Способ получения низших олефинов Советский патент 1980 года по МПК C10G9/16 C10G9/46 

Изобретение относится к процессам термической переработки углеводородного сырья и касается пиролиза углеводородов, продукты которого широко применяются в качестве сырья для нефтехимической промышленности.

Известен способ совместного влияния на выход олефинов водорода и водяного пара при пиролизе прямогон-. ного бензина при соотношении сырье : водяной пар : водород 1:2:4 1.

Недостатками способа являются большой расход .водяного пара и водорода,. что приводит к снижению-производительности блоков пиролиза и газоразделения, незначительный выход низших олефинов.

Более близким А предложенному способу по достигаемому результату является способ получения низших олефинов в присутствии водяного пара и серусодержащего соединения, например диметилсульфоксида или фракции 155-180с из битумной нефти в количестве 0,05-0,10 масс.% в пересчете на элементарную серу 2.

Однако в известном способе выход низших олефинов недостаточен,

Целью изобретения является увели чение выхода низших олефинов.

Поставленная цель достигается с тем, что пиролиз углеводородного сырья в присутствии водяного пара и серусодержащего соединения, взятого .в количестве 0,05-1,0 масс.% в расчете на серу, осуществляют в Q присутствии водорода, взятого в количестве 0,2-0,3 масс.%.

В качестве газообразного сырья используют пропанбутановую фракцию (ПБФ) следующего состава, об.%: метан 8,40; этан 0,08; пропан 81,25;

15 пропилен 3,32; н-бутан 3,20;1-бутан 3,84, в качестве жидкого - бензин Галоша (ГОСТ 443-56),

Пиролиз ПБФ проводят при 820°с и продолжительности контакта 0,7 с бен20

зина Галоша - при 780с и продолжительности контакта 0,7 с.

В качестве серусодержащих лобавок 25 применяют диметилсульфоксид (ДМСО) и фракцию 155-180 с битумной нефти с содержанием общей серы 0,7 масс.%. Данная фракция содержит различные серусодержащие соединения сульфиды, 30 дисульфиды, тиофены и др.

Пример 1. ПироЛ-иэ ПБФ с добавкой 0,05-0,10 масс.% ДМСО на сырье в пересчете на элементарную серу с добавкой 2-3 л водорода на 100 г пиролизуемэго сырья. Пиролиз ПБФ в присутствии диметилсульфоксида в количестве 0,05-0,10 масс.% с добавкой 2-3 л водорода на 100 г проводят на лабораторной установке поточного типа при давлении близком к атмосфер.ному, температуре 820с и времени контакта 0,7 с.

- Установка состоит из двух параллельно рабстаюпшх реакторов. Реактор представляет собой кварцевую трубку длиной 1000 мм с внутренним диаметром 17,8 мм, внутрь которой помещена вставка из стали Х23 HI8 длиной 280 мм с внешним диаметром 14,4 мм. Кольцевой зазор между трубкой и металлической вставкой является реакционной зоной, который обеспечивает быстрый нагрев сырья до заданной температуры и получение больших линейных скоростей, необходимых для создания малых времен контакта.

Для быстрого охлаждения продуктов пиролиза (закалки) в реакционной

трубке расположен водяной холодильник. Реактор помещают в нагревательные печи (предварительного и основного нагрева) с устойчивым , температурными полями, замеряемыми хрог мель-алюмелевыми термопарами.

Пиррлизуемое сырье, в которое предварительно вводят 0,05-0,10 масс.% диметилсульфоксида, подают в реактор с зоной предварительного нагрева,

Q где нагревают до и далее в реакционную зону, в которой поддерживают заданную температуру пиролиза.

Газы пиролиза после закалки и охлаждения водным холодильником очищают от смолы в смолоочистителях и

5 подвергают полному хроматографическому анализу. Количество отлагающегося в реакционной зоне кокса определяют методом выжига воздухом. Остальные опыты, результаты ко0 торых представлены в табл.1,2,3 и 4, выполняют аналогичнЕлм образом.

В табл.1 приведены выходы продуктов пиролиза ПБФ и бензина Галоша в зависимости от количества вводимого водяного пара, из которой видно, что наилучшие результаты достигаются при добавке 30 масс.% водяного пара,

.Т а , б лица 1

Выход низших олефи34,2 35,7 39,4 нов 2,40 2,15 1,85 Выход кокса В табл, 2 приведены результаты диролиза ПВФ и бензина Галоша . р присутствии 30 масс.% водяного Выход низших 45;4 40,0 36,1 44,1 39,2 олефинов 0,54 0,43 0,39 0,60 0,52 Выход кокса 45 40,4 42,3 20,8 23,3 38,0 43,3 45,о 0,95 0,85 1,80 1,74 1,10 1,00 пара в зависимости от количества вводимой серы.Оптимальное количество вводимой серы - 0,05-0,10 масс,%. Таблица 2 35,3 44,0 41,0 37,0 43,1 40,036,2 0,41 0,45 0,25 0,16 0,60 0,350,21

В табл.3 показано влияние количества -вводимого водорода на выход продуктов пиролиза ПБФ и бензина Галоша с добавкой 30 масс.% водяВыход низших

50,7 52,0 47,1 44,6 42,8 34,2 48,7 47,0 46,0 43,1 олефинов 49,5 51,3 46,8 44,0 41,3 33,1 46,3 46,5 45,0 42,0

0,57 0,70 1,16 0,91 0,85 1,17 0,23 0,20 0,16 0,21

Выход кокса 0,60 0,82 1,25 1,00 0,93 1,25 0,37 0,30 0,27 0,29

Примечание. В числителе выход с добавкой 0,05-

В табл.4 показан относительный .ние пиролиза в присутствии этих добаприрост низших олефинов при пиролизе дает прирост низших олефинов .

ПБФ и бензина Галоша при добавкедо 44 отн.% в зависимостиот пиролизуводяного пара, серы и водорода. Веде-емого сырья.

Выход продука н и е. П р и м е ч

ного пара и 0,05-0,10 масс.% серы. Наилучшие результаты по выходу низших олефинов дают 0,2-0,3 масс.% водорода..

Т,а блица 3

0,10 масс.%

ДМСО, в знаменателе 0,10 масс.% фракции 155-1ВОс

Таблица 4

Дрбавки В числителе выход с дооавкои. и,±и . i ДМСО, в знаменателе 0,10 масс.% фракции 155-180 С. Расчет относительных результатов с добавкой только водяного пара; Расчет относительно результатов с добавкой водяного пара и серы.

Формула изобретения Способ получения низших олефинов путем пиролиза углеводородного сырья в присутствии водяного пара и серусодержащего соединения, взятого в количестве 0,05-0,10 масс.% в пересчете на элементарную серу, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода низших олефинов, процесс ведут в присутствии водорода, взятого в количестве 0,2-0,3 масс,% на сырье.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Информкарта ЦСИФ ЦНИИТЭнефтехим № 2236-7. Уфимский завод синтетпчес5 кого спирта, 1971.

2.Труды Казанского химикотехно, логического института им. С.М. Киро-Q ва. Казань, 1975, вып. 56, с. 119125 (прототип).