Всесоюзная j

3 6235 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Соеетсних Социалистических Республиквисимыи от па ентаявлено 16 Л 11.1966 ( 109207/23-4) МП 1 с, С 07 с 15 Приоритет Номитет па лелаге обретений и открытийпубликовано 01.Х.1971, Бюллетень Л 47.534.2 (088,8 и Соеете Министра та опубликования описания 17.1.1972 Авторыизобретени Иностранцыу Уэно и Такаси Накано(Япония) амотс Заявител К) ПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ КС В Предлагаемое изобретение относится к способу разделения изомеров ксилола.Известен способ разделения смесей ксилолов, содержащих алкилбензолы, путем селективной экстракции кохпглексом трехфтористого бора и фтористого водорода в присутствии разбавителя, полученный при этом рафинат после отделения экстрагента направляют на ректификацию с выделением алкилбензола, ои и-ксилола, с последующей кристаллизацией последнего. Экстракт смешивают с растворителем, подвергают изомеризации на катализа- торном комплексе и отделяют катализаторпый комплекс от продуктов изомеризации, которые направляют на дальнейшее разделение ректификацией. Процесс экстракции ведут при мольном отношении трехфтористого бора к л-ксилолу 1, мольном отношении. трехфторпстого бора к этилбензолу не более 0,5, мольном отношении жидкого фтористого водорода к л-ксилолу от 5 до 50,Однако известный способ имеет следующие недостатки.Молярное отношение ВГз непригодно для выделения л-ксилола из смеси ксилолов ггутем многоступенчатой экстракции.Если ВГз подается в таком молярном отношении, то высокочистый л-ксилол не может быть выделен из смеси ксилолов с высоким выходом,На растворимость лс-ксилола и ВГ, в фазе НГ влияют отношение ВГз,НГ в фазе НГ, степень разбавления фазы кснлола насыщенными углеводородами, температура, так как существует строгое межфазное равновесие для распределения метаксилола между фазой НГ и ксилольной фазой, причем отношенп ВГзгНГ в фазе НГ и молярная доля л-ксилола в ксплольной фазе являются действующими переменными, когда температура поддерживается постоянной. Отношение л-ксилол ВГз в фазе НГ может принимать значения от 0,9 до 2,0 и более. 11 спользуя это отношение равновесия, стало возможным получать НГ экстракт, в основном состоящий из л-ксилола и одновременно ксилольный раствор, почти свободный от л-ксилола.Крохге того, стало возможным выделять этплбензол и о-ксилол из рафината ксилольного раствора путем ректификации с получением концентрата гг-ксилола и выделять кристаллы и-ксилола с чистотой до 98 ага пз этого концентрата путем фракционной кристаллизации в температурном интервале от - 5 до - 0 С. При выделении кристаллов и-ксплола из обычной смеси ксилолов потребовалось снизить температуру от - 65 до - 75 С, прп этом получен и-ксилол 65 - 90% -ной чистоты.Определение молярного отношения ксилол/ВГз в НГ-экстракте. В калиброванный соней трубе отсасывают пары НР и ВР, со скоростью 0,05 лголь в единицу времени. Из средней части сепаратора со скоросгью 73,8 моль в единицу времени отбирают смесь углеводородов, состоящую, главным образом из разбавителя, и по трубе 23 подают во фракциоцирующую колонну 23 разбавителя, Остаточный ксцлол или жидкость, отбираемую из низа стрипперной колонны 20 рафината ксилольцого раствора, подают :о трубе 40 через цсчь 25 в ректификацпонцые колонны 24, 26 и 27 этилбецзола, Этот ряд из трех колонн и:)сет общее число перфорированных тарелок 450, Рябояя те:Иеря у 7 низа колонн 190 С и флегмовое число колонны 27 составляет 115.В качестве дпстпллята из верха колонн полна)от со скоростью 10,22 моль в едпг 1 ц Времени сзракцшо этплбензола, содержащую с 99,6 мол. с,"этплбендола и 0,4 мол. ,/О и-ксплола. По трубе, соединешОй с труоой 48 ппгкцей деппдкуляциоццОЙ линни Отоп 1)аот со с 10- ростью 36,0 мо.гь в единицу времени фракцию ксцлола, содержащую мол. %: этилбецзол 0,36, и-кс)лол 50,1, м-ксилол 0,42 и о-ксилол 9,1, через пе)ь 4 напраиля)от во фракциоццруОщ) 10 колонну 39 и-ксплола, 10 лопня 39 имее 140 перфорированных тарелок.Эта колонна работает с температурой низа 165 С и флегмовым числом 12, В качестве верхнего продукта фракциоцирующсй колонны и-ксилола по трубе 34 выводят со ско. ростыо 17,8 моль в единицу времени фракцшо и-)ссилола, содержащую, мол. /,: этцлбензол 0,73, м-ксилол 0,4, гг-ксилол 98,4.За то же время отбиргпот со скоростью 18,3 моль в единицу времени по трубе 40 фракцио о-ксплола, содержащую, мол.,0.0 и-ксилол 3,0, лг-ксилол 0,05 и о-кс;лол 97,0.П р и м е р 5. В качестве экстрактора 5 л;-кс:лола применяют у;мц шепну)0 соОии типа РСД с 25 тя 1)елками. Ве 1)х эоо э)сс 11 зя)стора сцаокеп мсшялкоЙ и холо.ил.Ии)сог. ПодявясхЯя смесь ксплолов имеет следующий состав, мол, О/О: бензол и толуол 3,0, эп:лос:1- зол 12,3, и-ксцлол 19,4, м-ксилол -17,8 1 о-ксилол 17,5. Молярное отношение ВР 1-1 Р в НР- экстраке 0=0,08, Молярная доля / ксилола в у:1 СВОдоро;ИОЙ фязс пя конеп 10 Й стад:1 п и в месте отбора 11 Р-экстракта, где этя с)51 зя цахо;1 ится в равновесии с НР-экстра .Ом, составляет 0,542. Применяя этц вели)ппы о и д ;1,Я;ия 1)яъ)5 7 - Зь показан)ОЙ ИЯ фиг. 2, получя)от величину Д,=-1,36. Исходная смесь ксилолов со скоростью 100 мо,гь в с дишпу времен подается В среди)0 О )ясть экс)рястора 5 лг-)ссилола по трубе 4. В )шз экстрактора 5 по трубе О подают флепу лг-ксилола с чистотой 97,6 мол. % со скоростьо 94,8 моль в единицу времени и разбавитель к-гсксац со скоростью 80 лголь в единицу времени. ВГ) под давлением 12,0 кг/см- со скоростью 104,0 лголь в единицу времени подают по тру. с:е 7 вверх э)сстрактора 5.