Способ выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами



Способ выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами
Способ выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами
Способ выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами

Владельцы патента RU 2381208:

Общество с ограниченной ответственностью "Производственное объединение "Киришинефтеоргсинтез" (RU)

Изобретение относится к способу выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами с одновременным получением дистиллята экстрактивной ректификацией, характеризующемуся тем, что в качестве селективного растворителя используются смеси, содержащие 14,7-48,5% масс. сульфолана или N-формилморфолина и 48,5-83,3% масс. метилпирролидона, содержащие 2-3% масс. воды. Применение данного способа позволяет получать бензол, толуол и дистиллят с содержанием бензола не более 1-1,5% об., который может быть использован в качестве компонента автомобильных бензинов или как сырье процесса пиролиза. 4 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть использовано для выделения бензола и толуола из бензольной фракции риформата с одновременным получением компонента автомобильных бензинов.

В соответствии с европейскими спецификациями на автомобильные бензины Евро-4, действующими с 2005 г., содержание бензола не должно превышать 1% (об.) [1]. В то же время основным компонентом российских автомобильных бензинов служит катализат риформинга бензиновой фракции н.к. - 180°С с концентрацией бензола 3-5% (об.).

Для крупных нефтеперерабатывающих заводов с ресурсами риформатов более 1.5 млн.т/год наиболее экономичное направление снижения содержания бензола в автомобильных бензинах - постфракционирование риформата бензиновой фракции с последующим выделением бензола из бензольной фракции экстрактивной ректификацией [2]. В качестве селективных растворителей процесса экстрактивной ректификации в промышленности используются N-метилпирролидон [3], N-формилморфолин [4], смешанный растворитель «Тектив-100» [5].

Основной недостаток высокоселективных растворителей (сульфолана, N-формилморфолина и др.) состоит в недостаточно высокой растворяющей способности по отношению к углеводородам, приводящей к расслаиванию жидкости на тарелках колонны экстрактивной ректификации и к снижению эффективности процесса выделения бензола. Для предотвращения расслаивания системы углеводородное сырье - селективный растворитель запатентован способ выделения аренов из углеводородных смесей экстрактивной ректификацией с N-формилморфолином, отличающийся тем, что процесс проводится при повышенном давлении - до 0.5 МПа [6]. Повышенное давление приводит к повышению температуры в колонне и увеличению растворимости насыщенных углеводородов в N-формилморфолине. Однако недостаток предложенного способа состоит в том, что с повышением температуры снижается стабильность π-комплексов аренов с полярными растворителями, что приводит к снижению селективности разделения.

N-Метилпирролидон проявляет очень высокую растворяющую способность, что обуславливает гомогенность системы на тарелках колонны экстрактивной ректификации, однако этот растворитель менее селективен по отношению к аренам, чем сульфолан и N-формилморфолин.

Состав смешанного растворителя «Тектив-100» не приведен, однако, судя по использованию вакуума и пара высокого давления в отпарной колонне отгонки аренов, в его состав входят высококипящие селективные растворители типа сульфолана, регенерация которого проводится аналогичным способом [7].

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению способ выделения аренов из углеводородных фракций экстрактивной ректификацией с использованием смеси сульфолана с сорастворителем - алкилсульфоланами, содержащими до 8 атомов в молекулах (Междунар. пат. 0183642, 2001; С.А., V.135, 346146). Недостатки данного способа, принятого в качестве прототипа, следующие:

- использование высококипяших селективных растворителей (температура кипения сульфолана 28°С, алкилсульфолана - еще выше) приводит к высокой температуре в колонне экстрактивной ректификации и в кипятильнике и к снижению селективности процесса разделения;

- высокая вязкость смешанного растворителя снижает коэффициент полезного действия тарелок и число теоретических тарелок колонны экстрактивной ректификации;

- трудности при регенерации растворителей: необходимость использования генератора водяного пара высокого давления и вакуума в отпарной колонне;

- необходимость использования вакуумсоздающей системы и вакуумной колонны повышенного диаметра по сравнению с атмосферной отпарной колонной приводит к повышенным капитальным затратам.

Цель данного изобретения - устранение перечисленных выше недостатков. Поставленная цель достигается при добавлении к высокоселективному растворителю сравнительно низкокипящего и маловязкого растворителя с повышенной растворяющей способностью по отношению к углеводородам. В качестве последнего предлагается использовать N-метилпирролидон, а в качестве высокоселективных растворителей - сульфолан и N-формилморфолин.

Физико-химические и селективные свойства указанных растворителей приведены в табл.1. Как следует из представленных данных, сульфолан и N-формилморфолин значительно селективнее N-метилпирролидона по отношению к модельной системе гексан-бензол, о чем свидетельствует отношение предельных коэффициентов активности этих углеводородов в растворителях .

