Способ очистки нафталинсодержащего сырья от тионафтена

 

Сущность изобретения: нагревают нафталинсодержащее сырье с нафталинсульфокислотой, взятой в количестве 10-20 мас.%, при 130-170°С. затем отделяют нафталинсульфокислоту промывкой водой и выделяют очищенный продукт дистилляцией. Потери нафталина составляют 0,08-0,06%. Степень удаления тионафтена достигает 97,2%. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1() (sl)s С 07 С 7/17, 15/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4806848/04 (22) 28,03.90 (46) 07,10,92. Бюл. ¹ 37 (71) Украинский научно-исследовательский углехимический институт и Дзержинский фенольный завод (72) Л.С.Кузнецова, А.B.Ìèðãîðoäñêàÿ, Н.И,Гуржий, И,Д.Сысоев, С.А.Филь, Б,Г,Качук, А.Л.Гиржев, Г,Д,Гиржева и И.Ф.Бегов (56) 1. Зыков Д.Д., Пац Б.М, Нафталин коксохимический, M.: Металлургия, 1981, с, 157 — 206.

2. Патент Великобритании ¹ 760054, кл. 2(3)В2, 1972.

3. Заявка ФРГ ¹ 2403664, кл, С 07 С 15/24, 1978.

Изобретение относится к способам очистки нафталина и может найти применение в коксохимической промышленности.

Известны химические методы очистки нафталина от серусодержащей примеси— тионафтена путем обработки серной кислотой в чистом виде, в присутствии добавок (1).Недостатки — применение токсичных и дорогостоящих реагентов, образование неутилизируемых экологически вредных отходов и снижение выхода очищенного продукта за счет протекания побочных процессов.

Известен способ очистки нафталина путем обработки его параформальдегидом в кислой среде, последу ощей нейтрализации и дистилляции (2), Недостаток этого способа также состоит в образовании побочных продуктов и экологически вредных отходов производства.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки нафталина путем его (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ НАФТАЛИНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ОТ ТИОНАФТЕНА (57) Сущность изобретения: нагревают нафталинсодержащее сырье с нафталинсульфокислотой, взятой в количестве 10 — 20 мас,%, при 130 — 170 С, затем отделяют нафталинсульфокислоту промывкой водой и выделяют очищенный продукт дистилляцией.

Потери нафталина составляют 0,08-0,06%.

Степень удаления тионафтена достигает

97,2%. 4 табл, нагревания с безводной сульфокислотой с добавлением параформальдегида и последующей перегонкой (3).

Недостаток этого способа заключаюется в наличии дополнительных потерь нафталина за счет конденсации его с параформальдегидом, а также в образовании кислых отходов производства. Кроме того, необходимость применения для очистки нафталина параформальдегида создает неудовлетворительные условия эксплуатации.

Цель изобретения — снижение потерь нафталина.

Цель достигается тем, что нафталинсульфокислоту используют в количестве

10 — 20 мас,% и отделение нафталинсульфокислоты осуществляют путем промывки водой. При этом нафталинсульфокислота становится реагентом для удаления тионафтена в виде растворимых в нафталине нелетучих смолистых соединений, отделяемых в

1766896

55 процессе ректификации очищаемого продукта, Это позволяет существенно снизить потери нафталина, а также осуществить практически безотходную технологию очистки нафталинсодержащего сырья.

Сущйость способа заключается в следу1 ющем.

В расплавленный тионафтенсодержащий нафталин добавляют при перемешивании 10-20 мас. нафталинсульфокислоты.

Смесь нагревают до 130 — 170 С и выдерживают в этом режиме в течение 5 — 19 ч в зависимости от требуемой степени очистки исходного нафталина, Далее реакционную массу охлаждают до 95 С и добавляют

4 — 5 мас. воды. После перемешивания в течение 15-20 мин ее подвергают часовому отстою с последующим разделением на очищенный нафталин и раствор нафталинсульфокислоты, Последний подвергают обезвоживанию, например, отгонкой и возвращают на обработку новой партии исходного нафталинсодержащего сырья.

