Способ получения толуольного концентрата

 

Изобретение касается производства ароматических углеводородов, в частности получения толуольного концентрата, может быть использовано в нефтепереработке. Процесс ведут рекг тификацией прямогонной бензиновой Фракц11и с вьаделением узкой бензиновой фракции, содержащей на 1 мае.ч. суммы н-гептана и парафинов Cj 1- 3 мае.ч. изопарафинов и циклопарафинов C-J. Затем эту фракцию подвергают каталитическому риформингу и ректификационному вццелению из реформата целевого продукта в присутствии ароматических углеводородов С g. Последние берут в количестве 5- 10 мае.4. на 1 мае.ч. неароматических углеводородов Сд. Эти условия повышают выход целевого продукта до 19,3% на исходное сырье с содержанием до 1,3% неароматических углеводородов . 1 табл. а 1C (Л

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1456 99 А1

67 С 10 С 61/02 (51)4 С 07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТСРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 н.а.у. Сб изоциклопарафины и циклопарафины

Ср

28,8

20,6

8,7

20,2

4,9 н-гептан н.а.у. С н.а.у. Сд

Ароматические углеводороды в т.ч.: бензол

11,5

0,9

3,3

7,3 толуол а.у. Сд

5 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ изОБРетениям и отнРытиям пРи гкнт сссР (21) 4 166476/23-04 (22) 22.12.86 (46) 07.02.89. Бюл, № 5 (71) Ленинградское научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов (72) И.И.Сабыпин, М.А.Харисов, Б.Л.Воробьев и А.И.Луговской (53) 66.048(088.8) (56) Сулимов А,Д. Производство ароматических углеводородов. — М.: Химия, 1975, с. 40-70.

Патент СССР № 458121, кл. С 07 С 5/00, 19 75. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОЛУОЛЬНОГО

КОНЦЕНТРАТА (57) Изобретение касается производства ароматических углеводородов, в частности получения толуольного кон1

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а более точно к способам получения толуольных концентратов риформингом бензиновых фракций.

Целью изобретения является ïîâûшение выхода целевого продукта и расширение сырьевой базы получения толуольного концентрата.

Пример 1 ° Сырье процесса—

О широкую бензиновую фракцию 62-180 С в количестве 1000 кг/ч группового: углеводородного состава, мас.Х:

Неароматические углеводороды (н.а.у) 88,5 в т.ч.: н.а. у. С4 -С центрата, может быть использовано в нефтепереработке. Процесс ведут рек-. тификацией прямогонной бензиновой фракции с выделением узкой бензиновой фракции, содержащей на 1 мас.ч. суммы н-гептана и парафинов С 13 мас.ч. изопарафинов и циклопарафинов С . Затем эту фракцию подвергают каталитическому риформингу и ректификационному выделению из реформата целевorо продукта s присутствии ароматических углеводородов С s.

Последние берут в количестве 510 мас.ч. на 1 мас.ч. неароматических углеводородов С . Эти условия повышают выход целевого продукта до 19,32 на исходное сырье с содержанием до 1,3Х неароматических углеводородов. 1 табл. направляют в среднюю часть ректификационной колонны эффективностью 86 т.т. работающей при флегмовом числе R=O 8, при давлении вверху 0,2 МПа, внизу

11,3

38,7

6,6

33

1 3

1,9

34,9

34,6

10,3

6,2

0,1

35

Пример 2. Сырье процесса45 широкую бензиновую фракцию 62-180 С в количестве 1000 кг/ч. группового углеводородного состава, мас.7.:

Неароматич еские

Ароматические углеводороды 10,1 в т.ч.: угл ев одор оды 15,3 углеводороды 89,8 в т.ч.: в т.ч.: толуол 2,0 н-а-у- С,-С, 5,8 у С 13,3 н.а.у. С 29,3

Боковой погон колонны направляют и.ц.п. С 18,7 на каталитический риформинг, который н-гептан 9,5 проводят при 510 С, давле и 1 5 Мпа. 55 í à ° ó С3 21,7 на полиметаллическом катализаторе н.а.у. С 4,9 з 1456399

0,4 MIIa температуре верха 884С, бокового погона 111 С, низа 183 С.

