СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетвЂ” (53) УДК 547.652. .1(088.8) Опубликовано 150133, Бюллетень ¹ 2 . Дата опубликования описания 15,0Х83

Л.Б.Павлович, С.Н.Морозова, Н.A ° Ìîðîçêèí

В.Г.Мизин и И.A.Копырин (72) Авторы изобретения

Кузнецкий филиал Восточного ордена Трудо института (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОБЕСФЕНОЛЕННОЙ И ОБЕСПИРИДИНЕННОЙ

НАФТАЛИНОВОЙ ФРАКЦИИ

Изобретение относится к коксохи-

Мической промышленности, а именно к способу окислительной очистки- наф талиновой фракции.

Известен способ очистки нафталиновой фракции обработкой озонированным кислородом 1 3.

Недостатком способа является взрывоопасность, ядовитость и сложность приготовления окислителя.

В случае использования в качестве окислителя воздуха или кислорода вышеуказанные недостатки исключаются.

Известен способ очистки технического нафталина глубоким окислением . примесей нафталина кислородом воздуха при температуре 350-500оС над псевдоожиженным слоем окислительного катализатора, состоящего из окислов железа, меди, кремния,,марганца, никеля, кобальта, хрома и церия или из смеси двух или больше таких окислов, нанесенных на А220> или 810 (2 3 °

Недостаток этого способа заключается в том, что количество воздуха с целью предотвращения сгорания самого нафталина должно быть теоретически высчитано с.учетом количества окисляемых примесей. Кроме того, это сложный процесс с испольэованйем сложного катализатора псевдоожиженного слоя, что предъявляет к нему особые требования по физико-химическим и механическим свойствам, требуется регенерация катализатора при более высоком температурном режиме, чем cам процесс.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ очистки обесфеноленной и обеспиридиненной нафталиновой фракции проПусканием ее паров в токе воздуха над стационарным слоем алюмосиликатного катализатора при

350-450оС .с последующей перегонкой катализатора. Соотношение объемов воздуха к жидкому нафталину составляет 40-250:1 (3 3.

Способ прост в технологическом и аппаратурном оформлении, дает высокую степень очистки нафталина, но также имеет ряд существенных недостатков. Превалирующей стадией является окислительная конденсация, вызывающая образование высокомолекулярных соединений, часть которых отлагается на катализаторе в виде кокса, вследствие чего цикл регенерации катализатора на 20-25% 988802

65 больше цикла непосредственно очист ки нафталина. Этот способ применяется для очистки только технических сортов нафталина. В случае очистки . нафталиновой фракции, т.е. с увеличением количества реакционно-способных примесей в сырье при их сгорании выделяется значительное количество тепла, что вызывает горение нафталина и затрудняет поддерживание стабильного температурного режима. Кро- 1Î ме того, с увеличением примесей в сырье увеличивается степень отложения углеродистых соединений на поверхности катализатора, а следовательно, период непосредственно процесса очистки еще более сокращается. Указанные недостатки делают процесс очистки нафталиновой фракции вышеуказанным способом мало эффективным и затруднительным для промышленной 2р реализации.

Цель изобретения вЂ” упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается согласно способу очистки обесфеноленной и обеспиридиненной нафталиновой фракции путем окисления сопутствующих нафталину примесей в токе воздуха при температуре 450-500 С в присутствии в качестве катализатора промотированных окисью кобальта в коли- .-ЗО честве 3-5 вес.В конйертерного ванадиевого шлака, или передельного малофосфористого марганцевого шлака производства углеродистого ферромарганца, или феррохромного шлака. 35

Очистку обесфеноленной обесниридиненной нафталиновой фракции прово дят глубоким окислением сопутствующих нафталину примесей до CO è Н О, используя в качестве стационарного . слоя катализатора передельные шлаки черной металлургии, промотированные окислами кобальта. В качестве подложек используют конвертерный ванадиевый шлак следующего химического состава,Ъ: йп08-11;ЧдО 13-19g

