RU2185359C2 - Method of synthesis of aromatic hydrocarbon from c5-c12-aliphatic hydrocarbons - Google Patents

Method of synthesis of aromatic hydrocarbon from c5-c12-aliphatic hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2185359C2
RU2185359C2 RU2000122081/04A RU2000122081A RU2185359C2 RU 2185359 C2 RU2185359 C2 RU 2185359C2 RU 2000122081/04 A RU2000122081/04 A RU 2000122081/04A RU 2000122081 A RU2000122081 A RU 2000122081A RU 2185359 C2 RU2185359 C2 RU 2185359C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrocarbons
stream
raw
aromatic hydrocarbons
heated
Prior art date
Application number
RU2000122081/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000122081A (en
Inventor
Г.С. Фалькевич
Н.Н. Ростанин
Л.М. Виленский
Е.Д. Ростанина
Original Assignee
Фалькевич Генрих Семенович
Ростанин Николай Николаевич
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 Фалькевич Генрих Семенович, Ростанин Николай Николаевич filed Critical Фалькевич Генрих Семенович
Priority to RU2000122081/04A priority Critical patent/RU2185359C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2000122081A publication Critical patent/RU2000122081A/en
Publication of RU2185359C2 publication Critical patent/RU2185359C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology. SUBSTANCE: invention relates to a method of synthesis of aromatic hydrocarbon that can be used in petroleum processing and petroleum chemistry. Invention relates to a method of synthesis of aromatic hydrocarbons in endothermic conversion of C5-C12-aliphatic hydrocarbons that is carried out by using C1-C4-paraffin hydrocarbons or their mixtures as a circulating carrier containing hydrogen by limitation of heating temperature of liquid raw in heaters. Method involves raw heating in heaters, contact of heated raw with zeolite catalyst in reaction zone under condition of synthesis of aromatic hydrocarbons to yield flow of products, isolation of the end liquid product from products flow containing aromatic hydrocarbons and flow of light hydrocarbons containing at least one of C1-C4-paraffin hydrocarbon, heating light hydrocarbons flow and its mixing with raw for direct conversion of heat energy to raw that is sufficient for endothermic conversion at least part of its to aromatic hydrocarbons. Raw containing only C5- and/or C6,-aliphatic hydrocarbons is heated in heaters to temperature 500 C, not above; raw containing at least one of C7-C12-paraffins is heated to 480 C, not above. EFFECT: high degree of raw conversion, energetic providing endothermic process of synthesis of aromatic hydrocarbons from paraffins. 4 cl, 1 dwg, 6 tbl

Description

Изобретение относится к способам получения ароматических углеводородов и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии. The invention relates to methods for producing aromatic hydrocarbons and can be used in oil refining and petrochemicals.

Известно множество способов получения ароматических углеводородов из алифатических углеводородов С212. К наиболее перспективным относят способы получения концентрата ароматических углеводородов из парафинсодержащих отходящих газов процессов нефтепереработки, а также способы получения высокооктановых бензинов из прямогонных бензиновых фракций. В обоих случаях важнейшей задачей является энергетическое обеспечение эндотермического процесса образования ароматических углеводородов из парафинов. Хотя бы частично эта задача решается нагреванием сырья выше оптимальной температуры реакции.There are many known methods for producing aromatic hydrocarbons from aliphatic C 2 -C 12 hydrocarbons. The most promising include methods for producing an aromatic hydrocarbon concentrate from paraffin-containing waste gases from oil refining processes, as well as methods for producing high-octane gasolines from straight-run gasoline fractions. In both cases, the most important task is the energy supply of the endothermic process of the formation of aromatic hydrocarbons from paraffins. At least partially, this problem is solved by heating the raw material above the optimum reaction temperature.

Известен способ /прототип, патент США 4996331, 1991 г., С 07 С 15/00 / превращения С212 алифатических углеводородов в основном в ароматические, включающий нагревание сырья; контакт нагретого сырья с цеолитным катализатором в зоне реакции в условиях конверсии; выведение потока продуктов из зоны реакции; разделение потока продуктов на газовый поток, содержащий водород и углеводороды С14, и жидкий поток, содержащий ароматические и С5+ алифатические углеводороды; разделение жидкого потока на продукт, содержащий ароматические углеводороды, и тяжелый алифатический рецикловый поток; разделение выделенного из продукта газового потока на отходящий газ, содержащий метан и водород, и легкий рецикловый поток, содержащий менее 0,5 мас.% водорода; смешение рецикловых потоков с сырьем. Условия в зоне реакции включает температуру 500-820oС, давление 170-2170 кПа, весовую скорость подачи сырья 0,3-300 ч-1. Рецикл алифатических углеводородов С2- C4 и С5+ позволяет решить задачу повышения выхода ароматических углеводородов.The known method / prototype, US patent 4996331, 1991, C 07 With 15/00 / conversion of C 2 -C 12 aliphatic hydrocarbons mainly in aromatic, including heating the raw material; contact of the heated feedstock with a zeolite catalyst in the reaction zone under conversion conditions; removing the product stream from the reaction zone; separation of the product stream into a gas stream containing hydrogen and C 1 -C 4 hydrocarbons and a liquid stream containing aromatic and C 5+ aliphatic hydrocarbons; separating the liquid stream into a product containing aromatic hydrocarbons and a heavy aliphatic recycle stream; separation of the gas stream extracted from the product into an exhaust gas containing methane and hydrogen, and a light recycle stream containing less than 0.5 wt.% hydrogen; mixing recycle streams with raw materials. The conditions in the reaction zone include a temperature of 500-820 o C, a pressure of 170-2170 kPa, a weighted feed rate of 0.3-300 h -1 . The recycling of aliphatic hydrocarbons C 2 - C 4 and C 5+ allows us to solve the problem of increasing the yield of aromatic hydrocarbons.

