Способ выделения ксилола

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТРРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистичвсиик

Республик »i,910565 (6) ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 04,07,80 (2) ) 2924671/23-04 с присоединением заявки № (231Приоритет

Опубликовано 07.03.82. Бюллетень. № 9 (51}М. Кл.

С 07 С 7/08

3Ьеударетеанный комитет

СССР ае делам изобретений и открытий (53} УДК 665..662,3 (088. 8) Дата опубликования описания 07.03.82 (72) Авторы изобретения

А. M. Алиев и Г. И. Гулько

Ордена Трудового Красного Знамени ин титут.. нефтехимических процессов им. акад. .Г. Мамедалиева (7) ) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КСИЛОЛА

Изобретение относится к способу выделения ксилола из продуктов каталитического риформинга и пиролиза, в частности из фракций ароматических углеводородов Се.

Фракция нефтяного ксилола применяется для вьщеления из нее индивидуальных ароматических углеводородов Со таких как этилбензол, изомеры ксилола и должна содержать не менее 99.,5Х основного вещества С Н

В настоящее время ксилол вьщеляется из продуктов риформинга и пиролиза азеотропной и экстрактивной перегонкой или экстракцией (1 ).

Вьщеление ксилола из продуктов пиролиза (после гидроочистки) является весьма затруднительным, так как этилбензол, содержится в этих продуктах к количестве 25-45Х,.поэтому часть этилбензола необходимо отделить от других углеводородов Са, таких как м- и п-ксилолов, температуры кипения которых отличаются незначительно. Кроме того, парафиновые и нафтеновые углеводороды, содержащиеся в этих продуктах, с ксилолами образуют азеотропные смеси ) 21 и (31 .

Известен способ выделения ксилола из углеводородной фракции, состоящий из ароматических и неароматичеких углеводородов, с применением смешанного растворителя и промывного агента 14). В качестве селективно1О го смешанного растворителя используют смесь, состоящую из 75-86Х й-метилпирролидонаи 15-25 об.Х воды, а в качестве противоточного промывного .агента — жидкую углеводородную

15 фракцию, содержащую пропан, бутан или пентан.

Недостатком данного способа явля20 ется сложность применяемой техноло, гии, потери, связанные с летучестью .промывного агента и низкая степень извлечения целевого продукта, обычно не превышающая 74Х. 3 91056

Извлечение ароматических углеводородов из смесей с парафиновыми и/или нафтеновыми углеводородами путем экстракции и/или экстрактивной ректификации осуществляется с использованием в:::качестве селективного растворителя смесей следующего состава, вес. Й: капролактам 50, вода 15 и и метилпирролидон 35 или

М-метилкапролактам 44, этиленгли- 10

Ч1 коль 45, Е-канролактам 11 (5 .

Недостатком известного способа является его невысокая эффектив- . ность причиной чему служат недос1 таточно высокие экстрагирующие пока- 1 затели комбинаций растворителей.

Наиболее близким к изобретению па технической сущности и достигаемому результату является способ выделения ксилола из смеси углеводородов путем экстрактивной ректификации в присутствии смешанного растворителя - диэтиленгликоля, содержащего

5-10Х синтетических жирных кислот

С - C>j6). При соотношении растворителя и сырья 4-8:l, применение известного способа позволяет достичь

82-83Х степени извлечения целевого продукта, Недостатками известного способа явЗО ляется большой расход растворителя, доходящий до 807. от веса сырья, коррозийность синтетических жирных кислот и недостаточно высокая селективность применяемого смешанного растворителя.

Целью изобретения является повьппение степени выделения целевого продукта и сокращение расхода растворителя.

Поставленная цель достигается способом выделения ксилола из смеси угле. водородов путем экстрактивной ректификации в присутствии смешанного раст; ворителя — смеси диметилацетамида и полиэтиленгликольсебацината, при следую.1ем соотношении компонентов, вес. 7:

Полиэтиленгликольсебацинат 5-15 50

Диметилацетамид Остальное при весовом соотношении смешанного растворителя и исходной смеси 1,22,5:1.

Отличительными признаками являются55 использование смешанного растворителя состава, указанного вьппе, и проведение процесса при весойом соот5 4 ношении смешанного растворителя и исходной смеси 1,2-2,5:1.

