RU2026851C1 - Method of synthesis of benzene, toluene, ortho- and para-xylene - Google Patents

Method of synthesis of benzene, toluene, ortho- and para-xylene Download PDF

Info

Publication number
RU2026851C1
RU2026851C1 SU904793485A SU4793485A RU2026851C1 RU 2026851 C1 RU2026851 C1 RU 2026851C1 SU 904793485 A SU904793485 A SU 904793485A SU 4793485 A SU4793485 A SU 4793485A RU 2026851 C1 RU2026851 C1 RU 2026851C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
xylene
fraction
benzene
reactor
toluene
Prior art date
Application number
SU904793485A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.Л. Воробьев
Ю.Н. Кошелев
Л.Л. Федорова
А.А. Харченко
В.В. Кашина
Н.Г. Вергунова
В.С. Завгородний
Ю.М. Блажин
Original Assignee
Воробьев Борис Львович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воробьев Борис Львович filed Critical Воробьев Борис Львович
Priority to SU904793485A priority Critical patent/RU2026851C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2026851C1 publication Critical patent/RU2026851C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

FIELD: chemical technology. SUBSTANCE: products: benzene, empirical formula is C6H6, yield is 14.2-14.6%; toluene, empirical formula is C7H8, yield is 22.2-23.3%; o- and p-xylenes, empirical formula is C8H10, yield is 6.0-8.9% . Reagent 1: C3-C4-alkanes. Catalyst: Zn- or Ga-containing zeolite type ZSM-8. Process conditions: reactor block consisting of cascade of consecutive connected 3-4 reactors, at 400-600 C. Recycle of m-xylene fraction isolated from products contacting to the last by course reaction reactor, time contacting in the last reactor is 0.3-1.8 s. EFFECT: improved method of synthesis. 2 cl, 2 dwg, 8 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза, точнее к производству бензола, толуола, о- и п-ксилолов. The invention relates to the field of petrochemical synthesis, more specifically to the production of benzene, toluene, o- and p-xylenes.

Основным способом промышленного получения указанных углеводородов в настоящее время является каталитический риформинг бензинов. Процесс проводят при температуре 480-520о С, давлении водорода 7-25 ат. В этом процессе м-, о- и п-ксилолы получаются в равновесном отношении. Для получения о- и п-ксилолов используется процесс изомеризации м-ксилольной фракции на платиноморденитсодержащем катализаторе. Недостатками процесса являются дефицитность и высокая стоимость сырья, необходимость циркуляции больших объемов водорода, экстрактивные методы выделения ароматических углеводородов вследствие присутствия парафиновых углеводородов с близкими температурами кипения, использование разных катализаторов в процессах каталитического риформинга и изомеризации м-ксилольной фракции.The main method of industrial production of these hydrocarbons is currently the catalytic reforming of gasolines. The process is carried out at a temperature of 480-520 about With a hydrogen pressure of 7-25 at. In this process, m-, o- and p-xylenes are obtained in equilibrium. To obtain o- and p-xylenes, the process of isomerization of the m-xylene fraction on a platinum-mordenite-containing catalyst is used. The disadvantages of the process are the scarcity and high cost of raw materials, the need to circulate large volumes of hydrogen, extractive methods for the separation of aromatic hydrocarbons due to the presence of paraffin hydrocarbons with close boiling points, the use of different catalysts in the processes of catalytic reforming and isomerization of the m-xylene fraction.

Альтернативным способом получения ароматических углеводородов может быть получение из газообразных углеводородов С34, ресурсы которых велики и использование недостаточно квалифицированное.An alternative method for producing aromatic hydrocarbons may be the production of gaseous C 3 -C 4 hydrocarbons, the resources of which are large and the use of insufficiently qualified.