Дистиллатом колонны выделяют фракцию 62-?О С в количестве 125 кг/ч

5 группового углеводородного состава, мас. Е:

Неароматичес кие угл ев одор оды 99,3 в т.ч.: 10 н.а,у. С -Сь н.а.у. С6 и.ц.п. С7

Ароматические углеводороды 15 (бензол) 0,7

Боковым погоном выделяют целевую фракцию 70-115 С в количестве 591 кг/ч группового углеводородного состава, мас.7: 20

Неароматические углеводороды 88 в т.ч.: н.а.у.Cq-Cs. н.а.у. Сс, 25 и.ц.п, С н-гептан н.а.у. Cg н.а.у. С

Ароматические углеводороды 1,2 в т.ч.: бензол 0 5 толуол 3,3 а,у, С 7,8

Массовое соотношение и.ц.п. С : н-С, С с ос тавл яет 2, 1 .

Кубовым продуктом колонны выделяют фракцию 115-180 С в количестве

284 кг/ч. группового углеводородного 4р состава, мас.Е:

Неароматические углеводороды 84,7 в т.ч.: н.-гептан 9,2 н.а.у. С 58,3 н. а. у. С 17,2

Ароматические состава, мас.7.: платина 0,35; хлор

1 25; рений 0 5; кадмий 0,8; -А1 0 остальное. В качестве стабильного рнформата получают продукт в количестве 496,2 кг/ч следукнцего углеводородного состава, мас.Ж

Ароматические углеводороды 56,6 в т.ч.: бензол тол уол а.у. Сз

Неароматические углеводороды 43,4 в т.ч.: н.а.у. С -С 5,6 н.а.у. С 11,8 н.а.у. С, 23,3 н.а.у. 2,7

Указанный риформат направляют в ректификационную колонну выцеления толуольного концентрата эффективностью 25 т.т., работающую при флегмовом числе R 5.

В питание колонны дополнительно, вводят 54,2 кг/ч а.у. С, имеющих следующий изомерный состав, мас.Х:

Этилбензол 81,4 м-Ксилол 7,7 п-Ксилол 5,3 о-Ксилол 5,7

Массовое соотношение а.с. С 9 н.а.у. Ся в питании колонны равно

6,0: 1,0.

Кубовым продуктом колонны выделяют толуольный концентрат в количестве

297,9 кг/ч состава, мас.7:

Толуол 64,0 а.у. С 34,6 н.а.у. 1,4

Выход толуола с концентратом

99,0 мас.Х от потенциального содеркания в риформате. Выход толуола на сырье процесса составляет 19,0 мас.X.

1456399

35,8

62,4

0,9 углеводороды (бензол) 0,9

Боковым погоном выделяют целевую фракцию 70-1170 С в количестве

657,5 кг/ч. группового углеводородного состава, мас.Х:

Неароматические углеводороды 90,9 в т.ч.: н.а.у. С -С н.а.у. С и.ц.п. С н-гептан н.а.у. С н.а.у. С

Ароматические углеводороды 9,1 в т.ч.: бензол 0,9 толуол 3,1 а.V- Ca 5,1Соотношение и.ц.п. С „: н — С7,С > составляет 1: 1 .

