Способ выделения циклопентана
Авторы патента:
Изобретение относится к нефтехимии, а именно к способам переработки пентансодержащих фракций углеводородов с выделением циклопентана из бензина пиролиза, очищенного гидрированием от диеновых и ацетиленовых углеводородов. Способ включает перегонку гидрогениза. В первой ректификационной колонне дистиллятом выделяют С5 фракцию, содержащую циклопентен и циклопентан, которую затем подают на повторное гидрирование на платино- или никельсодержащем катализаторе и на дальнейшую ректификацию. Дистиллятом следующей ректификационной колонны выделяют пентан-изопентановую фракцию, а кубовым продуктом колонны или боковым отбором выделяют фракцию, содержащую циклопентан. Фракция, выделенная кубовым продуктом колонны, содержит 50,0-85,5 мас.% циклопентана, фракция, выделенная боковым отбором, содержит 80,0-99,5 мас.% циклопентана. Предпочтительно из фракции, содержащей 50,0-85,5 мас.% циклопентана, в следующей по ходу ректификационной колонне дистиллятом выделять циклопентан. Технический результат - увеличение количества циклопентана, выделяемого из фракции 5 углеводородов, и улучшение качества получаемой пентан-изопентановой фракции. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к способам переработки пентансодержащих фракций углеводородов и способам выделения из этих фракций циклопентана.
Известен способ выделения циклопентана и/или циклопентена из фракции С5 углеводородов (заявка Германии 19849425, МПК С 07 С 7/04, заявл. 27.10.1998, опубл. 04.05.2000). По этому способу циклопентан и/или циклопентен выделяют разгонкой селективно гидрированного продукта разгонки фракции С5 на первой колонне на легкую фракцию с температурой кипения ниже температуры кипения циклопентена и фракцию, содержащую циклопентен и более высококипящие продукты. Последнюю подают на вторую колонну, где дистиллятом выделяют циклопентен, а циклопентан и более высококипящие продукты выделяют кубовым продуктом, который разделяют на третьей колонне, где дистиллятом выделяют циклопентан. Либо кубовый продукт первой колонны каталитически гидрируют и при разгонке дистиллятом получают циклопентан. Либо кубовый продукт первой колонны разгоняют и дистиллят подают на каталитическое гидрирование для получения цикло-пентана из циклопентена. Недостатком данного способа является получение небольшого количества циклопентана и содержание примесей непредельного характера во фракции с температурой кипения ниже температуры кипения циклопентена. Указанные примеси вызывают образование забивок в ректификационных колоннах и большого количества тяжелых кубовых продуктов. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения циклопентана и/или циклопентена из частично гидрированного пиролизного бензина (заявка ЕР 799881, МПК C 10 G 45/13, аналоги DE 19613617, опубл. 8.10.97, США 6153804, опуб. 28.11.2000), в котором циклопентан и/или циклопентен получают из частично гидрированного пиролизного бензина путем фракционной дистилляции (разгонки) и выделения и отделения циклопентана и/или циклопентена или путем выделения и каталитического гидрирования с отделением и выделением циклопентанов. В этих патентах описана также технологическая схема установки процесса получения циклопентана, в ходе которого бензин пиролиза, образующийся в процессе парового крекинга нафты, сначала подвергается селективному гидрированию для превращения алкадиенов и алкинов в соответствующие алканы и алкены. Полученный частично гидрированный продукт подвергают фракционной дистилляции в колонне, где кубовым продуктом отделяют фракцию С6+ углеводородов, дистиллятом С5-фракцию, а смесь С5 углеводородов с высоким содержанием циклопентана и циклопентена извлекается в виде бокового потока на уровне приемлемой тарелки, например на уровне 45 в колонне с 69 тарелками. Эта смесь может либо дальше разделяться фракционной дистилляцией, либо она может подаваться на стадию каталитического гидрирования, где циклопентен превращается в циклопентан, а сопутствующие алкены также превращаются в алканы. Заключительная дистилляция проводится в двухколонной системе. Смесь алканов, образующихся в процессе гидрирования, фракционируется таким образом, что низкокипящие соединения извлекаются через верх первой колонны после гидрирования. В удобной точке ректификационной колонны, например, на уровне 45-й тарелки колонны с 70 тарелками, при подаче питания на 25-ю тарелку, пентан-изопентановая фракция извлекается в виде бокового потока. Высококипящая фракция из куба первой