RU2277524C1 - Способ получения ароматических углеводородов - Google Patents
Способ получения ароматических углеводородов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277524C1 RU2277524C1 RU2004136750/04A RU2004136750A RU2277524C1 RU 2277524 C1 RU2277524 C1 RU 2277524C1 RU 2004136750/04 A RU2004136750/04 A RU 2004136750/04A RU 2004136750 A RU2004136750 A RU 2004136750A RU 2277524 C1 RU2277524 C1 RU 2277524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrocarbons
- conversion
- temperature
- zone
- propane
- Prior art date
Links
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 67
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 38
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 29
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 6
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 25
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 22
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N butane;propane Chemical compound CCC.CCCC HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 6
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 5
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 C 3 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005899 aromatization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 235000013847 iso-butane Nutrition 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- JTXAHXNXKFGXIT-UHFFFAOYSA-N propane;prop-1-ene Chemical group CCC.CC=C JTXAHXNXKFGXIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Использование: нефтехимия. Сущность: проводят контакт сырья с катализатором на основе цеолита группы пентасилов хотя бы в двух зонах, отличающихся условиями конверсии алифатических углеводородов в ароматические, сначала в низкотемпературной зоне конверсии более активного или более активных компонентов сырья с получением продукта, содержащего ароматические углеводороды, выделение из него углеводородов С5+ и контакт остальных углеводородов продукта низкотемпературной зоны с катализатором в высокотемпературной зоне конверсии менее активного компонента или менее активных компонентов с получением продукта, содержащего ароматические углеводороды, и выделение из него углеводородов С5+. Технический результат: разработка способа получения ароматических углеводородов из сырья, содержащего алифатические углеводороды С1-С4 в оптимальных условиях без предварительного разделения сырья. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам получения ароматических углеводородов из алифатических и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии.
Широкие фракции легких углеводородов, состоящие в основном из пропана и бутана, являются побочным продуктом на газодобывающих и газоперерабатывающих предприятиях. Низшие парафины и олефины получают также в качестве побочных продуктов на нефтеперерабатывающих заводах. Их излишки могут быть переработаны в ароматические углеводороды с использованием катализаторов на основе среднепористых металлосиликатов, проявляющих высокую активность, селективность и стабильность в реакциях образования ароматических углеводородов из алифатических.
В большинстве известных способов получения ароматических углеводородов из легких алифатических сырьевой поток состоит в основном из углеводородов С1-С4 и превращение сырья осуществляют без разделения на компоненты, в единой реакционной зоне, в одинаковых условиях, тогда как пропан превращается в ароматические углеводороды с высоким выходом при более высокой температуре, чем бутан или пропилен, а для превращения этана требуется еще более высокая температура. Поэтому контакт смешанного сырья с катализатором осуществляют либо при высокой температуре, ориентируясь на менее активные компоненты сырья, тем самым увеличивая скорость коксообразования и снижая продолжительность работы катализатора, либо при более низкой температуре, при относительно невысокой степени превращения пропана и этана, с высоким рециклом непревращенного сырья. В других способах осуществляют конверсию компонентов сырья в отдельных зонах в оптимальных для каждого компонента условиях.
Известен способ (патент US №5171912, 1992 г., С 07 С 1/00) получения бензина С5+, обогащенного ароматическими углеводородами и/или парафинами С5-С6, из углеводородного сырья, содержащего парафины С3-С4, с использованием катализаторов на основе среднепористых молекулярных сит, включающий разделение сырьевых парафинов С3-С4 в фракционирующей колонне с получением головного погона, содержащего пропан, и среднего погона, содержащего бутаны, контакт потока, содержащего пропан, с катализатором в зоне конверсии при температуре 260-482°С, избыточном давлении 0,35-10,5 МПа, весовой скорости подачи сырья 0,1-10 ч-1 для превращения пропана в смесь, содержащую С2+ алканы, дистилляцию этой смеси и получение деэтанизированного потока, содержащего С3+ алканы, контакт погона, содержащего бутаны, с катализатором при температуре 246-427°С, избыточном давлении 2,8-14 МПа, весовой скорости подачи сырья 0,1-50 ч-1 для превращения н-бутана в пропан и бензин С5+, практически без образования углеводородов легче С3, введение деэтанизированного продукта конверсии пропана и продукта конверсии бутана в колонну фракционирования сырья и выделение потока, содержащего пропан, потока, содержащего бутаны, и бензина C5+.