Кубовым продуктом колонны выделяют фракцию 117-180 С в количестве

214,4 кг/ч группового углеводородного состава, мас.X:

Неароматические углеводороды 81,4 в т.ч.:

1,8

32,4

28,3

11,2

17,1

0,1

40

50

10,1

48,8

22,5 н — гептан н.а.у. С н.а.у. С

Ароматические углеводороды в т.ч.:

18,6

6,7

11,9 толуол а.у. Са бе н зол 0,7 толуол 3,3 а.у. g 5,9 направляют в среднюю часть ректифика— ционной колонны эффективностью 88 т.т., 5 работающей при флегмовом числе R=8 0, при давлении вверху 0,2 МПа, внизу

0„4 МПа, температура верха 88 С, бокового погона 114 С, низа 178 С. 10

Дистиллятом колонны выделяют фракцию 62-70 С в количестве 128,1 кг/ч группового углеводородного состава, мас.Ж:

Неароматические углеводороды 99,1 в т.ч.: н.а.у. С вЂ С,н.a,ó. С н ° ö ° ï ° С 7 20

Ароматические

5,2

25,4

21,8

7,9

18,3

2,7

2,1

Боковой погон колонны направляют на каталитический риформинг. Процесс риформинга и ректификацию стабильного риформата проводят аналогично примеру 1.

В результате выделяют толуольный концентрат с содержанием н.а.у.

2,8 мас.7. и выходом толуола от потенциального содержания в реформате

96,1 мас.Е.

Выход толуола на сырье процесса составляет 16,3 мас.X.

П р и и е р 3. Сырье процесса широкую бензиновую фракцию 62-80"С в количестве 1000 кг/ч, группового углеводородного состава, мас.Е:

Неароматические углеводороды 81,3 в т.ч.: н.а.у. С -С н.а.у. С„ и.ц.п. С. ! и-гептан н.а.у. С> н.а,у. С

Ароматические углеводороды 18,7 в т,ч.: бензол 1,1 тол уол 3,7 а.у. С 13,9 направляют в среднюю часть ректификационной колонны эффективностью 86 т.т 7 работающей при флегмовом числе R=8,0, при давлении вверху 0,2 МПа, внизу

0,4 МПа, температура верха 91О С, бокового погона 112 С, низа 18 l С.

Дистиллятом колонны выделяют фракцию 62 — 70 С в количестве 127,3 кг/ч группового углеводородного состава, мас.Е:

Неароматические углеводороды 99,3 в т.ч.: н.а ° у С4 С 31,9 н.а.у. С ь 65,9 и.ц,п. С 1,5

Ароматические углеводороды (бензол) 0,7

Боковым погоном выделяют целевую фракцию 70-108 С в количестве

554,4 кг/ч группового углеводородно-» го состава, мас.X:

Неароматические углеводороды 84,72 в т.ч.: н.а.у. С -С -, t45

30,7

39,0

8,6

3,3

0,02 н.а.у. С

С1 н-гептан н.а.у. С

B-B-у. С

Ароматические углеводороды 15,28 в т.ч.: бензол 1,8 толуол 4,6 а.у. С> 8,88

Соотношение и.ц.п. С.,: н-С, С составляет 3:1.

Кубовым продуктом колонны выделяют фракцию 108-180 С в количестве

318 3 кг/ч группового углеводородного состава, мас.Е:

Неароматические углеводороды 68,2 в т.ч.: н-гептан н.а.у. С н.а.у. Сз

Ароматические углеводороды 31,8 в т.ч.: тол уол 3,6 а у. Cs . 28 8

Боковой погон колонны направляют на каталитический риформинг. Процесс риформинга и ректификацию стабильного риформата проводят аналогично примеру 1. В результате выделяют толуольиый концентрат с содержанием н.а. у. 1,3 мас.X и выходом толуола

98,0 мас.X от потенциального содержания в риформате. Выход толуола на сырье процесса 17,4 мас.X.

Пример 4. Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что массовое соотношение а.у. Сд. н.а.у. С в сырье колонны выделения толуольного концентрата равно 5,0:

1,0. Процесс риформинга и ректификацию проводят аналогично примеру 1.

В результате выделяют толуольный концентрат с содержанием н.а.у.2,3 мас.X и выходом толуола от потенциального содержания в риформате 98,0 мас.X.

