Патент на изобретение №2285687

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2285687 (13) C1
(51) МПК

C07C7/20 (2006.01)
C09K15/08 (2006.01)
C09K15/30 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.12.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2005117314/04, 06.06.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

06.06.2005

(46) Опубликовано: 20.10.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
Беляева З.Г., Беренц А.Д., Волкова В.И. и др. Применение ингибитора при гидрогенезационном облагораживании жидких продуктов пиролиза, Нефтепереработка и нефтехимия. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1968, №9, с.37. US 5154817 А, 13.10.1992. RU 2114154 C1, 27.06.1998.

Адрес для переписки:

423574, Республика Татарстан, г. Нижнекамск, ОАО “Нижнекамскнефтехим”, начальнику патентного отдела Ф.Ф. Сафиной

(72) Автор(ы):

Бурганов Табриз Гильмутдинович (RU),
Загидуллин Ирнис Равхатович (RU),
Борейко Наталья Павловна (RU),
Яфизова Валентина Петровна (RU),
Трифонова Ольга Михайловна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество “Нижнекамскнефтехим” (RU)

(54) СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ СМОЛООБРАЗОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

(57) Реферат:

Использование: нефтехимия. Сущность: ингибирование смолообразования ароматических углеводородов осуществляют путем введения ингибитора фенольного типа и ингибитора на основе 2,2′,6,6′-тетраметил-4-оксопиперидин-1-оксила. Технический результат – повышение эффективности ингибирования смолообразования ароматических углеводородов в процессах их выделения. 1 табл.

Изобретение относится к способам ингибирования смолообразования ароматических углеводородов в процессах их выделения и может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промышленности.

Пироконденсат и его фракции, а также фракции бензола сырого каменноугольного содержат значительное количество реакционноспособных непредельных углеводородов, склонных при хранении и нагревании к образованию смолистых продуктов. Их количество характеризуется обычно показателем содержания фактических смол. Образующиеся смолистые продукты отлагаются на внутренней поверхности теплообменной и ректификационной аппаратуры, ухудшая теплопередачу. Надежность технологии переработки пироконденсата достигается путем дозированного добавления к свежеполученным фракциям ингибиторов.

Известен способ ингибирования процесса термополимеризации и смолообразования непредельных углеводородов в колоннах деэтанизации и депропанизации в процессе разделения продуктов пиролиза углеводородов многоступенчатой ректификацией путем введения ингибитора на основе 2,2′,6,6′-тетраметил-4-оксопиперидин-1-оксила (ИПОН) (Патент РФ №2114154, МПК6 F 10 G 9/16, опубл. 27.06.98).

Описанный способ ингибирования применим только для защиты кубовой части колонн, так как является тяжелокипящим соединением.

Известен способ ингибирования образования смол и осадков в жидких углеводородных средах алканоламинами с близким положением гидроксильных и аминогрупп (Патент США №5154817, МКИ5 С 10 G 9/00, С 10 G 9/12, опубл. 13.10.92).

Недостатком способа является то, что высокая ингибирующая эффективность указанных соединений достигается лишь при больших дозировках (0,6 мас.%).

Наиболее близким к предлагаемому является способ ингибирования смолообразования в процессе дистилляции фракций продуктов пиролиза, содержащих до 97,5 мас.% ароматических углеводородов, с использованием ингибиторов фенольного типа, например, ионола, добавляемого в количестве 0,001-0,1 мас.%, или древесно-смоляного ингибитора, содержащего двух- и трехатомные фенолы, добавляемого в количестве 0,025-0,05 мас.% (З.Г.Беляева, А.Д.Беренц, В.И.Волкова и др. Применение ингибитора при гидрогенизационном облагораживании жидких продуктов пиролиза, “Нефтепереработка и нефтехимия”, М., ЦНИИТЭнефтехим, 1968, №9, стр.37).

Ионол обладает лучшей ингибирующей способностью, но является летучим соединением, поэтому в промышленных условиях при температуре процесса выше 90°С кубовая часть колонны и кипятильник остаются не защищенными от образования смол. Древесно-смоляной ингибитор склонен к осмолению, имеет ограниченный срок хранения и невысокую эффективность ингибирования.

Задачей изобретения является повышение эффективности ингибирования смолообразования ароматических углеводородов в процессах их выделения.

Поставленная задача решается способом ингибирования смолообразования ароматических углеводородов путем введения ингибитора фенольного типа и ингибитора на основе 2,2′,6,6′-тетраметил-4-оксопиперидин-1-оксила.

В качестве соединения фенольного типа могут быть использованы, например, одноядерные или одноосновные алкилфенолы, такие как 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (агидол-1), октадецил-3(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, 2,6-ди-трет-бутил-4-метоксиметилфенол; или бисфенолы, например 2,2-метиленбис(6трет-бутил-4-метилфенол) (агидол-2), 2,2-тиобис-4-метил-6--метил-бензилфенол и др. или их смеси.

С помощью предлагаемого способа можно осуществлять переработку углеводородных фракций, содержащих, например, бензол, толуол, ксилолы, этилбензол и др.