Ti0y 9-10; АХ О 1-2; Cr g Оэ 2-9;

Bi о 15-25, СаО 1-3; t1qp 0,5-1,5;

Р О, 05-0, 1; F еО остальное, феррохромовый шлак следующего химического состава,%: Crp 55-88; FeO 12-20; ™

5i О, А2<0>, СаО, М О 5-38%, малофосфористйй марганцевый шлак следующего, химического состава, Ъ: М и О

40-75, ДО 15-40; A2+g 1-8; К О

2, 25-z, S", 4а 20 О, 8-0, 8; Р О, 005-0, 06 Я

FeO, СаО, И< О остальное. Каталитическое действие шлаков как катализаторов глубокого окисления обусловлено их химическим и минералогическим составом. Ванадий в ванадиевом шлаке пред- 60 ставлен, в основном, в виде шпинели

Fe0 - V10>, входящей в состав сложного

;шпинелида (Fe Мл)О (4,cr, F е, Tf, А2) х .x O . В шлаке содержится Фаялит .2FBO -S10g с иэоморфной примесью Mt

Феррохромовый шлак представлен крупными кристаллами шпинели-хромпикотита (hhq;, Fe) О,ЮР,Cr)>0>.Пространство между зернами шпинелй заполнено центрирующей массой вЂ” анизотропной фазой с незначительным количеством стекла.

Фаза определена как хромсодержащий пироксен типа клиноэнстатита

М Cr %0 . В шлаке присутствует большое количество хрома в виде скелетных крис ;аллов в зернах щпинелк, а также в виде корольков, расположенных в промежутках между зернами шпинели °

Активность малофосфористого шлака обусловлена окислами марганца, калия и натрия. Основная масса шлака представлена тефроитом 2 Nn0 S30>. Промежутки между зернами тефроита заполнены стеклом, среди стекла присутствует незначительное количество бустамита (СаО ЫпО . 8 02), pi крис тобалита (Й-Si0 )и сульфида марганца и кальция.

Шлаки имеют небольшую .удельную поверхность 0,4-0,8 юг и крупные поры с радиусом до 90000 А, что в сочетании с их минералогическим, химическим составом и технологическими параметрами процесса не дает отложения углеродистых соединений на поверхности шлака. Вследствие высокой теплопроводности шлаков и большой скорости потока нафталиновоздушной смеси перегревов шлака знанительных температурных всплесков в :процессе очистки не наблюдается. Обеспечивается стабильный температурный режим очистки.

С целью активации каталитического Действия шлаков в реакциях глубокого окисления непредельных и азотсодержащих примесей и снижения образования промежуточных продуктов окисления шлаки подвергают промотированию окислами кобальта 3-5Ъ от веса шлака.

Пары нафталиновой фракции в воздухе при концентрации 35-42 г/м про3 пускают над одним из промотированных шлаков при 450-500 С, объемной скорости 2000-4000 ч.4.При прохождении нафталиновоздушной смеси через слой шлака сопутствующие нафталину примеси индол, бензонитрил, инден, индан, тионафтен, хинолины, их алкилпроизводные гомологи, алкилпроизводные гомологи нафталина частично илй полностью окисляются до

СО и Н О, азота, сернистого ангидрида и альдегидных продуктов неполного окисления, которые при последующей дистилляции отделяются от нафталина. В отношении глубокого окисления непосредственно нафталина в указанном температурном режиме шлаки малоактивны. В результате очистки обесфеноленной обеспиридиненной

988802

:фракции вышеуказанным способом полу чают очищенный от индола и непредельных соединений технический нафталин с температурой кристаллизации 7677ОС с выходом 93,8-94,5% от исходного сырья. Последующая дистилляция позволяет получать нафталин более высокого качества.

