СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 665,662., ° 037 (088. 8) (72) Авторы изобретения А.И. Юдаев, В.Н, Павлычев, М.И. Якушкин, В.И. Котов, Р.Х. Хазипов и A.B. Фиалковский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

ИЗ ИХ СМЕСЕЙ С НЕАРОМАТИЧЕСКИМИ

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть использовано для выделения ароматических углеводородов из их смесей с неаромати5 ческ ими углев одородами .

Известны способы выделения ароматических углеводородов путем жидкостной эк с трак ции с елек тив ными рас тв орителями моно-, ди,вЂ” три- и полиэтиленгликолями, содержащими до 50% воды, смесью триэтиленгликоля с этиленгликолем (1) .

К недос таткам с пособов выделения ароматических углеводородов обводненными гликолями или их смесями друг с другом относятся значительный расход экстрагента и большие энергетические затраты.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции с использованием смешанного селективного растворителя на основе, гликоля (2)..

Данный растворитель представляет собой смесь триэтиленгликоля с этиленгликолем, содержащим 5-60% послед него.

Недостатком способа нвляется низкая степень извлечения ароматических углеводородов . (- 0,5-0,7) . Применяемые экстрагенты не обеспечивают высокого коэффициента распределения ароматических углеводородов н обладают низкой растворяющей способностью. B промышленных процессах экстракции за счет этих недостатков приходится поддерживать высокое соотношение растворителя к сырью (8-14:1) и повышенную температуру (140-150 С) . о

Целью изобретения является увеличение степени извлечения и коэффициента распределения ароматических углев одородов ° Поставленная цель достигается тем, что в способе выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции смешанным селективным растворителем, в качестве последнего используют смесь, содержащую диметиламинопропионитрил, воду и гликоль, прн следующем соотношении KoMIIQHeHToB об.%:

Т а б л и ц а 1

Соде аром ческ ффинт тепен ь з влечения астворитель, об. Ъ роматиеского предеия угле да р глеводоматикого углеводорода

40 ЭГ+5 8, 8

ДМПН+1 2 воды 16 B 61 „71 96

35 об.% о-Ксилсла и 65 об.Ъ н-Нонана

0,434

40 ТЭГ+5 B 8

ДМПН+1, 2 в оды

12,40 47,0

87,9

0,593

3,5ь Толуола+ 65% н-Гептана

Этиленгликоль

92 2 9,3

0,05

Триэтиленгликоль

28,9 82,3 29,6

0,17

60 ТЭГ+39,2

ДМПН- -О,B воды 14,1 56,9 93,5

Катализат риформинг фракции

62-140 C

О, 861

Температура 5 G С, с оотн слоение рас тв ори тель: сырье 2: 1, Диметиламинопропион и трил 16,0-58 8

Вода 0,4-12,0

Гликоль Остальное

Предпочтительным является использование в качестве гликоля этчлен5 гликоля или триэтиленгликоля.

Ароматические углеводороды выделяют путем одноступенчатой жидкостной экстракции с использованием в качестве селективного растворителя триэтиIQ ленгликоля и этиленгликоля с добавкой диметиламинопропионитрила (ДМПН) в количестве от 20 до 60 об. Ф. Добавляемый ДМПН содержит 0,4-12% воды.

Применение смешанного экстрагента, состоящего из гликолей и ДМПН, позво.- 1:1 ляет значительно увеличить степень

Как видно из таблицы, с добавлением к ТЭГ и ЭГ диметиламинопропионитрила степень извлечения ароматического углеводорода увеличивается в 2-3 раза, а коэффициент распределения вЂ” в 1,5-3 раза, в зависимости от количества добавки. Так, при экстракции толуола иэ его смеси с 65% н-геп тана ТЭГ извлечение составляет 29,6% против 56,5-87 9% при экстракции смесью ТЭГ+ДМПН. 6G

