Способ получения дифенила

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФЕНИЛА путем пиролиза бензола при 770-800 с последующим охлаждением и раздел нием продуктов пиролиза многоступе чатой ректификацией, включающей ко лонну вьщеления бензола при атмосф ном давлении с отбором в качестве дистиллята бензола, возвращаемого на пиролиз, и кубового продукта. подаваемого в колонну вьщеления дифеиила, с отбором дифенила в качестве дистиллята, отличающийс я тем, что, с целью повьппения эффективности процесса, продукты пиролиза перед разделением охлаждают в трубопроводе от 770-800 С до 460-480°С впрыском кубового остатка колонны вьщеления бензола, охлажденные продукты пиролиза направляют на обогрев куба колонны вьщеления дифенила, далее из куба колонны вьщеления дифенипа с температурой 430-440с их подают на обогрев куба колонны выделения бензола, затем из куба колонны вьщеления бензола поток продуктов пиролиза при 400410°С направляют на испарение и подогрев до 190-210 0 сырьевого бензола , поступающего затем на пиролиз, и далее подают охлажденный поток продуктов пиролиза на 3-5 тарелку колонны выделения бензола для их разделения.

ССЮЭ COBETCHHX ВИ ЛФ

РЕСПУБЛИК (19) () )) e(ss) С 07 С 15/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И СтНРЫТий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3319125/23-04 (22) 04 . 08 . 81 (46) 07.07.85. Вюл. )) 25 (72) П.К. Тактаров, И.А. Рубинер, Ю.Г. Камбаров, М.А. Абдуллаев, В.И. Иванов, В.М. Ярошевич и И.М. Хайдаров . (53) 547.53.6(088.8) (56) 1. Патент ClllA В 3112349, кл. 260-670, опублик.

1963.

2. Технологический регламент производства дифенила.АНПЗ ПО "Фергана.нефтеоргсинтез", 1979. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФЕНИЛА о путем пиролиэа бензола при 770-800 С с последующим охлаждением и разделением продуктов пиролиэа многоступенчатой ректификацией, включающей колонну вьщеления бензола при атмосферном давлении с отбором в качестве дистиллята бензола, возвращаемого иа пиролиз, и кубового продукта, подаваемого в колонну вьщеления дифенила, с отбором дифенила в качестве днстиллята, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, продукты пиролиза перед разделением охлаждают в трубопроводе от 770-800 С до о

460-480 С впрыском кубового остатка колонны выделения бенэола, охлажденные продукты пиролиза направляют на обогрев куба колонны вьщеления дифенила, далее из куба колонны вьщеления дифенила с температурой

430-440 С нх подают на обогрев куба о колонны выделения бензола, затем из куба колонны вьщеления бензола

Ъ поток продуктов пиролиза при 400о

410 С направляют на испарение и поо догрев до 190-210 С сырьевого бензола, поступающего затем на пиролиэ, и далее подают охлажденный поток продуктов пиролиэа на 3-5 тарелку колонны выделения бензола для их разделения.

1165677

Изобретение относится к способам ш лучения днфенила из бензола и может быть использовано в нефтехимической промышленности.

Известен способ получения дифени- 5 па пиролиэом бенэола, осуществпяемый по следующей схеме. Жидкий бенэол подают в емкость для хранения, а оттуда он поступает в испаритель.

Внутренняя часть испарителя нагревается паром, проходящим через нагре. вательный змеевик. Пары поступают в трубчатый теплообменник, а затем в пиролиэнУю печь, Пирогаз через теплообменник и испаритель поступает 1 в куб первой колонны, в которой от пиролиэата отделяют бенэол . Бенэол, отогнанный в колонне, сжижают в конденсаторе, откуда он поступает в промежуточный цилиндр, а затем в емкость для хранения. Водород охлажда ется в холодильнике и затем его удаляют. Дифенильная смола, содержащая дифенил, полифенилы и некоторое количество бензола, из куба бенэоль- 5 ной колонны подается во вторую ректификационную колонну, имеющую в нижней части нагревательный змеевик.

С верха этой колонны отгоняется бензол в предыдущую колонну, а смесьг 30 дифенила и полиолефинов поступает в третью ректификационную колонну.

В нейдифенил итерфенилы разделяются.

