Способ выделения ароматических углеводородов из ароматизированной фракции

 

Союз Советских

Социалистических

Республик о п И C A Н И Е („1789466

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 20.02,78 (21) 2581769/23 — 04 с присоединением эаявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 23. 12. 80 Бюллетень Ля 47

Дата опубликования описания 25.12 80 (51) М. Кл.

С 07 С 7/08

С 07 С 15/02 фкудеротвенньй комитет

СССР дв делам изобретений н отхрытнй (53) УДК; 665.66. .3(088.8) (72) Авторы изобретения

В. A. Рогозкин и Г. M. Авдей (71) Заявитель (54) СПОСОБ. ВЬДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ АРОМАТИЗИРОВАННОЙ

ФРАКЦИИ

Изобретение относится к нефтехимической технологии, а именно к способам выделения ароматических углеводородов.

Выделение ароматических углеводородов (например (Сь- Q из катализа5 тов риформинга, содержащих ароматические и неароматические углеводороды, производится жидкостной экстракцией селективными растворителями. В последние годы с целью увеличения

10 производства низкомолекулярных ароматических углеводородов вовлекаются в переработку и другие высокоароматизированные виды сырья, содержащие

707. и более ароматических углеводородов, такие жидкие продукты пиролиsa "сырой" бензол коксохимических производств, побочные продукты других нефтехимических производств и т.д.

Известны способы выделения ароматических углеводородов из ароматизированного сырья с помощью экстрак2 тивной ректификации, требующие создания наряду с установками экстракции, отдельных установок экстрактивной ректификапии ° При этом разные виды сырья, различающиеся по концент— рации в них ароматических углеводородов перерабатываются на отдельных установках: малоконцентрированное сырье на установках жидкостной экстракции, высококонцентрированное сырье на установках экстрактивной ректификации (1 ).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения ароматических углеводородов из ароматизированной фракции путем жидкостной экстракции в присутствии селективного растворителя с выделением в виде кубового продукта экстрактной фазы и подачей ее на экстракционную ректификацию. Низкоароматизированное и высокоароматизированное сырье смешивают, например, г. соотношении 407.

789466

30 катализата риформинга и 60% пиробензина и подвергают жидкостной экстракции. Образующаяся при экстракции ароматических углеводородов из сырьевой смеси, экстрактная фаза подвергает-5 ся экстрактивной ректификации с целью доведения концентрации ароматических углеводородов в экстракте до 100% f2), Недостаток укаэанного способа сос- 10 тоит в том, что вся масса сырья и соответствующее количество растворителя проходят через все стадии процесса, начиная от экстракции и кончая регенерацией растворителя, - что 15 обуславливает большое количество растворителя, циркулирующего в системе, увеличенную нагрузку по сырью и растворителю на колонны экстрактивной ректификации и регенерации раст- 20 ворителя. Вследствие этого увеличиваются габариты основных аппаратов и вспомогательного оборудования. Кроме того, в результате добавления, например, к 40 частям катализата рифор- 25 минга, содержащего 50% ароматических

,«глеводородов, 60 частей пиробензина, содержащего 90% ароматических углеводородов, средняя концентрация ароматических углеводородов в сырье, поступающем на экстракцию, становится равной 74%. Это вызывает ухудшение селективности процесса экстракции, что наступает практически в любых экстракционных системах при 35 довольно значительных концентрациях извлекаемых компонентов в сырье.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса путем уменьшения габаритов аппаратуры и расхода раст- 40 в орителя .

Поставленная цель достигается тем, что в способе выделения ароматических углеводородов из ароматизиро- 45 ванной фракции путем жидкостной экстракции в присутствии селективного растворителя с выделением в виде кубового продукта экстрактной фазы и подачей ее на экстрактивную р ек- 50 тификацию, в качестве исходной фракции используют низкоароматизированную фракцию, и выделенную из нее экстрактную фазу в смеси с высокоароматизированной фракцией при весовом отношении экстрактной фазы к высокоаро матиэированной фракции 0,4-220 подают на экстрактивную ректификацию.

Кроме того, в качестве ниэкоароматизированной и высокоароматиэированной фракций используют фракции, содержащие соответственно 10-75 вес.% и 65-99 вес.% ароматических углеводородов.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

Низкоароматизированное сырье, например, катализат риформинга, подают по линии 1 в среднюю часть экстракционной колонны 2. В верхнюю часть этой колонны по линии 3 подают регенерированный растворитель. По линии 4 по мере надобности подают свежий растворитель. Смесь растворителя и ароматических углеводородов с некоторым количеством неароматических углеводородов выводят снизу экстракционной колонны 2 и подают по линии 5 в верхнюю часть колонны 6 экстракционной ректификации, а рафинат (неароматичес- . кие углеводороды) направляют по линии

7 из экстракционной колонны 2 на отмывку растворителя и.далее на переработку, например на пиролиз.