Рабочие условия процесса: температура 0"С и давление 9 кг/см внутри экстрактора лг-ксц 10 15 20 25 30 35 40 45 0 55 бО 65 лола. При равновесном состоянии экстрактора 1-1 Г-экстракт комплекса м-ксилола ВРэ - ВГ по нижней трубе 1 подают в стрипперную колову 12 с 30 тарелками. Эта колонна работает в следующих условиях: полная дефлегмаци 5 к-гессаца, температура низа 140 С и давление вцутри 1 кг/см. Пары из верха ко:оцпы про:ускают через холодильник 13 в сеЯратор 14. Из низа сепаратора отбирают жидкий НР со скоростью 1250 лголь в единицу времеи по верхне) паровой трубе, пары, со тоящие главным образом из ВР;, со скоростью 101 мо,гь ВРз в единицу времени. В качестве нигкнего продукта колонны получяюг пеоиценный м-ксилол 97,6 мол, /О (98.5 мол. О/О, считая на ссилос). Часть этого цео Ищеццо)о м-ксилола в количестве 91,8 моль в ед:шицу времени как флегму пояют:о;рубс 17 в трубу 10 и остальное - со скоростью 45,6 люль в единицу времени - во фракцпснирующую колонну 18. Эта колонна с колпяч)(оными Ярелкяхи работает В следующих условиях: флсгмовое число 1,0, температура внизу 160 С и давление внутрикг/слг". Ректифицированиый лг-ксилол чистотой в 98,6 мол. /О отбирают со скоростью 44,3 люль в едпцщу времени.Рафццат ксилольцого раствора отбирают по верхней трубе 8 экстрактора 5 м-ксилола и затем подают в стрипперную колонну 20, Эа колонна с 26 перфорированными тарелками работает в следующих условиях; флегмовое число 1,0, температура внизу 140 С и давление внутри колонны 1 кг/см. В качестве нижнего продукта колонны отбирают рафинат ксилола со скоростью 49,4,гогь в единицу времени. Этот рафпнат ксилола имеет следующий состав, мол. %: этилбецзол 24,5, п-ксиол 39,1, м-ксилол 2,0 и о-ксилол 34,4, Остаточное содержание ВГя и НР в рафинате ксилол а нии ож цо,Пары из верха колонны поступа)от в сеаратор 2 через холодильник 21. Из низа се:Ярятора 21 ОтоиряОт жидсий НГ ци:кпеЙ фазы со скоростью 1,0 лголь в единицу времени, я по верхней трубе огсасыгают пары, состоящие главным образом из ВР, со скоростью 83,4 лоло В ед:)цицу времени. Уг;)сводороды, Сос. . г )Г)5110 ЦИЕ Про 5 ЕжутОЧцуО жцдКуО ф Яду, .:Одя01 со скоростью 83 4 мо,гь в едиИщу времени в дпсп)лляпиопцуо колонну 23 разбавителя. Рафпнат ксилола направляют в ректпфика)Ионнуо колонну 24 этилбензола через печь 25. Тэц последовательных ректификационных колонны 24, 26 ц 27 этилбецзола имеюг осип;е число перфорированных тарелок 355. Температура и;за ректпфикационной колонны 24 составляет 169 С, флегмовое число кола)- пы 27 - 186.По трубе 50 линии отбора дефлегматорной системы колонны 27 отбирают фракцию этилбснзола со скоростью 11,4 мо.гь в единицу Времени. Состав этой фракции, мол. %: этилбензол 99,6, гг-ксилол 0,26 и м-ксилол 0,1. Остальной ксилол в количестве 37,9 моль вединицу времени отбирают по трубе Л из нижнего рециркуляционного трубопровода ректификациониой колонны этилбензола, Его подают в ректификационную колонну 39 о-ксилола через печь 41. Эта колонна имеет 95 перфорированных тарелок и работает с температурой низа 169 С и флегмовым числом 10. По трубе 49 из нижнего рециркуляционного трубопровода колонны 39 отбирают фракцшо о-ксилола, Состав этой фракции, .гО го. и-ксилол 2,1, лг-ксилол 0,9 и О-ксилол 97,0.концентрат и-ксилола в количестве 22,0 лголь в единицу времени отбирают по трубе 34 из верхней дефлегмациониой линии 39 и направляют на очищаемую скребком поверхность охладителя 35. Состав концентрата п-ксилола, мол. "/;: этилбензол 3,18, и-ксилол 86,2, лг-ксисгол 3,87 и о-ксилол 6,72.В охладителе концентрат и-ксилола охлаждают до - 5 С и затем направляют в кристаллизатор 36, поддерживаемый при температуре - 3 С, и затем в центрифугу 37, Кристаллы п-ксилола, отделенные от маточного раствора, подают в плавильник 38.Переплавленный гг-ксилол в количестве 12,7 голь в единицу времени получают по трубе 51. Чистота плавленного п-ксилола составляет 99,1 мол. гцо и Выход 66,6 мол, о/о.По трубе 52 подают маточный раствор в количестве 9,2 голь в единицу времени, состоящий из мол, /,: этиленбензол 7,95, п-ксилол 68,5 ц-ксилол 8,78 и О-ксилола 15,4. П редмет изобретения1. Спосоо разделения с.1 еси ксилолОВ, содсркащих а.гкилбензолы, путем селективной экстр акции комплексом трехфтористого бора и фтористого водорода в присутствии разбаВптеля, из получешгого при этом рафппата отделяют экстрагепт, оставшуюся смесь направляют на ректификацшо этилбснзола, О- и п-ксилола, с последующей кристаллизацией и О с л се ГО,О г у 1 с г и ы Й э к с т р а кт с ъ е ш и В аот с растворителем, подвергают изомеризации на катализаторнО комплексе и Отделяют продукт изомеризации от катализаторного комп л кса, от,гггнагогггггггся тем, что, с цссг.го иолучсггия ВысОкогистьгх ггзОмерОВ ксилола, процессс экстракции ведут при молярном отно.шс;гпи трсхфтористого бора к фтористому водороду от 0,02 до 0,12, молярном отношении 20 флегмы у лг-ксилола к смеси загруженногоразбавитсля и флсгмы,г-ксилола от 0,3 до 1, молярном отношении к всего г-ксилола загру- ЖСННОГО В ЭКСТР 2 КТОР, К ТРЕХфТОРИСТОМУ ОО- ру, в 0,96 - 1,01 раз оольше величины моляр.25 ного отношения , к ВГ, В Н 1-экстракте.2. Способ, по и. 1, от,гичагощггг.ся тем, чтопзомеризацип подвергают часть экстракта в смеси с растворителем, с последующим воз врагом продукта изомеризации в голову процесса, из оставшейся части экстракта отделяют углеводородную смесь, которую подвергают ректификации с Выделением лг-ксилола.316235 терова Редактор Гераси аране зд.1482 Тираж 473 Подписное чав изобретений и открытий при Совете Министров СССР сква, Ж, Раушская наб д 45 пография, пр. Сапунова,Заказ 3835/5ЦНИИПИ Комитета и оставитель Тсхред 3 оррскторьи Аи асильевГревцо316235 Таблица 1 Загружено, лола 1 ооцено В, в 1-Р,лол ВГз в Нг, ол/ и(ол л 1- кси лол гек с ан О, 090О, 192 О, 283 0, 440 О, 484 1,87 3,45 2,88 6,28 9,03 14,40 15,80 0,116 0,406 0,662 1,070 1,130 0,099 0,217 0,311 0,496 0,546 1130 2,13 2,16 2,07 0,312 0,498 0,723 0,233 8,6413,8020,03 0,294 0,469 0682 0,492 0,656 0,729 3,40 0,942 1,67 1,40 1,07 0,145 0,294 0,415 0,586 1,157 0,372 0,488 0,530 0,220 0,447 0,632 0,892 4,26 865 12,21 17,25 0,349 0,658 1,08 1,27 1,18 0,90 3,40 суд из полигрцфтормоцоклорэРЛСРа (;ор;овос название 1(сз 1-Ф) с г 1 утреццим объемом ОКОЗ 10 300 С,З С 1)уоац 1 КОй ц МЕ 1 цалОц, .3 р - ж 2 Ю Г ж ЦК Ц1 1Ц Ц.) 0:,1 С Р - К С:1; О,". иЦ сч . - щенным углеводородом цгц без пего, цацрцмср с гсксацом.11 осле гоглощ(ция ьз:1 рс(рацаОт;ерс)сшцвацце, и )к 11 дкось цодвсрГ 210 т с "Ою. 32- тем ИЗ.