Изобретение относится к технологии получения непредельных углеводородов, путем термической переработки углеводородного сырья в трубчатых печах и может быть использовано в производстве олефинов в химической и нефтехимической промышленности.
Известен способ получения низших олефинов путем нагревания и термического разложения углеводородных фракций при повышенном до 20 ата ,
(2 МПа) парциальном давлении углеводородов Cl.
Недостатками известного способа явл.яются сравнительно низкий выход олефинов и высокий выход парафинов за один проход сырья, а также большое коксо- и смолообразование в зоне реакции и закалочной системе установки. -Это снижает производительность пиролизной установки по целевым продуктам.
Наиболее близким к предложенному по сущности и достигаемому результату является способ получения низших олефинов в обогреваемом трубчатом змеевике, заключающийся в нагревании и термическом разложении сырья (низших парафинов) в трубчатом реак
торе при абсолютном давлении 0,050,3 МПа 23.
Недостатком известного способа является то, что при давлении 0,053МПа под которым находится сырье, нагреваемое до 75р-850°С, происходит интенсивное разложение низших парафинов с, образованием целевых продуктов, т.е. олефинов, которые к
10 моменту полного разложения сырья в основном превращаются во вторичные продукты (кокс, метан, водород). Это снижает производительность установки по целевым продуктам.
15
Цель изобретения - повышение выхода целевЕлх продуктов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения олефинов пиролизом низших .парафинов путем,
20 нагрева сырья до температуры 750850с и проведение термического разложения его при данной температуре и давлении 0,05-0,3 МПа, нагрев сырья до 7бо-800с ведут при давлении 1 25
4МПа с последующим догревом его до температуры процесса при давлении термического разложения.
Предлагаемый способ пиролиза реализован в трубчатом змеевике, состоя30 .щем из двух последовательно связаннь
3OHt входной - BbfcoKoro давления и реакционной - низкого давления.
Цепной процесс распада этапа при большой глубине реакции, т.е. с учетом влияния продуктов цепной реакции на ее кинетику, описывается химикокинетическим уравнением, порядок которого больше 1. .
При температуре реакции 650С с увеличением давления концентрации этана- увеличивается пропорционально увеличению давления в степени, равной порядку реакции.
Кроме того, при повышенном давле.нии существенно уменьшается скорость процесса из-за возрастания вероятности стабилизации углеводородных радикалов.
Таким образом, при нагреве этана под давлением 1-4 МПа (верхний
предел ограничивается прочностью материала условии обеспечения
достаточной интенсивности теплообмена) до 700-800°С, его конверсия, а также концентрация олефинов и побочных продуктов незначительны.
Резкое и значительное снижение давления реакционной смеси (до 0,050,3 МПа) вызывает увеличение скорости термического разложения компонентов реакционной смеси, причем основным результатом этого есть превращение этана в этилен. Так как в этом случае скорость образования олефинов
o становится равной скорости при обычном пиролизе углеводородов только при ТОО-вОО С, время реакции для достижения конверсии этана 70-80%, уменьшается на 30-40%. Это ведет к снижению количества вторичных реакций и увеличивает производительность процесса по целевым, продуктам, т.е. олефинам.
В таблице приведены режим работы
. и выходы основных продуктов пиролиза этана в печах обычной конструкции 2 и. реконструированной с целью обеспечения возможности нагрева сырья под повышенным давлением.
Из приведенных примеров видно, что выход этилена при пиролизе по предлагаемому способу достигается 59%, а fio известному способу 50%. Выход этилена при пиролизе по предлагаемому способу достигает 59%, а по извест- 5 ному способу 50%.
В процессе экспериментальных исследований в качестве сырья используют компонент, поступающий из узла разделения продуктов пиролиза, содер-tO жащий 99% этана. Для достижения, требуемого давления жидкого-зтана используют насос, установленный на линии подачи сырья в печи. Соотношение паруглеводороды 0,4j расход эта-на 2 ,5 т/ч.з
Аналогичные с этаном физические и химические свойства таких парафинов, как пропан, бутан, пептан позволяют сделать вывод о возможности использования их в качестве сырья при у реализации предлагаемого способа.
Формула изобретения
Способ получения олефинов пироли-. зом низших парафинов путем нагрева исходного сырья до 750-850 с и проведения термического разложения его пр данной температуре и давлении 0,050,3 МПа, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, нагрев сырья до 700-800°С ведут при давлении 1-4 МПа с последующим догревом его до температуры процесса при давлении термического разложения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 376433, кл. С 10 G 9/00, 1970.
2. Масальский М/Е. и Годик В.М. Пиролизные установки. Химия, 1968, с. 11-19, 33, 34 (прототип).
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ | 1995 |
|
RU2061018C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ | 1995 |
|
RU2061019C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ И АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ | 2004 |
|
RU2263132C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНА ИЗ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ | 2014 |
|
RU2548002C1 |
СПОСОБ ДЕКОКСОВАНИЯ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ | 1999 |
|
RU2168533C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ | 1995 |
|
RU2057784C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ | 2002 |
|
RU2206598C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ C-C ИЗ ЛЕГКОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ | 2007 |
|
RU2348678C1 |
Способ получения низших олефинов | 1980 |
|
SU960222A1 |
ОБЪЕДИНЕННЫЕ УСТАНОВКИ ПИРОЛИЗА И ГИДРОКРЕКИНГА ДЛЯ ПРЕВРАЩЕНИЯ СЫРОЙ НЕФТИ В ХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ | 2018 |
|
RU2816315C2 |
Авторы
Даты
1982-09-07—Публикация
1980-09-30—Подача