[go: up one dir, main page]

RU2843182C1 - Method of producing vinyl aromatic hydrocarbons - Google Patents

Method of producing vinyl aromatic hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2843182C1
RU2843182C1 RU2024125336A RU2024125336A RU2843182C1 RU 2843182 C1 RU2843182 C1 RU 2843182C1 RU 2024125336 A RU2024125336 A RU 2024125336A RU 2024125336 A RU2024125336 A RU 2024125336A RU 2843182 C1 RU2843182 C1 RU 2843182C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
condensate
mass
reaction mass
stripping column
Prior art date
Application number
RU2024125336A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Борисович Сиднев
Андрей Сергеевич Шуткин
Антон Игоревич Рубец
Нина Павловна Рогозина
Дмитрий Васильевич Качалов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (АО НИИ "Ярсинтез")
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (АО НИИ "Ярсинтез") filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (АО НИИ "Ярсинтез")
Application granted granted Critical
Publication of RU2843182C1 publication Critical patent/RU2843182C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing vinyl aromatic hydrocarbons by dehydrogenation of corresponding alkyl aromatic hydrocarbons in the presence of a catalyst and steam. Method involves cooling the obtained reaction mass, its condensation, separation into hydrocarbon and water layers with extraction of the vinyl aromatic hydrocarbon from the hydrocarbon layer. Obtained water condensate is used to cool the reaction mass by means of their direct interaction in a heat and mass exchange apparatus. Disclosed method also involves purification of water condensate after a heat-mass exchange apparatus using a stripping column, its evaporation and return to the dehydrogenation step. At that, into the heat and mass exchanger below the input of the reaction mass and/or into the stripping column below the input of the water to be purified, live steam is supplied in amount of 0.5-30.0% of the weight of water in the reaction mass and 3.0-20.0% of the weight water in purified water condensate respectively.
EFFECT: high degree of purification of water condensate from hydrocarbons, which increases efficiency of the process of producing vinyl aromatic hydrocarbons.
5 cl, 1 dwg, 3 tbl, 3 ex

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения винилароматических углеводородов дегидрированием соответствующих алкилароматических углеводородов на неподвижном слое катализатора в присутствии водяного пара с последующим охлаждением и конденсацией реакционной массы, разделением конденсата на углеводородный и водный слои, очисткой водного конденсата и возвращением его в процесс. Очистка водного конденсата и возвращение его в процесс являются актуальной экологической и экономической задачей.The present invention relates to a method for producing vinyl aromatic hydrocarbons by dehydrogenating the corresponding alkyl aromatic hydrocarbons on a fixed catalyst bed in the presence of water vapor, followed by cooling and condensing the reaction mass, separating the condensate into hydrocarbon and water layers, purifying the aqueous condensate and returning it to the process. Purifying the aqueous condensate and returning it to the process is a pressing environmental and economic challenge.

Известен способ получения стирола дегидрированием этилбензола в присутствии катализатора и водяного пара, в котором полученная реакционная масса охлаждается, конденсируется и разделяется на водный и углеводородный слои (Пат. США 3515766 от 02.06.1970). Небольшая часть водного конденсата возвращается на стадию охлаждения реакционной массы путем их прямого взаимодействия, при котором водный конденсат полностью испаряется и выводится вместе с охлажденной реакционной массой на конденсацию. Основное количество водного конденсата после расслаивания направляется на очистку в отпарной колонне и фильтре. Очищенный таким образом водный конденсат используется для питания парогенератора, парового котла, пароперегревательной печи и подается на стадию дегидрирования.A method is known for producing styrene by dehydrogenating ethylbenzene in the presence of a catalyst and water vapor, in which the resulting reaction mass is cooled, condensed, and separated into aqueous and hydrocarbon layers (US Patent 3,515,766 dated June 2, 1970). A small portion of the aqueous condensate is returned to the stage of cooling the reaction mass by their direct interaction, during which the aqueous condensate completely evaporates and is removed together with the cooled reaction mass for condensation. The main amount of aqueous condensate after stratification is sent for purification in a stripping column and filter. The aqueous condensate purified in this way is used to feed a steam generator, steam boiler, superheater furnace, and is fed to the dehydrogenation stage.

