СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАФТАЛИНА Российский патент 2006 года по МПК C07C15/24 B01J23/882 C08F240/00 

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к способу получения нафталина из нафталинсодержащих фракций жидких продуктов пиролиза углеводородного сырья.

Известен способ получения нафталина из нафталинсодержащих фракций жидких продуктов пиролиза гидрогенизационной очисткой от непредельных углеводородов в присутствии алюмопалладийсульфидного катализатора (1. А.Д.Беренц, А.Б.Воль-Энштейн, Т.Н.Мухина, Г.А.Аврех. Переработка жидких продуктов пиролиза. - М.: Химия, 1985. С.128-130).

Гидрирование ведут по однопоточной двухступенчатой схеме при давлении 5 МПа, расходе водорода 0,6 м³ на 1 кг нафталинсодержащего сырья.

Нафталин, выделенный кристализацией и прессованием из очищенной фракции в количестве 86% от его потенциального содержания, имеет температуру кристаллизации 79,8°С, йодное число 0,2 г йода/100 г, содержание серы 0,04%, окраску серной кислотой - менее 9.

Недостатками данного способа получения нафталина, принятого в качестве прототипа, являются высокое давление, двухступенчатая схема переработки, существенный расход водорода на гидрирование непредельных соединений, которые увеличивают энерго- и ресурсозатраты.

Менее затратным способом получения нафталина из нафталинсодержащих фракций жидких продуктов пиролиза является очистка от непредельных углеводородов известным способом их полимеризации в присутствии алюмокобальтмолибденового катализатора (2. Папиян Т.Г., Кущев Н.Ф. Способ получения темной нефтеполимерной смолы. Патент РФ № 2231530, бюл. № 8, 2004). По способу (2) процесс полимеризации непредельных углеводородов осуществляется при температуре 150-210°С, давлении до 0,1 МПа, в течение 0,5-2 часов.

Основным недостатком данного способа является низкая степень очистки нафталинсодержащего сырья от непредельных углеводородов, что не позволяет получить нафталин высокой степени чистоты.

Целью изобретения является получение нафталина высокой степени чистоты из нафталинсодержащих фракций жидких продуктов пиролиза с наименьшими энерго- и ресурсозатратами.

Поставленная цель достигается переработкой нафталинсодержащих фракций жидких продуктов пиролиза в присутствии стационарно загруженного в реактор алюмокобальтмолибденового катализатора, содержащего оксид кобальта (СоО) 2,0-6,0 мас.% и триоксид молибдена (МоО₃) 10-18,0 мас.% на носителе Y - Al₂O₃, при давлении до 0,6 МПа, температуре 180-280°С, в течение 1-10 часов.

При этом выделенный из продуктов переработки нафталин имеет температуру кристаллизации 76-79,8°С, йодное число 0,2-0,5 г йода/100 г, окраску с серной кислотой 5-7. Выход нафталина от его потенциального содержания в сырье составляет 90-92%.

Для осуществления примеров конкретного исполнения использовалась нафталинсодержащая фракция 190-250°С, выделенная из жидких продуктов пиролиза, полученных на этиленовой установке OOO «Ставролен» (г. Буденновск), со следующими характеристиками:

Плотность при 20°С, кг/м³- 982Температура начала кипения, °С- 190Температура конца кипения, °С- 250Йодное число- 15,2Массовая доля, %: Нафталина- 32,3Серы- 0,05

Пример 1. Процесс переработки нафталинсодержащего сырья проводился в реакторе объемом 20 литров. Обогрев реактора осуществлялся встроенным электротеном. В реактор было загружено 3 литра алюмокобальтмолибденового катализатора и 10 литров вышеуказанной фракции 190-250°С. Химический и гранулиметрический составы катализатора приведены в таблице 1.

Режимы процесса полимеризации непредельных углеводородов сырья приведены в таблице 2.

После завершения процесса полимеризации из продуктов реакции выделялась ректификацией на лабораторной колонне периодического действия (40 тарелок) узкая нафталиновая фракция 216-218,5°С. В дальнейшем нафталин отделялся от близкокипящих жидких углеводородов кристаллизацией и прессованием на вакуумном фильтр-прессе.

Выход нафталина и его основные характеристики приведены в таблице 2.

Примеры 2-5 проводились аналогично примеру 1.

Характеристики катализаторов приведены в таблице 1. Режимы проведения процесса полимеризации приведены в таблице 2.

Выделение нафталина из продуктов реакции проводилось аналогично примеру 1. Выход нафталина и его характеристики приведены в таблице 2.

Результаты примеров 1-4 показывают, что заявленные условия проведения процесса полимеризации на алюмокобальтмолибденовом катализаторе обеспечивают достаточную степень очистки нафталинсодержащего сырья от непредельных соединений и позволяют выделять нафталин высокой степени чистоты.

Результаты примера 5 показывают, что переработка нафталинсодержащей фракции в условиях, регламентируемых способом (2), не позволяет получать нафталин высокой степени чистоты.

Таким образом, предлагаемый способ получения нафталина из нафталинсодержащих фракций жидких продуктов пиролиза позволяет с более низкими энерго- и ресурсозатратами достичь показателей качества нафталина, получаемого по способу (1), и, кроме того, характеризуется более высоким выходом нафталина (на 4-6%) по сравнению со способом (1).

Таблица 1
Характеристика алюмокобальтмолибденовых катализаторовПример№Состав, мас.%Размеры гранул, ммСоОМоО₃Y-Al₂O₃диаметрдлина1618762-2,55-72516792-2,55-73516792-2,55-74210882-2,55-75516792-2,55-7Таблица 2
Режим процесса полимеризации, выход и свойства нафталинаПоказателипример123451234561. Режим процесса полимернизации:     - температура в реакторе, °С180210250280210- давление, МПа0,050,10,30,60,1- продолжительность, час1063122. Выход нафталина от его потенциального содержания, %92919091933. Свойства нафталина:     - температура кристаллизации, °С7677,579,878,369,8- йодное число, г-йода/100 г0,50,40,20,31,7- окраска серной кислотой7645Более 8- содержание серы, мас.%0,010,010,010,010,01

Использование: нефтехимия. Сущность: проводят очистку нафталинсодержащих фракций от непредельных соединений путем каталитической полимеризации с последующим выделением нафталина высокой степени чистоты. Процесс полимеризации осуществляется в присутствии алюмокобальтмолибденового катализатора, содержащего оксид кобальта (СоО) 2,0-6,0 мас.% и триоксид молибдена (МоО₃) 10-18,0 мас.% на носителе Y - Al₂O₃, при давлении до 0,6 МПа, температуре 180-280°С, в течение 1-10 часов. Технический результат: увеличение выхода нафталина. 2 табл.

Способ получения нафталина из нафталинсодержащих фракций жидких продуктов пиролиза очисткой от непредельных углеводородов, отличающийся тем, что очистку проводят путем полимеризации в присутствии алюмокобальтмолибденового катализатора, содержащего оксид кобальта (СоО) 2,0-6,0 мас.% и триоксид молибдена (МоО₃) 10-18,0 мас.% на носителе Y - Al₂О₃ при давлении до 0,6 МПа, при температуре 180-280°С в течение 1-10 ч.