Способ выделения ароматических углеводородов c8 из смесей с насыщенными углеводородами

 

Изобретение относится к выделению аренов C8 из ксилольной фракции катализата риформинга. Выделение ароматических углеводородов C8 из смесей с насыщенными углеводородами ведут путем азеотропной ректификации. В качестве селективного азеотропобразующего компонента используют ацетонитрил в массовом отношении к насыщенным углеводородам сырья от 85:15 до 93:7. В результате увеличивается степень извлечения ксилолов и повышается чистота конечного продукта. 1 табл.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для выделения аренов C8 из ксилольной фракции катализата риформинга.

В настоящее время арены C8 выделяют из катализата риформинга в основном методом простой ректификации. По данным разработчиков этого процесса степень чистоты выделенных аренов Cg составляет 99,5% мас. при их выходе 90% мас. (Бадьина Н. С. и др. Нефтехимия, 1977, т. 17, N 3, c. 412-415). Изомеры ксилола образуют азеотропные смеси с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами, нормальные температуры кипения которых находятся в пределах 132-152oC. Поэтому фактические потери ксилолов на промышленной установке из-за попадания их в дистиллат в составе азеотропов, а также с кубовым остатком колонны выделения суммарных ксилолов достигают 38% мас. (Сулимов А.Д. Сб. научных трудов ВНИИ по переработке нефти, 1983, N 44, ч. 2, с. 184-218).

Повышение степени извлечения и чистоты ксилолов возможно при использовании вместо простой ректификации процесса азеотропной ректификации.

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению способ выделения аренов C8 азеотропной ректификацией с метанолом (патент Канады 451985 A, 1948). Этот способ нашел промышленное применение и на российских нефтеперерабатывающих предприятиях (Каркеев В.М. и др. Производство ксилолов. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1980, 60 с.).

Недостатками данного способа являются низкая селективность метанола по отношению к аренам и образование тангенциальных азеотропов метанола с аренами C8, что приводит к существенным потерям ксилолов с дистиллатом.

Цель изобретения - повышение селективности процесса, степени извлечения ксилолов и их чистоты. Поставленная цель достигается при выделении аренов C8 из ксилольной фракции катализата риформинга азеотропной ректификацией с использованием в качестве азеотропобразующего компонента ацетонитрила.

В качестве сырья использовалась промышленная ксилольная фракция 120-147oC катализата риформинга, содержащая 94,8% мас. ароматических углеводородов C8 и 5,3% мас. насыщенных углеводородов. Результаты опытов азеотропной ректификации с ацетонитрилом и для сравнения простой ректификации и азеотропной ректификации с метанолом представлены в таблице.

Азеотропная ректификация с ацетонитрилом или метанолом и простая ректификация проводились в одинаковых условиях на ректификационной колонке эффективностью 15 теоретических тарелок при флегмовом числе 9.

Как следует из представленных в таблице результатов, азеотропной ректификацией чистые арены C8 без примесей насыщенных углеводородов могут быть выделены при незначительных потерях аренов C8 с дистиллатом, составляющих всего 0.01-0.05% мас. от потенциального содержания их в сырье. При азеотропной ректификации с метанолом чистые арены C8 выделены при их потерях с дистиллатом на порядок выше - 0.51% мас. При простой ректификации чистые арены C8 получены в кубовом остатке лишь при их потерях с дистиллатом 11.21% мас. от потенциального содержания в сырье.

Таким образом, выделение аренов C8 из ксилольной фракции катализата риформинга наиболее эффективно азеотропной ректификацией с ацетонитрилом. Соотношение ацетонитрила к сырью 30% мас. соответствует при указанном выше составе сырья соотношению ацетонитрил: насыщенные углеводороды 85 : 15 мас. Такое соотношение ацетонитрила к насыщенным углеводородам достаточно для полного удаления последних в виде азеотропных смесей. При соотношении ацетонитрила к сырью 70%, соответствующем соотношению ацетонитрил : насыщенные углеводороды 93 : 7 мас., результаты процесса улучшаются незначительно.

