Способ выделения бензольных углеводородовиз поглотительного масла

 

11} 827468

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Допо IHHTc, ьнос к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.03.79 (21 j 2737092/23-04 (51) М. Кл.з

С 07С 7/00

С 07 С 15/02 с присоединен»см заявки Ло— (23) Приоритет —(43) Опубликовано 07.05.81, Бюллетень И 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 665.1.03.6 (088.8) (72) Авторы изобретения 10. И. Резуненко, И. И. Владимирова, Л. А. 1 оржйн, Н. В. Лелянов и В. И. Татарко (71) Заявитель Украинский научно-исследовательский углехимический институт «УХИ Н» и Государственный всесоюзный институт по проектированию предприятий коксохимической промышленности «Ãèïðoêîêñ» (54) СПОСОБ ВЪ|ДЕЛ ЕН ИЯ БЕНЗОЛЬНЬ1Х

УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ ПОГЛОТИТЕЛЬНОГО

МАСЛА

Изобретение относится к технике дистилляции поглотительного масла от бензольных углеводородов, выделенных из коксового газа, в частности, к переработке образующейся в этом процессе флегмы, и может найти применение в коксохимической промышленности.

При дистилляции бензольных углеводородов из насыщенного каменноугольного поглотительного масла в паровую фазу, кроме бензольных углеводородов и паров воды, отгоняются также легкис погоны поглотительного масла, которые после конденсации в дефлегматоре образуют, так на- зываемую, флегму.

В связи с тем, что плотности флегмы и воды примерно равны, эта система способна образовывать стойкую эмульсию и разделение ее практически невозможно, Известным способом является широко используемый в практике коксохимического производства способ дистилляции поглотительного масла, насыщенного бензольными углеводородами. При этом методе насыщенное бензолом масло нагревают в печи, обезбензольное масло охлаждают водой в холодильнике. Для улучшения выделения из оборотного масла нафталина и, следовательно, понижения содержания его

2 в газе, после бензольной колонны применяют нафталиновую f1).

Наиболее близким к изобретеншо по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения бензольных углеводородов из поглотитсльного масла путем нагрева последнего глухим паром, с последующей подачей в колонну дистилляции с получением в виде кубового продукта и поглотительного масла и в виде дистиллата смеси бензольпых углеводородов, фракции легких погонов поглотительного масла и воды, которую подвергают конденсации с получением конденсата, из которого сепарацией отделяют воду и подают конденсат на орошение в колонну дистилляции плп в исходное поглотительное масло, и неконденсировавшегося потока бензольных углеводородов и воды, из которого выделяют целевой продукт 12).

В данном способс поглоти гсльное масло «бензине», получаемое после насыщения его бензольньтми углеводородами при контакте с коксовым

25 газом, подвергают нагреву глухим паром в решоферах или в огневой трубчагой печи и направляют в дистилляционную колонну, где из него в присутствии острого пара выделяют в виде дистиллата бензольные

З0 углеводороды вместе с частью воды и лег827468 ких погонов поглотительного масла и дистиллат подают в дефлегматор, где производят фракционную конденсацию паров, отбирая по высоте аппарата две фракции флегмы, отличающиеся по температуре кипения и по плотности.

1-ая фракция выкипает в пределах

100 †2 С iI имеет плотность 0,01-—

l,02 г/см, II àÿ фракция выкипает в пределах

80 — 240 С и нмее плотность 0,95—

0,98 г/см .

Такой фракционный отбор позволяет каждую фракцию флегмы отделить от флегмоной воды в соответствуюц1их сепараторах. Однако, несмотря на это, все же не достигается достаточно четкое разделение. Отделенные таким образом фракци флсгмы от флсгмовой воды смешивают и подают либо на верх днстилляциоьн ой колонны в качестве орошения, либо возвращают в оборотное поглотительное масло для совместной перераоотки.

Прошедшие дефлегматоры пары бензольных углеводородов и воды подвергают охлаждению, конденсации и разделению конденсата в сепараторе с получением сырого бензола н сепараторной воды. Сырой бензол является целевым продуктом.

Выделенные флегмовые и сепараторные воды смешивают и используют для промывки оборотного поглотительного масла от коррозионно-активных водорастворимых примесей.

