RU2056399C1 - Method for producing benzene and xylenes - Google Patents

Method for producing benzene and xylenes Download PDF

Info

Publication number
RU2056399C1
RU2056399C1 SU904806548A SU4806548A RU2056399C1 RU 2056399 C1 RU2056399 C1 RU 2056399C1 SU 904806548 A SU904806548 A SU 904806548A SU 4806548 A SU4806548 A SU 4806548A RU 2056399 C1 RU2056399 C1 RU 2056399C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
benzene
toluene
xylenes
reactor
stream
Prior art date
Application number
SU904806548A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.М. Блажин
В.В. Кашина
Н.Г. Вергунова
Л.М. Пугач
В.С. Завгородний
Д.Н. Волков
Б.Л. Воробьев
Ю.Н. Кошелев
К.Б. Калинина
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 SU904806548A priority Critical patent/RU2056399C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2056399C1 publication Critical patent/RU2056399C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Abstract

FIELD: organic chemistry. SUBSTANCE: desired products have essential formulae C6H6 and C7H8,, their summary yield being 24.6-32.9 %. Propane or butan or their mixture is used as origin material. Zeolite being modified by 0.5-3.0 % Zn or Ga is used as catalyst. Reaction is carried out at 400-600 C in 3-4 reactors being consequently connected. Toluene fraction is recycled in the last reactor, duration of the contact in said reactor being 0.5-2 s. EFFECT: improves efficiency of method. 2 cl 2 dwg, 9 tbl

Description

Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, точнее к производству бензола и ксилолов. The invention relates to petrochemical synthesis, more specifically to the production of benzene and xylene.

Основным способом промышленного получения бензола и ксилолов является каталитический риформинг. В качестве сырья процесса используются бензиновые фракции, являющиеся дефицитным сырьем, процесс проводится при 480-520оС, давление водорода 7-25 ат.The main method of industrial production of benzene and xylene is catalytic reforming. As the process uses raw gasoline fractions, which are a scarce raw material, the process is carried out at 480-520 C, a hydrogen pressure of 7-25 atm.

Недостатками процесса являются дефицитность и высокая стоимость сырья, необходимость рециркуляции больших объемов водорода, необходимость экстрактивного выделения ксилолов вследствие присутствия парафиновых углеводородов с близкими температурами кипения. The disadvantages of the process are the scarcity and high cost of raw materials, the need to recycle large volumes of hydrogen, the need for extractive xylene separation due to the presence of paraffin hydrocarbons with close boiling points.

Сокращение запасов нефти поставило задачу ее углубленной переработки, в частности увеличения доли термокаталитических процессов переработки тяжелых нефтяных фракций. Последние являются источниками углеводородов С3-С4, не имеющих до сих пор квалифицированного использования. Эти же углеводороды находятся в сопутствующих нефтяных газах, поэтому наиболее перспективными являются процессы переработки углеводородов С3-С4 в ароматические углеводороды.The reduction in oil reserves set the task of its in-depth processing, in particular, an increase in the share of thermocatalytic processes for processing heavy oil fractions. The latter are sources of C 3 -C 4 hydrocarbons that still do not have qualified use. The same hydrocarbons are found in associated petroleum gases; therefore, the most promising processes are the processing of C 3 -C 4 hydrocarbons into aromatic hydrocarbons.

Известен способ синтеза бензола, толуола и ксилолов из углеводородов С3-С4 при температуре 482-537оС, минимальном рабочем давлении 9·105 ПА и объемной скорости подачи сырья 2 ч-1 (время контактирования углеводородов С3-С4 с катализатором ≈ 5 с) с использованием в качестве катализатора различных высококремнистых цеолитов типа ZSM, содержащих цинк или галлий. Процесс осуществляют в каскаде последовательно соединенных реакторов с подогревом продуктов реакции между реакторами с непрерывной регенерацией катализатора [1]
Основными недостатками данного процесса являются относительно невысокий выход бензола и ксилолов за счет образования толуола и ароматических углеводородов С9 +, а также газообразных продуктов, суммарный выход бензола и ксилолов составляет 26-27 мас.Known is a method of synthesis of benzene, toluene and xylene from the hydrocarbons C 3 -C 4 at a temperature of 482-537 ° C, a minimum operating pressure of 9 × 10 5 Pa and a volume hourly space velocity of 2 hr -1 (contact time of the hydrocarbons C 3 -C 4 s catalyst ≈ 5 s) using various high-silica zeolites of the ZSM type containing zinc or gallium as a catalyst. The process is carried out in a cascade of series-connected reactors with heated reaction products between reactors with continuous catalyst regeneration [1]
The main disadvantages of this process are the relatively low yield of benzene and xylenes due to the formation of toluene and aromatic hydrocarbons With 9 + , as well as gaseous products, the total yield of benzene and xylenes is 26-27 wt.

