Способ получения углеводородных растворителей

 

Изобретение относится к области .нефтепереработки и нефтехимии, и может быть использовано на нефтегазоперэрабатывающих и нефтехимических заводах и касается способа получения углеводородных растворителей. Цель изобретения - повышение производительности процесса деароматизации , снижение расхода растворителя, а также упрощение его регенерации. Способ осуществляют следующим образом . Сырье - углеводородная фракция, полученная из нефти или газового конденсата, выкипающая в температурном интервале 150-200 С, - разделяют четкой ректификацией на две фракции: 150 - 175 С (I) и 175-200 с (II) Экстракционной деароматизации подвергают одну из выделенных узких фракций, имеющую более высокое содержание ароматических углеводородов N - метилпирролидоном (содер-. жащим 2-3 мае.% воды, в массовом соотношении ее и фракции 1 0,8-1:1)1 или диметилформамидом (содержащим 2-3 мас,% воды в массовом соотношении ее и фракции II 1-1,5:1) При 30-40 С, Далее деароматизированный продукт смешивают с необработанной фракцией. Способ повышает производительность по сырью на 40-60% и снижает расход растворителя, так как очищают только высокоароматизированную часть сырья. 2 з.п. ф-лы. 2 табл. (Л 00 со 00 О5 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 С 10 G 21/20

"@" ела ..йу

Ч - " " е

" .,/3

ЮМВ .,„„„„"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3993227/23-04

22) 20. 12.85

46) 30.05.87. Бюл. Р 20 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола и Всесоюзное промышленное объединение

"Укргазпром" (72) М.М.Прокопец, М.М.Бабяк, П.И.Топильницкий, В.Т.Грущак, В.И.Резуненко и М.П.Бриндзя (53) 665.662.3 (088.8) (56) Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа, М.: Химия, 1978, с. )44-150.

Патент США У 3476680, кл. 208326, 1969. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ

РАСТВОРИТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к облас" ти .нефтепереработки и нефтехимии, и может быть использовано на нефтегазоперерабатывающих и нефтехимических заводах и касается способа получения углеводородных растворителей.

Цель изобретения — повышение производительности процесса деароматиза„80„„1313865 А1 ции, снижение расхода растворителя, а также упрощение его регенерации.

Способ осуществляют следующим образом. Сырье — углеводородная фракция

f полученная из нефти или газового конденсата, выкипающая в температурном интервале 150-200 С, — разделяют четкой ректификацией на две фракции: 150 — 175 С (I) н 175-200 С (II)

Экстракционной деароматизацин подвергают одну из выделенных узких фракций, имеющую более высокое содержание ароматических углеводородов .N — метилпирролидоном (содер-. жащим 2-3 мас.Х ввооддыы, в массовом соотношении ее и фракции 1 0,8-1:1), или диметилформамидом (содержащим

2-3 мас.Ж воды в массовом соотношении ее и фракции II 1-1,5:I) при

30-40 С. Далее деароматиэированный продукт смешивают с необработанной фракцией, Способ повышает производительность по сырью на 40-60Х и снижает расход растворителя, так как очищают только высокоароматизнрованную часть сырья. 2 s.ï. ф-лы.

2 табл.

1 13138

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии и может быть использовано на нефте- и газоперерабатывающих и нефтехимических заводах для получения углеводородных

5 растворителей;

Целью изобретения является повышение производительности процесса, снижение расхода растворителя, а также упрощение .его регенерации. fO

Способ осуществляют следующим образом.

Сырье — углеводородную фракцию (получена из нефти или газового конденсата), выкипающую в температурном 15 интервале 150-200 С, — разделяют четкой ректификацией на две узкие фракции: 150-175 С и 175-200 C.

Экстракционной деароматизации

N-метилпирролидоном (с содержанием 20 воды до Ç ) или диметилформамидом (с содержанием воды до З )подвергают одну из выделенных узких фракций с более высоким содержанием ароматических углеводородов при темпера- 25 о, турах от 30 до 40 С ° Массовое соотношение растворителя и сырья 0 5

2:1.

Регенерацию растворителя из рафинатных растворов осуществляют вод- 30 ной отмывкой. С целью снижения потерь растворителя и углеводородов водный раствор растворителя смешивают с экстрактным раствором и подают на перегонку. Для получения товар- 35 ного уайт-спирита деароматизированную фракцию смешивают с необработанной фракцией.