Высокоароматизированное сырье, например гидрированный пиролизный бензин, подают в колонну экстрактивной ректификации 6 либо отдельным потоком 8, либо совместно с экстракт ным раствором по линии 9.Снизу колонны 6 экстрактивной ректификации выводят смесь растворителя и аромати;ческих углеводородов, практически не содержащую неароматических углеводородов, и подают по линии 10 в регенерационную колонну 11. Сверху колонны 6 экстрактивной ректификации выводят смесь ароматических и неароматических углеводородов и по линии

12 возвращают их в экстракционную колонну 2. В регенерационной колонне

11 ароматические углеводороды отгоняют от растворителя и выводят сверху колонны IIo линии 13, а растворитель выводят снизу колонны и по линии 3 подают в экстракционную колонну 2.

При высоких соотношениях количеств высокоароматизированного сырья (например 1,5: 1) растворителя, подаваемого в экстракционную колонну 2, недостаточно для проведения экстрактивной ректификации всей массы углеводородов в колонне 6. В таких случаях предусмотрена подача части регенерированного растворителя либо в верхнюю часть колонны 6 экстрактивной ректификации по линии 14, либо в поток экстрактного раствора, подавае,,мого из экстракционной колонны 2 по линии 5.

Пример 1. Совместно перерабатывают стабильный катализат рифор-! минга фракции 62-140 С и гидрированный пироконденсат.

В табл. 1 приведены характеристик катализата риформинга и гидрированного пироконденсата.

Стабильный катализат риформинга в количестве 400 кг подают по линии

1 в среднюю часть экстракционной колонны, а по линии 3 в нее поступает 2400 кг тетраэтиленгликоля.

Нижний продукт 2 (экстрактный раствор), состоящий из 2400 кг тетраэтиленгликоля, 294 кг ароматических углеводородов и 46 кг парафиновых и нафтеновых углеводородов, подают по линии 5 в верхнюю часть колонны б экстрактив ной ректификации. В эту же колонну по линии 8 поступает

100 кг гидрированного пироконденсата

Верхний продукт колонны б экстрактив ной ректификации, состоящий из 119 к ароматических углеводородов и 61 кг неароматических углеводородов, возвращают по линии 12 в нижнюю часть экстракционной колонны 2. .Верхний продукт экстракционной колонны 2(рафинат состоящий из 5 кг ароматических углеводородов и 235 кг неароматических углеводородов, отправляется на отмывку от следов растворителя. Нижний продукт колонны 6 экстрактив ной ректификации, состоящий из 2400 кг растворителя и 260 кг ароматических углеводородов, поступает по линии 10 в регенерационную колонну 11.

Верхний продукт колонны 11 100 -ый ароматический экстракт)в количестве

260 кг поступает на промывку водой от следов растворителя. Нижний продукт колонны 11 (регенерированный тетраэти- ленгликоль) в количестве 2400 кг возвращается по линии 3 в экстракционную колонну 2.

Пример 2. Выделение ароматических углеводородов производят из

200 кг катализата риформинга и 300 кг. гидрированного пироконденсата, Стабильный катализат риформинга в количестве 200 кг по линии 1 подают в среднюю часть экстракционной колонны 2. В верхнюю часть этой коПример 3. Выделение ароматических углеводородов производят из

200 кг катализата риформинга и 300 кг гидрированного пироконденсата по изв ес тному с и ос об у.

Сырьевую смесь в количестве

500 кг по линии 1 подают в среднюю часть экстракционной колонны 2. В верхнюю часть этой колонны, по линии

3, поступает 2300 кг растворителя, сос50 тояще-о из 50 вес . Й- метилпирролидона и 50 вес. этиленгликоля.

Нижний продукт колонны 2 (зкстракт:ный раствор, состоящий из 2300 кг рас тв ори теля, 500 к r ароматических углеводородов и 47 кг неароматических ,углеводородов, подают по линии 5 в верхнюю часть колонны 6 экстрактивной, . ректификации. Верхний продукт колонны

789466 лонны по линии 3 поступает !000 кг растворителя, состоящего иэ 50 вес

И -метилпирролидона и 50.вес. этиленгликоля.