Данный способ осуществляют следующим образом;

Исходное сырье-гидроочищенную фракцию ароматических углеводородов С вводят в питательную часть колонны экстрактивной ректификации, имеющей 25-30 теоретических тарелок. Данную колонну эксплуатируют при температуре верха 130 С и низа 150 С, при атмосферном давлении. В верхнюю часть колонны подают смешанный растворитель. В виде дистиллята из колонны выводят фракцию, состоящую из бензола, толуола, этилбензола и неароматических углеводородов, которые после охлаждения в дефлегматоре, частично возвращаются в данную колонну на ороше-.: ние, а частично выводятся, С низа колонны экстрактивной ректификации в виде куба отводят смесь нефтяного ксилола и растворителя в следующую колонну, имеющую 20 теоретических тарелок. Данная колонна работает при температуре верха 140 С, низа— о

170 1". и атмосферном давлении ° Из этой колонны в виде дистиллята отводят нефтяной ксилол, который после охлаждения в дефлегматоре частично возвращается на орошение, а избыток выводится из системы с чистотой 99,6-99,87.. С низа ректификационной колонны отводят регенерированный разделяющий агент, который после охлаждения в дефлегматоре до температуры 125-130 С циркулирует в,системе.

Исходное сырье — гидроочищенную фракцию ароматических углеводородов

СВ и полученные продукты анализируют методом газожидкостной хроматографии ГЖХ с использованием кроматографа "ХЛ-4".

В качестве неподвижной фазы применяют ПЗГА (полиэтиленгликолеадипипинат),йанесенный на инзенский кирпич

ТНД-ГС-М. Скорость газа-носителя (водорода) — 90 мл/мин. Анализ проводят при температуре термостата колонок 130 С. !

H p и м е р 1. Гидроочищенную фракцию ароматических углеводородов СВ, следующего состава, Ж

Неароматические углеводороды 2,3

Бензол 0,1

Толуол 2,8

9105

Этилбензол 44,5

Мета-, пара-ксилолы 19,5

Орто-ксилол 30,8 подвергают экстрактивной ректифика- 5 ции на лабораторной колонке с 25-30 теоретическими тарелками при следующих условиях работы колонны экстрактивной ректификации:

Температура верха 130 С

Температура куба 150 С

Давление 760 мм.рт.ст.

Состав растворителя: 95 диметилацетамида (ДИАА), 5 полиэтилен.гликольсебацината (!!ЭГсеб ), весо- 15 вое соотношение растворителя и ис. ходной смеси 1,2:l.

При проведении опыта берут гидроочищенную фракцию ароматических углеводородов С8 246 r (45,4Х) и раст- 20 воритель, состоящий из 95 . диметилацетамида и 5Х полиэтиленгликольсебацината 295 г (54,6 ).

Получают дистиллят 108.2 r (20."l ), нефтяной ксилол, чистотой 99,6Х

136,8 г (25 ), регенерированний растворитель 290 г (53,6X).Ïîòåðè 6,0 r (1,lX).

По полученным данным находят, что степень извлечения нефтяного ксило- 30 ла от потенциала составляет 99,3Х, I

Пример 2. Опыт проводят в тех же условиях, что и опыт примера 1, с той лишь разницей, что в нем экстрактивную ректификацию проводят с применением растворителя, состоящего из 90 диметилацетамида и 10Х полиэтиленгликольсебацината, при весовом соотношении растворителя и исходной смеси 2:l. При проведении опыта берут гидроочищенную фрак-. цию ароматических углеводородов

С0 295 г (33,3X) и растворитель, состоящий из 90 диметилацетамида и

l0X полиэтиленгликольсебацината

590,5 г (66,7 ).

Получают дистиллат 132 г (14,9Х 1, нефтяной ксилол, чистотой 99,7 162,8 г (18,4X), регенерированный растворитель 585,5 r (66,2X). Потери 5,2 r (0,5 ).

По полученным данным находят, что степень извлечения нефтяного ксилола от потенциала составляет 99,6Х.

