Способ получения бензола Советский патент 1980 года по МПК C07C15/04 C07C3/62 

. ; ( .. :

Изобретение относится к нефтёхимйи и связано с методами получения , бензола, конкретно к получению,бензола .из смеси пиролиза.

Известны способы получения б.ензбЛа каталитическим рифо минг6м/;т ё|)мическим крекингом ( и выше), каталитическим крекингом 1. Из . коксового газа бензол извлекают с; помощью растворителей, которые, йосле насыщения бензолом, перегоняк т в ёктифйкационных колонках. Однако указанные, процессы отличаются милыми выходами бензола, ,жесткими условиями, привсэдящими -к образованию боль-. ших количеств газа и кокса. .С

Известен способ переработки фракции Сб - С,8 смолы пиролиза - процесс Пиротол 2. Процесс осуществляют в среде водорода при т,емпера Уре 550-700 С и давлении 35-40 атм. основан он .на реакциях гидрокрекинга неароматических компонентов сырья и гидродеалкилирования толуола и других алКилбензолов.

К недостаткам этого способа еле- дует отнести необходимость использования: водоро,.иа « повышенных давлений ( атм) . Все это обусловливают дополнительные требования к качеству

материалов редктора и всего оборудования. Кроме того, в качестве побочных продуктов обра.зуются малоценные предельные газй..

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения бензолаиз жидких v продуктов пиролиза, сойержащих аро- .

0 матические углеводороды, путем тер1уическ0й конверсии исходного сырья в присутствии. во;цяного пара с использованием катаЛизатора, сО;цержащего окись железа, окись хрома, окись

5 кобальта, окись молибдена, окись калйя и окись алюминия 3.

Согласно известномуспособу, в качестве сырья используют бензольную

0 фракцию, выделенную из смолы пиролиза, которую в смеси с водяным паром предварительно по,цвергают термической обработке при температуре 680-850°С с последующей подачей на

5 очистку путем конверсии,проводимую при температуре 350-700 с,весовом соотношении вода: сырье 0,5-2,5,объемной, скорости подачи сырья 0,2-2 &ТОМ неароматические компоненты сы0рьй подвергаются гидрокрекингу.

Целью изобретения является упро.щение.технологии процесса, заключающееся в исключении стадии предварительной термообработки исходного сырья..Поставленная цель достигается

описываелым способом получения беизола из жидких продуктов пиролиза, содержащих ароматические углеводороды, путем термической конверсии йсхЬднбго сЬырья в присутствии водяного пара с использованием катализаTOjE5a, содержащего окись железа, двуокись марганца, ъкись хрома икарбонат калия, при следующем соотношении компонентов, вес. %

Окись хрома;21,4-29,8

Карбонат калия5,0- 9,8

Двуокись марганца0,1- 0,5

Окись железаОстальное

.Предпочтительным является проведение процесса при температуре 650-800С. . ;

Отличительным призна.ком является использование катализатора, д:с полиительно содержащего двуокись марганца и ка брнат калия, при вышеуказанном соотношении компонентов.

Процесс ведут при температуре 600-800°, скорости подаш сырья (по ;жидкости) 0,5-1,5 г/ГЧ (лучйе 0,5-0,7 г/г.ч и весовом соотношения сырья к водяно1 ;пару от 1 :1 до .1 :3 (лучше 1 ьЗ) . в результате концентрац бензола в пиробензине повышается с 27,4 до 85-90%. . . . .

Способ проводят на установке проточного типа со стационарным слоем катализатора объемом 10 dM. Катали.затор готовят путем пропитки образца, содержащего 60-80% окиси железа, .15-301окисихрома,. карбоната .калия, раствором двуокиси марганца/ последующей сушки и гфокалйвания при8рас.. . .

Подогретое сырье и водяной пар после интенсивного перемешиваний подавали и реактор. После прохождеНин слоя катализатора реакционная . масса охлаждается, жидкая фаза конденсируется, а газовую собирают fe газометре. Анализ жидкой и газовой фаз осуществляют хроматографичёски.