Нижний продукт колонны 2 (экстрактный раствор), состоящий иэ 1000 кг растворителя, 126 кг ароматических углеводородов и 25 кг неароматичеси ких углеводородов, подают по линии 5 в верхнюю часть колонны 6 экстрактивной ректификации. В эту же колонну по линии 8 поступает 300 кг гйдри-l пованного пироконденсата и .по линии

14-500 кг регенерированного растворителя. Верхний продукт колонны 6 экстрактивной рек тификации, состоящий из 109 кг ароматических углеводородов и 70 кг неароматических углеводородов, возвращают по линии 12 в нижнюю часть экстракционной колонны 2, Верхний продукт колонны 2(рафинат1 состоящий из 3 кг ароматических углеводородов и 155 кг неароматических углеводородов, отправляется на отмывку от следов растворителя. Нижний г продукт колонны б экстрактивной ректификации, состоящий из 1500 кг растворителя и 342 кг ароматических углеgg водородов, поступает по линии 10 в регенерационную колонну 11 на ректификацию, Верхний пр одук т колонны 1 1 (100 ный ароматический экстракт в количестве )342 кг поступает на промывку от следов растворителя. Регенерированный растворитель возвращается в колонны 2 и 6 соответственно по линиям

3 и 14, в количествах 1000 и 500 кг.

9466 8 ких углеводородов и 281 кг неароматических углеводородов, направляют на отмывку от следов растворителя. Нижний продукт колонны экстрактивной ректификации, состоящий из 8000 кг растворителя и 252,2 кг ароматических углеводородов, .поступает по линии 10 в регенерационную колонну 11.

Верхний продукт колонны 11 (!007-!!! ный ароматический экстракт)в количестве 252,2 кг поступает на промывку водой от следов растворителя.

Нижний продукт колонны 11(регенериро- ванный водный диэтиленгликоль)в коли-!

5 честве 8000 кг возвращается по линии

3 в экстракционную колонну 2.

7 78

6 экстрактивной ректификации, состоящий из !88 к! ароматических углеводородов и 47 кг неароматических углево" дородов, возвращают по линии 12 в нижнюю часть экстракционной колонны 2.

Верхний продукт колонны 2(рафинат)состоящий из 3 кг ароматических углеводородов и 155 кг неароматических углеводородов, отправляют на отмывк у от сл ед ов ра с тв орит еля . Нижний продукт колонны 6 экстрактивной ректификации, состоящий из 2300 кг растворителя и 342 кг ароматических углеводородов, поступает по линии 10 в

1 регенерационную колонну 1! на ректификацию.

Верхний продукт колонны 11 (100X-й ароматический экстракт)в количестве

342 кг поступает на промывку водой от следов растворителя. Регенерированный растворитель (2300 кг) возвращается в колонну 2.

Из сопоставления примеров 2 и 3 видно, что при переработке одинакового количества сырья и получении одного и того же количества продукта расход растворителя в предлагаемом способе гораздо меньше, чем в известномм.

Пример 4. Совместно перерабатывают стабильный катализат.рио форминга фракции 62-140 С и гидрированный пироконденсат.

Стабильный каталиэат риформинга в количестве 500 кг подают по линии 1 в среднюю часть экстракционной колонны 2. В верхнюю часть этой колонны по линии 3 поступает

8000 кг диэтиленгликоля, содержащего

7Х воды.

Нижний продукт колонны 2 (экстрактный раствор), состоящий из 8000 кг водного диэтиленгликоля, 585,2 кг ароматических углеводородов и 193 кг парафиновых и нафтеновых углеводородов, цодают по линии 5 в верхнюю часть колонны 6 зкстрактивной ректн» фнкации. В эту же колонну по линии

8 поступает 40 кг гидрированного пироконденсата, Верхний продукт колон ны б экстрактивной ректификации, сос тоящий из 367 кг ароматических углеводородов и 199 кг пеароматических углеводородов, возвращают по линии

12 в нижнюю часть экстракционной колонны 2.

Верхний продукт колонны 2 (рафииаф состоящий из 6,8 кг ароматичесH р и м е р 5. Выделение ароматических углеводородов производят из ка20 тализата риформинга фракции 62-85 С и гидрированной фракции каменноугольно

ro "сырого бензола", характеристика которых приведена в табл. 2.

Стабильный катализат в количестве 50 кг по линии подают в среднюю часть экстракционной колонны 2 ° В верхнюю часть этой колонны по линии

3 поступает 125 кг сульфолана.