Наиболее близким по технической сущности является усовершенствованный способ получения ароматики из углеводородов С3 С4 с рециклом бензола или толуола [2] 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) поступают в реакторный блок 6 при температуре 487-565оС 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, разделяются. 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.The closest in technical essence is an improved method for producing aromatics from C 3 C 4 hydrocarbons with benzene or toluene recycle [2] A zeolite of the ZSM-5 type coated with gallium (0.1-10%) is used as a catalyst. The process is as follows (see Fig. 1). Propane (stream 1) together with a part of the isolated benzene or toluene to 8 mol. hydrocarbon feed (stream 2), as well as hydrogen (stream 4) enter the reactor block 6 at a temperature of 487-565 about C 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. The light gases and H 2, in accordance with the balance, are recycled (stream 4), and the liquid phase is separated in the fractional column system according to FIG. 1. Part of the released benzene or toluene (up to 8 mol. Per hydrocarbon feed) is returned to recycling.

Недостаток способа низкий выход бензола и ксилолов. The disadvantage of this method is the low yield of benzene and xylene.

Целью изобретения является увеличение суммарного выхода бензола и ксилолов. The aim of the invention is to increase the total yield of benzene and xylenes.

Указанная цель достигается за счет усовершенствованного способа получения ароматических углеводородов из углеводородов С3-С4 с использованием в качестве катализатора Zn- или Ga- содержащих высококремнистых цеолитных катализаторов типа ZSM-5 в реакторном блоке, состоящем из каскада последовательно соединенных реакторов при температуре 400-600оС. Полученные продукты реакции разделяются на рецикловую фракцию исходных алканов, бензольную, толуольную, ксилольную и фракцию С9+-ароматики. Выделенная толуольная фракция (вся или часть ее) направляется в рецикл.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 a temperature of 400-600 about C. The resulting reaction products are divided into the recycle fraction of the starting alkanes, benzene, toluene, xylene and the fraction of C 9+ aromatics. The isolated toluene fraction (all or part of it) is sent to recycling.

В предлагаемом способе целевыми продуктами являются бензол и ксилолы. Рецикл толуола осуществляется не в первый реактор, а в последний с тем, чтобы обеспечить необходимое время пребывания 0,5-2 с, что позволяет повысить выход бензола и ксилолов, что связано с увеличением селективности процесса по бензолу и ксилолам в 1,3-1,7 раз. Увеличение времени пребывания более 2 с, приводит к снижению выхода бензола и ксилолов, повышенному газообразованию и увеличению удельного веса С9+-ароматики.In the proposed method, the target products are benzene and xylenes. Toluene is not recycled to the first reactor, but to the last in order to provide the necessary residence time of 0.5-2 s, which allows to increase the yield of benzene and xylenes, which is associated with an increase in the selectivity of the process for benzene and xylenes by 1.3-1 , 7 times. An increase in the residence time of more than 2 s leads to a decrease in the yield of benzene and xylenes, increased gas formation, and an increase in the specific gravity of C 9+ aromatics.

Предлагаемый способ может осуществляться как в реакторном блоке с неподвижным слоем катализатора, так и с движущимся слоем катализатора и с непрерывной регенерацией. The proposed method 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 С3-С4 по предлагаемому варианту проводят следующим образом (см. фиг.2). В реакторный блок, состоящий из 3 4-х последовательных реакторов, подают смесь углеводородов С3-С4 (поток 1) в первый по ходу реактор 2. Углеводороды С3-С4 с продуктами реакции последовательно поступают во второй 3, третий 4 и четвертый 5 реактора. Процесс проводят на кремнеземном цеолите типа ZSM-5, модифицированном галлием или цинком при температуре 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 0,5-2 с. В реакторном блоке с подвижным слоем катализатора требуемое время контакта в последнем реакторе с катализатором достигается за счет изменения места ввода толуольной фракции.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 the reactor block, consisting of 3 4 consecutive reactors (stream 1), into the first reactor 2 along the way. C 3 -C 4 hydrocarbons with the reaction products are sequentially fed into the second 3, third 4 and fourth 5 reactor. The process is carried out on a silica type zeolite ZSM-5 modified with gallium or zinc at a temperature of 400-600 C and the total contact time of 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 block varies in the range of 0.5-2 s. In a reactor block with a moving catalyst bed, the required contact time in the last reactor with the catalyst is achieved by changing the entry point of the toluene fraction.

