Способ выделения нормальных парафиновых углеводородов из смеси с изопарафиновыми и ароматическими углеводородами

О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскнх Соцналнстнческнх Реслублнк(51) М. Кл. С 07 С 7/13 Государственный комитет СССРо делам изобретений и открытий(088. 8) Опублнковано 150979.Бюллетень % 34 Дата опубликования описания 150979 ИностранецДональд Беддоез Браугтон(72) Автор изобретения Иностранная фирмаЮОП Инк(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ СМЕСИ С ИЗОПАРАФИНОВЫМИ И АРОМАТИЧЕСКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ Изобретение относится к способамвыделения нормальных парафиновых углеводородов из смесей с другими углеводородами с использованием адсорбентов.и может быть использовано внефтеперерабатывающей и в нефтехимической промышленностях.Известны различные способы выделения нормальных парафиновых углеводородов из смесей с другими углеводородами с использованием адсорбентов 1 и 2,Наиболее близким к изобретениюявляется способ выделения нормальных парафиновых углеводородов изсмеси с изопарафиновыми и ароматическими углеводородами, которыйвключает в себя стадии контактирования сырья с цеолитным адсорбентом,промывку адсорбента промывающим агентом и десорбцию нормальных парафиновых углеводородов. Продолжительности стадий адсорбции, промывки (продувки) и десорбции поддерживаю науровне 1;1:п, где ) 3, Процесс проводят при 300-.450 С., давлении 3,514 ати. В качестве промывочного агента используют углероды метановогоряда С, - Свили 1)а для десорбциин-С Нкъили н Сю Нг 3 . Получаемые при этом нормальные парафиновые углеводороды загрязнены ароматическими углеводородами,Целью изобретения является повышение качества целевого продукта.Поставленная цель достигается описываемым способом выделения нормальных парафиновых углеводородов из смеси с изопарафиновыми и ароматическими углеводородами, включающим стадии контактирования сырья с цеолитным адсорбентом, промывки адсорбента промывающим агентом, предваонтельное контактирование адсорбента с десорбентом ароматических углеводородов и стадию десорбции нормальных парафиновых углеводородов. Предпочтительно контактирование адсорбента с десорбентом ароматических углеводородов проводят на стадии промывки.Отличительные признаки способа заключаются в предварительном контактировании адсорбента перед стадией десорбции нормальных парафиновых углеводородов с адсорбентом ароматических углеводородов, а также в предпочтительных условиях проведения процесса.6 Р 6611 Составитель Н, КоролеваРедактор Л. Новожилова Техред С.Мигай Корректор С.Шекмар,П Патент, г. Ужгород, Ул. Проектн иал каз 5494/56 Т ЦНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Яоскза, Ж Пэдпи сноемитета СССРоткрытийая наб., д, 4/5. раж 513 енного к етений и5, РаушсВ описании используют термины,приведенные ниже,Терминпоток сырьяилисырьевой поток означает поток вешества с которым исходный сырьевой материал подается к адсорбенту. 5Такой поток содержит один или неколько экстрагируемых (извлекаемых)компонентов и один или несколькорафинатных компонентов. ПонятиеЭкстрагируемый компонент относится к соединению или группе соединений одного типа, которые болееизбирательно (селективно) поглощаются адсорбентом или, иначе говоря,более селективно адсорбируются. Подрафинатным компонентом подразумевается соединение или тип соединений, которые адсорбируются менееселективно, В рассматриваемом процессе нормальные парафины, содержаШиеся в сырьевом потоке, являютсяэкстрагируемыми компонентами, тогда как изопарафины и ароматическиеуглеводороды, входящие в состав сырьевого потока, являются рафинатнымикомпонентами.25Термин 1 десорбируюший материалили десорбируюшее вешество означает вешество способное десорбировать экстрагируемый компонентс адсорбента. Термин первый десорбируюший материал означает десорбейт ароматических углеводородов,т.е. вещество, способное десорбировать поверхностно-адсорбированныесырьевые ароматические углеводороды, но не способное десорбироватьс адсорбента нормальные парафины,удерживаемые в его порах, Терминвторой десорбируюший материалозначает десорбент парафиновых углеводородов, т.