Тепло, необходимое для разделения, обеспечивается змеевиком в кубе колонны. Соответствующее орошение достигается в голове колонны путем циркуляции воды через змеевик. Вода, испаренная внутри змеевика, конденсируется в конденсаторе, из которого .10 она возвращается по трубопроводу в емкость для хранения. Пары дифенила уходящие с верха колонны, конденсируются до жидкого состояния внутри змеевика в специальном ре- 45 зервуаре. Этот змеевик расположен в нижней части резервуара и полностью погружен в кипящую воду. По мере кипения воды ее пары конденсируются в верхнем змеевике, внутри gp которого циркулирует холодная вода °

Таким образом достигается конденсация дифенила. Чистый дифенил с низа резервуара отводится на охлаждение и кристаллизацию. Из куба колонны отводят полифенилы (1) .

Недостатком этого способа является использование пара для предварительного испарения бензола и подвода тепла, необходимого цля ректификации извне, а также то, что теплоподвод осуществляется электричеством, поступающим со стороны.

Наиболее близким к изобретению является способ получения дифенила путем пиролиэа бензола при 770810 С с последующим охлаждением и о разделением продуктов пиролиэа многоступенчатой ректификацией, включающей колонку выделения бензола при атмосферном давлении с отбором в качестве дистиллята бенэола, возвращаемого на пиролиз, и кубового npot дукта, подаваемого в колонну выделения дифенила с отбором дифенила в качестве дистиллята, и кубового продукта — терфенилов (2j .

Однако известный способ связан с использованием обогрева каждой ректификационной колонны, что энергетически невыгодно.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения дифенила путем пиролиэа бензола при

770-800 С с последующим охлаждением о и разделением продуктов пиролиза многоступенчатой ректификацией, включающей колонну вьщеления бензола при атмосферном давлении с отбором в качестве дистиллята бензола, возвращаемого на пиролиэ, и кубового продукта, подаваемого в колонну вьделения дифенила, с отбором дифенила в качестве дистиллята, состоящим в том, что продукты пиролиза перед разделением охлаждают в трубоо проводе от 770-800 до 460-480 С впрыском кубового остатка .колонны вьделения бензола, охлажденные продукты пиролиза направля.от на обогрев куба колонны вьделения дифенила, далее из куба колонны вьщеления дифенила с температурой 430-440 С их подают на обогрев куба колонны вьделения бензола, а затем иэ куба колонны вьделения бензола поток продуктов пиролиза при 400-4 10ОС направляют на испарение и подогрев до 190-210 С сырьевого бензола, поступающего затем на пиролиэ, и далее подают охлажденный поток продуктов пиролиза на 3-5-ю тарелку колонны выделения бензола для их разделения.

1165677

На чертеже дана схема осуществления предлагаемого способа.

Свежий и циркуляционный бензол подают по линии 1 в конвекционную камеру печи 2. При 400 †4 С бензол поступает в радиантную камеру печи, в которой он нагревается до 770800 С, причем нагрев от 650 до 800 С производится эа 2-8 с. На выходе из печи 2 пирогаз охлаждается до 460о

480 С эа счет впрыска требуемого количества кубового продукта бензольной колонны. Снижение температуры осуществляют для возможности применения теплообменной аппаратуры из обычной углеродистой стали. Далее пирогаз поступает в теплообменник 3, выполняющий роль рекуператора, в котором он отдает часть тепла для поддержания необходимой температуры в кубе дифенильной колонны. На выходе из теплообменника 3 пирогаз с: температурой 430-440 С проходит тепо лообменник 4 где он охлаждается до 400-410 С, а тепло свое отдает на обогрев куба бензольной колонны, Дальнейшее охлаждение ппирогаэа с 400-410 до 190-200 С производится в испарителе 5 бензола, где испаряется свежий и циркуляционный бензол, поступающий в пиролизную печь 2.

По выходе иэ испарителя 5 пирогаз о с температурой 190-200 С поступает в колонну 6 выделения бенэола на

3-5-ю тарелку. Температура куба о бензольной колонны 270-280 С. Колонна 6 служит одновременно и конденсатором смешения, что позволяет избежать установки гидравлика. Пары бензола сверху колонны поступают в конденсатор 7. Конденсация происходит при 75-80 С на аппаратах воздушо ного охлаждения с последующим охлаждением бензола водой. Водород со следами бензола поступает в рассольный конденсатор 8, откуда водород вместе с парами бензола при 12 С о поступает по.линии 9 на сжигание; а сконденсированный бензол стекает в емкость 10. Из емкости 10 расчетное количество бензола (по тепловому балансу), подается на орошение колонны 6 и на охлаждение дефлегматора