Недостатком данного способа является недостаточная очистка водного конденсата. После отпарной колонны в водном конденсате, направляемом в пароперегревательную печь, содержится 0,01 - 0,08% мол углеводородов (более 430 ррм). В пароперегревательной печи при высоких температурах (обычно более 650°С) происходит крекинг углеводородов по радикальному механизму с образованием высококипящих соединений. Такие соединения оседают на стенках трубок парогенератора и пароперегревательной печи, ухудшают теплообмен, вызывают забивки и снижают межремонтный пробег критического оборудования. Попадая с перегретым паром в реактор, высококипящие соединения оседают на катализаторе, ухудшают его саморегенерацию, приводят к зауглероживанию катализатора, снижают показатели процесса, что в итоге заканчивается преждевременной остановкой производства для регенерации или перегрузки катализатора.The disadvantage of this method is insufficient purification of water condensate. After the stripping column, the water condensate sent to the superheater furnace contains 0.01 - 0.08% mol of hydrocarbons (more than 430 ppm). In the superheater furnace, at high temperatures (usually more than 650 °C), hydrocarbons crack according to the radical mechanism with the formation of high-boiling compounds. Such compounds settle on the walls of the steam generator and superheater furnace tubes, impair heat exchange, cause blockages and reduce the overhaul life of critical equipment. Getting into the reactor with superheated steam, high-boiling compounds settle on the catalyst, impair its self-regeneration, lead to carbonization of the catalyst, reduce the process indicators, which ultimately ends in premature shutdown of production for regeneration or reloading of the catalyst.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения винилароматических углеводородов дегидрированием соответствующих алкилароматических углеводородов в присутствии катализатора и водяного пара, включающий охлаждение и конденсацию реакционной массы, разделение конденсата на водный и углеводородный слои, возвращение водного слоя на стадию охлаждения реакционной массы путем их прямого взаимодействия (Пат. РФ №2331623 от 25.04.2007 г. ) При этом для охлаждения реакционной массы подают весь полученный водный конденсат, 0,5 - 20,0% масс, которого при взаимодействии с реакционной массой испаряют. Оставшаяся часть водного конденсата после взаимодействия с реакционной массой выводится на очистку, которая осуществляется с использованием отпарной колонны и фильтра, далее на испарение и на стадию дегидрирования. Для очистки водного конденсата может использоваться отпарная колонна с дополнительной подачей экстрагента ниже ввода водного конденсата. В качестве экстрагента могут использоваться бензол, толуол или смесь бензола и толуола, выделяемые из углеводородного конденсата. Недостатком данного способа является недостаточная степень очистки водного конденсата от углеводородов.The closest to the proposed method is the production of vinyl aromatic hydrocarbons by dehydrogenation of the corresponding alkyl aromatic hydrocarbons in the presence of a catalyst and water vapor, including cooling and condensation of the reaction mass, separation of the condensate into aqueous and hydrocarbon layers, and return of the aqueous layer to the stage of cooling the reaction mass by their direct interaction (Patent of the Russian Federation No. 2331623 of 25.04.2007). In this case, the entire obtained aqueous condensate, 0.5 - 20.0% by weight, is fed to cool the reaction mass, which is evaporated upon interaction with the reaction mass. The remaining portion of the aqueous condensate after interaction with the reaction mass is removed for purification, which is carried out using a stripping column and a filter, then for evaporation and to the dehydrogenation stage. A stripping column with an additional supply of extractant below the water condensate inlet can be used to purify the aqueous condensate. Benzene, toluene or a mixture of benzene and toluene isolated from hydrocarbon condensate can be used as an extractant. The disadvantage of this method is the insufficient degree of purification of water condensate from hydrocarbons.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение степени очистки водного конденсата от углеводородов, что обеспечит повышение эффективности процесса получения винилароматических углеводородов за счет:The problem solved by the present invention is to increase the degree of purification of aqueous condensate from hydrocarbons, which will ensure an increase in the efficiency of the process for obtaining vinyl aromatic hydrocarbons due to:

- увеличения ресурса и эффективности применяемого катализатора дегидрирования в результате дополнительного (по сравнению с прототипом) снижения содержания тяжелых углеводородов, образующихся в пароперегревательной печи из углеводородов, поступающих с испаренным водным конденсатом на перегрев,- increasing the service life and efficiency of the dehydrogenation catalyst used as a result of an additional (compared to the prototype) reduction in the content of heavy hydrocarbons formed in the superheater furnace from hydrocarbons supplied with the evaporated water condensate for superheating,

- увеличения эффективности пароперегревательных печей из-за снижения отложений тяжелых углеводородов на теплопередающей поверхности (на змеевиках).- increasing the efficiency of superheating furnaces due to the reduction of heavy hydrocarbon deposits on the heat transfer surface (on the coils).