е. вешество, обладаюшееспособностью вызывать десорбцию адсорбированных в порах адсорбентанормальных парафинов. Термин промываюший агент подразумевает соединение рафинатного типа, основнойцелью введения которого в процессявляется смывание или 1 вымывание рафинатных компонентов из неселективного свободного объема (нижебудет дано определение этому понятию) адсорбента. Терминпоток десорбента или входяший поток десорбента 1 обозначает массопоток, посредством которого или с которым десорбируюший материал подается,кадсорбенту. Термин поток рафинатаили 1 рафинатный поток или выходящий поток рафината означаетмассопоток, посредством которого садсорбента удаляется подавляющаячасть рафинатных компонентов. Составрафинатного потока может варьировать,ся в широких пределах - от 100": десорбируюшего материала до 100 рафинатных компонентов. Термин поток 65 экстрактаиливых дяший потоэкстрактаозначает мас "опоток,посредством которого (с которьм)экстрагируемый материал, десорбированный с помощью десорбируюшего материала, удаляется с адсорбента.Термин селективный объем порадсорбента подразумевает тот объемпор адсорбента, который избирательно (селективно) поглошает экстрагируемые компоненты из исходной сырьевойсмеси. Термин неселективный свободный объем адсорбента обозначаеттот объем адсорбента, который ответственен за неселективное поглошение и удерживание экстрагируемыхкомпонентов из исходной сырьевой смеси. Этот объем включает пустоты иполости в адсорбенте, которые несодержат фадсорбционных мест (т,е,пор определенного размера), а такжесвободное незапопненное пространство между частицами адсорбента. Селективный объем пор и неселективныйсвободный объем адсорбента обычновыражают в единицах объема. Эти величины имеют существенное значениепри определении необходимой скорости потока жидкости, обуславливающей ее расход при поступлении в технологическую зону, а следовательнои эффективность соответствуюших операций для данного количества адсорбента,В качестве сырья используют углеводородные фракции с числом углеродных атомов в молекуле от 6 до 30. Типичным сырьем является, например, Сь Сц-керосиновая Фракция неФти. Сырьевые потоки содержат в своем составе нормальные парафины, изопарафины и ароматические углеводороды. В зависимости от типа сырой нефти, из которой получают сырьевую углеводородную фракцию, концентрация в ней нормальных парафинов составляет 20-60 об. (от исходного объема сырья), концентрация ароматических углеводородов составляет,10-30 об, в расчете на исходное сырье. В некоторых случаях концентрация ароматических углеводородов в сырье составляет 2-4 об,. При проведении способа почти все ароматические углеводороды попадают в ноток рафината. Однако небольшая часть этих ароматических углеводородов достаточно прочно адсорбируется на поверхности частиц адсорбента и в конечном счете попадает в виде примеси в экстрагируемый целевой продукт, состоящий иэ нормальных парафинов, Ароматические углеводороды, содержащиеся в исходном сырье, могут включать моноядерные (моноциклические), такие как бензол и различные алкилбензолы; йнданы и алкиличданы; а также биядерные ароматические углеводороды, 6866 1160 включая нафталин, дифеннл, аценаф- тены и их производные.Промывающий агент должен иметь температуру кипения, в достаточной степени отличающуюся от температуры кипения рафитантного компонента сырьевой смеси. Это является необходимьи условием его отделения от рафинатного потока. Таким образом, промывающий агент может быть выбран из числа гомологов алифатических углеводородов с разветвленной цепью или среди циклических компонентов сырьевой смеси, температура кипения которых лежит выше или ниже температуры кипения рафинатного компонента. Так, например, в процессе выделения нормальных парафинов иэ С- Ссырьевой смеси углеводородов используют иэооктан, который практически не адсорбируется адсорбентам и который, в то же время, сравнительно легко отделяется от Сю-Сирафинатных компонентов посредством дистилляции, Промывающий агент подают со скоростью, достаточной для эквивалентного заполнения объема свободного пространства между частицами адсорбента, проходящего данную точку технологического цикла при заданной скорости циркуляции, в результате чего происходит практически полное и непрерывное удаление главным образом рафинатных компонентов из пространства между частицами адсорбентав то время как. последний совершает циркуляцию через все стадии технологического процесса. Вытесненные рафинатные компоненты, эамененные в пространстве между частицами адсорбента промывающим агентом, соединяются в жидкий поток, текущий в системе в направлении сверху вниз и в конечном счете удаляемый из циркулирующей жидкой фазы посредством выведения в виде отходящего рафинатного потока, который может быть затем направлен в сепарационное отделение, где производят выделение рафинатных компонентов из смеси с промывающим агентом.