Патент ссср 339039

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

339039

Союз Соввтакиа

Срциалиотичвоких вррублкик

Зависимый от патента №

M. Кл. С 07с 7/10

Заявлено 04.XII.1968 (№ 1287973/23-4) ,Приоритет 06.XII.1967, № 131258, Франция

Опубликовано 15.Ч.1972. Бюллетень № 16

Цо1аитрт лр «влату изоорвтвиий и открытий лри Саветв 56ииратров

GGGP

УДК 6 .061.52 (088.8) ВС:ЕСОЮЗНЛЯ

" " f 7 f t, . - у

Дата оп1убли кова ния описания 13.Ъ 1 1972

Авторы изобретения

54 ЛИСТ Н4, Иностранцы

Андре Молине и Клод (Франция)

Иностранная фирма

«Инститю Франсэ дю Петроль, де Карбюран э Любрифьян (Франция) Заявитель

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

ЦЗ :МЕСИ | ЦЕАРОМАТИЧЕСКИЩИ

Изобретение относится к,усовершенствованию экстракции ароматических углеводородов с помощью растворителей.

Известен способ выделения ароматических углеводородов из смеси с неароматическими путем двухступенчатой противоточной экстракции в присутствии селективного растворителя, например формилморфолина, и фракции низкокипящих парафиновых углеводородов.

Независимо от способа разделения на фракции,при этом получают концентрат ароматических углеводородов и восстановленный растворитель, который можно вновь использовать.

Однако с течением времени растворитель принимает все более и более густую окраску изза накопления в нем продуктов разложения; при этом он утрачивает часть своей селективной способности. Для устранения этого недостатка,растворитель очищают путем дистиллирования. Однако этот способ является малоэ ффективным, так как наиболее крупные примеси отгоняются в смеси с растворителем.

С целью повышения селективной способности растворителя по .предлагаемому способу отобранный с,низа колонны второй ступени экстракции растворитель подвергают контактированию с концентратом первой ступени экстракции в присутствии воды. Продукт контактирования дистиллируют и/или предварительно направляют на промывку.

В результате этого растворитель эффективно обесцвечивается и очищается, загрязнения переходят преимущественно в концентрат вследствие большого сродства растворителя

5 с водой. Концентрат представляет собой продукт, который больше чем на 95%,по объему находится в жидком состоянии в момент контакта с частью растворителя и воды. Дополнительное количество воды должно быть та1o:ким, чтобы растворитель не растворял заметное количество насыщенных углеводородов, содержащихся в концентрате; в то же время достаточным для выделения примесей из;растворителяя.

Установлено, что содержание воды в органическом .растворителе в момент контакта с концентратом должно составлять 0,7 — 100, преимущественно 1 — 50 ч., на 1 ч. органичес20 кого растворителя. Эту воду можно ввести различными способами, например, смешать с частью восстанавливаемого растворителя до контактирования последнего с концентратом или приготовить смесь концентрата с восста25 навливаемым растворителем и водой; при этом вода очень быстро растворяется в растворителе и выделяет загрязнения, которые переходят в концентрат.

Очень важно, чтобы контактированию в

30 жидкой фазе подвергались одновременно три

339039

65 продукта; фракция восстанавливаемого растворителя, концентрат и вода.

Контактирование концентрата с очищаемой фракцией растворителя осуществляют в установке, в которой промывают водой концентрат. Воду, применяемую для очистки растворителя, используют и для промывки концент,рата. В этом случае смесь концентрата, фракции растворителя экстракции и воды получают на месте.

На практике очистку растворителя можно осуществить периодически преимущественно непрерывным способом. Количество растворителя, выделяемого из основного потока циркулирующего растворителя, выбирается в зависимости от требуемого результата. Наиболее часто эта пропорция составляет 0,001 — 0,5, преимущественно 0,005 — 0,05 вес. ч. от общего количества растворителя экстракции, возвращаемого в процесс.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом. Различные варианты осуществления способа описаны в примерах.

Предлагаемый спо соб осуществляется следующим образом.

Жидкая загрузка, содержащая, например, насыщенные и ароматические угреводороды, .одается по трубопроводу 1 в экстракционную колонну жидкость — жидкость 2 при противотоке, а растворитель экстракции, преимущественно водная смесь диметилсульфоксида (окиси сернистого метила), поступает в эту же колонну по трубопроводу 8. Реагент обратного потока, например, низкие парафинистые углеводороды (пропан, бутан или пентан), фракция ароматического экстракта, может быть подан по трубопроводу4. Далее экстракт ароматических углеводородов поступает по трубопроводу 5 в колонну 6 повторного экстрагирования, куда .по трубопроводу 7 подается также растворитель повторного экотрагирования, например ожиженный бутан. Растворитель экстракции находится в свободном состоянии и по трубопроводу 8 направляется в трубопровод,З. Из колонны б в трубопровод

9 поступает раствор ароматических углеводородов .в растворителе повторного экстрагирования, который промывают водой в промывочном аппарате 10 для отделения возможно содержащегося растворителя экстракции, причем вода подается по трубопроводу 11. В трубопроводе 12 отделяют .раствор ароматических углеводородов в растворителе повторного экстрагирования, освобожденном от,растворителя экстракции. Смесь воды и растворителя экстракции поступает по трубопроводу 18 в выпарную колонку,14. Вода удаляется по трубопроводу 15, в то время как.концентриро ванный растворитель экстракции возвращается по трубопроводу 1б в трубопровод 3.