Для реализации описанного способа требуются высокоактивные и высокоселективные катализаторы, позволяющие осуществлять превращение пропана и бутана в бензин в мягких условиях, практически без образования метана и этана. Кроме того, в описанном способе не решается проблема энергетического обеспечения адиабатического превращения пропана и бутана в ароматические углеводороды с высоким выходом.
Известен способ (патент RU №2175959, 2001 г., С 07 С 1/00, прототип) переработки алифатических углеводородов С2-С12, представленных двумя потоками, включающими соответственно легкие и тяжелые компоненты, в ароматические углеводороды или высокооктановый бензин при контакте сырья с катализатором, содержащим цеолит группы пентасилов, хотя бы в двух зонах, отличающихся условиями конверсии в продукты, содержащие ароматические углеводороды. Способ включает нагревание сырья, контакт легких компонентов сырья с катализатором в высокотемпературной зоне реакции, подачу потока продуктов из высокотемпературной зоны реакции в низкотемпературную зону реакции, контакт тяжелых компонентов сырья с катализатором в низкотемпературной зоне эндотермической реакции и выделение из полученного потока продуктов углеводородов С5+ и газового потока, содержащего алифатические углеводороды С2-С4, часть которого может быть использована в качестве рецикла. Описанный способ решает задачу энергетического обеспечения эндотермической реакции ароматизации парафинов при уменьшении рецикла теплоносителя: конверсию компонентов сырья осуществляют в отдельных зонах в предпочтительных условиях образования ароматических углеводородов, и тепловую энергию потока продуктов из высокотемпературной зоны реакции используют для поддержания эндотермического процесса в низкотемпературной зоне реакции. При переработке пропан-бутановой фракции по этому способу потребуется предварительное разделение ее на пропановую (легкие компоненты сырья) и бутановую (тяжелые компоненты сырья).
Предлагаемый способ получения ароматических углеводородов из сырья, содержащего алифатические углеводороды, решает задачу их превращения в отдельных зонах без предварительного разделения сырья следующим образом: углеводороды сырья контактируют с катализатором последовательно в низкотемпературной и в высокотемпературной зонах дегидроциклоолигомеризации, в которых превращаются отличающиеся активностью компоненты или группы компонентов. Задачу обеспечения высокой степени конверсии сырья решают, используя в качестве теплоносителя в низкотемпературной зоне хотя бы часть низкоактивных компонентов сырья, а в высокотемпературной зоне - хотя бы часть метана и этана, полученных при превращении сырья в низкотемпературной зоне.
Способ получения ароматических углеводородов из углеводородного сырья, содержащего алифатические углеводороды, включает конверсию сырья при его контакте с катализатором, содержащим цеолит группы пентасилов, хотя бы в двух зонах, отличающихся условиями конверсии алифатических углеводородов в ароматические, и выделение из полученных продуктов углеводородов С5+, содержащих ароматические углеводороды, и отличается тем, что сырье направляют в низкотемпературную зону конверсии более активного или более активных алифатических углеводородов, из полученного продукта выделяют поток углеводородов С5+, а остальные углеводороды направляют в высокотемпературную зону конверсии менее активного или менее активных алифатических углеводородов.
В качестве углеводородного сырья, содержащего алифатические углеводороды, могут быть использованы фракции углеводородов С2-С4, в том числе содержащие компоненты С5+: пропан-бутановые фракции, широкие фракции легких углеводородов, а также олефинсодержащие фракции С2-С4. Предпочтительны пропан-бутановые фракции с содержанием бутана 60-80% м.
