PL64867B1 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- PL64867B1 PL64867B1 PL116667A PL11666766A PL64867B1 PL 64867 B1 PL64867 B1 PL 64867B1 PL 116667 A PL116667 A PL 116667A PL 11666766 A PL11666766 A PL 11666766A PL 64867 B1 PL64867 B1 PL 64867B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- hydrogen
- absorbent
- absorption
- hydrocarbons
- paraffins
- Prior art date
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 67
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 67
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 43
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 43
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 29
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 23
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 21
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 11
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 9
- 238000006900 dealkylation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000020335 dealkylation Effects 0.000 claims description 8
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 5
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 3
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 12
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 9
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 6
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 5
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical class CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 4
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1C FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWHJZXXIDMPWGX-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=C(C)C(C)=C1 GWHJZXXIDMPWGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 2
- 235000013847 iso-butane Nutrition 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- UOHMMEJUHBCKEE-UHFFFAOYSA-N prehnitene Chemical compound CC1=CC=C(C)C(C)=C1C UOHMMEJUHBCKEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- YUHZIUAREWNXJT-UHFFFAOYSA-N (2-fluoropyridin-3-yl)boronic acid Chemical class OB(O)C1=CC=CN=C1F YUHZIUAREWNXJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- YUWFEBAXEOLKSG-UHFFFAOYSA-N hexamethylbenzene Chemical compound CC1=C(C)C(C)=C(C)C(C)=C1C YUWFEBAXEOLKSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical class CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000005199 trimethylbenzenes Chemical class 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 1
Description
Pierwszenstwo: Opublikowano: 29. II. 1972 64867 KI. 12 o, 1/01 MKP C 07 c, 3/58 UKD Twórca wynalazku: Kenneth Douglas Uitti Wlasciciel patentu: Universal Oil Products Company, Des Plaines (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób hydrodealkilowania weglowodorów alkiloaroma- tycznych Przedmiotem wynalazku jest sposób hydrodealki¬ lowania weglowodorów alkiloaramatycznych.Znane jest hydrodealkilowanie weglowodorów aromatycznych, np. przemiana toluenu lub ksy¬ lenu w benzen albo przemiana metylonaftalenu w naftalen. Reakcje te mozna prowadzic na drodze termicznej lub katalitycznie, w obecnosci nadmiaru wodoru, zwykle w temperaturze 538—816°C i pod cisnieniem 20,4—68,0 atm. Jezeli do reakcji stosuje sie katalizator, wówczas surowiec doprowadza sie z okreslona predkoscia, a mianowicie w ciagu 1 go¬ dziny do reaktora wprowadza sie gazowy surowiec o objetosci okolo 0,1—20 objetosci katalizatora.Katalizator do dealkilacji stanowi metal osadzony na stalym nosniku. Katalizatorem moga byc me¬ tale z grupy platynowców, cez, wolfram, ren