SU1065392A1 - Способ очистки ароматических углеводородов от тиофена и непредельных соединений - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОЧИСТКИ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ОТ ТИОФЕНА И НЕПРЕДЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЯ путем адсорбции при повышенной температуре и давлении с-использованием в качестве ащсорбента природной глины типа монтмориллонита , активированной обработкой кислотой, отличающийс  тем, что, с целью повьииени  степени очистки от тиофена и удешевлени  .процесса, в качестве адсорбента используют монтмориллонит TaiaHCKoro месторождени , активированный обработкой 20-25%-ной серной кислотой в течение 5-6ч. (Л у СП оо со tvO

Description

Изобретение относитс  к способам очистки ароматических углеводородов, нлпример бензола и его фракций, от тиофена и непредельиых соединений,

Известны Способы очистки бензола и бензольных фракций от серосодержа-л 5 Ших соединений и олефинов методом активированной ад:;орбиии алюмосили , катными глинами.

В зарубежной практике дл  этой цели используют глины аттапульгис и 10 -террана.

В СССР разработан процесс очистки ароматических углеводородов от кепредельных соединений с хи- мически активированных бентонитов f 5 Черкасскйго, Саригюхского и Деканского месторождений. Дл  очистки ароматических соедииеиий от иепредельИых соединений используют глииу четвертого сло  Черкасского месторождени  -о после термической активации при 190200 с и Черкасский бентонит после химической акхивации 5-10%-ной серной кислотой (Адсорбент А-4).

Адсорбент А-4 эффективен в процес-чс сах доочистки ароматических углеводородов от примесей непредельных соединений. Одиако данные об очистке углеводородом от тиофена не привод тс  С13.,.

Известен также способ очистки ;, ароматических углеводородов ,от тиофена -и непредельных соединений пу- . тем их двухступенчатой адсорбции глииой А-4М на основе Черкасского бентонита и цеолита NlCaX. Очистку 35 провод т при Л б 0-2 и давлений , 16-20 атм Г2 3.

Недостатком указанного способа  вл етс  двухстадийность процесса и. использование дорогосто щего адсор- 40 бента.

Известен также вариант переработки пироконденсата в бензол. В состав фракций пироконденсаита обычно входит около 0,02. мае.% св занной серы, . включа  тиофён. Схема переработки пироконденсата дл  получени  бензола. . высокого качества включает блоки гидроочистки бензол-толуол-ксилольной фракции (ВТК фракции) на алюмокобальт-п молибденовом (или алюмоникельмо- ; ливденовом) катализаторе и контактной доочистки концентрата бензола на бентонитовой глине, реактификации доочищенной фракции с выделением Товар- . иого бензола и рециркул та непревра- 55 щеиных толуола и ксилолов.

На первой ступени гидрогенизационной переработки осуществл ют гидрирование в м гких услови х наиболее нестабильных непредельных углеводород60 дов. На второй стадии гидрогеиизационной переработки провод т полное удаление сернистых соединений исчерпывающим гидрогенолизом сероорганических соединений, включа  тиофён

Недостатком данного способа  вл етс  его многостаднйность.

Известен также способ, позвол ющий получить бензол с остаточным содержанием тиофена 0,5-1ч на млн. (р.р.т), при котором очистка включае две стадии. На первой провод  очистку от тиофена путем пропускани  сырь через алюмосиликатну глину при 400500 с с последующей реактификацией; на второй - продукт, прошедший указанную очистку, вступает а контакт с катализатором из никел  или сульфида никел  при 300-450°С дл  удалени  соединений серы гидрированием f4j.

Такой Метод очистки позвол ет получить углеводород высокой степени очистки от тиофена., однако он отличаетс  мнргостадийноСтью очистки. Кроме того, очистка бензола з1тим способом сопр жена со значительными расходами на приобретение дорогосто щих адсорбентрв. . ,

Наиболее близким к изобретению по технической сущности к достигаемсмлу результату  вл етс  способ очистки ароматических углеводородов от тиофена и непредельных соединений путем адсорбции при повышенной T iinepa туре и давлении, йапример при 200 С и 20 атм, согласно которому в качестве адсорбента испс льзуют  понскую, глину никканит 36. Никкаиит С)-36  вл етс  природной, глиной типа монтмориллонита, активиг роваиной обработкой кирлотой .(причём услови  активации глины не раскры-. ваготс ) Б 1.