Десорбируюшие материалы также должны иметь интервал температур кипения, отличающийся от соответствующего параметра сырьевой смеси, приводимой в контакт с адсорбентом, что является необходимым для эффективного последующего отделения десорбентов и повторного их использования.В качестве десорбента ароматических углеводородов используют ароматические углеводороды, имеющие темнературу кипения, существенно отличающуюся от температуры кипения сырьевой смеси. В том случае, когда двсорбент используют на стадии про-, иывки, температура кипения десорбента должна отличаться от температуры кипения промывочного агента, что позволяет осуществлять их разделениепутем перегонки. В качестве десорбента ароматических углеводородов5 используют бензол, толуол, изомерыксилола (орто-, мета- и пара-ксилол)и этилбензол.В случае, когда преварительноеконтактирование адсорбента (передстадией десорбции нормальных парафиновых углеводородов) с десорбентомароматических углеводородов проводят на стадии промывки, концентрация последнего в смеси в промывающим агентом может изменяться от 5до 100 об. от объема смеси, предпочтительно от 15 до 40 об,.Десорбвнт парафиновых углеводородов может быть любым иэ нормальныхпарафинов, имеющим температуру ки О пения, отличную от температуры кипения сырьевой смеси, например нормальный пентан.Адсорбвнты, используемые в процессе, представляют собой цеолиты, 25 имеющие однородные поры диаметром5 Й, такие как шабазит или молекулярные сита Линде типа 5 1.Используемый адсорбент получаютформовкой цеолита и связующего вв швства в гранулы цилиндрической формы, таблетки. Размер частиц адсорбента составляет 20-40 меш.Адсорбент используют в виде одного или нескольких плотных, нвпод вижных слоев, котоРые попеРеменноконтактируют с исходной сырьевойсмесью и десорбируюшими материалами,Потоки исходной "ырьевой смеси идесорбируюших материалов возможнонаправлять через адсорбвнт как сверху вниз, так и снизу вверх.Наиболее эффективно использование системы с противоточным движением потоков сырья и адсорбента.45 В пРоцессах с движущимся слоемадсорбвнта или с имитированным перемещением этого слоя операции адсорбции и десорбции происходят непрерывно, что позволяет осушвств- О лять непрерывное получение потоковрафината и экстракта и непрерывноеиспользование потоков сырья и десорбентов. Одним иэ наиболее предпочтительных вариантов рассматриваемого процесса является технологическая схема, известная как системас имитированным противоточным движенивм слоя адсорбвнта. В такой системе имеет место поступательное движение многочисленных жидких акцессорных точек в нижнюю часть адсорбционной камеры, что имитирует движенив вверх адсорбента, содержащегося в адсорбционной камере. Лищь четыре акцессорные линии находятся в65 действии в япобой выбранный моментвремени, а именно: подводящая линияпо которой поступает поток исходногосырья, подводящая линия, по которойв систему подается поток десорбента, отводящая линия для потока рафината и отводящая линия для потокаэкстракта. Совпадающим с имитированным движением вверх твердого адсорбента является движение жидкости,занимающей свободныйобъем уплотненного слоя адсорбента. Для того, чтобыпри этом сохранялся противоточныйконтакт, подача жидкости вниз адсорбционной камеры может осуществляться с пгмощью насоса,Адсорбционная эона определяетсякак зона, в которой адсорбент размещается между поступающим потокомисходного сырья и отводимым потокомрафината, В этой зоне исходную сырьевую смесь приводят в контактноевзаимодействие с адсорбентом. Экстрагируемый компонент смеси при этомадсорбируется, а поток рафината выводится, Поскольку общиймассопоток через зону принято считать от.потока сырья, поступающего в зону, 25до потока рафината, который выводят иэ зоны, направление течениямассопотока в этой зоне рассматривается как сверху-,вниз (от ввода сырьевого потока до вывода рафинатного потока) .Непосредственно выше по течениюпо отношению к потоку жидкости в адсорбционной зоне находится эона промывки, Эта зона определяется какзона, в которой адсорбент находитсямежду выходящим потоком экстракта ипоступающим в систему потоком сырья.