Способ выделения ароматических углеводородов из несконденсированных газов производства стирола

 

1. СПОСОБ ВЬЩЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ НЕСКОНДЕНСИРОВАННЫХ ГАЗОВ ПРОИЗВОДСТВА СТИРОЛА каталитическим дегидрированием этилбензола путем абсорбции высокотемпературным абсорбентом при повышейной температуре с последующей десорбцией поглощенных ароматических углеводородов при повьшенной температуре под вакуумом, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты вьаделяемых 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. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что десорбцию проводят при бО-ВО С и остаточном Ci давлении 20-60 мм рт„ст. (Л 9 II С ОоЭа

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) 0 !) (5ц С 07 С 7/11 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" "л.

6 ff

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3680202/23-04 (22) 21.1!.83 (46) 23.07.85. Бюл. В 27 (72) В.А.Комаров, В.В. Коваленко, Г.Н.Тюкавин и В.Д.Боронников (71) Производственное объединение

"Пермнефтеоргсинтез" им.XXIII съезда КПСС (53) 547.538. 141(088.8) (56) Патент США Ф 4288234, кл. 55-48, опублик ° 1981 ° (54) (57) 1 ° СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОИА-.

ТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ НЕСКОНДЕНСИРОВАННЫХ ГАЗОВ ПРОИЗВОДСТВА СТИРОЛА каталитическим дегидрированием этилбензола путем абсорбции высокотемпературным абсорбентом при повышейной температуре с последующей десорбцией поглощенных ароматических углеводородов при повышенной температуре под вакуумом, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения 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.

2 ° Способ но п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что десорбцию о

l проводят при 60-80 С и остаточном давлении 20-60 мм рт.ст.

1 116

Изобретение относится к производству стиро. а, в частности к способам выделения ароматических углеводородов из несконденсированных газов процесса получения стирола каталити 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 этил-. бензола, 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 ректифика.ции стирола, циркулируемыми по линии 3 насосом 4, далее (по линии 5) в абсорбер 2.

Кубовые остатки ректификации стирола (KOPC), 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 вЂ” 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, 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, и о часть 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. Скорость

О несконденсированног0 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 0,3м/с.

Абсорбцию ведут при 30 С. Плотность о орошения 5 м /м ч. Остаточное cqдержание ароматики в несконденсиро45

8545 2 бензола, а незначительная часть несконденсированных углеводородов по линии 11 поступает в топливную сеть. Кубовые остатки ректификации стирола (KOPC) по линии 12 поступают в сборник 13, откуда по линии 14 насосом 15 и далее по линии 16 — в линию 6 циркуляции насыщенного ароматическими углеводорода10 ми К0РС. Часть КОРС по линии 17 отводится на дальнейшую переработку.

По линии 18 в линию 5 подают кубовые остатки ректификации стирола после выделения товарного стирола.

15 Отпарку углеводородов в роторнопленочном испарителе 7 осуществляют под вакуумом при 60-80 C и остаточ0 ном давлении 20-60 мм рт.ст. Непоглощенные в абсорбере 2 углеводороды, 2п содержащие в основном водород, метан, углекислый газ, по линии 19 направляют в холодильник 20, иэ которого жидкие углеводороды по линии 21 поступают в сборник углеводо25 родов отделения дегидрирования этилбензола, а освобождение от сконденсированных ароматических углеводородов водород, метан, углекислый газ по линии 22 используют в качестве топлива на установке дегидрирования этилбензола или на стороне.

Пример 1 (сравнительный).

Процесс ведут по известному способу. Ароматику иэ несконденсирован-. ного гаэ .:::оглощают на двух колоннах, На первой по ходу — этилбензолом, на второй — полиалкилбенэолами состава, мас.7.: этилбензол — 0,02, метилэтилбензол — 0,38, диэтилбензол — 13,6, триэтилбенэол — 19,6, /неизвестные — 12,4, остаток — 54.

3 116 ванном газе составляет 0,2 об.X. Из насыщенного абсорбента на колонне о десорбции при 100 С и давлении

0,25 ата отгоняют поглощенные ароматические углеводороды и конденсируют. В отогнанных углеводородах содержание диэтилбензола составляет

0,015 мас.Ж или 150 ррт. JIpH дальнейшей переработке сконденсированных ароматических углеводородов из ди- 10 этилбензола образуется дивинилбензол, который вызывает интенсивную забивку оборудования "сшитым" полимером.

