Способ извлечения ароматических углеводородов

Союз Советских Социалистических Республик(б 1) Зависимое от авт, свидетельства 51) М, Кл. С 07 с 7/10С 07 с 15/02 С 10 д 21/16 С 10 д 21/18 С 10 д 21/20 05.06,72 (21) 1793208/23-4 22) Заявле осударствекиыи кеиитетСовета Иинистрав СССРао делам изсоеетеиий,т 1 1 з Я куш ки1) Заявитель 54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ АРОМА 1 ИЧЕСКИ УГЛЕВОДОРОДОВ=1 - 4. В качестве предлаг ана можно использо добные им) вещества. Оксиэтилиро ванныйых фу(и поемых производать следующи фурфуриловый спи анэтилированный фурфуриловый спирт ФС) СК - СН1С-СЯ,Оя,а,С 1. Изобретение относится к области нефтехимической технологии, в частности к способам извлечения ароматических углеводородов из смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции.5Известен способ извлечения ароматических углеводородов из смесей с неароматическими с помощью производных фурана, например тетрагидрофурфурилового спирта.Применяемый экстрагент имеет низкую се лективность, используется только с добавками полярных веществ. Однако повышение селективности с помощью вспомогательных веществ (например, воды) резко снижает экстрагирующую способность растворителя и 15 делает процесс неэффективным.Кроме того, низкая температура кипения тетрагидрофурфурилового спирта (180 С) создает серьезные трудности при извлечении ароматических углеводородов из высококипяще го сырья,Цель изобретения - повышение эффективности процесса экстракции.Согласно изобретению применяют в качестве растворителей для селективной экстрак ции ароматических углеводородов производные фурана общей формулыР(СНХ) и (СН 2) уран или тетрагидроруран Котов, В. А. Проскуряков, . Семенов, Е. Е. Феофилов, Г, Нестс:;чуяОЭФС ЦЭФС ЦЭПФ ОЭТГФС ЦЭТГФСФЛ БТГФ 214 146(20)Цианэтилированпый полуформаль фурфурилового спирта (ЦЭПФ) СН - СНСН С - СЬОСН 0 СН Сн СЮ Оксиэтилированный тетрагидрофурфуриловый спирт (ОЭТГФС) Цианэтилированный тетрагидрофурфуриловый спирт (ЦЭТГФС) Бромистый тетрагидрофурфурил (БТГФ) Соединения данного класса могут быть легко получены на базе производных фурана и тетрагидрофурана.В табл. 1 приводятся основные физико-химические константы указанных соединений, Различие физико-химических свойств делает возможным применение производных фурана в разных технологических схемах при извлечении ароматических углеводородов из сырья с широкими пределами кипения,Таблица 1физико-химические константы производных фурапа Опыты с использованием предлагаемых экстрагентов проводят при соотношении экстрагента и сырья 2:1. Экстрагент отделяют от растворителя отгонкой с водяным паром, Примеси растворителя извлекают из экстрак 5 10 15 20 25 30 35 40 та и рафиата водной промывкой при комнат. ной температуре.В табл. 2 представлены результаты опытов по однократному экстрагированию ароматических углеводородов предлагаемыми соединениями в сравнении с известными экстрагентами, применяемыми в промышленности (ди-и триэтиленгликолем-ТЭГ), сульфоланом, К-метилпирролидоном, тетрагидрофурфуриловым спиртом) .Приведенные в табл. 2 данные показывают, что степень извлечения и коэффициент распределения ароматических углеводородов предлагаемых экстрагентов значительно превосходят аналогичные показатели известных растворителей,Так, цианэтилирова нный фурфуриловый спирт (ЦЭФС) по степени извлечения ароматических углеводородов более чем в 4 раза превосходят диэтиленгликоль и в 1,7 раза сульфолан, причем получаемый экстракт в случае использования ЦЭФС также значительно чище.