i chrom, przy czym najczesciej stosuje sie katali¬ zator zlozony z tlenku chromu osadzonego na tru¬ dno topliwym nieorganicznym nosniku, takim jak tlenek glinu, korzystnie o bardzo rozwinietej po¬ wierzchni, np. tlenek glinu gamma, eta lub teta.Katalizator zawiera okolo 10—20°/o wagowych tlen¬ ku chromu w stosunku do tlenku glinu.W procesie dealkilacji problemem jest odpowied¬ nia czystosc wodoru doprowadzanego do strefy reakcji ze zródla zewnetrznego, jak tez zawraca¬ nego w obiegu kolowym. Glównym produktem ubocznym reakcji jest metan z niewielka iloscia etanu. Wysokie stezenie tych weglowodorów w wo¬ dorze jest niekorzystne, poniewaz w warunkach IP U 25 30 procesu metan moze rozkladac sie i powodowac osa¬ dzanie sie wegla na scianach reaktora i tym samym niekorzystnie oddzialywac na stopien konwersji.W zwiazku z tym stezenie weglowodorów obniza sie przez odpowiednie rozcienczanie wodorem do¬ prowadzanym z zewnatrz, przy czym pozadane Jest utrzymywanie stosunku molowego wodoru do me¬ tanu i etanu w produktach wychodzacych z reak¬ tora na poziomie nie nizszym niz 0,6, Inna trudnosc stanowi ograniczenie do minimum zuzycia wodoru. Pierwszym powodem nadmiernego zuzycia wodoru jest obecnosc weglowodorów pa¬ rafinowych, zwlaszcza zawierajacych trzy lub wie-- cej atomów wegla w czasteczce w wodorze wpro^ wadzanym do strefy reakcji. Parafiny te w warunr kach procesu hydrodealkilowania razem z wprowa¬ dzanymi weglowodorami alkiloaromatycznymi, ule¬ gaja krakowaniu, zwykle calkowicie do metanu. Ma to niekorzystny wplyw z dwóch powodów, a mia¬ nowicie powoduje zuzycie nieproporcjonalnie duzej ilosci wodoru i podwyzszenie zawartosci metanu w produktach opuszczajacych reaktor, zarówno w sensie absolutnym, jak i procentowo. Efekt ten staje sie tym bardziej wymowny, gdy razem z wo¬ dorem wprowadzane sa weglowodory o wiekszej liczbie atomów wegla w czasteczce.Na przyklad, przez rozklad 1 mola butanu otrzy¬ muje sie 4 mole metanu i zuzywa na to 3 mole czasteczkowego wodoru, podczas gdy przez rozklad 1 mola heksanu otrzymuje sie 6 moli metanu, przy 6486764867 IG 15 20 czym zuzyciu ulega 5 moli czasteczkowego wodoru.Uzycie do zasilania reaktora wodoru o wysokiej czystosci, takiego jaik wodór otrzymany przez refor¬ mowanie metanu para wodna, rozwiazuje wpraw¬ dzie ten problem, lecz wodór taki jest drogi i dla- 5 tego niekorzystny ze- wzgledów ekonomicznych.Dogodnym zródlem stosunkowo niezbyt zanie¬ czyszczonego wodoru jest np. krystaliczny reforming ciezkich frakcji benzyn. Gaz wylotowy z katalitycz^ nego reformingu, zawierajacy wodór, nie moze jed¬ nak byc podawany bezposrednio do strefy reakcji hydrodealkilacji, poniewaz jest zanieczyszczony znacznymi ilosciami parafin Ci—Cg, to jest meta¬ nem, etanem, propanem, n-butanem, izo-butanem, n-pentanem, izo-pentanami, ;n-heksanem i izo-he- ksanami. Jezeli reforming katalityczny przeprowa¬ dzono pod niskim cisnieniem, to jest pod cisnieniem 6,8—20,4 atmosfer, wówczas otrzymany wodór za¬ wiera równiez znaczne ilosci heptanów i oktanów.Znane jest oczyszczanie gazów wyjsciowych z re¬ formingu przez zraszanie ich olejem absorpcyjnym.Olej taki, aby byl dobrym srodkiem absorpcyjnym, powinien miec temperature wrzenia wyzsza od tem¬ peratury wrzenia najciezszych parafinów, które na- 25 lezy usunac z wodoru poreformingowego. Jako olej absorpcyjny stosuje sie przeto zwykle frakcje nafty, - oleju Diesla, destylowane pod cisnieniem zmniej¬ szonym lub normalnym lub oleju gazowego desty¬ lowanego pod silnie obnizonym cisnieniem. Choc 30 mozliwe jest usuniecie