В то же время N-метилпирролидон проявляет более высокую растворяющую способность, характеризуемую величиной, обратной предельному коэффициенту активности бензола . По комплексному критерию эффективности, учитывающему как селективность, так и растворяющую способность, сульфолан и N-метилпирролидон различаются незначительно. Преимущества N-метилпирролидона - меньшие значения вязкости, энтальпии испарения и температуры застывания.

В качестве сырья использовалась промышленная бензольная фракция 55-85°С, выделенная ректификацией из риформата бензиновой фракции н.к. - 180°С, содержащая 30.48% масс. бензола и 0.46% масс. толуола.

Опыты экстрактивной ректификации проводились на насадочной ректификационной колонке эффективностью 15 теоретических тарелок. Условия проведения и результаты опытов экстрактивной ректификации с сульфоланом, N-метилпирролидоном и смесями этих растворителей приведены в табл.2. На фиг.1 представлена зависимость степени извлечения аренов от состава экстрагентов при их массовом отношении к сырью 2:1.

Как следует из табл.2 и фиг.1, использование смешанных растворителей сульфолан - N-метилпирролидона, содержащих 2% масс. воды для снижения температуры в кипятильнике, более эффективно, чем индивидуальных растворителей. Таким образом, применение смешанных растворителей сульфолан - N-метилпирролидон характеризуется проявлением синергетического эффекта. В растворителе оптимального состава содержится 14.7% масс. сульфолана, 83.3% масс. N-метилпирролидона и 2% масс. воды. При этом составе смешанного растворителя для снижения концентрации бензола в дистилляте до уровня менее 1% (об.) достаточно использовать массовое соотношение растворителя к сырью 1.5:1, причем степень извлечения бензола составляет около 98% масс. Более высокая эффективность смешанного растворителя по сравнению с сульфоланом может быть объяснена переходом от двухфазной к гомогенной системе в колонне и снижением температуры процесса, а по сравнению с N-метилпирролидоном - повышенной селективностью смешанного растворителя.

Условия проведения и результаты опытов экстрактивной ректификации с N-формилморфолином, N-метилпирролидоном и смесями этих растворителей приведены в табл.3. На фиг.2 представлена зависимость степени извлечения аренов от состава экстрагентов при их массовом отношении к сырью 1,5:1. Как следует из табл.3 и фиг.2, использование смешанных растворителей N-формилморфолин - N-метилпирролидон, содержащих 3% масс. воды, приводит к синергетическому эффекту - более эффективно, чем применение индивидуальных растворителей. В растворителе оптимального состава содержится 29% масс. N-формилморфолина, 68% масс. N-метилпирролидона и 3% масс. воды. При массовом соотношении растворителя к сырью 1.5:1 содержание бензола в дистилляте снижается до 2.13% масс. или около 1.7% (об.). В связи с тем, что дистиллят при производстве автомобильных бензинов смешивается с риформатом фракции 85-180°С, изомеризатами, алкилатами, октаноповышающими добавками, не содержащими бензола, степень извлечения бензола на уровне 95% масс. можно считать достаточной. При снижении содержания воды в смешанном растворителе до 2% масс. и увеличении кратности растворителя к сырью до 2.5:1 концентрация бензола в дистилляте снижается до уровня менее 1% (об.).

Более высокая эффективность смешанных растворителей, содержащих 14.7-48.5% масс. сульфолана или N-формилморфолина и 48.5-83.3% масс. N-метилпирролидона и 2-3% масс. воды по сравнению с индивидуальными растворителями подтверждается также экспериментальными данными о коэффициентах относительной летучести модельной системы гептан-бензол (табл.4). Содержание бензола в углеводородной смеси 30% масс. массовое отношение растворителей к углеводородам 2:1, общее давление - 760 мм рт.ст.

В табл.4 приведены константы фазового равновесия гептана (Ко гп) и бензола (Кб) и коэффициенты относительной летучести {а) системы гептан-бензол.

По данным работы [5] коэффициенты относительной летучести системы гептан-бензол в присутствии N-формилморфолина и сульфолана равны 1.89 и 2.00 соответственно, т.е. ниже, чем при использовании предложенных смешанных растворителей.

Пример.

В куб колонны экстрактивной ректификации эффективностью 15 теоретических тарелок загружают 100 г бензольной фракции 55-85°С риформата, содержащей 30.48% масс. бензола, 0.46% масс. толуола и 69.06% масс. неароматических углеводородов С6-С7. Содержимое куба нагревают до кипения и в верхнюю часть колонны подают смешанный растворитель N-формилморфолин - N-метилпирролидон - вода состава 29.4/68.6/2.0% мас. при объемном отношении к дистилляту около 1.9:1. Отбирают несколько фракций дистиллята и анализируют их состав методом газожидкостной хроматографии. Опыт прекращают, когда расчетное содержание аренов в углеводородной части кубового остатка достигает 99.9% мас. При этом температура кубовой жидкости составляет 160°С, а массовое отношение селективного растворителя к сырью 2:1. Состав дистиллята и кубового остатка анализируют методом газожидкостной хроматографии и составляют материальный баланс опыта экстрактивной ректификации.