Пример 1 ° Очистку проводят на пилотной установке Объемом реактора 0,1 л при 470 С,используя в каче- 10 стве катализатора,конвертерный ванадиевый шлак промотированный 3% СаО следующего состава, %: Мп0 8, 4;

Ч2ОУ 14Р б; Т30 9,5 j Mg0 1;8; CrgO@7,0;

МОд17,8, СаО 1,1; 8yO 1,3, Р 0,05, 15

Fe0 остальное. Очистке подвергают обесфеноленную, обеспиридиненную нафталиновую фракцию, содержащую . 87,7% нафталина. Характеристика исходной нафталиновой фракции пред- 20 ставлена в таблице..фракцию непрерывно подают в испаритель и нагревают о 140ОC. В испаритель компрессо ром непрерывно подают воздух, который,насыщаясь парами нафталина до 25 концентрации 37 r/ë поступает на шлак. Объемная скорость подачи нафталиновоздушной смеси составляет

3000 ч,выход катализатора составляет 94% с температурой кристаллиза ции 76 7 С что соответствует техническому нафталину марки В. Характеристика очищенной нафталиновой фракции на промотированном кобальтом ванадиевом шлаке в сравнении с нецромотированным представлена в таблице.

Последующая дистилляция очищенной нафталиновой фракции позволяет получить технический нафталин марки А (ГОСТ 16106-70).

Пример 2. Опыт проводят в условиях примера 1, но при температуре 450 С, объемной скорости 4000 ч нц феррохромовом шлаке, промотированИсходная нафталинов ая фракция

Характеристика очищенной нафталиновой фракции на шлаках

Показатели ванадиевом, промотированном

3% Са0 малофосфористом марганцевом, промотированном 5%

СаО

Феррохромовом промо тнрованном

3,5% СаО

76,9 77,0

76,7

Содержание, %:

Индол

0,01

0,02

0,27

Нет

Индан

Нет

0,04

Нет

0;36

Инден

Бензонитрил

Нет

0,16 р -метилнафталин

0,36

0,32

0,29

2,33

Температура 73,5 кристаллиэации,"С

6 ном 3,5% Соб. Выход катализатора составляет 94,6%, температура кристаллизации 76,9 С. Характеристика очищенной нафталиновой фракции. представлена в таблице. Последующая дистилляция очищенной фракции позволяет получить технический нафталин марки A.

Пример 3 ° Опыт проводят в условиях примера 1, но при температуре 500 С, объемной скорости

4000 ч,концентрации нафталина

42 г/м,на малофосфористом марганцевом шлаке, промотированном 5% СоО.

Выход катализатора составляет 93,8% температура кристаллизацйи 770 С.

Характеристика очищенной йафталиновой фракции представлена в таблице.

Последующая дистилляция позволяет получить очищенный нафталин второго сорта.

11реимущество предлагаемого способа очистки нафталиновой фракции заключается в том, что процесс идет без каких-либо отходов, не требует регенерации катализатора и позволяет получать технический нафталин, не содержащий непредельных H азотсодержащих примесей типа индола, бензопирена, которые являются основными каталитическими ядами в процессе дальнейшей переработки нафталина во- вталевый ангидрид. Кроме того, в процессе используется условный доступный катализатор.

Шлаки выпускают согласно технических условий. Себестоимость шлаков в зависимости от их химического состава и способа производства составляет 50-350 руб./т что даже после промотирования снижает себестои" мость катализатора данного процесса в сравнении с алюмосиликатным в

5-10 раэ.

988802

Продолжение таблицы

Характеристика очищенной нафталиновой фракции на шлаках .

