Способ выделения бензола и толуола
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистически» республик
С 07 С .7/04 С 07 С 7/17 Гееудареткинь)й комитет СССР ае делам изобретений и открытий (231 риоритет (53) УДК665.66 (088.8) Опубликовано 07.03.82. Бквллетень № 9 Дата опубликования описания 07.03,82 Р, Э. Иоонас, О. Я. Велицкая, Н. Д. Ощ )О. Г. Сооне и А. Я. Аарна " » (72) Авторы изобретения 1 ) Научно-исследовательский институт сланц »»»., 1 Ф" 1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕНЗОЛА И ТОЛУОЛА Изобретение относится к способам ., очистки ароматических углеводородов, в частности бензола и толуола, от неароматических углеводородов и может быть использовано в нефте- и сланцеперерабатывающей промышленности. Известен способ очистки ароматических углеводородов, например, бензола, от неароматических углеводородов, включающий стадию термической переработки смесей в присутств)ти водорода. Процесс осуществляют в движущемся слое инертного материала при температуре 650-900 С, давлении 110 атм, мольном соотношении водоро15 да и исходной смеси 1,5-3:1 fl). К недостаткам такого способа относится большой расход водорода, превращение неароматической части смеси в насыщенные углеводороды (что сущест20 венно снижает зффективность известного способа), затруднения в части регулирования процесса, связанные с высокой экзотермичностью реакций гидрокрекинга и гидроалкирования, а также необходимость выделения ароматических углеводородов экстрактивной ректификацией, Известен способ очистки ароматических углеводородов от неароматических углеводородов, включающий стадию термической переработки при о температуре 750-950 С давлении )10 атм в присутствии:ациклических углеводородов С2- С при весовом соотг ношении ациклических углеводородов и сырья 0,3:1 — 20:1 ).2). Недостатками данного способа являются применение инертных разбавителей (водяной пар, азот, аргон) и теплоносителей (кокс, песок, водяной пар, расплавленный свинец), что значительно усложняет технологический процесс и аппаратурное оформление, снижает его производительность. Общим недостатком термического способа очистки ароматических углеводо3 91056 . одов является образование кокса. Существуют различные способы снижения коксообраэования: подачей водорода, введением инертных разбавителей и др. 5 Наиболее близким к изобретению . по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения бензола и толуола из смеси слан» цевого газового бензина и жидких 10 продуктов пиролиза, путем термичес,кой переработки исходной смеси и последующего охлаждения полученной па.рогазовой смеси с получением легко1 .го масла, которое направляют на ректификацию и сернокислотную очистку с выделением целевых продуктов (3 ). Согласно данному способу смеси сланцевого газового бензина и жидких продуктов пиролиза подвергают термичес- 0 кой переработке при температуре 680о о 700 С и времени контакта 15-25 с. При этом исходное сырье подают в конвенционную часть трубчатой печи, откуда парожидкостная смесь через у5 эвапоратор поступает в радиантную секцию трубчатой печи, затем пары направляются в реакционную камеру, где завершается процесс термической деструкции. Пары из реакционной камеры поступают в сажеуловительную колонну гидравлика, где конденсируются. Полученный конденсат разделяют на легкое масло и гидравлическую смолу. Последнюю охлаждают до 75-100 С (условная вязкость — 2,53 ВУ7 о) и подают на орошение в гидравлик для охлаждения парогазовой смеси, а из легкого масла выделяют бенэол и толуол обычной ректифика- 0 цией и сернокислотной очисткой. Недостатками способа являются низкое качество бензола — температура кристаллизации не превышает 5,25, 25 С, вследствие содержания в нем о 45 примесей насыщенных углеводородов до 0,6-0,7 вес.X. повышенное коксообразование (выход кокса до 27), что требует установки двух реакционных камер: одна в работе, другая на вылщге кокса, и сложность технологического процесса, заключающаяся в необходимости обслуживания и ремонта реакционных камер. Целью изобретения является улучшение качества целевого продукта и упрощение. технологии процесса. 4 4 Поставленная цель достигается . способом выделения бензола и толуола из смеси сланцевого газового бензина и жидких продуктов пиролиза пу- тем термической переработки при температуре 730-750 С и времени контакт та 5-7 с. и последующим охлаждением полученной парогазовой смеси с получением углеводородной фракции, которую направляют на ректификацию и сернокислотную очистку с выделением це/ левых продуктов. Отличительными признаками являются проведение термической обработки прн температуре 730-750 С и времени контакта 5-7 с. Целесообразность. выбора именно таких температурных и временных параметров объясняется тем, что время контакта (5-7 с) обеспечивает мини.