w ten sposób z wodoru wiekszej czesci propanu i praktycznie wszystkich - parafin C4 oraz wyzszych, to jednak stwierdzono, ze absorpcja jest znacznie mniej skuteczna niz dotychczas sadzono, w przypadku gdy olej absorp- 35 cyjny zawiera ciezsze frakcje. Przyczyna tego jest porywanie kropelek oleju absorpcyjnego przez uchodzacy, oczyszczony gaz (ohudy), co jest nie do unikniecia w procesach na szersza skale.Olej absorpcyjny jest porywany przez wodór 40 w postaci drobnych kropelek zawieszonych w zro¬ szonym strumieniu wodoru podawanego do hydro¬ dealkilacji lub w ukladzie do zawracania wodoru.W przemyslowej kolumnie absorpcyjnej, pracujacej w przeciwpradzie, wzgledna ilosc rozproszonego 45 w ten sposób oleju wynosi okolo 0,1—1,5% molo¬ wych oleju absorpcyjnego (chudego), kierowanego do absorbera, zaleznie od liniowej szybkosci prze¬ plywu gazu i wydajnosci urzadzen oddzielajacych porywane kropelki oleju. Oczywiscie wystepuje 50 takze strata oleju spowodowana jego lotnoscia lub wyparowaniem, lecz to powoduje tylko nieznaczne straty oleju, ze weledu na niska lotnosc oleju i sto¬ sowane zwykle wysokie cisnienia w czasie absorpcji.Zaleznie od pochodzenia i zakresu temperatur 55 Wrzenia, konwencjonalny olej absorpcyjny sklada sie z okolo 40—80°/o wagowych mieszanych n-pa- rafin i izp-parafin, zawierajacych okolo 11—20 ato¬ mów wegla w czasteczce. Konsekwencje wynikle z konwencjonalnej praktyki sa oczywiste. Parafiny 60 C4—Cs normalnie obecne w gazach wylotowych z reformingu, zostaja wiec usuniete z wodoru, na drodze absorpcji, lecz uchodzacy wodór porywa czastki ciezkich parafin z oleju. Mimo, ze zawartosc molowa oleju porywanego jest znacznie nizsza niz 65 zawartosc molowa weglowodorów C4—Cg to wyzszy równowaznik wodoru dla oleju absorpcyjnego zwie¬ lokrotnia efekt poboru wodoru i tworzenia metanu.Równowaznik wodoru dla weglowodoru okresla liczbe moli wodoru czasteczkowego potrzebna do przemiany jednego mola tego weglowodoru w me¬ tan. I tak np. dany gaz wylotowy z reformingu zraszany jest w przeciwpradzie w absorberze wy¬ sokocisnieniowym olejem absorpcyjnym skladaja¬ cym sie z frakcji nafty o sredniej liczbie atomów wegla C13, w takich warunkach, ze parafiny C3—C8 absorbowane sa w stopniu odpowiadajacym 250 rów¬ nowaznikom molowym wodoru, lecz przy zalozeniu, ze jednoczesnie ilosc porywanego oleju absorpcyj¬ nego (chudego) przez gaz wynosi l°/o, nalezy oczeki¬ wac ze równowaznik wodoru dla tego gazu wynosi 60. Tak wiec, ogólnie liczac, równowaznik wodoru w reakcji odalkilowania nie wynosi 250, lecz 190.W sposobie wedlug wynalazku zródlem wodoru zasilajacego urzadzenie do hydrodealkilacji sa rów¬ niez gazy wylotowe z katalitycznego reformingu, zawierajace parafiny C3 i wyzsze. Sposób ten za¬ pewnia jednak lepsze wykorzystanie wodoru dzieki poddaniu go odpowiedniej obróbce oczyszczajacej.Strumien zanieczyszczonego wodoru pochodzacy z reformingu przeprowadza sie przez strefe absorp¬ cyjna przed' wprowadzeniem go do procesu hydro¬ dealkilacji, przy czym wodór jest zraszany cieklym absorbentem, skladajacym sie zasadniczo z weglo¬ wodoru aromatycznego lub mieszaniny weglowodo¬ rów aromatycznych nie zawierajacej paraf:'n.W tych warunkach wieksza czesc propanu i prak¬ tycznie wszystkie weglowodory C4 i wyzsze zostaja usuniete ze strumienia gazu, który jest kierowany do strefy reakcji.Chociaz dla danego aparatu i okreslonych warun¬ ków absorpcji, nasycenie absorbentu zanieczyszcze¬ niami pozostaje takie samo jak dla absorbentu pa¬ rafinowego, to jednak weglowodory aromatyczne maja znacznie