Используемые в предлагаемом способе катализаторы активны в дегидроциклоолигомеризации низших олефинов и парафинов и содержат алюмосиликатный цеолит группы пентасилов или металлосиликат аналогичной структуры и хотя бы один металл, обладающий дегидрирующей активностью, например платину, хром, цинк, кадмий, молибден, галлий. Катализатор может также содержать фосфор, фтор, оксиды редкоземельных элементов и другие компоненты, повышающие его активность, селективность или стабильность в реакциях образования углеводородов С5+ из алифатических углеводородов. Такие катализаторы широко известны в технике. В разных зонах могут быть использованы одинаковые или различные по составу катализаторы, обеспечивающие высокую конверсию сырья и селективность образования ароматических углеводородов. При контакте с катализатором в зонах конверсии алифатические углеводороды сырья превращаются в смесь углеводородов C1-С10, содержащую в основном насыщенные газы С1-С4 и ароматические углеводороды, преимущественно С6-C8.
Компоненты сырья проявляют различную активность в реакциях образования ароматических углеводородов. Из двух компонентов более активный образует ароматические углеводороды при более низкой температуре. При этом более активные алканы и алкены имеют более высокую молекулярную массу, а при одинаковом числе углеродных атомов в молекуле олефины активнее парафинов.
Контакт сырья с катализатором осуществляют хотя бы в двух зонах реакции, отличающихся условиями конверсии алифатических углеводородов в ароматические, в том числе средней температурой в зоне и, возможно, давлением и временем контакта сырья с катализатором. Предпочтительная температура для конверсии пропана - 530-600°С, бутана - 480-570°C, углеводородов C5+ - не выше 550°С. Обусловленное тепловым эффектом химического процесса изменение температуры в зоне конверсии предпочтительно не более 30°С.
Для получения ароматических углеводородов сырье не разделяют на фракции, но фракции или индивидуальные углеводороды превращаются в отдельных зонах последовательно: сначала в зоне с более мягкими условиями конверсии - более активные компоненты и, возможно, часть менее активных, далее в зоне или в зонах с более жесткими условиями - менее активные компоненты. Углеводороды С5+ практически в одинаковых условиях образуют ароматические углеводороды и смешиваются с ними, поэтому образуют единую группу наиболее активных компонентов. Бутаны и пропан достаточно различны по активности и предпочтительно создание двух зон для их конверсии в оптимальных условиях. При получении продукта с высокой концентрацией ароматических углеводородов, например из попутного газа с низким содержанием углеводородов C5+, последние целесообразно переработать в одной с бутанами зоне конверсии более активных компонентов. Пропан-пропиленовые и бутан-бутиленовые фракции могут быть переработаны в ароматические углеводороды в двух зонах, причем олефины - в низкотемпературной. При данном составе сырья температура и другие условия в зонах конверсии определяются свойствами катализатора и в предпочтительном случае обеспечивают высокую степень превращения сырья в ароматические углеводороды.
Сырье нагревают и направляют в низкотемпературную зону конверсии менее активного или менее активных компонентов, в которой происходит контакт сырья с катализатором с получением продукта, содержащего ароматические углеводороды, в условиях, обеспечивающих высокую степень конверсии этих компонентов, предпочтительно не ниже 90%.
Из продукта, полученного в низкотемпературной зоне конверсии, известными способами выделяют компоненты С5+, включающие ароматические углеводороды. Для этого конденсируют углеводороды С5+ при охлаждении или охлаждении и сжатии продукта, затем сепарируют парожидкостную смесь и стабилизируют полученные углеводороды C5+. При этом получают также углеводороды С4- в смеси с образовавшимся в химическом процессе водородом в составе хотя бы двух парофазных потоков, выделяемых при сепарации и стабилизации. Углеводороды С4- включают метан, этан, пропан и бутаны - сырьевые и образовавшиеся в процессе каталитического превращения. Хотя бы часть выделенных углеводородов С4-, содержащую менее активные в реакциях дегидроциклоолигомеризации компоненты, нагревают и направляют в высокотемпературную зону.
В высокотемпературной зоне конверсии осуществляют контакт углеводородов С4-, выделенных из продукта низкотемпературной зоны конверсии, с катализатором при более высокой средней температуре, чем в низкотемпературной зоне, с получением продукта, содержащего ароматические углеводороды. Температура на входе в высокотемпературную зону хотя бы на 20°С выше, чем на входе в предшествующую зону.