Основными операциями, протекающимив зоне промывки являются: вытеснение из неселективного свободногообъема адсорбента рафинатного материала и десорбция рафинатного материала, адсорбированного на поверх.ности частиц адсорбента. Общий токматериала в зоне промывки имеет направление вниз от выходящего потока экстракта до подаваемого в систему потока сырья,Непосредственно вьще зоны промывки по отношению к току жидкости,находится эона десорбции. Десорбционная эона определяется как зона,в которой адсорбент заключен междупоступающим потоком десорбента иотводящим потоком экстракта. В зоне десорбции десорбент дарафиновыхуглеводородов замещает нормальныепарафины, которые поглощены адсорбентом в ходе его предыдущего контактирования с сырьевой смесью в 60адсорбционной зоне. Ток жидкости взоне десорбции имеет то же направление, что н в предыдущих зонах.В некоторых случаях используют,буферную промежуточную зону. Буфер ная зона определяется, как участокадсорбента между выходящим потокомрафината и поступающим потоком де 1 сорбента, В случае ее использованияв системе эта зона располагаетсянепосредственно выше (по отношениюк току жидкости) зоны адсорбции, Буферную зону используют для сохранения количества десорбента, применяемого на стадии десорбции, так какчасть рафинатного потока удаляетсяиз зоны адсорбции и может подаваться в буферную зону с целью замещения десорбирующего материала, присутствующего в этой зоне, и вытеснения его из этой эоны в зону десорбции,В предлагаемом способе технологические операции могут осуществляться с использованием как жидкой, таки паровой фазы, однако жидкофазныеоперации являются более предпочтительными вследствие применения вэтом случае более низких температур, и, следовательно, некоторогоулучшения селективности адсорбции,Условия адсорбции включают температурный диапазон в пределах от 40 до250 С и диапазон давлений в пределах от атмосферного давления до35 2.На чертеже представлена схема,иллюстрирующая один из вариантовпредлагаемого технологического процесса. Схема содержит четыре отдельные операционные (технологические)зоны: зону адсорбции 1, зону промывки 2, зону десорбции 3 и буфернуюзону 4. Зоны, показанные на чертеже, представляют собой стационарные слои твердых частиц адсорбента и могут состоять из одной или нескольких индивидуальных камер, связанных между собой в ряд, Каждая иэ зон может представлять собой одну камеру или же ряд слоев адсорбента, расположенных в вертикальной колонне и составляющих одну зону,Общий массопоток жидкости в системе имеет направление снизу вверх, Однако зона может действовать таким образом, чтобы дать возможностьпотоку жидкости в течение определенного промежутка времени двигаться в направлении, противоположном общему току жидкости в системе. При этом принимают, что частицы адсорбента ффтекут в направлении сверху вниз, В ходе нормального осуществления противоточных технологических операций с фиксированным слоем адсорбента этот адсорбентный материал остается неподвижным, тогда как индивидуальные зоны - адсорбционная очистительная, десорбционная и буферная, движутся через ад,сорбент путем непрерывного смещения различных поступающих и отходя10 15 20 30 35 Ю 50 60 ших потоков в одном направлении стем, чтобы дать возможность жидкости течь в противоточном направлениипо отношению к твердому адсорбентуи непрерывно продуцировать массопотоки экстракта и рафината. Как правило, смещение (сдвиг) входящих иотходящих потоков вдоль неподвижного слоя адсорбента осуществляется одновременно и на одинаковом расстоянии вдоль слоя адсорбента,В соответствии с функциональным определением зон, которое было дано выше, зона адсорбции 1 представляет собой ту часть адсорбента, которая располагается между входящим потоком сырья 5 и отходящим потоком рафината 6, который связан с зоной 1 линией 7. Зона 2 промывки расположена непосредственно выше по течению от адсорбционной эоны 1 и делитпоступающий сырьевой поток 5 на общую границу с адсорбционной зоной 1.Зона промывки 2 представляет собойадсорбент, расположенный между выходящим потоком экстракта 8 и поступающим потоком исходного сырья 5.