еря 10 Г Ооъемы ксцлолы 10 й )Язы ц 1- зы Н)., обьем ксило:1 а, эксграгцрованныц в фазу НЕ, определяют разципу до и после экстр Якцци. 3 ате)1 Добавл 51 ю;1 оцол 1 тслы 10 С количество ВГ"з ц процзвод 5 Г аця,01;цос цзз 1)снцс, Такая Оцсрцця ПОВторяе 1;я цсскогц. КО Р 23. ГЯКЦМ ОбРЯЗО)1, ОЦРСДС,15 ЦОГ 1)сЗЛ 11- цье:О;ярньс 1(олисе гВя цзозСр 2 ксц.10 ля и Б 1 З КОТОрвЕ ПОГЛ 01 ця 10 ТС 51 В рСЗС 11. 1,07 с упругость паров системы Низкая,;и:баилсциос количсство Вгз Опреде;1 я 10 т НО цз 1"ГСПИ 10 Ооъе)12 кялцбрОВяццоО Газо."Стра ИЗ к 010)О- го подается газообразный В 1 з. 1(,огда давлсЛналогРиы резулыат может быть полу чец при разлцчноц температуре с цримецснием разбавителя другого рода (алцфатическиц углеводород С 1 - -Св), Путом Яцалогцчцык эксцеримецтов, применяя смеси ксцлолов с различным содержанием л 1-кс 1 лола Найдено, что 5 (ОтношенР 1 с Всек изомеРОВ ксилола к ВЕз В НГ-экстракте) по Гц равцо Ди (отпошсцис л 1-ксилола в НГ-экстракте к ВГз в Н 1-экс. Тракте, в случае, если ксилолом в обецк фазак является по гги чистый 1-ксцлол), по скольку содержаше .и-ксилола в НР-экстракте, считая на ксилол, равцо 94% илц больше. Разбавитель остается в фазе ксилола и действует как разбавитель для ксилола,На фиг. 1 дана диаграмма зависимости между ц - мол 51 рць 1 м Отцошсццм л-ксцлол/В 1 з в НГ-экстракте и ВГз/НГ;на фиг. 2 - диаграмма 1 - Р, зависимости равновесия, в которой Рг - молярцое отношепие 1-Ксилол/ВРз в НГ-экстракте, з - моляр.ная доля ксилола в углеводородной фазе и ВГз/НГ - параметр; цце системы выше атмосферного, ВГз подается из резервуара известного обьсма. 1 обавлсицое ко)1 ество О.редсл 510 т цз КО)ффцццСЦТс СРКЦ."1 ЯСМОСГЦ23 с Ц ЦЗ)1 СНСЦИЯ ДЯВЛЕПИЯ 5 в ре:срг 52 рс. Сосу ткоторый 11 рцмецястсядг 151 экстр акции ВО ВреМ 5 01:с ) 2 цР 1 ц, цоддсрж цВ 210 т 1 рц Зядаццои те)1 перятуре. В 1" з, рас 1 ВО- репРН В фазе НГ, состав:Яет разицу ме)кду всем загруженРьм ВГз и свчзанцым количест вом ВРз, растворенным в углеводородной фазс ц ОсЯзшцзС 5 В царОВОЙ фазе.ПО:1 ЬЗу 51 сь Вышео.51 санп 11 м 51 етОДО.1, Опрс"делец р 51 д:10;1 Ярцык Отцошеццй 31-ксцлол В 1в 11 Г-экс 1 ра:(те, црцмсцяя только чистый 15 .1-ксцлоз Р разбавле 1 шый,1-(Сцлол. Пример31 вцсц,10 стц мс)кду )10 лярцым Отцопснием Б 1 зз 111 В 1 Г-экстракзс, в отцошс 1 пи л(-ксилол, ВГ в 111-э 1(стракс, 1(отораЯ 0;ределя лась:ри О С с 1 рРмецеРИсм гексаца в кас ствс разбавцтеля, показан в табл. 1.ца фцг. 3 - текнологичсская скема, иллострцрующая одно из выполнений цредлагае45 мого цзоб)етецця;ца фцг. 4 - ;ругая те:;нологическая схема,иллюс".рцрующая модифицировацное выполцсцие цасОящсго изобретенияЗависимось ) - (в, показанная ца фиг. 2,50 особсццо ва)кца для селективной экстракпииЛ.КСИЛОЛс ЦЗ СМССЦ КСИ:1 ОЛ 2,Таким образом, процссс непрерывной экс.тракиш : выделеция л 1-ксцлола из смеси кси.,101151 рпос отцошсцие ВГз 111 с в НГ-экстракте выбирается от 0,02 до 0,12; молярное отпо.цсние флсГмы ,1-ксцлозя к сзеси ЗЯГру)кенНого разбавцтсля ц флегмы 1-Ксилола от 0,360 ДО 1, мол 51 рцос Отиоц 1 сцие ВссГО заГружеццО 1 о л-ксизола к ВГз 0,9 о - -1,04.Дл 5 улуч 1 цепия селе 1."ГИВНОсти экстракции Вмиогостуцсцчатой непрерывной цротивоточноис;стеме и для получения комплекса л 1-ксило 65 ла высокой чистоты в экстрактор добавляютТаблица 2 Число теоретичеСких тарелок флегмовое числОТХ 100, ",о 4 - 6 3 - 5 1,6 - 4 1,3 - 25 0,9 - 1,5 10 - 20 5 - 15 3 - 10 3 - 7 2,5 - 5 100 - 70 80 - 50 60 - 40 50 - 30 35 - 30 разбавитель (один из насыщенных алифати. ческих углеводородов С, - Сб или их смесь) и флегму м-ксилола. В таком случае необходи. мо соответствующее теоретическое число ступеней экстракции.Количество трсоуемого ВГ, получают путем деления всей подачи м-ксилола на Р. Величина Р или малярное отношение м-ксило. ла/ВГЗ в НГ-экстракте находят по диаграмме у - рп), как показано на фиг. 2,Добавляемое количество определяют путем деления вышеопределенно го количества ВГз/-1 Г в НГ-экстракте. ТеоретГчески говоря, должна применяться диаграмма зависимости 1) - Д, соответствующая чистоте м-ксилола в НГ-экстракте в конечной ступени экстракта. ра, В зависимости- р на Р влияет чистота м-ксилола в НГ-экстракте и она имеет тенденции уменьшаться со снижением чистоты м-ксилола в НГ-экстракте. Однако, если со держание м-ксилола в НГ-экстракте состав. ляет 94 мол % или более (от ксилола), то можно считать, что не изменяется чистота м-ксилола и может применяться диаграмма 1) - р, Так как малое количество НГ и ВГз растворяется в рафинате ксилольного раствора, то для поддержания правильного отношения ВГз/НГ в 1-1 Г-экстракте необходимы для ком пенсации дополнительные их количества. Та ким образом отношение м-ксилола к разбави. телю ца конечной ступени или секции отбора НГ-экстракта может считаться равным отношению подаваемой флегмы л 1-ксилола к раз. бавителю, подаваемому в экстрактор из той же самой точки, в которой подается флегмя л 1-ксилола плюс разбавитель, подаваемый из точек, противоположных точке загружаемого м-ксилола, Поэтому количество подачи разбяпителя можно вычислить по уравнению:Л -В пределе малярного отношения ВГ)/ВГ от 0,02 до 0,12 в НГ-экстракте подходящи кам бинации содержания ксилола в углеводородной фазе, флегмовое число м-ксилола:Весь ксилол в НГ-экстракте - минус флегма ксилола, мол. % и число теоретических тарелок показаны в табл. 2. Принимая одну из трех комбинаций этих количеств, возможно селективно экстрагировать л 1-ксилол из смеси ксилолов, получая НГ-экстракт, растворяОщий м-ксилол более чем 98%-ной чистоты и рафинат ксилольного раствора, содержащий менее 0,4 мол. % м-ксилола. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 В частности, если желателен НГ-экстракт, содержащий 91 или более мал. ,) м-ксилаля и рдфицат кси;10 льнОГО рястваря, содсржящпЙ )1 ецее 3 хал. 11-ксис)0,1 Я, 1) Г (,) 11 Я 1 Я 10 И Я я малярное отношение общего л)-ксцсс)л 1 в ВГ. поданному в экстряктар м-ксцлалу ) выаи 1)яют по величине от 0,96 Д) до 1 р). В этом случае и)1 еются падхадя 1 цие комбинации, пака,)анны в табл. 2.