Выход толуола на сырье процесса 16,9Е, Пример 5. Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что массовое соотношение а.у. С> н.а.у. С в сырье колонны выделения толуольного концентрата равно 1Д,О:

1,0 ° Процесс риформинга и ректификацию проводят аналогично примеру 1.

В результате выделяют толуольный кон1 1,8

8,1

51,7

8,4

12,1

27,1

19,7

6399 8 центрат с содержанием а.у. 1,3Х и выходом толуола от потенциального содержания в катализате 99,ОХ Выход толуола на сырье процесса 19,1 мас. .

Пример 6 (сравнительный).

Бензиновую фракцию 62-138 С состава: мас.X:

Неароматические углеводороды 88,2 в т.ч.:

С,-с5 4,9 н-гептан 11,4

С 26,2 изо-С1 . 21,5

С 23,3

С 0,9

Ароматические углевод ор оды

20 I в т ч

6ен зол 0,8 толуол 5,7 а.у. С 5,3 имеющую соотношение и.ц.п. С,: н-С

26 С, равное 0,62, т.е. ниже предлагаемой границы, направляют в количестве 1000 кг/ч на каталитический риформинг, осуществляемый при давлении

1 ° 4 МПа на алюмоплатинорениевом катаЗ0 лизаторе при 530 С. Стабильный риформат имеет состав, мас.X:

Ароматические углеводороды 58,9 в т.ч.: бензол

35 толуол а.у. С

Неароматические углеводороды 41,1

40 В теч °

С;С, 3,2

С1 18,2

Сс )1 1

Ср 8,6

Соотношение а.у. С : н.а.у. CS равно 2,3. указанный риформат в количестве

710 кг/ч направляют в ректификационную колонну эффективностью 50 т.т., работающую при флегмовом числе R= 40,0. B результате выделяют

158 кг/ч толуольного концентрата, содержащего 4,0 мас.X н.а.у. с выходом топуола от потенциального содержания в риформате 79,0 мас.X. Выход толуола на сырье процесса 15,2 мас.X.

Пример 7 (сравнительный).

Сырье процесса — широкую бензиновую. о фракцию 62-180 С состава, приведенно1456399

ЗО

2i,6 углеводороды в т.ч.: бензол 1,3 толуол 15,4 а.у.С 4.9 в количестве 1000 кг/ч направляют на каталитический рифориинг, осуществляемый íà алюмоплатиновом катализаторе, содержащем 0,35 мас.7 платины, при 530 С. Соотношение (и.ц.п.

С.,: н — С,С ) в сырье риформинга равно 0,84, В результате получают 645 кг/ч стабильного рифориата состава, мас.7: 5р

Неароматические

47,5 углеводороды в т.ч.:

С С.

С

С7

С

Ар оматич ес кие углеводороды

7,2

12,3

26,0

2,0

52,5 го в примере 1, в количестве

1000 кг/ч направляют на ректификацию аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве сырья риформинга выделяют фракцию в соответствии с известныи способом с концом кипения

110 С, а не 115 С, как в примере 1.

При этом соотношение и.у.п. С7 н — С-,,С выше предлагаемого предела, )p а именно 3,8. Рифориинг и ректифика цию рифориата проводят аналогично примеру 1. В результате вьщеляют толуол ьный концентрат, с одержащий

1,6 иас.7. н.а.у., с вьгходом толуола 15 от потенциального содержания B рифор— мате 88,0%. Выход толуола на сырье процесса 14,0 иас.X.

П р и и е р 8 (сраи1«.тельный) .