Непосредственно выше по течениюот зоны 2 находится десорбционнаяэона 3, которая разделяет выходящийготок экстракта 8 иа общую границус зоной 2. Десорбционная зона 3это участок адсорбента между выходяшим потоком экстракта 8 и поступаюшим потоком десорбента 9. Непосредственно выше по 1 течению от десорбционной зоны 3 находится буферная зона 4, которая разделяет поступающий поток десорбента 9 на общуюграницу с десорбционной зоной 3 иделит отходящий поток рафината 6 наобщую границу с очистительной зоной 2. БуФерная зона 4 - это то количество адсорбента, которое находитсямежду поступающим потоком десорбента 9 и выходящим рафинатньм потоком 6.Концевые участки эон 1 и 4 связаны между собой соединительными линиями 10 и 7, Эти линии позволяют части жидкости, вытекающей из эоны 1 по трубопроводу 7, попасть в конечном счете по трубопроводу 10 в зону 4. и в зону 3 (в зависимости оттого, используется ли в системе буФерная эона 4 или нет) и тем самымзамкнуть полный цикл циркуляции жидкости в системе, Линии 11, 12 и 13представляют собой соединительныелинии, которые связывают соответственно зоны 1 и 2, эоны 2 и 3, и зоны 3 и 4, с тем, чтобы обеспечитьнепрерывное прохождение жидкости изодной зоны в другую. Исходное сырьеподают в систему по линии потока исходного сырья 5 и соединительную линию 11 в адсорбционную зону 1. В некоторых случаях часть жидкости, когорая выходит иэ зоны промывки 2 по линии 11, возможно смешивать с сырьевым материалом, поступающим всистему по линии 5, и в смеси с нимподавать в адсорбционную зону 1, Линия 12 представляет собой соединительную линию, которая позволяет отбирать часть жидкости, отводимой иэдесорбцнонной зоны 3 по линки 1,и направлять ее в обводную линиюпотока экстракта 8, тогда как другуючасть этой жидкости направляют полинии 12 непосредственно в зону 2.аналогичным образом линия 13 соединяет буферную зону 4 и десорбционнуюзону 3, а часть жидкого материала,покидающего буферную зону 4, выводят из этой зоны и контактируют сматериалом, поступающим в системупо питающей линии 9, предназначенной для транспортировки в процесспотока десорбента, и направляют всмеси с десорбентом по линии 13в десорбционную зону 3. Это позволяет снизить в процессе потребностьв десорбенте из внешних источников,а именно - уменьшить потребностьв десорбенте, которую подают по питающей линии 9. В адсорбционной зоне 1 при контактировании адсорбента с потокомисходного сырья проходит селективная адсорбция экстрагируемого компонента сырьевой смеси в порах адсорбента (с заполнением селективного объема пор адсорбента), а также адсорбция небольшого количества. рафинатного компонента сырьевой смеси на поверхности частиц адсорбента. В этом разделительном процессе экстрагируемый компонент сырьевой смеси представляет собой нормальные парафиновые углеводороды, а рафинатный компонент, который прочно удерживается на поверхности адсорбента, представляет собой ароматические углеводород, В процессах, известных ранее, эти поверхностноадсорбированные ароматические углеводороды в конечном счете попадают в виде примесей и загрязнений в поток целевого экстракта. Поток исходного сырья подают в процесс по линии 5 снизу вверх и далее по линии 11 вместе с любым материалом, который выводят.из эоны 2 по линии 11.По мере того, как сырьевой поток вводят в адсорбционную зону 1, равный по объему поток рафинатного материала вытесняется из зоны 1, покидая ее по линии 7. Часть или все количество рафинатного потока, который проходит по линии 7, может удаляться иэ системы но линии отходящего потока рафината 6. Часть этого потока направляют по трубопроводу,10 либо в зону 3, либо в зону 4 (в зависимости от того, .используется буферная зона 4 в процессе илинет), Отводимый по трубопроводу брафинатный поток может быть направлен в сепарационное отделение (непоказано на рисунке), предназначенное для сепарации рафинатных компонентов от десорбирующих материалов,Адсорбент в зоне 1 можно представить себе, как двигающийся в йаправлении, противоточном движениюжидкости в этой зоне. Имитированноеперемещение твердых частиц происходит и на входе в адсорбционную зонуи на в,.соде иэ нее, когда зоны смешаются (сменяют друг друга) в ходеосуществления определенной части полного цикла операций, Адсорбент, входящий в зону 1, поступает сюда иээоны 3 или зоны 4 (в эависи алости оттого, используется буферная зона 4 впроцессе или нет), Если буфернаязона 4 не используется, то адсорбент,покидающий зону 3 и поступающий взону 1, будет, как правило, содержать десорбируюший материал, присутствующий как в неселективном свободном объеме, так и в селективномобъеме пор. В тех случаях, когдазона 4 включается в процесс, частьрафинатного потока возможно перепускать по трубопроводу 10 в буфер- ЗОную зону 4 с целью вытеснения десорбирующего материала из неселективного свободного объема, присутствующего в частицах адсорбента в зоне 4,в десорбционную зону 3 по трубопроводу 13, Адсорбент, который затемпроходит иэ буферной зоны 4 в адсорбционную зону 1, содержит большуючасть десорбируюшего материала, размещенную в селективном объеме порадсорбентных частиц, для десорбциикоторой в зоне 1 требуется экстрагируемый материал.