CS214405B1 - Sposob výroby olefínov pyrolýzou uhTovodíkov - Google Patents

Description

214 405 1

Vynález sa týká sposobu výroby olefínov'pyrolýzou uhlovodíkev z ropných frakcií.

Doteraz patří výroba olefínov stredneteplotnou pyrolýzou uhl‘ovodíkov a ich zmeaímedzl základné procesy spracovania ropy na petrocheraikálie. Popři žiadaných olefínochakými sú etylén, propylén, butadiéay, cyklopentadién a izopréa sa získávájú z kvapalnýchpyrolýznych produfctov aj aromáty, najma benzén, toluén, xylény a styrén. NajvýhodnéjSousurovinou pre pyrolýzu sú uhlovodíkové plyny, ktoré obsahujú etán, propán a n-bután, V dósledku nedostatku plynných nástrekov a benzínov sa v súčaenosti používajú aj střednéropné destiláty a z nich predovšetkým plynové oleje. Použitie středných ropných frakciíako suroviny pre pyrolýzu má v porovnaní s íaháími nástrekmi viaceré nevýhody. Hlavnýmnedostátkom je relativné menší výtažok etylénu, ktorý sa pohybuje okolo 22 % hm. Pri sna-ho zvyšovat produkciu etylénu terajším režimom pyrolýzy, t.j. zvyšováním teplot a skraco-vaním reakčných časov, vzniká menej produktov C-j a tažšíoh, avšak viacej metánu, naj-tažších kondenzačných produktov a koksu. Tvorba koksu je v mnohých smeroch hlavným ob-medzujúcim činitelem, pretože s ňou úzko súvisí dížka pracovnej periody. Popři pracovnýchpodmienkaoh má na tvorbu koksu vplyv aj zlošenie východ!skovej suroviny. Intenzita kokso-vania narastá pri přechode od ťahěích k tažším ropným frakciám, pričom dochádza k zmenemiesta ukladania uhlíkatých usadenín. Kým pri pyrolýze primárného benzínu sa koke v roz-hodujúcej miere ukládá v rúrach radiačnej časti pece, pri pyrolýze plynového oleja sausadzuje viacej v kotli na odpadné teplo /TLE/. Výššie uvedené nedostatky sú odstránené spSsobom výroby olefínov pyrolýzou uhťeve-díkov, ktorého podstata spočívá v tom, že sa pyrolýze podrobia uhlovodíky z ropnej frak-cie so střednou teplotou varu okolo 200 °C výhodné s teplotou varu od 170 do 240 °C,ktorá obsahuje 12 až 20 % hm. aromátov s nízkým substitučným stupňom dlhších a rozvět-vených alkylovýoh retazcov pri teploto 600 až 900 °C přednostně 700 až 850 ®C pri parci-álnom tlaku uhťovodíkov nižšom než 100 kPa a pri zdržnej době kratšej než 3 sekundy, přednostne kratšej než 300 ms.

Vynálezem sa dosahuje pokrok v tom, že sa uhlovodíková surovina zhodnocuje na ole-fíny vo vačšej miere, Pri pyrolýze uhťovodíkov z frakcie 180 až 240 *C sa dosahujú 22 až34 %-né výtažky etylénu, ktoré sú na úrovni pyrolýzy 1'ahších primárných benzínov. Zvýšené V v v výtažky etylénu možno získat bez toho, aby bolo třeba nadmeme zvyšovat teploty výstupuz reaktora. Počas pyrolýzy dochádza k vyrovnánojšiemu usadzovaniu koksu v obidvooh citli-vých miestach /pecné rúry, TLE/ pyrolýzneho zariadenia, čím sa predíži dížka pracovnejperiody.

Predmet vynálezu je ozřejměný na príkladooh prevedenia, bez toho, aby sa iba na uve·děné příklady vztahoval. Příklad 1.

