Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛА И ТОЛУОЛА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛА И ТОЛУОЛА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛА И ТОЛУОЛА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: нефтехимия. Сущность: прямогонную бензиновую фракцию НК-200oС (нефтяную или из газового конденсата) подвергают риформированию в присутствии платиносодержащего катализатора при температуре 480-530oС, давлении до 4 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1 и кратности циркуляции водородсодержащего газа 1500 нм33 с последующей ректификацией катализата риформинга с выделением фракции, выкипающей в интервале температур 60-125oС. Фракцию 60-125oС катализата риформинга подвергают экстракции с получением целевого продукта - бензола и толуола. Технический результат: увеличение выхода бензола и толуола. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2194740
Класс(ы) патента: C10G35/085, C07C15/06
Номер заявки: 2001108356/04
Дата подачи заявки: 27.03.2001
Дата публикации: 20.12.2002
Заявитель(и): Уфимский государственный нефтяной технический университет
Автор(ы): Абдульминев К.Г.; Ахметов А.Ф.; Ганцев В.А.; Сухоруков А.М.; Малинин П.А.; Абдульминев А.К.; Амирханов М.К.
Патентообладатель(и): Уфимский государственный нефтяной технический университет
Описание изобретения: Изобретение касается производства ароматических углеводородов, в частности получения бензола и толуола, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.
Известен способ получения бензола и толуола путем каталитического риформинга прямогонных бензиновых фракций с последующим извлечением бензола и толуола из катализатов реформинга методом экстракции избирательными растворителями (патент US 3280022, 208-64, 1966).
Недостатком известного способа является невысокий выход бензола в расчете на исходную прямогонную бензиновую фракцию из-за низкого содержания в сырье соответствующих бензолобразующих нафтеновых углеводородов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ получения бензола и толуола путем каталитического риформинга узкой прямогонной бензиновой фракции 62-105oС в присутствии платиносодержащего катализатора при температуре 500-505oС и давлении до 2,7 МПа на специализированной установке с последующим выделением фракции из катализата риформинга и экстракции целевых продуктов /А.Д. Сулимов. Производство ароматических углеводородов из нефтяного сырья. М.: Химия, 1975, с.19-25, 57/.
Недостатком известного способа является ограниченность сырья каталитического риформинга - узкой прямогонной бензиновой фракции 62-105oС, для выделения которой подвергают ректификации значительное количество широкой прямогонной бензиновой фракции НК-180oС, усложненная технология ее приготовления в нескольких колоннах, при этом возникает затруднения при подготовке оптимального сырья для каталитического риформинга топливного производства, сравнительно низкий выход бензола и толуола и вследствие этого высокая их стоимость.
Технической задачей изобретения является увеличение ресурса сырья каталитического риформинга - прямогонной бензиновой фракции, упрощение технологии ее приготовления, увеличение выхода бензола и толуола и снижение их стоимости.
Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе получения бензола и толуола путем каталитического риформинга прямогонной бензиновой фракции c последующим выделением фракции из катализата риформинга и экстракции бензола и толуола из указанной фракции, согласно изобретению каталитическому риформингу подвергают прямогонную бензиновую фракцию НК-200oС с последующим выделением из катализата риформинга фракции, выкипающей в интервале температур 60-125oС.
Установка каталитического риформинга, производящая компонент высокооктановых автомобильных топлив, имеет, как правило, сравнительно с установкой каталитического риформинга узкой прямогонной бензиновой фракции, вырабатывающей бензол и толуол, значительно большую единичную мощность (до 1 млн.т. в год сырья), при этом себестоимость получаемого катализата риформинга существенно ниже. В качестве сырья используют прямогонные бензиновые фракции 62-180oС или 85-180oС, при этом содержание ароматических углеводородов в катализате риформинга составляет 60-70 мас.%, в том числе наиболее токсичного и нежелательного компонента при приготовлении топлива - бензола, до 10 мас.%.
В связи с введением нового ГОСТ P51105-97 "Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Бензины неэтилированные", в котором устанавливаются ограничительные требования по содержанию ароматических углеводородов, в том числе бензола, целесообразно изъятие указанных "избыточных" ароматических углеводородов из катализата риформинга. При этом бензол имеет наинизшее октановое число смешения среди других ароматических углеводородов и несущественно влияет на снижение октано-тонны катализата риформинга.
Исследованиями установлено, что фракция 60-125oС катализата риформинга прямогонной бензиновой фракции НК-200oС содержит до 30 мас.% низкооктановых парафиновых углеводородов C7-C8, среднее октановое число которых составляет минус 10 пунктов. Поэтому удаление из катализата риформинга парафиновых углеводородов С78 способствует увеличению октанового числа оставшейся части продукта.
Исследованиями установлено, что степень ароматизации при риформинге широкой прямогонной бензиновой фракции НК-200oС достигается легче и выше, чем при переработке узкой бензиновой фракции 62-105oС.
Наличие высокоароматизированных катализатов крупнотоннажных установок реформинга позволяет без ущерба для топливного производства использовать часть продукта (фр. 60-125oС) для получения бензола и толуола, при этом не требуется достижение максимального отбора ароматических углеводородов от потенциального содержания их в катализате риформинга.
При переработке узкой прямогонной бензиновой фракции из-за низкой степени ароматизации сырья обязательным условием является 100% извлечение бензола и толуола из катализата риформинга. При этом для подготовки указанного сырья из-за интенсивного образования азеотропных смесей требуется более высокая четкость ректификации, чем для выделения фракции 60-125oС, содержащей значительно ниже парафиновых углеводородов, из катализата риформинга прямогонной фракции НК-200oС. В связи с этим существенно возрастают капитальные и эксплуатационные затраты, что приводит к удорожанию бензола и толуола по прототипу.