Толуольную фракцию после выделения (всю или часть ее в зависимости от нужд производства) нагревают и подают в последний реактор реакторного блока (поток 6). Продукты реакции и непрореагировавшие С3-С4 (поток 7) через холодильник-конденсатор 8 поступают в сеператор 9, где происходит отделение Н2, С1 и С2.After isolation, the toluene fraction (all or part of it, depending on the needs of the production) is heated and fed to the last reactor unit reactor (stream 6). The reaction products and unreacted C 3 -C 4 (stream 7) pass through a condenser 8 to a separator 9, where H 2 , C 1 and C 2 are separated.

Затем продукты реакции и непрореагировавшие С3-С4 (поток 11) разделяются в колонне 12 стабилизации жидких продуктов. Фракция С3-С4 отбирается по верху колонны при температуре 60оС, давлении 12 ат и флегмовом числе 3. Непрореагировавшие С3-С4 (поток 13) возвращают в процесс, а жидкие продукты (поток 14) разделяются методом ректификации в системе колонн: в колонне 15 при температуре 80-81оС и флегмовом числе 10 по верху отбирается бензол (поток 16), в колонне 18 по верху колонны отбирается толуол при температуре 110оС и флегмовом числе 3 (поток 19); в колонне 21 из кубового продукта колонны 18 при температуре 138-142оС и флегмовом числе 5 выделяются ксилолы (поток 22), а из куба колонны 20 выводится фракция ароматических углеводородов С9+ (поток 23).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 recycled to the process, and liquid products (stream 14) is separated by rectification in the system column: the column 15 at a temperature of 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 a temperature of 138-142 C and a reflux ratio of 5 allocated xylenes (stream 22) and from the bottom of column 20 is derived fraction C 9+ aromatic hydrocarbons (stream 23).

Количество рециркулирующего толуола ограничено только временем контакта потока, содержащего толуол, с катализатором в последнем по ходу реакторе и необходимой полнотой превращения фракции С3-С4 в процессе.The amount of recycle toluene is limited only by the contact time of the toluene-containing stream with the catalyst in the last reactor and the necessary completeness of the conversion of the C 3 -C 4 fraction in the process.

Эффективность предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами. Для удобства сравнение показателей процесса производится при 100%-ной конверсии пропана. The effectiveness of the proposed method is illustrated by the following examples. For convenience, a comparison of process indicators is carried out at 100% propane conversion.

П р и м е р 1 (по прототипу). В реакторный блок 6 (см. фиг.1) при температуре 560оС 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), которые направляются на разделение (фиг.1). Часть выделяемого толуола вновь поступает в рецикл. В табл.1 представлен материальный баланс по потокам, конверсия пропана в ароматику составляет 66%
Выход ароматики без учета рециркулирующего потока 66 кг/ч, выход бензола и ксилолов 23,56 кг/ч или 20,93% к сырью. Селективность по бензолу и ксилолам составляет 23,56 мас.PRI me R 1 (prototype). In the reactor unit 6 (see FIG. 1) at a temperature of 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, a zeolite of type ZSM-5 with module 60 and supported 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 are sent for separation (Fig. 1). Part of the toluene released is recycled. Table 1 shows the material flow balance; the conversion of propane to aromatics is 66%
The yield of aromatics without taking into account the recycle stream is 66 kg / h, the yield of benzene and xylenes is 23.56 kg / h or 20.93% of the feedstock. The selectivity for benzene and xylenes is 23.56 wt.

П р и м е р 2. В реакторный блок, состоящий из четырех последовательных реакторов (см. фиг.2) подают 100 кг/ч пропана. Процесс проводят на кремнеземном цеолите типа ZSM-5 с силикатным модулем 60, содержащем 1,5% цинка, при температуре 570оС и объемной подаче жидкого пропана 2 ч-1. Выходящие из последнего реактора продукты реакции охлаждаются в холодильнике 8 и поступают в сепаратор 9, где отделяют водород и углеводороды С1-С2.PRI me R 2. In the reactor block, consisting of four 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 a temperature of 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.