В описанном способе носителей тепловой энергии, необходимой для осуществления реакции образования ароматических углеводородов, является сырье. Для достижения высокой степени конверсии сырья необходимо его значительное перегревание относительно оптимальной температуры реакции или дополнительное нагревание частично превращенного сырья и продуктов реакции, а также повышение температуры в зоне реакции по мере дезактивации катализатора. При получении высокооктанового бензина из прямогонных бензиновых фракций средняя температура в зоне реакции повышается до 450-500oС и требуемое перегревание сырья приводит к быстрому закоксованию катализатора и труб теплообменников. Еще менее приемлем этот способ осуществления эндотермического превращения бензинов при получении концентрата ароматических углеводородов.In the described method, the carriers of thermal energy necessary for the implementation of the reaction for the formation of aromatic hydrocarbons are raw materials. To achieve a high degree of conversion of the feedstock, it is necessary to significantly overheat it relative to the optimal reaction temperature or to additionally heat the partially converted feedstock and reaction products, as well as to increase the temperature in the reaction zone as the catalyst is deactivated. Upon receipt of high-octane gasoline from straight-run gasoline fractions, the average temperature in the reaction zone rises to 450-500 o C and the required overheating of the feedstock leads to rapid coking of the catalyst and tubes of the heat exchangers. Even less acceptable is this method of carrying out the endothermic conversion of gasolines to produce an aromatic hydrocarbon concentrate.

Проблема энергетического обеспечения реакции может быть решена непосредственным введением в зону реакции теплоносителей. Так, известен способ /патент США 5030783, 1991 г., С 07 С 1/04/ переработки алифатических углеводородов в ароматические, включающий контакт сырья с цеолитным катализатором в зоне реакции ароматизации, через которую пропускают горячий газ, полученный при сжигании водорододефицитного топлива в условиях недостатка кислорода, и осуществляют непосредственную передачу части его тепловой энергии в зону реакции для поддержания эндотермической реакции ароматизации. Из потока продуктов выделяют ароматические углеводороды, сырье для вторичной конверсии, содержащее СО, СО2 и H2 /синтез-газ/, и поток, включающий алифатические углеводороды С35, который может быть направлен в зону реакции ароматизации для синтеза ароматических углеводородов. Из сырья для вторичной конверсии синтезируют углеводороды или метанол и направляют их в зону реакции ароматизации.The problem of the energy supply of the reaction can be solved by directly introducing coolants into the reaction zone. So, the known method / US patent 5030783, 1991, C 07 C 1/04 / conversion of aliphatic hydrocarbons into aromatics, comprising contacting the feed with a zeolite catalyst in the aromatization reaction zone, through which the hot gas obtained by burning hydrogen-deficient fuel is passed under conditions lack of oxygen, and carry out a direct transfer of part of its thermal energy to the reaction zone to maintain the endothermic aromatization reaction. Aromatic hydrocarbons, a secondary conversion feedstock containing CO, CO 2 and H 2 / synthesis gas /, and a stream comprising C 3 -C 5 aliphatic hydrocarbons, which can be sent to the aromatization reaction zone for the synthesis of aromatic hydrocarbons, are isolated from the product stream . Hydrocarbons or methanol are synthesized from raw materials for secondary conversion and sent to the aromatization reaction zone.

Известен способ /патент США 4288645, 1981 г., С 07 С 2/76/ получения ароматических углеводородов и водорода из пропана или смеси углеводородов, содержащей более 75 мас.% углеводородов С14, в том числе не менее 50 мас.% пропана и до 20 мас. % метана и/или этана, при контакте с катализатором, включающим 0,05-20 мас. % цинка и цеолит определенного состава, обладающий повышенной селективностью в реакции образования ароматических углеводородов при температуре 400-700oС, давлении 0,5-1 МПа, весовой скорости подачи сырья 0,5-10 ч-1. Инертные в условиях реакции компоненты сырья можно рассматривать как теплоносители, однако их роль в этом качестве не обсуждается.The known method / US patent 4288645, 1981, C 07 C 2/76 / for the production of aromatic hydrocarbons and hydrogen from propane or a mixture of hydrocarbons containing more than 75 wt.% C 1 -C 4 hydrocarbons, including at least 50 wt. % propane and up to 20 wt. % methane and / or ethane, in contact with a catalyst comprising 0.05-20 wt. % zinc and a zeolite of a certain composition, which has increased selectivity in the reaction of formation of aromatic hydrocarbons at a temperature of 400-700 o C, a pressure of 0.5-1 MPa, a weighted feed rate of 0.5-10 h -1 . Inert components of the reaction under the reaction conditions can be considered as coolants, but their role in this quality is not discussed.

