RU2136643C1 - Method of preparing alkylbenzene - Google Patents
Method of preparing alkylbenzene Download PDFInfo
- Publication number
- RU2136643C1 RU2136643C1 RU97113379A RU97113379A RU2136643C1 RU 2136643 C1 RU2136643 C1 RU 2136643C1 RU 97113379 A RU97113379 A RU 97113379A RU 97113379 A RU97113379 A RU 97113379A RU 2136643 C1 RU2136643 C1 RU 2136643C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- isobutane
- fraction
- propane
- butane
- reactor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения алкилбензина путем алкилирования изопарафинов олефинами, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. The invention relates to chemical technology, in particular to methods for producing alkylbenzene by alkylation of isoparaffins with olefins, and can be used in the oil refining and petrochemical industries.
Известны различные способы получения высокооктановых компонентов автобензинов путем сернокислотного алкилирования (СКА) изопарафинов олефинами с использованием в качестве сырья изобутана с газофракционирующих установок (ГФУ) и бутан - бутиленовой фракции (ББФ) с установок каталитического крекинга. Various methods are known for producing high-octane gasoline components by sulfuric acid alkylation (SCA) of isoparaffins with olefins using isobutane from gas fractionation units (HFCs) and butane-butylene fraction (BBP) from catalytic cracking units as raw materials.
Известен (SU 1502554 A1 23.08.89) способ разделения смеси легких предельных углеводородов путем депропанизации сырья ректификацией на двух пропановых колоннах с получением пропансодержащей фракции и депропанизированного остатка. There is a known (SU 1502554 A1 23.08.89) method for separating a mixture of light saturated hydrocarbons by de-propanization of a feed by distillation on two propane columns to obtain a propane-containing fraction and a de-propanized residue.
Известен способ алкилирования изопарафинов олефинами путем проведения реакции в горизонтальном реакторе с внутренним охлаждением (Дорогочинский А. З. Сернокислотное алкилирование изопарафинов олефинами. М.: Химия, 1970, 216 с. ) Сырье - изобутан и олефины - и циркулирующая серная кислота поступают в реактор, оборудованный мешалками. Во всем объеме реактора изобутан и другие углеводороды находятся в жидком состоянии и при помощи мешалок интенсивно циркулируют в аппарате, вследствие чего образуется большая активная поверхность контакта реагирующих углеводородов с каталитическим комплексом. Условия проведения реакции: температура 2 - 7oC, соотношение изобутан: олефины во входящем в реактор потоке не менее 5 : 1, концентрация кислоты в ректоре более 85% мас. Выход алкилата составляет 170-200% от количества перерабатываемых олефиновых углеводородов, его октановое число по исследовательскому методу 92 пункта и более.A known method of alkylation of isoparaffins with olefins by carrying out the reaction in a horizontal reactor with internal cooling (Dorogochinsky A. Z. Sulfuric acid alkylation of isoparaffins with olefins. M .: Chemistry, 1970, 216 p.). Raw materials - isobutane and olefins - and circulating sulfuric acid enter the reactor, equipped with stirrers. In the entire reactor volume, isobutane and other hydrocarbons are in a liquid state and, with the help of stirrers, circulate intensively in the apparatus, as a result of which a large active contact surface of the reacting hydrocarbons with the catalytic complex is formed. Reaction conditions: temperature 2 - 7 o C, the ratio of isobutane: olefins in the stream entering the reactor is not less than 5: 1, the concentration of acid in the reactor is more than 85% wt. The yield of alkylate is 170-200% of the amount of olefin hydrocarbons processed, its octane number according to the research method is 92 points or more.