Адсорбент при прохождении. черезадсорбционную зону от ее нижней границы по направлению к ее верхнейгранице (по отношению к току жидкости в этой зоне) адсорбирует экстрагируемый материал из поступающегов зону сырьевого потока. Когда адсорбент выходит из адсорбционной эоны,он содержит экстрагируемый материали некоторое количество рафинатногоматериала, находящегося в селективном объеме пор адсорбента, а такженекоторое. количество рафинатногоматериала, адсорбированного на поверхности частиц адсорбента, Материал, присутствующий в неселективном свободном объеме адсорбента,представляет собой обычно рафинатный материал с небольшой долей экстрагируемого материала из исходногосырья, не поглощенного адсорбентом.Этот адсорбент проходит затем в зону2, поступая в эту зону в области ее 65 нижней границы, где ;.роходит питательная линия 5.Когда адсорбент поступает в зонупромывки 2 из адсорбционной зоны 1,он обычно содержит некоторое количество рафинатного материала, присутствующего в селективном объемепор адсорбента, в неселективномсвободном объеме адсорбента и адсорбированного на .поверхности частиц адсорбента. Функция зоны 2 состоит в том, чтобы удалить рафинатный материал иэ селективного объема пор адсорбента, из неселективногосвободного объема адсорбента и споверхности частиц адсорбента такимобразом, чтобы адсорбент, покидающий зону 2 или, иначе говоря, пересекающий ее верхнюю границу (линия8), содержит минимально возможноеколичество рафинатного материала,который может загрязнить поток целевого продукта. Это возможно осуществить двумя путями,По первому варианту часть потока экстракта, представляющего собойсмесь десорбента и экстрагируемогоматериала, поступает в зону 2 иззоны 3 по линии трубопровода 12 ивытесняет рафинатный материал иэселективного объема пор адсорбентаи рафинатный материал из неселектив"ного свободного объема адсорбентавверх, в поток жидкости, поднимающийся в направлении к потоку б, Кзоне 2 подходит также линия 14, покоторой в зону поступает смесь,состоящая из промывающего агента идесорбента ароматических углеводородов.По второму варианту по линии 14в зону 2 вводят десорбент ароматических углеводородов в смеси с промывающим агентом. При контактировании адсорбента в зоне 2 с адсорбентом ароматических углеводородов поверхностно-десорбированные ароматические углеводороды десорбируютсяс частиц адсорбента и выносятся спомощью потока промывающего агентаи части потока экстракта, поступающего в зону 2 по линии 12 вниз, через зону 2, по направлению к потоку б, обеспечивающей выведение иээоны отходящего рафинатного потока.Адсорбент, который выходит иззоны 2,поступает в десорбционную зону 3 через нижнюю границу эоны (линия 8), обеспечивающей о.вод иэ системы потока экстракта. Основной операцией, проходящей в десорбционнойзоне, является. практически полноеудаление нормальных парафинов с адсорбента. Это удаление осуществляется путем контактирования адсорбента, который в этот момент является,по существу, свободным от поверхностно-адсорбированных ароматических углеводородов, с десорбентом нормальных парафиновых углеводородов, способным замешать нормальныепарафины в селективном объеме порадсорбента. Поступающий поток десорбента подводят к верхней границе 5зоны 3 по линиям 9 и 13. Часть десорбированных нормальных парафинов выводят из десорбционной эоны 3 всмеси с десорбентом по линии 8, предйазначенной для отвода потока экстрак-оа. Отводилый иэ системы поток экстракта подают в отделение сепарации(на чертеже не показан), где нор" мальные парафины отделяют от десорбируюшего материала. Адсорбент, покидаюший десорбционную зону 3, со,держит десорбируюший материал, удерживаемый как в селективном объемепор, так и в свободном объеме адсорбента. Далее адсорбент поступает вбуферную зону 4, входя в нее у нижней границы, которой является линия9, предназначенная для подачи в систему потока десорбируюшего материала.