Разделения смесей углеводородов

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 291962 Союа Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М Заявлено 171964 76883(23 МПК С 07 с присоединением заявки нор итет итет по делам тений и открыт овете Министре изо пр Опубликовано 06.1.1971. Воплетен,о 4Дата опубликования описания 10.11.1971 ДК 66.061.51(088.8,М, С. Нем Н. Соколов в,городник тельский ироцессов итут нефтехимическ ОСОБ РАЗДЕЛ ЕН ИЯ СМЕСЕЙ УГЛ Е ВОДОРОДОВ Изобретение предия в химической енности. начено для использоватехимической промышАвторыизобретения А, Н. Генкин, Т, М, Лестеи ВЗаявитель Всесоюзный научно-исследов Выделение индивидуальных углеводородов из их смесей является весьма трудоемкой задачей. Особуо сложность представляет разделение смесей, в состав которых входят изологи (углеводороды, различающиеся н ал пч нем и числом двойных связей в молекуле). Коэфф- циенты относительной летучести а в таких системах весьма близки к единице, что практически исключает возможность применешя для разделения таких смесей метода обычной ректификации. Так, например, для системы циклогексан-бензол а=1,03, а для системы циклопентадиен-изопрен а=1,26.Для повышения эффективности и четкости разделения указанных смесей широко применяют методы экстрактивной ректификацпп п экстракции. В качестве разделяющих агентов применяют целых ряд полярных растворителей: спирты, гликоли, амиды, нитрилы и т, д.С целью увеличения чистоты получаемых продуктов и расширения ассортимента разделяющих агентов в качестве последних применяют нитроспирты жирного ряда или их смеси; причем в них вводят 7 - 10% воды. По своей селективности нитроспирты превосходят ранее рекомендованные полярные вещества. В таблице приведены экспериментальныеданные о коэффициентах относительной летучести для некоторых пар углеводородов различных классов,5 Из этой таблицы видно, что значения коэффициентов относительной летучести для углеводородов различных классов в присутствиинитроспиртов превышают соответствующие величины для углеводородов в присутствии ди 10 этиленгликоля и диметилформамида. Особе- но значительно повышение а наблюдается припримененш нитроэтанола,С практической точки зрения наибольшийинтерес представляет резкое возрастание от 15 носительной летучести в система бензол - .циклогексан, изопрен-циклопентадиен и пзопрен-метплэтплэтплен, Эффективным разделяющим агентом является также 1-нитропропанол.20 С технологической точки зрения известшямнедостатком нитроспиртои является их сравнительно высокая температура кипения (190 Си выше). Однако ее можно существенно понизить путем прибавления к этим веществам не 25 большого количества воды, с которой онихорошо селешваогся, Эффективность нитроспиртов при этом еще более возрастает.Пример 1. 11 а тарелку (20-ю снизу) питания колонны экстрактивной ректификацпи30 непрерывно подают смесь парафиновых (гек.291902 ТаблицаКоэффициенты относительной летучести а углеводородов в присутствии полярных веществ а в присутствии большого избытка я без разделяющих агентов 1=40"С нитроэтанола 1-нитропропанола1=50 СУглеводородная система диэтпленгликола 1=50 С диметилфоргиампда=50 С 1,03 Циклогексан.бензолиексан-оензол,Циклопептадиеп- изопрен .иептан-изопренЬ 1 етилэтилэилеп 1 несимметричпый) -иэопрен 15,06 49,33 2,83 6,40 12,70 43,38 6,05 7,59 2,18 4,03 6,23 2,13 2,91 6,96 5,72 2,56 2,75 2,43 2,03 2,18 Предмет изобретения1. Способ разделения смесей углеводородов различных классов экстрактивной ректификацией в присутствии разделяющего агента, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью увеличения чистоты получаемых продуктов и расширения ассортимента разделяющих агентов, в качестве последних применяют нитроспирты жирного ряда или их смеси.2. Способ по п, 1, отличалощийся тем, что в7 10 о) нитроспирты жирного ряда вводят 7 - 10 /о воды. 40 45 Подписное з 427/3 Тираж 478 Сапунова, 2 са, гептан, октан) и ароматических (бензол,толуол) углеводородов. .