Способ получения непредельных углеводородов

 

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к получению непредельных углеводородов. Цель - снижение коксоотложения и увеличение длительности рабочего пробега пиролизной печи. Получение ведут пиролизом нефтяных фракций в пиролизной печи. Пиролиз включает испарение сырья, смешение его водяным паром, нагрев парогазовой смеси до температуры начала разложения, дополнительный скоростной нагрев до требуемой температуры в зоне реакции с пульсацией давления парогазовой смеси и закалочное охлаждение продуктов реакции. Пульсацию давления осуществляют путем периодической подачи в парогазовую смесь рассредоточенно по ее длине дозированных количеств воздуха или кислорода с частотой 100-120 мин<SP POS="POST">-1</SP> и количеством единичной дозы в пересчете на чистый кислород, равным 1,5-2,5 л на 1т исходного сырья. Выход отложившегося на стенках реактора кокса 11%, считая на пропущенное сырье, прямогонный бензин 0,4% по известному способу. При пиролизе атмосферного газойля выход кокса по предлагаемому и известному способам составляет соответственно 0,29 и 0,65%. 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

09J (11) (1)5 С 10 С 9/16

ОПИСЛНИК ИЗОБРКТ НИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЭОЬРЕТЕНИЯМ И OTHPbfFHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4448711/31-04 (22) 27. 06. 88 (46) 23. 04.90. Бюл. Ф 15 (71) Отделение нефтехимии Института физико-органической химии и углехимии

АН УССР (72) В.М.Дмитриев, В.В.Троценко, Н.И.Сульжик и В.С.Горюнов (53) 662.75(088.8) (56) Нефтехимия, 1984, У 24, с.l, 38-44.

Патент США У 4271007, кл..С 10 G 9/16, 1981 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЪНЫХ

УГЛЕВОДОРОДОВ (57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к получению непредельных углеводородов. Цель — снижение коксоотложения и увеличение длительности рабочего пробега пиролизной печи. Получение ведут пиролизом неф" тяных фракций в пиролизной печи. ПиИзобретение относится к нефтехимии, в частности к процессу термического пиролиза нефтяных фракций для получения низших олефинов.

Целью изобретения является снижение скорости роста коксовых отложений на стенках реактора пиролиза и увеличение длительности рабочего пробега пиролизной печи. На чертеже изображена технологическая схема осуществления предлагаемого способа.

П ри м е ры 1-6. Способ осуществляют в лабораторном реакторе по укаэанной

2 ролиз включает испарение сырья, смешение его с водяным паром, нагрев парогазовой смеси до температуры начала разложения, дополнительный скоростной нагрев до требуемой температуры в зоне реакции с пульсацией давления парогазовой смеси и закалочное охлаждение продуктов реакции. Пульсацию давления осуществляют путем периодической подачи в парогаэовую смесь рассредоточенно по ее длине дозированных количеств воздуха или кислорода с частотой 100-120 мин и количеством единичной дозы в пересчете на чистый кислород, равным 1,5-2,5 л Hà l т исходного сырья. Выход отложившегося на стенках реактора кокса 11Х, считая на пропущенное сырье — прямогонный бензин 0,4Х по известному способу.

При пиролиэе атмосферного газойля выход кокса по предлагаемому и известному способам составляет соответственно 0,29 и 0,65Х. 1 ил., 1 табл., технологической схеме. Пиролиэу под-., вергают прямогонный бензин, выкипающий в пределах 40-105 С (р = 0,703;

М = 92,8). Сырье подают в реактор со скоростью 1,2 кг/ч, испаряют и смешивают его с 50 мас.Х водяного пара. о

Парогазовую смесь нагревают до 560 С а и подают в зону реакции, где ее подвергают высокоскоростному нагреву до о

850 С. Одновременно по длине зоны реакции в точках, соответствующих 20, 40, 60 и 80Х ее общей длины, в паро-, газовую смесь с частотой 60-140 мин

;,подают дозированные объемы кислорода

155895 7 в l<оличестве 1.0-4,0 л на 1 т перерябатываемого сырья. Продукты реакции

Охлаждают в зоне. Яакалочного охла>кдеиия до 400 С. С.>еднее давление парогазовой смеси в зоне реакции составляет 0,02 МПЯ, П р I и е р ы 7-14. Способ осуще< твпя<от по аналогичной примерам 1-6 методгп<е, с тем отличием,. что пиропи- !0