Ароматические углеводороды отгоняют из кубового остатка с острым водяным паром, при этом происходит регенерация смешанного селективного растворителя. Неароматические углеводороды, остающиеся в виде примеси 0.1% мас., представлены изомерами диметилциклопентана и н-гептаном с температурой кипения выше 90°С.

Источники информации

1. Каминский Э.Ф., Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологический и экономический аспекты. - М.: Изд-во «Техника». ООО «ТУМАГРУПП», 2001, 384 с.

2. Мириманян А.А., Вихман А.Г., Марышев И.Б. и др. Анализ вариантов снижения доли бензола в риформатах // Мир нефтепродуктов. 2006. N 5, с.26-27.

3. Гайле А.А., Залищевский Г.Д. N-Метилпирролидон. Получение, свойства и применение в качестве селективного растворителя. СПб.: Химиздат, 2005. 704 с.

4. Гайле А.А., Сомов В.Е., Залищевский Г.Д. Морфолин и его производные. Получение, свойства и применение в качестве селективных растворителей. - СПб.: Химиздат, 2007. - 336 с.

5. Джентри Дж.К., Кумар К.С., Ли Х.М., Ли Й.Х. Производство ароматических углеводородов по технологии GT-BTXSM // Химия и технология топлив и масел. 2003. N 1-2. С.12-17.

6. Preusser G., Richter К., Schulze M. Separation of aromatics from hydrocarbon mixtures: Пат. 2005648 ФРГ, 1971.

7. Гайле А.А., Сомов В.Е., Варшавский О.М., Семенов Л.В. Сульфолан: Свойства и применение в качестве селективного растворителя. СПб: Химиздат, 1998. 144 с.

Таблица 1
Физико-химические и селективные свойства растворителей при выделении бензола из смесей с насыщенными углеводородами
Наименование Сульфо лан [7] N-Формилмор фолин [4] N-Метилпирролидон [3]
Температура кипения, °С 285 244 202-204
Температура застывания, °С 28,4 20-23 -24
Плотность при 30°С, г/см3 1.262 1.142 1.0217
Динамическая вязкость, сПз      
при 30°С 10.286 6.68 1.54
75°С 3.85 2.4 0.88
Удельная теплоемкость, Дж/(г»°С)      
при 30°С 1,34 1.64 1.80
100°С 1.46 2.01 2.03
Энтальпия испарения при нормальной температуре кипения, кДж/моль 54.5 46.1 44
Предельные коэффициенты активности в      
растворителях при 30°С:      
71.9 42.0 14.1
2.43 2.28 1.08
Селективность 29.6 18.4 13.1
Растворяющая способность 0.412 0.439 0.926
Критерий эффективности 12.2 8.08 12.1

Таблица 2
Результаты выделения бензола из бензольной фракции риформата экстрактивной ректификацией с сульфоланом, N-метилпирролидоном и смешанными растворителями
Состав растворителя, % мас. Массовое отношение растворитель:
сырье		 Температура в кипятильнике, °С Выход дистиллята,
% мас.		 Отбор неароматических углеводородов с дистиллятом, % мас. Содержание аренов, % мас. Степень извлечения, % мас.
сульфолан N-МП вода дистиллят кубовый остаток суммы аренов бензола
29.25 68.25 2.5 2: 1 150 70.23 99.94 1.76 99.87 96.0 95.94
29.4 68.6 2.0 2: 1 148 69.57 99.94 0.77 99.87 98.25 98.23
14.7 83.3 2.0 2: 1 150 69.32 99.62 0.63 99.27 98.58 98.56
- 98.0 2.0 2: 1 145 70.05 99.97 1.44 99.9 95.25 95.2
98.0 - 2.0 2: 1 165 73.99 99.97 6.67 99.9 83.99 83.64
14.7 83.3 2.0 1.5:1 140 69.65 99.94 0.89 99.87 98.0 97.97
« « « 1:1 145 70.25 99.94 1.82 99.87 95.87 95.81

Таблица 4
Константы фазового равновесия гептана и бензола (Kб) и коэффициенты относительной летучести (α)
системы гептан - бензол
Состав экстрагента, % мас. Т-ра, °С Концентрация бензола, % мол. Kб α
в паровой фазе, Уб в жидкой фазе,
Хб
N-Метилпирролидон - 98 98 29.2 44.8 1.28 0.65 1.97
Вода - 2            
N-Метилпирролидон - 83.3 103 26.7 45.68 1.35 0.58 2.33
Сульфолан - 14.7            
Вода - 2            
N-Метилпирролидон - 68.6 103 27.6 46.27 1.35 0.60 2.25
N-Формилморфолин - 29.4            
Вода - 2            