Пример 3. Опыт проводят ана- Ф логично примеру с той лишь разницей, что в нем экстрактивную ректификацию проводят с использованием раст65 6 ворителя, состоящего из 85/ диметилацетамида (ДИМА) и 15Х полиэтиленгликольсебацината (ПЭГсеб.) при весовом соотношении растворителя и исходной смеси 2,5:1.

При проведении опыта берут гидро:очищенную фракцию ароматических уг;

;леводородов С0 253 1 {28,.6X) и растворитель, состоящий из 85Х диметил,ацетамида и 15Х полиэтиленгликольсебацината 632,5 г (71,4Х).

Получают дистиллат 113,2 г (12,8 ), нефтяной ксилол.чистотой 99,8 . 138 r (15,6X), регенерированный растворитель 631,6 r (71,3Х). Потери 2,7 г (O,3Ж).

По полученным данным находят, что . степень извлечения нефтяного ксилола от потенциала составляет 99,75 .

Пример 4. Диметилацетамид применяют в качестве растворителя для выделения стирола иэ жидких продуктов пиролиза, поэтому поставлен опыт аналогично опыту примера 1, с той лишь разницей, что в нем с целью выявления положительного эффекта второго компонента растворителя экстрактивную ректификацию проводят с применением чистого диметилацетамида без добавки второго растворителя, при весовом соотношении растворителя и исходной смеси 2,5:1. При проведении опыта берут гидроочищенную фракцию ароматических углеводородов С

621 г (28,5X) и растворитель — диметилацетамид 652,5 г (71,5X).

Получают дистиллат 115 г (12,6Х), нефтяной ксилол, чистотой 99,2 !

36 r.(14,9X), регенерированный растворитель 647,8 г (70,9 ).Потери

14,7 г (l,б .) .

IIo полученным данным находят, что степень извлечения нефтяного ксило ла от потенциала составляет 99,0 ..

В таблице приводятся сопоставительные данные предлагаемого способа с прототипом.

Как показывают данные таблицы, добавление к диметилацетамиду 515 полиэтиленгликольсебацииата поз- воляет увеличить степень извлечения целевого продукта с 79,0-83,5Х до 99,3-99,75% При этом одновременно сокращается расход растворителя на единицу перерабатываемой фракции с 8:1 до 1,2-2,5! т.е. в 3,26,7 раза.

910565

Наименование Растворители способа

Степень извлечеКратность растворителя к сырью ния, 7 диэтиленгликоль+

53синтетических жирных кислот

79,0

8:1 диэтиленгликоль+

l0X синтетических . жирных кислот

Прототип

8:1

83,5

95Ждиметилацетамид+5Хполиэтиленгликоль-, себацинат

1,2:1

99,3

Предлагаемый способ

907диметилацетамид +107полиэтиленгликольсебацинат

99,6

2:1

85Х днметилацетамнд+

15Жполиэтиленгликольсебацинат

2,3:1

99,75

Составитель В, Соколова

ТехредИ Рейвес КоРРектоР А. Дзятко

Редактор Н, Коляда!

Заказ 1017/22 Тираж,448 Подписке

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ПЛп. "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ выделения ксилола из смеси углеводородов путем экстрактивной ректификацни в присутствии сме-.. шанного растворителя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения степени выделения и сокращения расхода растворителя, в качестве последнего используют смесь диметилацетиламида и полиэтиленгликоль- З5 . себацината при следующем соотношении компонентов, вес. 7.:

Полиэтиленгликольсебацинат 5-15

Диметилацетамид, Осталь- 40 ное и процесс проводят прн весовом соотношении смешанного„ растворителя и исходной смеси 1,2-2,5:l.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

° б

Сулимов А. Д. Производство ароматических углеводородов из нефтяного сырья. М., "Химия", 1975.

2. Хорслн Л. Таблицы азеотропных смесей. М., Издатинлит, 1951, с ° 290.

3. Огородников С. Ki, Лестева Т.M

Коган В. Б..Азеотропные смеси. Справочник под ред. В. Б. Когана, Л., "Химия", 1971, с. 848.

4. Патент США, В 3433849, кл. 260-674, опубл. 1969.

5. Патент СССР, У 464126, кл.С 07 С 7/08, 1975.

6. Авторское свидетельство СССР

9 569551, кл. С 07 С 7/10, 1977 (прототип),