Способ переработки св-ароматических углеводородов

 

t ч с о

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (51) М. Кл, С 07с 15/02

С 07с 5/22 (22) Заявлено 04.01.71 (21) 1607230/23-4 (31) (32) Приоритет (33/)

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень № 19

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 665.656.2 (088.8) Дата опубликования описания 21.11.74 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Чарльз Винсент Бергер и Чарльз Самнер Бриарли (США) Иностранная фирма

«Юниверсал Ойл Продактс Компани» (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЙЕРЕРАБОL ÊÈ Се-АРОМАТ14ЧЕСКИХ

УГЛ Е ВОДО РОДО В

Изобретение относится к способу переработки Се-ароматических углеводородов путем изомеризации.

Известен способ переработки Се-ароматических углеводородов путем изомеризации при температуре 0 †7"С, давлении 1 †1 атм, молярном соотношении водорода к углеводородам 0,5: 1 — 25: 1 в присутствии бифункционального катализатора, ооладающего крекирующей и гидр ирующеи активностью. В этих условиях образуется п-ксилол, который отделяют от непрореагировавших С>-ароматических соединений. 11оследние возвращают в реакцию изомеризации. В результате гидрогенизации разложения и других побочных реакций

Се-ароматических соединений образуется большое количество побочного продукта — толуол и нафтеновые углеводороды. Толуол является необратимым побочным продуктом, который необходимо удалять из зоны реакции.

Однако удаление всего толуола приводит к потере С>-нафтеновых углеводородов.

Цель изобретения — снижение потерь Се-нафтеновых углеводородов.

Это достигается за счет введения в рециркулирующую фракцию толуола в таком количестве, чтобы в потоке продуктов, поступающих на разделение, его было в 2 — 20 раз больше, чем образуется при изомеризации.

Концентрация нафтенов в зоне изомеризации — 3 — 12 мол. %.

I1pouесс изомеризации желательно осуществлять при температуре 200 — 600-С, давлении 1 — 100 ат, объемной скорости подачи сырья 1 — 40 час —, молярном отношении водорода к углеводородам 0,5: 1 — 24: 1 в присутствии катализатора, содержащего окись алюминия, платину или палладий в количе10 стве 0,05 — 5 вес. % в пересчете на элементы, хлор или фтор в количестве 0,3 †вес. "jz в пересчете на элементы, компонент серы в количестве 0,1 — 1 вес. % в пересчете на элементы. Концентрация толуола в продук-е, пода15 наемом на фракционирование, составляет

0,5 — 5 мол. 0/0.

Исходным продуктом может быть люоая

;смесь изомеров ксилола, состав которой отличается от равновесного.

20 Фракции, кипящие в пределах кипения бензина и получаемые при каталитическом крекинге, риформинге или гидроформинге, могут служить сырьем для данного процесса.

В зоне изомеризации образуются следую25 щие нафтеновые углеводороды: 1,1,3-триметилциклопентан, 1,1,2-триметилциклопентан, l,2,4-триметилциклопентан, 1,2,3-триметилциклопентан, 1,1-диметилциклогексан, 1,4-диметрициклогексан и метилэтилциклопентан.

429578

Верхний погон, моль

Исходный продукт, моль

Компоненты

0,24

0,30

1,00

0,25

0,30

1,00

0,25

0,80

1,00

0,30

1,00

Толуол

Бен зол

Предельные С, Триметилциклопентаиы;

1, 1, 3, 1-транс, 2-цис, 41-транс, 2-цис, 31,1,21-цис, 2-транс, 42-цис, 2-т.раис, 30,40

0,49

0,30

0,07

0,01

0,01

0,37

0,25

0,15

0,01

Следы

Следы

0,28

0,08

0,05

Следы

0,0

0,0

0,40

0,50

0,30

0,20

0,10

0,10

0,41 Всего

0,78

1,28

1,60

0,04 0,01 0,00

Ничто личества

Другие С - и выше нафтены, всего »

Зтилбвнзол

Парансилол

Метвксилол

Ортоксилол

С и выше ароматические соединения

10,90

61,8

7,0

11,5

5,2

0,20 жные ко

То же

1,32

5,29

0,41

1,64

0,79

3,16

Потери нафтенов, моль

Выделено тол у ола, моль

* А — 0,25 моль толуола в исходном продукте

Б — 0,50 моль толуола в исходном продукте

 — 2,50 моль толуола в исходном продукте

"» Включая метилэтилциклопентаны, диметилциклогексаны, этилциклогексаны, С, и выше неароматические соединения и т. д.