Способ выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами с одновременным получением дистиллята экстрактивной ректификацией, отличающийся тем, что в качестве селективного растворителя используются смеси, содержащие 14,7-48,5 мас.% сульфолана или N-формилморфолина и 48,5-83,3 мас.% метилпирролидона, содержащие 2-3 мас.% воды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу разделения алкан-алкеновых фракций, возможно включающих примесь алкадиена(ов), с применением экстрактивной ректификации в присутствии полярного(ых) экстрагента(ов), при которой основное количество алканов выводят в потоке дистиллята, а основное количество алкенов выводят в потоке десорбата, отгоняемого из экстрагента, характеризующемуся тем, что до экстрактивной ректификации в алкан-алкеновой фракции проводят изомеризацию и/или гидроизомеризацию большей части содержащего(их)ся в ней 1-алкена(ов) в 2-алкен(ы) при температуре не более 100°С в присутствии гетерогенного(ых) катализатора(ов), обладающего(их) активностью при позиционной изомеризации алкенов, и возможно небольшого количества не дезактивирующего катализатор(ы) полярного вещества.

Изобретение относится к области основного органического синтеза, а именно к способу разделения биазеотропной смеси бензол-перфторбензол (ПФБ)-третичный амиловый спирт (ТАС).

Изобретение относится к способу разделения исходной смеси из двух или более компонентов посредством экстрактивной дистилляции, к пригодной для этого снабженной перегородкой разделительной колонне, а также к их применению.

Изобретение относится к способу непрерывного разделения C 4-фракции (C4) экстрактивной дистилляцией с использованием селективного растворителя в колонне экстрактивной дистилляции и характеризуется тем, что в колонне экстрактивной дистилляции в продольном направлении расположена разделительная перегородка, достигающая наивысшей точки колонны, с образованием первой зоны, второй зоны и нижележащей общей зоны колонны, и головной поток (С4Н10 ), содержащий бутаны, отводят из первой зоны, головной поток (C4H8), содержащий бутены, отводят из второй зоны, а поток (С4 Н6), содержащий углеводороды из С 4-фракции, которые более растворимы в селективном растворителе, чем бутаны и бутены, отводят из нижележащей общей зоны колонны.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к способам получения экстракционного деароматизированного компонента из риформата бензиновой фракции, и может быть использовано для производства нефтяных растворителей, например гексановых.

Изобретение относится к способу разделения сырой С 4-фракции, заключающемуся в ректификации сырой С 4-фракции, содержащей бутаны, бутены, 1,3-бутадиен и небольшие количества других углеводородов, включающих С 4-ацетилены, 1,2-бутадиен и С5-углеводороды, экстрактивной дистилляцией с использованием селективного растворителя, при этом сырую С4-фракцию подают в среднюю часть первой экстрактивной дистилляционной колонны, а селективный растворитель подают в колонну выше точки ввода сырой С 4-фракции, и парообразный боковой поток, который содержит С4-ацетилены вместе с 1,3-бутадиеном, 1,2-бутадиеном, С5-углеводородами и селективным растворителем и в котором концентрация С4-ацетиленов ниже предела саморазложения, отводят из первой экстрактивной дистилляционной колонны в точке ниже точки подачи сырой С 4-фракции, а верхний поток, содержащий компоненты сырой С4-фракции, которые в селективном растворителе менее растворимы, чем С4-ацетилены, отводят из верхней части первой экстрактивной дистилляционной колонны.

Изобретение относится к области извлечения и очистки 1,3-бутадиена из С4-фракций различного происхождения, содержащих также как минимум бутены, -ацетиленовые углеводороды и возможно бутаны и в небольших количествах углеводороды С3 и C 5.