БуФерная зона 4 может быть испольэована в данном процессе как длясохранения количества десорбента,применяемого в процессе, так и дляпредотвращения загрязнения экстрагируемого материала компонентами 30 рафинатного материала. При использовании буферной зоны 4 часть потока рафината направляют в зону 4 полиниям 10 и 7 с целью замены десорбируюшего материала в неселективном 35 свободном объеме адсорбентных частиц, находяшихся в зоне 4, при одновременном выводе десорбента иэ буферной зоны 4.по линии 13 в десорбционную зону 3. Поскольку десорбируюший . 4 О материал подают в систему по линии 9,связанной с линией 13, которая соединяет буферную зону 4 с десорбционной зоной 3, тот десорбируюший материал, который вытесняется из ад сорбента в буферной зоне 4, позволяет снизить потребность в десорбирующем материале, подаваемом в систему по линии 9, Адсорбент, покидаю=ший зону 4 через ее верхнюю границу, которой. является линия б, содержит по существу, один десорбируюший материал - в селективном объеме пор, а также рафинатный материал, присутствуюший в неселективном.свободном объеме частиц адсорбента.В тех случаях, когда буферную зону 4 не используют, возможно перепускать некоторое количество рафинатногопотока иэ зоны 1 непосредственно в зону 3, В. этих случаях. необходимо, чтобы состав материала, который покидает зону 1 по линии 7 и далее следует по линии б, практически. не содержал рафинатного материала. началь-. ,ные порции рафинатного материала, вы- . водимые иэ эоны 1, содержат оченьвысокую концентрацию десорбируюшегоматериала и их возможно перепускатьиз линий 10 и 7 непосредственно в зону 3. На этот период времени течениеотводимого рафинатного потока, покидаюшего процесс по линии б, останавливают. Когда поток, проходяший полиниям 10 н 7 в зону 3, содержит достаточное количество рафинатного материала, ток жидкости в зону 3 полинии 10 прекрашают и начинают отводрафинатного потока иэ системы полинии б, В то время как рафинатныематериалы выводят из системы по линии б, десорбируюший материал иэвнешнего источника возможно подаватьв зону 3 по линиям 9 или 7,П р и м е р, Пример иллюстрируетфакт снижения концентрации примесей ароматических углеводородов вцелевых нормальных парафиновых углеводородах при использовании предварительного контактирования адсорбента (перед стадийй десорбции нормальных парафиновых углеводородов)с десорбентом ароматических углеводородов,Аппарат, используемый в опытах, представляет собой колонну, содер. жашую 24 отдельных слоя адсорбента, которые последовательно соединены проточньми трубопроводами, Слои содержат перемешаемые спускные отверстия, к которьм присоединялись перемешаемые трубопроводы, позволяющие либо направлять материал в систему, либо выводить его из процесса в соответствии с заранее заданным циклом технологических операций.Аппарат содержит четыре отдельные технологические зоны. При этом буферная эона содержит 4 слоя адсорбента, десорбционная зона - б слоев, зона промывки - 8 слоев, эона адсорбции - б слоев.В заполненном состоянии аппарат содержит 35,7 л адсорбента - молекулярных сит. типа Линде 5 А, Селективный объем пор цеолита составляет 3,57 л. Неселективный, свободный объем пор составляет 25,47 л.Размер частиц адсорбента составляет 16-40 меш,В качестве исходного сырья используют фракцию углеводородов С, -С содержашую 42,7 вес.В нормальньж парафиновых углеводородов, в том числе н-Сд 2,8; н-Сн 9,2; н-Ср 10,3 у н-С 1 10,7 н-См 6,3; н-С, 2, 8 н-С,6 О, 6; н-С,у О, 1.Состав исходного сырья, вес.Ъ ,Ароматические углеводороды 7,8Олефиновые углеводороды 0216 686611 15 92 О 100,0В качестве десорбента ароматических углеводородов используют смесь изомеров ксилола в качестве промывающего агента - иэооктан. Последний вводят в зону 2 технологического процесса в смеси с промываюшим агентом. Десорбент нормальных парафиновых углеводородов - нормальный пентан, вводят в зону 3 в смеси с изооктаном. Эксперименты проводят при ,температуре177 С и давлении 21,12 кг/см Объем протекаю- Неселективный свободный объемшей жидкости в - адсорбента, поступающего взоне зону Флегмовое число Селективный объем пор адсорбента, поступающего в зону Отсюда видно, что в тех случаях, где флегмовое.