Способ выделения сульфоксидов или сульфонов из смеси с углеводородами

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СУЛЬФОКСИДОВ ИЛИ СУЛЬФОНОВ ИЗ СМЕСИ С УГЛЕВОДОРОДАМИ экстракцией, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения, в качестве экстрагента используют метилцеллозольв, содержащий 5 - 20 мас.% воды, и процесс ведут при массовом соотношении экстрагента и сырья 2 - 4,5 : 1 и температуре 30 - 45^oС.

Предлагается усовершенствованный способ выделения сульфоксидов или сульфонов из смеси с углеводородами.
Нефтяные сульфоксиды используют в гидрометаллургии в качестве экстрагентов редких и благородных металлов и флотореагентов. Сульфоны могут быть использованы в ветеринарии в качестве лечебных препаратов.
Известен способ выделения сульфоксидов и сульфонов из смеси с углеводородами экстракцией обводненным ацетоном при весовом соотношении экстрагента и сырья, равном 3-10:1, и при температуре 40^оС. Степень извлечения составляет для сульфоксидов 83,3%, для сульфонов 76%.
Недостатками данного способа являются невысокая степень извлечения, а также сложность процесса из-за использования водных растворов ацетона, содержащих 20-50 мас.% воды, что приводит к удорожанию процесса. Необходимость использования ацетона с повышенным содержанием воды вызвана тем, что плотности ацетона и разделяемой смеси близки и для обеспечения нормального расслаивания фаз в экстракторе необходимо использовать ацетон в виде водного раствора.
Целью изобретения является повышение степени извлечения.
Поставленная цель достигается предложенным способом выделения сульфоксидов для сульфонов из смеси с углеводородами экстракцией с использованием метилцеллозольва, содержащего 5-20 мас. % воды, при массовом соотношении экстрагента и сырья, равном 2-4,5:1, при температуре 30-45^оС.
Отличительной особенностью предложенного способа является то, что в качестве экстрагента используют метилцеллозольв, содержащий 5-20 мас.% воды, и процесс ведут при массовом соотношении экстрагента и сырья, равном 2-4,5:1, и температуре 30-45^оС.
В предложенном способе используют сырье, представляющее собой прямогонную дизельную фракцию, содержащиеся в которой сульфиды окислены соответственно до сульфоксидов или сульфонов. Эти сульфоксиды и сульфоны имеют то же строение, что исходные сульфиды, но к атому серы присоединяется соответственно один или два атома кислорода, образуя группы
S = O или S
Сульфиды, содержащиеся в дизельной фракции арланской нефти, имеют следующий групповой состав, %: Монотиацикланы 50 Битиацикланы 30 Тритиацикланы 10 Алкилциклоалкил- сульфиды R-S 3 Диалкилсульфиды R-S-R 3 Другие сульфоксиды 4
Каждая из этих групп включает целый ряд соединений с различными алкильными группами.
Углеводородная часть разделяемого сырья состоит из парафиновых, парафинонафтеновых, моно- и бициклических и трициклических углеводородов различного строения. В углеводородной части остаются также не подвергающиеся окислению производные тиофена и бензтиофена.
Предложенный способ позволяет повысить степень извлечения в отношении сульфоксидов до 89,9-90,9% против 83,3%, в отношении сульфонов до 83,3% против 76% в известном способе, а также упростить процесс за счет сокращения содержания воды в метилцеллозольве до 5-20% против 30-50% в известном способе и этим самым обеспечить нормальное расслаивание фаз.
П р и м е р 1. Берут 100 г сырья - окисленного дизельного топлива (фракция 260-350^оС арланской нефти), содержащего 0,73 мас.% сульфоксидной серы, имеющего плотность 0,867 г/см³. Сырье направляют на восьмиступенчатую противоточную экстракцию для извлечения концентрата сульфоксидов. В качестве растворителя берут 300 г метилцеллозольва, содержащего 10% воды. Рисайкл возбуждают подачей промывного растворителя, в качестве которого применяют н-гептан в количестве 75 г. Экстракцию проводят при 45^оС. После отгона растворителей получают 8,2 г сульфоксидов с содержанием сульфоксидной серы 8,0% и 91,8 г рафината с содержанием сульфоксидной серы 0,08 мас.%. Отбор сульфоксидов от потенциального содержания их в сырье 89,9%.
