Способ получения алкилбензина Советский патент 1984 года по МПК C07C9/00 C07C9/16 

«

j; Изобретение относится к способу получения алкилбензина-высокооктанового компонента бензина. Известны различные способы получе ния алкилбензина алкилированием изопарафинов олефинами в присутствии кислых катализаторов, использующие с целью улучшения показателей процес са различные варианты рециркуляции потоков углеводородов. Известен способ получения алкилбензина алкилирования изобутана олефином в присутствии кислого катализатора в двух зонах, причем часть углеводородной фазы, полученной в первой зоне, рециркулируют в ее нача ло, а другую часть смешивают с новой порцией олефина и катализатора и направляют на алкилирование во вторую зону, в конце которой после отделения катализатора получают целевой алкилбензин л J . Известен способ алкилирования углеводородов бутиленом и пропиленом, в, котором изопарафин С4-Сб алкилируют олефином , обрабатьшая первый поток изопарафина олефином в пер 1вой зоне алкилирования в присутствии HF в качестве катализатора получают Из первой зоны алкилирования, отводят первый поток алкилата и разделяю его на первую фазу катализатора и первую углеводородную фазу. поток изопарафина алкшшруют бутиленом в присутствии HF, отводят из зон алкилирования второй поток алкилата и разделяют его на вторую фазу катализатора и вторую углеводородную фазу. Вторую углеводородную фазу разделяют на две порции. Первую рецирку лируют на первую стадию алкилирования. Продукт алкилирования выделяют из второй порции второй углеводородной фазы и из первой углеводородной фазы 2 .. Известен способ, согласно которому осуществляют взаимодействие олефина и изопарафина в смеси с HF при относительно низкой концентрации (74-95 вес.%), декантируют полученную смесь с целью отделения углеводородов от катализатора, затем углеводороды повторно контактируют с кон центрированной HF (90-98 вес.%) в присутствии органического разбавителя. Вследствие изомеризации низкооктановых углеводородов улучшается качество алкилпродукта 3J . Однако в указанных технических решениях вторичному контакту с катализатором HF подвергаются продукты реакции, в состав которых входит и целевой продукт. При этом изомеризуются не только низкооктановые углеводороды, улучшая качество алкилпродуктов. Но и высокооктановые компоненты, образуя низкооктановые углеводороды. Это явление имеет место как при фтористоводородном, так и при сернокислотном алкилировании. Однако, если при фтористоводородном алкилировании. Однако, если при фтористоводородном алкилировании баланс продуктов изомеризации при повторном контактировании обеспечивает некоторое улучшение качества алкилата, то при сернокислотном алкилировании в результате специфичности изомеризующего действия серной кислоты имеет место ухудшение качества алкилата. Таким образом, недостатком указанных технических решений является нецелесообразность их применения при сернокислотном алкилировании изопара-. финов олефинами, поскольку любое повторное контактирование алкилата с Н2 50 приводит к ухудшению его качества. Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ получения алкилбензина, заключающийся в том, что в процессах сернокислотного или фтористоводородного алки- лирования при температуре низкомолекулярный олефин и низкомолекулярный изопарафин смешивают и контактируют с кислотным катализатором, поток алкилата выводят из зоны алкилирования и разделяют на углеводородную и кислотную фазу которую возвращают в рецикл. Часть этой углеводородной фазы (20-60 об.ч.) и отделенный от нее изопарафин рециклизуют, смешивая с исходным сырьем (340 об.ч,) перед контактированием с катализатором для повышения сортности целевого продукта-алкилбензина 4 . Недостатком известного способа является то, что он не дает улучшения качества алкилбензина в случае использования серной кислоты в качестве катализатора. Кроме того, этот способ не обеспечивает повьш1ения выхода целевого продукта-алкилбензина.

Цель изобретения - увеличение выхода целевого алкилбензина при сохранении его качества.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения алкилбензина алкилированием изопарафинов олефинами при температуре 8-12°С в присутствии серной кислоты с последующим отделением серной кислоты и возвращением ее в цикл, углеводородную фазу подвергают ректификации с выделением алкилбензина, циркулирующего изопарафина и тяжелой углеводородной фракции с т.кип, 122-315°С, которую возвращают в рецикл путем ее смешения с исходными углеводородами в количестве 2,5-10 мас.% от них.

Таким образом, достигается улучшение выхода целевого алкилбензиуа (с 201 до 211,7 мас.%) при сохранеНИИ его,качества.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Олефиновое сырье, циркулирующий изопарафин в соотношении 1:10 и вьщеленную из алкилата тяжелую фракцию с т.кип. 122-315°С контактируют с циркулирующей серной кислотой и выдерживают в зоне алкилирования при условиях процесса сернокислотного алкилирования (температура 8-10 С, объемное соотношение кислота: углеводороды 1,3-1,5:1, время пребывания . реагентов в зоне реакции 5-10 мин).

Полученную реакционную смесь выво дят из зоны алкилирования в зону разделения, где отделяют углеводороды от кислоты. Кислоту возвращают в цикл, а углеводороды подвергают фракционированию с вьщелением циркулирующего изобутана, алкилбензина и фракции высококипящих компонентов с т.кип. 122-315 С, возвращаемую в зону реакции путем смешения с.олефиновым сырьем, циркулирующим изобутаном и циркулирующей серной кислотой. При этом содержание фракции выёококипящих компонентов с t.кип. 122315°С в смеси с олефиновым сырьем и циркулирующим изобутаном поддерживают не вьше 10 мас.%.