число равно О, объем 25 протекающей жидкости в зоне равен неселективному свободному объему адсорбента, проходяшего зону, Если флегмовое число имеет положительное значение, чистый объем жидкости в 30 соответствующей зоне превышает объем неселективных пустот адсорбента, поступаюшего в зону, что позволяет очищать жидкость, втекаюшую в зону, от любой жидкости, присутствующей в неселективном объеме пор адсорбента, поступаюШего в эту зону. Если флегмовое число имеет отрицательное значение, объем жидкости, присутствуюДанные опыта 5,6 С Расход потоковпоток исходного споток десорбентауглеводородов иагента в зове 2Поток десорбентапараиновых углеиэооктана в зоне приырьяаромромы 1,6 бб 1,74 б ическ юшего,52 1,541,54 1,52 нормальныходородов и3 8,29 8,Флегмовые числа:зона 2зона 4Содержание ксилола в смесорбента ароматических удородов и промываюшего а и делево- ента,В афино" агиО Содержание нормальных парвых углеводородов в экстрроваииои продукте, Ъ 99 99 Парафиновые и нафтеновыеуглеводороды При изменении условий проведения процесса в различных опытах с целью излучения параметров его регулирования к числу важных факторов относят флегмовое число в различных зонах процесса. Флегмовое число определяют в каждой данной зоне как отношение разности чистого 1 объема жидкости в зоне и неселективного свободного объема пор адсорбента, которые поступают в зону, к селективному объему пор адсорбента, поступающего в эту зону, Флегмовое число рассчитывают по уравнению,щей в неселективном свободном объеме адсорбента, который поступает в соответствующую зону, превышает расход (объем) жидкости в этой зоне. Это означает, что жидкост, удерживаемая адсорбентом в неселективном объеме пустот, не полностью удаляется иэ адсорбента перед его поступлением в зону.Во всех приведенных опытах флегмовое число положительно,В таблице приведены данные по расходу потоков, используемых при предварительном контактировании и результаты опытов приведены в таблице. 12 5 115 2 114,8 114 7 49,1 50,0 49,8 49,818 686611 Продолжение таблицы Опыт, 9 Данные опыта 1 2 1400 1200 100 100 96,0 94,5 93,5 91,5 Эффективность экстракции определяется как отношение количества извлеченного целевого материала в потоке экстракта к количеству экстрагируемого матЕриала в потоках парафината и экстракта. Формула изобретения Содержание ароматических углеводородов в экстрагированномпродукте, вес. ч./млнЭффективность экстракции целевого продуктаж В опыте Р 1 адсорбент ароматичес-. ких углеводородов не используют, в зону 2 подают только один промывающий агент (изооктан). В этом опыте концентрация ароматических углеводородов в экстрагированном продукте составляет 1400 вес,ч/млн. В опытах Р 2, 3 и 4 использована смесь десорбента ароматических углеводоро дов с промывающим агентом, содержа- ние в которой изомеров ксилола составляет в опытах соответственно 8,26 и 44%, причем концентрация примесных ароматических углеводородов в30 экстрагированном целевом продукте, полученном в этих опытах, составляет соответственно 1200, 100 и 100 вес. ч/млн, На эффективность экстракции существенное влияние оказы вает использование десорбента ароматических углеводородов в зоне 2, о чем свидетельствует снижение эффективности с 96 в первом эксперименте, в котором первый десорбент .4 О не используется, до 91,5 в эксперименте 9 4, где используется смесь, содержащая 44 ксилола. Это происходит благодаря некоторой селективности молекулярного сита 5 А, ис пользующегося в качестве адсорбента по отношению к изомерам ксилола.Молекулы ксилола, адсорбированные на поверхности, осуществляют частичное блокирование внутреннего пространО ственного каркаса цеолита, затрудняя адсорбцию нормальных парафинов и снижая тем самым степень извлечения целевого продукта. 1, Способ выделения нормальныхпарафиновых углеводородов из смесис изопарафиновыми и ароматическимиуглеводородами, включающий стадииконтактирования сырья с. цеолитнымадсорбентом, промывки адсорбентапромывающим агентом и десорбции нормальных парафиновых углеводородов,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью повышения качества целевыхпродуктов, адсорбент перед стадиейдесорбции нормальных парафиновых углеводородов подвергают предваритель-ному контактированию с десорбентомароматических углеводородов.2, Способ по и, 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что предварительноеконтактирование проводят на стадиипромывки,Источники информации,принятые вовнимание при экспертизе1. Патент США У 3205166,кл, 208-310, опублик. 1965.2; Патент США Р 3395097,кл. 208-310, опублик, 1968,3. Патент Великобритании Р 996396,кл. С 5 Е, опублик, 1965 (прототип).