Известен способ синтеза бензола, толуола, о- и п-ксилолов из углеводородов С34 при температуре 482-537о С, минимальном рабочем давлении 9˙105 Па и объемной скорости подачи 2ч-1 (время контактирования ≈5 с) с использованием в качестве катализаторов различных высококремнистых цеолитов типа ZSM, промотированных различными металлами (цинк, галлий). Процесс осуществляется в каскаде последовательно соединенных реакторов с подогревом продуктов реакции между реакторами с непрерывной регенерацией катализатора. Основным недостатком данного способа является относительно низкие выходы бензола, толуола, о- и п-ксилолов за счет образованием м-ксилола, этилбензола и ароматики С9+.Known is a method of synthesis of benzene, toluene, o- and p-xylene from the hydrocarbons C 3 -C 4 at a temperature of 482-537 C, 9˙10 minimum working pressure of 5 Pa and a space velocity of 2hr -1 feed (contact time with ≈5) using as catalysts various high-silicon zeolites of the ZSM type promoted by various metals (zinc, gallium). The process is carried out in a cascade of series-connected reactors with heating of the reaction products between reactors with continuous catalyst regeneration. The main disadvantage of this method is the relatively low yields of benzene, toluene, o- and p-xylenes due to the formation of m-xylene, ethylbenzene and C 9+ aromatics.

Наиболее близким по технической сущности является усовершенствованный способ получения ароматики из углеводородов С34 с рециклом бензола или толуола.The closest in technical essence is an improved method for producing aromatics from C 3 -C 4 hydrocarbons with benzene or toluene recycle.

В качестве катализатора используется цеолит типа ZSM-5 с нанесенным галлием (0,1-10% ). Процесс осуществляется следующим образом (см. фиг.1). Пропан (поток 1) вместе с частью выделенного бензола или толуола до 8 мол.% на углеводородное сырье (поток 2), а также водородом (поток 4) поступает в реакторный блок 6 при 487-565о С и давлении 5-7 ат. Общее время пребывания сырьевой смеси в реакционной зоне 6-7 с. В результате реакции дегидроциклодимеризации получается смесь продуктов и непрореагировавший пропан (поток 7), которые, проходя через холодильник 8 и сепаратор 9, разделяется. легкие газы и Н2 в соответствии с балансом возвращаются в рецикл (поток 4), а жидкая фаза разделяется в системе фракционных колонн согласно фиг.1. Часть выделившегося бензола или толуола (до 8 мол.% на углеводородное сырье) возвращается в рецикл. Конверсия пропана в ароматику при рецикле 6 мас.% бензола составила 66%. Без рецикла бензола конверсия пропана составила 60%. Ввиду того, что в ЕР N 0230655 не представлен материальный баланс по продуктам, авторами был воспроизведен этот патент в реакции дегидроциклодимеризации пропана высокой чистоты с рециклом 6 мол.% толуола на катализаторе типа ZSM-5 с модулем 60 и нанесенным Ga в количестве 3% при 560о С и общем времени пребывания в реакционной зоне 6-7 с. При этом конверсия пропана в ароматику составила 66 мас.%, а селективность образования о- и п-ксилолов 3,73 мас.%. Основной недостаток способа - низкий выход о- и п-ксилолов.As a catalyst, zeolite of the ZSM-5 type with deposited gallium (0.1-10%) is used. The process is as follows (see figure 1). Propane (stream 1) together with a portion of the isolated benzene or toluene up to 8 mol.% For hydrocarbon feed (stream 2), as well as hydrogen (stream 4) enters the reactor block 6 at 487-565 о С and a pressure of 5-7 at. The total residence time of the raw material mixture in the reaction zone is 6-7 s. As a result of the dehydrocyclodimerization reaction, a mixture of products and unreacted propane (stream 7) are obtained, which, passing through the refrigerator 8 and the separator 9, are separated. light gases and H 2 in accordance with the balance are returned to recycling (stream 4), and the liquid phase is separated in the system of fractional columns according to figure 1. Part of the released benzene or toluene (up to 8 mol.% For hydrocarbons) is recycled. The conversion of propane to aromatics during recycling of 6 wt.% Benzene was 66%. Without benzene recycling, propane conversion was 60%. Due to the fact that the material balance for the products is not presented in EP N 0230655, the authors reproduced this patent in the reaction of high-purity propane dehydrocyclodimerization with 6 mol% toluene recycle on a ZSM-5 catalyst with module 60 and supported Ga in an amount of 3% at 560 ° C and the total residence time in the reaction zone from 6-7. The conversion of propane to aromatics was 66 wt.%, And the selectivity of the formation of o- and p-xylenes was 3.73 wt.%. The main disadvantage of this method is the low yield of o- and p-xylenes.

Целью настоящего изобретения является увеличение выхода о- и п-ксилолов. The aim of the present invention is to increase the yield of o- and p-xylenes.

