Способ очистки бензола

 

((() 438632

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.10.72 (21) 1833217/23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 24.01.75 (51) М. Кл. С 07с 15/04

С 07с 7/00

Государственный комите

Совета Министров СССР ао делам изооретений и открытий (53) УДК 547.532(088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Горбач, В. Я. Стрельцов и М. Д. Шапиро

БПТБ

1 ""ЗАД 31 14 .:1 i ) Ь3 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ БЕНЗОЛА

Изобретение относится к нефте- и коксохимии и касается способа очистки бензола.

Известен способ очистки бензола путем ооработки его серной кислотой в одну или несколько ступеней, преимущественно с введением присадок, содержащих значительное количество непредельных углеводородов. Способ осуществляют в жидкой фазе при температуре около 40 С. По известному способу получают бензол желаемой чистоты, однако такой способ недостаточно эффективен. Например, для получения бензола высокой чистоты (бензол для синтеза) приходится применять двухступенчатую промывку с промежуточной ректификацией. Тенденция к повышению чистоты бензола для синтеза еще более усложнит эту технологию.

Значительная продолжительность и условия процесса ведут к потерям бензола как вследствие побочных реакций, так и вследствие механических потерь, возникающих из-за большого объема технологической аппаратуры.

С целью устранения указанных недостатков по предлагаемому способу обработке серной кислотой подвергают сырье в паровой фазе.

Процесс предпочтительно осуществляют в контактном аппарате башенного типа, например в барботажном или насадочном, с подачей протнвотоком к сырью серной кислоты, нагретой до температуры, превышающей температуру кипения сырья не менее чем на 2 С, и подачей присадки, содержащей непредельные углеводороды, в паровой фазе в простран5 ство между контактнымп ступенями.

На чертеже изображена схема установки для реализации процесса.

Пары сырья, например узкой бензольной фракции, полученной ректификацией каменно10 угольного сырого бензола, поступают по трубопроводу 1 в нижнюю часть многоступенчатого контактного аппарата 2, например барботажного или насадочного, проходят последовательно контактные ступени 3 аппарата и

15 очищенные от тиофенов и непредельных соединений удаляются из него по трубопроводу 4.

Очищают бензол серной кислотой (концентрации 90 — 93%), нагретой до температуры, превышающей температуру конца кипения сырья

20 не менее чем на 2 — 3 С, которую подают по трубопроводу 5. Кислота проходит все контактные ступени навстречу парам сырья и выводится по трубопроводу 6. Для глубокой очистки бензола по трубопроводам 7 в камеры

25 смешения 8, расположенные между контактными ступенями, подают пары присадки, например отходы производства синтетического каучука, с большим содержанием непредельных углеводородов. В этих камерах пары при30 садки смешиваются с парами сырья.

438632

Способ

Показатель предлагаемый известный

Содержание тиофена в исходном сырье, о, 1,5

1,5

Содержание тиофена в очищенном бензоле, о

0,0003

0,0003

Две последовательные мойки

Одна мойка

Количество самостоятельных установок

Удельный расход кислоты, кг/т

140

Удельный расход присадки, кг/т

30

Время контакта бензола с кислотой, сек

600

0,6

Расход щелочи (NaOH) на нейтрализацию, кг/т

1,5

6,0

92 — 94

Исследование процесса очистки бензола по предлагаемому способу показало, что процесс очистки бензола до необходимой чистоты (получение бензола для синтеза) длится доли секунды, тогда как при жидкофазной очистке 5 продолжительность процесса 10 — 15 мин. Бензол для нитрации первого сорта получают без применения присадок, а бензол для синтеза— с использованием их. Расход присадок сокращается по сравнению с известными способами 10 сернокислотной очистки бензола почти вдвое и соответственно снижаются потери бензола за счет сополимеризации его с непредельными соединениями. Очищенные углеводороды после нейтрализации не содержат кубовых 15 остатков. Выход чистых продуктов 98 — 98%.

Известно, что повышение температуры процесса при существующей технологии сернокислотной очистки приводит к увеличению 20 сульфирования бензола (увеличению потерь).

Поэтому процесс сернокислотной очистки ароматических углеводородов целесообразно проводить при 30 — 40 С.

В предлагаемом способе, несмотря на высокие температуры процесса очистки бензола, сульфирование его практически не происходит, так как применяют кислоту концентрации 90% и менее.

Пример 1. В качестве сырья используют 30 бензольную фракцию, полученную из промышленной бензол-толуол-ксилольной фракции, с содержанием тиофена 1,5% и бензол с содержанием тиофена 0,12%, который является исходным сырьем для получения бензола для синтеза. Очищают сырье 92 — 93%-ной серной кислотой.

Сырье подают в противоточный массообменный аппарат с линейной скоростью паров

1,5 — 3,0 м/сек, где оно контактирует с нагре- 40 той до 85 — 90 С серной кислотой. Продукт после контактирования конденсируют, нейтрализуют щелочью и анализируют.

Результаты очистки бензола по предлагаемому и известному способам приведены в 45 таблице.

Выход чистых продук- 96 — 98 тов, %

При очистке бензола в описанных выше условиях получают продукт, содержащий

0,00004 и менее вес. % тиофена.

Предмет изобретения

1. Способ очистки бензола от тиофенов и непредельных соединений путем обработки серной кислотой, отл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, обработке подвергают сырье в паровой фазе.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс осуществляют предпочтительно в контактном аппарате башенного типа, например барботажном или насадочном, с подачей противотоком к сырью серной кислоты, нагретой до температуры, превышающей температуру кипения сырья не менее чем на 2 С, и подачей присадки, содержащей непредельные углеводороды, в паровой фазе в пространство между контактными ступенями, 438632

Составитель В. Перекрестова

Редактор 3. Горбунова Техред 3. Тараненко Корректор Е. Рогайлина

Заказ 3597/12 Изд. № 164 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2