Пример, В аппарат, снабженный перемешивающим устройством, обогревом, загружают 10000 кг (10 т) расплавленного нафталина прессованного, в котором содержится гидриндена и индена 7 кг (0,07 ), нафталина 9627 кг (96,27 ) тионафтена

311 кг (3,11,), метилнафталинов (a+/)

55 кг (0,55 P -метилнафталина и 0,02 аметилнафталина), Вводят 1500 кг (15 ) расплавленной нафталинсульфокислоты, представляющей собой сульфомассу, полученную при сульфировании нафталина

94 -ной серной кислотой при 160 С, При этом сульфомасса содержит серной кислоты

5 мас. (P -нафталинсульфокислоты 87, нафталина 7, воды и прочего до 100 g> по массе). При перемешивании поднимают температуру до 150 С и выдерживают 5 ч.

Затем реакционную массу охлаждают до

95 С и добавляют 500 кг воды (5 ). После

20 мин перемешивания реакционную массу подвергают отстою с последующим отделением нижнего слоя — нафталинсульфокислоты в количестве 1967 кг и верхнего — мытого (очищенного) нафталина в количестве

10033 кг, Мытый нафталин содержит собственно нафталина 9625 кг, тионафтена 100 кг, гидриндена + индена 2 кг, (а+ P) -метилнафталина 50 кг, нафталинсульфокислоты 15 кг, смолистых нелетучих веществ 239 кг, потери 2 кг. При этом степень удаления тионафтена составляет 68, потери нафталина

0 02 . Мытый нафталин, содержащий 75 кг свободной серной кислоты, подвергают

35 нейтрализации раствором щелочи и далее дистилляции с получением готовой продукции. Водный раствор нафталинсульфокислоты подвергают обезвоживанию, после чего используют для следующей операции очистки.

Ниже приведены результаты экспериментов по очистке прессованного нафталина, содержащего тионафтена 3,11 мас,, в различных режимных условиях, подтверждающие правомерность выбранных технологических параметров процесса (табл,1).

Как видно из приведенных данных, оптимальным расход сульфокислоты 1020 мас,, предпочтительно 15 мас, .

Снижение расхода сульфокислоты ниже указанного предела приводит к резкому снижению эффективности очистки по тионафтену. Увеличение расхода экономически неоправдано.

В табл.2 приведены результаты экспериментоа, иллюстрирующие влияние температуры на процесс удаления тионафтенов из исходного тионафтенсодержащего нафталина, Из приведенных данных видно, что оптимальнымй пределами температуры процесса являются 130 — 170 С, предпочтительно 150 С. Снижение температуры ниже 130 С приводит к повышению концентрации тионафтена, т.е. к ухудшению степени очистки нафталинсодержащего сырья, Повышение температуры процесса экономически нецелесообразно, так как степень извлечения сероорганики остается практически на одном уровне, . В табл.3 приведены данные иллюстрирующие влияние времени обработки на процесс удаления тионафтена из исходного нафталина.

Как видно из приведенных данных, оптимальным временем проведения процесса является 4 — 8 ч, предпочтительно 5,0. Снижение времени обработки ухудшает эффективность очистки, так как снижается степень удаления тионафтена, Увеличение времени приводит к значительному улучшению степени очистки — выше 97, Однако такая степень чистоты не требуется для нафталина 1-го сорта. Достаточно 68, что соответствует наличию в нафталине до 1,0 тионафтена.

В то же время приведенные данные свидетельствуют о возможности достижения самой высокой степени очистки без существенных потерь в нафталине, В табл.4 приведены сравнительныеданные предлагаемого способа и прототипа.

1766896

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Формула изобретения

Способ очистки нафталинсодержащего сырья от тионафтена путем обработки нафталинсульфокислотой при 130 — 170 С, отделения нафталинсульфокислоты и выделения очищенного продукта дистилляцией, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения потерь нафталина, нафталинсчльФокислоту используют в количестве 10 — 20мас.% и

5 отделение нафталинсульфокислоты осуществляют путем промывки водой.

1766896

Таблица 4

Составитель Ю.Пустовит

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3519 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5