Изобретение относится к усовершенствованным вариантам способа получения сухого осадка ароматической дикарбоновой кислоты, содержащей 8-14 атомов углерода, пригодного в качестве исходного материала для изготовления полиэфира, где указанный способ включает, например, следующую последовательность стадий: (а) окисление ароматического сырья в зоне окисления с получением суспензии карбоновой кислоты; (b) удаление в зоне жидкофазного массообмена, в которой удаляют по меньшей мере 5% жидкости, примесей из суспензии ароматической дикарбоновой кислоты с образованием осадка или суспензии ароматической дикарбоновой кислоты, и потока маточного раствора, где зона жидкого массообмена включает устройство для разделения твердого вещества и жидкости; (с) удаление в зоне противоточной промывки растворителем остаточных примесей из суспензии или осадка ароматической дикарбоновой кислоты, полученной на стадии (b), с образованием осадка ароматической дикарбоновой кислоты с растворителем и потока маточного раствора вместе с растворителем, где количество стадий противоточной промывки составляет от 1 до 8, зона противоточной промывки включает, по меньшей мере, одно устройство для разделения твердого вещества и жидкости, и указанный растворитель содержит уксусную кислоту, (d) удаление части растворителя в зоне противоточной промывки водой из осадка ароматической дикарбоновой кислоты вместе с растворителем, полученного на стадии (с), с образованием смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты и потока жидкости побочных продуктов вместе с растворителем/водой, где количество стадий противоточной промывки составляет от 1 до 8, и зона противоточной промывки включает, по меньшей мере, одно устройство для разделения твердого вещества и жидкости, причем стадии (b), (с) и (d) объединены в одну зону жидкофазного массообмена, и направление смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты непосредственно на следующую стадию (е), (е) сушку указанного смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты в зоне сушки с образованием указанного сухого осадка ароматической дикарбоновой кислоты, пригодного для получения полиэфира, причем указанный смоченный водой осадок сохраняет форму осадка между стадиями (d) и (е).

Изобретение относится к усовершенствованным вариантам способа получения сухого осадка ароматической дикарбоновой кислоты, содержащей 8-14 атомов углерода, пригодного в качестве исходного материала для изготовления полиэфира, где указанный способ включает, например, следующую последовательность стадий: (а) окисление ароматического сырья в зоне окисления с получением суспензии карбоновой кислоты; (b) удаление в зоне жидкофазного массообмена, в которой удаляют по меньшей мере 5% жидкости, примесей из суспензии ароматической дикарбоновой кислоты с образованием осадка или суспензии ароматической дикарбоновой кислоты, и потока маточного раствора, где зона жидкого массообмена включает устройство для разделения твердого вещества и жидкости; (с) удаление в зоне противоточной промывки растворителем остаточных примесей из суспензии или осадка ароматической дикарбоновой кислоты, полученной на стадии (b), с образованием осадка ароматической дикарбоновой кислоты с растворителем и потока маточного раствора вместе с растворителем, где количество стадий противоточной промывки составляет от 1 до 8, зона противоточной промывки включает, по меньшей мере, одно устройство для разделения твердого вещества и жидкости, и указанный растворитель содержит уксусную кислоту, (d) удаление части растворителя в зоне противоточной промывки водой из осадка ароматической дикарбоновой кислоты вместе с растворителем, полученного на стадии (с), с образованием смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты и потока жидкости побочных продуктов вместе с растворителем/водой, где количество стадий противоточной промывки составляет от 1 до 8, и зона противоточной промывки включает, по меньшей мере, одно устройство для разделения твердого вещества и жидкости, причем стадии (b), (с) и (d) объединены в одну зону жидкофазного массообмена, и направление смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты непосредственно на следующую стадию (е), (е) сушку указанного смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты в зоне сушки с образованием указанного сухого осадка ароматической дикарбоновой кислоты, пригодного для получения полиэфира, причем указанный смоченный водой осадок сохраняет форму осадка между стадиями (d) и (е).

Изобретение относится к усовершенствованным вариантам способа получения сухого осадка ароматической дикарбоновой кислоты, содержащей 8-14 атомов углерода, пригодного в качестве исходного материала для изготовления полиэфира, где указанный способ включает, например, следующую последовательность стадий: (а) окисление ароматического сырья в зоне окисления с получением суспензии карбоновой кислоты; (b) удаление в зоне жидкофазного массообмена, в которой удаляют по меньшей мере 5% жидкости, примесей из суспензии ароматической дикарбоновой кислоты с образованием осадка или суспензии ароматической дикарбоновой кислоты, и потока маточного раствора, где зона жидкого массообмена включает устройство для разделения твердого вещества и жидкости; (с) удаление в зоне противоточной промывки растворителем остаточных примесей из суспензии или осадка ароматической дикарбоновой кислоты, полученной на стадии (b), с образованием осадка ароматической дикарбоновой кислоты с растворителем и потока маточного раствора вместе с растворителем, где количество стадий противоточной промывки составляет от 1 до 8, зона противоточной промывки включает, по меньшей мере, одно устройство для разделения твердого вещества и жидкости, и указанный растворитель содержит уксусную кислоту, (d) удаление части растворителя в зоне противоточной промывки водой из осадка ароматической дикарбоновой кислоты вместе с растворителем, полученного на стадии (с), с образованием смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты и потока жидкости побочных продуктов вместе с растворителем/водой, где количество стадий противоточной промывки составляет от 1 до 8, и зона противоточной промывки включает, по меньшей мере, одно устройство для разделения твердого вещества и жидкости, причем стадии (b), (с) и (d) объединены в одну зону жидкофазного массообмена, и направление смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты непосредственно на следующую стадию (е), (е) сушку указанного смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты в зоне сушки с образованием указанного сухого осадка ароматической дикарбоновой кислоты, пригодного для получения полиэфира, причем указанный смоченный водой осадок сохраняет форму осадка между стадиями (d) и (е).