Недостатком известных способов является то, что выход алкилбензина находится ниже возможного ввиду пониженного соотношения изобутана к бутиленам. A disadvantage of the known methods is that the yield of alkylbenzene is lower than possible due to the reduced ratio of isobutane to butylene.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения алкилбензина путем сернокислого алкилирования изобутана бутиленами (Справочник нефтепереработчика. Под ред. Ластовкина Г.А., Л.: Химия, 1986, с. 158-171). Согласно ему сырье установки алкилирования - сжиженный предельный нефтяной газ (углеводороды C3-C4) с установок прямой гонки, риформинга, изомеризации и других поступает в колонну депропанизации, где разделяется на пропановую фракцию и фракцию углеводородов C4 и выше. Пропановую фракцию очищают от сернистых соединений и выводят с установки, а кубовый продукт колонны депропанизации поступает на дальнейшее фракционирование в колонну дебутанизации. В ней дистиллятным продуктом выделяют бутановую фракцию, которую подают в колонну для разделения на изобутановую и н-бутановую фракции. Кубовый продукт колонны дебутанизации - легкий дебутанизированный продукт (газовый бензин) - направляют на компаундирование товарных бензинов. The closest solution to the technical nature and the results achieved is a method for producing alkylbenzene by sulphate alkylation of isobutane with butylenes (Refinery Handbook. Edited by G. Lastovkin, L .: Chemistry, 1986, p. 158-171). According to it, the raw material of the alkylation unit — liquefied saturated petroleum gas (C3-C4 hydrocarbons) from direct race, reforming, isomerization, and other units — enters the depropanization column, where it is separated into the propane fraction and the hydrocarbon fraction C4 and higher. The propane fraction is cleaned of sulfur compounds and removed from the unit, and the still product of the deprotanization column is sent for further fractionation to the debutanization column. In it, the butane fraction is isolated by distillate product, which is fed to the column for separation into the isobutane and n-butane fractions. The bottoms product of the debutanization column - a light debutanized product (gas gasoline) - is sent to compounding commercial gasolines.
При подготовке непредельного сырья установки алкилирования - сжиженных газов с установки каталитического крекинга - их после МЭА - очистки подают во фракционирующий абсорбер. С верха его уходит сухой газ C1 - C2, а с низа вместе с абсорбентом выводят углеводороды C3 - C4. In the preparation of unsaturated raw materials of the alkylation unit — liquefied gases from the catalytic cracking unit — they are fed to the fractionating absorber after MEA treatment. Dry gas C1 - C2 leaves from the top, and hydrocarbons C3 - C4 are removed from the bottom along with the absorbent.
Насыщенный и деэтанизированный абсорбент подают в стабилизатор, верхним продуктом которого является головка стабилизации, а нижним - стабильный бензин. Головка стабилизации поступает на блок очистки, где очищается от сернистых соединений раствором моноэтаноламина (МЭА) и щелочью. Затем из очищенной головки в пропановой колонне выделяют пропан-пропиленовую фракцию, кубовый продукт этой колонны в бутановой колонне разделяют на бутан-бутиленовую фракцию и остаток, который объединяют со стабильным газовым бензином. Saturated and deethanized absorbent is fed into the stabilizer, the top product of which is the stabilization head, and the bottom is stable gasoline. The stabilization head enters the purification unit, where it is purified from sulfur compounds by a solution of monoethanolamine (MEA) and alkali. Then, the propane-propylene fraction is isolated from the cleaned head in the propane column, the bottoms product of this column in the butane column is separated into the butane-butylene fraction and the residue, which is combined with stable gas gasoline.