Указанная цель достигается за счет усовершенствованного способа получения ароматических углеводородов из углеводородов С34 с использованием в качестве катализатора Zn- или Gа-содержащих высококремнистых цеолитных катализаторов типа ZSM-5 в реакторном блоке, состоящем из каскада последовательно соединенных реакторов при 400-600о С. Полученные продукты реакции разделяются на рецикловую фракцию исходных алканов, бензольную, толуольную, ксилольную фракцию и фракцию С9+-ароматики. Выделенную ксилольную фракцию подвергают разделению методами ректификации и адсорбции или с помощью криогенной техники. Выделенная м-ксилольная фракция (вся или часть ее) направляется в рецикл в последний по ходу реактор реакторного блока при времени контакта потока, содержащего метаксилольную фракцию, с катализатором 0,3-1,8 с.This goal is achieved through an improved method for producing aromatic hydrocarbons from C 3 -C 4 hydrocarbons using Zn or Ga-containing high-silicon zeolite catalysts of the ZSM-5 type as a catalyst in a reactor block consisting of a cascade of series-connected reactors at 400-600 о C. The reaction products obtained are separated into the recycle fraction of the starting alkanes, the benzene, toluene, xylene and C 9+ aromatics. The isolated xylene fraction is subjected to separation by distillation and adsorption methods or using a cryogenic technique. The isolated m-xylene fraction (all or part of it) is recycled to the last reactor unit along the contact time of the stream containing the methaxyl fraction with the catalyst of 0.3-1.8 s.

Предлагаемый процесс может осуществляться как в реакторном блоке с неподвижным слоем катализатора, так и с движущимся слоем катализатора и с непрерывной регенерацией. The proposed process can be carried out both in the reactor unit with a fixed catalyst bed, and with a moving catalyst bed and with continuous regeneration.

