ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидродеалкилирование высокоароматизированных дистиллятов или алкилароматических углеводородов из "Производство мономеров и сырья для нефтехимического синтеза" Гидродеалкилирование используют в широких масштабах для получения бензола и нафталина. Существуют два основных направления процесса — с катализатором и без него. Интенсивное развитие гидродеалкилирования за рубежом объясняется нехваткой бензола и нафталина, получаемых другими методами. В Советском Союзе работы по изучению процесса гидродеалкилирования ведутся в ряде научно-исследовательских институтов. Так, в Институте органической химии совместно с ГрозНИИ [169] разработан термический процесс для производства бензола из толуола. Предложен [170] процесс получения бензола из гидроочищенных жидких продуктов пиролиза бензина. Разработан процесс [171] для получения бензола, а также бензола и нафталина из сырого коксохимического бензола или его смеси с нафталиновой фракцией смолы. [c.163] Получение бензола. Основными видами сырья для получения бензола гидродеалкилированием являются индивидуальные алкил-ароматические углеводороды (толуол, ксилолы, высшие алкиларо-матические углеводороды), их смеси, а также смеси с другими углеводородами парафинами и нафтенами (гидростабилизирован-ные фракции бензинов пиролиза и легких продуктов коксования угля — бензол-толуол ксилольная смесь, а в отдельных случаях фракции каталитического риформинга). Наиболее распространенное сырье — толуол и гидростабилизированные фракции бензинов пиролиза и легких продуктов кокосования. [c.163] Толуол является предпочтительным видом сырья, так как для его переработки затрачивается минимальное количество водорода. Кроме того, при больших масштабах производства толуол добавляют в бензин. [c.163] Широкое развитие получает процесс гидродеалкилирования высокоароматизированных продуктов пиролиза (гидростабилизиро-ванного пироконденсата), при котором образуется более дешевый бензол, чем при процессе каталитического риформинга прямогонных фракций. Включение процесса гидродеалкилирования в состав крупных установок по производству этилена пиролизом жидкого сырья позволит наряду с олефинами получать значительные количества бензола (до 30 вес. % от этилена) и улучшить технико-экономические показатели этиленового комплекса в целом. [c.163] При переработке пиролизного сырья необходимо предварительно удалить из него реакционноспособные непредельные углеводороды. С этой целью проводят двухступенчатое гидрирование пироконденсата. Одновременно из него удаляется основное количество серы. [c.164] При переработке ксилолов процесс идет ступенчато. Вначале отрывается одна, а затем другая метильная группа, при этом тепловой эффект соответственно увеличивается. Под давлением водорода происходит гидрокрекинг неароматических углеводородов. Парафины и нафтены легко расщепляются на более легкие углеводороды. [c.164] Весовое соотношение между образующимся этаном и метаном обычно составляет 1,5 1. [c.164] При большой степени превращения сырья (более 60—707о) получаются продукты конденсации. Основными из них являются дифенил, дифенилметан и другие полициклические углеводороды [172]. Эти реакции являются обратимыми с увеличением парциального давления водорода, а также с ростом концентрации бициклических углеводородов в исходном сырье количество вновь образующихся продуктов конденсации уменьшается. Так, в процессе термического деалкилирования при рециркуляции получающихся тяжелых продуктов количество вновь образующихся продуктов конденсации составляет не более 1,5—2,0 вес. % от сырья. [c.164] Результаты многочисленных исследований кинетических закономерностей гидродеалкилирования моноциклических ароматиче- ких углеводородов позволили установить, что с увеличением числа заместителей и количества в них углеродных атомов относительная шорость деалкилирования возрастает [173]. Та же зависимость наблюдается и при гидродеалкилировании бициклических аромати-le KHx углеводородов. [c.165] Получение бензола термическим (г омогенным) гидродеалкили-юванием. Процесс термического гидродеалкилирования толуола изучался рядом исследователей. Представляет интерес рабо- а [174], в которой авторы пришли к следующим выводам. [c.165] При 750 °С, 40 ат, мольном соотношении водород сырье = 3,3 1 I объемной скорости подачи сырья 2,4 выход жидких продуктов ш исходный толуол составляет (в вес. %) около 87, в том числе Зензола около 70, толуола 12 и остатка 5. Повышая температуру фоцесса, например, до 790 °С, можно получить приблизительно акой же выход бензола (65 вес. %) при значительно более высо-шй объемной скорости. [c.165] Снижение мольного соотношения водород сырье с 3,9 1 до ,0 1 при 790 °С, 40 ат и объемной скорости 5 приводит к со- ращению выхода бензола на исходное сырье с 65 до 43 вес. %. [c.165] При снижении давления до 20 ат, температуре 790 °С, мольном оотношении водород сырье = 3,8 1 и объемной скорости 4 ыход бензола на сырье за проход уменьшается до 24 вес. %. [c.165] При 790 °С, 40 ат и объемной скорости 3—5 ч на циркуляцион- ой установке выход бензола за один проход при содержании циркуляционном газе около 50 объемн. % водорода составляет О—46 вес. % при содержании в газе 99 объемн. % водорода ыход бензола возрастает до 65 вес. %. Как и в опытах с чистым одородом, уменьшение общего давления, снижение мольного соот-ошения водород толуол и увеличение объемной скорости подачи ырья приводят к уменьшению конверсии толуола в бензол. [c.165] Указывается [175], что при переработке толуола для макси-ального снижения коксообразования парциальное давление водо-ода в системе не должно быть ниже 20 ат, мольное соотношение одород сырье желательно иметь не ниже 4 1 при этом обеспе-ивается высокая селективность процесса и минимальное образо-ание побочных продуктов. [c.165] Термодинамика процесса. При стопроцентном деалкилировани) толуола в интервале температур 600—800 °С и мольном соотно шении водород сырье = 3 1 выделяющееся при реакции тепл в адиабатических условиях обеспечивает подъем температуры ре акционной смеси примерно на 110°С. При наличии в сырье да 30 вес. % неароматических углеводородов температура равна при мерно 247 °С. В Jpeзyльтaтe повышается потребление водород и увеличивается коксообразование. Следовательно, необходим подобрать такую температуру процесса, при которой обеспечива лось бы полное разложение неароматических примесей, требуема глубина деалкилирования и отсутствие коксообразования. [c.166] Приведенные результаты позволяют считать, что, использ термическую гидростабилизацию, можно получать высококонцен рированные ароматические углеводороды, не прибегая к дороп стоящему процессу экстракции. [c.166] При использовании в качестве сырья для гидродеалкилирования технических смесей моноалкилбензолов можно достигнуть высоких зыходов бензола. Если этот процесс вести при 650—675 °С, 40 ат I объемной скорости 1—4 кгЦл-ч), то после ректификации можно юлучить бензол (выход более 97% от теоретического) с температурой кристаллизации от —5,45 до —5,5 °С. [c.167] При переработке термическим гидродеалкилированием арома- изированного бензина выход бензола от сырья составил 69,1 вес. %, 5ЫХ0Д фракции с температурой кипения до 200 °С, полученной из кидких продуктов пиролиза керосина, 68,7 вес. %, а бензол-толу-)л-ксилольной фракции (ВТК) сырого коксохимического бензола 38,5 вес. % [177]. [c.167] Вернуться к основной статье