Способ выделения ароматических углеводородов из смесей с неароматическими углеводородами

 

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Реслублнк (11Щ 1 1899 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 19.07.76(21)2388389/23-04 с присоединением заявки № (23} Приоритет (43) Опубликовано 25.06.7 8.Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания09.06.78 (5l) М. Кл.

С 07 С 7/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иаооретеннй и открытий (5З) УДК 66.048.65 (088.8) А„А. Гайле, Н. Ф. Грищенко, А. П. Захаров, В. Л. Клименко, П. И. Коротков, Г, А, Ластовкин, В. А. Проскуряков и Л.. В. Семенов (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

ИЗ СМЕСЕЙ С НЕАРОМАТИЧЕСКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ

1ф0 2

С я

Изобретение относится к области нефтехимической технологии и может быть использовано при выделении ароматических углеводородов С - С из фракций катализатов риформинга, пироконденсатов и других и смесей с неароматическими углеводородамн. .Известны способы выделения ароматических углеводородов жидкостной экстракцией с применением различных селективных рас- . творителей, например диэтиленгпиколя (ДЭГ), сульфолана и др. tl

Недостаток такого способа — использование растворителей, имеющих низкую селективность или растворяющую способность по отношению к извлекаемым углеводородам.

Малоселективные растворители не обеспечивают получения продукции высокого качества, а процесс экстракции экстрагентами с недостаточной растворяющей способностью приходится проводить при зчачитель- 0 ном соотношении растворитепь: сырье и при высокой температуре.

Например, соотношение ДЭГ:ñûðüå составляет 15-18;1, температура экстракции

100-150 С. При применении супьфопайа

2 соотношение экстрагент; сырье равно 5-6:l.

Это приводит к значительным энергетическим затратам и к большому объему экстракционной аппаратуры.

Известен также способ выделения ароматических углеводородов из углеводородных смесей путем жидкостной экстракции в присутствии селективного растворителя -Mформилморфолина или его смеси с водой (2) .

Недостаток этого способа — невысокая степень извлечения целевых продуктов.

11ель изобретения — повышение степени извлечения целевых продуктов.

Это достигается при осуществлении предложенного способа выделения ароматических углеводородов из смесей с неароматическимн углеводородами, заключающегося в том, что исходную смесь подвергают жидкостной экстракции с использованием в качестве раотворителя соединения обшей формулы гкя, ХО, в;

И Ы; СН, С Ну

Предлагаемые растворителя обладают оп тимальным сочетанием селективности и рас творяющей способности, Применение нх позволит повысить степень извлечения ароматических углеводородов иэ сырья при од1О новременном снижении температуры процесса и разряда растворителя.

Физико-химические свойства производных окс олиднна Т а б л и ц а 1 . и тиазолндина

Растворитель

Температура кипения, С/мм рт. ст.

Показатель преломления

Формипоксазоиидик

1,4720

1,141/20 С 1,4700

Ацетилоксазолидин

115/Ф

230/760

84/1

Пропионилоксазоииднк

1,4695

1,5437(22 С) 122/3

Ацетилтиазолидин

СН,ОН ! +СНО

СН,ЮН, НрС вЂ” 0

I + +g,O

Н2 2

i б

5Н

Н,С О К С вЂ” О

-+ Pqy) O — ) ) + ЯСООН

НЯ " = 4 Б2 2 /

С в

Таким обрезом, сырье для производства предлагаемых селективных растворителеймоноэтанопамин, формальдегид, ангидриды кислот является доступным и дешевым, а сам процесс получения растворителей протекает с высоким выходом (свыше 90%) и может быть легко осуществлен в промышлен- ности

Укаэанные растворители смешиваются с ароматическими углеводородами и незначительно растворяют насышенные углеводоро- gp ды °

rae хО, $;

Я=Н СНЗ

:или его смеси с водой.

Огличие способа - использование в качестве растворителя соединения обшей форГ1

С,, 8

Производные оксазолидина получают аци лированнем оксазолидина ангидридами соответствующих кислот или кислотами. Окса. золидин может быть получен конденсацией моноэтаноламина с формальдегидом.

Испытание термической стабильности Ж -ацетнлоксазолиднна проводят путем выдерживания его при 150 С в теченйе 80 ч. Вязкость образца при этом не изменяется, что свидетельствует об отсутствия образования полимеров при нагревании растворителя, т,е. о его высокой термической стабяльности..

Вязкостью- ацетилоксазолидина при 50 С

,е составляет 2,5 Сст, что значительно ниже вязкости диэтнленгляколя н сульфолана и создает благопрнятные условия для массооб- мена при промышленном использовании.

Регенерация предложенных растворителей может осуществляться или путем отгонки ароматических углеводородов . ректификацией, или реэкстракцией ароматических углеводородов из растворителя ннзкокипящими,(С ; С ) илн высококипящими насыщенными углеводородами, B табл. 2 приведены результаты одноступенчатой экстракции ароматических углеводородов. из смесей с парафиновыми углеводородами и из фракции каталиэата риформинга предложенными растворителями.

Из представленных результатов видно, что

К вЂ” ацетилоксазолидин как в чистом виде, так и с добавками воды превосходит по всем показателям известные экстрагенты, применяющиеся в промышленности. Экстракция

Я -ацетилтиазолидином в смеси с неболь-. шим количеством воды также приводит к хорошим результатам, а применение N- фор611899 мипоксаэолидина позволяет получать экстракт с большей концентрацией ароматических углеводородов.