Процесс ароматизации углеводородов С34 по предлагаемому варианту проводят следующим образом (см. фиг.2). В реакторный блок, состоящий из 3-4 последовательных реакторов, подают смесь углеводородов С34 (поток 1) в первый по ходу реактор. Углеводороды С34 с продуктами последовательно поступают во второй 3, третий 4 и четвертый 5 реакторы. Процесс проводят на кремнеземном цеолите типа ZSM-5, модифицированном галлием или цинком, при 400-600оС и общем времени контактирования 5-7 с. Катализатор по реакторам распределяют таким образом (при неподвижном слое катализатора), чтобы время контактирования в последнем реакторе реакторного блока менялось в интервале 0,3-1,8 с. В реакторном блоке с подвижным слоем катализатора требуемое время контакта потока, содержащего м-ксилольную фракцию, достигается за счет изменения места ввода м-ксилольной фракции. м-Ксилольную фракцию, полученную в результате разделения ксилольной фракции в блоке разделения ксилолов 24 методами ректификации, экстракции или криогенным методом, нагревают и подают в последний реактор реакторного блока (поток 6). Продукты реакции и непрореагировавшие С34 (поток 7) через холодильник-конденсатор 8 поступают в сепаратор 9, где происходит отделение Н2, С1 и С2. Затем продукты реакции и непрореагировавшие С34 (поток 11) разделяются в колонне 12 стабилизации жидких продуктов. Фракция С34 отбирается по верху колонны при 60оС, давлении 12 ат и флегмовом числе 3. Непрореагировавшие С34 (поток 13) возвращаются в процесс, а жидкие продукты (поток 14) разделяются методом ректификации в системе колонн: в колонне 15 при 80-81оС и флегмовом числе 10 по верху отбирается бензол (поток 16); в колонне 18 по верху колонны отбирается толуол при 110оС и флегмовом числе 3 (поток 19); в колонне 21 из кубового продукта колонны 18 при 138-142о С и флегмовом числе 5 выделяются ксилолы (поток 22), а из куба колонны выводится фракция ароматических углеводородов С9+ (поток 23). Ксилолы (поток 22) подаются в блок разделения ксилолов (24), который состоит из ректификационной колонны, в которой по верху при 139о С при флегмовом числе 5-10 выделяют смесь изомеров м- и п-ксилолов, а по кубу выводят о-ксилол. Смесь м- и п-ксилолов затем делят в адсорбционной установке с помощью цеолитов или в криогенной установке благодаря значительной разнице их температур плавления. Мета-ксилольная фракция (поток 6) направляется в рецикл и имеет следующий состав, %: этилбензол 8, п-ксилол 10, о-ксилол 10, м-ксилол 72.The process of aromatization of hydrocarbons With 3 -C 4 according to the proposed option is carried out as follows (see figure 2). A mixture of C 3 -C 4 hydrocarbons (stream 1) is fed into a reactor block consisting of 3-4 successive reactors (stream 1) into the first reactor along the way. C 3 -C 4 hydrocarbons with products are sequentially fed to the second 3, third 4 and fourth 5 reactors. The process is carried out on a silica type zeolite ZSM-5 modified with gallium or zinc, at 400-600 ° C and the total contact time 5-7 seconds. The catalyst is distributed among the reactors in such a way (with a fixed catalyst bed) so that the contact time in the last reactor of the reactor unit is varied in the range of 0.3-1.8 s. In the reactor block with a moving catalyst bed, the required contact time of the stream containing the m-xylene fraction is achieved by changing the input location of the m-xylene fraction. The m-xylene fraction obtained by separation of the xylene fraction in the xylene separation unit 24 by rectification, extraction or cryogenic methods is heated and fed to the last reactor of the reactor unit (stream 6). The reaction products and unreacted C 3 -C 4 (stream 7) through the refrigerator-condenser 8 enter the separator 9, where there is a separation of H 2 , C 1 and C 2 . Then the reaction products and unreacted C 3 -C 4 (stream 11) are separated in the column 12 stabilization of liquid products. Fraction C 3 -C 4 shown at the top of the column at 60 ° C, a pressure of 12 atm and a reflux ratio of 3. The unreacted C 3 -C 4 (stream 13) is returned to the process, and liquid products (stream 14) is separated by rectification in the column system : in the column 15 at 80-81 ° C and a reflux ratio of 10 at the top shown in benzene (stream 16); in the column 18 to the top of the column shown in the toluene at 110 ° C and a reflux ratio of 3 (stream 19); in the column 21 from the bottom of product column 18 at about 138-142 C and a reflux ratio of 5 allocated xylenes (stream 22), and from the bottom of the column is derived fraction C 9+ aromatic hydrocarbons (stream 23). Xylenes (stream 22) are fed in xylenes separation unit (24) which consists of a distillation column, wherein at the top at 139 ° C at a reflux ratio of 5.10 is isolated isomer mixture of m- and p-xylenes, and the cube outputted o- xylene. The mixture of m- and p-xylenes is then divided in an adsorption unit using zeolites or in a cryogenic unit due to the significant difference in their melting points. The meta-xylene fraction (stream 6) is recycled and has the following composition,%: ethylbenzene 8, p-xylene 10, o-xylene 10, m-xylene 72.

В отличие от способа, описанного в [2], в предлагаемом способе целевыми продуктами являются бензол, толуол, о- и п-ксилолы. Кроме того, дополнительно осуществляется разделение ксилольной фракции на изомеры. Изомеры о- и п- находят в настоящее время квалифицированное применение, а м-ксилольная фракция, при необходимости, вся возвращается в рецикл, но не в начало процесса, как в [2], а в последний по ходу реактор с тем, чтобы обеспечить необходимое время пребывания потока, содержащего м-ксилольную фракцию, 0,3-1,8 с. Увеличение времени пребывания выше 1,8 с приводит к снижению выхода суммарной ароматики, повышенному газообразованию и увеличению удельного веса С9+ ароматики.In contrast to the method described in [2], in the proposed method, the target products are benzene, toluene, o- and p-xylenes. In addition, the xylene fraction is further separated into isomers. The o- and p- isomers are currently in qualified use, and the m-xylene fraction, if necessary, is completely recycled, but not at the beginning of the process, as in [2], but in the last reactor along the way, in order to ensure the required residence time of the stream containing the m-xylene fraction is 0.3-1.8 s. An increase in the residence time above 1.8 s leads to a decrease in the yield of total aromatics, increased gas formation, and an increase in the specific gravity of C 9+ aromatics.