Пример 1. Очищают углеводородную фракцию газового конденсата, вы- !О кипающую в пределах 150-200 С, с целью получения бензина-растворителя для лакокрасочной промьппленности (уайт-спирита). По- содержанию арома-. тических углеводородов (22,5 .) эта 45 фракция на 6,5 превышает нормы ГОСТ.

Образец разделяют четкой ректификацией на две узкие фракции: 150-175 С выход составляет 70 . на исходную фракцию, содержание ароматических 50 углеводородов 27,5 ; 175-200 С вЂ” выход .составляет 30 на исходную фракцию, содержание ароматических углеводородов 10,8, Экстракционную деароматизацию 55 фракции 150-175 С, т.е. фракции, име-. ющей более высокое содержание ароматических углеводородов, проводят †мео, 1 тилпирролидоном (NMII) при 40 С, в

65 2 одиу ступень контакта, в термостатированной делительной воронке. Массовое соотношение растворителя (1!МП ) и сырья изменяют в пределах 0 5

2:1, а содержание воды в растворителе поддерживают 2-3 .

Результаты деароматиэации фракции

150-175 С ИЧП приведены в табл.1, Как видно из табл.l, при содержании воды в растворителе 2 увеличение количества растворителя (с 0,5:1 до 2:1) влечет за собой резкое снижение выхода рафината — с 91,5 до

63,4% (опыты 1,3,5,7) — и содержания ароматических углеводородов— с 21 до 13, Выход экстракта при этом увеличивается на 28,1 (с 8,5 до Зб,б .), а содержание ароматических углеводородов в нем снижается на 44,9 (с 97,5 до 52,б ).

При содержании в растворителе 3% воды с увеличением кратности растворителя (NMI) от 0,5:1 до 2:1 выход рафината снижается на 24 (с

92,7 до 68,7 ), а содержание ароматических углеводородов в нем — с 22 до 17% Анализ закономерностей показывает,что наиболее резко снижается вьгход и улучшается чистота рафината в интервале кратности растворителя 0,5 — 1,5:1, процесс деароматизации предпочтительно проводить при кратности растворителя 0,8 — 1:! и количестве воды 2%.

Пример 2. Проводят пятиступенчатую псевдопротивоточную экст— ракцию фракции 150-175 С газового конденсата ИМП с содержанием воды в нем 2 .. Температура верха экстрактора 40 С, низа — 30 С. Соотношение

NMI и сырья 0,8:1 и 1:1. Результаты экстракции приведены в табл.! (опыты 9,!О). Выход рафината составляет соответственно 70>2 и 68,8, содержа-. ние ароматических углеводородов в нем — 9,3 и 7 . Выход экстракта 29,8 и 31,2% с содержанием ароматических углеводородов 70,4 и 72,7 . Полученные экстракты можно использовать как высокооктановые добавки к бензину (конец кипения экстракта 175 С, а ароматические углеводороды имеют высокие октаиовые числа)

49,1 г рафината с содержанием ароматических углеводородов 9,3, полученного:в опыте 9, смешивают с 30 r фракции 175-200 С (содержание

Как видно иэ табл.2 (опыты 1-4), с увеличением соотношения растворителя и сырья с 0,5:1 до 2:I выход рафината снижается на 24,77 (с 88,7 до 64,0% ), а содержание ароматических углеводородов — с !6 до 7,5% соответственно. При этом выход экстракта увеличивается с 11,3 до 36,0%

Содержание ароматических углеводоро- дов снижается на 27,4% (с 78до 50,67).

Увеличение температуры экстракции с 20 до 40 С (опыты 5,2,6 табл.2) влечет за собой снижение выхода рафината с 80,3 до 73,27 и концентрации ароматических углеводородов с 15 до

107 при одновременном увеличении выхода экстракта на 7,17. (с 19,7 до

26,87 ) и максимуме концентрации ароматических углеводородов при 30 С

61,37. Оптимальные выход и чистота рафината получены при соотношении о от 1,0 до 1,5:1 и температуре 30-40 С

Пример 5. Проводят пятиступенчатую экстракцию прямогонной фракции 175-200 С ДМФА, Соотношение

ДМФА и сырья 1:1, температура верха

C о экстракта 40 С, низа — 35 С. Содержание воды изменяют в пределах I 3 мас. (табл. 2, опыты 8-9 ). С увеличением степени обводненности ДМФА с I до 3% выход рафината увеличивается с 71,6 до 81%, а качество его ухудшается. Концентрация ароматических углеводородов увеличивается с 7,5 до 13%(в экстракте — с 62,1 до 65,67 ). Полученный экстракт с содержанием ароматических углеводородов 62-657 можно использовать в качестве растворителя для травления печатных форм, Предпочтительно проводить экстракцию ДМФА с содержанием воды в нем до 2%.