Изобретение относится к усовершенствованным вариантам способа получения сухого осадка ароматической дикарбоновой кислоты, содержащей 8-14 атомов углерода, пригодного в качестве исходного материала для изготовления полиэфира, где указанный способ включает, например, следующую последовательность стадий: (а) окисление ароматического сырья в зоне окисления с получением суспензии карбоновой кислоты; (b) удаление в зоне жидкофазного массообмена, в которой удаляют по меньшей мере 5% жидкости, примесей из суспензии ароматической дикарбоновой кислоты с образованием осадка или суспензии ароматической дикарбоновой кислоты, и потока маточного раствора, где зона жидкого массообмена включает устройство для разделения твердого вещества и жидкости; (с) удаление в зоне противоточной промывки растворителем остаточных примесей из суспензии или осадка ароматической дикарбоновой кислоты, полученной на стадии (b), с образованием осадка ароматической дикарбоновой кислоты с растворителем и потока маточного раствора вместе с растворителем, где количество стадий противоточной промывки составляет от 1 до 8, зона противоточной промывки включает, по меньшей мере, одно устройство для разделения твердого вещества и жидкости, и указанный растворитель содержит уксусную кислоту, (d) удаление части растворителя в зоне противоточной промывки водой из осадка ароматической дикарбоновой кислоты вместе с растворителем, полученного на стадии (с), с образованием смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты и потока жидкости побочных продуктов вместе с растворителем/водой, где количество стадий противоточной промывки составляет от 1 до 8, и зона противоточной промывки включает, по меньшей мере, одно устройство для разделения твердого вещества и жидкости, причем стадии (b), (с) и (d) объединены в одну зону жидкофазного массообмена, и направление смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты непосредственно на следующую стадию (е), (е) сушку указанного смоченного водой осадка ароматической дикарбоновой кислоты в зоне сушки с образованием указанного сухого осадка ароматической дикарбоновой кислоты, пригодного для получения полиэфира, причем указанный смоченный водой осадок сохраняет форму осадка между стадиями (d) и (е).

Изобретение относится к непрерывному ступенчатому противоточному способу каталитического окисления в растворителе по меньшей мере одного бензольного соединения, содержащего две замещающие группы, которые выбирают из класса, состоящего из алкильной, гидроксиалкильной, альдегидной, карбоксильной групп и их смесей, способных окисляться в соответствующее кислотное производное, включающему следующие этапы: (а) введение в первую стадию оксиления смеси сырья, содержащего по меньшей мере часть от общего количества каждого из: (i) растворителя, представляющего собой органическую кислоту, (ii) по меньшей мере одного каталитически активного металла, выбранного из марганца, кобальта, никеля, циркония, гафния, церия и их смесей, и (iii) брома в мольном соотношении в расчете на все каталитически активные металлы в интервале от 1:20 до 5:1 и от 7 до 60 мас.% общего количества по меньшей мере одного дизамещенного бензола, вводимого на этапах (а) и (d); (b) частичное окисление по меньшей мере одного дизамещенного бензола на первой стадии окисления в присутствии газа, содержащего молекулярный кислород первоначально в количестве от 3 до 20 об.%, при температуре в интервале от 121°С до 205°С и при относительных количествах дизамещенного бензола, каталитического металла, растворителя и брома, введенных на этапе (а), чтобы от 25 до 99,95 мас.% дизамещенного бензола, подаваемого на первую стадию окисления, окислялось с образованием газовой смеси, содержащей непрореагировавший молекулярный кислород, испаренный растворитель и первую смесь продуктов, содержащую полученное кислотное производное, частично окисленный дизамещенный бензол, непрореагировавший дизамещенный бензол и растворитель, и при давлении от 8,96·105 до 14,8·105 Па, достаточном для поддержания дизамещенного бензола, частично окисленного дизамещенного бензола, кислотного производного и растворителя в жидком состоянии или в виде суспензии твердого вещества в жидкости, так что концентрация остаточного молекулярного кислорода в оставшейся газовой смеси составляет от 0,3 до 2 об.%; (с) выделение полученной первой смеси продукта после первой стадии окисления и подачу по меньшей мере части выделенной первой смеси продуктов на вторую стадию окисления; (d) подача на вторую стадию окисления газа, содержащего молекулярный кислород и остаток от общего количества дизамещенного бензола, каталитического металла, растворителя и брома; (е) окисление на второй стадии окисления частично окисленного дизамещенного бензола и непрореагировавшего дизамещенного бензола, подаваемых на вторую стадию окисления, газом, содержащим молекулярный кислород в количестве от 15 до 50 об.%, при температуре в интервале от 175°С до 216°С и при относительных количествах дизамещенного бензола, частично окисленного дизамещенного бензола, каталитического металла, растворителя и брома, введенных на этапе (а), чтобы от 96 до 100 масс.% дизамещенного бензола и частично окисленного дизамещенного бензола окислялось с образованием газовой смеси, содержащей непрореагировавший молекулярный кислород, испаренный растворитель и вторую смесь продуктов, содержащую полученное кислотное производное и растворитель, и при давлении от 11,7·10 5 до 16,2·105 Па для того, чтобы поддерживать кислотное производное, частично окисленный дизамещенный бензол и непрореагировавший дизамещенный бензол в основном в жидком состоянии или в виде суспензии твердого вещества в жидкости, так что концентрация остаточного молекулярного кислорода в оставшейся газовой смеси составит от 3 до 15 об.%; (f) выделение после второй стадии окисления второй смеси продуктов, содержащей полученное кислотное производное; и (g) отбор после второй стадии окисления и возврат на первую стадию окисления газа, содержащего остаточный молекулярный кислород.