Предлагаемые способы получения ароматических углеводородов при эндотермическом превращении алифатических углеводородов С512 решает задачу энергетического обеспечения химического процесса с учетом особенностей сырья: часть тепловой энергии сообщают сырью при нагревании его в нагревателях в условиях, не приводящих к интенсивному закоксованию труб, по которым прокачивают сырье, часть - при передаче тепловой энергии сырью от теплоносителя непосредственно, причем не только в зоне реакции, как в известных способах при нагревании смеси сырья и теплоносителя, но и при предварительном нагревании бензинового сырья при смешении с перегретым теплоносителем до зоны реакции.The proposed methods for producing aromatic hydrocarbons in the endothermic conversion of C 5 -C 12 aliphatic hydrocarbons solves the problem of energy supply of the chemical process taking into account the characteristics of the raw material: part of the thermal energy is reported by the raw material when it is heated in heaters under conditions that do not lead to intensive coking of the pipes through which the raw materials are pumped , part - during the transfer of thermal energy by raw materials from the coolant directly, and not only in the reaction zone, as in the known methods when heating the mixture raw materials and coolant, but also when pre-heating gasoline raw materials when mixed with superheated coolant to the reaction zone.

Способ получения ароматических углеводородов из сырья, содержащего углеводороды С512, в том числе хотя бы один из парафинов С712, включает нагревание сырья в нагревателях до температуры не выше 480oС, контакт нагретого сырья с цеолитным катализатором в зоне реакции в условиях образования ароматических углеводородов с получением потока продуктов, выделение из потока продуктов целевого жидкого продукта, содержащего ароматические углеводороды, и потока легких углеводородов, который смешивают с сырьем, и отличается тем, что поток легких углеводородов содержит хотя бы один из парафиновых углеводородов С14, перед смешением поток легких углеводородов и сырье нагревают, и в смеси легкие углеводороды непосредственно передают сырью тепловую энергию, достаточную для эндотермической конверсии хотя бы части его в ароматические углеводороды.A method of producing aromatic hydrocarbons from raw materials containing C 5 -C 12 hydrocarbons, including at least one of C 7 -C 12 paraffins, involves heating the feed in heaters to a temperature not exceeding 480 o C, contacting the heated feed with a zeolite catalyst in the zone reactions under the conditions of formation of aromatic hydrocarbons with obtaining a product stream, separation from the product stream of the target liquid product containing aromatic hydrocarbons, and a stream of light hydrocarbons, which are mixed with the feed, and characterized in that the stream is light x hydrocarbons comprises at least one of paraffinic hydrocarbons C 1 -C 4 before mixing stream and a light hydrocarbon feedstock is heated and mixed light hydrocarbon feedstock directly transmit thermal energy sufficient for the endothermic conversion of at least part of it into aromatic hydrocarbons.

Предлагается также способ получения ароматических углеводородов из сырья, содержащего углеводороды С5 и/или С6, в том числе парафины, который включает нагревание сырья в нагревателях до температуры не выше 500oС, контакт нагретого сырья с цеолитным катализатором в зоне реакции в условиях образования ароматических углеводородов с получением потока продуктов, выделение из потока продуктов целевого жидкого продукта, содержащего ароматические углеводороды, и потока легких углеводородов, который смешивают с сырьем, и отличается тем, что поток легких углеводородов содержит хотя бы один из парафиновых углеводородов С14, перед смешением поток легких углеводородов и сырье нагревают и в смеси легкие углеводороды непосредственно передают сырью тепловую энергию, достаточную для эндотермической конверсии хотя бы части его в ароматические углеводороды.A method is also proposed for producing aromatic hydrocarbons from a raw material containing C 5 and / or C 6 hydrocarbons, including paraffins, which includes heating the raw materials in heaters to a temperature not exceeding 500 o C, contacting the heated raw materials with a zeolite catalyst in the reaction zone under conditions of formation aromatic hydrocarbons to obtain a product stream, separation from the product stream of the target liquid product containing aromatic hydrocarbons, and a stream of light hydrocarbons, which are mixed with the raw material, and characterized in that the light hydrocarbon stream contains at least one of C 1 -C 4 paraffin hydrocarbons, before mixing, the light hydrocarbon stream and the feed are heated, and the light hydrocarbons in the mixture directly transfer the heat energy to the raw material, sufficient for endothermic conversion of at least part of it to aromatic hydrocarbons.

При реализации предложенных способов достигаются следующие технические результаты. Во-первых, без увеличения количества теплоносителя, при равной степени конверсии сырья за счет увеличения передачи тепловой энергии от теплоносителя к сырью достигается возможность снижения температуры нагревания последнего в нагревателях и соответствующего снижения степени крекинга сырья, закоксования труб в нагревателях, дезактивации катализатора тяжелыми углеводородами, образующимися в нагревателях. Во-вторых, при увеличении температуры сырьевой смеси /сырьевой бензин и поток легких углеводородов/ по сравнению с известными способами, где она ограничена последствиями сильного нагрева бензина в нагревателях, достигается возможность уменьшения количества циркулирующего теплоносителя при равном или большем количестве тепловой энергии, полученной сырьем от теплоносителя. When implementing the proposed methods, the following technical results are achieved. Firstly, without increasing the amount of coolant, with an equal degree of conversion of raw materials by increasing the transfer of thermal energy from the coolant to raw materials, it is possible to reduce the heating temperature of the latter in heaters and a corresponding decrease in the degree of cracking of raw materials, coking of pipes in heaters, and catalyst deactivation by heavy hydrocarbons formed in heaters. Secondly, with increasing temperature of the raw material mixture / raw gasoline and the flow of light hydrocarbons / in comparison with known methods, where it is limited by the consequences of strong heating of gasoline in the heaters, it is possible to reduce the amount of circulating heat carrier with an equal or greater amount of heat energy received from the raw materials from coolant.