Изобутановую и бутан-бутиленовую фракции подают в реактор, куда также подается концентрированная серная кислота. После контактирования реакционная смесь, состоящая из кислоты, изобутана, н-бутана, пропана и продуктов реакции, поступает в отстойник, где разделяется на углеводороды и кислоту. Из отстойника кислота возвращается в реактор, а углеводороды направляются на блоки очистки и ректификации, где алкилат разделяют на алкилбензин и тяжелые продукты реакции (мотоалкилат). Концентрацию кислоты в зоне реакции поддерживают путем непрерывной подачи свежей кислоты с концентрацией не менее 98 мас. %. Часть кислоты из циркулирующего потока непрерывно отводят на регенерацию, при этом устанавливают баланс между накоплением примесей и их удалением с выводимой отработанной кислотой. Параметры процесса алкилации: температура 2 - 7oC, объемное соотношение изобутан: олефины в сырье, входящем в реактор, не менее 5 : 1.Isobutane and butane-butylene fractions are fed to the reactor, where concentrated sulfuric acid is also fed. After contacting, the reaction mixture, consisting of acid, isobutane, n-butane, propane and reaction products, enters the sump, where it is separated into hydrocarbons and acid. Acid is returned from the sump to the reactor, and hydrocarbons are sent to purification and distillation units, where the alkylate is separated into alkylbenzene and heavy reaction products (motorcycle alkylate). The acid concentration in the reaction zone is maintained by continuously supplying fresh acid with a concentration of at least 98 wt. % Part of the acid from the circulating stream is continuously diverted to regeneration, and a balance is established between the accumulation of impurities and their removal with the waste acid that is discharged. The parameters of the alkylation process: temperature 2 - 7 o C, the volume ratio of isobutane: olefins in the raw materials entering the reactor, not less than 5: 1.
Недостатками способа, принятого за прототип, является пониженный выход алкилбензина от количества переработанных олефинов - часть алкилата с к.к. выше 205oC удаляется из его состава во время ректификации, а вырабатываемый алкилбензин не достигает оптимального значения величины октанового числа, т. к. при проведении процесса не достигается оптимизации между концентрацией каталитического комплекса и выходом наиболее ценных высокооктановых компонентов алкилбензина.The disadvantages of the method adopted for the prototype is the reduced yield of alkylbenzene from the amount of processed olefins - part of the alkylate with K. to. above 205 o C is removed from its composition during rectification, and the produced alkylbenzene does not reach the optimal value of the octane number, since during the process the optimization between the concentration of the catalytic complex and the yield of the most valuable high-octane components of alkylbenzene is not achieved.
Целью изобретения является увеличение выхода алкилбензина путем повышения содержания изобутана в сырье установки алкилирования для достижения оптимального соотношения изобутан : олефины. The aim of the invention is to increase the yield of alkylbenzene by increasing the isobutane content in the feed of the alkylation unit to achieve the optimal ratio of isobutane: olefins.
Поставленная цель достигается способом, согласно которому пропановую фракцию - верх колонны депропанизации - содержащую не менее 75 об.% пропана, подвергают разделению при давлении 1,3 - 1,5 МПа и температуре, oC : верха 35 - 45, низа 65 - 75 с получением в кубе колонны изобутансодержащей фракции, содержащей не менее 75 об.% изобутана, которую смешивают с изобутановой фракцией - верхом бутановой колонны - содержащей не менее 90 об.% изобутана и направляют на реакторный блок установки сернокислотного алкилирования.The goal is achieved by the method according to which the propane fraction - the top of the depropanization column - containing at least 75 vol.% Propane, is subjected to separation at a pressure of 1.3 - 1.5 MPa and temperature, o C: top 35 - 45, bottom 65 - 75 with obtaining in the cube of the column an isobutane-containing fraction containing at least 75 vol.% isobutane, which is mixed with the isobutane fraction - the top of the butane column - containing at least 90 vol.% isobutane and sent to the reactor block of the sulfuric acid alkylation unit.
Проведение способа получения высокооктанового компонента автобензина согласно предлагаемому техническому решению позволяет повысить выход алкилата. Carrying out a method for producing a high-octane component of gasoline according to the proposed technical solution allows to increase the yield of alkylate.
Существенным отличительным признаком предлагаемого способа по сравнению со способом, принятым за прототип, является то, что пропановую фракцию подвергают разделению с получением в кубе колонны изобутансодержащей фракции, содержащей не менее 75 об. % изобутана, которую смешивают с изобутановой фракцией - верхом бутановой колонны - содержащей не менее 90 об.% изобутана и направляют на реакторный блок установки сернокислотного алкилирования. An essential distinguishing feature of the proposed method in comparison with the method adopted for the prototype is that the propane fraction is subjected to separation to obtain an isobutane-containing fraction containing at least 75 vol. % isobutane, which is mixed with the isobutane fraction - the top of the butane column - containing at least 90 vol.% isobutane and sent to the reactor block of the sulfuric acid alkylation unit.
Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of "novelty."
Способ осуществляют следующим образом. Сжиженные предельные нефтяные газы C3-C4 с установок первичной перегонки, риформинга и других поступают в колонну депропанизации (K-1), где разделяются на пропановую фракцию и фракцию углеводородов C4-C5. Последнюю направляют на дальнейшее фракционирование в колонну дебутанизации (K-2). С низа этой колонны выводят пентановую фракцию, а верхом выделяют бутановую фракцию, которую подают в колонну K-3 для разделения на изобутановую и н-бутановую фракции. The method is as follows. C3-C4 liquefied saturated petroleum gases from primary distillation, reforming, and other units are sent to a de-propanization column (K-1), where they are separated into a propane fraction and a C4-C5 hydrocarbon fraction. The latter is sent for further fractionation in a debutanization column (K-2). A pentane fraction is removed from the bottom of this column, and a butane fraction is isolated on top, which is fed to column K-3 for separation into the isobutane and n-butane fractions.
Пропановую фракцию - верх колонны депропанизации K-1 - подвергают разделению в колонне K-2a при давлении 1,3 - 1,5 МПа и температуре, oC : верха 35 - 45, низа 65 - 75 с получением в кубе этой колонны изобутансодержащей фракции, содержащей не менее 75 об.% изобутана, которую смешивают с изобутановой фракцией - верхом бутановой колонны K-3 - содержащей не менее 90 об. % изобутана и направляют на реакторный блок установки сернокислотного алкилирования (СКА).The propane fraction - the top of the K-1 depropanization column - is subjected to separation in the K-2a column at a pressure of 1.3 - 1.5 MPa and temperature, o C: top 35 - 45, bottom 65 - 75 to obtain an isobutane-containing fraction in the cube of this column containing at least 75 vol.% isobutane, which is mixed with the isobutane fraction - top of the butane column K-3 - containing at least 90 vol. % isobutane and sent to the reactor block of the installation of sulfuric acid alkylation (SKA).
Непредельные углеводороды C3-C4 (рефлюкс с установки каталитического крекинга флюид ККФ) стабилизируют в колонне K-1a, где выделяют пропан - пропиленовую фракцию, а бутан - бутиленовую фракцию направляют в реакторный блок установки СКА. Unsaturated hydrocarbons C3-C4 (reflux from the catalytic cracking unit KKF fluid) are stabilized in the K-1a column, where the propane - propylene fraction is isolated, and the butane - butylene fraction is sent to the reactor block of the SKA unit.
Высокооктановый компонент автобензинов (алкилбензин) получают путем алкилирования изобутана олефинами в присутствии серной кислоты в горизонтальном реакторе с внутренним охлаждением. Условия проведения реакции: температура 2 - 7oC, соотношение изобутан: олефины во входящем в реактор потоке не менее 5 : 1. Концентрацию кислоты в реакторе поддерживают путем изменения подачи свежей и вывод отработанной кислоты в количестве, обеспечивающем оптимальную ее концентрацию в реакционной зоне.The high-octane component of gasoline (alkylbenzene) is obtained by alkylating isobutane with olefins in the presence of sulfuric acid in a horizontal reactor with internal cooling. Reaction conditions: temperature 2 - 7 o C, isobutane: olefins ratio in the stream entering the reactor at least 5: 1. The acid concentration in the reactor is maintained by changing the fresh supply and removing the spent acid in an amount that ensures its optimal concentration in the reaction zone.
После контактирования реакционная смесь, состоящая из кислоты, изобутана и продуктов реакции после отстоя отработанной кислоты, кислотной и щелочной очистки подвергается ректификации с получением рециркулирующего изобутана, алкилбензина и тяжелых продуктов реакции (мотоалкилата). After contacting, the reaction mixture consisting of acid, isobutane and reaction products after settling of the spent acid, acid and alkaline purification is subjected to rectification to obtain recycle isobutane, alkylbenzene and heavy reaction products (motor alkylate).
