Способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими углеводородами

 

ВС ЕСОР- 1 3 К А% бибг е . -, } 1 А

Союз Советских

Социалистических

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii) 5I3960

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.01.73 (21) 1872325 04 (51) Ч. Кл.- зС 07С 7/1О

С 07С 15/02

С 10G 21/06 с присоединением заявки Лге 1946888/

/2040402,/04 (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.05.76. Бюллетень Лге 18

Дата опубликования описания 02.07.76 (53) УДК 665.66.062 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Проскуряков, А. A. Гайле, Н. В. Парижева, М. Н. Пульцин и Н. Г, Хватова

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЪ|ДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ ИХ СМЕСЕЙ

С НЕАРОМАТИЧЕСКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ

Температура

Показатель

Плотность кипения, С/мм рт. ст. преломления

„1З

D те

Диметиловый эфир дигликолевой кислоты

130/13

120 †1/15

1,1675

Диметиловый эфир иминодиуксусной кислоты

1,4415

Диметиловый эфир тиодигликолевой кислоты

135/11

Изобретение относится к способам экстракции ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими углеводородами. Известны способы экстракции ароматических углеводородов с применением диэтиленгликоля, (ДЭГ), триэтиленгликоля, пропиленкарбоната, сульфолана и т. п. Наиболее эффективный из применяемых экстрагентов — сульфолан.

Однако сульфолан имеет достаточно высокие температуру плавления и вязкость и низкую растворяющую способность, что вызывает необходимость проводить процесс нри высокой температуре и высоком соотношении растворитель — сырье.

Известен способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими углеводородами путем жидкостной экстракции с использованием в качестве экстрагента а-метилтриметиленсульфона; однако

5 при его применении степень извлечения ароматических углеродов равна всего 54,9о/о.

В предлагаемом способе в качестве селективных растворителей рекомендуется использовать диметиловые эфиры алифатических дн10 карбоновых кислот общей формулы

Х(СНзСООСНз) . где Х=ХН,О,S, или их смеси с iU-метилпирролидоном.

15 Диметиловый эфир диглнколевой кислоты получают прн взаимодействии метнлового

513960

Таблица 2

Содержание ароматических углеводородов, вес. N

Степень извлечения ароматических углеводородов, Коэффициент распределения К

ТемпеСырье

Экстрагент ратура, С экстракт сырье

55,5

0,447

Гептан-Толуол

75,8

35,0

0,469

35,0

76,5

57,0

62 — 140 С

58,1

0,42

77,4

67,7

0,39

Гептан-Толуол

35,0

51,9

73,0 эфир дигликолевой

Днметиловый кислоты

35,0

0,51

61,4

77,6 эфир дигликолевой вес. io) Х метилпирвес.;,„) эфир дигликолевой

Диметн ловы и кислоты (65 ролидон (35

Диметиловый кислоты

67,5 0,43

58,1

62 — 140 С

77,2

0,13

0,33

0,42

23,8

50,9

54,9

35,0

30,0

35,0

75,0

74,2

79,2

Гептан-Толуол

ДЭГ+7О6 H O

Сульфолан+19, НаО а-метнлтриметиленсуль фон спирта с хлорангидрндом дигликолевой кислоты. Последняя может быть получена из хлоруксусной кислоты н гидрата окиси бария. Диметиловый эфир иминодиуксусной кислоты получают при взаимодействии мс гилового спирта с солянокислой солью иминодиуксусной кислоты. Последнюю можно получить из гидрата окиси кальция в водном аммиаке и монохлоруксусной кислоты.

Диметиловый эфир иминодиуксусной кислоты

Диметиловый эфир тнодигликолевой кислоты

Диметиловый эфир тиодигликолевой кислоты

Как видно из результатов однократного экстрагирования, приведенных в табл. 2, предлагаемые растворители превосходят по всем показателям диэтиленгликоль (ДЭГ), а наиболее эффективный из применяемых за рубежом экстрагентов — сульфолан — по степени извлечения и коэффициенту распределения толуола при близкой концентрации экстракта.

Смеси предлагаемых растворителей с N-метилпирролидоном по степени извлечения ароматического углеводорода превосходят а-метилтриметиленсульфон при близкой концентрации экстракта.

Более высокая растворяющая способность предлагаемых растворителей позволяет проводить процесс экстракции при более низких температурах и меньшей кратности растворителя.