Концентрат, состоящий в основном из насыщенных углеводородов и растворителя экстракции, направляется по трубопроводу 17 в промывочную колонну 18, куда по трубопроводу 19 подается также вода. Концентрат из ко5

45 лонны 18 выводится по трубопроводу 20, а вода, содержащая растворитель экстракции, отводится по трубопроводу 21. Для выделения растворителя экстракции эту воду можно подвергнуть независимой дистилляции или дистиллировать в смеси с водой. Раствор через вентиль 22 направляется в трубопровод 23, который заканчивается в выпарной колонке

14, или по трубопроводу 24, управляемому вентилем 25, поступает в промывочной аппарат 10 для ароматических углеводородов. В этом слупае подача воды по трубопроводу 11 может быть значительно уменьшена.

Описанная установка .работает согласно известным процессам.

Характерная особенность предлагаемого способа состоит в том, что часть:растворителя экстракции выводится из трубопровода 8 и направляется по трубопроводу 2б в промывочную колонну i18; загрязнения удаляются с концентратом по трубопроводу 20.

Фракция растворителя, охлажденная в трубопроводе 16 и очищенная по предлагаемому способу, поступает в экстракционную колонну 2, куда опа вводится отдельно или в смеси с фракцией неочищенного растворителя (последнее показано па чертеже); в случае раздельной подачи очищенную фракцию лучше вводить на уровне выше ввода нео чищенной фракции.

Предлагаемый способ очистки растворителя экстракции применим в особенности к органическим растворителям, которые обладают большим сродством к воде, т. е. способны растворять минимум 50% по весу воды при температуре обработки или способны смешиваться в любой пропорции с водой .при этой температуре. Примерами таких растворителей являются диметилсульфоксид, этиленгликоль сульфолан, метилкар бом ат и N-метилпирролидон; преимущественным растворителем является диметилсульфоксид.

Для экстрагирования ароматических углеводородов часто применяют эти растворители в смеси с водой; весовое отношение воды и органического растворителя обычно составляет Π— 0,4 ч. воды па 1 ч. растворителя.

Пример 1. На схеме, изображенной на чертеже, показан такой вариант выполнения способа, когда вентиль 22 закрыт, а вентиль

25 открыт. Бензин состава (в вес. %): насыщенные углеводороды 20, углеводороды олефинового ряда 10,5, ароматические углеводороды 69,5 экстрагируется при всгречном потоке растворителем, состоя щим из 95% диметилсулыфоксида и 5% воды. Расход бензина достигает 100 кг/час, а растворителя

100 кг/час. Экстракт промывается бутаном в количестве 20 кг/час, который подается по трубопроводу 4 (эта фракция .бутана находится B смеси с концентратом), а затем в колонне б повторно экстратируется бутаном в количестве 160 кг(час, подаваемым по трубопроводу 7. Вторичный экстракт после б тановой

339039

Составитель Т. Раевская

Техред А. Камышникова Корректор Л. Царькова

Редактор 3. Горбунова

Заказ 1648/6 Изд. Ко 697 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 обработки промывается водой, подаваемой по трубопроводу ll, а также водой после промывки концентрата (поступающего по трубо,проводу 24), после чего бутан дистиллируется, конденсируется и возвращается в процесс для повторного экстрагирования. Одновременно получают концентрат ароматических углеводородов (69,2 вес. ч./час).

Концентрат, содержащий О,З кг/час диметил оульфо юсида, на пра вляется по трубо про воду 17 в промывочную колонну 18, куда также по трубопроводу 19 поступает 5,3 кг/час воды и 4 кг/час растворителя экастракции (95 /о диметилсульфоксида и 5% воды), удаляемого по трубопроводу 26. Весовое отношение воды и диметилсульфоксида .в промывочной колонне

18 составляет 1,35. Промывочная вода отводится .по трубопроводам 21 и 24. При этих условиях растворитель экстракции в трубопроводе 3 всегда остается светлым и практически не содержит загрязнений.

Пр имер 2. Если закрыть вентиль 25 и открыть вентиль 22, то растворитель экстракции будет также оставаться светлым, очищенным от загрязнений. ,Пример 3. Процесс осуществляют по примеру 1, но воду, поступающую по трубопроводу 19 в промывочную колонну 18, расходуют в количестве 20 кг/час, а фракцию растворителя экстракции, направляемую в эту же колонну, расходуют в количестве не более 1,5 кг/час.

Растворитель всегда состоит из 95 /о диметилсульфоксида и 5 воды. Весовое отношение воды и диметилсульфоксида в колонне 18,равно 11,6.

Растворитель остается светлым и практически без примеси, как в примере 1.

Предмет изобретения

1. Способ выделения ароматических углеводородов из смеси с неароматическими путем двухступенчатой прстивоточной экстрак10 ции в присутствии селективного растворителя, например диметилсульфоксида, и промывного агента, например низкокипящих парафиновых углеводородов, с последующей подачей отобранного с верха колонны второй ступени

15 экстракции продукта на промывку водой, отводом растворителя с низа колонны и его дистилляцией, отличающийся тем, что, с целью повышения селективной способности раство.рителя, отобранный с,низа колонны раство20 ритель предварительно подвергают контактированию с концентратом первой ступени экстракции в присутствии воды, взятой в количестве 0,7 †1 ч, на 1 ч. растворителя, и продукт контактирования дистиллируют и/или

25 предварительно направляют на промывку.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воду и органический растворитель при контактировании берут в соотношении 1 — 50: 1.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, 30 что растворитель, направляемый на контактирован ье, берут в количестве 0,001 — 0,5 вес, ч. от общего количества растворителя экстракции, возвращаемого в процесс.