Кроме того, предлагаемые растворители обладают высокой экстрагирующей способностью по отношению к бензолу, ксилолу и высшим ароматическим углеводородам, а также высокой селективностью, в большинстве случаев обеспечивающей получение высококонцентрированного экстракта без применения вспомогательных веществ. Однако при необходимости селективность указанных соединений может быть повышена до любой желаемой степени введением полярных веществ - моноэтиленгликоля (МЭГ), воды и т. д,Благодаря высокой экстрагирующей способности предлагаемые экстрагенты можно использовать в качестве добавок для повышения эффективности растворителей, обладающих более низкой экстрагирующей способностью, таких как диэтиленгликоль, сульфолан и т. д,Пример 1. В аппарат с мешалкой загружают 10 г сырья, содержащего 35/о толуола и 65/, гептана, и 20 г растворителя - цианэтилированного фурфурилового спирта (ЦЭФС),После перемешивания при 20 С в течение 10 мин и отстаивания в течение 30 мин получают 7,47 г верхнего слоя (фаза рафината) и 22,48 г нижнего слоя (фаза экстракта). Отгонкой с водяным паром из экстрактной фазы выделяют 3,14 г экстракта.Промытый и высушенный над хлористым кальцием рафинат содержит 20,2% толуола, экстракт - 79,0% толуола.Извлечение толуола составляет 62,6% от теоретически возможного,П р и м е р 2. В аппарат с мешалкой загру.- жают 50 г сырья, содержащего 35/, толуола и 65% гептана, и 100 г растворителя - цианэтилированного полуформаля фурфурилового спирта (ЦЕГ 1 Ф). После перемешивания при 20 С в течение 10 мин и отстаивания в тече427915 Таблица 2 Экстракция ароматических углеводородов производными фурана Содержание ароматических углеводородов, вес. ")15,275,420,2 0,73 0,56 0,48 0,51 0,41 0,42 0,60 0,43 0,56 Бензол-гексан Толуол-гептан Ксилол-октан Фракпия 62 - 140 Толуол-гептан 71,2 62,6 57,0 73,5 54,6 55,8 68.3 54,6 64,2 г 9,0 84,4 76,3 77,3 71,9 64,0 74,3 69,2 22,0 33,4 21,2 22,1 17,5 22,1 19,7 Ксилол-октан Толуол-геитан 0,57 0,74 0,62 20 20 20 50,8 56,9 68,4 35 35 35 35 35 35 35 35 71,3 75,9 67,1 19,4 16,5 17,4 0,33 0,13 0,17 0,33 0,18 23,7 30,0 23,9 23,0 27,6 40,4 23,8 65,0 75,0 82,3 77,4 93,7 20 150 50 80 20 50,9 30,0 ние 30 мин получают 38,4 г верхнего слоя (фаза рафината) и 112,2 г нижнего слоя (фаза экстракта). Отгонкой с водяным паром выделяют 12,3 г экстракта, Промытый и высушенный над хлористым кальцием рафинат содержит 21,2/, толуола, экстракт - 77,3% толуола.Извлечение толуола составляет 54,6/, от теоретически возможного.П р и м е р 3. В аппарат с мешалкой загружают 50 г сырья, содержащего 35% толуола и 65/О гсптана, и 100 г растворителя - оксиэтилированного фурфурилового спирта (ОЭФС). После перемешивания в течение 30 мин получают 37,0 г рафинатной фазы и 112,2 г экстрактной фазы. Отгонкой с водяным паром выделяют 13,3 г экстракта.Промытый и высушенный над хлористым кальцием рафинат содержит 22,1% толуола, экстракт - 71,9% толуола. Извлечение толуола составляет 55,8% от теоретически возможного,П р и м е р 4. В аппарат с мешалкой загружают 12,5 г сырья, содержащего 35% толуола и 65% гсптана, и 25,0 г растворителя, представляющего собой смесь цианэтилированного тетрагидрофурфурилового спирта (ЦЭТГФС) и 10% воды.После перемешивания при 20 С в течение 1 О мин и отстаивания в течение 30 мин получают 9,81 г рафинатной фазы и 27,74 г эк 30 в=О - 4, т=1 - 4,ЦЭФСЦЭФСЦЭФСЦЭФСЦЭПФОЭФСфурфуриламин ЦЭТ Г ФС -, 10,воды ЦЭТГФС -20волыМЭГОЭТГФСБТГФЦЭТ Г ФС+37,7 " сульфоланаОЭТГФС-г 10 НО ТЭГ 1.7, воды ТЭГСульфолан-г 1;, воды ьг-метилпирролидонт 20; воды страктной фазы. Отгонкой с водяным паромвыделяют 3,26 г экстракта.Промытый и высушенный над хлористымкальцием рафинат содержит 22,1% толуола,5 экстракт - 74,30/и толуола.Извлечение толуола составляет 54,6/, оттеоретически возможного,Предмет изобретенияСпособ извлечения ароматических углеводородов из смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции с использованием в качестве экстрагента производных фурана, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, применяют производные фурана общей формулы Г(СНХ), (СН 2) тУ,20где г - фуран или тетрагидрофуран,Х - О, 5 р ХЯ (К - Н, СНЗ 1 С 2 Н 5),У - СНОН, СК, ХО, ЫН, ЯО,СН,) 25уО ф0Сф0с галоид, С,ОСННСНв О 3