CS241949B1

CS241949B1 - Nearomatický technický benzin a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CS241949B1
Application number: CS844273A
Authority: CS
Inventors: Petr Pokorny; Oldrich Svajgl
Original assignee: Petr Pokorny; Oldrich Svajgl
Priority date: 1984-06-06
Filing date: 1984-06-06
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS427384A1

Abstract

Rašením je nový druh nearomatického technického benzinu, obsahujícího převáž ně cyklany a alkany, a způsob jeho výroby z ropných benzinů znečištěných sírou, •lefiny a aromatickými uhlovodíky.

Description

Vynález se týká nearomatického technického benzinu obsahujícího převážně cyklany a alkany a způsobu jeho výroby z ropných benzinů znečištěných sírou, olefiny a aromatickými uhlovodíky.

Starost o životní prostředí a o lidské zdraví ovlivňuje v nejnovější době hygienické požadavky na kvalitu produktů v různých odvětvích. Je to další znesnadnění příprav tradičních materiálů z dostupných surovin vedle technihkých požadavků na výrobu a kvalitu.

V řadě odvětví se používají technické produkty např. benzinové jako čistící kapaliny, rozpouštědla, vývojky tXpod. Jsou to směsi uhlovodíků s bodem varu mezi 30 až 250 °G, zvláště pak však mezi 130 až 210 °C, a podle suroviny obsahují aromatické, alkanické a cyklanické uhlovodíky s minimálním množstvím nenasycených typů uhlovodíků. Připravují se hydrogenační řafinací a mají-li splnit hygienické předpoklady, dearomatizují se obvykle extrakcí rozpouštědly, jako je např. dietylengylkol ’ . nebo kyselina sírová. Jsou známy i postupy hydrogenační, které jsou efektivnější a závisí při nich na použitých katalyzátorech i pracovních podmínkách. Hydrogenace aromátů je silně exotermni a při obvyklých koncentracích aromátů okolo 10j£30 % hmot. je nebezpečí zakoksování katalyzátorů náhlým nekontrolovatelným zvýšením teploty v katalytickém loži.

Vynález popisuje nearomatický technický benzin charakterizovaný destilačním rozmezím 120 až 220 °C, výhodně 135 až 140 °C, s bodem vzplanutí nad 21 °C, výhodně nad 30 °C, skládající se z 15 až 60 % hmot. cyklanických uhlovodíků převážně metylcyklanových homologů s počtem uhlíků 0γ až >

241 949 výhodně Οθ až C«j₀, a 2 85 až 40 % hmot. alkanických uhlovodíků Ογ až C^g,výhodně Οθ až C^q»s maximálním obsahem aromatických uhlovodíků, převážně monojaderných, ne však benzenu, do 2 % hmot. a prakticky prostý sirných, dusíkatých a olefinických sloučenin· Postup jeho výroby vychází z ropné frakce 30 až 220 °C, výhodně 100 až 190 °C. Ropná frakce se zahřívá s 200 až 1500 obj. vodíkatého plynu pod tlakem 1 až 7 MPa ve třech reakčních sekcích na teplotu postupně 320 až 360 °C, pak 280 až 350 °C a naposledy na 260 až 340 °C za přítomnosti katalyzátoru obsahujícího 0,2 až 0,4 % hmot. Pt a 0,2 až 0,4 % hmot. Re na alumině aktivované 0,1 až 1,0 % hmot. oxidu titaničitého a 0,5 až 2 % hmot. chloru s objemovou rychlostí 0,5 až 2,0 obj./obj. katalyzátoru za hodinu, produkt ze třetí sekce se vede na frakcionační kolonu o 10 až 40 TP a rozdělí se na frakci do 120 až 145 °C a zbytek, nearomatický technický benzin.

Z rozboru složení produktu podle vynálezu a z postupu výroby lze posoudit vztah nového výrobku a postupu jeho výroby Ze složení je třeba si povšimnout poměru mezi dvěma typy cykla nických sloučenin, metylcklopentanovými a cyklohexanů, který je podmínkami přípravy posunut na stranu prvně uvedených. Tím se zlepšuje rozpouštěcí účinnost pro některé způsoby použití a také se příznivě ovlivňují hygienické vlastnosti. Totéž platí také o zbylých aromátech, kde zcela chybí nejnižší monojaderné homology, zvláště benzen, a polyaromáty, což zase způsobuje postup výroby a použitý katalyzátor. V postupu výroby vychází nový postup ze sestupného režimu teplot ve trojstupňovém reakčním systému. Tento režim úspěšně řeší rozdělení reakčního tepla, zamezuje přehřátí zvi. v 1. sekci. Dosáhne-li vzestup teploty v 1. sekci 385^390 °C, ustanou hydrogenační reakce a dehydrogenace naftenů zabere přebytečné teplo a zastaví vzrůst teploty do oblasti zvýšeného koksování. Také dělení produktu na dvě složky upravuje vlastnosti zbytku jako nearomatického těžkého benzinu s omezeným bodem vzplanutí. Předběh získaný při výrobě lze využít velmi vhodně např. při tepelném štěpení na nenasycené plynné uhlovodíky,

241 949 přičemž složení zaručuje vysoký výtěžek propylenu.

