1
Изобретение относится к способу переработки Св-ароматических углеводородов путем изомеризации.
Известен способ переработки Св-ароматических углеводородов путем изомеризации при температуре О-700 С, давлении 1-100 атм, молярном соотношении водорода к углеводородам 0,5 : 1-25 : 1 в присутствии бифункционального катализатора, оЬладающего крекирующей и гидрирующей активностью. В этих условиях образуется п-ксилол, который отделяют от непрореагировавщих Сз-ароматических соединений. Последние возвращают в реакцик) изомеризации. В результате гидрогенизации разложения и других побочных реакций Св-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 Св-нафтеновых углеводородов.
Цель изобретения-снижение потерь Св-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 больще, чем образуется при изомеризации.
Концентрация нафтенов в зоне изомеризации - 3- 12 мол. %.
Процесс изомеризации желательно осуществлять при температуре 200-бООС, давлеНИИ 1 -100 ат, объемной скорости подачи сырья 1-40 , молярном отношении водорода к углеводородам 0,5 : 1-24 : 1 в присутствии катализатора, содержащего окись алюминия, платину или палладий в количе,стве 0,05-5 вес. 7о в пересчете на элементы, хлор или фтор в количестве 0,3-5 вес. % в пересчете на элементы, компонент серы в количестве 0,1 - 1 вес. % в пересчете на элементы. Концентрация толуола в продукте, подаваемом на фракционирование, составляет 0,5-5 мол. %.
. Исходным продуктом может быть любая смесь изомеров ксилола, состав которой отличается от равновесного.
Фракции, кипящие в пределах кипения бензина и получаемые при каталитическом крекинге, риформинге или гидроформинге, могут служить сырьем для данного процесса. В зоне изомеризации образуются следующие нафтеновые углеводороды: 1,1,3-триметилциклопентан, 1,1,2-триметилциклопентан,
1,2,4-триметилциклопентан, 1,2,3-триметилциклопентан, 1,1-диметилциклогексан, 1,4-диметрициклогексан и метилэтилциклопентан.
..
Возвращение этих углеводородов нафтенового ряда в реактор изомеризации приводит к уменьшению потерь ароматических углеводородов, так как эти нафтены находятся в равновесии с Сз-ароматическими углеводородами. Поддержание концентрации нафтенов в реакторе примерно от 3 до 12 мол. % практически устраняет потери ароматических соединений.
Продукты, выходящие из зоны изомеризаЦIfи, направляют в первую фракционирующую колонну, при этом отбирают толуол в смеси с другими углеводородами в виде верхнего погона и Сз-ароматические соединения, нафтены и 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 паракси429578
лола. При этом оставшиеся ксилолы, нафтены и толуол рециркулируют в реактор для изомеризации.
Пример. Поток продуктов, выходящих из реактора, подвергают фракционированию в промышленной ректификационной колонке, эквивалентной колонне с 30 теоретическими тарелками, при отношении флегмы к исходному продукту, равном 1,0 : 1,0.
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 В - 2,50 моль. Во всех
случаях цель - удаление 0,25 моль толуола, образовавщегося в реакторе (разница между количеством толуола, поступившего в реактор, и количеством его в стабилизированном удаляемом потоке).
Полученные результаты показаны в таблице. Составы даны в виде отношения килограмм-молей к часовой скорости исходного продукта.
А - 0,25 моль толуола в исходном продукте Б--0,50 моль толуола в исходном продукте В - 2,50 моль толуола в исходном продукте
Включая метилэтилциклопентаны, диметилциклогексаны, этилциклогексаны, С и выше неароматические соединения и т. д.
Как ВИДНО ИЗ таблицы каждый моль потерянных нафтенов приводит к потере одного моля Се-ароматическйх соединений. При повышении содержания толуола в удаляемом из реактора потоке примерно до Ю-кратного колйчества (опыт с образцом В) возможно зна1 ительно снизить потери Сз-нафтенов в системе. При удале:нии половины толуола (опыт с
образцом Б) потеря уменьшается до 0,58 моль/час по сравнению с потерей при полном его удалении (опь№ с образцом А). Кроме того, увеличение количества толуола не приводит к разба-влению продуктов в реакторе изомеризации, так как он присутствует в сися-еме в относительно малых количествах. 5 Пред мет изобретения 1.Способ переработки Сз-ароматических углеводородов n.lu изомеризации с после дующим разделением полученных продуктов на фракцию, содержащую толуол, и фракцию содержащую Сз-нафтеновые углеводороды, и рециркуляцией последней фракции в зону изо.т:...:г„:,1Г :Г,;оГ/ Ге /;о: токе продуктов, поступающих на разделение, его было в 2-20 раз больще, чем образуется при изомеризации. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация нафтенов в зоне изомеризации составляет 3-12 мол. %. б 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся ™ КйппТ яяЗ™Г loVTr -Р-УРД Горо подаГГьфья l олярном отнощении водород к углеводоро присутствии катализато содержащего окись алюминия, платину Р ,Р количестве 0,05-5 вес. о/„ I ™ .о„.™е,.се,., . „„.„,L™ О,,-, .ес % пересчете на элементы. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация толуола в продукте, подаваемом на фракционирование, составляет о,5-5 мол. %.