мальный выход кокса, А температура термической обработки сырья 730-750 С при указанном времени контакта позволяет достичь высокого качества бензола, так как снижается содержание примесей насыщенных углевддородов в бензоле до 0,040,15 Х что обеспечивает повышение его температуры кристаллизации. При этих параметрах процесса изменяется качество гидравлической смолы (уменьшается вязкость до I 3-1,4 ВУ ); что улучшает контактирование и охлаждение парогазовой смеси. На чертеже показана зависимость выхода кокса от времени контакта при различных температурах. Способ позволяет упростить технологический процесс путем исключения реакционной камеры, так как процесс термической очистки с достаточноч глубиной завершается в трубчатой печи. Пример 1. Смесь сланцевого газового бензина и жидких продуктов пиролиза, кипящих от начала кипения до 130 С, в соотношении 1:20 подают в конвекционную часть трубчатой печи, откуда.парожидкостную смесь направляют в эвапоратор и затем в радиантную часть печи, где при темl о пературе 740 С и.временем контакта 6 с происходит крекинг насыщенных углеводородов сырья. Полученную при этом парогазовую смесь направляют в о гидравлик, где ее охлаждают до 200 С гидравлической смолой с температурой 85 С, условная вязкость 1,3 ВУ 5 910564 / Ю Полученные жидкие и парожидкостные продукты разделяют на легкое масло, .и гидравлическую смолу. Последнюю после охлаждения до температуры 85 С подают на орошение в гидравлик. Из легкого масла .выделяют бензол и толуол ректификацией и сернокислотной .очисткой. Полученный бензол содержит 0,14 Х примесей насыщенных углеводородов и имеет температуры крис-. 10 таллизации 5,45 С. При зтом выход кокса не превышает 0,35 X. Характеристика исходного сырья фракции н.к. — 130 С. Плотность при 20 С, г/си 0,817 69,5 45,5 18,6 29,5 ! 6,7 12,8 в т. ч. насыщенных ненасыщенных Для сопоставления, аналогично примеру 1, проведена термическая переработка того же сырья при различных 15 технологических параметрах процесса, проведенных в таблице. Содержание насыщенных углеводородов в бензоле, мас.X Выход кокса, Х Режим процесса емпература кристализации, Ñ время контак температура, С та, с 0,4 2,23 4,34 690 5,2 0,54 2i1 5,25 16,1 0,34 0,75 2,25 4,90 5,29 5,51 1,21 0,42 0,03 5,6 10,9 16,0 720 0,31 0,33 730 5,35 7,0 2,64 0,05 5,50 15 0 740 0,33 4,00 О, 16 0,03 5,44 5,50 5,8 16,2 0,46 0,32 0 15 0,04 0,39 0,43 0,37 0,38 3,6 4,3 5,2 7,0 5,27 5,35 5,44 5,50 750 преимущества .улучшение качества про дукта, уменьшение коксообразования более, чем в три раза, исключение материальных и трудовых затрат, связанных с ремонтом и обслуживанием реакционных камер (предварительная продувка системы водяным паром, переключение камер, выжиг кокса и др.),,увеличение выработки продуктов на 7Х при общей выработке бензола 100 тыс. т в год. Формула изобретения Способ выделения бензола и толуола из смеси сланцевого газового бенИз таблицы видно, что время контакта 5-7 с при всех температурах обеспечивает минимальный выхоД кокса. Повьппение температуры термической переработки сырья с 690 до 730-750 С и одновременное уменьшение времени 50 контакта с 15-25 с до 5-7 с сигает содержание прмесей насыщенных угле-. водородов в бензоле до 0,04-0,1SX, обеспечивая повышение его температуры о кристаллизации до 5-,44-5,5 С. Использование данного способа выделения бензола и толуола по сравнению с существующим обеспечивает следующие Содержание ароматических углеводородов., мас, Х в т. ч. бензола толуола Содержание неароматических углеводородов, мас. % 9105 зина и жидких продуктов пиролиза путем термической обработки исходной смеси и последующего охлаждения полученной парогазовой смеси с получением углеводородной фракции, которую направляют на ректификацию и серно-. кислотную очистку с выделением целевых продуктов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта и упроще- 10 ния технологии процесса, термическую обработку проводят при 730-750 С и времени контакта 5-7 с, 0 g 4 Х р 1О /Г Ж М Г ez Зобисищость дылда wee um Фюзи люютаю и при,аю киржач fEiY +o p Составитель Л. Боброва Техред М.Рейвес Корректор N. лароши Редактор Н. Коляда Заказ 1017/22 Тираж 448 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиап ППЧ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ® Ь Ъ у 64 8 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СН1А Ф 2883441, кл. 260-764, опублик. 1962. 2. Лвторское свидетельство СССР М 533581, кл. С 07 С 7/00, 3. Семенов С. С. и др. "Опыт пуска установки пиролиза камерного газового бензина на СПК им. В. И. Леtl нина . — Химия и технология топлива и продуктов его переработки, вып. 12, Гостоптехиздат, 1963, с. 64 (прототип), 