Изобретение относится к непрерывному ступенчатому противоточному способу каталитического окисления в растворителе по меньшей мере одного бензольного соединения, содержащего две замещающие группы, которые выбирают из класса, состоящего из алкильной, гидроксиалкильной, альдегидной, карбоксильной групп и их смесей, способных окисляться в соответствующее кислотное производное, включающему следующие этапы: (а) введение в первую стадию оксиления смеси сырья, содержащего по меньшей мере часть от общего количества каждого из: (i) растворителя, представляющего собой органическую кислоту, (ii) по меньшей мере одного каталитически активного металла, выбранного из марганца, кобальта, никеля, циркония, гафния, церия и их смесей, и (iii) брома в мольном соотношении в расчете на все каталитически активные металлы в интервале от 1:20 до 5:1 и от 7 до 60 мас.% общего количества по меньшей мере одного дизамещенного бензола, вводимого на этапах (а) и (d); (b) частичное окисление по меньшей мере одного дизамещенного бензола на первой стадии окисления в присутствии газа, содержащего молекулярный кислород первоначально в количестве от 3 до 20 об.%, при температуре в интервале от 121°С до 205°С и при относительных количествах дизамещенного бензола, каталитического металла, растворителя и брома, введенных на этапе (а), чтобы от 25 до 99,95 мас.% дизамещенного бензола, подаваемого на первую стадию окисления, окислялось с образованием газовой смеси, содержащей непрореагировавший молекулярный кислород, испаренный растворитель и первую смесь продуктов, содержащую полученное кислотное производное, частично окисленный дизамещенный бензол, непрореагировавший дизамещенный бензол и растворитель, и при давлении от 8,96·105 до 14,8·105 Па, достаточном для поддержания дизамещенного бензола, частично окисленного дизамещенного бензола, кислотного производного и растворителя в жидком состоянии или в виде суспензии твердого вещества в жидкости, так что концентрация остаточного молекулярного кислорода в оставшейся газовой смеси составляет от 0,3 до 2 об.%; (с) выделение полученной первой смеси продукта после первой стадии окисления и подачу по меньшей мере части выделенной первой смеси продуктов на вторую стадию окисления; (d) подача на вторую стадию окисления газа, содержащего молекулярный кислород и остаток от общего количества дизамещенного бензола, каталитического металла, растворителя и брома; (е) окисление на второй стадии окисления частично окисленного дизамещенного бензола и непрореагировавшего дизамещенного бензола, подаваемых на вторую стадию окисления, газом, содержащим молекулярный кислород в количестве от 15 до 50 об.%, при температуре в интервале от 175°С до 216°С и при относительных количествах дизамещенного бензола, частично окисленного дизамещенного бензола, каталитического металла, растворителя и брома, введенных на этапе (а), чтобы от 96 до 100 масс.% дизамещенного бензола и частично окисленного дизамещенного бензола окислялось с образованием газовой смеси, содержащей непрореагировавший молекулярный кислород, испаренный растворитель и вторую смесь продуктов, содержащую полученное кислотное производное и растворитель, и при давлении от 11,7·10 5 до 16,2·105 Па для того, чтобы поддерживать кислотное производное, частично окисленный дизамещенный бензол и непрореагировавший дизамещенный бензол в основном в жидком состоянии или в виде суспензии твердого вещества в жидкости, так что концентрация остаточного молекулярного кислорода в оставшейся газовой смеси составит от 3 до 15 об.%; (f) выделение после второй стадии окисления второй смеси продуктов, содержащей полученное кислотное производное; и (g) отбор после второй стадии окисления и возврат на первую стадию окисления газа, содержащего остаточный молекулярный кислород.