Неожиданным эффектом при рецикле м-ксилольной фракции в последний реактор оказалось диспропорционирование м-ксилола в указанных условиях со 100%-ной селективностью без повышения содержания С9+-ароматики. Кроме того, выход и селективность (без учета pециpкулирующей м-ксилольной фракции) образования о- и п-ксилолов в предлагаемых условиях в 1,6-2,4 раза выше, чем в [2].An unexpected effect in the recycling of the m-xylene fraction to the last reactor was the disproportionation of m-xylene under the indicated conditions with 100% selectivity without increasing the content of C 9+ aromatics. In addition, the yield and selectivity (excluding the recycle m-xylene fraction) of the formation of o- and p-xylenes under the proposed conditions is 1.6–2.4 times higher than in [2].

Эффективность предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами. Для удобства сравнения показателей процесса проводится 100%-ная конверсия пропана. The effectiveness of the proposed method is illustrated by the following examples. For the convenience of comparing process indicators, 100% propane conversion is carried out.

П р и м е р 1 (по прототипу). В реакторный блок 6 (см. фиг.1) при 560о С и давлении 5 ат подают 100 кг/ч пропана высокой чистоты (поток 1), сюда же поступает из колонны 21 поток 2, представляющий собой толуол в количестве 12,55 кг/ч, что соответствует 6 мол.% толуола. Общее время пребывания сырьевой смеси в реакционной зоне 6-7 с. В качестве катализатора используется цеолит типа ZSM-5 с модулем 60 и нанесенным галлием в количестве 3%. В результате реакции дегидроциклодимеризации получают смесь продуктов реакции (поток 7), которая направляется на разделение согласно фиг.1. Часть выделяемого толуола вновь поступает в рецикл.PRI me R 1 (prototype). In the reactor unit 6 (see FIG. 1) at 560 C and a pressure of 5 atm fed 100 kg / h of propane of high purity (stream 1), here also enters the column 21, stream 2, is toluene in an amount of 12.55 kg / h, which corresponds to 6 mol.% toluene. The total residence time of the raw material mixture in the reaction zone is 6-7 s. As a catalyst, zeolite of the ZSM-5 type with a module of 60 and deposited gallium in an amount of 3% is used. As a result of the dehydrocyclodimerization reaction, a mixture of reaction products is obtained (stream 7), which is sent for separation according to FIG. Part of the toluene released is recycled.

В табл.1 представлен материальный баланс по потокам. Конверсия пропана в ароматику составляет 66%. Table 1 shows the material flow balance. The conversion of propane to aromatics is 66%.

Выход ароматики без учета рециркулирующего потока 66 кг/ч. Выход и селективность образования о- и п-ксилолов 3,73 кг/ч мас.%. Выход бензола, о- и п-ксилолов 21,22 кг/ч. Aromatics yield excluding recycle stream 66 kg / h. The yield and selectivity of the formation of o- and p-xylenes 3.73 kg / h wt.%. The yield of benzene, o- and p-xylenes was 21.22 kg / h.

П р и м е р 2. В реакторный блок, состоящих из трех последовательных реакторов (см. фиг.2) подают 100 кг/ч пропана. Процесс проводят на кремнеземном цеолите типа ZSM-5 с силикатным модулем 60, содержащим 1,5% цинка, при 570о С и объемной подаче жидкого пропана 2 ч-1. Выходящие из последнего реактора продукты реакции охлаждаются в холодильнике 8 и поступают в сепаратор 9, где отделяются водород и углеводороды С12. Жидкие продукты направляются в колонну стабилизации жидких продуктов 12, где на верху отбираются углеводороды С34. Кубовый продукт направляется в колонну 15 выделения бензола. Кубовый продукт колонны 15 подают на разделение в колонну 18, где по верху выделяют толуол, а кубовый продукт подают в колонну 21. В колонне 21 по верху выделяют ксилолы, а по кубу получают С9+-ароматику. Ксилолы делятся в блоке 24 разделения ксилолов; полученную м-ксилольную фракцию в количестве 12 кг/ч подают в последний (третий) реактор реакторного блока. Объемная скорость подачи жидкого сырья 2 ч-1. Время контактирования в последнем реакторе составляет 1,8 с. Составы потоков исходных и полученных продуктов согласно фиг.2 представлены в табл.2. Выход бензола, о- и п-ксилолов (без рециркулирующей, м-ксилольной фракции) составил 23,1 кг/ч. Выход и селективность образования о- и п-ксилолов - 8,9 кг/ч (мас.%), что в 2,4 раза выше, чем в прототипе.PRI me R 2. In the reactor block, consisting of three successive reactors (see figure 2) serves 100 kg / h of propane. The process is carried out on a silica type zeolite ZSM-5 with silicate module 60 containing 1.5% of zinc, at 570 C and a bulk supply of liquid propane 2 h -1. The reaction products leaving the last reactor are cooled in a refrigerator 8 and fed to a separator 9, where hydrogen and C 1 -C 2 hydrocarbons are separated. Liquid products are sent to the stabilization column of liquid products 12, where C 3 -C 4 hydrocarbons are selected at the top. The bottoms product is sent to the benzene recovery column 15. The bottoms product of column 15 is fed for separation to column 18, where toluene is recovered at the top, and bottoms are fed to column 21. In column 21, xylenes are recovered at the top, and C 9+ aromatics are obtained from the column. Xylenes are divided in xylene separation unit 24; the obtained m-xylene fraction in the amount of 12 kg / h is fed into the last (third) reactor of the reactor block. The volumetric feed rate of liquid raw materials is 2 h -1 . The contact time in the last reactor is 1.8 s. The composition of the streams of the source and obtained products according to figure 2 are presented in table 2. The yield of benzene, o- and p-xylene (without recycle, m-xylene fraction) was 23.1 kg / h. The yield and selectivity of the formation of o- and p-xylenes is 8.9 kg / h (wt.%), Which is 2.4 times higher than in the prototype.