Регенерация ацетонитрила из дистиллата - гетерогенной азеотропной смеси с насыщенными углеводородами C8-C9 может быть осуществлена сепарацией после предварительного охлаждения дистиллата до 20-30oC. Ацетонитрильный слой возвращается в колонну азеотропной ректификации, а из углеводородного слоя примеси ацетонитрила реэкстрагируются водой.

Пример 1.

В кипятильник ректификационной колонки эффективностью 15 теоретических тарелок загружают 67.35 г фракции 120-147oC катализата риформинга, содержащей 94.7% мас. аренов C8, и 20.2 г ацетонитрила. После выхода колонки на рабочий режим, при флегмовом числе 9 и температуре верха колонки 71-81oC/760 мм рт. ст. отбирают 23.80 г дистиллата и 63.75 г кубового остатка. Кубовый остаток состоит из чистых аренов C8. Из дистиллата выделено 3.60 г углеводородов, содержащих 0.8% мас. аренов C8. Потери аренов C8 с дистиллатом - около 0.05% мас. от потенциала в сырье.

Пример 2.

В кипятильник той же ректификационной колонки загружают 67.24 г того же сырья и 26.09 г метанола. При работе по той же методике при температуре верха колонки от 61 до 63.5oC/760 мм рт.ст. отбирают 29.979 г дистиллата и 63.355 г кубового остатка. Кубовый остаток состоит из чистых аренов C8. Потери аренов C8 с дистиллатом 0.325 г, или 0.51% мас. от потенциала в сырье.

Пример 3.

В кипятильник той же ректификационной колонки загружают 60.51 г того же сырья без селективного растворителя. При работе по той же методике при температуре верха колонки от 120 до 131oC/760 мм рт.ст. отбирают 3.89 г дистиллата и 56.62 г кубового остатка. Содержание аренов C8 в дистиллате 24.1% мас. , в кубовом остатке - 99.95% мас. Степень извлечения аренов, содержащих в качестве примесей 0.45% мас. насыщенных углеводородов, составляет 98.36% мас. от потенциала в сырье.

Формула изобретения

Способ выделения ароматических углеводородов C8 из смесей с насыщенными углеводородами путем азеотропной ректификации, отличающийся тем, что в качестве селективного азеотропобразующего компонента используется ацетонитрил, взятый в массовом соотношении к насыщенным углеводородам сырья от 85:15 до 93:7.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для выделения ароматических углеводородов из дизельной фракции

Изобретение относится к области переработки нефти, в частности очистки масляных фракций нефти

Изобретение относится к производству нефтяных смазочных масел и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности при очистке масел селективными растворителями N-метилпирролидоном и фурфуролом

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к очистке остаточных масляных фракций

Изобретение относится к способам очистки нефтяного остаточного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности

Изобретение относится к области .нефтепереработки и нефтехимии, и может быть использовано на нефтегазоперэрабатывающих и нефтехимических заводах и касается способа получения углеводородных растворителей

Изобретение относится к переработке углеводородного сырья и может быть использовано в производстве углеводородного топлива

Изобретение относится к химии, нефтехимии, а также к способу выделения концентрата бензолсодержащих и толуолсодержащих компонентов - сырья для производства бензола и толуола риформингом, а также сырьевой фракции для производства экологически чистого компонента моторного топлива риформингом из широкой бензиновой фракции, содержащей предельные углеводороды C2-C5, бензол образующие предельные углеводороды C6, толуолобразующие предельные углеводороды C7, предельные углеводороды C8-C10, ароматические углеводороды C6-C10 и другие примеси, ректификацией

Изобретение относится к области химии, нефтехимии, а точнее к способу выделения высокооктанового компонента моторного топлива и бензола из катализатов риформинга бензиновых фракций

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности, конкретно к способам переработки нефти

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к разработке способов очистки этилового спирта в процессе ректификации для получения товарного продукта высокого качества

Изобретение относится к химической переработке нефтепродуктов, а именно к процессам каталитического риформинга для получения высокооктанового компонента моторного топлива (сокращенного ВКМТ) с октановым числом (сокращенно ОЧ) 95 пунктов и выше по исследовательскому методу (ПиМ) из катализаторов риформинга с ОЧ 91-93 ПиМ

Изобретение относится к выделению ароматических углеводородов C8 из ксилольной фракции катализата риформинга путем азеотропной ректификации
Наверх