nizsze równowazniki wodorowe niz absorbent parafinowy wykazujacy te sama tempe¬ rature wrzenia. Jesli weglowodór aromatyczny za¬ wiera podstawniki alkilowe, to tylko one ulegaja rozpadowi w warunkach hydrodealkilacji z wy¬ tworzeniem metanu, a pozostalosc, zaleznie od su¬ rowca, stanowi benzen lub weglowodór wielopier¬ scieniowy. Produkty te sa czesto zadanymi produk¬ tami procesu hydrodealkilowania.Hydrodealkilacje weglowodorów alkiloaromatycz- nych najkorzystniej prowadzi sie w strefie reakcji zawierajacej katalizator procesu dealkilacji, gdy gaz bogaty w wodór sklada sie z parafin Ci—C5 i jest oczyszczany w przeciwpradzie pod cisnieniem 10,2— 102 atmosfer, a korzystnie 13,6—68 atm. iw tempe¬ raturze ponizej 93°C, za pomoca cieklego absor¬ bentu skladajacego sie z jednego lub kilku weglo¬ wodorów o liczbie atomów wegla wiekszej od1 liczby atomów wegla w parafinach doprowadzanych wraz z wodorem do procesu. Jako absorbent korzystnie stosuje sie benzen, toluen lub ksylen, a zwlaszcza mieszanine weglowodorów aromatycznych o 9 lub wiecej atomach wegla.Stosowany w procesie wodór moze pochodzic z procesu katalitycznego reformingu ciezkich64867 frakcji benzyn, jak wskazywano poprzednio, wzgled¬ nie z urzadzenia dehydrogenujacego parafiny, z urzadzenia do krakingu etanu lub ciezkich benzyn, z urzadzenia krakajacego z katalizatorem w fazie pylowej lub z urzadzenia (koksujacego w fazie py¬ lowej. Gaz otrzymywany w urzadzeniu do katali¬ tycznego reformingu jest najodpowiedniejszym zró¬ dlem wodoru, poniewaz jest on bogaty w wodór i zawiera wiecej niz 50*/» molowych wodoru cza¬ steczkowego i dostepny jest pod cisnieniem 6,8—54,4 atm. Gaz ten mozna zraszac pod cisnieniem identycznym do panujacego w procesie reformingu lub mozna go sprezac przed wprowadzeniem do strefy absorpcji. Jak wskazano uprzednio, zanie¬ czyszczenia surowego strumienia wodoru zwykle stanowia metan, etan, propan, n-butan, izo-butan, pentany i parafiny Ce i wyzsze, to znaczy heksany, heptany i oktany.Aromatycznym absorbentem stosowanym do wy¬ mywania zanieczyszczen z wodoru moze byc ben¬ zen, toluen, ksyleny, etylobenzen i wyzsze polaalkilo- benzeny takie jak trójmetylobenzen,czterometyloiben- zen, pieciometylobenzen, szesciometylobenzen w po¬ staci czystej lub z domieszkami innych zwiazków aromatycznych. Nalezy jednak zaznaczyc, ze pod¬ stawione alkilem weglowodory jednopierscieniowe, posiadajace wiecej niz 3 grupy metylowe w cza¬ steczce lub majace alkil zawierajacy wiecej niz 3 atomy wegla, sa mniej odpowiednie ze wzgledu na wysoki równowaznik wodoru. Aromatyczny absorbent moze równiez zawierac niepodistawione lub podstawione alikilami aromatyczne weglowodory wielopierscieniowe, takie jak naftalen, metylonafta- len, poliaJkilonaftaleny i dwufenyl. Absorbent po¬ winien byc wolny od weglowodorów parafinowych.Przyjmuje sie, ze odpowiedni jest taki absorbent, który zawiera mniej niz 0,6°/o molowych weglowo¬ dorów aromatycznych.W celu zapewnienia efektywnej absorpcji parafin, jak równiez ulatwienia regeneracji czynnika absorp¬ cyjnego w zamknietym cyklu przez destylacje, najlepiej jest stosowac taki absorbent aromatyczny, którego temperatura wrzenia znacznie przewyzsza temperature wrzenia najwyzszych parafin, które usuwa sie z gotowego strumienia wodoru. Róznica temperatur powinna wynosic nie mniej niz 11°C, korzystnie okolo 28°C, lub wiecej. Jesli surowy wodór zawiera parafiny o 4 i 5 atomach wegla, wówczas jako absorbent stosuje sie benzen, toluen, ksylen lub mieszaniny tych weglowodorów, a jezeli zawiera on parafiny