П р и м е р 3. Процесс проводят так же, как в примере 2, но реакторный блок состоит из 4 последовательных реакторов, и на ароматизацию подают фракцию С34 с соотношением 50/50 при 600о С, катализатором является цинк (3% )-содержащий цеолит типа ZSM-5 с модулем, равным 60. м-Ксилольная фракция подается в четвертый реактор в количестве 12 кг/ч. Время пребывания потока, содержащего м-ксилольную фракцию, в последнем реакторе 0,3 с.EXAMPLE EXAMPLE 3 The process is carried out in the same manner as in Example 2, but the reactor unit consists of 4 reactors in series, and serves fraction aromatization of C 3 -C 4 ratio of 50/50 at 600 ° C, the catalyst is zinc (3%) -containing zeolite type ZSM-5 with a module equal to 60. The m-xylene fraction is fed to the fourth reactor in an amount of 12 kg / h. The residence time of the stream containing the m-xylene fraction in the last reactor is 0.3 s.

Результаты представлены в табл.3. Выход бензола, о- и п-ксилолов составил 23,3 кг/ч, а выход и селективность образования о- и п-ксилолов 8,8 кг/ч (мас.%), что в 2,35 раза выше, чем в прототипе. The results are presented in table.3. The yield of benzene, o- and p-xylenes was 23.3 kg / h, and the yield and selectivity of the formation of o- and p-xylenes was 8.8 kg / h (wt.%), Which is 2.35 times higher than in prototype.

П р и м е р 4. Процесс проводят так же, как в примере 3, на галлийсодержащем (0,5%) цеолите типа ZSM-5 с модулем 90. Но м-ксилольная фракция подается в количестве 6 кг/ч. Остаток м-ксилольной фракции выводится из процесса. PRI me R 4. The process is carried out as in example 3, on gallium-containing (0.5%) zeolite type ZSM-5 with module 90. But the m-xylene fraction is supplied in an amount of 6 kg / h. The remainder of the m-xylene fraction is removed from the process.

Результаты представлены в табл. 4. Выход бензола, о- и п-ксилолов (потоки 16, 25 и 26) составил 20,6 кг/ч, а выход и селективность образования о- и п-ксилолов - 6,0 кг/ч ( мас.%), что в 1,6 раза выше, чем в примере 1. The results are presented in table. 4. The yield of benzene, o- and p-xylenes (streams 16, 25 and 26) was 20.6 kg / h, and the yield and selectivity of the formation of o- and p-xylenes was 6.0 kg / h (wt.%) , which is 1.6 times higher than in example 1.

П р и м е р 5. Процесс проводят так же, как в примере 2, но при температуре 400о С на галлийсодержащем цеолите (3,0% Ga).PRI me R 5. The process is carried out in the same way as in example 2, but at a temperature of 400 about With gallium-containing zeolite (3.0% Ga).