11. Избыток циркуляционного бензола и свежий бензол подаются на испарение в испаритель и далее в печь пиролиза. Кубовый продукт колонны 6 насосом подается в колонну 12 выдеКоличество получаемого компо

Содержание компонента

; Компоненты

t в потоке, мас.7

45 нента, кг/ч

1100. Дифенил

Терфенил

370

: 3,7

8415

Бенз ол

85,0

0,2

55 Вод ор од

9900

Итого:

100,0 ления дифенила. В дифенильной колонне 12 сверху получают 987-ный дифенил, снизу — терфенилы с содержанием дифенила 2 — 57. Температура верха о о

5 260 С, куба 375 С. С верха колонны

12 пары дифенила проходят дефлегматор

11, охлаждаемый бензолом (или в нем вырабатывается пар). После дефлегматора пары дифенила поступают в кондеисатор-холодильник 13, откуда жидкие продукты стекают в сборник 14, из которого дифенил откачивается на склад.

Терфенилы по уровню в кубе откачивают в котельное топливо или в сырье какого-либо производства, расположенного поблизости и способного его принять. При необходимости терфенилы охлаждают бензолом в рубашке.

На установках получения дифенила малой производительности (до

0,5 т/ч) осуществляют подачу водяного пара в печь колонны. В этом слу чае испаритель 5 бензола используют

25 для производства пара из собственного конденсата для подачи его в печь и на обогрев трубопроводов. При большей производительности процесс пиролиза и разделения ведут без водяного, пара.

Пример. Для установки мощностью 1,0 т/ч дифенила. 9900 кг/ч бензола насосом подается в конвеко ционную камеру печи 2. При 430 С бензол поступает в радиантную камео ру, в которой нагревается до 780 С.

Реакционный поток, выходящий из печи 2, имеет состав, представленный в табл. 1 °

40 Таблица 1

1 1656 7, Дифенильная смола поступает с низа колонны Ь на 12-ю тарелку колонны 12 вьделения дифенила. Состав ее приведен в табл. 4.

Табл и ца 4!! — терфенилы 0,55

Компоненты омпонентов смолы, кг/ч

10 в смоле, мас.%

0,01

72, 28

26, 71

100,0

О,1

Бензил

Дифенил

1015,4

370,0

1385, 5

Терфенил

Итого:

Температура питания 270 С, температура верха колонны 12-260 С, темо пература куба 375,С, диаметр колонны 0,75 м, количество тарелок — 20.

С низа. колонны терфелины отводятся в котельное топливо и имеют состав, представленный. в табл. 5.

Таблица 5.

Содержание компонентов, мас.%

Количество

Содержание веществ

- мас. 7

Компоненты п ол уча емо.го компо .нента, кг/ч

Количество

Компоненты компонента, кг/ч

73,6 Дифенил

4,0

15,4, 42,0

Вен зол

86,0

100,0

Терфенил

369,0

384,4

26,4

15,0

Водород

57 О

У 100 О

Итого:

Итого:

Таблица

Дифенил, вьделенный с верха колонны 12, отводится на склад. Он имеет состав, указанный в табл. 6.

Компоненты т Содержание веществ, мас.7

Количество вьделенного дифенила, кг/ч

Компоненты

0,0!

Бензол

0,1

8372,9

99,0

Бензол

Дифенил

1000,0

99,89

1,0

00,0

Дифенил

Итого:

84,6

Терфенил

1,0

0,10

8457,5

Итого:

1001, 1

100,00

Заданная конверсия бензола—

20%, селективность †. не ниже 75%.

Распределение терфенилов по изомерам: о -терфенилы 0,14 от суммы терфенилов

М вЂ” терфенилы 0,31

Соотношение терфенилов может колебаться в пределах +10-15%.

Пирогаз указанного состава охлаждается впрыском кубового продукта, бензольной колонны 6, затем пирогаз с температурой 480-460 С поступает в теплообменники 3 и 4 и далее в испаритель 5 бензола. После охлаждения поток подается на 4-ю тарелку колонны Ь вьделения бензола. Диаметр >0 колонны 1,2 м, количество тарелок

18-20, температура верха 80 С, температура куба 270 С, температура питания 200t. Сверха колонныотбирается бензол, водород инебольшая часть дифенила.

Водород, уходящий на сжигание, имеет состав, указанный в табл. 2

Таблица 2

Состав бензола, уходящего с верха колонны 6 на циркуляцию дан в табл. 3.

Таблица 3

Количество Содержание компонента, веществ, кг/ч мас.7 . 50

Количество Содержание