В качестве сырья, содержащего углеводороды С512, в том числе хотя бы один из парафинов С712, могут быть использованы бензины или бензиновые фракции, образование ароматических углеводородов из компонентов которых происходит с эндотермическим эффектом. Сырьевые фракции углеводородов С5 и/или C6 включают парафины и образуют ароматические углеводороды также с эндотермическим эффектом. Предпочтительным сырьем являются прямогонные нефтяные или газоконденсатные бензины или бензиновые фракции.As a raw material containing C 5 -C 12 hydrocarbons, including at least one of C 7 -C 12 paraffins, gasolines or gasoline fractions can be used, the formation of aromatic hydrocarbons from the components of which occurs with an endothermic effect. The feed fractions of C 5 and / or C 6 hydrocarbons include paraffins and form aromatic hydrocarbons also with an endothermic effect. Preferred feedstocks are straight-run petroleum or gas condensate gasolines or gasoline fractions.

Каталитическое превращение сырья в продукты, содержание ароматические углеводороды, осуществляют предпочтительно в стационарном слое катализатора при температуре 260-600oС, давлении до 3 МПа, при скорости подачи сырья до 5 м33/ч. В зависимости от степени конверсии сырья получают высокооктановый бензин /бензиновую фракцию/ или концентрат ароматических углеводородов.The catalytic conversion of raw materials into products, the content of aromatic hydrocarbons, is preferably carried out in a stationary catalyst bed at a temperature of 260-600 o C, pressure up to 3 MPa, with a feed rate of up to 5 m 3 / m 3 / h Depending on the degree of conversion of the feed, high-octane gasoline / gasoline fraction / or aromatic hydrocarbon concentrate is obtained.

Высокооктановый бензин или бензиновую фракцию получают в относительно мягких условиях, при температурах 360-500oС /в зависимости от состава сырья и активности катализатора/, когда степень превращения сырья не очень высока. При температурах 400-550oС и более, когда достигается практически полная конверсия сырья, получают концентрат ароматических углеводородов, который можно использовать как источник индивидуальных ароматических углеводородов или в качестве компонента бензина.High-octane gasoline or gasoline fraction is obtained under relatively mild conditions, at temperatures of 360-500 o C / depending on the composition of the feed and the activity of the catalyst /, when the degree of conversion of the feed is not very high. At temperatures of 400-550 o C and more, when almost complete conversion of the feedstock is achieved, an aromatic hydrocarbon concentrate is obtained, which can be used as a source of individual aromatic hydrocarbons or as a gasoline component.

Сырье нагревают в нагревателях - рекуперативных теплообменниках и трубчатых печах - только до температуры, при которой не происходит интенсивное закоксование труб, по которым прокачивают сырье. Таким образом предотвращают также ускоренное отложение кокса на катализаторе, происходящее при попадании в сырье тяжелых углеводородов из зон коксообразования в нагревателях. Сырье, содержащее хотя бы один из парафинов С712, нагревают в нагревателях не более чем до 480oС, предпочтительно не более чем до 450oС. Сырьевую фракцию углеводородов С5 и/или С6 допустимо нагревать не более чем до 500oС. При использовании олефинсодержащего сырья его температура на выходе из нагревателей в предпочтительном случае не должна превышать 350oС.Raw materials are heated in heaters - recuperative heat exchangers and tube furnaces - only to a temperature at which there is no intensive coking of pipes through which the raw materials are pumped. In this way, accelerated coke deposition on the catalyst, which occurs when heavy hydrocarbons enter the feed from coke formation zones in heaters, is also prevented. Raw materials containing at least one of C 7 -C 12 paraffins are heated in heaters not more than 480 o C, preferably not more than 450 o C. It is permissible to heat the raw fraction of C 5 and / or C 6 hydrocarbons to no more than 500 o C. When using olefin-containing raw materials, its temperature at the outlet of the heaters should preferably not exceed 350 o C.

Нагретое сырье направляют в зону реакции, представляющую собой адиабатический реактор со стационарным слоем катализатора, и осуществляют контакт с цеолитным катализатором в условиях образования ароматических углеводородов. В качестве катализаторов используют известные композиции цеолитов с металлами или оксидами металлов. Предпочтительно использование цеолитов группы пентасилов, а также металлосиликатов со структурой пентасилов, обладающих высокой активностью, селективностью и стабильностью действия в реакциях образования ароматических углеводородов. The heated feed is sent to the reaction zone, which is an adiabatic reactor with a stationary catalyst bed, and contact is made with the zeolite catalyst under conditions of formation of aromatic hydrocarbons. As catalysts, known compositions of zeolites with metals or metal oxides are used. It is preferable to use zeolites of the pentasil group, as well as metallosilicates with a pentasil structure, which have high activity, selectivity and stability in the formation of aromatic hydrocarbons.