Нижний продукт колонны 2(экстрактный раствор), состоящий иэ 125 кг растворителя сульфолана, 68,3 кг ароматических углеводородов и 6,1 кг неароматических углеводородов, подают по линии 5 в верхнюю часть колонны 6

3S экстрактивной ректификации. В эту же колонну по линии 8 поступает 500 кг гидрированной фракции "сырого бензола" и по линии 14 — 725.кг регенерированного растворителя. Верхний продукт ко4l! лонны экстрактной ректификации, состоящий иэ 57,8 кг ароматических углеводородов и 23,6 кг неароматических углеводородов, возвращают по линии

12 в нижнюю часть экстракционной ко45 лонны 2 °

Верхний продукт колонны 2 (рафинат) состоящий нз 0,6 кг ароматических !углеводородов и 56,4 кг неароматических углеводородов, направляют на отмывку от следов растворителя.Нижний продукт колонны 6 экстрактивной ректификации, состоящий из 850 кг растворителя и 493 кг ароматических углеводородов, поступает по линии 10 в регенерационную колонну 11 на ректифик ацию.

Верхний продукт колонны 11-1007ный ар.оматический экстракт — в колиТаблица 1

Гидрированный пироконденсат

Катализатор риформинга

Показатели

1,4790

0,839

1,4220

О, 753

Фракционный состав С

1 н.к.

10 об.%

84

50 об.%

90 об.%

144

160

132

К ° К °

5,5

3,2

5l 8

9,5 парафиновые

85 0

45 0 ароматические в том числе бенэол

65,1

8,9

13 8

17,5 толуол

2,6

3,4

7,1

2,9.э тилб ен зол O-к ол

М- ксилол И-ксилол ароматические С, и выше

2,4

6,0

9 7894 честве 493 кг поступает на промывку от следов растворителя. Регенерированный растворитель возвращается в колонны 2 и 6 соответственно по линиям 3 и !4 в количествах 125 и

725 кг.

Сокращение количества циркулирующего растворителя и уменьшение габаритов аппаратуры зависит от соотношения количеств перерабатываемых низко- 1О ароматизированного и высокоароматиэированного сырья (табл . 3),Так, например, при извлечении ароматических углеводородов иэ катализата риформинга, содержащего 45% ароматических 1s углеводородов,и пироконденсата,содер жащего 85% ароматических углеводородов, взятых в соотношении l:1,5, поперечное сечение экстрактора уменьшаПоказатель преломления, П «

Удельный вес, Д

2о

Группов ой углев одородный состав, вес.% нафтеновые

66 10 ется в 2,2 раза, а колонн экстрактивной ректификации и регенерации — в

1,45 раза. Количество циркулирующего растворителя при этом уменьшается в

1,S раза.

Таким образом, применение предлага-. емого способа обеспечивает упрощение технологии процесса, выражающееся в уменьшении габаритов дорогостоящего экстрактора, поскольку в последнем перерабатывается меньшее количество сырья(т.е. менее концентрированное сырьe), а также снижении количества циркулирующего растворителя и его потерь в;процессе. При этом значительно снижаются также габариты колонн экстрактивной ректификации и регенерации растворителя.

789466

12

Таблица 2

1,4012

1,4960

0i7l3

0,864

66

10 об.Е

79

50 об.

90 об.7

95

112

105 к ° к °

3,7

1,3 парафиновые

74,1

2,2 ароматические

22,2

96,5 в том числе бенэол толуол

18,2

88,3

4,0

8,2

Таблица 3Экстракционная колонна

3035

1379

2,2

2877

2021

1,45

Регенерационная колонна

2642! 842

1,45

Формула изобретения

Показатель преломления; 1 ао 0

Удельный вес, 8,„

2.О о

Фракционный состав С

1 н.к.

Группов ой углев одородный состав, вес. Х: нафтеновые

Колонка экстракционной ректификации

1. Способ выделения ароматических углеводородов иэ ароматизированной фракции путем жидкостной экстракции в присутствии селективного раст55 ворителя с выделением в виде кубо,вого продукта экстрактной фазы и подачей ее на экстрактивную ректификацию, отличающийс я тем, 789466

13

Сос тавитель Л. Боброва

Редактор И. Михеева Техред Н, Ковалева Корректор E. Рошко

Заказ 4781 Тираж 495 Под пис но е

ВНИИПИ 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 что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве исходной фракции используют низкоароматизированную фракцию, и выделенную из нее экстр кт ную фазу в смеси с высокоароматизированной фракцией при весовом отношении экстрактной фазы к высокоарома.тизированной фракции 0,4-220 подают на экстрактивную ректификацию.

2. Способ поп. I, отличаюшийся тем, что в качестве низкоароматизированной и высокоароматизированной фракц."и используют фракции, содержащие соответственно 10-75 вес. Х и 65-99 вес.7 ароматических углеводородов .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ У 1264272, кл . 23 в 1/05, опублик . 1972.

2.Всвоеat U. r, Ма1 k art.-"Ео1.оpean Cbe c t, Ne s" .Хеогда РЮсвтЬ

Survey.1913, р. 32..