Возвращение этих углеводородов нафтенового ряда в реактор изомеризацни приводит к уменьшению потерь ароматических углеводородов, так как эти нафтены находятся в равновесии с С>-ароматическими углеводородами.

Поддержание концентрации нафтенов в реакторе примерно от 3 до 12 мол. практически устраняет потери ароматических соединений.

Продукты, выходящие из зоны изомеризации, -направляют в первую фракционирующую колонну, при этом отбирают толуол в смеси с другими углеводородами в виде верхнего погона и С>-ароматические соединения, нафтены н остальное количество толуола в виде нижнего погона. Из последнего погона толуол, метаксилол, параксилол и нафтены удаляют в виде верхнего погона во второй фракционирующей колонне, а ортоксилол удаляют снизу этой колонны и очищают его. Верхний погон второй фракционирующей колонны разделяют кристаллизацией или адсорбцией молекулярными ситами с целью выделения параксиКак видно из таблицы каждый моль потерянных нафтенов приводит к потере одного моля Св-ароматических соединеннй. При повышении содержания толуола в удаляемом из реактора rtoTOKe примерно до 1О-кратного количества (опыт с образцом В) возможно значительно снизить потери Св-нафтенов в системе. Г1ри удалении половины толуола (опыт с лола. При этом оставшиеся ксилолы, нафтены и толуол рециркулируют в реактор для изомеризации.

Пример. Поток продуктов, выходящих из

5 реактора, подвергают фракционированию в промышленной ректификационной колонке, эквивалентной колонне с 30 теоретическими тарелками, при отношении флегмы к исходному продукту, равном 1,0: 1,0.

10 Перегоняемые фракции имеют одинаковые составы, за исключением количества содержащегося в них толуола. В образце А содержится 0,25 моль толуола, в образце Б—

0,50 моль и в образце  — 2,50 моль. Во всех

15 случаях цель — удаление 0,25 моль толуола, образовавшегося в реакторе (разница между количеством толуола, поступившего в реактор, и количеством его в стабилизированном удаляемом потоке).

20 Полученные результаты показаны в таблице. Составы даны в виде отношения килограмм-молей к часовой скорости исходного продукта. образцом Б) потеря уменьшается до

058 моль/час по сравнению с потерей при полном его удалении (опт с образцом А).

Кроме того, увеличение количества толуола не приводит к разбавлению продуктов в реакторе изомеризации, так как он присутствует в системе в относительно малых количествах.

429578

Составитель Л. Лихтерова

Редактор T. Загребельная

Техред 3. Тараненко Корректор В. Кочкарева

Заказ 2795714 Изд. № 859 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Предмет изобретения

1. Способ переработки Са-ароматических углеводородов путем изомеризации с последующим разделением полученных продуктов на фракцию, содержащую толуол, и фракцию, содержащую Са-нафтеновые углеводороды, и рециркуляцисй последней фракции в зону изомеризации, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь Са-нафтеновых углеводородов, в рециркулирующую фракцию вводят толуол в таком количестве, чтобы в потоке продуктов, поступающих на разделение, его было в 2 — 20 раз больше, чем образуется при изомеризации.

2. Способ по и. 1, отлич ающийся тем, что концентрация нафтенов в зоне изомеризации составляет 3 — 12 мол. % .

3. Способ по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что процесс изомеризации ведут при температуре 200 †6 С, давлении 1 †1 ат, объемной скорости подачи сырья 1 — 40 час вЂ, молярном отношении водорода к углеводородам 0,5: 1 — 24: 1 в присутствии катализатора, содержащего окись алюминия, платину или палладий в количестве 0,05 — 5 вес. % в пересчете на элементы, хлор или фтор в ко10 личестве 0,3 — 5 вес. /о в пересчете на элементы, компонент серы в количестве 0,1 — 1 вес. % в пересчете на элементы.

4. Способ по п. 1, о тл и ч а ю щи йс я тем, что концентрация толуола в продукте, подаваемом на фракционирование, составляет

0,5 — 5 мол. .