Продукт превращения алифатических углеводородов С512 в условиях образования ароматических углеводородов включает легкие углеводороды C1-C4, в основном парафины, водород и ароматические углеводороды, в основном С69. Из потока продуктов известными в технике методами паро-жидкостной сепарации, ректификации и абсорбции выделяют целевой жидкий продукт - высокооктановый бензин или концентрат ароматических углеводородов, а также лоток легких углеводородов, содержащий хотя бы один из парафиновых углеводородов С14. Выделенный из потока продуктов поток легких углеводородов используют в качестве теплоносителя для нагревания сырья и осуществления его химического превращения. Рецикловый поток легких углеводородов нагревают и смешивают с нагретым в нагревателях сырьем, в полученной смеси легкие углеводороды непосредственно передают сырью тепловую энергию, достаточную для эндотермической конверсии хотя бы части его в ароматические углеводороды. Расход и температуру потока теплоносителя определяют из заданных условий каталитического превращения сырья - скорости его подачи, температуры и степени конверсии.The conversion product of C 5 -C 12 aliphatic hydrocarbons under the conditions of formation of aromatic hydrocarbons includes light C 1 -C 4 hydrocarbons, mainly paraffins, hydrogen and aromatic hydrocarbons, mainly C 6 -C 9 . From the product stream using vapor-liquid separation, rectification and absorption methods known in the art, the target liquid product is isolated - high-octane gasoline or aromatic hydrocarbon concentrate, as well as a light hydrocarbon tray containing at least one of C 1 -C 4 paraffin hydrocarbons. The light hydrocarbon stream isolated from the product stream is used as a coolant for heating the raw material and carrying out its chemical transformation. The recycle stream of light hydrocarbons is heated and mixed with the raw materials heated in the heaters; in the resulting mixture, light hydrocarbons directly transfer the thermal energy to the raw material, sufficient for endothermic conversion of at least part of it to aromatic hydrocarbons. The flow rate and temperature of the coolant flow is determined from the given conditions for the catalytic conversion of the feedstock — its feed rate, temperature and degree of conversion.

Циркулирующий поток легких углеводородов содержит хотя бы один из парафиновых углеводородов С1-C4 или любую их смесь, допустимо присутствие также образующихся в процессе ароматизации водорода и олефинов. В высокотемпературных процессах получения ароматических углеводородов из бензинового сырья предпочтителен рецикловый поток, обогащенный пропаном и бутаном.The circulating stream of light hydrocarbons contains at least one of C 1 -C 4 paraffin hydrocarbons or any mixture thereof, the presence of hydrogen and olefins also formed during aromatization is acceptable. In high-temperature processes for producing aromatic hydrocarbons from gasoline feedstocks, a recycle stream enriched in propane and butane is preferred.

Предлагаемые примерны реализации описанных способов получения ароматических углеводородов включают простейшую технологию разделения продуктов по схеме, приведенной на чертеже. Сырье насосом Н-1 подают в блок нагревателей БН, включающий теплообменник, теплоносителем в котором является часть потока продуктов /пример 1/, или теплообменник и печь /примеры 2 и 3/. Нагретое сырье IА смешивают с частью нагретого циркулирующего потока легких углеводородов - потоком теплоносителя ХХ - и смесь сырья теплоносителя - поток II - подают в реактор Р, где осуществляют контакт с катализатором. Часть теплоносителя потоком XXI и XXII подают в реактор на разные уровни для сужения температурного интервала, в котором осуществляют контакт сырья с катализатором. Поток продуктов III, выходящий из реактора, двумя потока охлаждают в теплообменнике блока нагревателей и последовательно в теплообменниках Т-1 и Т-2, полученные охлажденные потоки продукта IV и VI смешивают, единый поток VII охлаждают в воздушном холодильнике XB-I, частично сконденсированный поток VIII направляют в сепаратор С-I. Из сепаратора выводят паровую фазу IX часть ее используют в составе рецикла. Балансовое количество водородсодержащего газа - поток XI - выводят с установки как побочный продукт. Жидкую фазу XII из сепаратора насосом Н-2 подают в теплообменник Т-3 и нагретый поток XIII направляют в колонну К для стабилизации. С низа колонны выводят стабильный жидкий продукт ХVII - высокооктановый бензин, целевой продукт процесса. Тепло потока ХVII используют для нагревания питания колонны, а тепло потока продуктов из реактора - для получения горячего орошения куба колонны. Паpу XIV с верха колонны, содержащие в основном пропан и бутан, охлаждают в воздушном холодильнике XB-2 и направляют в емкость орошения С-2, из которой насосом Н-3 отбирают холодное орошение XVI колонны. Рецикл пропан-бутановой фракции включает несконденсированные в воздушном холодильнике пары XV и/или часть конденсата XVA. Рецикл пропан-бутановой фракции смешивают с рециклом водородсодержащего газа X, полученный холодный рецикловый поток XVIII нагревают в теплообменнике Т-2 до 250oС /примеры 1 и 2/ или до 300oС /пример 3/ и в печи II и получают поток теплоносителя XIX.The proposed exemplary implementations of the described methods for producing aromatic hydrocarbons include the simplest technology for the separation of products according to the scheme shown in the drawing. Raw materials are pumped by pump N-1 to the BN heater block, which includes a heat exchanger in which the heat carrier is part of the product stream / example 1 /, or a heat exchanger and furnace / examples 2 and 3 /. The heated feedstock IA is mixed with a portion of the heated circulating stream of light hydrocarbons — flow of coolant XX — and the mixture of feed of the coolant — stream II — is fed to reactor P, where contact is made with the catalyst. Part of the coolant flow XXI and XXII is fed into the reactor at different levels to narrow the temperature range in which the contact of the feedstock with the catalyst. The product stream III leaving the reactor is cooled in two streams in a heat exchanger of the heater block and sequentially in heat exchangers T-1 and T-2, the resulting cooled product flows IV and VI are mixed, a single stream VII is cooled in an XB-I air cooler, partially condensed stream VIII is sent to separator CI. The vapor phase IX is removed from the separator; part of it is used as part of a recycle. The balance amount of hydrogen-containing gas — stream XI — is removed from the plant as a by-product. The liquid phase XII from the separator is pumped by an N-2 pump to a T-3 heat exchanger and the heated stream XIII is sent to column K for stabilization. A stable liquid product XVII, high-octane gasoline, the target product of the process, is removed from the bottom of the column. The heat of stream XVII is used to heat the feed of the column, and the heat of the stream of products from the reactor is used to obtain hot irrigation of the column cube. Steam XIV from the top of the column, containing mainly propane and butane, is cooled in an XB-2 air cooler and sent to the C-2 irrigation tank, from which cold irrigation of the XVI column is taken by pump N-3. The propane-butane fraction recycling includes vapors XV and / or part of condensate XVA that are not condensed in the air cooler. A recycle of the propane-butane fraction is mixed with a recycle of hydrogen-containing gas X, the resulting cold recycle stream XVIII is heated in a T-2 heat exchanger to 250 ° C / examples 1 and 2 / or to 300 ° C / example 3 / and in a furnace II, and receive a coolant stream XIX.