Жидкие продукты направляются в колонну 12 стабилизации жидких продуктов, где по верху отбираются углеводороды С3-С4. Кубовый продукт направляется в колонну 15 выделения бензола. Кубовый продукт колонны 15 подаются 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.Liquid products are sent to a liquid product stabilization column 12, where C 3 -C 4 hydrocarbons are taken upstream. 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.

Весь толуол (поток 6), выделенный в колонне 18, направляют в последний реактор. Время контактирования потока, содержащего толуол, с катализатором составляет 0,5 с. Материальный баланс превращения пропана с рециклом всего образующегося за один проход толуола в опыте без рецикла, приведен в табл.2. Выход ароматики без учета рециркулирующего потока толуола 58,3% выход бензола и ксилолов 41,0 кг/ч (или 32,9% к сырью), что в 1,7 раза выше, чем в прототипе, а селективность по бензолу и ксилолам 41 мас. All toluene (stream 6) isolated in column 18 is sent to the last reactor. The contact time of the toluene-containing stream with the catalyst is 0.5 s. The material balance of the conversion of propane with recycle of all toluene formed in one pass in the experiment without recycle is shown in Table 2. The aromatics yield, excluding the toluene recycle stream, is 58.3%; the yield of benzene and xylenes is 41.0 kg / h (or 32.9% of the feed), which is 1.7 times higher than in the prototype, and the selectivity for benzene and xylenes 41 wt.

П р и м е р 3. Процесс проводят так же как в примере 2, но при 600оС, объемной подаче углеводородов С3-С4 1 ч-1 на катализаторе: кремнеземный цеолит типа ZSM-5 c силикатным модулем 60, содержащем 1,5 галлия, в реакторном блоке, состоящем из 3-х реакторов. Время контактирования потока, содержащего толуол, составляет 2,0 с. Толуол, образующийся за проход, полностью (100%) возвращается в последний реактор реакторного блока.PRI me R 3. The process is carried out as in example 2, but at 600 about With the volumetric flow of hydrocarbons With 3 -C 4 1 h -1 on the catalyst: silica zeolite type ZSM-5 with silicate module 60 containing 1.5 gallium, in a reactor block consisting of 3 reactors. The contact time of the toluene-containing stream is 2.0 s. The toluene formed in the passage completely (100%) is returned to the last reactor of the reactor block.

Состав полученных продуктов представлен в табл.3. The composition of the obtained products is presented in table.3.

Выход бензола и ксилолов составил 38,0 кг/ч (или 30,5%), селективность образования бензола и ксилолов 38 мас. что в 1,6 раза выше, чем в прототипе. The yield of benzene and xylenes was 38.0 kg / h (or 30.5%), the selectivity for the formation of benzene and xylenes was 38 wt. which is 1.6 times higher than in the prototype.

П р и м е р 4. Процесс проводят так же, как в примере 3, но при температуре 400оС на кремнеземном цеолите типа ZSM-5, содержащем 0,5% галлия. В последний реактор реакторного блока подают 20 кг/ч толуола. Состав продуктов представлен в табл.4. Выход бензола и ксилолов составил 36,6 кг/ч (30,5%), селективность образования бензола и ксилолов 36,6 мас. что в 1,55 раза выше, чем в прототипе.PRI me R 4. The process is carried out in the same way as in example 3, but at a temperature of 400 about With silica zeolite type ZSM-5 containing 0.5% gallium. 20 kg / h of toluene are fed to the last reactor of the reactor block. The composition of the products is presented in table.4. The yield of benzene and xylenes was 36.6 kg / h (30.5%), the selectivity for the formation of benzene and xylenes was 36.6 wt. which is 1.55 times higher than in the prototype.

П р и м е р 5. Процесс проводят так же, как в примере 3, но цеолитный катализатор модифицирован цинком в количестве 3% и время контактирования потока, содержащего толуол, составляет 0,8 с. PRI me R 5. The process is carried out as in example 3, but the zeolite catalyst is modified with zinc in an amount of 3% and the contact time of the stream containing toluene is 0.8 s.

Состав полученных продуктов представлен в табл.5. The composition of the obtained products is presented in table.5.

Выход бензола и ксилолов составил 33,0 кг/ч (или 26,5%), селективность образования бензола и ксилолов 33,0 мас. что в 1,4 раза выше, чем в прототипе. The yield of benzene and xylenes was 33.0 kg / h (or 26.5%), the selectivity for the formation of benzene and xylenes was 33.0 wt. which is 1.4 times higher than in the prototype.