За счет повторного контактирования с серной кислотой побочного продукта алкилирования - фракции высококипящих компонентов с .температурой начала кипения не ниже 120 С, в условиях процесса сернокислотного алкилирования происходит диспропорциониррвание значительной, части.углеводородов указанной фаркции, в результате чего образуется дополнительное количество высокооктанового низкокипящего компонента алкилбензина.

Выделение фракции высококипящих компонентов с температурой начала кипения не ниже объясняется тем, что именно в ней практически отсутствуют высокооктановые компоненты. Эта фракция состоит из углеводородов С вьщ1е, которые имеют октановое число по моторному методу в чистом виде 83,5 пункта, в то время как фракция с т.выкип. 40-120 С имеет октановое число по моторному методу в чистом виде 91,5-95,0 пунктов

Следовательно, дополнительный контакт высококипящей фракции с серной кислотой не вызовет превращения ценнь1х высокооктановых углеводородов в низкооктановые.

Введение фракции высококипящих компонентов с температурой начала кипения не ниже 120°С в исходное сьфье смесь олефинового сырья и циркулирующего изобутана, в количестве не более 10 мас.% объясняется тем, что превьш1ение этой величины вызовет резкое ухудшение условий основной реакции - алкилирования изобутана олефинами, за счет разбавления реакционной смеси и уменьшения концентрации в ней изобутана.

Пример 1 . Исходное сырье смесь олефинового сырья и циркулирующего изобутана (углеводородный состав приведен в табл. 1), взятых в массовом соотношений 1:10, снешивают с вьщеленной из .алкилата фракцией высококипящих компонентов (фракгщонный состав приведен в табл. 2) с температурой начала кипений 172 С в количестве 2,5 мас.%.в расчете jia исходное сырье. Полученную смесь контактируют с серной кислотой в зоне алкилирования при 10 С, объемном соотношении кислота: углеводороды 1,3:1, времени пребывания реагентов в зоне реакций 6 мин. Затем из зоны алкилирования вьюодят реакционную смесь в зону разделения, где отделяк т от углеводородов серную кислоту, возвращаемую в цикл. Углеводороды направляют на фракционирование, где вьщеляют фракцию высококипящих компонентов с температурой начала кипения 172°С, возвращаемую в цикл. При этом $ПОН выход алкипбензнна составляет 211,7 мае,% от олефинов. П р и м е р 2. Исходное сырье смесь олефинового сырья и циркулирующего изобутана (табл. 1), взятых в 5 массовом соотношении 1:10, смешивают с выделенной из алкилата фракцией высококипящих компонентов (табл. 2) с температурой начала кипения 165 С в количестве 5,0 мас.% в расчете на О исходное сырье. Полученную смесь контактируют с серной кислотой в зоне алкилирования при 10 С, объемном соотношении кислота: углеводороды 1,4-1, времени пребывания реагентов в зоне 15 реакции 5 мин, Затем из зоны алкилирования выводят реакционную смесь в зону разделения, где отделяют от углеводородов серную кислоту, возвращаемую в цикл. Углеводороды направля- 20 ют на фракционирование, где вьщеляют фракцию высококипящих компонентов с температурой начала кипения 165 С, возвращаемую в цикл. При этом выход алкилбензина составляют 209,4 мас.% от олефинов. П-р и м е р 3. Исходное сырье смесь олефинового сырья и циркулирую щего изобутана (табл. 1) взятых в массовом соотношении 1:10, смешивают с выделенной из алкилата фракцией вы сококипящих компонентов (табл. 2) с температурой начала кипения 122 С в количестве 10,0 мас.% в расчете на исходное сырье. Полученную смесь контактируют с серной кислотой в зоне, алкилирования при , объемном соотношении зоне реакции 10 мин. Затем из зоны алкилирования выводят реакционную смесь в зону разделения, где отделяют от углеводородов серную кислоту, возвращаемую в цикл. Углеводороды направляют на фракционирование, где выделяют фракцию высскокипящих компонентов с температурой начала кипения возвращаемую в цикл. При этом выход алкилбензина составляет 108,0 мас,% от олефинов. В табл. 3 приведены сопоставительные данные и параметры процесса,проводимого по предлагаемому и известному 4j способам. Как видно из данных табл. 3 предлагаемый способ получения алкилбензина обеспечивает увеличение выхода алкилбензина на 7-10,7 мас.% по сравнению с известным ЛЗ, что является Фракция высококипяазателищих компонентов с температурой начала кционный тав температура начала кипения fc 122 165 172 10% выкипает при температуре, °С 147 180 182

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АПКИЛБЕНЗИНА алкилированием изопарафина олефинами в присутствии серной кислоты в качестве катализатора при температуре 8-12 С с последующим ее отделением и возвращением в цикл, отделением из углеводородной фазы изопарафина и его рециркуляции, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта при сохранении его качества, углеводородную фазу подвергают ректификации с выделением алкилбензина, циркулирующего изопарафина и тяжелой углеводородной фракции с температурой кипения 122-315 С, которую возвращают в рецикл путем смешения ее с исходными О) углеводородами в количестве 2,510 мас.% от них.