Продукт, полученный в высокотемпературной зоне конверсии, кроме углеводородов C5+ включает непревращенное сырье, метан, этан и водород. Из этого продукта углеводороды С5+ выделяют известными способами. Непревращенные в первой высокотемпературной зоне компоненты сырья в смеси с продуктами C1-C4 этой зоны могут быть направлены во вторую высокотемпературную зону. Для достижения более полной конверсии менее активных компонентов сырья может быть организован их рецикл в последнюю зону конверсии. Кроме того, может быть осуществлен рецикл водородсодержащего газа, используемого в качестве теплоносителя в одной или нескольких зонах конверсии.
Стабильные продукты С5+ предпочтительно получают при стабилизации смеси компонентов, сконденсированных при охлаждении и компримировании продуктов всех зон конверсии. Из полученного концентрата ароматических углеводородов отдельные компоненты могут быть выделены обычными методами.
Описанный способ получения ароматических углеводородов может быть осуществлен следующим образом.
Пример 1.
Сырьем для получения концентрата ароматических углеводородов является пропан-бутановая фракция (ПБФ), содержащая 0,8 мас.% этана, 14,0 мас.% пропана, 1,5 мас.% изо-бутана и 80,6 мас.% н-бутана и 3,1 мас.% пентана. Катализатор приготовлен по патенту RU №2165293 и имеет следующий состав в мас.%: цеолит группы пентасилов (SiO2/Al2O3=60, содержание оксида натрия менее 0,1 мас.%) - 62; оксид цинка - 1,8; оксид церия - 0,3; оксид лантана - 1,5; оксид магния - 0,2; оксид алюминия - 34,2. Низкотемпературную зону конверсии бутана и пентана образует слой катализатора в реакторе, в который подводят тепло, частично обеспечивающее превращение сырья в заданных условиях. Высокотемпературную зону конверсии пропана образует слой катализатора в адиабатическом реакторе, превращение пропана в котором осуществляют за счет теплосодержания сырья.
Блок-схема процесса приведена на чертеже. Характеристика основных потоков приведена в таблице с наименованиями, отражающими их положение на блок-схеме процесса.
Сырьевую пропан-бутановую фракцию ПБФ смешивают с рецикловым потоком 12 и полученное сырье 1 направляют в реакторный блок I, где сырье нагревают в рекуперационных теплообменниках и печи до 550°С и подают в реактор низкотемпературной конверсии бутана, в котором в процессе каталитического превращения сырья при 550-520°С и давлении около 0,8 МПа конверсия бутана достигает 95%, причем выход концентрата ароматических углеводородов составляет 38,4%. Продукт 2 низкотемпературной зоны конверсии поступает в блок охлаждения и сепарации II, где его охлаждают в воздушном и водяном холодильниках до 25°С и сконденсированные углеводороды выделяют в сепараторе низкого давления. Паровую фазу 3 из сепаратора низкого давления блока охлаждения и сепарации II смешивают с частью парофазного потока 8 из сепаратора высокого давления блока охлаждения и сепарации V и направляют в блок компрессии и сепарации III, где компримируют до 2,1 МПа, охлаждают до 25°С и полученную парожидкостную смесь разделяют в сепараторе высокого давления. Парофазный поток 5 углеводородов С4- из сепаратора высокого давления блока компрессии и сепарации III содержит 23,3 мас.% пропана и бутана при их соотношении около 9:1 и является сырьем реакторного блока IV. В реакторном блоке IV сырье нагревают в рекуперационных теплообменниках и печи до 575°С и направляют в реактор высокотемпературной конверсии пропана. Высокотемпературную конверсию пропана осуществляют при температуре 575-550°С и давлении около 2,0 МПа с селективностью 52,4% по углеводородам C5+ (концентрату ароматических углеводородов). Продукт 7 высокотемпературной зоны конверсии пропана поступает в блок охлаждения и сепарации V, где его охлаждают в воздушном и водяном холодильниках до 25°С, а сконденсированные компоненты и парофазный поток продуктов выделяют в сепараторе высокого давления. Из полученного в блоке охлаждения и сепарации V парофазного потока продуктов высокотемпературной зоны конверсии выделяют рециркулируемые в эту зону углеводороды С4-, а сдувку 9 из сепаратора высокого давления используют в качестве топливного газа. Жидкофазный поток 4 из сепаратора низкого давления блока охлаждения и сепарации II, жидкофазный поток 6 из сепаратора высокого давления блока компрессии и сепарации III и жидкофазный поток 10 из сепаратора высокого давления блока охлаждения и сепарации V смешивают, полученный нестабильный жидкий продукт процесса 11 и направляют в блок стабилизации VI, где в рекуперационном теплообменнике нагревают до 150°С и направляют в стабилизационную колонну. Концентрат ароматических углеводородов 13 (содержание бензола 14,1%, толуола 45,3%, ксилолов 23,0%, ароматических С9+ 10,7%) получают при охлаждении кубового продукта стабилизационной колонны в рекуперационном теплообменнике блока стабилизации (на чертеже не показано). Газы стабилизации 12 направляют на смешение с сырьевой пропан-бутановой фракцией.
