Способ получения бензола из смесей, содержащих бензол и/или алкилбензолы с повышенным содержанием серосодержащих веществ

 

Изобретение относится к способу получения бензола из смесей, содержащих бензол и/или алкилбензолы с повышенным содержанием серосодержащих веществ. Способ заключается в гидродеалкилировании указанных соединений или их смесей с частичным возвратом недеалкилированного компонента на стадию гидродеалкилирования в качестве рецикла, с подачей в указанный рецикл высокоароматической фракции с повышенным содержанием серосодержащих веществ, преимущественно не более 1,5 мас.% по сере, и с содержанием ароматических соединений С_6-15 не менее 60%. При этом подачу высокоароматической фракции обычно осуществляют в количестве, при котором общее содержание серосодержащих веществ на выходе из реактора гидродеалкилирования не превышает допустимое значение, определяемое потенциальными возможностями схемы дальнейшей сероочистки конечного продукта. 2 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к способам получения бензола из различных смесей, содержащих бензол и/или алкилбензолы, полученных в различных технологических процессах.

Известны различные способы получения бензола из ароматических углеводородов, в частности толуола или алкилнафталина, включающие их термическое и каталитическое гидродеалкилирование (см. , например, SU 277758, 1970; SU 1541198, 1990). В этих способах рассмотрено получение бензола из предварительно очищенных от серосодержащих ароматических углеводородов и не решается проблема переработки высокоароматических фракций жидких продуктов пиролиза или коксования угля с повышенным содержанием серосодержащих веществ (превышающих 0,15% по сере).

Наиболее близким к заявленному способу является способ получения бензола из смесей, содержащих бензол и насыщенные алкилбензолы, полученных по схеме переработки ароматических фракций жидких продуктов пиролиза, включающей их предварительное двухстадийное каталитическое гидрирование, путем термического гидродеалкилирования ароматических соединений до бензола, а также частичного возврата продукта для гидродеалкилирования недеалкилированных продуктов (см. А.Д.Беренц и др. Переработка жидких продуктов пиролиза. М.: Химия, 1985, с. 88-97, 108-121). Известный способ применим для переработки ароматических фракций с невысоким содержанием серы, поскольку на стадии каталитического гидрирования предусмотрена полная очистка продукта от серосодержащих веществ (см. там же, с. 111) и не решена задача использования в качестве исходного сырья высокоароматических фракций жидких продуктов пиролиза с повышенным содержанием серосодержащих веществ, содержащих незначительное количество ненасыщенных соединений.

Задачей изобретения является создание такого способа получения бензола, который обеспечивал бы переработку высокоароматической фракции с повышенным содержанием серосодержащих веществ, минуя двухстадийное каталитическое гидрирование.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении переработки высокоароматической фракции жидких продуктов пиролиза и/или коксования угля наряду с переработкой ароматических фракций с низким содержанием серы.

Технический результат достигается тем, что в способе получения бензола из смесей, содержащих бензол и/или алкилбензолы, включающем гидродеалкилирование указанных соединений и возврат недеалкилированного компонента на стадию гидродеалкилирования в качестве рецикла, высокоароматическую фракцию с повышенным содержанием серосодержащих веществ подают в указанный рецикл.

Кроме того, целесообразно подачу высокоароматической фракции осуществлять в количестве, при котором общее содержание серосодержащих веществ на выходе реактора гидродеалкилирования не превышает допустимое значение, определяемое потенциальными возможностями схемы дальнейшей сероочистки конечного продукта.

Кроме того, преимущественно используют высокоароматическую фракцию с содержанием серосодержащих веществ не более 1,5 мас.% по сере и с содержанием ароматических соединений С₆-C₁₅ не менее 60 мас.%.

На чертеже представлен вариант принципиальной схемы установки для получения бензола, включающей печь 1, реактор 2 гидродеалкилирования, сепаратор 3, стабилизационную колонну 4, колонну 5 предварительной ректификации, реактор 6 доочистки, бензольную колонну 7 и емкости 8.