уммарное содержание парариновых углеводородов в смеси соСтаВЛяЕт ОКОЛО 4 О,О "уе, На оЬ-Ю тарЕЛКу (трЕГЬЮсверху) подают ЬО,О - 90,0 моль, 7 о разделяющего агента (нитропропанолы или нитроэтанол). ь,олонна раоотает при атмосферном давлении.верху колонны отоирают Ч)ракциюпарариновых углеводородов, с шестои тарелкиснизу выводят смесь ароматических углеводородов. 1 азделяющии агент выводят из куоаколонны и используют повторно.11 р и м е р 2. 1 э колонну экстрактивнои ректиЦ)икации с оО колпачковыми тарелками сверху подают разделяющий агент (нитроэтанолили нитропропанолы), а на тарелку питанияколонны - непрерывно смесь нафтеновых иароматических углеводородов. 11 роцесс ведутпод небольшим вакуумом (остаточное давление порядка 500 - ЬОО лж рт. ст,). Сверху изколонны выводят циклогексан, содержащийдо 0,1 - 0,2% бензола, а из куба колонны -смесь бензола с разделяющим агентом, которую подают в другую ректификационную колонну, работающую при атмосферном давлении. 0 этой колонне производят отпарку бензола. Разделяющий агент из куба второй колонны используют повторно.П р и м е р 3. На тарелку питания (20-юснизу) колонны экстрактивной ректификации,имеющей 40 тарелок, подают азеотропнуюсмесь н-пентан-изопрен. На 38-ю тарелку подают разделяющий агент (нитроэтанол, нитропропанолы или их смеси) в количестве 85 - 90,0 моль % по отношению к углеводородной смеси. Разделение происходит подумеренным вакуумом. Сверху из колонны отбирают практически чистый н-пентан, из бокового отвода (6-я тарелка снизу) выводятпрактически чистый изопрен, а из куба - разделяющий агент, который возвращают в колонну.Пример 4. В колонну экстрактивной рек.тификации, описанную в примере 2, подаютсмесь амиленов с изопреном, содержащуюоколо 40% последнего.В качестве разделяющего агента используютсмесь низших нитроспиртов, поступающую в11 НИИПИ Изд. 125 ЗэкаТипография,5 10 15 20 25 30 35 колонну в количестве около 90,0 моль. %.Сверху из колонны при температуре 36,0 С отбирают смесь амиленов, Из куба колонны выводят смесь изопрена с разделяющим агентом, поступающую в другую колонну для отпарки изопрена. Разделяющий агент используют повторно.П р и м е р 5, В колонну экстрактивной ректификации, описанную в примере 2, сверху подают разделяющий агент (нптроэтанол или нитропропанол), а на тарелку питания смесь изопрена с циклопентадиепом, содержащую около 40,0% последнего. Разделение происходит при остаточном давлении 600 лм рт. ст, Сверху из колонны отбирают изопрен, содержащий не более 0,02% циклопептадпена, из бокового отвода (6-я тарелка) - циклопентадиен, а из куба колонны выводят разде. ляющий агент, который используют повторно.П р и м е р 6, На тарелку питания (15-ю сверху) колонны экстрактивной ректификации, имеющей 30 тарелок, подают смесь парафиновых и ароматических углеводородов, содержащую около 40,0% последних, а сверху колонны - обводненный (7 - 10% воды) разделяющий агент (нитроэтанол, нитропропанол или их смеси). Колонна работает прп атмосферном давлении. В погоне колонны отбирают в виде их водных азеотропов смесь парафиновых углеводородов. Из бокового отвода (4-я тарелка) выводят смесь водных азеотропов ароматических углеводородов, из куба колонны - смесь разделяющего агента с неотогнаной водой, которую используют повторно после добавления воды.