П р и м е р 2. Берут 100 г сырья - окисленного дизельного топлива (фракция 260-350^оС арланской нефти), содержащего 0,73 мас.% сульфоксидной серы, имеющего плотность 0,867 г/см³. Сырье направляют на восьмиступенчатую противоточную экстракцию для извлечения концентрата сульфоксидов. В качестве растворителя берут 200 г метилцеллозольва, содержащего 5% воды. Для возбуждения рисайкла подают промывной растворитель н-гептан в количестве 60 г. Экстракцию проводят при 30^оС. После отгона растворителей получают 8,4 г сульфоксидов с содержанием сульфоксидной серы 7,9 мас.% и 91,6 г рафината с содержанием сульфоксидной серы 0,07 мас.%. Отбор сульфоксидов от потенциального содержания в сырье 90,9%.
П р и м е р 3. Берут 100 г того же сырья, что в примере 1 и 2. Сырье направляют на восьмиступенчатую противоточную экстракцию для извлечения концентратов сульфоксидов, В качестве растворителя берут 450 г метилцеллозольва, содержащего 20% воды. Для возбуждения рисайкла подают промывной растворитель - н-гептан - в количестве 76,5 г. Экстракцию проводят при температуре 50^оС. После отгона растворителей получают 8 г сульфоксидов с содержанием сульфоксидной серы 8,2 мас.%. Отбор сульфоксидов от потенциального содержания в сырье 89,9%.
П р и м е р 4 (по прототипу). Приводится для сравнения результатов экстракции метилцеллозольвом с экстракцией обводненным ацетоном из того же сырья и с тем же промывным растворителем, что в примерах 1-3.
Берут 100 г того же сырья, что в примерах 1-3, и направляют на восьмиступенчатую экстракцию обводненным ацетоном (375 г ацетона и 125 г воды). Рисайкл возбуждают подачей промывного растворителя - н-гептана - в количестве 50 г. Экстракцию проводят при 40^оС. После удаления растворителей получают 8 г сульфоксидов с содержанием сульфоксидной серы 7,6 мас.% и 92 г рафината с содержанием сульфоксидной серы 0,13 мас.%. Отбор сульфоксидов от потенциального содержания их в сырье 83,3%.
П р и м е р 5. Берут 100 г сырья - окисленного дизельного топлива, содержащего 10,6 мас.% сульфонов. Сырье подвергают восьмиступенчатой противоточной экстракции для извлечения концентрата сульфонов. В качестве растворителя используют обводненный метилцеллозольв (315 г метилцеллозольва и 35 г воды). Рисайкл возбуждают подачей промывного растворителя - н-гептана - в количестве 160 г. Экстракцию проводят при 45^оС. После отгона экстрагента получают 9,3 г экстракта, содержащего 95 мас.% сульфонов, и 90,7 г рафината, содержащего 1,9 мас.% сульфонов. Отбор сульфонов от потенциального содержания их в сырье 83,3%.
П р и м е р 6 (по прототипу) Берут 100 г сырья - окисленного дизельного топлива, содержащего 15 мас.% сульфонов. Сырье подвергают восьмиступенчатой противоточной экстракции для извлечения концентрата сульфонов. В качестве растворителя используют обводненный ацетон (420 г ацетона, 180 г воды). Рисайкл возбуждают подачей н-октана в количестве 50 г. Экстракцию проводят при 40^оС. В результате получают 12 г экстракта, представляющего собой концентрат сульфонов, и 88,0 г рафината - обессеренного дизельного топлива. Содержание сульфонов в экстракте 95 мас.%, в рафинате 4,1 мас.%. Отбор сульфонов от потенциального содержания их в сырье 76%.