Предлагаемые растворители не претерпева-. ют термического разложения в интервале температур 20 †2 С, поэтому регенерация этих экстрагентов возможна методом простой ректификации.

Пример 1. В герметически закрытую емкость, снабженную магнитной мешалкой, загружают 2,2091 г диметилового эфира тиодигликолевой кислоты и 1,1010 г сырья, содержащего 35 вес. % толуола и 65 вес. /, гептана. Смесь термостатируют при 20 С и интенДиметиловьш эфир тнодигликолевой кислоты получают при взаимодействии метнлового спирта с хлорангидридом тиодигликолевой кислоты. Свойства селективных растворите5 лей приведены в табл. 1.

Результаты одноступенчатого экстрагирования ароматических углеводородов при соотношении экстрагент: сырье=2: 1 (вес. %) приведены в табл. 2. сивном перемешивании. После отстаивания экстрактную фазу отбирают шприцем. Вес экстрактной фазы 2,4402 г, вес рафинатной фазы 0,8699 г; составы фаз анализируют хроматографически. Состав экстрактной фазы, %. гептан 2,88, толуол 9.02; растворитель 88,1.

Состав рафинатной фазы, % гептан 74.3 толуол 19,2, растворитель 6,5.

Отсюда состав экстракта, %. гептан 23,5, толуол 76,5.

Состав рафината; %.. гептан 79,5, толуол

20,5.

Коэффициент распределения толуола 0,469.

Степень извлечения толуола при одноступенчатой экстракции 57,0% .

Пример 2. В герметически закрытую емкость, снабженную магнитной мешалкой загружают 4,038 r диметилового эфира дигликолевой кислоты и 2,009 r сырья, содержащего

35 вес. /в толуола и 65 вес. % гептана. Смесь термостатируют при 30 С в течение 30 мин при интенсивном перемешивании. После отстаивания экстрактную фазу отбирают шприцем.

Вес экстрактной фазы 4,449 г, вес рафинатной фазы 1,598 г. Составы фаз анализируются хроматографически.

Состав экстрактной фазы, о/о. гептан 3,03, толуо.у 8,7, растворитель 88,8, 513960

Формула изобретения

Составитель Л. Боброва

Тскред A. Семе:<ов

К)рректор Н. Лук

Рсдактор Л. Емельянова

Подииш)ос

Заказ l 3 )3/о Изд. ¹ 1367 Тираж 575

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Минис)ро,. CCI) ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5

Т и)ос f!::< (1) и и, .: 1) . С а! < у! ) о.,:и 2

Состав рафинатной фазы, % гептан 73,3, толуол 21,2, растворител;. 5,5.

Отсюда состав экстракта, : гептан 27,0, толуол 73,0. Состав рафината, %: гептан 77,6, толуол 22,4. Коэффициент распределения толуола 0,39. Степень извлечения толуола при одноступенчатой экстракции 51,9%.

П р и мер 3. В герметически закрытую емкость, снабженную магнитной мешалкой загружают 1,1125 г смеси диметилового эфира дигликолевой кислоты (65 вес. %) и iV-метилпирролидона (35 вес. %) и 0,5356 r сырья, содер?кащего 35 вес. % толуола и 65 вес. % гептана. Смесь термостатируют при 30 С в течение 30 мин при интенсивном перемешивании.

После отстаивания экстрактную фазу отбираIoT lIlIfpiiIici)!. Вес экстрактиой фазы 1,2281 вес рафинатной фазы 0,4200 г. Составы фаз анализируют хроматографически.

Состав экстрактной фазы, %: гептан 2,63, толуол 9,1, смешанный растворитель 88,27.

Состав рафинатной фазы, %: гептан 76,5, толуол 16,43, смешанный растворитель 7,07.

Отсюда состав экстракта, о

Состав рафината, %: гептан 17,7, толуол

82,3. Коэффициент распределения толуола

5 0,515. Степень извлечения толуола при одноступенчатой экстракции 61,4%.

10 Способ выделения ароматических углеводородов из нх смесей с неароматическими углеводородами и? тем жидкостно!! Экстракции селективным растворителем, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения степени из15 влечения аромати !еских углеводородов, в качестве се;!ективного расTBUp Iте. Iя испол ь ) lот диметиловые эфиры алифатических дикарбоиовых кислот общей формулы

Х (СНгСООСНз) z, где X=O,ХН.S нли их смеси с N-метилпирролидоном.