колонны подается во вторую колонну для получения циклопентана, соответствующего заданным спецификациям. Процесс, описанный выше, может быть модифицирован таким образом, чтобы вторая колонна была соединена со стадиями обогащения и отгонки в первой колонне, причем должны быть соединения с паровой и жидкой фазами. В этом случае циклопентан извлекается из второй колонны в виде бокового потока. Пентан-изопентановая фракция извлекается в виде бокового потока из первой или второй колонны. Недостатком данного способа является содержание примесей непредельного характера во фракциях до гидрирования. Указанные примеси вызывают образование забивок в ректификационных аппаратах и большого количества тяжелых кубовых продуктов. Задачей изобретения является увеличение количества выделяемого из фракции С5 углеводородов циклопентана и улучшение качества выделяемой пентан-изопентановой фракции. Для решения поставленной задачи предлагается способ выделения циклопентана из очищенного гидрированием от диеновых и ацетиленовых углеводородов бензина пиролиза, включающий разделение гидрогенизата с выделением кубовым продуктом первой ректификационной колонны С6 фракции углеводородов, повторное каталитическое гидрирование С5 фракции углеводородов и последующее разделение полученной фракции ректификацией, причем в первой ректификационной колонне дистиллятом выделяют С5 фракцию, содержащую циклопентен и циклопентан, которую затем подают на повторное гидрирование и дальнейшую ректификацию, при этом дистиллятом следующей ректификационной колонны выделяют пентан-изопентановую фракцию, а кубовым продуктом колонны или боковым отбором выделяют фракцию, содержащую циклопентан. Кубовым продуктом колонны выделяют фракцию, содержащую 50,0-85,5 мас.% циклопентана. Боковым отбором колонны выделяют фракцию, содержащую 80,0-99,5 мас.% циклопентана. Возможно из фракции, содержащей 50,0-85,5 мас.% циклопентана, в следующей по ходу ректификационной колонне выделять дистиллятом циклопентан. Гидрирование С5 фракции углеводородов, содержащей циклопентен и циклопентан, проводят на платано- или никельсодержащем катализаторе. Отличительными признаками предлагаемого изобретения является то, что в первой ректификационной колонне дистиллятом выделяют С5 фракцию, содержащую циклопентен и циклопентан, которую затем подают на повторное гидрирование и дальнейшую ректификацию, при этом дистиллятом следующей ректификационной колонны выделяют пентан-изопентановую фракцию, а кубовым продуктом колонны или боковым отбором выделяют фракцию, содержащую циклопентан. Фракция, выделенная кубовым продуктом колонны, содержит 50,0-85,5 мас.% циклопентана. Фракция, выделенная боковым отбором, содержит 80,0-99,5 мас.% циклопентана. Из фракции, содержащей 50,0-85,5 мас.% циклопентана, в следующей по ходу ректификационной колонне дистиллятом выделяют циклопентан. Гидрирование С5 фракции углеводородов, содержащей циклопентен и циклопентан, проводят на платано- или никельсодержащем катализаторе. В качестве катализаторов гидрирования С5 фракции углеводородов, содержащей циклопентен и циклопентан, возможно использование платиносодержащего катализатора, соответствующего требованиям ТУ 38.10173-88 "Катализатор алюмоплатиновый высокотемпературный изомеризации ИП-62 М", или никельсодержащего катализатора, соответствующего требованиям ТУ 38.1013 96-89Е "Катализатор никель на кизельгуре". Предлагаемый способ позволяет получить максимальное количество циклопентановой фракции и пентан-изопентановой фракции наилучшего качества, которая может подаваться на изомеризацию без предварительной очистки или использоваться в качестве растворителя, что позволяет уменьшить образование забивок и тяжелых кубовых продуктов. Именно предлагаемый способ позволяет решить поставленную задачу. Кроме того, фракция углеводородов, выделенная кубовым продуктом ректификационной колонны после отделения циклопентана, также может быть использована в качестве растворителя без дополнительной очистки. На фиг.1 представлена принципиальная схема процесса выделения циклопентана. Очищенный гидрированием от диеновых и ацетиленовых углеводородов бензин пиролиза подают в ректификационную колонну 1, в которой кубовым продуктом выделяют фракцию углеводородов С6+ (поток I). Дистиллят колонны 1 (поток II) - фракцию С5 углеводородов, содержащую циклопентен и циклопентан, подают на гидрирование от олефиновых углеводородов на платино- или никельсодержащем катализаторе в реактор 2, гидрогенизат (поток III) подают в ректификационную колонну 3 на разделение. В этой колонне дистиллятом выделяют пентан-изопентановую фракцию (поток IV), боковым отбором - фракцию С5, содержащую 80,0-99,5 мас. % циклопентана (поток V), и кубовым продуктом - фракцию углеводородов, имеющих более высокую температуру кипения (поток VI). Эта фракция может использоваться в качестве растворителя. На фиг.2 представлен вариант принципиальной схемы процесса выделения циклопентана, в котором очищенную гидрированием от олефиновых углеводородов фракцию С5, содержащую циклопентен и циклопентан (поток III), подают на разделение в ректификационную колонну 3, где кубовым продуктом выделяют фракцию, содержащую 50,0-85,5 мас.