Пример 1
Сырье - смесь парафинов С512 следующего состава,мас.%: н-пентан - 4,77: н-пентан - 9,52; н-гептан - 19,05; н-гексан - 9,52; н-октан - 19,05; н-нонан - 19,05; н-декан - 10,00; н-ундекан - 5,02: н-додекан - 4,02. Температура сырья на выходе из блока нагревателей 360oС. Целевой продукт - высокооктановая бензиновая фракция, обогащенная ароматическими углеводородами. Катализатор готовят пропиткой раствором соли цинка цеолитсодержащей основы. Состав катализатора, мас. %: цеолит /SiO2/Аl2O3=39 моль/моль/ - 65; оксид алюминия -33; оксид цинка - 2. Объемная скорость подачи сырья 1,5 ч-1. Каталитическую конверсию сырья осуществляют при 434-400oС. Физические характеристики основных потоков и их состав приведены в таблицах 1 и 2.
Example 1
Raw materials - a mixture of C 5 -C 12 paraffins of the following composition, wt.%: N-pentane - 4.77: n-pentane - 9.52; n-heptane - 19.05; n-hexane - 9.52; n-octane - 19.05; n-nonane - 19.05; n-decan - 10.00; n-undecane - 5.02: n-dodecane - 4.02. The temperature of the raw material at the outlet of the heater block is 360 o C. The target product is a high-octane gasoline fraction enriched in aromatic hydrocarbons. The catalyst is prepared by impregnation with a solution of zinc salt of a zeolite-containing base. The composition of the catalyst, wt. %: zeolite / SiO 2 / Al 2 O 3 = 39 mol / mol / - 65; alumina -33; zinc oxide - 2. The volumetric feed rate of 1.5 h -1 . The catalytic conversion of raw materials is carried out at 434-400 o C. Physical characteristics of the main streams and their composition are shown in tables 1 and 2.

При получении высокооктанового бензина по предложенному способу выход ароматических углеводородов на сырьевую смесь парафинов составляет 22,33 мас. % для осуществления конверсии сырья без рецикла теплоносителя, но с таким же тепловым эффектом и при такой же температуре на выходе из реактора потребуется нагревание сырья в нагревателях до 552oС, что приведет к термическому крекингу части сырья и закоксованию труб печи.Upon receipt of high-octane gasoline according to the proposed method, the yield of aromatic hydrocarbons in the feed mixture of paraffins is 22.33 wt. % for the conversion of raw materials without recycle of the coolant, but with the same thermal effect and at the same temperature at the outlet of the reactor, it will be necessary to heat the raw materials in heaters to 552 ° C, which will lead to thermal cracking of part of the raw materials and coking of the furnace pipes.

Пример 2
Высокооктановый компонент бензина, обогащенный ароматическими углеводородами, получают на смеси парафинов C5-C12, состав которой приведен в примере 1. Сырье нагревают в блоке нагревателей до 480oС: в теплообменнике до 430oС и далее в печи. Используют катализатор по примеру 1, но дополнительно пропаривают его при температуре 600oС в течение 4 часов. Объемная скорость подачи сырья 2,5 час-1. Каталитическую конверсию сырья осуществляют при 510-470oС. Физические характеристики основных потоков и их состав приведены в таблицах 3 и 4.
Example 2
The high-octane component of gasoline, enriched in aromatic hydrocarbons, is obtained on a C 5 -C 12 paraffin mixture, the composition of which is shown in Example 1. The raw materials are heated in a block of heaters to 480 ° C: in a heat exchanger to 430 ° C and then in an oven. Use the catalyst of example 1, but additionally steam it at a temperature of 600 o C for 4 hours. The volumetric feed rate of 2.5 hours -1 . The catalytic conversion of raw materials is carried out at 510-470 o C. Physical characteristics of the main streams and their composition are shown in tables 3 and 4.