Исходная нафталиновая фракция

Показатели малофосфористом марганцевом, промотированном 5Ъ

СаО. феррохромовом, промо-, тированном

3,53 СаО ванадиевом, промотированном

3% СаО

d -метилнафталин

1,01

0,18

0,15

0,08

Дифенил

Аценафтен

0,28

0,02

0,05

0,03

0,18

Нет

Неидентифицированные примеси

0,13

Нет

Сумма примесей

4,76

0,42

0,47

0,58

Формула изобретения

Составитель Т. Раевская

Техред Е. Харитончик Корректор С. Шекмар

Редактор Т.Митрович

Заказ 10983/31 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ очистки обесфеноленной и обеспиридиненной нафталиновой фракции путем каталитического окисления сопутствующих нафталину примесей в 3О токе воздуха при повышенной температуре с последующей дистилляцией, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве катализатора используют промотированные окисью кобальта в количестве 3-5 вес.В конвертерный ванадиевый шлак, или передельный малофосфористый марганцевый шлак производства углеродистого ферромарганца, или феррохромовый шлак, и процесс проводят при температуре

450-500 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 654599, кл. С 07 С 15/24, опублик.

1979.

2. Патент Великобритании 9682098, опублик. 1950.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 468905, кл. С 07 С 15/24, опублик.

1975 (прототип

Способ очистки обесфеноленной и обеспиридиненной нафталиновой фракции

Похожие патенты:

Способ выделения нафталина // 979313

Способ получения 1-винилнафталина // 863585

Способ каталитической гидроочистки технического нафталина // 749056

Система автоматического регулирования качества нафталиновой фракции // 730670

Способ получения технического нафталина // 654599

Способ получения полиметилнафталинов // 630244

Способ очистки нафталина // 619095

Способ получения 1,4-бис(п-метилбензин)нафталина // 533582

Способ получения голоядерных ароматических углеводородов // 485100

Способ гидроочистки нафталин и алкилнафталинсодержащих фракций жидких продуктов пиролиза углеводородов // 439145

, диарилалканы и способ их получения // 2105752

Изобретение относится к ряду новых производных , -диарилалкана, которые являются антагонистами рецептора серотонин-2 и которые полезны, следовательно, для лечения и профилактики циркуляторных (сердечно-сосудистых заболеваний) болезней, протекающих с расстройством кровообращения, и психоза

Способ селективного получения диметилнафталинов // 2126782

Изобретение относится к способу селективного получения диметилнафталинов изомеризацией исходной смеси в присутствии катализатора, содержащего либо бета-цеолит, либо кислотный кристаллический ультрастабильный цеолит У-типа, имеющий молярное соотношение оксидов кремния и алюминия от 4:1 до 10: 1 и имеющий размер пор, обеспеченные двенадцатичленными кислородсодержащими циклами, и размер элементарной ячейки от 24,2 до 24,7 при повышенной температуре и давлении, достаточном для поддержания исходной смеси изомеризации в жидкой фазе

Способ получения диметилнафталина // 2126783

Изобретение относится к способу получения диметилнафталина или смеси диметилнафталинов дегидрированием смеси диметилтетралинов в жидкой фазе в присутствии в качестве катализатора дегидрирования благородного металла на инертном носителе при повышенной температуре, предпочтительно 200-300oС, и давлении, достаточном для поддержания исходного продукта в жидкой фазе

Способ получения нафталина // 2136648

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к способу получения нафталина из углеводородного сырья

Способ получения нафталина // 2136649

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способу получения нафталина из углеводородного сырья

Ретиноидоподобные соединения, фармацевтическая композиция, способ лечения // 2163590

Способ получения смеси нафталиновых углеводородов из легких углеводородных газов (варианты) // 2227793

Способ переработки жидких продуктов пиролиза в ароматические углеводороды // 2266944

Изобретение относится к нефтехимической промышленности и, более конкретно, к способу получения незамещенных ароматических углеводородов из жидких продуктов пиролиза

Способ получения нафталина // 2282609

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к способу получения нафталина из нафталинсодержащих фракций жидких продуктов пиролиза углеводородного сырья

Способ получения адамантилсодержащих производных нафталина // 2309933

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к способу получения адамантилсодержащих производных нафталина общей формулы где R1=R3 =H, R2=Ad (1); R1 =OH, R2=H, R3=Ad (2); R1=Ad, R2=OH, R3=H (3)