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения основного фталата железа (III), который используется в химической практике, аналитическом контроле и в научных исследованиях, путем непосредственного взаимодействия железа с кислородом воздуха и фталевой кислотой в присутствии органического растворителя, где в качестве стимулирующей добавки используют соляную кислоту и неорганические хлориды в количестве 0,013-0,062 моль/кг загрузки, растворителем жидкой фазы берут н-бутиловый спирт, в качестве измельченного и перемещаемого в зоне реакции железа - стальные шарики диаметром 2,2-3,7 мм самостоятельно или же совместно с раздробленным чугуном в любом массовом соотношении между собой, начальное содержание фталевой кислоты варьируют в диапазоне 1,0-1,5 моль/кг загрузки, в качестве реактора используют бисерную мельницу вертикального типа с перетирающим агентом в виде стальных шариков и раздробленного сплава железа совместно со стеклянным бисером в массовом соотношении железосодержащего реагента, бисера и остальной загрузки 1:1:0,6 со сливным патрубком в качестве барботера по ходу процесса, загрузку проводят в последовательности: перетирающий агент и перемещаемый металл, растворитель жидкой фазы, фталевая кислота, хлорсодержащая стимулирующая добавка, а сам процесс начинают с подогрева содержимого реактора до 35°С и ведут при саморазогреве в диапазоне 35-50°С в условиях непрерывного перемешивания, барботажа воздуха с расходом 2,3-3,1 л/(мин·кг загрузки), сдерживания температуры охлаждающей жидкостной баней и контроля за ходом процесса методом отбора проб до практически полного расходования всей загруженной кислоты, после чего барботаж воздуха прекращают, дают возможность суспензии реакционной смеси самотеком слиться через находящуюся в поле действия постоянного магнита сетку в приемную емкость вакуум-фильтра, после чего ее фильтруют, осадок промывают растворителем жидкой фазы и направляют на очистку, а первичный фильтрат и промывной растворитель возвращают в повторный процесс.
Изобретение относится к способу разделения смеси бензойной и коричной кислот, характеризующемуся тем, что к технической смеси бензойной и коричной кислот приливают раствор гидроокиси натрия с получением осадка, приливают воду для получения гомогенного раствора, затем полученную техническую смесь натриевых солей бензойной и коричной кислот состава 2:1-1:2 при общей концентрации 3-5 М смешивают с серной кислотой концентрации 3-5 М, добавление серной кислоты прекращают при рН среды 8-9, а выпавший в осадок комплекс коричной кислоты с ее натриевой солью отфильтровывают от реакционной смеси, растворяют в избыточном количестве воды для растворения натриевой соли коричной кислоты, при этом коричная кислота выпадает в осадок, затем дополнительно обрабатывают серной кислотой концентрации 3-5 М до рН 1-2, отделяют выпавшие в осадок кристаллы коричной кислоты; реакционную смесь, оставшуюся после отделения комплекса, смешивают с раствором серной кислоты концентрации 3-5 М до рН 1-2, в результате чего в осадок выпадает кристаллическая бензойная кислота.
Изобретение относится к усовершенствованному способу окисления ароматического углеводорода, такого как, например, пара-ксилол, мета-ксилол, 2,6-диметилнафталин или псевдокумол, с помощью источника молекулярного кислорода с образованием соответствующей ароматической карбоновой кислоты в жидкофазных условиях при температуре от 50°С до 250°С, в присутствии катализатора, представляющего собой: а) катализатор окисления на основе по меньшей мере одного тяжелого металла, который представляет собой кобальт и один или более из дополнительных металлов, которые выбирают из марганца, церия, циркония, титана, ванадия, молибдена, никеля и гафния; b) источник брома; и с) незамещенный полициклический ароматический углеводород.
Изобретение относится к усовершенствованному способу окисления ароматического углеводорода, такого как, например, пара-ксилол, мета-ксилол, 2,6-диметилнафталин или псевдокумол, с помощью источника молекулярного кислорода с образованием соответствующей ароматической карбоновой кислоты в жидкофазных условиях при температуре от 50°С до 250°С, в присутствии катализатора, представляющего собой: а) катализатор окисления на основе по меньшей мере одного тяжелого металла, который представляет собой кобальт и один или более из дополнительных металлов, которые выбирают из марганца, церия, циркония, титана, ванадия, молибдена, никеля и гафния; b) источник брома; и с) незамещенный полициклический ароматический углеводород.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2010-02-10 2013-03-20T08:15:45
Наверх