Предлагается способ получения винилароматических углеводородов дегидрированием соответствующих алкилароматических углеводородов в присутствии катализатора и водяного пара, включающий охлаждение и конденсацию реакционной массы, разделение конденсата на углеводородный и водный слои с последующим выделением винилароматического углеводорода из углеводородного слоя, использование водного конденсата для охлаждения реакционной массы путем их прямого взаимодействия в тепломассообменном аппарате, очистку водного конденсата с использованием отпарной колонны, его испарение и возвращение на стадию дегидрирования. При этом в тепломассообменный аппарат ниже ввода полученной реакционной массы и/или в отпарную колонну ниже ввода очищаемого водного конденсата подают острый водяной пар в количестве 0,5-30,0% от массы воды в реакционной массе и 3,0 - 20,0% от массы воды в очищаемом водном конденсате соответственно.A method is proposed for producing vinyl aromatic hydrocarbons by dehydrogenating corresponding alkyl aromatic hydrocarbons in the presence of a catalyst and water vapor, comprising cooling and condensing the reaction mass, separating the condensate into hydrocarbon and aqueous layers, followed by isolating the vinyl aromatic hydrocarbon from the hydrocarbon layer, using the aqueous condensate to cool the reaction mass by their direct interaction in a heat and mass exchange apparatus, purifying the aqueous condensate using a stripping column, evaporating it and returning it to the dehydrogenation stage. In this case, sharp water vapor is fed into the heat and mass exchange apparatus below the input of the obtained reaction mass and/or into the stripping column below the input of the purified aqueous condensate, respectively, in an amount of 0.5-30.0% of the mass of water in the reaction mass and 3.0-20.0% of the mass of water in the purified aqueous condensate.

Процесс дегидрирования алкилароматических углеводородов может осуществляться при давлении ниже атмосферного.The process of dehydrogenation of alkyl aromatic hydrocarbons can be carried out at pressures below atmospheric pressure.

Очистку водного конденсата в отпарной колонне можно осуществлять при давлении ниже атмосферного.Purification of water condensate in a stripping column can be carried out at a pressure below atmospheric.

В отпарную колонну ниже ввода очищаемого водного конденсата или ниже ввода очищаемого водного конденсата и выше ввода острого пара можно подавать экстрагент.An extractant can be fed into the stripping column below the inlet of the purified water condensate or below the inlet of the purified water condensate and above the inlet of the live steam.

В качестве экстрагента для отпарной колонны можно использовать бензол и/или толуол.Benzene and/or toluene can be used as an extractant for the stripping column.

Ввод острого пара в тепломассообменный аппарат на стадию охлаждения реакционной массы осуществляется ниже ввода реакционной массы. При этом в случае подачи острого пара выше уровня жидкости происходит дополнительная отпарка углеводородов из водного конденсата на массообменных устройствах; в случае подачи острого водяного пара ниже уровня жидкости, непосредственно в водный конденсат, происходит дополнительная отпарка углеводородов из водного конденсата, направляемого на дальнейшую очистку.The introduction of live steam into the heat and mass exchange apparatus at the stage of cooling the reaction mass is carried out below the introduction of the reaction mass. In this case, in the case of feeding live steam above the liquid level, additional stripping of hydrocarbons from the water condensate occurs in the mass exchange devices; in the case of feeding live water steam below the liquid level, directly into the water condensate, additional stripping of hydrocarbons from the water condensate occurs, sent for further purification.

Количество острого водяного пара, подаваемого в тепломассообменный аппарат, составляет 0,5 - 30,0% от массы воды в реакционной массе. При подаче острого водяного пара менее 0,5% эффект незначительный, а при подаче более 30,0% заметно возрастает нагрузка на аппараты конденсации, увеличивается количество конденсата, направляемого в фазоразделитель, в результате сокращается время нахождения конденсата в фазоразделителе и ухудшается разделение фаз.The amount of sharp water vapor supplied to the heat and mass exchange apparatus is 0.5 - 30.0% of the mass of water in the reaction mass. When sharp water vapor is supplied less than 0.5%, the effect is insignificant, and when more than 30.0% is supplied, the load on the condensation apparatus increases significantly, the amount of condensate sent to the phase separator increases, as a result, the time the condensate spends in the phase separator is reduced and the phase separation is worsened.