Способ проводят следующим образом.
Прямогонную бензиновую фракцию НК-200oС (нефтяную или из газового конденсата) подвергают риформированию в присутствии платиносодержащего катализатора при температуре 480-530oС, давлении до 4 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1 и кратности циркуляции водородсодержащего газа (ВСГ) 1500 нм33 с последующей ректификацией катализата риформинга с выделением фракции, выкипающей в интервале температур 60-125oС.
Фракцию 60-125oС катализата риформинга подвергают экстракции с получением целевого продукта - бензола и толуола, выход которых на исходное сырье составляет 12,6 и 18,3 мас.%, а стоимость их 78,5 отн.% против соответственно 9,5 и 14,5 мас.%, а также 100 отн.% (прототип).
Отличительный признак заявляемого технического решения заключается в каталитическом риформинге прямогонной бензиновой фракции НК-200oС с последующим выделением из катализата риформинга фракции, выкипающей в интервале температур 60-125oС.
Таким образом достигается увеличение ресурса сырья каталитического риформинга - прямогонной бензиновой фракции для получения бензола и толуола, упрощение ее технологии приготовления, увеличение выхода бензола на 3,1 мас. %, толуола на 3,8 мас.% и снижение стоимости целевого продукта на 21,5 отн.% за счет уменьшения эксплуатационных и капитальных затрат.
Примеры осуществления заявляемого изобретения.
Пример 1. Прямогонную бензиновую фракцию НК-200oС (нефтяную или из газового конденсата) подвергают реформированию в присутствии платиносодержащего катализатора при температуре 480-530oС, давлении до 4 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1 и кратности циркуляции водородсодержащего газа (ВСГ) 1500 нм33 с последующей ректификацией катализата риформинга с выделением фракции, выкипающей в интервале температур 60-125oС. Фракции 60-125oС катализата риформинга подвергают экстракции с получением целевого продукта - бензола и толуола, выход которых на исходное сырье составляет 12,6 и 18,3 мас. %, а стоимость их 78,5 отн.% против соответственно 9,5 и 14,5 мас.%, а также 100 отн.% (прототип), результаты представлены в таблице.
Таким образом достигается увеличение ресурса сырья каталитического риформинга - прямогонной бензиновой фракции для получения бензола и толуола, упрощение ее технологии приготовления, увеличение выхода бензола на 3,1 мас. %, толуола на 3,8 мас.% и снижение стоимости целевого продукта на 21,5 отн.% за счет уменьшения эксплуатационных и капитальных затрат.
Пример 2. Прямогонную бензиновую фракцию НК-200oС (нефтяную или из газового конденсата), качество которой представлено в таблице, подвергают риформированию в присутствии платиносодержащего катализатора в условиях примера 1 с последующей ректификацией катализата риформинга (качество представлено в таблице) с выделением фракции, выкипающей в интервале температур 58-130oС. Фракцию 56-130oС катализата реформинга подвергают экстракции с получением целевого продукта - бензола и толуола, выход которых на исходное сырье составляет 8,5 и 13,2 мас.%, а стоимость их 102 отн.% против соответственно 9,5 и 14,5 мас.%, а также 100 отн.% (прототип), результаты представлены в таблице. В данном примере выход бензола и толуола на исходное сырье ниже на 1,0 и на 1,3 мас.% соответственно, а стоимость их выше на 2 отн. % сравнительно с известным способом (прототип).
Пример 3. Прямогонную бензиновую фракцию НК-200oС (нефтяную или из газового конденсата), качество которой представлено в таблице, подвергают риформированию в присутствии платиносодержащего катализатора в условиях примера 1 с последующей ректификацией катализата риформинга (качество представлено в таблице) с выделением фракции, выкипающей в интервале температур 70-115oС. Фракцию 70-115oС катализата риформинга подвергают экстракции с получением целевого продукта - бензола и толуола, выход которых на исходное сырье составляет 8,8 и 12,1 мас.%, а стоимость их 105 отн.% против соответственно 9,5 и 14,5 мас.%, а также 100 отн.% (прототип), результаты представлены в таблице.
В данном примере выход бензола и толуола на исходное сырье ниже на 0,7 и на 2,4 мас.% соответственно, а стоимость их выше на 5 отн.% сравнительно с известным способом (прототип).
Из представленных в таблице данных видно, что предлагаемый способ позволяет увеличить ресурс сырья каталитического реформинга - прямогонной бензиновой фракции, упростить технологию ее приготовления, увеличить выход бензола и толуола и снизить их стоимость.
Предлагаемое изобретение может быть использовано на нефтеперерабатывающих заводах для излучения индивидуальных ароматических углеводородов, то есть позволяет расширить ассортимент и объем производимых ароматических углеводородов.
Дополнительным преимуществом предлагаемого способа является "изъятие" избыточного и наиболее токсичного из ароматических углеводородов - бензола, имеющего наинизшее октановое число смешения, из состава высокооктановых неэтилированных автомобильных бензинов, что способствует при использовании топлив на автотранспорте снижению вредных выбросов в атмосферу, то есть уменьшению загрязнения окружающей среды.
Формула изобретения: Способ получения бензола и толуола путем каталитического риформинга прямогонной бензиновой фракции с последующим выделением фракции из катализата риформинга и экстракции бензола и толуола из указанной фракции, отличающийся тем, что каталитическому риформингу подвергают прямогонную бензиновую фракцию НК-200oС с последующим выделением из катализата риформинга фракции, выкипающей в интервале температур 60-125oС.