Однако известному способу присуща недостаточна  степень очистки ароматических углеводородов от тиофеиа при высоких (более 10 p.p.т.) концентраци х последнего, а ,также быстрое отравление адсорбейта (в течение 6-10 мёс), что приводит к дополнительным производственным за тратам . Кроме того, никка|1ит. Q-36 до рогосто щий пЬодукт, приобретаемый за рубежом (230 руб/т).

Цель изобретени  - повьшение пени очистки от тиофена и удешевлени процесса. ,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу очистки ароматических углеводородов от тиофена и непредельньйс соединений путем адсорбции при повышенной температуре и давлении 9 качестве адсорбента используют природную глину -. монтморил. лонит Таганского месторождени , ctKТивированную обработкой 20-25%-ной серной кнслотой в течение 5-6 ч.

Процесс предпочтительно проводить при 1БО-190°С и давлении 20 атм..

В процесса aкtивaцни глины проис. ходит выщелачивание октаэдрических катионов {Fe,Mg и частично Л1) и замена существенной части катионов/ обменного комплекса на А1,  вл ю1ЦИЙСЯ активным центром адсорбции тиофена при высокой сохранности алю мокремнекислородного сло  структуры монтмориллонита. Процесс очистки осуществл ют путем пропускани -смеси ароматических углеводородов, в частности бензолтолуольной фракции {бензол:толуол , 95:S) в жидкой фазе при 160-190 с и давлении 16-20 атм.. Указанные усло ВИЯ  вл ютс  оптимальными дл  обеспе чени  наиболее полной очистки арома ч тйческих углеводородов от примесей , тиофена и непредельных соединений. При этом уйеличение температуры в указанных П1 еделах приводит, к повышению эффективности очистки, что . позвол ет длительное врем  подцерживать одинаковуюлстепень очистки путем повышени  температу ал по мере . снижени  ктивнорти адсорбента. I . Однако при увеличений температуры . выше начинаетс  снижение эффек тивности очистки глины вследствие разрушени  ее структуры Проведение ПрЬ десса очистки при температуре низрсе 160°С не дает .нужного эффекта по очистке от тиофена. Температура в пределах 160-i90 c  вл етс  опти .Мальной. Y Прим е р.. Измельченный образёц исходной гЛины Таганского место .рождение ( 14-й горизонт) по гружают в круглодонную колбу, содержацу 6 25%-ный раствор серной кислоты jCMfecb кип т т в течение 6 ч при пост то нном перемешивании. Расход pactвора серной кислоты в пересчете на 8%-иую - . После этого адсор-. бент отдел ют от раствора и промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции по метилоранжу. По . лучецный адсорбент сушат до посто н . ногр веса при в сушильном шка1фу и просеивают с отбором фракции 0,2-0,б ММ., . Сравнительна  характеристика сос тавов адсорбентов из таганской глины в известной (никкайнт Q-36) приведена в табл. 1 Как видно из табл. 1, адсорбенты никканит рг-3б и А-4М резко отличаютс от используемого адсорбента из таганской глины по содержанию обменного алк нини  (Al ),I что обуславливает высокую активность таганской. глины при очистке от сернистых соединений . Стальной адсорбер диаметром 20мм, смонтированный по промьшшённоМу типу заг1 ужают ц следующей последовательНОСТИ: -.; 1. Дл  предотвращени  уноса адсор . бента помещают измельченный сло пц в количестве по 5см в Ьледую щей последовательности Фракций: 4-8 меш, 10-20 меш, 20-30 меш.. 2,Помещают предлагаемой адсорбент в количестве бОсм. , 3,Сверху помешают кварц в тех же количествах сло ми в .слелующей последовательности фракций: 4-8. меш, 10-20 меш, 20-30 меш. Систему продувают азотом пол давлением 1-2 кг/см. Процесс очистки осуществл ют при следующих услови х размер зерен адсорбентов р,2-0,5мм;. объем адсорбента 60 см, высота сло  19 см, диаметр 2 см; режим рабстм: температура адсорбции 160-190с, давление 16-20 атм, скорость прохождени  бензольной фракции 40 мл/ч. 4,Бензол-толуольна  фракци , подаваема  на очистку, имеет следующий сост.,ав, мас.%: тисфен 0,007; бензол 95,4; толуол 4, парафин 0,005; этилбензол 0,13. Бромное число 430 . ООМА, В аналогичных услови х второй адсорбер загружают глиной никканит 14-36. Бензол-толуольную фракцию, прошедшую черей- адсорбент, подвергают реактификации и в дистилл те определ ют концентрацию ароматических углеводородов , а также остаточное содержание тиофена и непредельных сое .инений (бромное число). Показатели степени очистки по концентрации кислоты ароматических углеводородов от тиофена приведены в .табл.2f . Показатели степени очистки по времени активности ароматических -углеводородов от.тиофена приведены в табл. 3. Таким образом, оптимальное врем  активации глины составл ет 5-6 ч при концентрации-серной .кислоты 20-25 мас.%, так как таганска  глина, активированна  в йтих услови х, обеспечивает , высокую степени очистки от тиофеиа (при содержанкой последнего в исходном сырье 10 р.р.га.): против 75-85% по известному способу. В таблицах 4 - 6приведены По очистке ароматических углеводородов на таганской глине, активированной 25%-ноЙ серной кислотой в течение 6-ч в зависимости от содержани  примесей в исходном сырье и условий осуществлени  адсорбционной очистки в.сравнении р известной. . Показатели очистки от тиофена в зависимости от условий осуществлени  очистки и содержани  тиофена в исходном сырье (При объеме пропущеииого сырь  на единицу адсорбента 10 об/об;-) представлены в табл. 4. Показатели очистки от тноФена . зависимости от количеств-т пропущенного сырь  (при и давлении 20 атм) приведены в табл. 5.