Pyrolýza sa uskutečnila v prietokevýoh mírových reaktorooh z nehrdzavejúcej ocelev teplotnom intervale 600 až 900 °0. Tlak sa pohyboval od 0,05 de 0,5 MPa a zdržná dobabola kratšia ako 1 s. Pracovalo sa v přítomnosti inertnéhe zrieďovadla. Ako inertné zrie- 2 214 405 ďsvadle sa použila vodná para v množstva 20 až 150 % hmotnostných aa uhťovodíksvý ná-strek. Pyrolyzovali sa ropné frakcie s teplotou varu od 100 do 400 °C. V příklade pre-vedenia sa pyrolyzovala frakcia nasledujúcich vlastností: začiatok destilácie: 180 °C koniee destilácie: 240 °C hustota pri 20 ®C: 792,5 kg/m3 středná molekulová hmotnost: 170 obsah aromátov: 20 % obj. /metoda PIA/ obsah n-alkánov: 28 % hm. Struktúrna analýza pomocou NMR /% hmot./s uhlík v aromatickom kruhu bez terciárneho uhlíka: 11,5 uhlík v -poloho k aromatickému knihu: 3,7 uhlík v alifatických CH- a CHg-skupinách: 54,1 uhlík v alifatických CH^-skupinách: 28,7 obsah aromátov: 16,0 substitučný stupeň aromatických kruhov: 31,9 V porovnaní s petrolejom a atmosferickým plynovým olejom pyrolyzovaná frakcia, vrú-ca v dastilacnom rozmedzí 180 - 240 ®C, prakticky neobsahuje kondenzované aromáty, pri-čom sa vyznačuje aj relativná malým obsahom aromátev i menším pečtom substituentov na a-romaťickora kruhu. Výtažky profilujúcieh pyrolýznvch produktov a reakčné podmienky sú uve-dené «ζ.. tabulke 1.

Toulka 1. Výtažky plynných produktsv z pyrolýzy frakcie 180 až 240 ®C, petroleje a plynového oleja Východisková surovina 1 1 1 2 3 Teplota, °C 800 820 830 800 800 Poměr vodnej páry k surovině 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 Zdržná doba, s 0,132 0,186 0,156 0,130 0,153 Výtažok pyroplynu, % hm. 55,1 62,4 71,5 54,13 52,84 Metán 13,28 18,38 16,32 12,16 12,92 Stán 3,86 4,03 3,59 3,18 5,20 Etylén 22,02 26,27 34,55 19,52 18,63 Propylén 7,41 6,54 6,80 9,20 7,29 1,3-butadién 2,91 2,39 4,19 3,01 2,93 Zvyšok cj v pyroplyne 5,62 4,79 6,05 7,05 6,07

a/ 1 - frakcia s teplotou varu od 180 do 240 °C

2 - petrolej s teplotou varu od 132 ds 236 °C

3 - plynový olej s teplotou varu ©d 245 do 360 ®C

Claims (1)

1. 214 405 3 Příklad 2 Sposobom podía příkladu 1 ea uskutočnila pyrolýza frakcie 180 až 240 °C bez pří-tomnosti vodnej páry za účelom získania údajov o koksovaní. Pyrolýza prebiehala pri te-plot· 820 °C. Výsledky sú uvedené v tabuike 2. Na porovnáni· koksovania obsahuje tabul-ka 2 aj výtažky koksu pri pyrolýze plynového oleja a petroleje* Tabulka 2. Tvorba koksu /v gram,/ pri pyrolýze středných ropných frakcií bez přítomnostivodnej páry, pri zdržnej době 0,5 e. Nástrek suroviny: 26 g/hod. Boba experimentu, min 5 15 25 30 45 Frakcia, 180 - 240 ®C - 0,15 - 0,25 0,25 Petrolej /PL-6/ 135 - 235 ®C - 0,20 a/ Plynový olej 0,2 a/ a/ totálně zakoksovaný reaktor v mieste najvyššej teploty Tvorba koksu pri pyrolýze jednotlivých ropných frakcií sa sledovala bez prítomnee-ti vodnej páry z dovodu, aby sa dosiahli podmienky tvrdej pyrolýzy, 8o umožnil· skrátitdobu experimentov. PREDMET VYNÁLEZU Spdsob výroby olefínov pyrolýzou uhíovodíkov v přítomnosti vodnej páry v teplotnomintervale 600 až 900 *C přednostně 750 až 850 eC vyznačujúci sa tým, že sa pyrolýze ped-robia uhlovodíky z ropnéj frakcie se střednou teplotou varu okolo 200 ®C, výhodné s te-plotou varu od 170 do 240 °C, ktorá obsahuje 12 až 20 % hmotových aromátov a nízkým sub-stitučným stupňom alkylovýoh retazcov pri tlaku od 0,05 do 0,5 MPa a pri zdržnej doběkratšej než 3 sekundy, přednostně kratšej než 300 ras. Cena: 2,40 Kčs Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, Olomouc