Пример 2. Процесс ведут 15 по предлагаемому способу. Выделение ароматических углеводородов из несконденсированного газа ведут на одной колонне. В качестве абсорбента используют кубовые остатки ректификации стирола состава, мас.7.: стирол — 30, тяжелые углеводороды с т.кип. вьппе 145 С вЂ” 70 мас ° 7. На абсорбцию подают несконденсированный газ, содержащий 1,15 об.7 арома- 25 тических углеводородов — бензол, толуол, этилбензол, стирол. Абсорбцию ведут при 40 С и давлении в коо лонне 1,0 ата. Скорость несконденсированного газа в колонне на свободное сечение 0,25 м/с. Плотность орошения 5 мз /м ° ч. После выделения содержание ароматики в несконденсированном газе составляет 0,013 об.Ж.

Насыщенный ароматическими углеводо35 родами из несконденсированного газа абсорбент направляют на десорбцию на роторно-пленочный испаритель, о где при 60 С и остаточном давлении в аппарате 20 мм рт.ст. отгоняют поглощенные углеводороды и конденсируют. В отогнанных углеводородах диэтилбензол отсутствует и "сшитый" полимер не образуется, Данные материального баланса по потокам приве- 45 дены в табл, 1.

Пример 3. Процесс ведут по

:предлагаемому способу. Выделение

1 ароматики из несконденсированного газа осуществляют на одной колонне.

В качестве абсорбента используют кубовые остатки ректификации стирола состава, мас.Х стирол — 30, тяжелые углеводороды с т.кип. выше

145ОC — 70 мас.X. На абсорбцию

55 подают несконденсированный газ, содержащий 2,5 об.Ж, ароматических

8545 4 углеводородов — бензол, толуол, этйлбенэол, стирол.

Абсорбцию ведут при 50 С и давлении в колонне 2 ата. Скорость несконденсированного газа в колонне на свободное сечение 0,3 м/с. Плотность орошения абсорбентом 5 м /м2 ч.

После выделения содержание ароматических углеводородов в несконденсированном газе составляет 0,014 o6.Х, Насьнценный ароматическими углеводородами из несконденсированного газа абсорбент направляют на десорбцию на роторно-пленочный испаритель, где при 70 С и остаточном давлении о с в 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.

Пример 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. вьппе 145 Со

70 мас.7. ° На абсорбцию подают несконденснрованный гаэ, содержащий

4,0 об.X 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 0 ° 25 м/с.

Плотность орошения абсорбентом

5 м /м ° ч. После выделения содержание ароматических углеводородов в несконденсированном газе составляет 0,016 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. 3 °

1168545

Таблица 1

Выход. несконденсированного газа по линии 19

I мас.% кг/ч

Вход несконденсирован-. ного газа по линии 1

Компоненты

r т об.7. мас.% .r/÷ об.Х

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

Водород

Метан

6,53 84,3

3 3

7,46

84,3

0,6

5,83

75,2

0,09

Бензол

1,02

2,85 36,7

0i 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.% (0,013 об.%), Таблица 2

Компоненты

Вход несконденсированного газа по линии 1

Выход несконденсированного газа по линии 19. кг/ч! мас.%.

67,47 мас.% кг/ч об.% об.%

10,78

Оксид углерода 10,5

50,05

74,09

267,9

740,9

267,9

85,716 24,4

18,1

83,6

Водород

Метан

3,4

3,49

87,3

7,95

87,3

0,009

76,2

0,4

5,15

0 1

Бенз ол

78,4 0,53

5,3

0,0011

0,002

0,015

0,035

0,17

Толу ол

Этилбе нз ол

0,72

122,5

106,8

1480,0

8,28

0,38

0 0019 0,03

0,64

7,22

0,33

Стирол

Итого

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.% (О, 14 об.%).

1168545

Таблица 3

Вход несконденсированного газа по линии 1

Компоненты

Выход несконденсированного газа по линии 19 об.X мас.X кг/ч

10,8

44,49 763

15,28 262

68, 15

23,39

11, 254

84, 98

763

81,6

262

3,6

5,39

92,5

3 75

8,26

92,5

10,23 175,5

1,4

0,01

0,11

1,21

0,17

Толуол

Этилбензол

0,8

6,89

118 0

187,0

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 r o

1714,0

1119 ° 7

П р и м е ч а н и е. После выделения содержание ароматики в несконденсированном газе составляет 0,2 мас.X (0,016 об.X) °

Редактор Н.Егорова

Заказ 4559/22 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Оксид углерода

Водород

Метан

Бенаол

0,0011.

0,0026

0 ° 0023

100,0

Составитель Г.Гуляева

Техред А.Бабинец Корректор О.Луговая

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4