o 6—8 atomach wegla, wów¬ czas korzystnie stosuje sie absorbent aromatyczny skladajacy sie z Cg i wiecej atomów wegla w postaci czystej lub z domieszkami inmych aromatów Cg, ta¬ kich jak na przyklad propylobenzen, izopropyloben- zen, pseudokumen, mezytylen, naftalen metylonaf- talen. Dogodnym zródlem zwiazków aromatycznych Cg i wyzszych, sa ciezkie frakcje otrzymywane z frakcjonowania ukladu benzen-toiuen-ksyleny.Absorpcje najlepiej prowadzi sie stosujac prze- ciwprad i wielostopniowa kolumne absorpcyjna, skladajaca sie z liczby 5—70 i wiecej stopni. Sto¬ sunek molowy absorbentu (oleju chudego) do suro¬ wego gazu wynosi zwykle okolo 0,2—2. Proces absorpcji prowadzi sie pod cisnieniem 10,2—102 atmosfer, a korzystnie 13,6—60 atmosfer. Maksy¬ malna temperatura absorbentu najlepiej powinna wynosic nie wiecej niz 93°C, a korzystnie 26,7—66°C.Mozna równiez w miare potrzeby stosowac i nizsze 5 temperatury, chlodzac strumien wejsciowy srod¬ kiem chlodzacym lub chlodzac mieszanine w czasie procesu absorpcji. Cieplo absorpcji podwyzsza tem¬ perature absorbentu o okolo 5,6—28°C, ale wzrost temperatury mozna jednak kontrolowac lub ogra- 10 niczac stosujac odpowiednie chlodzenie.Warunki w absorberze sa tak zaprojektowane, aby usuwac z surowego strumienia wodoru wieksza czesc propanu i praktycznie wszystkie paTafiny C4 15 i ciezsze. Usuwanie metanu i etanu zwykle sie nie oplaca, poniewaz w tym celu nalezaloby stosowac bardzo wysokie cisnienie i/lub znaczne obnizenie temperatury. Zaabsorbowane parafiny C3—Cg same sa wartosciowym produktem i czesto osobno wy- 2f odrebnia sie frakcje bogate w weglowodory C3—C6, wykazujace niewielka zawartosc Cx i C2. Jest to korzystne, poniewaz upraszcza kolejne operacje frakcjonowania.Absorbent po absorpcji najlepiej regenerowac 25 w zamknietym cyklu operacji, stosujac konwencjo¬ nalne wielostopniowe kolumny odpedzajace lub de¬ stylujace, zaopatrzone w 5—40 stopni, pracujacych pod cisnieniem 13,6—136 atmosfer i nizszych od cisnienia w absorberze, ze stosunkiem orosienia 30 w granicach 0*08—1,5. Pary szczytowe odpedzane u szczytu kolumny zawieraja wszystkie parafiny usuniete z surowego strumienia wodoru i sa zasad¬ niczo wolne od czynnika absorbujacego. Frakcje dolne, zasadniczo wolne od parafin, sa chlodzone 35 i zawracane jako absorbent (olej chudy) do kolumny absorpcyjnej. Zregenerowany absorbent moze byc podawany do ukladu w sposób ciagly lub periodycz¬ nie, z predkoscia wystarczajaca do uzupelnienia ubytków spowodowanych porywaniem kropelek 40 przez strumien wodoru.Wedlug wynalazku, zregenerowany absorbent i/lub absorbent wprowadzany poczatkowo do ukla¬ du przy rozruchu mozna doprowadzac bezposrednio odgalezieniem z mieszaniny podawanej do urzadze- 45 nia hydrodealkilujacego. Absorbent moze wiec sta¬ nowic ciekla porcja ze strefy hydrodealkilacji, np. ciecz z separatora lub frakcje odprowadzane dolem, lub u szczytu kolumny frakcjonujacej produkt po hydroalkilowaniu. 50 Wynalazek objasniono blizej na zalaczonym ry¬ sunku, który przedstawia uproszczony schemat prze¬ plywu dla dwukolumnowego ukladu absorber-od- pedzacz, przeznaczonego do pracy z bogatym w wo¬ dór gazem odplywowym z urzadzen reformingu ka- 55 talitycznego. Wyposazenia, jak pompy, zawory, apa¬ raty sterujace, obwody odzyskiwania ciepla, linie poczatkowe itd., na rysunku nie pokazano.Wodór otrzymany w urzadzeniu 10 do reformingu katalitycznego frakcji benzyn ciezkich na paliwo •• wysokooktanowe prowadzi sie przez nie uwidocz¬ niony na rysunku separator wysokocisnieniowy prze¬ wodem 11, zasadniczo