V předloženém příkladě je popsáno nové rozpouštědlo, hodící se pro různá náročná použití, a postup jeho výroby podle vynálezu.

Příklad

Ze sirné alkanické ropy se připravil těžký .benzin s bodem varu 100rf.18'0 °C obsahující 10 % hmot. aromátů (0,5 % bicyklických typů), 25 % hmot. cyklanických uhlovodíků (poměr metylcyklopentanů k cyklohexanům 2:3) a 65 % hmot. alkanů. Benzin obsahoval okolo 300 ppm síry a 0,3 % hmot. olefinů (Br. číslo - 0,6 g Br/100 g). Benzin se uvedl do hydrorafinačního stupně reformingové jednotky, kde se odsířil na hodnotu pod 1 ppm a v deštil, koloně se zbavil vody na obsah pod 1 ppm. Pak se uvedl postupně do třech reaktorů, v nichž byl naplněn katalyzátor obsahující 0,30 % hmot. Pt, 0,30 % hmot. Re na gama alumině s 0,15 % hmot. TiOg a 0,7 % hmot. chloru. Katalyzátor byl rozdělen v poměru 1:2:4. Benzin se uváděl obj. rychlostí 0,9 obj./obj.kat.h a přidávalo se 1000 obj. plynu na obj. benzinu při tlaku 3,5 MPa.

V reakčních zónách se nastavily reakční teploty podle tab. 1 a dosáhlo se uvedené dearomatizace produktu. Je patrno, že zvýšení teploty v reaktorech není velké a reakce probíhala bez výkyvů.

Produkt se destiloval na 30 TP koloně a získal se zbytek, jehož kvalita je v tab. 2 srovnaná s jinak získanými technickými benziny z téže suroviny. Zbytek, nearomatický technický benzin, se hodil pro využití pro speciální čisticí kapaliny používané i v uzavřených prostorech, příp. i jako vyvíjející kapalina pro elektrofotografické kopírování na mokré ceatě. Jeho výhodou byla i skladovací stabilita daná nízkými obsahy olefinů.

Tabulka 1

241 949

Dearomatizace benzinu 100<180 °C v trojreaktorovém systému.

reaktor č. 1 rel. množství kataJjzátoru-dílů 1 vstupní teplota °C 360 výstupní teplota °C 385 obsah aromátů % hmot. 4,5

Br. index; mg Br/100 g 160

345

355

1,8

320

325

0,8

Tabulka 2

Srovnání nového výrobku s používanými typy.

benzin č.

charakteristika složení % hmot.

aromáty % hmot. celkem bicyklické cyklany % hmot. celkem metylcyklopentanové

Br. index mg Br/100 g realtivní energetické náklady na výrobu

A podle vynálezu	B lakový	C necykla nicky
0,8	17,0	0,5
0	0,8	0,1
35	28	8
20	14	4
30	150	800
1,3	1	2,8

f

Claims

předmět vynálezu

241 949

1. Nearomatický technický benzin, vyznačený tím, že má destilační rozmezí 120 až 220 °C, výhodně 135 až 190 °C, bod vzplanutí nad 21 °C, výhodně nad 30 °C, a skládá-se z 15 až 60 % hmot. cyklanických uhlovodíků, převážně metylcyklo pentanových homologů s počtem uhlíků Ογ až C₁₂, výhodně

Οθ až Ciθ, z 85 až 40 % hmot. alkanických uhlovodíků C? až C-J2» výhodně ϋθ až C-jq, s maximálním obsahem aromatických uhlovodíků, převážně monojaderných, ne však benzenu, do 2 % hmot. a prakticky prostý sirných, dusíkatých a olefinických sloučenin.
2. Způsob výroby nearomatického technického benzinu z hydrorafinované ropné frakce vroucí mezi 30 až 220 °C, výhodně 100 až 190 °C, vyznačený tím, že se ropná frakce zahřívá s 200 až 1500 obj. vodíkatého plynu pod tlakem 1 až 7 M3?a ve třech reakčních sekcích na teplotu postupně 320 až 360 °C, pak 280 až 350 °C a naposledy na 260 až 340 °C za přítomnosti katalyzátoru obsahujícího 0,2 až 0,4 hmot. Pt a 0,2 až 0,4 % hmot. Re na alumině aktivované 0,1<1,0 % hmot. oxidu titaničitého a 0,5 až 2 % hmot. chloru s objemovou rychlostí 0,5 až 2,0 obj./obj. katalyzátoru za hodinu, produkt z třetí reakční sekce se vede na frakcionační kolonu o 10 až 40 TP a rozdělí se na frakce do 120 až 145 °C a zbytek, nearomatický technický benzin.