбцию.1698274Ф 0 Г бСоставитель М. Колесниковаедактор М, Циткина Техред М,Моргентал Корректор И, Муска Заказ 43 б 7 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, улна