pod cisnieniem panujacym w separatorze, do wielostopniowej kolumny absorp¬ cyjnej 12. Gaz wyjsciowy zawiera w przyblizeniu 65 50—90«/o molowych wodoru, a reszte stanowia pa-64867 8 rafiny Ci—Ce- Uosc poszczególnych parafin zalezy od warunków reformingu, cisnienia i temperatury w separatorze wysokocisnieniowym oraz typu poda¬ wanego produktu. Gaz wyjsciowy przeprowadza sie od dolu przez kolumne 12 i zrasza zastepujacym stru¬ mieniem aromatycznego absorbentu, dostarczanego do kolumny 12 przewodem 13.Oczyszczony gaz usuwa sie nastepnie przewodem 14 i przesyla do urzadzenia do hydrodealkilowania katalitycznego 19. Wzbogazony w parafiny absor¬ bent usuwa sie z dna kolumny 12 i kieruje do wie¬ lostopniowej ikplumny odpedzajacej 16 przewodem 15. Lekka frakcje koncowa, bogata w parafiny C3—Cg, odbiera sie ze szczytu ikolumny przewodem 17. Frakcja lekka moze byc nastepnie poddana su¬ szeniu srodkami suszacymi i frakcjonowaniu w urzadzeniach zastepczych, nie pokazanych na rysunku. Absorbent po odpedzeniu zawraca sie do absorbera przewodami 18 i 13 poprzez wymienniki ciepla i chlodnice nie uwidocznione na rysunku.Zregenerowany absorbent, w celu uzupelnienia ubytków spowodowanych porywaniem go przez gaz w przewodzie 14, uzupelnia sie swiezym absorben- tem, doprowadzanym w miare potrzeby przewodem 25 z zaworem 2(, albo przewodem 23 z zaworem 24.Przeplyw przez urzadzenie do hydrodealkilowania 19 odbywa sie w sposób typowy dla tego rodzaju procesów. Oczyszczony wodór zasilajacy wprowadza sie przewodem 14 i jest zwykle podawany poprzez separator wysokocisnieniowy lub tez kompresor wodoru, przy stalej kontroli cisnienia w separatorze i z predkoscia wystarczajaca do utrzymywania ustalonego cisnienia.Przedstawiona na rysunku aparature do dealkilo- wania stanowi urzadzenie do katalitycznego prze¬ prowadzania toluenu w benzen. Toluen podaje sie do urzadzenia przewodem 20, a produkt benzenowy 10 15 20 25 30 35 40 usuwa sie z aparatu przewodem 21, zas gaz po¬ reakcyjny usuwa sie z urzadzenia przewodem 22, przy czym mozna wykorzystywac go jako paliwo.Przewód 23 jest polaczony z separatorem nisko- lub normalnocisnieniowym nie pokazanym na ry¬ sunku, przez który przesyla sie ciecz, która mozna wykorzystywac jako absorbent. Ciecz pochodzaca z separatora moze zawierac nawet do 0,5Vo molo¬ wych metanu i etanu, lecz tak male stezenia sa bez znaczenia i ciecz z separatora niskocisnienio- wego mozna uwazac za lOO^procentowy aromat.Przewód 23 mozna polaczyc ze szczytem kolumny benzenowej, z której odbiera sie czysty benzen jako absorbent ciekly, lub mozna polaczyc ze szczytem kolumny toluenowej, z której odbiera sie czysty toluen stanowiacy substrat lub absorbent ciekly, wzglednie mozna polaczyc z dnem kolumny tolueno¬ wej, otrzymujac przy tym frakcje aromatyczna o 8 i wiecej atomach wegla, stosowana ewentualnie jako absorbent ciekly. Wynalazek nie ogranicza sie jedynie do katalitycznych procesów hydrodealkilo¬ wania i urzadzenie 19 moze równiez sluzyc do de- alkilacji termicznej innego produktu aromatycznego niz toluen.Przyklad. Gaz w reformingu zawierajacy 75°/» wodoru kieruje sie do dealkilacji z predkoscia w przyblizeniu 0,3 miliona metrów szesciennych na dobe. Proces prowadzi sie tak jak to wskazano na ukladzie podanym na rysunku. Jako absorbent sto¬ suje sie mieszanine zwiazków aromatycznych C9 i wyzszych (trójmetylobenzeny, propylobenzeny, kumen, naftalen i dwufenyl), o srednim ciezarze czasteczkowym 125, ciezarze wlasciwym 0,9340 i równowazniku wodoru równym 1,5. Bilans mate¬ rialowy dla ukladu