47,6 r рафината с содержанием ароматических углеводородов 10,57, полученного в опыте 8, смешивают с

38 г фракции 150-!75 С (содержание ароматических углеводородов 147 ).

Получено 85,6 г товарного уайт-спирита с содержанием ароматических уплеводородов 12 .

Использование предлагаемого способа получения углеводородных растворителей дает возможность перерабаты-

3 I 3I 38 ароматических углеводородов 10,87) .

Получено 79,1 r товарного уайт-спирита с содержанием ароматических углеводородов меньше:l!7 (норма на уайт-спирит со Знаком качества).

Пример 3. Проводят пятиступенчатую экстракцию фракции 150-175 С газового конденсата в количестве 40 г

NKI с содержанием воды 2 мас. в соотношении 1:1 к массе сырья. Полу- 1О чено 30,6 г рафинатного и 49,4 r экстрактного растворов. Рафинатный раствор состоит из смеси 27,5 r

0 деароматизированной фракции 150-175 С и 3,1 r растворителя, экстрактный !5 раствор — из 12,5 г экстракта и

36,9 г растворителя.

Регенерацию растворителя (ИМП) из экстрактного раствора осуществляют путем отгонки экстракта от раст- 20 .-ворителя. Регенерацию растворителя из рафинатного раствора осуществляют путем отмывки последнего водой (в количестве до 307 на имеющийся в нем растворитель ) с последующей 25 ректификацией водного раствора отдельно или в смеси с экстрактным раствором. Последнее обстоятельство позволяет снизить потери растворителя и углеводородов с 2 (в случае 30 отдельной ректификации ) до 0,5 (в случае смешивания с экстрактным раствором ). Кроме того, снижается температура отгонки экстракта от растворителя и тем самым увеличивается темпе-35 ратурный градиент между растворителем и экстрактом, Пример 4. Исследуют прямогоно ную углеводородную фракцию 150-200 С долинской нефти (образец 2). По . со- 40 держанию ароматических углеводородов (19,57 ) эти фракция -на 3,57 превышает нормы ГОСТа на бензин-растворитель для лакокрасочной промьппленности. 45

Образец 2 разделяют четкой ректификацией на две узкие фракции: 150175 С вЂ” выход 38 мас.% на исходную фракцию и содержание ароматических углеводородов 147; 175-200 С вЂ” выход 50

627 и содержание ароматических углеводородов 237.

Деароматизацию фракции 175-200 С, т.е. фракции, имеющей более высокое содержание ароматических углеводоро- 55 дов проводят диметилформамидом (ДЧФА ) о при температурах экстракции 20-40 С, в одну ступень контакта, в термостатированной делительной воронке. Мас65 4 совое соотношение растворителя (ДМФА) и сырья изменяют в пределах 0,5 — 2:I;

Результаты деароматизации фракции

175-200 С Д!"!ФА приведены в табл.2 (опыты 1-7 ), 1313865 вать не все сырье, а только его высокоароматиэированную часть,, что повышает произвОдительность процесса по сырью на 40-607. и снижает расход растворителя„

ЬгBМИДОМу 0 т Л И Ч а Ю Щ И г1 С Я тем, что, с целью повышения произво.дительности процесса, снижения расхода растворителя и упрощения его регенерации, исходную фракцию 150-200С предварительно разделяют ректификацией

Упрощается схема регенерации иэ- на фракцию, выкипающую в пределах 150бирательных растворителей вследст- 175 С,и фракцию,выкипающую в превие искусственного увеличения разнос- делах 175-200 С, и дальнейшей ти температур кипения обрабатываемо- fQ .З кстракционной деароматизации подверго сырья и растворителя. "ÿþ ò одну из полученных фракций име1ощую более высокое содержание

В качестве,цополнительных продук- ароматических углеводородов, с постов удается получить концентрацию лсдующим смешением очищенной и неочиароматических углеводородов, которые II5 щенноЙ фракций, используются как высокооктановый 2. Способ по п.1 о т л и ч а юкомпонент автомобильного бензина шийся тем, что деароматизацию о фракции 150-175 С проводят N-метилпирролидоном, содерж-зим 2-37 воды и взятым в массовом соотношении к

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я сырью 0,8-1:1, при температуре 30

40 .