Сырье процесса — «лнрокую оензиновую 20 фракцию 60-180 С, выбеленную из нефти другого иесторожделия, чеи в при— мере 1. Из указannoA фракции в соответствии с известным способом выделяют сырье риформинга — бензиновую фрак-25 цию 65-110 С состава иас.Е:

Неароматические углеводороды 78,4 в т.ч.:

С,-С „ 2,6

С 28,5 изо-С 21,3

1 н — гептан 8,3

С 17,1

Са 0,6

Ароматические в т.ч.: бензол 17,1 толуол 28,0 а.у. С 7,4

Рифориат направляют в колонну эффективностью 50 т.т., работающую при флегиовом числе К=30,0, из которбго вьщеляют 135 кг/ч толуольного концентрата с содержанием н.а.у.3,9 мас.7 и с выходом толуола от потенциального содержания в риформате 72,.0 мас. X.

Выход толуола на сырье процесса

13 0 мас.7.

Пример 9 (сравнительный) .

Процесс проводят аналогично примеру

1 с тем отличиеи, что массовое соотношение (и.ц.п. С,:н-С „ С ) равно

4,0-1,0, т.е. выше верхней предлагаемой границы. Процесс риформинга и ректификации риформата проводят аналогично примеру 1. В результате вьщеляют толуольный концентрат с содержанием н.а.у. 1,3 мас.Ж и выходом толуола от потенциального содержания в рифориате 90,9 мас. X. Выход толуола на сырье процесса 16,5 мас.X.

Снижение выхода толуола обусловлено теи, что при выделении из широКой бензиновой фракции сырья риформинга с повышенным соотношением (и. ц.п. Стн-С,,СS) в последнем увеличивается концентрация н.а.у. С, что приводит к возрастанию содержания бензола в риформате и к снижению выхода толуола на 1 т исходного сырья.

Пример 10 (сравнительный) .

Процесс проводят аналогично примеру

1 с тем отличием, что соотношение а.у. С: н ° а.у. С ниже предлагаемого предела, а именно 4,0:1,0. Процесс риформинга и ректификацию риформата проводят аналогично примеру t В.результате выделяют толуольный концентрат с содержанием н.а.у. 3,1 мас.Ж и выходом толуола от потенциального содержания в риформате 93,3 мас.X.

Выход толуола на сырье процесса

15,7 мас.X.

Пример 11 (сравнительный).

Процесс проводят аналогично примеру

1 с тем отличием, что соотношение а.у. С : н.а.у. С> выше предлагаемого предела и равно 11,0-1,0. Процесс риформинга и ректификацию риформата проводят аналогично примеру 1. В результате выделяют толуольный концент рат с содержанием н.а.у. 1,3 мас.X u выходом толуола от потенциала

0,87

0 32

Рений

Кадмий

Сульфированная окись алюминия Остальное

Параметры ректификации и риформинга те же, что и в примере 1.

В результате выделяют толуольный концентрат с содержанием н.а.у.

1„3 мас.Х, выходом толуола от потенциального содержания в риформате

99,0 мас.Х, выходом толуапа на сырье

19,2Х, т.е. результаты, близкие к примеру 1.

Пример 16 (сравнительный).

Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение а.у. С8 . н.а.у. С равно 13,0:1,0.

Процесс риформинга и ректификацию риформата проводят аналогично примеру

В результате выделяют толуольный концентрат с содержанием н.а.у, 1,3 мас.Х и выходом толуола от потенциала 99,2 мас.Х, т.е. выход и качество толуольного концентрата практически не отличаются от данных примеров 5 и 11 ° Выход толуола на сырье процесса 19,3 мас.X.

Данные по примерам 1-16 приведены в таблице, Способ получения толуольного концентрата путем ректификации прямогонной бензиновой фракции с получением узкой бензиновой фракции, после- дующего каталитического риформинга узкой бензиновой фракции и выделения из полученного риформата ректификаций целевого продукта, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и расширения сырьевой базы, ректификацию прямогонной бензиновой фракции проводят с выделением узкой бензиновой фракции, содержащей на 1 мас.ч. сум кы н-гептана и парафинов С 1-3 мас.ч. изопарафинов и циклопарафинов С и ректификацию риформата проводят в присутствии ароматических углеводородов Св в количестве 5-10 мас. ч. на 1 мас.ч. неароматических углеводородов С».

ll 1456399 l2

99,0 мас.Х., т.е. выход и качество толуольного концентрата остаются теми же, что и в примере 5, иными словами, дополнительный ввод а.у. С» нецелесообразен. Выход толуола на сырье процесса 19,2Х.