Анализ известных технических решений по способам алкилирования изопарафинов олефинами позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявленного способа, то есть о соответствии заявляемого способа требованиям изобретательского уровня. Analysis of the known technical solutions for the alkylation of isoparaffins with olefins allows us to conclude that they lack features similar to the essential distinguishing features of the claimed method, that is, the compliance of the proposed method with the requirements of an inventive step.
Преимущества предлагаемого способа иллюстрируются приведенными ниже примерами. The advantages of the proposed method are illustrated by the following examples.
Пример 1. Сжиженные предельные нефтяные газы C3-C4 с установок первичной перегонки, риформинга и других поступают в колонну депропанизации (K-1), где разделяют на пропановую фракцию и фракцию углеводородов C4-C5. Последнюю направляют на дальнейшее фракционирование в колонну дебутанизации (K-2). С низа этой колонны выводят пентановую фракцию, а верхом выделяют бутановую фракцию, которую подают в колонну K-3 для разделения на изобутановую и н-бутановую фракции. Example 1. Liquefied saturated petroleum gases C3-C4 from the primary distillation, reforming and other plants are fed to the de-propanization column (K-1), where they are separated into the propane fraction and the C4-C5 hydrocarbon fraction. The latter is sent for further fractionation in a debutanization column (K-2). A pentane fraction is removed from the bottom of this column, and a butane fraction is isolated on top, which is fed to column K-3 for separation into the isobutane and n-butane fractions.
Пропановую фракцию - верх колонны депропанизации K-1 - подвергают разделению в колонне K-2a с получением в кубе этой колонны изобутансодержащей фракции, содержащей 75 об.% изобутана, которую смешивают с изобутановой фракцией - верхом бутановой колонны K-3 - содержащей 90 об.% изобутана и направляют на реакторный блок установки сернокислотного алкилирования (СКА). The propane fraction — the top of the K-1 depropanization column — is separated in a K-2a column to obtain an isobutane-containing fraction containing 75 vol.% Isobutane in the cube of this column, which is mixed with the isobutane fraction — the top of the K-3 butane column — containing 90 vol. % isobutane and sent to the reactor block of the installation of sulfuric acid alkylation (SKA).
Непредельные углеводороды C3-C4 (рефлюкс с установки каталитического крекинга флюид ККФ) стабилизируют в колонне K-1a, где выделяют пропан - пропиленовую фракцию, а бутан - бутиленовую фракцию направляют в реакторный блок установки СКА. Unsaturated hydrocarbons C3-C4 (reflux from the catalytic cracking unit KKF fluid) are stabilized in the K-1a column, where the propane - propylene fraction is isolated, and the butane - butylene fraction is sent to the reactor block of the SKA unit.
Высокооктановый компонент автобензинов (алкилбензин) получают путем алкилирования изобутана олефинами в присутствии серной кислоты в горизонтальном реакторе с внутренним охлаждением. Концентрацию кислоты в реакторе поддерживать путем изменения подачи свежей и вывод отработанной кислоты в количестве, обеспечивающем оптимальную ее концентрацию в реакционной зоне. The high-octane component of gasoline (alkylbenzene) is obtained by alkylating isobutane with olefins in the presence of sulfuric acid in a horizontal reactor with internal cooling. The concentration of acid in the reactor is maintained by changing the supply of fresh and the withdrawal of spent acid in an amount that ensures its optimal concentration in the reaction zone.
После контактирования реакционная смесь, состоящая из кислоты, изобутана и продуктов реакции после отстоя отработанной кислоты, кислотной и щелочной очистки подвергается ректификации с получением рециркулирующего изобутана, алкилбензина и тяжелых продуктов реакции (мотоалкилата). After contacting, the reaction mixture consisting of acid, isobutane and reaction products after settling of the spent acid, acid and alkaline purification is subjected to rectification to obtain recycle isobutane, alkylbenzene and heavy reaction products (motor alkylate).
Параметры процессов и характеристики потоков приведены в таблице. Process parameters and flow characteristics are given in the table.