Результаты представлены в табл.5. Выход бензола, о- и п-ксилолов составил 23,1 кг/ч, а выход и селективность образования о- и п-ксилолов - те же, что и в примере 2. The results are presented in table.5. The yield of benzene, o- and p-xylenes was 23.1 kg / h, and the yield and selectivity of the formation of o- and p-xylenes were the same as in example 2.

П р и м е р 6. Процесс проводят так же, как в примере 2, но температура в реакторе 600о С и время контакта м-ксилольной фракции с катализатором в последнем реакторе - 0,1 с. Результаты представлены в табл.6. Выход бензола, о- и п-ксилолов - 18,8 кг/ч, а выход и селективность о- и п-ксилолов - 8,3 кг/ч (мас. % ), что выше, чем в прототипе, в 1,4 раза, но значительно меньше, чем в примерах 2-4, вследствие низкой конверсии м-ксилола из-за недостаточного времени контакта.EXAMPLE EXAMPLE 6 The process is carried out in the same manner as in Example 2, but the temperature in the reactor was 600 ° C and contact time of m-xylene fraction with the catalyst in the last reactor - 0.1 s. The results are presented in table.6. The yield of benzene, o- and p-xylenes is 18.8 kg / h, and the yield and selectivity of o- and p-xylenes is 8.3 kg / h (wt.%), Which is higher than in the prototype, in 1, 4 times, but significantly less than in examples 2-4, due to the low conversion of m-xylene due to insufficient contact time.

П р и м е р 7. Процесс проводят так же, как в примере 6, но время контакта потока, содержащего м-ксилольную фракцию, с катализатором в последнем реакторе 2,5 с. PRI me R 7. The process is carried out as in example 6, but the contact time of the stream containing the m-xylene fraction with the catalyst in the last reactor is 2.5 s.

Результаты представлены в табл.7. Выход бензола, о- и п-ксилолов 21,9 кг/ч. Выход и селективность о- и п-ксилолов 6,4 кг/ч (мас.%), что в 1,7 раза выше, чем в прототипе (пример 1), но меньше, чем в примерах 2, 3 и 5, что объясняется уменьшением степени сохранения ксилолов (до ≈60%) при превышении времени контакта более 1,8 с. The results are presented in table.7. The yield of benzene, o- and p-xylenes was 21.9 kg / h. The output and selectivity of o- and p-xylene 6.4 kg / h (wt.%), Which is 1.7 times higher than in the prototype (example 1), but less than in examples 2, 3 and 5, which due to a decrease in the degree of xylene conservation (up to ≈60%) when the contact time exceeds 1.8 s.

Сравнительные данные процессов по прототипу и предлагаемому способам представлены в табл.8. Comparative data of the processes of the prototype and the proposed methods are presented in table.8.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА, ОРТО- И ПАРАКСИЛОЛОВ путем контактирования алканов C3 - C4 при повышенной температуре с высококремнеземистым цинк- или галлийсодержащим цеолитным катализатором типа ZSM-5 в реакторном блоке, состоящим из каскада последовательно соединенных реакторов, с последующим разделением продуктов реакции на рецикловую фракцию исходных алканов, бензольную, толуольную, ксилольную и фракцию C9+-ароматики, включающий рецикл фракции ароматического углеводорода на стадию контактирования, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода орто- и параксилолов, ксилольную фракцию подвергают разделению и выделенную при этом метаксилольную фракцию направляют в рецикл в качестве фракции ароматического углеводорода в последний по ходу реактор, причем процесс в данном реакторе ведут при времени контакта 0,3-1,8 с.1. METHOD FOR PRODUCING BENZENE, TOLUENE, ORTHO AND PARAXYLENES by contacting C 3 - C 4 alkanes at elevated temperature with a highly siliceous zinc or gallium-containing zeolite catalyst of the ZSM-5 type in a reactor block consisting of a cascade of reactors connected in series with the subsequent reactions to the recycle fraction of the starting alkanes, benzene, toluene, xylene and the fraction of C 9 + aromatics, including recycling the fraction of aromatic hydrocarbon to the contacting stage, characterized in that, with the aim of to increase the yield of ortho- and paraxylene, the xylene fraction is subjected to separation and the methaxyl fraction isolated in this case is recycled as an aromatic hydrocarbon fraction to the last reactor, the process in this reactor being carried out at a contact time of 0.3-1.8 s. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс контактирования ведут при температуре 400-600oС.2. The method according to claim 1, characterized in that the contacting process is carried out at a temperature of 400-600 o C.
SU904793485A 1990-02-21 1990-02-21 Method of synthesis of benzene, toluene, ortho- and para-xylene RU2026851C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904793485A RU2026851C1 (en) 1990-02-21 1990-02-21 Method of synthesis of benzene, toluene, ortho- and para-xylene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904793485A RU2026851C1 (en) 1990-02-21 1990-02-21 Method of synthesis of benzene, toluene, ortho- and para-xylene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2026851C1 true RU2026851C1 (en) 1995-01-20