Часть острого пара, подаваемая в тепломассообменный аппарат, конденсируется и выводится с водным конденсатом, поступающим на очистку в отпарную колонну. За счет конденсата острого пара снижается концентрация углеводородов в водном конденсате и обеспечивается эффективная дальнейшая очистка водного конденсата в отпарной колонне.Part of the live steam supplied to the heat and mass exchange apparatus is condensed and removed with the water condensate supplied for purification in the stripping column. Due to the live steam condensate, the concentration of hydrocarbons in the water condensate is reduced and effective further purification of the water condensate in the stripping column is ensured.

Подача острого пара на обогрев отпарной колонны осуществляется ниже ввода очищаемого водного конденсата, а в случае дополнительной подачи экстрагента, осуществляемой ниже ввода очищаемого конденсата, подача острого пара осуществляется ниже ввода экстрагента. Такой прием обеспечивает эффективную теплопередачу от теплоносителя (водяного пара) на обогрев водного конденсата для обеспечения отпаривания углеводородов. Кроме того, острый водяной пар конденсируется и выводится из колонны с очищенным водным конденсатом, дополнительно снижая содержание углеводородов в нем. Количество острого водяного пара, подаваемого в отпарную колонну, составляет 3,0 - 20% от массы воды в очищаемом конденсате и зависит от параметров острого водяного пара (температуры, давления) и теплового баланса отпарной колонны - количества конденсата, возвращаемого в виде флегмы. При подаче острого водяного пара менее 3% от массы воды в очищаемом конденсате снижается эффективность отпарки углеводородов, а при подаче острого водяного пара более 20% от массы воды в очищаемом конденсате заметно увеличивается энергопотребление колонны.The supply of live steam for heating the stripping column is carried out below the inlet of the purified water condensate, and in the case of additional supply of the extractant, carried out below the inlet of the purified condensate, the supply of live steam is carried out below the inlet of the extractant. This method ensures effective heat transfer from the heat carrier (water vapor) to the heating of the water condensate to ensure stripping of hydrocarbons. In addition, live water vapor is condensed and removed from the column with purified water condensate, further reducing the hydrocarbon content in it. The amount of live water vapor supplied to the stripping column is 3.0 - 20% of the mass of water in the purified condensate and depends on the parameters of live water vapor (temperature, pressure) and the heat balance of the stripping column - the amount of condensate returned as phlegm. When supplying sharp water vapor of less than 3% of the mass of water in the purified condensate, the efficiency of hydrocarbon stripping decreases, and when supplying sharp water vapor of more than 20% of the mass of water in the purified condensate, the energy consumption of the column increases significantly.

При подаче острого водяного пара одновременно в тепломассообменный аппарат и в отпарную колонну эффективность очистки водного конденсата увеличивается, имеет место синергетический эффект.When sharp water vapor is supplied simultaneously to the heat and mass exchange apparatus and to the stripping column, the efficiency of water condensate purification increases and a synergistic effect occurs.

В предлагаемом способе за счет повышения эффективности очистки водного конденсата появляется возможность направлять в фазоразделитель дополнительный конденсат, содержащий воду и/или ароматические углеводороды, например, из сборника атмосферных осадков, промывных вод при чистке оборудования, при опорожнении оборудования, конденсата, содержащего воду и/или ароматические углеводороды из других производств, например, из производства этилбензола, из других источников водного и/или углеводородного конденсата.In the proposed method, due to the increased efficiency of purification of water condensate, it becomes possible to direct additional condensate containing water and/or aromatic hydrocarbons to the phase separator, for example, from a collector of atmospheric precipitation, wash water during cleaning of equipment, during emptying of equipment, condensate containing water and/or aromatic hydrocarbons from other productions, for example, from the production of ethylbenzene, from other sources of water and/or hydrocarbon condensate.

Сбор в фазоразделителе загрязненного конденсата из различных источников с последующей очисткой суммарного водного конденсата в тепломассообменном аппарате, на фильтре и в отпарной колонне повышает экологическую безопасность процесса.Collection of contaminated condensate from various sources in a phase separator with subsequent purification of the total water condensate in a heat and mass exchange apparatus, on a filter and in a stripping column increases the environmental safety of the process.

Предлагаемый способ может использоваться при получении стирола дегидрированием этилбензола, альфа-метилстирола при дегидрировании изопропилбензола, винилтолуола при дегидрировании этилтолуола, дивинилбензола при дегидрировании диэтилбензола.The proposed method can be used to obtain styrene by dehydrogenation of ethylbenzene, alpha-methylstyrene by dehydrogenation of isopropylbenzene, vinyltoluene by dehydrogenation of ethyltoluene, and divinylbenzene by dehydrogenation of diethylbenzene.