Показатели очистки от непредельны соединений (при и давлении 20 атм) представлены в табл. 6.

Из данных,приведенных в таблицах, видно, что степень очистки конечного продукта от непредельных соединени  предлагаемым cnocoi6oM находитс  на уровне известного, а очистка от тнофсна . при его концентраци х в сырье 10,70 и 150 р.р.т. протекает до отсутстви , в то врем  как при известном способе остаточное содержание тиофена составл ет 1,5-2; 10-1.5 ,и 40-60 р.р.т. соответственно.

Врем  защитного действи  (срок службы ) адсорбентов дл  сырь , содержащего 20 р.р.т. тиофена, составл ет: дл  никканита-6-36 60 ч, а дл  адсорбента, используемого в предлагаемом способе,,- 150 ч, что позвол ет в 2,5 раза удлинить цикл работы адсорбера.

Таким образом, предлагаемый спот соб очистки ароматических углеводородов от непредельных соединений и тиофена с использованием в качестве адсорбента активированной глины таганского месторождени  имеет следую0 мне преимущества: повышаетс  степень очистки от тиофена, увеличиваетс  цикл работы адсорбера в 2,5 раза за счет увеличени  срока службы адсорбента . При этом снижаютс  затраты j на получение бензола за счет использовани  адсорбента на основе дешёвого при{эодного сырь  (стоимость никканита С-36 230 руб/т,стоимость предложенной отечественной глины 4о руб/т) и увеличени  срока службы адсорбента.

Таблица

12,3 0,5 1,6 0,5

73,5 79,9 9,2 0,8. 0,75 0,98

14,3 7,3 5,8 1,3

54

5

6

15

6

6 6 6

20

25

30 36

46,7 24,3

12

Та блица 2

0,37-0,40

30

,33

40

33

0,22-0,24

70 50

0,20-0,21

98-100 48

0,15-0,17

98-100 40

0,1-0,09

60-70

I

0,12-0,23

75-85

Таблица 3

: Т а б л и ц а 4

Продолжение табл. 5

Т а О л и ц а 6

Claims (1)

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ОТ ТИОФЕНА И НЕПРЕДЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИИ путем адсорбции при повышенной температуре и давлении с использованием в качестве адсорбента природной глины типа монтмориллонита, активированной обработкой кислотой, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки от тиофена и удешевления .процесса, в качестве адсорбента используют монтмориллонит Таганского месторождения, активированный обработкой 20-25%-ной серной кислотой в течение 5-6ч.

   SU „„1065392