Выход ароматических углеводородов составляет 34,15 мас.% на сырьевую смесь парафинов. Для осуществления конверсии сырья с таким же тепловым эффектом и при такой же температуре на выходе из реактора, но без рецикла теплоносителя потребуется нагревание сырья в нагревателях до 680oС.The yield of aromatic hydrocarbons is 34.15 wt.% On the raw mixture of paraffins. To carry out the conversion of raw materials with the same thermal effect and at the same temperature at the outlet of the reactor, but without recycling the coolant, it will be necessary to heat the raw materials in heaters to 680 o C.

Пример 3
Концентрат ароматических углеводородов получают из пентангексановой фракции, содержащей 48,73 мас. % н-пентана и 51,27 мас.% н-гексана. Сырье нагревают в блоке нагревателей до 500oС: в теплообменнике до 360oС и затем в печи. Катализатор получают смешением компонентов - растворов солей, цеолита и гидроксида алюминия и его состав после прокаливания следующий /мас.%/: цеолит ЦВН /SiO2/Al2O3=59 моль/моль/ - 63; оксид цинка - 1,5; оксиды РЗЭ - 0,8; оксид алюминия - 34,7. Каталитическую конверсию сырья осуществляют при температуре 531-500oС, при объемной скорости его подачи 2 ч-1. Выход ароматических углеводородов - 58,46 мас.% на пентан-гексановую фракцию. Физические характеристики основных потоков и их состав приведены в таблице 5 и 6.
Example 3
The aromatic hydrocarbon concentrate is obtained from the pentanehexane fraction containing 48.73 wt. % n-pentane and 51.27 wt.% n-hexane. The raw materials are heated in a block of heaters up to 500 o C: in a heat exchanger up to 360 o C and then in a furnace. The catalyst is obtained by mixing the components - solutions of salts, zeolite and aluminum hydroxide and its composition after calcination the following / wt .%/: zeolite CVN / SiO 2 / Al 2 O 3 = 59 mol / mol / - 63; zinc oxide - 1.5; REE oxides - 0.8; aluminum oxide - 34.7. The catalytic conversion of raw materials is carried out at a temperature of 531-500 o With the volumetric feed rate of 2 h -1 . The yield of aromatic hydrocarbons is 58.46 wt.% Per pentane-hexane fraction. The physical characteristics of the main flows and their composition are shown in table 5 and 6.

Claims (4)

1. Способ получения ароматических углеводородов из сырья, содержащего углеводороды С512, в том числе хотя бы один из парафинов С712, включающий нагревание сырья в нагревателях до температуры не выше 480oС, контакт нагретого сырья с цеолитным катализатором в зоне реакции в условиях образования ароматических углеводородов с получением потока продуктов, выделение из потока продуктов целевого жидкого продукта, содержащего ароматические углеводороды, и потока легких углеводородов, который смешивают с сырьем, отличающийся тем, что поток легких углеводородов содержит хотя бы один из парафиновых углеводородов С14, перед смешением поток легких углеводородов и сырье нагревают и в смеси легкие углеводороды непосредственно передают сырью тепловую энергию, достаточную для эндотермической конверсии хотя бы части его в ароматические углеводороды.1. A method of producing aromatic hydrocarbons from raw materials containing C 5 -C 12 hydrocarbons, including at least one of C 7 -C 12 paraffins, including heating the raw materials in heaters to a temperature not exceeding 480 o C, contacting the heated raw material with a zeolite catalyst in the reaction zone under the conditions of formation of aromatic hydrocarbons with obtaining a product stream, separation from the product stream of the target liquid product containing aromatic hydrocarbons, and a stream of light hydrocarbons, which are mixed with raw materials, characterized in that the stream egkih hydrocarbon comprises at least one of paraffinic hydrocarbons C 1 -C 4 before mixing stream and a light hydrocarbon feedstock is heated in a mixture of light hydrocarbons directly transmit raw thermal energy sufficient for the endothermic conversion of at least part of it into aromatic hydrocarbons. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток легких углеводородов содержит парафиновые углеводороды С14 и водород.2. The method according to p. 1, characterized in that the light hydrocarbon stream contains C 1 -C 4 paraffin hydrocarbons and hydrogen. 3. Способ получения ароматических углеводородов из сырья, содержащего углеводороды С5 и/или С6, в том числе парафины, включающий нагревание сырья в нагревателях до температуры не выше 500oС, контакт нагретого сырья с цеолитным катализатором в зоне реакции в условиях образования ароматических углеводородов с получением потока продуктов, выделение из потока продуктов целевого жидкого продукта, содержащего ароматические углеводороды, и потока легких углеводородов, который смешивают с сырьем, отличающийся тем, что поток легких углеводородов содержит хотя бы один из парафиновых углеводородов С14, перед смешиванием поток легких углеводородов и сырье нагревают и в смеси легкие углеводороды непосредственно передают сырью тепловую энергию, достаточную для эндотермической конверсии хотя бы части его в ароматические углеводороды.3. A method of producing aromatic hydrocarbons from a feed containing C 5 and / or C 6 hydrocarbons, including paraffins, comprising heating the feed in heaters to a temperature not exceeding 500 ° C. , contacting the heated feed with a zeolite catalyst in the reaction zone under aromatic conditions hydrocarbons to obtain a product stream, separation from the product stream of the target liquid product containing aromatic hydrocarbons, and a stream of light hydrocarbons, which is mixed with raw materials, characterized in that the stream of light hydrocarbons comprises at least one of paraffinic hydrocarbons C 1 -C 4 before mixing stream and a light hydrocarbon feedstock is heated in a mixture of light hydrocarbons directly transmit raw thermal energy sufficient for the endothermic conversion of at least part of it into aromatic hydrocarbons. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что поток легких углеводородов содержит парафиновые углеводороды С14 и водород.4. The method according to p. 3, characterized in that the stream of light hydrocarbons contains C 1 -C 4 paraffin hydrocarbons and hydrogen.
RU2000122081/04A 2000-08-22 2000-08-22 Method of synthesis of aromatic hydrocarbon from c5-c12-aliphatic hydrocarbons RU2185359C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000122081/04A RU2185359C2 (en) 2000-08-22 2000-08-22 Method of synthesis of aromatic hydrocarbon from c5-c12-aliphatic hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000122081/04A RU2185359C2 (en) 2000-08-22 2000-08-22 Method of synthesis of aromatic hydrocarbon from c5-c12-aliphatic hydrocarbons

