УСТАНОВКА ПОЛУЧЕНИЯ ОРТОКСИЛОЛА

УСТАНОВКА ПОЛУЧЕНИЯ ОРТОКСИЛОЛА
Нолезная модель относится к получению ортоксилола из нефтяных ксилолов и может быть использована в нефтехимической, нефтеперерабатывающей, сланцехимической и коксохимической промышленности.
Уровень техники. Нзвестна установка получения ортоксилола, содержащая ректификационные колонны выделения ортоксилола, конденсаторы воздушного охлаждения, холодильники, пароподогреватель, емкости орошения, печи для нагрева щфкулируюшей флегмы, насосы. (Емельянов В.Е., Жуков С.С. Процессы разделения ксилолов. М.: Химия, 1975, с.49).
Однако на данной установке при значительных энергетических затратах выход ортоксилола достаточно низкий.
Известна установка получения пара- и ортоксилола, состояшая из блока выделения ортоксилола, кристагшизатора, трубчатой печи, теплообменника, реактора, стабилизационной колонны выделения продуктов гидрирования, бензола, холодильника, компрессора для циркуляции водородсодержащего газа, газосепаратора высокого давления. (Сулимов А.Д. Производство ароматических углеводородов из нефтяного сырья. М.: Химия, 1975, сЛ93). Данная установка принята за прототип.
Однако при использовании данной установки требуются высокие энергетические и материальные затраты на единицу выхода продукта.
С07С15/08
Сущность полезной модели. Полезная модель направлена на создание установки получения дешевого ортоксилола при его повышенном выходе на единицу сырья.
Технический результат, опосредствуюпщй решение указанной задачи, заключается в снижении энергетических затрат за счет исключения стадий адсорбции или кристаллизации параксилола при температуре , утилизации вторичных энергоресурсов, а также в повышении выхода ортоксилола на единицу исходного сырья за счет увеличения количества сырья изомеризации, повышения в нем доли параксилола, что способствует возрастанию скорости образования ортоксилола.
Указанный технический результат достигается тем, что дистиллят ксилольной ректификационной колонны поступает по трубопроводу в блок изомеризации, минуя стадию адсорбции или кристаллизации параксилола, причем теплообменник в блоке изомеризации расположен таким образом, что обеспечивает нагрев смеси, подаваемой на изомеризацию за счет тепла продуктов, выходящих из реактора. Установка дополнительно может содержать ректификационную колонну для отделения этилбензола от смеси ксилолов, расположенную перед ксилольной ректификационной колонной блока выделения ортоксилола.
На чертеже (фигЛ) приведена принципиальная схема установки получения ортоксилола постоянного действия.
Установка получения ортоксилола включает трубопровод 1, по которому подается сырье, оно нагнетается насосом 2 в трубопровод 3, проходит через подогреватель 4 и по трубопроводу 5 подается в ксилольную ректификационную колонну 6, откуда по трубопроводу 7 в ортоксилольную ректификационную колонну 8 поступает ортоксилольный концентрат, по трубопроводу 9
ортоксилол поступает в холодильник 10 и по трубопроводу 11 направляется в парк, по трубопроводу 12 в холодильник 13 поступают ароматические углеводороды Сд и выше откуда по трубопроводу 14 они направляются в парк, дистиллят ксилольной колонны по трубопроводам 15 и 16 направляется в теплообменник 17, откуда по трубопроводу 18 поступает в трубчатую печь 19 и по трубопроводу 20 в реактор изомеризации 21, по трубопроводам 22 и 23 в холодильник 24 поступают продукты изомеризации, откуда по трубопроводу 25 они поступают в сепаратор 26, газовая фаза из сепаратора 26 поступает по трубопроводу 27 в компрессор 28, с помощью которого по трубопроводу 29 вновь подается в реакционную зону, жидкая фаза из сепаратора 26 поступает по трубопроводу 30 в стабилизационную колонну 31, дистиллят которой по трубопроводу 32 направляется в холодильник 33 и затем по трубопроводу 34 выводится в парк, а кубовый остаток по трубопроводу 35 направляется в трубопровод 3.
Установка работает следующим образом.