Пример 2. Алкилбензин получают путем переработки сжиженных нефтяных газов C3-C4 согласно примеру 1. Example 2. Alkylbenzene is obtained by processing liquefied petroleum gases C3-C4 according to example 1.
Параметры процессов и характеристики потоков приведены в таблице. Process parameters and flow characteristics are given in the table.
Пример 3. Алкилбензин получают путем переработки сжиженных нефтяных газов C3-C4 согласно примеру 1. Example 3. Alkylbenzene is obtained by processing liquefied petroleum gases C3-C4 according to example 1.
Параметры процессов и характеристики потоков приведены в таблице. Process parameters and flow characteristics are given in the table.
Пример 4. Алкилбензин получают путем переработки сжиженных нефтяных газов C3-C4 согласно примеру 1, за исключением стадии разделения пропановой фракции. Example 4. Alkylbenzene is obtained by processing liquefied petroleum gases C3-C4 according to example 1, except for the stage of separation of the propane fraction.
Параметры процессов и характеристики потоков приведены в таблице. Process parameters and flow characteristics are given in the table.
Таким образом, проведение процесса согласно предлагаемому способу (примеры 1 - 3) позволяет увеличить выход алкилбензина. Thus, the process according to the proposed method (examples 1 to 3) allows to increase the yield of alkylbenzene.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97113379A RU2136643C1 (en) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | Method of preparing alkylbenzene |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97113379A RU2136643C1 (en) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | Method of preparing alkylbenzene |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97113379A RU97113379A (en) | 1999-06-10 |
| RU2136643C1 true RU2136643C1 (en) | 1999-09-10 |
Family
ID=20196023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97113379A RU2136643C1 (en) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | Method of preparing alkylbenzene |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2136643C1 (en) |
-
1997
- 1997-08-05 RU RU97113379A patent/RU2136643C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Справочник нефтепереработчика./Под ред.Г.А.Ластовкина и др. - Л.: Химия, 19876, с. 158-171. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2194691C2 (en) | Method of preparing saturated oligomers and motor fuel production process | |
| KR101374450B1 (en) | Preparation of alkylation feed | |
| US6194625B1 (en) | Alkylation by controlling olefin ratios | |
| CA1292249C (en) | Process containing hf alkylation and selective hydrogenation | |
| RU2544537C2 (en) | Method and apparatus for oligomerisation of one or more hydrocarbons | |
| US4140622A (en) | Process to reduce the benzene content of gasoline | |
| US20090306448A1 (en) | Gasoline alkylate rvp control | |
| JP5706535B2 (en) | Apparatus and method for oligomerizing one or more hydrocarbons | |
| US2335704A (en) | Alkylation of isoparaffins | |
| US3234301A (en) | Sulfuric acid recovery process | |
| US4209656A (en) | Sulfuric acid catalyzed alkylation process | |
| US2342364A (en) | Process for the multiphase alkylation of isoparaffins | |
| US4154770A (en) | Isoparaffin-olefin alkylation utilizing a membrane to separate olefins from a feed stream | |
| RU2136643C1 (en) | Method of preparing alkylbenzene | |
| US4220806A (en) | Plural stages of hydrofluoric acid alkylation utilizing separated acid phase as catalyst in the subsequent stage | |
| RU2403965C2 (en) | Method of alkylating with reinteraction in settling tank | |
| DK170019B1 (en) | Process for recovery of spent fluorinated sulfonic acid catalyst from an alkylation process | |
| US3993706A (en) | Acid purification and recycle in HF-catalyzed alkylation | |
| US6583325B1 (en) | Process for the production of tertiary alkyl ethers | |
| US3713615A (en) | Alkylation fractionator | |
| RU2141465C1 (en) | Method of preparing high-octane component of motor petrol | |
| US5095168A (en) | Cold temperature alkylation process | |
| US3227775A (en) | Sulfuric alkylation acid recovery | |
| RU2147568C1 (en) | Method of preparing alkylgasoline | |
| US4180696A (en) | Converting reactive impurities in isobutane charge stream with catalyst phase in sulfuric acid alkylation |