Бензол, выделенный из жидких продуктов прямой ректификацией, имеет хорошие показатели чистоты (содер- . жание тиофена менее 0,4 , тем- , пература кристаллизации 5,5°С).

В качестве сырья во всех опытах использунЬт пиробенэин, содержащий 28,8% парафино-нефтенов, 27,4% бензола и 43,8% смеси толуола, этилбензола и ксилолов.,

Пример, Согласно методике, описанной выше, пропускаиот через реактор исходный пиробензин (22 г) при температуре , скорости подачи сырья 0,5 г/г-ч и весовом отношении : водяного пара к сырью 3 . Получают

8.4г олефинсодержащего газа (этилен 24,6%, пропилен 18,4%) и 13,1 г конденсата.

Состав конденсата, вес. %i-бензол 8l,4; толуол 17,3; алкилбензолы. 1,3. Содержание тиофена в бензоле 0,35 , температура кристаллизаци бензола 5,. Выход бензола 48,4% на сырье,

Пример 2, Процесс ведут ана огично гфимеру 1. Температура процессй 800С, скорость подачи сырья

1.5г/г-ч, BiscoBoe отношение водяного пара к сырью 1 :1. Получают

8,3 г олефинсодержащего газа (этилен 28,4%, пропилен 17,1%) и 12,9 г конденсата. Состав конденсата, вес. %: бензол 91,5, толуол 8,3, алкилбензолы 0,2. Содержание тиофена в бензоле О, 41-10 %, температура кристаллизации бензола 5,45°С. Выход бензола 49,6% на сырье.

При мер 3. Процесс ведут аналогично примеру 1. Температура процесса , скорость подачи сырья OJ75.г/г-ч, весовое отношение водяного пара к сырьй 2 ;1. Получают 8,2 . олбфинсодержащего газа (этилен 26,6% пропилен 17,8%) и 13 г конденсата. Сослав конденсата, вес.%:. бензол 89,5 толуол 9,6; алкилбензолы 0,9. Содержание тиофена 0,38 10%, темперi ypa кристаллизации бензола 5,. .Выход бензола 9,5% на сырье..

Результаты экспериментов и условия процесса сведены в таблицу. Как показывают расчеты, повышение концентрации бензола достигается в равной степени как вследствие рас-щепления парафино-нафтеновой части сырья, так и за счет интенсивного . протекания реакции дёалкилирования Г алкилбензолов. Деалкилирующая активность катализатора повьаиаетсд в результате промотированйя его двуокись марганца в количестве 0,1-0,5-вес. % Испол153ование данного способа получения бензола из смол пиролиза , обеспечивает по сравнению с известным процессом Пиротол. следующие преимущества: позволяет вести процесс при атмосферном давлении, не требует использования дорогостоящегб водорода, в качестве побочного про,дукта образуется олефинсодержащий газ (до 50% и более) , который может быть направлен на блок выделения Це левых продуктов установок пиролиза. Формула изобретения 1. Способ получения бензола из ,; жидких продуктов пиролиза, содержа-щих ароматические углеводороды, пут ем т ерми че с кой кон в ерсии и сходи о го сырья в присутствии водяного пара с использованием кат ализатора содержащего окись железа и. окись хрома, о т л и ч а и щ и и с я тем, что, с цел) упрощения тёхнолбгии пг)оцесса, используют катализатор, дополнительно содержащий двуокись марганца и карбонат калия при следующем соотношении компонентов, вес %:.( Окись хрома: 21, 4-29, 8 Карбонат калия5,0-9,8 Двуокись марганца0,1-0,5 Окись железаОстальное. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 650-800 С. Источники информации, принятые во внимание при э.кспертизе 1.Краткая хнкОТческаяэнциклопедия. Т, 1. М., 1961, с. 411, 286. 2.Graig, Fowler, Raezynski. Processingof basic plefins plant by-product. Paper presented of ACS Meeting, Minneapolis, Minn., April : 14, 19-69. 3.Авторское свидетельство CCG 398103, КЛ. С 07 С 7/00, 1969 (протЬтип)...