% циклопентана (поток V), которую при необходимости (фиг. 3) можно разделять на ректификационной колонне 4 на циклопентан {поток VI) и более высококипящие углеводороды (поток VII). Потоки V (фиг.2) или VII (фиг.3) могут быть использованы в качестве растворителей. Все вышесказанное иллюстрируется следующими примерами. Пример 1 Выделение циклопентана проводят по приведенной схеме (фиг.2). В ректификационную колонну 1 подают очищенный гидрированием от диеновых и ацетиленовых углеводородов бензин пиролиза. Кубовым продуктом колонны 1 (поток I) выделяют С6 фракцию углеводородов, дистиллятом колонны 1 выделяют С5 фракцию углеводородов (поток II) следующего состава, мас.%: метан - 0,0041, пропилен - 0,0005,
бутанов - 0,0203, бутенов - 0,046, бутинов - 0,0073, пентанов - 19,566, пентенов - 29,9595, пипериленов - 5,8666, изогексанов - 1,7106, н-гексан - 0,3143, циклопентан - 12,8922, циклопентен - 14,4659, гексенов - 0,2664, гептанов - 0,0097, ацетиленовых - 0,1232, изомеров С10 - 13,6461, фуран - 0,0146, apoматических углеводородов - 0,0113, инден - 0,0015, кислородсодержащих углеводородов - 0,3298, диметилциклогексан - 0,022, индан - отс., изомеров метил-индана - отс., неидентифицированные примеси - 0,7221 подают в реактор 2 на гидрирование от олефиновых углеводородов на катализаторе, соответствующем требованиям ТУ 38.10173-88 "Катализатор алюмоплатиновый высокотемпературный изомеризации ИП-62 М" при температуре реакции 120oС. Продукт гидрирования (поток III), имеющий следующий состав, мас.%: метан - 0,0001, пропилен - 0,0044, бутанов - 0,1541, бутенов - 0,0009, бутинов - отс. , пентанов - 54,5678, пентенов - 0,1764, пипериленов - 0,0268, изогексанов - 2,6267, н-гексан - 0,6609, циклопентан - 25,7193, циклопентен - 0,0074, гексенов - 0,0044, гептанов - 0,0048, ацетиленовых - отс., изомеров С10 - 14,063, фуран - отс., ароматических углеводородов - 1,1475, инден - отс., кислородсодержащих углеводородов - отс., диметилциклогексан - 0,016, индан - 0,003, изомеров метил-индана - 0,0609, неидентифицированные примеси - 0,7556 подают на разделение в колонну 3. Дистиллятом колонны 3 выделяют пентан-изопентановую фракцию, которую подают на дальнейшую переработку. Кубовым продуктом колонны 3 выделяют фракцию, содержащую 59,99 мас.% циклопентана (поток V), которая может быть использована в качестве растворителя или компонента бензина. Пример 2 Опыт проводят в условиях примера 1 по приведенной схеме (фиг.1), но дистиллятом в ректификационной колонне 3 выделяют пентан-изопентановую фракцию (поток IV), боковым отбором (поток V) - фракцию, содержащую 99,2 мас. % циклопентана, кубовым продуктом (поток VI) - фракцию, которая может быть использована в качестве растворителя. Пример 3 Опыт проводят в условиях примера 1 по приведенной схеме (фиг.3), но гидрирование от олефиновых углеводородов проводят при температуре 80oС на катализаторе "никель на кизельгуре", соответствующем требованиям ТУ 38.101396-89Е. Фракция после гидрирования (поток III) имеет следующий состав, мас.%: C2-C4 - 0,1593; n- и i-пентанов - 54,56; амиленов - 0,16; диметилбутан - 2,2; циклопентан - 25,72 ; циклопентен - 0,0074; пиперилен - 0,027; ароматических углеводородов - 1,0481; C5+ - 16,1182. В ректификационной колонне 3 дистиллятом выделяют пентан-изопентановую фракцию, кубовым продуктом - фракцию, содержащую 59,99 мас.% циклопентана (поток V). Далее эту фракцию подают на разделение в ректификационную колонну 4, где дистиллятом выделяют фракцию, содержащую 98,22 мас.% циклопентана (поток VI). Кубовым продуктом колонны (поток VII) выделяют фракцию, которая может быть использована в качестве растворителя. Пример 4 Опыт проводят в условиях примера 1 по приведенной схеме (фиг.2). В ректификационной колонне 3 дистиллятом выделяют пентан-изопентановую фракцию (поток IV), а кубовым продуктом колонны 3 выделяют фракцию (поток V), содержащую 85,11 мас.