SU1234418A1 - Способ переработки жидких продуктов пиролиза углеводородного сырь - Google Patents

Description

2. Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что при ректификадаи дистилл та отбирают фракции в диапазоне температур, °С: 280-225 - нафта

1

Изобретение относитс  к получению из жидких продуктов пиролиза углеводородного сьфь , выкипакщих вьше 200°С, фракций, в которых сосредоточены ресурсы индивидуальных ароматических полициклических соединений - аценафтена, флуорена, фенантре на, антрацена, с одновременным получением нефт ного пиролизного пека и фракций, содержащих нафталин, монометил нафталины и диметилнафталины, и может найти применение в нефтехимической , сланцеперерабатывающей и коксохимической отрасл х промышленности .

Целью изобретени   вл етс  расширение ассортимента продуктов и упрощение технологии процесса.

На фиг. 1 приведена принципиальна  технологическа  схема разделени  жидких продуктов пиролиза на пиро- лизный пек и шесть целевых фракций. .

Исходное сырье - т желую смолу пиролиза бензинов (ТСП) - подают по линии 1 в печь 2 однократного испарени , откуда по линии 3 нагретое сырье попадает в испаритель 4.

Полученный в процессе однократного испарени  из испарител  4 дистилл т ТСП по линии 5 направл етс  в ректификационную колонну 6, в которой происходит разделение н а фракции с пределами температур кипени  200- 270 С (дистилл т) и 270-380°С (кубовый продукт). Соотношение дистилл та и кубового продукта в колонне 6 составл ет 0,66:0,34.

Полученный пиролизный пек отвод т по линии 7, Дистилл т колонны 6, в состав которого вход т легка , нафталинова  и алкилнафталинова  фракции, подаетс  в качестве питани  по линии 8 в колонну 9.

В колонне 9 в виде головного продукта отдел етс  легка  фракци  (190-210 С) по линии 10, Соотношение

линовую, 245-250 - алкилнафталино- вую, 275-280 - аценафтеновую, 290- 295 - флуореновую и 335-340 - антра- ценфенантреновую.

дистилл та и кубового продукта в этой колонне 0,2:0,8.

Кубовый продукт (210-270 С) колонны 9 подаетс  в виде питани  по ли- 5 НИИ 11 в колонну 12, где происходит его раздел(вние на нафталиновую и ал- килнафталиновую фракции, отводимые по лини м 13 и 14, соотношение фракций 0,52:0,48.

0 Кубовый продукт колонны 6 направл етс  по линии 15 на переработку в колонну 16. Конечными продуктами разделени  этой колонны  вл ютс  аценаф- тенфлуоренова  фракци , отдел ема  5 в качестве дистилл та по линии 17, финантренантраценова  фракци , отбираема  с одной из нижних ступеней колонны по линии 18, и кубова  фракци  , представл юща  продукты полиме- 0 ризации компонентов дистилл та ТСП. Этот продукт может быть направлен в пекоприемник по линии 19 и использован в качестве добавки к высокоплавкому пеку, полученному в процессе 5 однократного испарени . Соотношение потоков в колонне 16 - дистилл т: :фракцн :куб 0,43:0,23:0,34.

Аценафтенфлуоренова  фракци  подаетс  в виде питани  по линии 17 в 0 колонну 20.

Б колонне 20 по линии 21 в дистилл т отбираетс  узка  фракци , в состав которой вход т гомологи нафталина и аценафтен.

J Кубовый продукт содержит смолистые высококип щие неидентифицированные компоненты с примесью антрацена и фенантрена. Аценафтенова  фракци  (275-285 с) отбираетс  на уровне 35-й 0 теоретической ступени, счита  снизу колонны по линии флуоренова  - на уровне 10-й теоретической ступени по линии 23. Соотношение конечных продуктов колонны 20, счита  сверху 5 коло1ты, дистилл т:фракци :фракци : .:кубовый продукт 0,1:0,3:0,3:0,3.

312344

Дистилл т и кубовый продукт колонны 20, содержащие ценные компоненты, возвращаютс  в цикл: дистилл т пода- етс  на питание колонны 6, а кубовый продукт вместе с питанием по ли- , НИИ 24 - на колонну 16.

Пример 1. Исходное сырье (теп бензинов) со следующими физико-химическими характеристиками:

Плотность, г/см 1,0681 ММ225

Йодное число, г Ij/lOO г57

В зкость кинематическа ,- м /сх10 , при Т, °С

7510,8

1005,4

1402,6

Отгон, мас.%, до Т, с

20011

25040

38074

Температура С

195-200

50-55 1,22-1,23

0,1-0,2

вспьпвки, С104

подвергаютс  однократному испарению (он) на установке непрерывного дейсви  при давлении 101,3 кПа, 365-370 скорости движени  смолы в змеевике 0,04 м/с. Отделенный в испарителе 4 в количестве 25 мас.% пек представлет собой темную массу со следукщими параметрами.