Недостатки известного способа состоят в следующем: громоздкость и сложность аппаратурного оформления процесса в связи с наличием двухсекционного дефлегматора, двух самостоятельных сепараторов флегмы и специальной установки для промывки масла смесью флегмовой и сепараторной воды; нечеткое разделение фракций флегмы и воды из-за незначительной разницы в их плотностях, что приводит к большим потерям поглотительного масла с флсгмовой водой (2,5 — 4,5 г/л), являющегося дефицитным продуктом, и загрязнению воды маслом.

Кроме того, нечетное разделение приводит к попаданию флегмовой воды во флегму (1,0 — 1,5 г/л) и затем в оборотное поглотительное масло.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса за счет ликвидации стадии промывки поглотительного масла от коррозионно-активных примесей смесью флегмовой и сеператорной воды.

Поставленная цель достигается описываемым способом выделения бензольных углеводородов из поглотительного масла путем нагрева последнего глухим паром, с последующей подачей в колонну дистилляции с получением в виде кубового продук55

5

I 0

ЗО

50 та поглотительного масла и в виде дистиллята смеси бензольных углеводородов, фракции легких погонов поглотительного масла, воды, которую подвергают конденсации с получением конденсата, который смешивают с поглотительным маслом при объемном отношении 1: (1 — 10) и подают на сепарацию для отделения воды и затем конденсат подают на орошение в колонну дистилляции или в исходное поглотительное масло, и несконденсировавшегося потока бензольных углеводородов и воды, из которого выделяют целевой продукт.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Поглотительное масло «бензине», нась1щенное бензольными углеводородами при контакте с коксовым газом, подвергают нагреву глухим паром в решоферах или в огневой трубчатой печи и далее подвергают дистилляции острым паром, выделяют при этом в виде днстиллята смесь беизольных углеводородов, вместе с частью воды и легких погонов поглотительного масла. Последнюю направляют на конденсацию в дефлегматор с получением одной фракции, выкипающей в пределах 80—

270 С. Эту смесь подают на смешсние с оборотным поглотительным маслом бензине илн дебензине, так как оно имеет более высокую температуру, что способствует лучшему расслаиванию.

После этого смесь далее подвергают отсто1о н разделению в сепараторах. Флегмовую воду передают на переработку, а флегму в качестве орошения в колонну дистилляции, либо в исходное поглотительное масло.

Несконденсированные пары бензольных углеводородов и воды подвергают охлаждению и конденсации, после чего бензольные углеводороды (сырой бензол) выводят, как целевой продукт, путем отстоя и разделения в сепараторе.

Сепараторную воду смешивают с флегмовой водой и отправляют на переработку.

Обезбензоленное поглотительное масло стекает с колонны дистиллята и, отдав свое тепло поглотительному маслу, направляется в хранилище обезбензоленного масла, откуда насосом передается в скруббере на улавливание бензольных углеводородов.

Пример. На установку дистилляции подают поглотительное масло в количестве

150 т/ч, содержа1цее бензольных углеводородов 2,5 мас. %.

В дефлегматоре масло подогревают до

70"С, выходящим из дистилляционной колонны парами бензольных углеводородоь. имеющими объемному отношению, равному 1:2.

В табл. 1 приведены экспериментальные данные, подтверждаюшие оптимальность

827468

Таблица !

Показатель при

Физико-химические свойства

I:5

1:7

1;1О. 2

1:О

1,055

1,06

1,063

1,065

0,04

1,01

1,058

Плотность смеси флегмы и поглотительного масла

Продолжительность отстаивания, мин рН водной выгяжкп

1,05

3,0

2,3

Не отстаивается

7.8

3,7

2,0

6,0

7,25

7,05

7,1 8

7,75

6.7

Таблица 2

Показатель по способу

Физико-химические свойства предлагаемому известному

2 — 8

Продолжительность отстоя, мин рН водной вытяжки оборотного масла 1отери поглотительного масла, г/л, с флегмоной водой

6,2

6.2

0,5

2,5 — 4,5 выбранного интервала смешения флегмы и поглотительного масла.