Предложенные экстрагенты показывают высокую эффективность н в процессе непрерывной протявоточной экстракции.

Приводятся результаты экстракции ароматических углеводородов из катализатор риформинга (фракция с т. кип. 62 105 С) на 1О роторно-дисковом экстракторе эффектнвностью 7 теоретических ступеней. .

Составкатапиэата,ве4%:неароматическне. углеводороды - 69,4; ароматические30,6, в том числе бенэол — 12,85; толуол16,13; ксиполы - 1,25; ароматические С0,37.

Растворитель - Я- ацетилоксаэолидин

+ 5% Я Отемпература экстракции 4РС; соотношенне растворитейь: сырье 3:1 об.

Содержанке ароматических угпеводородов .

k рафннате 2%, в экстракте 77, 6 %.

Поспе отгона рисайкла в колнчестве20 о636 попучают ароматическке, углеводороды с чистотой 89,8%.

Степень извлечения ароматических углеводородов 98% от потенциального содержания в сырье..

611899 о

Р о ф хасс х е 3. эхо сс и сс е 1 О аф ф и э с4 о»» о" н сО

0Q сО о о»о

CD

CCI е о сЧ сО сО

t» о

О сО

О со сЯ 1 о

tQ с9 ф v

te c

f о ф

1ч и с-ф

1 о

B х

Ф

Ю х ф и

М с

1 х о (9

М о

И

2 а о

1

3

i

1й 3

A t» о

B ф о

lIt о и

А

Р а

»1 о

Ф

g о

2 о ф

Щ

Ю

3. а о

I сч сО

В а а- .8, (н

9hU

2 lO

t ао

Л4-»

CD CD сО сР сч с „н с 3 о" о о о" о сц 03 сО ,, ((Q (Ч а o Q с0 сО с4 щ CD сО 1 а со о о т н о л сО сЧ о о о щ со и со ст) сО с cQ о о о о

Ь

1 I

1й (Ф х Ф

В.

Х

2(Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент СШЛ М 3466345, кл. 260-674, 1967.

2. Патент СССР N 485588, кп, С 07 С 7/10, 1975.

Составитель !-!. Глебова

Редактор Т. Загребельная Техред N, Борисова Корректор Л. Власенко

Заказ 3397/24 Тираж 559 Подписное

Ц!!!!И!!И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П!!!! "Патент . г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Пример 1, В герметичную емкость с магнитной мешалкой загружают 3,533 г

Х - ацетипоксазолидина и 1,770 г сырья, содержащего 39 вес.% толуола и 69 вес.% гептана. Смесь.термостатируют при 20 С в течение 30 мин при интенсивном перемешивании.

После отстаивания отбирают экстрактную фазу шприцем. Вес экстрактной фазы 4,032 r, вес рафинатной фазы 1,271 г, !о

Состав обеих фаз анализируют хроматографически.

Состав экстрактной фазы, вес. %; раст-воритепь — 87,0,топуоп — 9,87; гептан3,19, 15

Состав рафинатной фазы, вес.;о . растворитепь — 1,8; топуол — 17,3; гептан — 80,9.

Состав рафината,вес 6: топуол — 17,6; гептан - 82,4.

Состав экстракта,вес%: топуоп — 76,2", гептан - 23,8.

Степень извяечения топуопа составляет

64,2% от потенциального содержания в сырье, Пример 2. В герметичную емкость с магнитной мешалкой загружают 4,918—

И вЂ” ацвтиптиазопидина, содержащего 4,9% .воды, и. 2 450 r сырья, содержащего 35 вес. % топуопа и 65 вес, % гептана. Смесь термостатируют при 20 С в течение 30 мин зс пои интенсивном перемешивании. После отстаивания отбирают экстрактную фазу шприцем.

Вес экстратной фазы 5,409 r, вес рафинатной фазы 1,958 г, Состав обеих фаз анализируют хроматог35 рафически.

Состав экстрактной фазы, вес. %: растворитепь- 89,9;топуоп - 8,28;гептан -1,82, .Состав рафинатной фазы, вес. %: растворитепь — 2,7; топу оп — 2 1,2; гептан — 7 6, 1.

4Q

Состав экстракта, вес. %: топуоп — 82: гептан — 1,8.

Состав рафината, вес. %: топуоп — 21,8; гептан — 7 8,2.

Степень извлечения топуопа составляет

51,7% от потенциального содержания в сырье, П р и M е р 3. В герметичную емкость с магнитной мешалкой загружают 4,493 г

Я- формипоксазопидина и 2,269 г сырья, содеРжащего 39 вес. % топУопа. Смесь термостатируют при 20 С в течение 30 мин, при интенсивном перемешивании. После отстаивания отбирают экстрактную фазу шприцем.

Вес экстрактной фазы 4,7 64 г, вес рафинатной фазы 1,998 г.

Состав обеих фаз анализируют хроматографически.

Состав экстрактной фазы, вес. %: растворитепь — 93,7; толуоп — 5,7, гептан0,6.

Состав экстракта, вес. %: топуоп — 90,7; гептац — 9,3, Ф

Состав рафината, вес. %: топуоп — 26,3; гептан — 73,7.

Степень извлечения топуопа 34,3% от потенциала.

Способ выделения ароматических углеводородов из смесей с неароматическими углеводородами путем жидкостной экстракции селективным растворителем ипи его смесью с водой, о т и и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения степени извлечения, в качестве растворителя используют)соединение обшей формулы