% циклопентана. Пример 5Опыт проводят в условиях примера 1 по приведенной схеме (фиг.1). В ректификационной колонне 3 дистиллятом выделяют пентан-изопентановую фракцию (поток IV), боковым отбором - фракцию, содержащую 80,9 мас.% циклопентана (поток V), кубовым продуктом (поток VI) - фракцию, которая может быть использована в качестве растворителя. Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет получить циклопентан необходимой чистоты из С5 фракции углеводородов, выделенной из бензина пиролиза, получив при этом параллельно пентан-изопентановую фракцию высокого качества.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Изобретение относится к области получения бутадиенсодержащих полимеров
Способ переработки пиролизной смолы // 2178445
Изобретение относится к способу переработки пиролизной смолы - побочного продукта производства этилена с получением в качестве товарного продукта стабильного бензинового компонента
Установка фракционирования углеводородов // 2178325
Изобретение относится к ректификационным установкам для фракционирования жидких углеводородов и может быть использовано на предприятиях нефтяной и газовой промышленности
Способ переработки углеводородной фракции // 2141935
Изобретение относится к переработке углеводородной фракции в производстве синтетического каучука
Изобретение относится к способам переработки легких алифатических углеводородов, в частности попутных /нефтяных/ газов, и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии
Способ стабилизации качества стирола-ректификата по содержанию кислородсодержащих соединений // 2130915
Изобретение относится к процессу производства окиси пропилена совместно со стиролом и может быть использовано в других нефтехимических процессах
Изобретение относится к выделению метана из метановоздушной смеси и может быть использовано, в частности, для утилизации шахтного газа с получением при этом метана, который может быть использован как топливо для автотранспорта
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к получению бутадиена путем извлечения из контактного газа дегидрирования бутан-бутиловых смесей
Предложены способы и установки для получения потоков высокооктановых продуктов с низким содержанием ароматических соединений. Способ включает в себя: изомеризацию потока сырья, содержащего циклические С6-соединения, для получения выходящего потока изомеризации; отделение из указанного выходящего потока изомеризации тяжелого потока, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды, и потока, содержащего водород и С3 и более легкокипящие углеводороды; отгонку изогексана или изогептана от указанного тяжелого потока и получение головного потока, содержащего легкие газы и бутан, потока верхнего бокового погона, содержащего нормальный пентан, метилбутан и диметилбутаны, потока нижнего бокового погона, содержащего нормальный гексан и монометилпентаны, и обогащенного циклоалканами потока; и изомеризацию указанного обогащенного циклоалканами потока в равновесных условиях, благоприятствующих образованию циклопентанов по сравнению с циклогексанами, с получением потоков высокооктановых продуктов с низким содержанием ароматических соединений. Предлагаемое изобретение позволяет перерабатывать кубовые потоки колонн отгонки изогексана или изогептана для увеличения в них отношения метилциклопентана к циклогексану, причем без повышения концентраций ароматических соединений. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к способу повышения концентрации диметилциклопентана в обогащенном ароматическими соединениями потоке, имеющем исходную концентрацию ароматических соединений 60% мас. Способ включает в себя подачу обогащенного ароматическими соединениями потока в реактор; насыщение в зоне насыщения реактора ароматических соединений, содержащихся в обогащенном ароматическими соединениями потоке, водородом и над некислотным катализатором с образованием алкилциклогексана; изомеризацию в зоне изомеризации реактора более чем около 30% мас. алкилциклогексана с образованием диметилциклопентана; и дегидрирование в зоне дегидрирования реактора остаточного алкилциклогексана с образованием потока водорода и с образованием ароматических соединений в потоке продукта, при этом поток продукта содержит менее чем около 25% мас. ароматических соединений и диметилциклопентан; направление потока водорода от зоны дегидрирования в зону насыщения; и удаление потока продукта из реактора. Использование предлагаемого способа позволяет снизить уровень ароматики в углеводородных потоках при сохранении высокого октанового числа. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Способ получения циклопентана // 2618233