П р и м е р 6. Процесс проводят при 450оС, объемной подаче углеводородов С3-С4 1,5 ч-1, на кремнеземном цеолите типа ZSM-5, содержащем 1,5% галлия. В рецикл направляют на весь толуол, а 10 мас. т.е. 2,50 кг. Время контактирования потока, содержащего толуол, 1,0 с.PRI me R 6. The process is carried out at 450 about With the volumetric flow of hydrocarbons With 3 -C 4 1.5 h -1 on silica zeolite type ZSM-5 containing 1.5% gallium. The whole toluene is sent to recycling, and 10 wt. those. 2.50 kg. The contact time of the toluene-containing stream is 1.0 s.

Состав полученных продуктов представлен в табл.6. The composition of the obtained products is presented in table.6.

Выход бензола и ксилолов составил 30,8 кг/ч (или 24,6%), селективность образования бензола и ксилолов 30,8% что в 1,3 раза выше, чем в прототипе. The yield of benzene and xylenes was 30.8 kg / h (or 24.6%), the selectivity for the formation of benzene and xylenes was 30.8%, which is 1.3 times higher than in the prototype.

П р и м е р 7 (для сравнения). Процесс проводят при 560оС, объемной подаче пропана 2 ч-1 на катализаторе: кремнеземный цеолит типа ZSM-5, содержащем 3,0% галлия. Толуол подают в последний реактор реакторного блока, состоящего из четырех реакторов, где время пребывания потока, содержащего толуол, составляет 0,3 с.PRI me R 7 (for comparison). The process is carried out at 560 C, the volumetric feed propane 2 h -1 on the catalyst: silica zeolite ZSM-5 type containing 3.0% of gallium. Toluene is fed to the last reactor of the reactor unit, consisting of four reactors, where the residence time of the stream containing toluene is 0.3 s.

Состав полученных продуктов представлен в табл.7. Выход целевых продуктов бензола и ксилолов (потоки 16 22) в этом способе составил 39,0 кг/ч (или 31,3% ), селективность по бензолу падает незначительно по сравнению с данными примерами 2 и составляет 39,0% (против 41,0%). Конверсия толуола при времени контакта 0,3 с также меньше, чем в примере 2 и составляет 42% (против 50%). Кроме того, при уменьшении времени пребывания до 0,3 с за проход падает конверсия пропана и возрастает нагрузка на очень энергоемкую систему газоразделения. The composition of the obtained products is presented in table.7. The yield of the target products of benzene and xylenes (streams 16-22) in this method was 39.0 kg / h (or 31.3%), the benzene selectivity decreased slightly compared to these examples 2 and was 39.0% (versus 41, 0%). The toluene conversion at a contact time of 0.3 s is also less than in example 2 and is 42% (versus 50%). In addition, with a decrease in residence time to 0.3 s per passage, propane conversion decreases and the load on a very energy-intensive gas separation system increases.

П р и м е р 8 (для сравнения). Процесс проводят при 560оС, объемной подаче пропана 1 ч-1 на кремнеземном цеолите типа ZSM=5 с силикатным модулем 60, содержащем 1,0 цинка. Время контактирования потока, содержащего толуол, в последнем реакторе реакторного блока, состоящем из 3-х реакторов, составляет 3,0 с. Состав полученных продуктов представлен в табл.8. Выход бензола и ксилолов составил 32,4 кг/ч (26,0%), селективность по бензолу и ксилолам 32,4 мас. что выше, чем в прототипе на 37% но меньше, чем в примерах 3 и 4 на 12-17% Кроме того, с увеличением времени контакта значительно увеличивается содержание углеводородов С1-С2, а также содержание тяжелой ароматики, что сказывается на снижении суммарной ароматики: 48,7% против 55,1 и 54,7 в примерах 2 и 3.PRI me R 8 (for comparison). The process is carried out at 560 ° C, the propane volumetric feed 1 h -1 on a silica type zeolite ZSM = 5 with silicate module 60 containing 1.0 zinc. The contact time of the toluene-containing stream in the last reactor of the reactor unit, consisting of 3 reactors, is 3.0 s. The composition of the obtained products is presented in table.8. The yield of benzene and xylenes was 32.4 kg / h (26.0%), the selectivity for benzene and xylenes was 32.4 wt. which is higher than in the prototype by 37% but less than in examples 3 and 4 by 12-17%. In addition, with an increase in contact time, the content of C 1 -C 2 hydrocarbons increases significantly, as well as the content of heavy aromatics, which affects the decrease total aromatics: 48.7% against 55.1 and 54.7 in examples 2 and 3.