Применение смешанного экстрагента по сравнению с индивидуальными гликолями или их смесями позволяет сократить количество циркулирующего в системе растворителя, его расходы и извлечения и коэффициент распределения ароматических углеводородов. Экстракцию проводят при 40 С, объемном соотношении смешанного растворителя к сырью 4: i. В качестве сырья используют углеводородную смесь, состоящую из 35 об.В о-ксилола и 65% об.Ъ н-нонана. Составы рафината и экстракта анализируют хроматографически. Коэффициент распределения ароматического углеводорода определяют по формуле

К„ A/8 где А и В вЂ” содержание о-ксилола в экстрактной и рафинатной фазе соответственно °

Экстрагирующие свойства растворителей при 40 С, объемном соотношении

pacòâoðHòåëü . сырье 4:1 представлены в табл. 1. энергетические затраты, что в целом улучшает технико-экономические показатели процесса разделения °

Пример 1. Сырье, смесь углеводородов, состоящая, об. Ъ: о-ксилол 35 и н-нонан 65, подвергают одноступенчатой экстракции четырехкратным количеством смешанного экстрагента, содержащего, Ъ: этиленгликоль 40 и диметиламинопропионитрил 58,8 и вода 1,2, при 40ОС. После интенсивного перемешивания и отстаивания отделяют экстрактную и рафкнатную фазы и определяют их состав . Состав рафинатной фазы,Ъ: о-ксилол 14,3, н-нонан 70,0, экстрагент 15,7.

739049

Наименование компонентов

Этиленглик оль

4,0 48,0 24,0

2i0

Триэ тиленгликоль 76,0

32,0 16 0 88,0

Диметиламинопропионитрил

58,8

48,0

12,0

16,0 19,6

4,0 0,4

l 2

Вода

Результаты одноступенчатой экст" ракции, которая проводилась при 40 С

O объемном соотношении растнорителы сырье 4: 1, сырье: смесь 35 и 65 об.% о-ксилола и н-нонана, соответственно приведены н табл. 3.

Таблица3 оэффициент аспределения роматических гленодородон

Степе изнле чения

Растно тель сос тан держание ароматиских угленодсрон, об.Ъ

0,204

0,175

0,864

0,545

0,79?

53,6

68,6

66,8

23i0

48,5

69,2

87,0

68,3

24,2

66„6

46,9

13,0

31,8

Сырье вЂ” катализат риформинга фракции 62-140 С, о содержащий 54, 1% ароматических углеводородов.

Пример 4. Сырье, смесь угле- О тризтиленгликоль 76,0, диметиламино" водородон состоящая об.Ъ: о-ксн- пропионитрил 16,0 и 4,0 (состав A), t 1 о лол 35 и н-нонан 65, подвергают од- . при 40 С, После интенсивного переменоступенчатой экстракции четырехкрат- . шинания и отстаивания отделяют экстным количеством смешанного экстраген- рактную и рафинатную фазы и опредета, содержащего, Ъ: этиленгликоль 4,0, 65 ляют их состав.

Состав экстрактной фазы, Ъ | о-ксилол 6,2, н-нонан 4, О, экстрагент 89,8.

Коэффициент распределения о-ксилола 0,434. Содержание о-ксилола в рафинате и экстракте 16 8 и 61,0% соответственно. Выход экстракта 41%. 5

Степень извлечения о-ксилола 71,96%.

Пример 2. Сырье, смесь углеводОродов, состоящая, об. %: о-ксилол 35 и н-нонан 65, подвергают одноступенчатой экстракции четырехкрат- 0 иым количеством смешанного экстраген та, содержащего,Ъ: триэтиленгликоль 40 и диметиламинопропионитрил 58,8 и вода 1,2 при 40 С. После интенсивного перемешинания и отстаивания отделяют экстрактную и рафинатную фазы и определяют их состав.

Состав рафинатной фазы,Ъ: о-ксилол 11,3, н-нонан 83,1Ъ, экстрагент 5,6. 20

Состав экстрактной фазы, Ъ: о-ксилол 6,7, н-нонан 7,6 экстрагент 85,7.