Claims (4)
1. Способ получения ароматических углеводородов из углеводородного сырья, содержащего алифатические углеводороды, который включает конверсию сырья при его контакте с катализатором, содержащим цеолит группы пентасилов, хотя бы в двух зонах, отличающихся условиями конверсии алифатических углеводородов в ароматические, и выделение из полученных продуктов углеводородов С5+, содержащих ароматические углеводороды, отличающийся тем, что сырье направляют в низкотемпературную зону конверсии более активного или более активных алифатических углеводородов, из полученного продукта выделяют поток углеводородов C5+, а остальные углеводороды продукта низкотемпературной зоны направляют в высокотемпературную зону конверсии менее активного или менее активных алифатических углеводородов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что углеводородное сырье содержит пропан и бутан.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что углеводородное сырье содержит компоненты C5+, бутан и пропан, и контакт сырья с катализатором осуществляют в трех зонах: в низкотемпературной зоне конверсии компонентов С5+, в высокотемпературной зоне конверсии бутана и в высокотемпературной зоне конверсии пропана.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что выделение углеводородов С5+ осуществляют при стабилизации смеси компонентов, сконденсированных при компримировании и/или охлаждении продуктов каждой из зон конверсии.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004136750/04A RU2277524C1 (ru) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | Способ получения ароматических углеводородов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004136750/04A RU2277524C1 (ru) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | Способ получения ароматических углеводородов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2277524C1 true RU2277524C1 (ru) | 2006-06-10 |
Family
ID=36712878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004136750/04A RU2277524C1 (ru) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | Способ получения ароматических углеводородов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2277524C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8835706B2 (en) | 2009-11-02 | 2014-09-16 | Shell Oil Company | Process for the conversion of mixed lower alkanes to aromatic hydrocarbons |
| RU2550354C1 (ru) * | 2014-03-28 | 2015-05-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" | Способ получения концентрата ароматических углеводородов из легких алифатических углеводородов и установка для его осуществления |
| WO2015115932A1 (ru) | 2014-01-28 | 2015-08-06 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" | Катализатор и способ ароматизации с3-с4 газов, легких углеводородных фракций и алифатических спиртов, а также их смесей |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4052477A (en) * | 1976-05-07 | 1977-10-04 | Mobil Oil Corporation | Method for upgrading a fischer-tropsch light oil |
| US4751338A (en) * | 1987-01-23 | 1988-06-14 | Mobil Oil Corporation | Conversion of diene-containing light olefins to aromatic hydrocarbons |
| US4788376A (en) * | 1987-08-13 | 1988-11-29 | Atlantic Richfield Company | Process for producing higher hydrocarbons from lower olefins |
| US5004852A (en) * | 1989-08-24 | 1991-04-02 | Mobil Oil Corp. | Two-stage process for conversion of olefins to high octane gasoline |
| RU2132838C1 (ru) * | 1998-02-19 | 1999-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НИЦ НХТ" | Способ получения бутадиенового концентрата и высокооктановых компонентов |
-
2004
- 2004-12-16 RU RU2004136750/04A patent/RU2277524C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4052477A (en) * | 1976-05-07 | 1977-10-04 | Mobil Oil Corporation | Method for upgrading a fischer-tropsch light oil |
| US4751338A (en) * | 1987-01-23 | 1988-06-14 | Mobil Oil Corporation | Conversion of diene-containing light olefins to aromatic hydrocarbons |
| US4788376A (en) * | 1987-08-13 | 1988-11-29 | Atlantic Richfield Company | Process for producing higher hydrocarbons from lower olefins |