absorber — urzadzenie odpedza¬ jace podano w tablicy 1, a warunki pracy dla kazdej z kolumn w tablicy 2.Tablica 1 (wszystkie przeplywy w molach na godzine) H2 Ci c2 ;¦-.:-.: r- ¦-.. c3 IC4 nC4 iC5 nC5 c6+ Absorbent Calkowity dostepny H2 0) Równowazniki metanu (2 Calkowity stosunek H2 : CH4 Gaz do absorbera {przewód 11) 947,2 116,6 81,6 57,4 12,2 13,8 5,1 2,6 7,1 ¦ — 603 640 0,94 Absorbent (przewód 13) __ — — — — — — — — 511,3 — — "~ Gaz oczyszczony z absorbera (przewód 14) 941,2 111,3 78,8 4,0 — — — — — 3,8 849 290 2,93 Absorbent z absorbera (przewód 15) 6,0 5,3 2,8 53,4 12,2 13,8 5,1 2,6 7,1 507,5 '— — — Gaz odpro¬ wadzany do regeneracji (przewód 17) 6,0 5,3 2,8 53,4 12,2 13,8 5,1 2,6 7,1 — — — . — Swiezy absorbent (przewód 25) — — — — — _ — 1 — 1 — 3,8 — — Uwaga (1): Calkowity wodór dostepny H^ odpowiada ilosci moli wolnego wodoru zawartego w mieszaninie, od której odjeto równowaznik wodoru parafin C2—-Cg i wyzszych oraz oleju absorpcyjnego.Uwaga (2): Równowazniki metanu odpowiadaja ilosci moli wolnego metanu w mieszaninie oraz rnetanu two¬ rzonego przez 100% konwersje parafin C2—C6 i wyzszych, dealkilacje zroszonego absorbentu do niepodstawionych aromatów i metanu.64867 10 Liczba pólek Cisnienie pracy, atmosfery P kolumn, w atmosferach Temperatura szczytu 1 wiezy °C Temperatura frakcji dennych °C Stosunek ilosci absorbentu do surowego gazu w molach Orosienie Absorber 30 35,4 0,68 38 54 0,41 *»» Urzadze-| nie odpe-l dzajaoe - 20 4,0? 0*34 11 249 — 0,5 Z tablicy 1 wynika, ze strumien gazu podawanego do absorpcji zawiera 849 imoli wodoru, a jego rów¬ nowaznik metanu wynosi 290 moli, czyli calkowity stosunek molowy wodoru do metanu wynosi 2,93.Konwencjonalnym absorbentem parafinowym, ma¬ jacym w przyblizeniu .ten sam zakres temperatur wrzenia jak absorbent aromatyczny, sa lekkie frak¬ cje nafty o temperaturze wrzenia 149—232ÓC, skla¬ dajace sie z 80°/o molowych parafin Cg—C13, nor¬ malnych i izoparafin i majace równowaznik wodoru 8,4. Gdyby tym olejem zastapic olej aromatyczny, przy tym samym stosunku porywanych kropelek zraszany strumien wodoru mialby calkowita do¬ stepna zawartosc wodoru w ilosci 822 mole na godzi¬ ne i równowaznik metanowy w ilosoi 316 moli na go¬ dzine wzglednie calkowity stosunek molowy H2 do CH4 = 2,60.Wynalazek pozwala wiec uzyskiwac wzrost efek¬ tywnosci o ll°/o bez dodatkowych nakladów inwe¬ stycyjnych. Zalety wynalazku staja sie bardziej wymowne w przypadku wzrastajacego stopnia po¬ rywania kropelek oleju, które moze nawet dojsc do 1,5%, zaleznie od cisnienia i szybkosci podawania gazu na kolumne absorpcyjna. PL PL
Claims (5)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób hydrodealkilowania weglowodorów alki- loaromatycznych przy zastosowaniu gazu zawiera- 10 jacego wodór, stanowiacego produkt rozkladu zwiazków organicznych i oczyszczonego na drodze absorpcji rozpuszczalnikami organicznymi, zna¬ mienny tym, ze gaz zawierajacy wodór oraz co najmniej jeden weglowodór parafinowy o najmniej 15 3 atomach wegla w czasteczce, oczyszcza sie od we¬ glowodorów parafinowych na drodze absorpcji za pomoca ewentualnie podstawionego nizszym alki- lem weglowodoru aromatycznego o temperaturze wrzenia wyzszej od temperatury wrzenia najwyz- *° szych parafin stanowiacych zanieczyszczenia wo¬ doru, po czyrn oczyszczony wodór kieruje sie do dealkilacji.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zanieczyszczony gaz zawierajacy wodór poddaje sie 25 absorpcji pod cisnieniem 10,2—102 atmosfer, ko¬ rzystnie 13,6—68 atmosfer i w temperaturze po¬ nizej 93°C.