Если используется комбинация максимального флегмового числа м-ксилаля и мяксц- мяльцоГО чис.1 я теоретических тарелок, та Ваз. можно довесл) содержание м-ксцлаля ц ряфицяте 1 силальцога раствора зця:Н 10,1 и) Ниже 04 мол. %.Крахе ТОГО, ссли жел Я тсл 1 пы 11 Г.Экстр;1 кт, садеркащиЙ 98 илп более мол, % л)-кси,10 ля и рсфицят кси.ОльнОГО раствора, с)д)жя 1 ц)г менее 10 мол. %),ц-кс 1 лола, то для э. (Отношение общего л)-ксцлола к подашаму ВГи экстрактор м-ксилола) выаирается вслц 1 ИИ 1 От 1 Д до 1,04 Д, (В этом случас та 1 жс и)еются подходящие комбинации в табл, 2), Если используется комбинация максцмяльцога фЛЕГМОВОГО 1 ИСЛ Я И Я 1 СИЛ ЯЛЬ)Ога ЧИСЛЯ теореИ 1 сскцх тарелок, то возможна дасти гь содержания м-ксилола в НГ-экстрякгс почти в 99,6 мол. % и более.Что касается других рабочих условий экстрактора л 1-ксилола, то выбирают внутреннюю температуру от - 20 до +30 С и внутреннее давление выше, чем упругость паров комплекса ВГ, - НГ в НГ-экстракте, т. с. от 1 до 20 йг/сл 1-. Разбавитель усиливает селективность к л 1-ксилалу и в то же время подавляег нежелательные побочные реакции. Наряду с алис 1)атическцми углеводородами, цмсмощцми С., - Сб, в число рязбавителей входит четыреххлорпстый углерод. )ффектпвност 1, тарелки экстрактора л 1-ксилола зависит от тцпя применяемого экстрактора, Тип экстряктора, который может быть использован для этого цза. бретеция, включает башню с насадкой, колонну с перфорированными тарелкаи, пульсаци. ошую колонну с церфорироваццымц тарелка)и, экст 1)яктар с )1 епя;коЙ, миксер-ОтстаЙник и т. д.Согласно изобретс цию возможно получить рафицат ксилольцого раствора, почти свобод ыЙ ОГ м-ксплоля. 113 этОГО р 1)ч)ипата д;1 я ца лучеция рафицата ксилола, содержшцега о-ксилол, и-ксилол и этилбецзол, удаляют малые количества НГ, ВГз, разбавителя, бензо. ла, толуола и т. д. Их точки кипения настолько различны (как показано в табл. 3), что можно разделить обычной фракциошой цср- гонкой или путем комбинации фракционной перегонки и одной ступени фрякцио)шай кри. сталлцзации.Поэтому согласно изобретенша процесс выделения высокоочищенных м-ксилола, о-кси. лола и а-ксилола из смеси ксилолов, их содср. жащих включает:Первую стадию, на которой получают НГ-экстракт, состоящий из комплекса м-ксц.Таблица 3 Точка кипения, "С Изомер ксилола 144,41 138,35 136,19 о-Ксылолл-КсилолЭтилбеизол лол - ВГз - НГ путем селективной и непре. рывной многоступенчатой экстракции ль-ксило. ла из этой смеси ксилолов при определенных рабочих условиях экстрактора л-ксилола, состоящих в том, что молярное отношение ВГз/НГ в НГ-экстракте, отбираемом из экс. трактора л-ксилола, выбирают от 0,02 до 0,12; у означает молярнуго долю ксилола в углеводородцой фазе (молярное отношение флегмы л-ксилола к смеси загруженного разбавителя и флегмы л-коилола) в НГ-экстракте из конечной секции экстрактора л-ксилола выбирают от О,З до 1,0; а означает молярцое отцо. шение общего л-ксилола (л-ксилол в смеси ксилолов плюс флегмы ль-ксилола) к загру- женцомУ в экстРактоР ВГз выбиРаьот от О,аб до 1,0 раз больше величины р, которая определяется путем использования величин отношения ВГз/НГ и у в диаграмме у - рп, (ца фиг. 2 Д, - молярное отношение л-ксилола к ВГз в НГ-экстракте).Вторую стадию, на которой рафинат ксилольного раствора подается в стрипперную колонну для отбора малых количеств НГ, ВГ, разбавителя, бензола, толуола и т, д, вверху колонны и получения рафината ксилолов вни зу колонны.Третью стадию, на которой рафинат ксилолов подается в колонну для ректификации этилбензола для получения вверху колонны высокоочищенного этилбензола и отбора рсктификованных ксилолов, почти свободных от этилбензола, внизу колонны. Четвертую стадию, на которой ксилолы поаются в колоцную для рекгификациц гг-кси. лола для получения высокоочищеццого п-ксилола вверху колонны и высокоочищснцого о-ксилола внизу колонны,Пятую стадию, на которой комплекс л-кси. лола ВГз/НГ из первой ступени подается в стрипперную колонну для отбора вверху ее НГ и ВГ, и остаточного сырого л-ксилола внизу, который затем направляется во фракционирующую колонну для получения высокоочищенного л-ксилола вверху и отбора внизу колонны ароматических углеводородов, имеющих а и более атомов углерода и часть этого высокоочищенного л-ксилола или часть сырого остаточного л-ксилола подается в качестве флегмы л-ксилола на первую ступень.Если высокоочищецный г-ксилол це получается только одной ректификацией ца четвертой ступени, то применяют измененную 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 четвертую ступень, на которой ректификованный ксилол из третьей ступени подается в колонну для ректификации о-ксилола для получения фракции концентрированного и-ксилола вверху колонны и отбора высокоочищенного о-,ксилола внизу колонны и концентрированный и-ксилол направляют в кристаллизатор для получения высокоочищенных кристаллов и-ксилола и остаточного маточного раствора.Изомеры ксилола имеют широкое применение, Например, этилбензол используют как сырье для мономерного стирола, о-ксилол для терефталевой кислоты, метаксилол, имеющий малое применение, может быть изомеризован в более полезные о- и и-ксилолы. В некотором случае о-ксилол может быть превращен в лг-ксилол через гг-коилол.