Принципиальная технологическая схема предлагаемого способа получения винилароматических углеводородов представлена на чертеже Фиг.1 (на примере получения стирола дегидрированием этилбензола при подаче острого водяного пара в тепломассообменный аппарат и в отпарную колонну).The basic process flow diagram of the proposed method for obtaining vinyl aromatic hydrocarbons is shown in the drawing Fig. 1 (using the example of obtaining styrene by dehydrogenating ethylbenzene with the supply of acute water vapor to the heat and mass exchange apparatus and to the stripping column).

В отделение дегидрирования этилбензола I, включающего реактор и пароперегревательную печь, поступает этилбензол и водяной пар. Реакционная масса, выходящая из реактора и представляющая из себя смесь углеводородов (в основном стирол, непрореагировавший этилбензол и некоторое количество бензола, толуола и легких газов - водород, диоксид углерода, метан, этан, этилен) и водяного пара с температурой 530 - 600°С, поступает в рекуператор II. Температура реакционного потока на выходе из рекуператора обычно поддерживается на уровне выше 120°С (в основном 150 - 200°С). Из рекуператора II реакционная масса направляется в тепломассообменный аппарат III (поток 1), куда дополнительно, ниже ввода реакционной массы подается острый водяной пар (поток 2). Из тепломассообменного аппарата смесь реакционной массы и водяного пара направляется в отделение конденсации IV (поток 3), где происходит конденсация и разделение смеси конденсата в фазоразделителе на водный и углеводородный слои методом декантации. Несконденсированные легкие газы, в основном водород, диоксид углерода, метан, этан, этилен компримируются, направляются на улавливание унесенных ароматических углеводородов и затем (поток 4) могут направляться на выделение водорода, углекислого газа или использоваться в качестве топлива в пароперегревательной печи. Углеводородный слой после декантации направляется насосом на выделение и очистку стирола в отделение ректификации V (поток 5), а водный слой, загрязненный углеводородами, направляется насосом в тепломассообменный аппарат III (поток 6). В тепломассообменном аппарате осуществляется прямой контакт реакционной массы, водного конденсата и острого водяного пара, при этом реакционный поток охлаждается до температуры 70 - 110°С (в зависимости от давления процесса), а водный конденсат нагревается до температуры 60 - 98°С. При этом происходит отпарка основной части углеводородов из водного конденсата и отмывка реакционной массы от катализаторной пыли, полимеров и высококипящих углеводородов. При конденсации очищенной реакционной массы снижается вероятность забивки конденсаторов, а при дальнейшей переработке углеводородного конденсата - кипятильников и массообменных устройств колонн. Освобожденный от основной части углеводородов водный конденсат с некоторым содержанием катализаторной пыли, полимеров и высококипящих углеводородов, подается насосом в специальный фильтр VI (поток 7), где происходит извлечение из водного конденсата катализаторной пыли, полимеров и высококипящих углеводородов. Далее водный конденсат поступает на окончательную тонкую очистку в отпарную колонну VII (поток 8). В нижнюю часть отпарной колонны подается острый водяной пар (поток 9). В отпарной колонне VII, предпочтительно при давлении ниже атмосферного, происходит тонкая очистка водного конденсата до качества, пригодного для повторного использования испарением в рекуператоре II, а затем в пароперегревательной печи. Из куба отпарной колонны VII очищенный водный конденсат (поток 10) насосом частично подается в рекуператор II, откуда в газовой фазе в отделение дегидрирования I, а оставшаяся часть очищенного водного конденсата подается в систему водооборота.Ethylbenzene and water vapor enter the ethylbenzene dehydrogenation section I, which includes a reactor and a superheater furnace. The reaction mass leaving the reactor, which is a mixture of hydrocarbons (mainly styrene, unreacted ethylbenzene and some benzene, toluene and light gases - hydrogen, carbon dioxide, methane, ethane, ethylene) and water vapor with a temperature of 530 - 600 °C, enters the recuperator II. The temperature of the reaction stream at the outlet of the recuperator is usually maintained at a level above 120 °C (mainly 150 - 200 °C). From the recuperator II, the reaction mass is directed to the heat and mass exchange apparatus III (stream 1), where additionally, sharp water vapor (stream 2) is fed below the input of the reaction mass. From the heat and mass transfer apparatus, the mixture of the reaction mass and water vapor is sent to condensation section IV (stream 3), where condensation and separation of the condensate mixture in the phase separator into water and hydrocarbon layers by decantation occur. Uncondensed light gases, mainly hydrogen, carbon dioxide, methane, ethane, ethylene are compressed, sent to capture entrained aromatic hydrocarbons and then (stream 4) can be sent to the separation of hydrogen, carbon dioxide or used as fuel in the superheater furnace. After decantation, the hydrocarbon layer is sent by a pump to the separation and purification of styrene in the rectification section V (stream 5), and the water layer contaminated with hydrocarbons is sent by a pump to the heat and mass transfer apparatus III (stream 6). In the heat and mass exchange apparatus, direct contact of the reaction mass, aqueous condensate and sharp water vapor takes place, wherein the reaction stream is cooled to a temperature of 70-110°C (depending on the process pressure), and the aqueous condensate is heated to a temperature of 60-98°C. In this case, the main part of the hydrocarbons is stripped from the aqueous condensate and the reaction mass is washed from catalyst dust, polymers and high-boiling hydrocarbons. During condensation of the purified reaction mass, the probability of clogging of the condensers is reduced, and during further processing of the hydrocarbon condensate - the boilers and mass-exchange devices of the columns. The aqueous condensate freed from the main part of the hydrocarbons with some content of catalyst dust, polymers and high-boiling hydrocarbons is fed by a pump to a special filter VI (stream 7), where catalyst dust, polymers and high-boiling hydrocarbons are extracted from the aqueous condensate. Then the aqueous condensate is fed for final fine cleaning to stripping column VII (stream 8). Sharp water vapor (stream 9) is fed into the lower part of the stripping column. In stripping column VII, preferably at a pressure below atmospheric, fine purification of the water condensate occurs to a quality suitable for reuse by evaporation in recuperator II and then in the superheater furnace. From the bottom of stripping column VII, purified water condensate (stream 10) is partially fed by a pump into recuperator II, from where it is fed in the gas phase into dehydrogenation section I, and the remaining portion of purified water condensate is fed into the water circulation system.