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000122081A RU2000122081A (en) 2002-07-20
RU2185359C2 true RU2185359C2 (en) 2002-07-20

Family

ID=20239389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000122081/04A RU2185359C2 (en) 2000-08-22 2000-08-22 Method of synthesis of aromatic hydrocarbon from c5-c12-aliphatic hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2185359C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454389C2 (en) * 2006-04-21 2012-06-27 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Method of converting methane
RU2458899C2 (en) * 2006-06-23 2012-08-20 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Producing aromatic hydrocarbons and synthetic gas from methane
RU2544241C1 (en) * 2014-01-22 2015-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" Method of producing aromatic hydrocarbons from natural gas and apparatus therefor
RU2548000C2 (en) * 2009-10-13 2015-04-10 Сасол Технолоджи (Проприэйтэри) Лимитед Production of hydrocarbons

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454389C2 (en) * 2006-04-21 2012-06-27 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Method of converting methane
RU2458899C2 (en) * 2006-06-23 2012-08-20 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Producing aromatic hydrocarbons and synthetic gas from methane
RU2548000C2 (en) * 2009-10-13 2015-04-10 Сасол Технолоджи (Проприэйтэри) Лимитед Production of hydrocarbons
RU2544241C1 (en) * 2014-01-22 2015-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" Method of producing aromatic hydrocarbons from natural gas and apparatus therefor
WO2015112056A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" Method for producing aromatic hydrocarbons from natural gas and installation for implementing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4444988A (en) Use of liquefied propane and butane or butane recycle to control heat of reaction of converting olefins to gasoline and distillate
US8324441B2 (en) Pentane catalytic cracking process
RU2115692C1 (en) Method for production of monoolefins
CA2780483C (en) Method for generating hydrocarbons, in particular gasoline, from synthesis gas
JP2965344B2 (en) Method for improving the quality of sampled olefin fuel gas in a fluidized bed catalytic reactor and method for regenerating the catalyst
KR970704648A (en) Process for producing aromatic hydrocarbons (PROCESS FOR PRODUCING AROMATIC HYDROCARBON)
US8080698B2 (en) Method for olefin production from butanes and cracking refinery hydrocarbons and alkanes
US3775291A (en) Production of jet fuel
CN109336726B (en) Process for preparing propylene ethylene by coupling catalytic cracking of carbon four, light oil and methanol
RU138334U1 (en) INSTALLATION FOR PRODUCING HIGH-OCTANE GASOLINE FROM GASOLINE FRACTIONS AND METHANOL
JPS5834517B2 (en) tankasisotenkahou
JPH0524956B2 (en)
US20090152499A1 (en) Method for the production of olefins and synthesis gas
RU2185359C2 (en) Method of synthesis of aromatic hydrocarbon from c5-c12-aliphatic hydrocarbons
JPH04227989A (en) Method for reforming light olefinic cracking gas
CN101497815B (en) Isomerization method for light hydrocarbon
KR102387538B1 (en) A method for heating crude
US8088274B2 (en) Process for catalytic cracking of petroleum hydrocarbons in a fluidized bed with maximized production of light olefins
RU2175959C2 (en) Method of processing aliphatic c2-c12-hydrocarbons into aromatic hydrocarbons or high-octane gasoline
RU2757120C1 (en) Method and installation for producing gasoline from liquid hydrocarbon fractions, oxygenates and olefin-containing gases
RU2213765C1 (en) Installation for catalytic processing of light hydrocarbon material
RU2078791C1 (en) Method of producing high-antiknock gasoline and aromatic hydrocarbons
US20090112038A1 (en) Method for olefin production from butanes using one or more risers
RU2135547C1 (en) Lower olefin oligomerization process
RU2138538C1 (en) Method of processing aliphatic c2 - c12-hydrocarbons into products enriched by aromatic hydrocarbons

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20051117

QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20051117

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110823