Таким образом, согласно изобретению процесс выделения высокоочищенных этилбензола, л-ксилола, о-ксилола и гг-ксилола из смеси их содержащей отличается тем, что включает:Первую стадию, ца которой НГ-экстракт, содержащий комплекс л-ксилол - ВГ, - НГ и рафинат ксилольного раствора, почти свободный от л-ксилола, получают путем селективной и непрерывной многоступенчатой экстракции л-ксилола из смеси ксилолов при определенных рабочих условиях экстрактора л-коилола, состоящих в том, что молярное отношение ВГ,/НГ в выходящем НГ-экстракте выбирают от 0,02 до 0,12; у означает молярную долю ксилола в углеводородной фазе (молярное отношение флегмы м-ксилола к смеси загруженного разбавителя и флегмы лг-ксилола), отбираемого на конечной ступени НГ-экстракта, выбирают в пределах от О,З до 1,0; к означает молярное отношение общего л",-ксилола (м-ксилола в смеси ксилолов плюс флегма л-ксилола) к загруженному в экстрактор ВГ и составляет О,а - 1,0,Вторую стадию, на которой рафинат кси. лольного раствора подается в стрипперную колонну для удаления малых количеств НГ, ВГ разбавителя, бензола, толуола и т. д, вверху колонны и получения рафината ксилола внизу колонны,Третью стадию, на которой рафинад ксилолов подается в колонну для ректификации этилбензола для получения высокоочищенного этилбензола вверху колонны и ректифико. ванных ксилолов почти свободных от этилбензола внизу колонны,Четвертую стадию, на которой ректификованные ксилолы подают в колонну для ректи. фикации гг.ксилола и высокоочищенного о-ксилола внизу колонны.Пятую стадию, на которой часть комплекса л-ксилол ВГ, и НГ из первой ступени подает. ся в стрипперцую колонну для НГ-экстракта для отбора НГ и ВГз вверху колонны и полу чения сырого м-ксилола внизу колонны, на. правляющую в фракционирующую колонну м-ксилола для получения вверху колонны вы. сокоочищенного м-ксилола и высококипящих5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ароматических углеводородов, имеющих более 9 атомов углерода, внизу колонны и часть полученного м-ксилола или часть сырого м-ксилола подается в виде флегмы м-ксилола на первую ступень.Шестую стадию, на которой остаток комплекса м-ксилола и ВРз - НГ - пятой стадии и по крайней мере часть сырого м-ксилола, выделенного на пятой ступени и(или) по крайней мере часть высокоочищенного о-ксилола, выделенного на четвертой стадии, загружаются в реактор для изомеризации (с разбавителем или без него) для получения продукта изомеризации состава, отвечающего составу при термодинамическом равновесии, и полученный изомеризованный продукт, состоящий из углеводородной фазы и НР-фазы, подается в стрипперную колонну для отбора вверху НГ, ВРз и разбавителя и получения внизу колонны изомеризованного ксилола. Последний, из которого удален или не удален разбавитель, добавляется к смеси ксилолов первой ступени.Смеси ксилолов, особенно пригодные в качестве исходного материала для изобретения, включают ВТХ-фракцию, получаемую каталитическим риформингом нефтяных масел или каталитическим крекингом лигроина, путем экстракции ароматиками (например, по про. цессу Удекс, фенольному, Эделеану, аэросорбпроцессу, сульфолан-процессу и т. д. ВТХ- фракции из смолы и ксилольной фракции из ВТХ). Кроме того, может применяться смесь ксилолов, полученная при реакции изомеризации м-ксилола и(или) о-ксилола и имеющая состав близкий к составу при термодинамиче. ском равновесии реакции,Процесс осуществляют следующим образом.Сырье - смесь ксилолов по трубе 1 подается и сушилку 2 или 3. Из сушилки идет по трубе 4 в экстрактор б м-ксилола. Большая часть НР в жидком состоянии вводится вверх экстрактора по трубе б. Большая часть ВГз, предварительно компримированного, направляется в экстрактор по трубе 7. Экстрактор снабжен охлаждающим змеевиком внутри экстрактора вблизи места ввода НГ и ВРз. В специальном случае экстракт снабжается мешалкой. Если имеющаяся в экстракторе мешалка недостаточна для образования комплекса ксилол - ВРз - НГ, рафинат ксилольного раствора, отбираемый по трубе 8, подают в другой аппарат с мешалкой или смеси- тель. 13 этот аппарат или смеситель вдувают большую часть ВРз и НР для образования комплекса ксилол - ВГ, - НР и затем раствор загружают в разделительный аппарат. Верхний слой рафината направляют в стрипперную колонну, и нижний НР слой рециркулируют в верхнюю зону экстрактора м-ксилола, Разбавитель экстракции подается в нижнюю часть экстрактора м-ксилола по трубе 10, по этой же трубе подается и флегма м-ксилола. НГ-экстракт, содержащий комплекс ксилола - ВГ, - НР, течет вниз экстрактора и отбирается по труое 11. Рафинат ксцлольного раствора, состоящий из разбавителя и ксилола, направляется противоточно потоку НР-экстракта и отбирается вверху.Если применяется тяжелый разбавитель, например четыреххлорцстый углерод, потоки НГ-экстракта и рафцната ксилольного раствора - обратные. В таком случае НГ и ВРз, подаваемые снизу, отбирают вверху (разбавитель и флегма л-ксцлола, вводимые сверху, отбирают снизу).НГ-экстракт, содержащий ц-ксилол и немного других ксцлолов, отбирают цз экстрактора. Весь НГ-экстракт направляют в его стрцпперцую колонну 12, если часть НР-экстракта це поступает ца изомеризаццю. Внизу стрцпцерцой колонны по труое отбирают сырой ц-ксилол, содержащий высококцпящие ароматические углеводороды, имеющие 9 и более углеродных атомов, тогда как вещества с низкой точкой кипения, такие как НГ, ВГз и небольшое количество бецзола, толуола и других легких углеродов, отбираются сверху. Иногда необходимо, чтобы в стрипперной колоние задерживалось постоянное количество углеводородов, имеющих точки кипения от 40 до 70 С. Пары из верха колонны через холодильник 13 поступают в разделитель И. В нем нижний и первый жидкий слой состоит преимущественно цз НГ, средний и второй слоц из углеводородов и верхняя часть - из паровой фазы, в основном цз НГ и ВРз. НР первого слоя направляют в промежуточный резервуар по трубе 1 б и используют снова как реа гент экстракццц. Второй слой, содержащий преимущественно углеводороды, направляют в виде флегмы в стрипперную колонну НГ-экстракта ц пары, в основном состоящие из НГ и ВГ направляются в газгольдер (их используют снова). Фактическое число тарелок стрипперцой колонны НР-экстракта от 20 до 30, вниз колонны подают количество тепла в 1,1 - 1,5 раз больше, чем необходимо для разрушения ц испарения НГ-экстракта,Остаточное содержацие НГ и ВГз в ксилоле, отбираемом снизу колонны может быть соответственно меньше 0,01 и 0,1 вес. %. И содержание ксилола в гексане из верха колонны может быть меньше 0,1 мол. ,. Стрипперная колонна НР-экстракта может быть заменена колпачковой колонной, планочным испарителем подходящего типа и быстрым,испарителем, снабженным высокочастотным нагревателем (или нагревателями). Чистота ,я-ксилола, отбираемого по трубе 1 б, может быть повышена до 98 мол. % или более, в зависимости от конструкции и условий в экстракторе .