Пример 1 (с подачей острого водяного пара в отпарную колонну).Example 1 (with the supply of sharp water vapor to the stripping column).

Осуществляется процесс получения стирола дегидрированием этилбензола в соответствии со схемой, представленной на чертеже.The process of obtaining styrene by dehydrogenation of ethylbenzene is carried out in accordance with the scheme shown in the drawing.

В реактор дегидрирования подается 30207 кг/час этилбензола и 57513 кг/час водяного пара. Из реактора выходит смесь углеводородов и водяного пара в количестве 87720 кг/час. В отпарную колонну подается 5100 кг/ч острого водяного пара (8,9% от массы очищаемого водного конденсата).30,207 kg/hour of ethylbenzene and 57,513 kg/hour of water vapor are fed into the dehydrogenation reactor. A mixture of hydrocarbons and water vapor in the amount of 87,720 kg/hour exits the reactor. 5,100 kg/hour of sharp water vapor (8.9% of the mass of the purified water condensate) is fed into the stripping column.

Условия осуществления процесса и составы потоков приведены в таблице 1.The process conditions and flow compositions are given in Table 1.

Пример 2 (с подачей острого водяного пара в тепломассообменный аппарат).Example 2 (with the supply of acute water vapor to the heat and mass transfer apparatus).

Осуществляется процесс получения стирола дегидрированием этилбензола в соответствии со схемой, представленной на чертеже.The process of obtaining styrene by dehydrogenation of ethylbenzene is carried out in accordance with the scheme shown in the drawing.

В реактор дегидрирования подается 30207 кг/час этилбензола и 57513 кг/час водяного пара. Из реактора выходит смесь углеводородов и водяного пара в количестве 87720 кг/час.30,207 kg/hour of ethylbenzene and 57,513 kg/hour of water vapor are fed into the dehydrogenation reactor. A mixture of hydrocarbons and water vapor in the amount of 87,720 kg/hour exits the reactor.

В тепломассообменный аппарат ниже верхней кромки трубопровода ввода реакционной массы, ниже уровня водного конденсата (непосредственно в водный конденсат) подается острый водяной пар в количестве 2866 кг/ч (5% от количества воды в реакционной массе).Sharp water vapor in the amount of 2866 kg/h (5% of the amount of water in the reaction mass) is fed into the heat and mass exchange apparatus below the upper edge of the reaction mass input pipeline, below the level of the water condensate (directly into the water condensate).

Условия осуществления процесса и составы потоков приведены в таблице 2.The process conditions and flow compositions are given in Table 2.