Family

ID=21497283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904793485A RU2026851C1 (en) 1990-02-21 1990-02-21 Method of synthesis of benzene, toluene, ortho- and para-xylene

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2026851C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007053061A2 (en) * 2005-11-02 2007-05-10 Genrikh Falkevich Plant for the production of concentrated aromatic hydrocarbons from c3 and c4 hydrocarbons
RU2806770C1 (en) * 2022-10-06 2023-11-07 Общество с ограниченной ответственностью "Финансовая группа "ДоГа" (ООО "ФГ "ДоГа") Method and apparatus for catalysate separation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Дорогочинский А.З. и др. Ароматизация низкомолекулярных парафиновых углеводородов на цеолитных катализаторах, М.:ВНИИТЭнефтехим, 1989, с.60-63. *
Заявка на Европейский патент N 0230655, кл. C 07C 2/76, 1987. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007053061A2 (en) * 2005-11-02 2007-05-10 Genrikh Falkevich Plant for the production of concentrated aromatic hydrocarbons from c3 and c4 hydrocarbons
WO2007053061A3 (en) * 2005-11-02 2007-07-05 Genrikh Falkevich Plant for the production of concentrated aromatic hydrocarbons from c3 and c4 hydrocarbons
RU2806770C1 (en) * 2022-10-06 2023-11-07 Общество с ограниченной ответственностью "Финансовая группа "ДоГа" (ООО "ФГ "ДоГа") Method and apparatus for catalysate separation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4341914A (en) Transalkylation process with recycle of C10 hydrocarbons
US5043502A (en) Production of xylenes from light aliphatic hydrocarbons via dehydrocyclodimerization and methylation
US7615197B2 (en) Processes for producing xylenes using isomerization and transalkylation reactions and apparatus therefor
US4642402A (en) Process for conversion of light aliphatic hydrocarbons to aromatics
CN107001183B (en) Process for producing paraxylene
KR100637963B1 (en) Para-xylene production process
US4783568A (en) Xylene producing process having staged catalytic conversion of ethylbenzene
KR102181461B1 (en) Liquid ISOMAR process integration
US11691933B2 (en) Processes and systems for converting benzene and/or toluene via methylation
US4697039A (en) Xylene producing process having staged catalytic conversion of ethylbenzene
KR20170005034A (en) Methods and systems for reforming and transalkylating hydrocarbons
US2795629A (en) Disproportionation of alkylaromatic hydrocarbons
EP0012570B1 (en) Selective reaction of 1,4-disubstituted benzene compounds
US3211798A (en) Method for transalkylation and isomerization of methyl benzenes
WO1982001866A1 (en) Methanol conversion to hydrocarbons with zeolites and co-catalysts
RU2026851C1 (en) Method of synthesis of benzene, toluene, ortho- and para-xylene
RU2056399C1 (en) Method for producing benzene and xylenes
RU2119470C1 (en) Method of synthesis-gas alkylation of aromatic hydrocarbons
CN114716291B (en) Process system and process method for producing paraxylene by mixed aromatic hydrocarbon
KR100319301B1 (en) Process for the Preparation of High Purity Benzene and High Purity Para-Xylene from Aromatics
US11643375B2 (en) Processes for converting benzene and/or toluene via methylation
RU2026852C1 (en) Method of synthesis of benzene, toluene and xylenes
CN114716290B (en) Process system and process method for producing paraxylene by mixed aromatic hydrocarbon
JP2809821B2 (en) Method for producing 2,6-dimethylnaphthalene
KR810000478B1 (en) Process for the producing p-xylene