Способ полу1ения углеводород- 3, Способ по п.1, о т л и ч а ю ных растворителей на основе углево- шийся тем, что деароматиэацию дородной фракции, выкипающей в преде-25 фракции 175-200 С проводят диметило лах 150-200 С, с использованием ста- формамидом, содержащим 2-ЗЕ воды, дии экстракционной деароматизации взятым в массовом соотношении к сырью

Ы-метилпирролидоном или диметиглфор-- 1-1,5:l, при температуре 30 — 40 С.

Таблица 1

Якстракигггя ap6w= тичесгиух унл недородов из o:.ргакцик 150 175 С ГазокоиДенсата

Л- гг е "клинрроу,:.гдо Ноы или компопен р Раств орителя для трав ления печатных форм, с а

rro,унг гуеиия зк -, гуа;аггггг г Показатели -качества рафи,f ната г .„1

l Содеожа

Показатели качества зкстракта! ; с.„де-бету i:аg гг Г»

К g а з ь- rz с L "ь

E Наг„ % Эг)И1 еггч к

«ыр pt

Содергга гнг! 11 ыг, ;год „ иаг .4 на ис жадное

Содержание

Вьиод нас.7 на ис. кодног сырье

Показаоказа" гггггг На

1 ! t в наcIво рь;теле „

1 мзс,А, тель лреломления, 0

Пр реломения, go

3 аромати ческих ароиатичеег гдг

1сь->ье углеводородов иас.Ж угленодародон, нас . г

21 0 1 4343 Я

97,5 1,4637

97,3 1,4634

61,0 1,4518

1 40 7

1,4350 7,3

1,433/ Z l 2

92,7 22,0

18,5

3 4С 2

1,4340 17,4 63,1 1,4582

1,4468

1„4467

1,4481

l,4476

1,431 9 33,4

14„5 уг 2

53,4

1,4328 25,9

53,2 г у,",1

52.,6

/. г,,у г3.0

6., . 4

1,4309 36,6

50,5

68г7 l 7,.0 1,4330

Пятисг"уленчетая зкстракпия

70г2 9.3 1,4175

Эг< г -,:гулаг т ной занл„

30ОС

0„8.::

70 4 1,4572

Ваг1г гнат- 2 ноя зоуп1, 40 С

1 -.;! 6Я,Я

",-0 4 70 31 2 72 7 1 4595

1313865

Таблица 2

Экстракция ароматических углеводородов из фракции 175-200 С газоконденсата диметилформамидом

Опыт

Показатели качества экстракта окаэатели качества рафината

Условия проведения экстрах

Содерк ние в

Темпе"

Содержание

Показатель

Выход, мас.X

Содержание оказаратура, ос

ыход, ас.X в рас рител мас.X на ис.реломения, 20 и> ароматичс а исароматичеспреломления п20

D ходное сырье одное

ырье кнх углеводоуглеводородов мас.X родов, мас.X

11,3

78,0

Зо

0,5:1,7 16,0 - I 4339

1,4560

61,3

57,2

2 30

3 30

1,0:1

l,5: l

79,3

71,7

13,0

9,5

1,4312

1,4302

20,7

1,4519

l,4491

28,3

36,0

50 i 6

19,7

55,6

26,0

58,5

7,5 1.,4284

7 Экстракт- I ной эоны, 35 С

71,6!,0:1

28,4

62,1

l,453) Рафинатной зоны, 40 С

l,0:I

76,8 10,5 I 4295 23,2 64,3 1,4545

01 810 !3 0

l,4324 19,0 65,6

1,4597

Составитель Л. Иванова

Редактор А.Маковская Техред А.Кравчук Корректор C.Øåêìàð

Заказ 2181/26

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

4 30

5 20

6 40

2э0:1 64в0 7э5 1э4291

1,0:l 80,3 !5,0 !,4319

Iå,0- l 73 з 2 I 0 « 0 lý,4300

Пятиступенчатая экстракция

Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.1, д.4/5

1,4460

1,4535

1,4467