В процессе дистилляции в дефлегмато. ре конденсируется 1200 кг/ч легких погонов поглотительного масла и 6000 кг/ч водяных паров, образуя флггму и флегмовую воду. Плотность флегмы прп 20 С составила 0,998 г/см .

В смесь флегмы и флегмовой водь1, суммарное количество которых было

7200 кг/ч, добавляют 2400 кг/ч оборотного поглотительного масла бензине (плотность

1,06 г/см ), что отвечает объемному соотношению флегмы и масла 1: 2. После смешения систему подвергают отстою в течение 8,0 мин и разделению.

При этом получают 3600 кг/ч поглотителя и 6000 кг/ч флегмовой воды. Поглотитель направляют в сборник исходного масла, а флегмовую воду на переработку.

PH водной вытяжки поглотителя при этом составляет 7,3.

Смесь паров бензольных углеводородов после охлаждения в дефлегматоре до температуры 93 С подвергают последующему охлаждению в конденсаторе до температуры 35 C и расслоению в сепараторе. Конденсированный продукт — сырой бензол— в количестве 3000 кг/ч направляют на переработку, а 1000 г/ч сепараторной воды передают в поток флегмовой воды.

Из приведенных в табл. 1 данных видно, что оптимальным отношением для смешения флегмы и поглотительного масла является 1: 1 — 1; 10. Нарушение этого отношения в сторону уменьшения участия поглотительного масла в смеси приводит к ухудшению процесса разделения масла и воды, продолжительность отстаивания системы, например, при отношении 1: 1 составляет 8,5 мин, в то время как в случае отношения 1: 5 и 1: 10 она соответственно равна 3 и 2 мин.

Значение рН водной вытяжки в пределах выбранного интервала отношения свидетельствует о том, что в этом случае достигается удаление из масла коррозионноагрессивных примесей. Так, рН водной вытяжки оборотного поглотительного масла до смешения с флегмой составляет 5,5, а при добавлении к флегме поглотитсльного масла в процессе отделения флегмовой воды в соотношении 1: 1 значение рН повышается до 7,75. Постоянный возврат объемном соотношении флегмы и масла смеси флегмы и масла после разделения в оборотное поглотительное масло приводит к повышению рН водной вытяжки его

115 с 5,5 до 6,2, что позволяет снизить скорость коррозии по отношению к углеродистой стали с 1,2 до 0,12 и даже до 0,06 мм/год.

В табл. 2 приведено сопоставление показателей известного и предложенного.

Предложенный способ позволяет существенным образом упростить процесс и уменьшить потери дефицитного поглотительного масла.

Осуществление его на пракгике позво40 лит отказаться от использования одного сепаратора флегмы и самостоятельной установки для промывки масла, включающей мешалку, сепаратор, систему трубопроводов, насосы, а также упростить конструкцию дефлегматора, исключив разделительную тарелку.

Кроме этого, за счет сокращения потерь поглотительного масла с флегмовой водой до 0,5 г/л против 2,5 — 4,5 г/л (среднее значение 3,5 г/л) будет сокращен расход свежего масла на 6200Х3=18,600 кг/ч или

18,6Х8760=132,84 т/год на сумму 132,84Х

#64=8,502 тыс. руб. год.

55 Формула изобретения

Способ выделения бензольных углеводородов пз поглотительного масла путем нагрева последнего глухим паром, с после60 дующей подачей в колонну дистилляции с получением в виде кубового продукта поглотительного масла и в виде дистиллзта смеси бензольных углеводородов, фракции легких погонов поглотительного масла

65 и воды, которую подвергают конденсации

827468

СOCTQBIITCJtl> Л. Боброва

Техред И. Пенико

Редактор Н. Потапова

Корректор О. Гусева

1 ира к 448 Изд. М 288

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 3007

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома с получением конденсата, из которого сепарацией отделяют воду и подают конденсат на орошение в колонну дистилляции или в исходное поглотительное масло, и несконденсировавшегося потока бензольпых углеводородов и воды, из которого выделяют целевой продукт, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, конденсат перед сепара8 цией смешивают с поглотительным маслом при объемном отношении 1:1 — 10.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник коксохимика. «Металлур. гия», М., т. III, 1966, с. 92.

2. Авторское свидетельство СССР

Лов 342889, кл. С 10 G, 19/02, 1972 (прототип).