ч-ксилола. Часть ароматических углеводородов иногда выводят по трубе 17 и используют как флегму для экстрактора м-ксилола. Остальная часть углеводорода подается во фракционцрующую колонну 18 м-ксилола, Эта колонна является одной изможет нс огрдцнчцваться тремя. Пары пз гсрлд э Й 1 алацы1 асцза 3:се" пасВццзс нцны 6 ц дкгзм жс абра.:0.1:,3 зтарай Вр;ыо ел ц; у 27.1)сет:и 1: 3:,е. Й эц. б.п.)ол пз веркаф(Г)П,с" с;ц 29 Бозврдц,210 Т Пя ВЕП.:петь; кало ы. -1; СГ элбцзоза о бцпдоти едчс( ,( .ра:"д, фц(а 11, цз:.".;) тр(тьЙ: Л("ГШ С Лсгла Г аб" 2 ца;я ер. ВТОПОЙегГ с Пы д).). Та же ц рсцс:лтт с ж цеастыаП 1 срйс еа,10 Иы . Осс 10 цый ксло,т цз пцзд рктфцкд;ю:1 г(Й еолсппты 24 этпаезолаСУПЕТ В ЦЯГРСВЯЕЛЬ;1 ЛО тсШ, ГЛЕ ЦОЛС 24ревяТСЯ: 3 я ГС;С 01 с 1 а В КО)10 ццу12(13, а: гдГ( пц.( е".;лолсп с:а;трсцот по т",)у д) ц ца ю, В а,и 1 ЯдЙцу 0 рсст(дикаташг к кол оццу о-ксцллд. Прц цол.;:олящемВЫа;С Р с,(ОЧ:К ГсСЦ 11 ЕГЦЦ): ядИОПсс 1Ко.СИНЬ 3 ПЛССНзала 1 ся )Ц)СР ЧИСЛЯ Т 2 РСЛОКц с 1.; г)10;10 ГО чцсля, ):ж; ". быт, Пслу 1 ецВВС)лг Еа 1011).Ь ЭТ:ЛОЕП ОЛ, СсЛЕР)с(сЦЩЙ 00)с Ю б МОЛ. В Оглс 1 .:(дк:3;:За 1;ало:1 Ыа(та ГОпп 1 е (с:лалы сатср)(ат 1:етее 2 м 0,1, ,э Гила" п зол д. Остс;таспцяс есилаль с)ез Н 2- грсватель 32:толк)1 В рее:цфцеа:цапну:о еал Оцц У дО. ЕсЛогд. ЭЯ КОГОцн а 0.)ь Чн ОГОццд с;е(т).1 стстцСЙ и цолаГревс 1 Геле;с, Всрхгий поган ректцфикдццоццай кало:.Ны 0-кс;- лола црс стягл 5 ст тлц котпсцтрат )г-кс)лолацли, еаглд предыдущие услштця проссса выбрацы:тсл(оляп;имц, отбирается ка:( чистыйпаолу:(т п-есцлала. Прцме)яе):яя рсктификациоцная колонна о-кс:лала имеет фактическос число тярело:( от 90;о 100 и флсгмовас,гчцсло от 5 ло 15. Прц цолкслпцем Выоорефяе 1 е еа. 0 11:,1 а тарелок и флеГМОВОГОчцсгд 1)сетц(111)(2 ца 1:10 Калапнь 0-к"цлол Я;1 СГУстс 101 ттИЗУ Еаг 0 ЦЦЫ а-:(СЦЛОЛ ВЫШЕ1 ал О И В КсС ТВЕ ВсР(НЕГО ЛИСТ 1 ЛЛЯТ 2кациспграт п-еслола., салсржящий менее7 мо.1. /( 0-ес 10 ла. Ь;Ог 2 д)лЯ перв)1 ступет:Р 1 СП 5 ПС 1 СМСС ЕСЦ;10 ЛОВ, ИМС 10 ЩИХ СОСтяа СООТВСТСГВ 0 ц 1 тЕРМОЛИЦ 2 МЦЕСКОМУ75 рд)НОЗСС:ца Прц ТЕ.1 П;ат)рс ОКОЛО 100 С, таБ ЕясСОТ ВС;ЦИЛГ Я Д ЕСЛОЦПЫ МОИ(СТ ОЫТЬ:с еош;цтрат -к;.Илсля отоцрается по трусе( 11 ПОд( ТСЯ В ССПЯГ)21 ОР КРИСтся сс тав )7 (, Илола цд отцссммю скребком Гтовс )кность ко 5 лолилы;т:д (д, О.;лалцтель работает прц тсмпсратуре а) - 10 лс 0 С ц образовавшиесякрцсталлы и мата шьш раствор царавляют всасул 3) лля раст 2 кристал;ОВ. )Орязсвавптсся В;осулс крист;,тлы по трубе цацраг 60 лцот на нентрпфугу )7 и отлел)пот от мата:1 ного раствора. 1 сттрсбежньтй сепаратор полД)л( рживпот прц температуре ат - 5 до, 0 С.Отделецтые кристаллы направляют в плавцльци; 8, глс сплавляют в гг-ксилол с чисто 65 ой более ( мол, ,) Маточный раствор, от обычцык. С низа колонны отбирают вьтсокои ящцуглева:сроты, имсюшце 9 илц более агамОп ,лсрал;1, ОГЛ 2 кдк,тт-кси)10. цз Вср.;а кзлоц (ы 1 роцусеаюг через колалильцик )(9 В Оярдад;1 (р;СГъть. Част э 10 ГО ят-ксилоля ре.5 цц 1(У,1 РУат:а тРОс ВО фРс 1 кПОи 1)УОпт 510 еолццу, осгдл,цас отбцран)г в качестве цролуе,. Ф) акццоццрующая еолоццд мажет цм(Г( фсц(тцсССЕОЕ ЧИСЛО тарСЛОК От, 0 Ла 00.,с 1 л СОЛС)ЖЯП 1 ЕСИ 10 Л 2 В ОСТ 2 ТСЕ ИЗ 1 ИЗЯ КО- л(:1:и - Нцжс 20 мол. Оо. Часть Листпллра ВДЦО,т-КСМОЛЯ Рс 11 РКУ;ЦРС 1 С 51 ПО ТР)- ая)1 КДК фЛЕГМа ДЛЯ ЭКСтРЯКтаРа Лг-КСИЛОЛсдп1 сфЦЦЯГ ЕСЦЛОЛЬЦОГО РаетВОРа, СМЕСЬ РаЗОде:сля ц смссц ксилолов, содсржащ.Й мало .г. ЕС ЛОЛ Д, аа ЦР 2 ЕТСЯ ЦЗ ЭЕСТР Я ЕТОР с 1 тг-ЕСИ- л, д. Сатржд 1 цс,тг-еслола) В рафицатс ксила,ьцага;,сствора )0)кс 1 б 11 Г ) мспьпсно пик ) 1 с) стс) Выбора кОнструкнци ц рс- а :л 1 СГ 1 авиц:) ес Гр акта) а тг-ксцлала. Ряфцд еслльцог;)детвора цолаюг В стриплер 25 цЮ ЕСЛ:Ну 20 Ля ОТООрс 1 Ввсря увЕЛИ 1 ЕП- ць.;1 ц ВГ. 3С)1 есь паров цас паюш) 10 В рдзлс,П(гц 21 через кололцлыгпк, разлслякг:тд ц)кцнпо первук) фазу, содержящуто, глявцым оаразом. НГ, средшою и вторую фад зы, сод(ржащпе, ГлаВпым Ооразом, разоавцтсль ц веркнюю паровую, состоящую цз паров НР ц ВГъНГ-фазу отбирают для повторного цсцОЛЬзаватИЯ. ЧаСТЬ;КИЛКОСТИ - рааоаВИ- тель, направляют в вцле флегмы в стрцппер- З 5 цут( еалаццу 20 ю трубе 22, тогда как остальцяя пасть поступает га фрпкццонирующую лис цлляццашую колацну 25 разбавГел, Всркцяя паровая фаза поступает в газгольл( ),Г 51 ав 0)ца 0 Использования. Фракц т) с)цр аця 51 еалацца 20 колпачкаВОГО тцца цм(сг фдктцческос число тарелок от 15 ло 30 ц ф,с;.Овос цс,а От 0,2 ла 1. Салержянтте углсвалсралов с числом атомов менее 7, 11 ГВГ. В ццжц)1 ОСтатасПОМ КСИЛОЛС Мажст 4( (сО)агцстгвсцца )1 сньшс 0,0-. мал.,о и 0,01 В. ),).Е;ЛЦ В ЕясССТВЕ Рс 1302 ВИТС.Я ЦРЦСП 5 ПОГ г(есцт, ", а са,срждццс ксцга, д В Всрхцсм Л(. - стцллгс может бьть 0,1 мол. Оо, (1)ракццоцц рукнцая 5 цсгцлляцттаццая кола;шя 23 разбавцгеля обычного типа. Разбствцте(ь отбирают ввсрку, бецзол, толуол и т, л. внизу колонны.Разаавцтсль поступает на повторное использованце. Колонна 23 имеет от 60 до 80 таре лок, флегмовое число от 3 до 4. Рафинат ксцлолав отбцраемый внизу стрипперпой колоцны 20, полают в колонну 24 этилоензола через нагревательную печь 22. Колонна этилаезола с перфорированными тарелками имеет общее число тарелок от 330 - 380 и флсгмовае число от 80 до 250. Так как ректификаиионная колонна этилаензола имеет боль шое фактц:тсскас число тарелок, то ца фиг, ) о(язтт рц калснны. Однако число колоцндс,.ен нй в снтрефугс, содержснций 65 - 75% и-ксеЛола, может возвращаться в исхолную смесь ксилолов лля первой ступени экстракции. Вместо охлддигсля с еЯруж 1 цл охлаж- ;СЦИЕ. ЕЕСПОС 1 ЗУЮТ ЯПЦЯРЯТ, ГДЕ В СОСУД ДЛЯ роста кристаллов прямо гпрыскивают жидкий аммиак или проиан. В качестве аппарата лля ОТДС;1 СНИ 5 КРИСГЕЛЛОВ ИСИОЛЬ У 10 Т Д.1 ЯРЯТ ЦЕ- рсрывного действия.