Предлагаемый способ ингибирования прост в исполнении, не требует дополнительного аппаратурного оформления. Дозирование ингибиторов осуществляется непосредственно в сырьевой поток.

Предлагаемый способ позволяет повысить ингибирующую эффективность соединения фенольного типа, снизить его дозировку и минимизировать смолообразование ароматических углеводородов в процессах выделения последних, что позволяет увеличить пробег теплообменной и ректификационной аппаратуры.

Метод испытания эффективности ингибирования основан на определении количества фактических смол, образующихся в ароматической фракции углеводородов в присутствии ингибитора и без него в условиях, приближенных к промышленным.

Осуществление предлагаемого способа ингибирования смолообразования ароматических углеводородов иллюстрируют приведенные ниже примеры.

Пример 1

Для испытаний берут пробу бензола сырого каменноугольного, добавляют 0,5 мас.% агидола-2.

Относительную эффективность ингибирования смолообразования ароматических углеводородов в сравнении с исходной пробой оценивают по содержанию фактических смол. Содержание фактических смол определяют по ГОСТ 8489-85.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 2

Опыт проводят в условиях примера 1. В пробу бензола сырого каменноугольного добавляют 0,001 мас.% агидола-2.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 3

Опыт проводят в условиях примера 1. В пробу бензола сырого каменноугольного добавляют 0,5 мас.% агидола-1.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 4

Опыт проводят в условиях примера 1. В пробу бензола сырого каменноугольного добавляют 0,0005 мас.% агидола-1.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 5

Опыт проводят в условиях примера 1. В пробу бензола сырого каменноугольного добавляют 0,005 мас.% агидола-2 и 0,005 мас.% ингибитора на основе 2,2′,6,6′-тетраметил-4-оксопиперидин-1-оксила (ИПОН).

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 6

Опыт проводят в условиях примера 1. В пробу бензола сырого каменноугольного добавляют 0,005 мас.% агидола-2 и 0,0001 мас.% ИПОН.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 7

Опыт проводят в условиях примера 1. В пробу бензола сырого каменноугольного добавляют 0,005 мас.% агидола-2 и 0,0005 мас.% ИПОН.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 8

Опыт проводят в условиях примера 1. В пробу бензола сырого каменноугольного добавляют 0,0005 мас.% агидола-2 и 0,005 мас.% ИПОН.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 9

Выделение ароматических углеводородов С68 из фракции состава, мас.%: бензол – 75-90; толуол – 8-20; стирол – 0,5-1,5; изомеров ксилола – 0,5-2; микропримеси (в том числе ЦПД, серусодержащие соединения, вода и др.) – 0,5-1,5 осуществляют последовательно в двух колоннах. В первой по ходу колонне с температурой куба 99°С происходит отгон легкокипящих углеводородов С25 и воды. Целевую фракцию С68 выделяют дистиллятом второй колонны, температура куба колонны 151°С.

В питание первой колонны подают 0,005 мас.% агидола-2.

При визуальном осмотре оборудования в момент вскрытия тарелки чистые, в кубе первой колонны незначительные загрязнения, в кубе второй колонны имеются смолистые загрязнения.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 10

Предлагаемый способ осуществляют так же, как описано в примере 9. В питание первой колонны подают 0,005 мас.% агидола-2 и 0,0005 мас.% ИПОН.

При визуальном осмотре оборудования в момент вскрытия тарелки и кубовые части колонн чистые.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 11

Предлагаемый способ осуществляют так же, как описано в примере 9. В питание первой колонны подают 0,005 мас.% агидола-2, в питание второй колонны – 0,0005 мас.% ИПОН.

При визуальном осмотре оборудования в момент вскрытия тарелки и кубовые части колонн чистые.

Как видно из приведенных примеров, при добавлении к ингибитору фенольного типа ингибитора на основе 2,2′,6,6′-тетраметил-4-оксопиперидин-1-оксила (ИПОН) наблюдается эффект синергизма.

Предложенный способ обеспечивает эффективное ингибирование и уменьшение смолообразования ароматических углеводородов при их выделении в условиях повышенных температур.

Таблица
№ примера Применяемый ингибитор Концентрация ингибитора, мас.% Содержание фактических смол, мг/100 см3
Контрольный опыт 1190,5
1 Агидол-2 0,5 245,25
2 Агидол-2 0,001 672,9
3 Агидол-1 0,5 314,7
4 Агидол-1 0,0005 960,3
5 Агидол-2 + ИПОН 0,005+0,005 56,2
6 Агидол-2 + ИПОН 0,005+0,0001 62,1
7 Агидол-2 + ИПОН 0,005+0,0005 60,0
8 Агидол-2 + ИПОН 0,0005+0,005 59,4
9 Агидол-2 0,005
10, 11 Агидол-2 + ИПОН 0,005+0,0005

Формула изобретения

Способ ингибирования смолообразования ароматических углеводородов путем введения ингибитора фенольного типа, отличающийся тем, что дополнительно вводят ингибитор на основе 2,2′,6,6′-тетраметил-4-оксопиперидин-1-оксила.

Categories: BD_2285000-2285999