Температура

разм гчени , °С

Коксовый остаток,

мае. %

Плотность, г/см

Содержание серы,

мае.%

Дистилл т теп подвергаетс  ректификации с вьщелением целевых фракци

В табл. 1 приведена характеристика дистилл та ТСП, в табл. 2 - характеристика целевых фракций.

Технологические параметры работы ректификационных колонн приведены в табл. 3.

Пример 2. Состав сырь , даление и температура соответствуют данным, приведенным в примере 1. Скрость движени  смолы в змеевике 0,06 м/с. Соотношение дистилл та

,

0

5

0

5

0

0

5

184

и пека, качество пека, состав дистилл та и фракций, выдел емых ректификацией , соответствуют данным примера 1.

Пример 3. Состав сырь , давление и скорость движени  смолы соответствуют данным примера 1.

Температура СИ 350-355 с, массовое соотношение дистилл та и пека О,7:0,3. Качество пека, получаемого при этих параметрах:

Температура разм гчени , с180-185 Коксовый остаток, мас. Плотность, г/см 1,21-1,22 Содержание серы, мас.% 0,2-0,1 Составы дистилл та и фракций, выдел емых ректификацией, идентичны (в пределах погрешности хроматогра- фического анализа 5-10 отн,%) приведенным в примере 1 (см. табл. 1). П р и м е р 4, Состав основные физико-химические характеристики исходного сырь  аналогичны, приведенным в примере 1. Давление СИ 40 кПа, температура процесса 335-340°С, скорость движени  смолы 0,04 м/с, массовое соотношение дистилл та и пека 0,75:0,25.

Полученный пек обладает следующими свойствами: Температура

разм гчени , с 180-185 Коксовый остаток , мас.% 45-50 Плотность,

,19-1,20

Содержание

серы, мас.% 0,1 Состав дистилл та, получаемого при данных услови х СИ, приведен в табл. 4.

Как видно из этих данных, качество дистилл та принципиально не отличаетс  от приведенного в табл. 1 (в пределах ошибки анализа). Состав узких фракций, выдел емых в пррцес- се переработки на колоннах, также идентичен приведенным в табл. 1.

Пример 5. Состав сырь , давление и скорость движени  смолы соответствуют приведенным в примере 4. Температура ОН 315-320 с. Массовое соотношение дистилл та н пека 0,7:0,3.

Пек имеет следующие свойства: Температура разм гчени , с 165-170 Коксовый остаток, мае Л35-40

Плотность, г/см 1,19-1,20 Содержание серы, мас.%0,1-0,2

Состав дистилл та и узких фракций идентичен приведенному в примере 4.

Пример 6. Давление СИ 25 кПа, температура процесса 320- 325°С, скорость движени  смолы 0,04 м/с, массовое соотношение дис- тилл тгпек 0,75:0,25.

Полученный пек имеет следующие свойства:

Температура разм гчени , °С160-165 Коксовый остаток, - мас.%35-40 Плотность, г/см 1,19-1,2 Содержание серы, мас.% . 0,1-0,2 Состав дистилл та приведен в табл. 4 Параметры работы колонн по разделению дистилл та на целевые фракции принципиально не отличаютс  от изложенных в примерах 1-5.

Пример 7. Давление СИ и скорость движени  сырь  соответствую приведенным в примере 6. Температура 295-300°С. Массовое соотношение дис- тилл т:пек 0,7-:0,3. Качество пека:

Температура разм гчени , С

150-155

Коксовый остаток,

мас.%30-35

Плотность, г/см 1,18-1,19

Содержание серы,

мас.%0,1-0,2

При давлени х ниже 25 кПа (200 мм рт.ст.) резко возрастают затраты на осуществление процесса однократного испарени  за счет роста потребл емой в этих услови х энергии

Изменение температуры однократного испарени  в выбранном диапазоне давлений происходит достаточно плавно (фиг. 2), поэтому незначительные колебани  давлений (температуры) не вли ют на качество получаемых дистилл тов (см. пример 1 и 4).

10

15

0

5

0

5

0

Явлени , св занные с изменением физико-химических характеристик сырь  при пониженных давлени х (сближение температур кипени  и кристаллизации , увеличение в зкости, усиление сублимации таких компонентов, как нафталин, антрацен и др.), - забивка коммуникаций, увеличение сопротивлени  аппаратов и св занное с ними увеличение мощности насосов и приводов - отсутствуют.