На фиг. 4 оказдцд часть схемы другого ТСХЦОЛОГИ 1 ЕСКОГО ПРОЦЕССЯ, ГЛЕ ПОРЯ;10 К СТУ- пеней рсктификаииц этилбензола и о-ксилола обратный. В таком случае рафцнат ксилола, отбираемый в;цзу стрешперцой колошы 20, подастся в рсктификационную колонну )9 о-ксилола по трубе 40 через печь 41. Головной погон из этой колонны илст в печь 2:) ре:(тис) и(я ионной колонны э 1 еОСзоля. 11 иж ниц продукт рсктификацео.Иой колонны 24 отбирают кяк чистый п-ксилол, и когда трсбуезся оолсс Высокая чистота, подают в хололильцик Ь сепаратора кристаллов и-ксилола. Для этого модифицированного процесса ректификационцдя коло:ша о-ксилола должна иметь фяктичес:(ое число тарелок ог 80 ло 100 и флегмовое число от 8 до 15. Ректификяциоцняя колония этилоензола также должна иметь фактическое число тарелок от 370 ло 400 и фзсгмовое число от 150 до 180.В другом процессе весь или часть экстрак- ТД,)-КСИЛОЛЯ ИЗ ЭКСТР ДКТОРЯ О -КСЕЛола ВЕСЬ или часть ректификованного о-ксилола из низа ректификационной колошы 59 подвергают 1 зо)сриздции для превращеня В смесь лолои состава, отвечающего тсрмодинамическому равновесию при температуре реакции, и здтс," ВозВр 21 цяют ця экстракцию. В тако. случае часп НГ-экстракта, отбиряе.,ого по трубе 11, направляют по трубе 42 в подогреватель 4,:), и из него - в реактор изомерпзации 44. Поллежащеш изомеризации экстрагироваццый з.Кслол идет для смешивания с 1-1 Г-экстра(том в трубе перед подогревателе м 13.Г;с,зе жснЯ 10 т изомеРизОВдть РсхтефеЦИРО- ванный о-ксесол, отобраешый из низа ректифи(2 ИОППОЙ ко,Оцы,)9 ксило. Вместе с экстра ровдцн,1),и-ксеСодом Ели Осз него смешивают с 1-1 Г-экстрактом В трубе 45 цсрс;Л подогревте,зе) 4). ДЛ 51 предупреждения побочшх реакций цо труос 46 для смешивания с подачей В реактор 44 изомсриздции полают разбавитель - ароматические или алифатические углеголороды, имеощие 5 - 7 углеродых атомов, исили) олиметилбецзол, напри)ср тримстцлбецзол.В реакторе 44 пзомеризации применяют следующие соотношения: от 0,3 до 5,0 логь НГ на 1 гогь ксилола и от 0,03 до 0,5 доль ВГ, ца 1 ео,гь измеризуемого ксцлола. Предпочтительно количество разбавителя составляет от 0,3 до 3 голь на 1 оль ксилола. Реактор изомеризации может представлять собой колонну с перфорированными тарелками, пульсирующую колонну с тарелками, колонн нясялкОЙ, колонну с размсПЕЕВЯ 10 ще 1 ми устпоиствами и т. п.Нд ф:г. 3 показан реактор 44 с цардллельшм:Отоком Н 1= и уг:еволоролцой фяз. Услов;я протекающего процесса реакции: 1 - от50 ло 110 С, лавлсццс от 5 ло 30 г(г 1 снд и вРсмя ирыбывация от 0,5 ло 10 чсгс. 5 Кидкост,ОтбцряЕМуЮ ИЗ рЯК 0)я, ПОдявт В Стрнцнернуо колонну 47. Весь пролукт реакторд 44 невссгля ос)рабатЕваюг в колонне 47. Часть;)от,.ктд в некоторых ссТЯях направляют ВСс Д)ЯТО), В К 010;)ОМ ОТЛЕЛЯ 10 Т УГЛЕВОДОРОДЕую и НГ фазы каталЗатор).Кдк описано Езыцс, согласно цзобретеншо,пс) чти весь з-ксилол смеси ксилолов можетбь 1, эстрягировац и выле.зц в ниле высоко.чс)ого л-ксилоля. 1 роме того, из рафинатаксилольного растгорд, полученного ири селективной экстракции .1-ксилося из смеси ксилосОП, могут ОьТь загсм вылслснь Высокоистииэ гелбензол и О-КОпол п тем ректцфикяцииПдфццДТЯ КСИЛОГЬЦОГО РЯСТГОР 2 Ц ВЫСОКОЧЦсты: п.ксилол, или рсктификясиеЙ, или кристаллизаццей.П р и м е р 1. В качестве экстрактора з-кси. Олд применяют колошу типа РДС с 15 тарелками. Зкстрактор ег(силола снабжен ме 1 ЯлкОЙ и Охля)кляюцим 3.севико.с ВВсрху.Исходная смесь ксилолов имеет следующийсостдв, мол. ",4: толуол 2, этилбензол 13,0,О-ксцлол 17,2, -ксилол 48,3, и и-ксилол 19,5.Смесь ксцлолов подают в срелшою часть экс.тр;Ектор; 5 по тр;бе 4 со скоростью 100,1 онгьв слинццу времеи. Вверх экстракторяотрубс6 ".олают 1050,1 о.гь жидкого НГ в единицуВремени и по трубе 7 105 Оль г сдшшцу времен: газообразного ВГ,;:ол давссцил15 д,Г,1-,НеочицснныЙ зг-кси,10,1 Б количестве40 102 сиоль в единиц времени, отбирасмый изколоць 1-1 -э(стра(тд 12,:ОдаОт в Видефлегмы по трубам 16 и 17 Вхсстс с разбавителе). Рязояветель - и-Ге(сяи в количсстВС100 1 о,гь в единицу времени подают по трубе45 10. Л 1-ксилол экстрагируют при температурев;утри экстракторд 0 С и давлении 9 гсггсе.Г 1 ри равновесном состоянии экстрактора поцц:кей трубе 11 отоирают 1306,цо,гь в единицу Времен 1 11 Г-экстракт с рестВОрснным ком50;.с. Сом з-ксилолд - ВГз - НГ и полаот вс; ре:герцуо колошы 12. Применяюг колоннус 26 ерфорироваццыми тарелками. Для удд.лсиия НГ и ВГ; в экстракте колонна работаетз условиях полной дефлегмациц и-гексана стс).срятурое" внизу 140 С. По трубе 16 в каче;твс це)кцего продукта из этой колоцны получают цеочищенцый з-ксилол в количестве151 зголь в единицу времени. Неочищенныйн0,/з-ксеЛол имеет слелующии состав, мол.зг-ксилол 97,9, другие изомеры ксилола 1,98 иароматические углеводороды Сд 0,20. Содержание НР и В 1., в неочищенном,)-ксеЛоле соогстдвляст соответственно ниже 0,01 и 0,1 вес, /о.Часть неочищенного з-ксилола в количествеб 5 102 1 о,гг в елшипу време:и пода 1 от ц) трубе316235 15 16 Таолнца 4 11 Гзкстрат Рафннат кснлола Смеськсн,Олов флегмаксн;Олов Изомерные ксилолыа о Х Рабочие условия моль в.голь в ед, вре- ",ед, времени; " , менн люль в ,зюль ве;. вре- "ед вре меннмснн мол.и-Гексан 134,8 66,9 17 для использования в виде м-ксилола. ОсГальцыс 49,3 моль цсочищеццого м-ксилола подпот во фракциопирующую кол(цшу 8 по трубе 16 для получения ксилольцой фракции с 98,0 мол. 7 в лг-ксилола по трубе 16 со скоростью 48,8 лголь в единицу времени), эта колоцца работает с температурой внизу 160 С и флсгмовым числом 1,0.Рафицат ксилольцого раствора в кол 3 ссгве 150,7 моль в едицицу времени отбирают:о 1 еркце трубе 8 ц цаправляюг в ст 13 пппсрцуо колоццу 20, Эта колоцца имеет 26 псрфорцровдццык тарелок ц работает с тсмпсрдтурой вццзу 140 С и флегмовым числом 1,0. Снизу колоцны отбирают со скоростью 48,7 лоло в сдццццу времен 1 13 яфицят кси:оля, содержащий, мол. %: толуол 0,05, этилбсцзол 26,5, о-кцлол 33,4, м-ксилол 0,35 ц гг-ксилол 39,7. Содсржаццс НР ц ВГз з рафипатс ксцлота цичтожцо мало.