Пример 3 (с подачей острого водяного пара в тепломассообменный аппарат и отпарную колонну).Example 3 (with the supply of acute water vapor to the heat and mass exchange apparatus and the stripping column).

Осуществляется процесс получения стирола дегидрированием этилбензола в соответствии со схемой, представленной на чертеже.The process of obtaining styrene by dehydrogenation of ethylbenzene is carried out in accordance with the scheme shown in the drawing.

В реактор дегидрирования подается 30207 кг/час этилбензола и 57513 кг/час водяного пара. Из реактора выходит смесь углеводородов и водяного пара в количестве 87720 кг/час.30,207 kg/hour of ethylbenzene and 57,513 kg/hour of water vapor are fed into the dehydrogenation reactor. A mixture of hydrocarbons and water vapor in the amount of 87,720 kg/hour exits the reactor.

В тепломассообменный аппарат ниже верхней кромки трубопровода ввода реакционной массы, ниже уровня водного конденсата (непосредственно в водный конденсат) подается острый водяной пар в количестве 2866 кг/ч (5% от количества воды в реакционной массе). В отпарную колонну подается 5100 кг/ч острого водяного пара (8,48% от массы очищаемого водного конденсата).Sharp water vapor in the amount of 2866 kg/h (5% of the amount of water in the reaction mass) is fed into the heat and mass exchange apparatus below the upper edge of the reaction mass input pipeline, below the water condensate level (directly into the water condensate). Sharp water vapor in the amount of 5100 kg/h (8.48% of the mass of the purified water condensate) is fed into the stripping column.

Условия осуществления процесса и составы потоков приведены в таблице 3.The process conditions and flow compositions are given in Table 3.

Как видно из приведенных примеров, при использовании предлагаемого способа обеспечивается:As can be seen from the examples given, using the proposed method ensures:

- эффективная очистка водного конденсата от ароматических углеводородов, катализаторной пыли и высококипящих углеводородов; очищенный водный конденсат может использоваться для генерации водяного пара и/или в системе водооборота без риска загрязнения поверхностей аппаратов и риска загрязнения окружающей среды- efficient purification of water condensate from aromatic hydrocarbons, catalyst dust and high-boiling hydrocarbons; purified water condensate can be used to generate water vapor and/or in the water circulation system without the risk of contamination of the surfaces of the devices and the risk of environmental pollution

- эффективная очистка реакционной массы от катализаторной пыли и высококипящих углеводородов (в том числе смолы), что повышает ресурс и эффективность тепло- и массообменных аппаратов при переработке углеводородного конденсата.- efficient cleaning of the reaction mass from catalyst dust and high-boiling hydrocarbons (including resin), which increases the service life and efficiency of heat and mass exchange devices during the processing of hydrocarbon condensate.

Claims (5)

1. Способ получения винилароматических углеводородов дегидрированием соответствующих алкилароматических углеводородов в присутствии катализатора и водяного пара, включающий охлаждение полученной реакционной массы, ее конденсацию, разделение на углеводородный и водный слои с выделением винилароматического углеводорода из углеводородного слоя, использование полученного водного конденсата для охлаждения реакционной массы путем их прямого взаимодействия в тепломассообменном аппарате, очистку водного конденсата после тепломассообменного аппарата с использованием отпарной колонны, его испарение и возвращение на стадию дегидрирования, отличающийся тем, что в тепломассообменный аппарат ниже ввода реакционной массы и/или в отпарную колонну ниже ввода очищаемого водного конденсата подают острый водяной пар в количестве 0,5-30,0% от массы воды в реакционной массе и 3,0 - 20,0% от массы воды в очищаемом водном конденсате соответственно.1. A method for producing vinyl aromatic hydrocarbons by dehydrogenating corresponding alkyl aromatic hydrocarbons in the presence of a catalyst and water vapor, comprising cooling the resulting reaction mass, condensing it, separating it into hydrocarbon and aqueous layers with the isolation of the vinyl aromatic hydrocarbon from the hydrocarbon layer, using the resulting aqueous condensate to cool the reaction mass by their direct interaction in a heat and mass exchange apparatus, purifying the aqueous condensate after the heat and mass exchange apparatus using a stripping column, evaporating it and returning it to the dehydrogenation stage, characterized in that sharp water vapor is fed into the heat and mass exchange apparatus below the feed of the reaction mass and/or into the stripping column below the feed of the purified aqueous condensate, respectively, in an amount of 0.5-30.0% of the weight of the water in the reaction mass and 3.0-20.0% of the weight of the water in the purified aqueous condensate. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дегидрирование алкилароматических углеводородов осуществляют при давлении ниже атмосферного.2. The method according to paragraph 1, characterized in that the dehydrogenation of alkyl aromatic hydrocarbons is carried out at a pressure below atmospheric. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что очистку водного конденсата в отпарной колонне осуществляют при давлении ниже атмосферного.3. The method according to paragraph 1, characterized in that the purification of water condensate in the stripping column is carried out at a pressure below atmospheric. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в отпарную колонну ниже ввода очищаемого водного конденсата и выше ввода острого водяного пара подают экстрагент.4. The method according to paragraph 1, characterized in that an extractant is fed into the stripping column below the inlet of the purified water condensate and above the inlet of the sharp water vapor. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве экстрагента для отпарной колонны используют бензол и/или толуол.5. The method according to item 4, characterized in that benzene and/or toluene are used as an extractant for the stripping column.
RU2024125336A 2024-08-28 Method of producing vinyl aromatic hydrocarbons RU2843182C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2843182C1 true RU2843182C1 (en) 2025-07-08