Технологическая схема переработки в бензол ароматических фракций жидких продуктов пиролиза и/или коксования угля с температурами кипения от 60 до 340^oС предусматривает их двухстадийное гидрирование на палладий-сульфидном и алюмокобальтомолибденовом катализаторах (не показаны) с целью полного гидрирования диеновых и непредельных соединений и серосодержащих соединений с последующим гидрокрекингом парафиновых соединений и термическим гидродеалкилированием ароматических соединений - толуола, o-, м-, п-ксилолов, этилбензола и т. д. - до бензола в пустотельных последовательных реакторах 2 смешения и вытеснения (условно на чертеже показан один реактор). Затем продукт поступает в стабилизационную колонну 4, колонну 5 предварительной ректификации, реактор 6 каталитической доочистки и на бензольную колонну 7.

Схема предусматривает частичный возврат с колонны 7 на выход реактора 1 гидродеалкилирования продукта, содержащего недеалкилированные ароматические соединения, по линии рецикла.

Реактор 6 доочистки предназначен для более полной очистки продукта.

Высокоароматическая фракция жидких продуктов пиролиза и/или коксования угля с температурами кипения от 60 до 340^oС с содержанием ароматических соединений С₆-C₁₅ не менее 60 мас.% и с повышенным содержанием сероорганических веществ (предпочтительно - не более 1,5 мас.% по сере перерабатывается путем дозирования ее (по стрелке А на чертеже) в линию рецикла возвратной ароматической фракции, подаваемой в реактор 2 гидродеалкилирования. В том случае, если происходит дальнейшая сероочистка продукта, количество фракции, подаваемой в линию рецикла, выбирается таким, чтобы общее содержание сероорганических соединений на выходе реактора 2 гидродеалкилирования не превышало допустимое значение, определяемое потенциальными возможностями схемы дальнейшей сероочистки конечного продукта. Для описанной выше схемы это содержание составляет не более 0,1 мас.%.

Подача высокоароматической фракции в рецикл продукта гидродеалкилирования возможна потому, что указанная фракция содержит незначительное количество непредельных соединений, и возможна ее переработка, минуя стадии гидрирования или другие стадии предварительной переработки сырья.

Пример реализации способа Характеристики реактора гидродеалкилирования: на входе: подача жидких продуктов гидролиза со стадии гидрирования - 20 т/ч, рецикл - 2,5 т/ч, высокоароматическая фракция с повышенным содержанием серы 2,5 т/ч, давление: 22 атм., температура: 600-700^oС, соотношение Н₂/сырье: 1000/1 м³/м³, на выходе: - содержание серы 0,02 мас.% После колонн стабилизации, предварительной ректификации, доочистки и бензольной колонны ректификации получают товарный бензол с содержанием серы <0,5 ррм.

С бензольной колонны ректификации тяжелая фракция рециклом поступает на вход реактора деалкилирования.

Состав рецикла: <1% бензол; ≈90% толуол;
≈8÷9% суммарные ксилолы;
<0,1% неароматические соединения.

Формула изобретения

1. Способ получения бензола из смесей, содержащих бензол и/или алкилбензолы, включающий гидродеалкилирование указанных соединений и частичный возврат недеалкилированного компонента на стадию гидродеалкилирования в качестве рецикла, отличающийся тем, что высокоароматическую фракцию с повышенным содержанием серосодержащих веществ и с содержанием ароматических соединений С₆-С₁₅ не менее 60 мас. % подают в указанный рецикл.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачу высокоароматической фракции осуществляют в количестве, при котором общее содержание серосодержащих веществ на выходе реактора гидродеалкилирования не превышает допустимое значение, определяемое потенциальными возможностями схемы дальнейшей сероочистки конечного продукта.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что используют высокоароматическую фракцию с содержанием серосодержащих веществ не более 1,5 мас. % по сере.

РИСУНКИ

Рисунок 1