При выбранном диапазоне скоростей подачи сьфь  в печь однократного испарени  успевают пройти как процессы полимеризации, так и процессы деполимеризации , и конечные продукты процесса стабилизируютс . При этих услови х в качестве жидкой фазы в испарителе отдел етс  пиролизный пек, содержащий пониженное количество полимеров.

На фиг. 3 приведены данные по выходу основных компонентов т желой смолы пиролиза в дистилл тную часть в зависимости от соотношени  дистилл та и пека при осуществлении процесса однократного испарени .

Предлагаемый способ, сущность которого состоит в применении процессов однократного испарени  и ректификации , позвол ет получить шесть целевых фракций, из которых при дальнейшей переработке могут быть вьщелены аценафтен, флуорен, антрацен, фенан- трен, с одновременным получением нафталина , моно- и диметиланафталинов с высоким выходом от потенциала в исходном сырье (аценафтена 83, флуоре- на 77, антрацена 85 и фенантрена 85%) и содержанием основного вещества 96- 98 мае.%. Получаемый в процессе однократного испарени  остаточный пек с пределами температур разм гчени  150-200°С обеспечивает возможность его специфического применени  (не приемлемого дн  полимерного св зующего ) в производстве некоторых видов углеграфитовых материалов, технологи  которых предусматривает использование высокоплавкого св зукщего, например высокотемпературных электрощеток сажевых марок на основе совместного вибропомола и вибросмещени  компонентов.

Соетм

схолного С1ФЫ1 .7кта при 101,3 кПа, ,Х

в ,5 12,8

42 ,72,0 1,3

т t 6   т ц t 1

Выход от теп, мас.% 10

21

Пределы температур,

кипени 

отбора фракций

Н.К.-210 210-230 230-270 275-285 285-305 310-370

195-200220-225

Молекул рна  масса 125135

р , г/смз 0,9351,005 Йодное число.

245-250 275-280 290-295 335-340

140 155 165 195 1,006 1,010 1,020 1,104

Место подачи исходного сырь , т,ст. (счита  снизу колонны )

Дол  отбора дистилл та (от исходного сырь  на колонну)

Температура, С

конденсации дис- ти.гш та

кипени  кубового

Исходное сырье в колонны подаетс  в виде кип щей  (идкости

Таблица 2

19

3.3 3,3

5,9

245-250 275-280 290-295 335-340

140 155 165 195 1,006 1,010 1,020 1,104

10

15

10

22

0,2 0,52 0,43 0,1

200

225

295

270

Cocraa .icxoABoro офь  продтггов p«i, . npB 101,3 KlU , Moc.Z

-

13 ,2

14,0 29,1

11,2 10,5

10,2 3,0

3,3

5,5 6,5

7,0

9,5

5,6

19,7

42,0 г,51,0

39,2 7,010,11,5

18,8 29,146,010,9

- 14,117,78,6

11,913,015,2

13,712,216,0

4,5-8,5

4,2

7,3

9,5

14,5

10,1

19,0 22,6

3,7

:ацвв колов 

16,1

4,7 2,2

90,0 20,5 5,7 45,0 1,5

2,4 2,0

4,3 33,5 35,1 1,0 3,1

1,5

36,2 15,1

27,3 95,0

0,4 42,0

1,0

0,2 36,3 32,0 - 68,0

г.5

Ш

«Ч

|350

.

IГ1-1-- 4i --Л глж L- ,-f-,,,,M-f,,j- , л- |11пл|ш 1 Лгтш-11га

Ш 2/7/7 3/7/7 ffOO 500 fOO 700 800

Остаточное давление ммрт. cm, . Физ.2

7/7(7 ЭО

Насрт

2-Мети л нафталин

, --- jlutpewn

so70SO

От&он дистилл та ТСП, ноо. %

Фиг.З

Насртолин

Составитель Е. Горлов Редактор Л. Весеповска  Техред Л.Олейник

Заказ 2952/30 , Тираж 482Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Тр|,-1тиодственно-г1олиграфическое пред1три тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор М.Самборска 

Claims (2)

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ, выкипающих выше 200 С, путем подачи сырья в змеевик печи, однократного испарения с получением дистиллята и пека и ректификации дистиллята с выделением целевых фракций, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента целевых фракций и упрощения технологии, сырье подают в змеевик печи с линейной скоростью 0,04-0,06 м/с, однократное испарение проводят при давлении 25-101,3 кПа при поддержании массового соотношения дистиллят пек 0,7-0,75:0,25-0,3 и ректификацию ведут при атмосферном давлении.

1/54418

2. Способ поп.1, отличающийся тем, что при ректификации дистиллята отбирают фракции в диапазоне температур, °C: 280-225 - нафта линовую, 245-250 - алкилнафталиновую, 275-280 - аценафтеновую, 290295 - флуореновую и 335-340 - антраценфенантреновую.