| US5004852A (en) * | 1989-08-24 | 1991-04-02 | Mobil Oil Corp. | Two-stage process for conversion of olefins to high octane gasoline |
| RU2132838C1 (ru) * | 1998-02-19 | 1999-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НИЦ НХТ" | Способ получения бутадиенового концентрата и высокооктановых компонентов |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8835706B2 (en) | 2009-11-02 | 2014-09-16 | Shell Oil Company | Process for the conversion of mixed lower alkanes to aromatic hydrocarbons |
| WO2015115932A1 (ru) | 2014-01-28 | 2015-08-06 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" | Катализатор и способ ароматизации с3-с4 газов, легких углеводородных фракций и алифатических спиртов, а также их смесей |
| RU2550354C1 (ru) * | 2014-03-28 | 2015-05-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" | Способ получения концентрата ароматических углеводородов из легких алифатических углеводородов и установка для его осуществления |
| WO2015147700A1 (ru) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" (Ооо "Нгт-Синтез) | Способ получения концентрата ароматических углеводородов из легких алифатических углеводородов и установка для его осуществления |
| EP3124576A4 (en) * | 2014-03-28 | 2017-11-29 | NGT Global AG | Method for producing a concentrate of aromatic hydrocarbons from light aliphatic hydrocarbons, and installation for implementing same |
| EA033727B1 (ru) * | 2014-03-28 | 2019-11-20 | Ngt Global Ag | Способ получения концентрата ароматических углеводородов из легких алифатических углеводородов и установка для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4329516A (en) | Process for the production of methyl t-butyl ether | |
| CN105339470B (zh) | 用于从烃原料生产轻质烯烃和芳烃的方法 | |
| US20100105974A1 (en) | Mixture of Catalysts for Cracking Naphtha to Olefins | |
| US7112307B2 (en) | Riser reactor system for hydrocarbon cracking | |
| US10894752B2 (en) | Catalyst and method for aromatization of C3-C4 gases, light hydrocarbon fractions and aliphatic alcohols, as well as mixtures thereof | |
| US9150465B2 (en) | Integration of cyclic dehydrogenation process with FCC for dehydrogenation of refinery paraffins | |
| US5254748A (en) | Methyl-tertiary ether production | |
| JP6522012B2 (ja) | 炭化水素をオレフィンに変換する方法 | |
| JP2012531412A (ja) | 軽質オレフィン及び芳香族化合物の製造 | |
| US20210277316A1 (en) | Process for increasing the concentration of normal hydrocarbons in a stream | |
| EP3259335A1 (en) | Upgrading paraffins to distillates and lube basestocks | |
| KR101026317B1 (ko) | 묽은 에틸렌 스트림들로부터 프로필렌 및 에틸벤젠 제조방법 | |
| JP6415586B2 (ja) | 炭化水素をオレフィンに変換する方法 | |
| US4675461A (en) | Conversion of LPG hydrocarbons into distillate fuels using an integral LPG dehydrogenation-MOGD process | |
| EP0474188B1 (en) | Methyl-tertiaryalkyl ether production | |
| RU2277524C1 (ru) | Способ получения ароматических углеводородов | |
| WO2023129920A1 (en) | Process for increasing the concentration of normal hydrocarbons in a stream | |
| RU2186829C1 (ru) | Способ получения высокооктанового бензина и устройство для его реализации (варианты) | |
| EP3853194B1 (en) | A process for producing light olefins (ethylene + propylene) and btx using a mixed paraffinic c4 feed | |
| RU2204546C1 (ru) | Способ получения углеводородов из оксидов углерода и водорода | |
| EA008931B1 (ru) | Способ получения ароматических углеводородов | |
| EA002128B1 (ru) | Способ олигомеризации низших олефинов | |
| RU2833733C1 (ru) | Процесс и система для повышения выхода легких олефинов | |
| JPH08301796A (ja) | 炭素数８の芳香族炭化水素の製造方法 | |
| US3660272A (en) | Gasoline production from wellhead natural gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070816 |
|
| QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20070816 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20081124 |
|
| QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20070816 Effective date: 20121206 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20121221 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131217 |