", y 7<ÎÏ>,Е1>1" а<ОТ Ч !DCкиттгощий пр"1 160--225 С () =- 0,818;

1i =- 79, 2), Сырье 1года!от в реактор со с.<оросч1ю 0,,9 кг/и исп,рято < и

80% J;oJI 1I1oro r:. ря ., о зя.:м нагревают до 510 С. В зоне ак::и пярогаз< вую смесь нагреваю

83" .0 Й от ноьреме*!Ho с частотой 604G мин подают в нее дозированные объемы воздуха, равные 5,0-15,0 ..< На 20 т перерабатывае<<<ого сырья. Среднес давление парогазовой смеси в зоне ре-. акции составляет 0,018 ИПЯ.

Пример 15, По известному сго. сабу ниролизу подвергают прямогонный 25 бензин (характеристики аналогичны примерам — 6). Сырье в количестве

1,2 кг/и испярятот, смешивают с 50 мас,%

ВО TRHOI O ПЯР<1 1т ".1ЯГPPBcT ПЯРОГЯЗОВУ>О смесь до 560оС. Б зоне реакции ее на- z0 о

Грена!от до 850 С причем среднее давление парогазовой смеси в зоне реакции составляет 0,02 ННа. Ня входе в зону реакции при помощи 1!еха.<<ического пульсаторя поршневОГО п.-.пя Генерируют

1г

lB!r<) JIbcb< давления c HHcTQTO :l 0 мин

-! .> абсол<отная амплитуды кол баний которого 0,4 кПа (2%, номтп1яль>!ого давления в зоне реакции). Продукты реакции охлаждают в зоне закалочн<>го о>к<>ажде--, HH>I до 400 С.

ПО способу пиролизу подвергают атмосферHhlH I ßÇOI!ËÜ (ХЯРЯКТЕР11СТИКИ ЯНЯЛОГИт< ны примерам 7-14) аналогично примеру

15, однако добавка водяного пара

80 мас.%, температура предварительноа го негре,я парогазовой смеси 510 С, IJ температура пир ализа 830 С, среди"= е дав>1ен11е парогазовой смеси II зоне ре50 акции 0,.018 ИПЯ, частота пульсац>1Й ! ,ттавлРния 40 мин, абсО>пот:111я ампли— туда пульсаций 0,3 кПа.

Условия и результаты опытов по примерам 1-16 приведе11ы в таблице, 55

При подаче в поток реагирующей парогазовой смеси опрецег..енной дозы кислорода нли воздуха (т.е. окислителя) происходит микровэрыв, ударная волна которого распространяется в оба направления. Регулируя периодичность и объем подаваемой дозы можно обеспечить оптимальные «астс ту и амплитуду пульсаций давления, а за счет p>Icñpå,цо оченной подачи окислителя — поддер>кан11е этих частоты и амплитуды по

ВСЕЙ ДЛИНЕ ЗОНЬт РЕаКЦИИ, ЧТО Г<ОЭВОЛЯ-" ет снизить скорость роста коксовых отложений на стенках реактора и тем самым увеличить коэффициент рабочего времени лиролизьой печи. Кроме того, отсутствие механических устройств генеоироваиия пульсации давления паро— газовой смеси повышает надежность работы системы пульсации и -.Иролизной пе и в целом.

Предлагаемый способ гиролнза нефтяНЫХ ф1>ЯКЦИЙ ОТЛИЧЯЕТСЯ ОТ ИЭВЕСТКОГО тем, что пульсацию давления парогазо- вои смеси в зоне реакции осуществляют путем рассредоточенной подачи дозировян>о <х объемов окислитечя в реагирующую парогазовую смесь.

Нз приведенных H таблице результа-" тов опытов следует, что оптимальные

ЗНЯЧЕНИЯ аетоТЫ ПОЦаЧИ ОКИСЛИТЕЛЯ В парогазовую смесь и объема один тиной ,цозы состав 1я!от соответственно 100-! 20;,,1íH 1 и 1 --2 5 л/т череоat>=L7„-.!ìàЯт" ОГО СЫРЬЯ В >ТЕРО СЧЕТЕ Hа ЧИСТЫЙ,;":<С— лород 11ри тп<ролизе бензина (Or.ыты 3