Пример 12 (сравнительный).

Процесс проводят аналогично примеру с тем отличием, что в колонну выде- 10 ления толуольного концентрата в качестве разделяющего агента вместо а.у. С вводят фракцию ароматических углеводородов С в том же самом коли3 честве. В результате выделяют толуольный концентрат с содержанием н.а.у.

2,8 мас.Х с выходом толуола от потеяциального содержания в риформате

91,0 мас.X. Выход толуола на сырье процесса 13,8 мас.X. 20

П р и и е р 13 (сравнительный).

В сырье риформинга состава, приведенного в примере 1, добавляют фракцию н.а.у. С> и гептана, выкипающую в интервале 98-125 С, в таком количест- 25 ве, чтобы соотношение и.ц.п. С н-С.„С составипо 0,8:1, т.е. ниже нижней предлагаемой границы. Процесс риформинга и ректификацию стабильного риформата проводят аналогично при- чр меру 1. В результате выделяют толуольный концентрат с содержанием н.а. у. 3,9 мас.Х и выходом толуола от цо- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я тенциального содержания в риформате

86, 1 мас.X. Выход толуола на сырье процесса составляет 15,8 мас.X.

Пример 14. Процесс проводят аналогично примеру 8 с тем отличием, что на риформинг, осуществляемый на алюмоплатиновом катализаторе, 40 направляют фракцию с соотношением и.ц.п. Ст . í-C т, С В, равным 1,89.

В результате выделяют толуольный концентрат с содержанием н.а.у.

2,7 мас.Х и с выходом толуола от по- 4» .тенциального содержания в риформате

96,9 мас.X.,Âûõîä толуола на сырье процесса 16,8Х т. е. выше, чем в примере 8.

Пример 15 (сравнительный). »0.

Процесс проводят аналогично примеру

1 с тем отличием, что риформинг проводят на катализаторе состава, мас.Х:

Платина 0,61

Хлор 2,03

14

1456399

Пример СоотношеH.à.ó. в тол уольном конВыход тоСоотношеыхоц тоуола от отенцилуола на сыр ье процесса, мас.7 ние а.у.

С : н.а. у. С в питании центрате, мас.7. ального содержания в риформате, мас.X

1,4

99,0

19,0

7,0

115

2,1

2,8

16,3

96,1

7,0

117

1,0

17,4

108

98,0

1,3

7,0

3,0

5,0

16,9

98,0

2,3

115

2,1

1,3

99,0

19,1

2,1

10,0

115

4,0

15,2

79,0

138

0,62

2,3

88,0

14,0

1,6

110

2,1

3,9

72,0

0,84

109

15,0

3,9

3,7

101

90,9

16,5

1,3

4,0

7,0

93,3 15, 7

4,0

3,1

2,1

115

19,2

99,0

1,3

11,0

2,1

1!5

7,0

13,8

2,8

91,0

2,1

115

3,9

86,1

15,8

119

0,8

7,0

96, 9

2,7

16,8

108

1,89

3,7.99,0

1,3

19,2

115

2,1

7,0

115

99,2

1,3

19,3

2,1

Составитель Г.Гуляева

Редактор Н.Гунько Техред А.Кравчук Корректор 0. Кравцова

Заказ 7478/19 Тираж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ние и.ц.п.

С. : н-С„, С, в сырье р йфор ми нга колонны выделения тол уол ьного кон центрата Темпера-! тура кон ца кипе ния сы-!

I рьевой фракции, С