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4113787A (en) * 1977-01-10 1978-09-12 Uop Inc. Aromatic hydrocarbon dehydrogenation process
RU2277081C2 (en) * 2000-02-02 2006-05-27 Дзе Дау Кемикал Компани Integrated process for preparing alkenyl-substituted aromatic compound
RU2322432C1 (en) * 2006-11-28 2008-04-20 Воронежское Открытое Акционерное Общество "Синтезкаучукпроект" (ВОАО "Синтезкаучукпроект") Styrene production process
RU2331623C1 (en) * 2007-04-25 2008-08-20 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Method of obtaining vinylaromatic hydrocarbons

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4113787A (en) * 1977-01-10 1978-09-12 Uop Inc. Aromatic hydrocarbon dehydrogenation process
RU2277081C2 (en) * 2000-02-02 2006-05-27 Дзе Дау Кемикал Компани Integrated process for preparing alkenyl-substituted aromatic compound
RU2322432C1 (en) * 2006-11-28 2008-04-20 Воронежское Открытое Акционерное Общество "Синтезкаучукпроект" (ВОАО "Синтезкаучукпроект") Styrene production process
RU2331623C1 (en) * 2007-04-25 2008-08-20 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Method of obtaining vinylaromatic hydrocarbons

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Журавлева К.А. и др. Получение стирола дегидрированием этилбензола. Вестник Казанского технологического университета, 2012, 15(11), 149-152. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130138265A (en) Process for hydrocracking a hydrocarbon feedstock
CN101568614B (en) Oxygenate to olefin processing with product water utilization
CN113045372A (en) Production process and device for preparing ethylene by ethanol dehydration
CN110591751A (en) Improved process of light hydrocarbon recovery technology
JPS5827961B2 (en) Method for rectifying distillable mixtures
JP2016166214A (en) Method of producing styrene from ethylbenzene using azeotropic vaporization and low overall water to ethylbenzene ratio
KR100999759B1 (en) Styrene manufacturing method, dehydrogenation method of alkyl aromatic compound and styrene manufacturing apparatus
US2786802A (en) Separation of steam and hydrocarbons
RU2843182C1 (en) Method of producing vinyl aromatic hydrocarbons
CN104271512B (en) For the method reducing the organic impurities in waste water
RU2839842C1 (en) Method of producing vinyl aromatic hydrocarbons
CN117899510A (en) A solvent regeneration system and process
RU2619101C1 (en) Defining of methanol production from hydrocarbon raw material
RU2426715C2 (en) Method and apparatus for homogeneous oxidation of methane-containing gas
RU2331623C1 (en) Method of obtaining vinylaromatic hydrocarbons
US20250197315A1 (en) Green ethylene water recycle
US20240067585A1 (en) High temperature final dehydration reactor in dehydration process to prevent diethyl ether production
RU2789396C1 (en) Method and plant for processing butane-butylene fraction into aromatic hydrocarbons
RU2792583C1 (en) Method and unit for methanol synthesis
US20240217895A1 (en) Process and apparatus for converting aqueous alcohol to ethylene
RU2697666C1 (en) Heat recovery in butadiene production method
US20240076249A1 (en) Radial flow reactor for an ethanol dehydration process
SU1296557A1 (en) Method for producing styrene
JP2025528387A (en) Ethanol to Ethylene Process
WO2025178636A1 (en) Radial flow reactor for an ethanol dehydration process