Коэффициент распределения о-ксилола 0,593. Содержание о-ксилола в рафинате и экстракте 12, 4 и 47, 0% со- 25 ответственно. Выход экстракта 66,0%.

Степень извлечения о-ксилола 87,9.

Пример 3. Сырье, стабильный катализат риформинга фракции 62-140 С, о содержащий, Ъ: ароматические углеводородыы 54, 1, н том числе бензол 8,0, толуол 21, 6, ксилолы и выше 2 4, 5, подвергают одноступенчатой экстраквЂ” ции 4-кратным количеством экстрагента, состоящего, Ъ: триэтиленгликоль 60 и диметиламинопропионитрил 39, 2 и вода 0,80, при 40оC. После интенсивного перемешинания и отстаивания отделяют экстрактную и рафинатную фазы и определяют их состав .

Состав рафинатной фазы, Ъ г ароматические углеводороды 14,9, парафинонафтеновые углеводороды 78,0, экстрагент 7,1.

Состав экстрактной фазы,%: ароматические углеводороды 6,2, парафинонафтеновые углеводороды 4,6, экстрагент 89,2 °

Коэффициент распределения ароматических углеводородов 0,861. Содержание ароматических углеводородов s рафинате и экстракте 14,1 и 56,9% соответственно. Выход экстракта 48,9%.

Степень извлечения ароматических углеводородон 93,5.

Составы исследованных растворителей представлены в табл. 2.

Таблица 2 т э"

7490 49

Составитель Л. Боброва

Редактор М, Недолуженко Техред A.Ùåïàíñêàÿ Корректор М. Демчик

Заказ 3002/3

Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Состав рафинатной фазы,%: о-ксилол 21,6, н-нонан 72, 4, экстрагент

6,0.

Состав экстрактной фазы,%: о-ксилол 4,4, н-нонан 2,5, экстрагент 93,1.

Коэффициент распределения о-ксилола

0,204.

Содержание о-ксилола в рафинате и экстракте 23,0 и 63,6%, соответственно. Выход экстракта 29,5%. Степень извлечения о-ксилола 53,6%.

Пример 5. Сырье, стабильный катализат риформинга фракции 62-140 С, содержащий,%: ароматический углеводород 54,1, в том числе бензол 8,0, толуол 21,6, ксилолы и выше 34, 5, подвергают одноступенчатой экстракции 5 четырехкратным количеством смешанного экстрагента, состоящего,%: этиленгликоль 2,0, триэтиленгликоль 38,0, диметиламинопропионитрил 58,8 и вода 1,2 (состав C), при 40 С. После Щ интенсивного перемешивания и отстаивания отделяют экстрактную и рафинатную фазы и определяют их состав.

Состав рафинатной фазы,%: аромати ческие углеводороды 28,7, парафинонафтеновые углеводороды 61, 3%, экстрагент 10,0.

Состав экстрактной фазы,%: ароматические углеводороды 8,4%, парафино-нафтеновые углеводороды 2, 1, экстрагент 89,5. Коэффициент распределения ароматических углеводоро-. дов 0,292. Содержание ароматических углеводородов в рафинате и экстракте

81,8 и 80,2%,соответственно.

Выход экстракта 46,0%. Степень иэ влечения ароматических углеводородов 68,3.

Формула изобретения

1. Способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции смешанным селективным растворителем на основе гликоля, о т л и чающий с я тем, что, с целью увеличения степени извлечения и коэффициента распределения ароматических углеводородов, в качестве селективного растворителя используют смесь, содержащую диметиламинопропионитрил, воду и гликоль при следующем соотношении компонентов, об.%:

Диметиламинопропионитрил 16,0-58, 8

Вода О, 4-12,0

Гликоль Остальное

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве гликоля используют этиленгликоль или триэтиленгликоль.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CILIA Р 2400802, кл. 260-674, опублик. 1947.

2, Авторское свидетельство СССР

9 184822 кл. С 07 С 15/02, 1965 (прототип).