3. Sposób wedlug zastrz. 112, znamienny tym, ze 30 jako absorbent stosuje sie produkty reakcji.
4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze jako ciekly absorbent stosuje sie weglowodory aro¬ matyczne zawierajace co najmniej 9 atomów wegla w czasteczce, takie jak alkilobenzen, naftalen i dwu- 35 fenyl.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako absorbent stosuje sie benzen, toluen lub ksylen.KI. 12 o, 1/01 64867 MKP C 07 c, 3/58 14 N 17- N 14- \ri3 *J X 15-, JL 20 y-io 13 T V16 ^26 19T\ ^ '23 jL 25 Cena zl 10.— KZG 1 zam. 465/71 — 195 PL PL
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL64867B1 true PL64867B1 (pl) | 1971-12-31 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101472865B (zh) | 用于芳香化合物生产的联合方法 | |
| US7727490B2 (en) | Aromatic production apparatus | |
| CA1089389A (en) | Process for preparing aromatics from naphta | |
| JP4953573B2 (ja) | 芳香族化合物生産のための統合プロセス | |
| KR101676151B1 (ko) | 크실렌 생산을 극대화하기 위한 조합된 중질 개질유 탈알킬화-알킬교환 공정 | |
| US8907152B2 (en) | Process and apparatus for para-xylene production | |
| US7304193B1 (en) | Integrated process for aromatics production | |
| US4806700A (en) | Production of benzene from light hydrocarbons | |
| EA018886B1 (ru) | Способ конверсии этана или смешанных низших алканов в ароматические углеводороды | |
| US10464865B2 (en) | Treating C8-C10 aromatic feed streams to prepare and recover trimethylated benzenes | |
| WO2011090877A2 (en) | An aromatic alkylating agent and an aromatic production apparatus | |
| US8889937B2 (en) | Process for producing one or more alkylated aromatics | |
| US3349145A (en) | Hydrodealkylation process using impure make-up hydrogen | |
| US5082989A (en) | Integrated process for C4, C5 and C6 isomerization | |
| JP5631209B2 (ja) | 反応区域への供給流を変化させるための方法及び装置 | |
| US7686946B2 (en) | Method of altering a feed to a reaction zone | |
| JPS63196528A (ja) | 異性化/トランスアルキル化兼用帯域を用いたキシレンの製造法 | |
| US10822291B2 (en) | Processes and apparatuses for naphthene recycle in the production of aromatic products | |
| PL64867B1 (pl) | ||
| US20190062239A1 (en) | Process and apparatus for dual feed para-xylene extraction | |
| US6147269A (en) | Isomerization with an EUO-type catalyst of aromatic compounds with eight carbon atoms followed by a dehydrogenation stage | |
| CN103517888B (zh) | 将苯烷基化的方法 | |
| EP1831136B1 (en) | Process for the production of 2,6-dimethylnaphthalene | |
| FI82709B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av en vaeterik gasstroem. | |
| SU315347A1 (pl) |