П р и м е р 2. Состав и скорость подачи смеи ксцлолов и скорость подачи разбдвцтсля, чисота ц скорость подаи флсгмы м-ксилола и экГ 1)яктор д мксилоля тяк 1 ге же, как в примере 1, цо ВГ, и НГ подаот со скоростью соогветствеццо 120 и 1200 моль в сдпцицу времени.Тсзшерятуре и давление вцу 1 ри экстрактора как в примере 1. При установизщемся состояциц экстрактора пз низа его отбираю490 моль НГ-экстракта в единицу времени и подя 10 т в коло 1 цу /2. Тцп ц рябоие условия колонны 12 такие же, как в примере 1, цо по цигкцей трос /6 Отбп 1 аО 1704 .:Оль цеоишеццого кс:лола и елиищу врезспи.Рафицат ксилольцп о р ас Гзор в кол;чсствс 131,5 5 ноль в сдццицу времеви о;браот 1 о3 ердцеи трубе 8 ц подаот в колонну 20 рафццата ксцлолцого расгзор. Тцц ц рабочиеуловц 51 этОЙ КОл 0101 Ы тдкис же, к 1( 13 цримсрс 1, во и;3:И 32 ес отб:рдк)т 31,5 моль ксцлолгиого раствора в с сиццьу врезспи.10 П р и м е р 3. Состав и с:(орост,:одя:и смеси ксилоло 3, к 01 Ость 13 дзояв 1 сл 51 и ксяца,цс 10 та ц ск 0130 сть .10,ячц флсгзэ .-ксцлотаи эк.трактор м-ксплола такие жс. как з пр- мара 1, цо ВГз и НЕ:Оддют с;рутой ско 15 рост,ю 1 для 1-1 Г 970 моль в сд:и:пу време.). Темпсрдтура ц давлсцпс вцугр экстракт 01);1 кис же, кк в цзцзс)е 1. Пп: тстдцогвшсмся состоя:ц экстрактора цз низа его;ю трубе 11 отбпраот 1202 .цо.ь 1-1 Г-экстрак 20 торя в сдициц 3 тпсмсц 1 и цо;ают в колопцч12. Тпц и рабочис ус,3 зия .Олоццы /2 тдкцскс, как 13 прцзсре 1,;10:О;ижцеЙ -.рубс /6Обцра 10 т 134,8 деоль ИСОчицсццо 0 м-ксилол 2в едпцицу времеи,25 Рафпцат смес 1 ксилолов 13 ко;ичестве166,9 5 ноль в едшицу времеви отоцраот:Ос 1 зхцеЙ труос 8 экстркторя .г-кси;Олд и 130дгпот в коло:шу 20, Тш и рабочцс ус.озияэтой колоцпы такие же, как в прцмсзе 1, цо30 рафицат ксцлола отбирают цз низа колоццьв количестве 66,9,вдоль в едшшцу времени.Матсрцаг.цыс балансы примеров 1 - 3 наказавы в табл, 4,316235 17 18 Таблица 5 1ГФлегма 1 Ра 1 инат ксиГмесь ксилоловНГ - вкстратГ гесь ксилоловКсп олалольпого раствора Компоненты изомерного ксилола Рабочие условияу =078 =164 71,51 П р и м е ч а н ю е. ф) и-Гексан в сумму не включен;ф) мол., считая на ксилол. В примере 1 показано, что если величина (, выбирается подходящеЙ в соответствии с диаграммой у - , то могут быть получены рафинат ксплола, содержащий 11-ксилола 0,35 мол, ,го (считая на ксилол) и неочищенньш лг-ксилол, содержащий,ц-ксилол 98,0 мол. е/в (считая на ксилол). Остающееся отношение лг-ксилола в рафинате ксилола, определяемое отношением числа молей дг-ксилола, остающегося в рафинате к числу молей 11-ксилола в подаче, равно 0,71 оге. В примере 2, где а установлена в 0,872 раза меньше, чем походящая величина Двполучен не. очищенный лг-ксилог с содержанием л-ксилола 86,9 мол. е/, при применении флегмы, содеРжащей 98,0 мол. Оггв дг-ксилола. Этот цеочи. щенный лг-ксилол не может быть использован в качестве флегмы л-ксилола. Поэтому при рабочих условиях примера 2 ксилол высокой чистоты це может быть получен. В примере 3, где в, установлена в 1,08 раза больше, чем пододящая величина в, получается рафпцат неглола с содержанием лг-ксилола 24,6 мО:1. /д (считая ца ксилол) и неочищенный лг-ксилол с содержанием 98,0 мол. е лг-ксилола. ОстаОщесся Отношение ле-ссило;а В рафинате ксилола равно 49,87 о и много выше, чем в при. мере 1.П р и м е р 4. В качестве экстрактора 5 яг-ксилола применяют улучшенную колошгу типа КДС с 15 тарелками,Зкстрактор 11-ксилола снабжен мешалкой и в верхней части холодильником. Подаваемая смесь ксилолов имеет следующий состав, мол, огоо: толуол 1,5, этилбензол 11,6, о-ксилол 19,2, лг-ксилол 49,8 и гг-ксилол 18,5. Смесь ксилолов в количестве 100 голь в едицицу времени подают в средшою часть экстрактора .11-ксилога по трубе 4. Безводный жидкий НГ в количестве 1650,цо,гь в единицу времени подают но труое 6 и газообразный ВР, в коли 1 естве 132 лго.гь в единицу времени под давлением 15 кг/слг- по трубе 7. Флегму лг-ксилола в количестве 166,5 лголь в единицу времени отбирают из колонны 12 Н).-экстракта, по трубе 16 подают с разбавителем. Разбавитель 71,5 гцоль в единицу времени поступает по трубе 10. лг-Ксилол экстрагируют при температуре внутри экстрактора 0 С и давлении 8 кг 7 слгПри равновесно., состоянии экстрактора Н 1отбцрагот по нижней трубе 11 и подают в стрипперну;о колонну 12 НГ-экстракта.С грипперцая колонна имеет 30 перфорирова:пытарелок. Для удаления НГЗ и В 1-экстпакта когонца 11 аоотает с полной дсфлегъа ццеи я-гсксана и тлгпературой внизу 140 С.В на 1 естве н 11 жнего продукта этой колонны:1 о трубе 16 отбирают цсочищенньш 11-ксилол г, количестве 217,6 .цоль в едгшицу времени.1-1 сочцщенный лг-ксилол состоит из 97,9 мол 7 о 15 лг-ксцлола, 197 мол. ",ло друИизомсров ксилол и 0,2 мол. ",о ароматическиуглеводородов Св. Остаточг ое содержание НГ и ВГв в цс 01:ццгцшом ксплоле составляет соответствеггпо менее 0,01 цлц 0,02 вес. "г. Часть неочи щенного лг-ксилола в количестве 166,5 .цоль вединицу времени подают в труоу 17 для использования в качестве флегмы ,ц-ксилола и осгалгнгые 51,1 гцоль в единицу времени подаюг в фракццоццрующуго колонну 18 по трубе 25 г 6. Фракционцрующая колонна работает сте:1 сратуро 11 низа 160"С п флегмовым числом 1,0 и по трубе 16 со скоростью 50,6 .цоль в едшцщу времени отбирают фракцшо, содержащую 98,0 мол. ,/, лг-ксилола.30 Рафинат ксилольцого раствора в количестве 120,2 .цо,гь в единицу времени отбирают по верпей трубе 3 экстрактора 5 и подают в колоэшу 20. Применяют колонну с 26 перфорированными тарелками, флегмовое число 1,0 и 35 температура внизу 140 С. Из низа колонныотбирают со скоростью 46,3,цоль в едингщу времени раф:шат ксилола, содержащий, мол. Ого: этилбецзол 22,2, о-ксилол 38,2, лг-ксилол ОЛ 2 и и-ксилол 39,1. Остаточное содер жанне НР и ВГ; в рафинате кснлола ничтожно..л 1 атериальн 1 зЙ Оаг 1 ацс процесса экстракциидац в табл. 5.Пары из вера колонны 20 через олодпль ник 21 подают в сепаратор 21. 11 з низа сепаратора со скорост 110 0,62 гцо.гь в единицу времени ОтоираОт жид:пй НГ, тода .ак по вер