Исходное сырье - нефтяной ксилол - из трубопровода 1 нагнетается насосом 2 в трубопровод 3, пропускается через подогреватель 4 и по трубопроводу 5 подается в ксилольную ректификационную колонну 6. В кубовом остатке ректификационной колонны 6 образуется ортоксильный концентрат, содержащий ортоксилол и ароматические углеводороды Сд и выше, который по трубопроводу 7 поступает в ортоксилольную ректификационную колонну 8, где происходит разделение ортоксилола и ароматических углеводородов Сд и выше. С верха ортоксилольной ректификационной колонны 8 выделяется ортоксилол, который по трубопроводу 9 поступает в холодильник 10, где охлаждается, после чего направляется по трубопроводу 11 в парк. С низа ортоксилольной ректификационной колонны 8 отделяются ароматические
углеводороды Сд и выше, которые по трубопроводу 12 поступают на охлаждение в холодильник 13 и затем по трубопроводу 14 направляются в парк.
Дистиллят с верха ксилольной ректификационной колонны 6, содержащий этилбензол, мета- и параксилолы по трубопроводу 15 после смешения в трубопроводе 16 с водородсодержащим газом направляется через теплообменник 17 по трубопроводу 18 в трубчатую печь 19, подогревается до температуры  500°С и затем по трубопроводу 20 подается в реактор 21, где осуществляется процесс изомеризации. Продукты изомеризации поступают по трубопроводу
22в теплообменник 17, где отдают тепло поступающей в печь 19 смеси. Далее продукты изомеризации направляются по трубопроводу
23в холодильник 24, где охлаждаются и по трубопроводу 25 подаются в сепаратор 26. В сепараторе 26 продукты разделяются на жидкую и газовые фазы. Газовая фаза, содержащая циркулирующий водородсодержащий газ, с верха сепаратора 26 по трубопроводу 27 поступает в компрессор 28, которым по трубопроводу 29 вновь подается на смешение с дистиллятом ксилольной ректификационной колонны 6, подаваемым по трубопроводу 15. На схеме показано: I подача свежего водородсодержащего газа, II - сброс водородсодержащего газа. Жидкая фаза с низа сепаратора 26 по трубопроводу 30 поступает в стабилизационную колонну 31, в которой по верху отделяются легкие углеводороды С -C-j, представляющие собой продукты деструкции и гидрирования ароматических углеводородов Cg, а по кубу выводится смесь ксилолов и ароматических углеводородов Сд и выше. Дистиллят, состоящий из легких углеводородов СрСу, с верха стабилизационной колонны 31 по трубопроводу 32 поступает в холодильник 33, где охлаждается, и затем по трубопроводу 34 направляется в парк. Кубовый остаток.
включающий смесь ксилолов и ароматические углеводороды Сд и выше, с низа стабилизационной колонны 31 по трубопроводу 35 направляется в трубопровод 3, где смешивается со свежим сырьем и в смеси с ним поступает через теплообменник 4 по трубопроводу 5 в ксилольную ректификационную колонну 6. Технологический цикл повторяется.
Пример. Сырье, состав которого приведен в таблице 1, подавалось в ксилольную ректификационную колонну в количестве 2110 кг/час.
Таблица 1 Состав сырья
Образующийся в кубовом остатке ксилольной ректификационной колонны ортоксилольный концентрат, содержащий ортоксилол и тяжелые ароматические углеводороды С и выше, направлялся в ортоксилольную ректификационную колонну, где проходило разделение ортоксилола и углеводородов Сд и выше. Верхний продукт ксилольной ректификационной колонны в смеси с водородсодержащим газом (мольное соотношение сырье: водород 1: 8) нагревался в трубчатой печи до температуры -ЗОО С и поступал в реактор изомеризации. Для осуществления реакции изомеризации использовался платиносодержащий скорость составляла 10 ч
Полный материальный баланс (кг/час)
Сырье
нефтяной ксилол2110
1455
590 57
Расход потоков на отдельные установки технологической схемы
ксилольная колонна 6
ортоксилольная колонна 8
реактор изомеризации 21
стабилизационная колонна 31
Продукты реакции после охлаждения в холодильнике разделяли на жидкую и газовую фазы в сепараторе. Газовую фазу циркулирующий водородсодержащий газ компрессором вновь подавали в реакционную зону, а жидкую фазу направляли в стабилизационную колонну. С верха стабилизационной колонны отводили легкие углеводороды, являющиеся продуктами деструкции и гидрирования ароматических углеводородов Cg. Кубовый остаток стабилизационной колонны смешивали со свежим сырьем и направляли в начало технологического процесса. катализатор 1-300, объемная Таблица 2
ортоксилола, представлены в таблице 2. Из этих данных видно, что значительно возрастает поток на блок изомеризации, а, следовательно, увеличивается количество изомеризата и возрастает выход ортоксилола. При получении ортоксилола по вышеописанной схеме его выход составляет 69% на исходное сырье.