Изобретение относится к способу получения циклопентана из фракции бензина пиролиза, включающему получение в колонне фракционирования верхнего продукта С5-углеводородов и кубового продукта углеводородов С6+, каталитическое гидрирование верхнего продукта и последующее разделение прогидрированной фракции ректификацией. Способ характеризуется тем, что в качестве сырья используют пипериленсодержащую фракцию бензина пиролиза, и верхний продукт колонны фракционирования направляют на двухстадийное гидрирование при температуре низа реакторов не более 30°C, а верха не более 120°C, прогидрированную фракцию направляют на разделение ректификацией с выделением в качестве кубового продукта фракции, содержащей циклопентан, а в качестве верхнего продукта - углеводородов с температурой кипения ниже, чем у циклопентана, часть которых направляют на смешение с верхним продуктом колонны фракционирования перед его подачей в реактор гидрирования в массовом соотношении 9÷14:1. Настоящий способ является простым и экономичным способом получения циклопентана путем переработки побочной фракции пиробензина - пипериленсодержащей фракции бензина пиролиза. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 2 пр.
Изобретение относится к способу получения циклопентана путем разложения дициклопентадиена при температуре 280-350°С до циклопентадиена, отделения циклопентадиена от дициклопентадиена в зоне разделения реакционно-дистилляционного аппарата, подачи полученного парообразного циклопентадиена в зону гидрирования, куда также осуществляют подачу газа, содержащего водород, гидрирование циклопентадиена ведут на никелевых, платиновых, палладиевых и других известных катализаторах гидрирования при избыточном давлении 0,1-0,35 МПа, при этом циклопентадиен разбавляют и гидрируют по мере его получения с последующей подачей продуктов реакции гидрирования на разделение в дистилляционную зону реакционно-дистилляционного аппарата, конденсацией парофазных продуктов реакции гидрирования. Способ характеризуется тем, что разложение дициклопентадиена осуществляют в подогревателе с последующей подачей в зону разделения реакционно-дистилляционного аппарата, жидкие продукты реакции из зоны гидрирования совместно с продуктами, полученными после конденсации парофазных продуктов реакции гидрирования и отделения их от неконденсируемых, подают на питающую тарелку дистилляционной зоны аппарата, после охлаждения подают на орошение в верхнюю часть зоны разделения и на разбавление в зону гидрирования, отбор циклопентана ведут из нижней части дистилляционной зоны, а сконденсированные верхние продукты дистилляционной зоны направляют на орошение в верхнюю часть дистилляционной зоны и на разбавление в зону гидрирования. Решение технической задачи позволяет повысить выход циклопентана до 10% при увеличении его чистоты. 1 ил., 5 пр., 2 табл.
Изобретение относится к способу совместного получения гексанового растворителя и циклопентана из гексансодержащей фракции, выделенной из широкой фракции легких углеводородов, включающий выделение в колонне фракционирования гексансодержащей фракции, гидроочистку гексансодержащей фракции, ректификацию гидроочищенной гексансодержащей фракции для выделения изогексановой фракции и гексанового растворителя. Способ характеризуется тем, что в реактор гидроочистки направляют верхний продукт колонны фракционирования с концом кипения не выше 75°C в объемном соотношении с водородом, равном 1:500-700, а гексановый растворитель, выделенный из куба колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, направляют на доочистку в реактор гидрирования и получают гексановый растворитель с содержанием бензола менее 0,02 мас. %, а изогексановую фракцию, выделенную с верха колонны ректификации гидроочищенной гексансодержащей фракции, направляют в ректификационную колонну для выделения с верха пентановой фракции и из куба метилпентан-циклопентановой фракции, которую направляют в следующую ректификационную колонну для выделения из куба метилпентановой фракции и с верха целевой циклопентановой фракции. Технической задачей изобретения является одновременное получение из гексансодержащей фракции, выделенной из ШФЛУ, гексанового растворителя с содержанием бензола менее 0,02 мас. % и циклопентана. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.