И 4) И П1>и ПИрОЛИБЕ .< Яэт>йля (ОПЬ>ТЬ1 10

11) . Да>>ьней<1«ее увел11<тение ука анных параметров (Опыты и „1 . 4

СООТВЕТСТВЕННО) НЕ 1<РИВОД-Го К С>1>:;<<Епию .количества отложившегося кокса, однако связано с увеличением =-нергетических .затрат:

Иэ срат<нения резулт=.татов пи >ализа нефтяных фракций по известно.ту и .-;редлагаемому сг<особам (в оптимальных ре>к11мах) следует, что в последнем слу-1аЕ ИНтЕНСИВНОСтЬ ЗЯКОКСОВЬ<ВЯНИЯ СтЕнок реактор- пиролиза ниже. Так, при пиропизе =o предлагаемому способу прямогонного бенэи -a RJI>а КОКОН СЧИ— тяя ня прон щ<НИОе сырье СО Являет

0,11%„ в то время кяк пр." пирол-:-::.е по известному спосОбу он сОставля<- T 0 4% при одинаковой селектив11астн процесса по ниэщим олефиням. При пиролизе атмосферного гаэойля выход кокса т-о предлагаемому и известному способам сос-. тавляет 0,29 и 0,65% соответстве IHO.

Тык>1м образом, преднагаемый способ пиролиэа 1<ефтя>1ых фракций обесп".чива-.

I 558957 ет снижение скорости роста коксовых отложений и увеличение длительности рабочего пробега пиролизной печи, при этом выходы целевых продуктов, по сравнению с известным способом, не снижаются, требуемой температуры в зоне реакции с г.ульса р1ей давления парогазовой смеси и эакалочное охлаждение продуктов реакции, о т л и ч а ю гц I . и с я тем, что, с целью снижения коксоотложения и увеличения длительности рабочего пробега пиролизной печи, пульсацию давления парогазовой смеси в зоне реакции осутцествля.,)T путем периодической подачи в парогазовую смесь рассредоточен v по ее длине дозг;ровзнных количеств воздуха или кислорода с частотой !00-120 мин и количеством единичной дозы в пересчете на чистый кислород, равным I 5-2,S л на т исходного сырья

Формулачзобретения

Способ получения непредельных углеводородов путем пиролиза нефтяных фракций в пиролизной печи, включаюгций испарение сырья, смешение его с водяным паром, нагрев парогазовой сме- 15 си до температуры начала разложения, дополнительный скоростной нагрев до

Режим пульсаций давления

Выход этилена (сумгы иизШИХ ОЛЕфГ1иан) мас.X

Количество отложившегося кокса

КоличестСырье

Опыт во цролущениого

Объем дозы окислиЧастота, мин век пропущенноьгч через ре- абсотеля лютио е, актор сырья (за

1 ч), кг абсолют- л/т ный, мл сырья сырью

Бензин

11

1l

ll

Бензин

Газойль

ll l I

Газойль

Бензин

Газойль

П р и гл е ч а и и е. В опытах — 6 используют í виде окислителя кислород, а в опытах

7 — 14 — воздух.

2

4

6

8

l1

12

l3

14

1 5

l 0G !

20 !

20 ! 40

1;0

i40

110

1,2

1,8

1 S

2,4

3,0

3,6

4,5

5,4

7,2

7,2

9,0

9,0

10,8

10, 8

i,0

1,5

1,5

2,0

2,5

3,0

5,0

7,0

8,0

8,0

10,0

10,0

12,0

15,0

),2

1,2

1,2

1,2

92 - . 2

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

),2

0,9

4,6

4,0

1,5 l,3

1,3

1,3

5,8

5,!

4,2

2,8

2,6

2,6

2,5

2,5

4,8

5,8

0,39

0,33

0,12

0,11

О,ll

О,ll

0,65

0,57

0,47

0,31

0,29

0,29

0,29

0,29

0,4

0,65

24,8

25,2

25,4

25,3

26,0

26,0

22,0

22,4

22,4

23,0

22,4

22,8

22,8

23,0

25,6

22,1 (49,0) (49 .0) (49,7) (48,9) (49,0) (48,7) (46,1) (46,7) (46,4) (47,0) (46,8) (46,2) (46,5) (47,0) (48,8) (46,4) 1558957 и

«6 и

Составитель Н.Богданова

Редактор И.Дербак Техред А.Кравчук Корректор С.Шекиар

Заказ 819 Тирам 439 Подписное

ВНИЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЗИй СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород ° ул. Гагарина, 101