В табл.9 представлены сравнительные данные показателей процесса примеров 1-8. Table 9 presents the comparative data of the process indicators of examples 1-8.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛА И КСИЛОЛОВ путем контактирования алканов C3 - C4 при повышенной температуре с высококремнеземистым цинк- или галлийсодержащим цеолитным катализатором типа ZSM-5 в реакторном блоке, состоящем из каскада последовательно соединенных реакторов, с последующим разделением продуктов реакции на рецикловую фракцию исходных алканов, бензольную, толуольную, ксилольную и фракцию C9 +-ароматических углеводородов и рециклом толуольной фракции на стадию контактирования, отличающийся тем, что, с целью увеличения суммарного выхода бензола и ксилолов, рецикл толуольной фракции направляют в последний по ходу реактор и процесс в данном реакторе ведут при времени контакта 0,5 - 2 с.1. METHOD FOR PRODUCING BENZENE AND XYLENES by contacting C 3 - C 4 alkanes at an 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 series-connected reactors, followed by separation of the reaction products into recycle alkanes, benzene, toluene, xylene and the fraction of C 9 + aromatic hydrocarbons and recycle of the toluene fraction to the contacting stage, characterized in that, in order to increase the total the course of benzene and xylenes, the toluene fraction is recycled to the last reactor in the course and the process in this reactor is carried out at a contact time of 0.5 - 2 s. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс контактирования ведут при 400 - 600oС.2. The method according to claim 1, characterized in that the contacting process is carried out at 400 - 600 o C.
SU904806548A 1990-02-21 1990-02-21 Method for producing benzene and xylenes RU2056399C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904806548A RU2056399C1 (en) 1990-02-21 1990-02-21 Method for producing benzene and xylenes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904806548A RU2056399C1 (en) 1990-02-21 1990-02-21 Method for producing benzene and xylenes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2056399C1 true RU2056399C1 (en) 1996-03-20

Family

ID=21504109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904806548A RU2056399C1 (en) 1990-02-21 1990-02-21 Method for producing benzene and xylenes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2056399C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1298684C (en) * 2004-05-28 2007-02-07 中国石油化工股份有限公司 Process for preparing octaene by butene oligomerization
RU2454389C2 (en) * 2006-04-21 2012-06-27 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Method of converting methane
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 (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Дорогочинский А.З. и др. Ароматизация низкомолекулярных парафиновых углеводородов на цеолитных катализаторах. Тематический обзор. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1989, с.60-66. 2. 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
CN1298684C (en) * 2004-05-28 2007-02-07 中国石油化工股份有限公司 Process for preparing octaene by butene oligomerization
RU2454389C2 (en) * 2006-04-21 2012-06-27 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Method of converting methane
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
US3969426A (en) Conversion of methanol to products comprising gasoline boiling components
US4788364A (en) Conversion of paraffins to gasoline
US4100218A (en) Ethane conversion process
US5523502A (en) Flexible light olefins production
US4587370A (en) Aromatic hydrocarbon alkylation process product recovery method
AU2008335195B2 (en) Process for the conversion of ethane or mixed lower alkanes to aromatic hydrocarbons
US7002052B2 (en) Integrated process for producing an alkenyl-substituted aromatic compound
US4642402A (en) Process for conversion of light aliphatic hydrocarbons to aromatics
US4806700A (en) Production of benzene from light hydrocarbons
JP2019537563A (en) Process for methylating aromatic hydrocarbons
US4879424A (en) Conversion of alkanes to gasoline
RU2417249C1 (en) Procedure for production of high-octane benzine or aromatic hydrocarbons
TWI582064B (en) Process for the production of xylenes
JP2017523157A (en) Method for producing para-xylene
US20070246400A1 (en) Zeolite Catalysts
CN112739802A (en) Selective hydrogenolysis in combination with cracking
US20180327675A1 (en) Use of platforming process to isomerize light paraffins
US4732881A (en) Catalysts for up-grading steam-cracking products
US2795629A (en) Disproportionation of alkylaromatic hydrocarbons
RU2139844C1 (en) Method of preparing aromatic hydrocarbons from casting-head gas
WO1982001866A1 (en) Methanol conversion to hydrocarbons with zeolites and co-catalysts
RU2056399C1 (en) Method for producing benzene and xylenes
EP2888213A1 (en) The production of aromatics from a methane conversion process
CN108349834B (en) It is used to prepare the method and system of cyclopentadiene and/or dicyclopentadiene
TWI586635B (en) Process for the production of xylenes