Способ выделения ароматических углеводоров

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ш 446680 Союз Советских Социалистических Республик(22) .Заявлено 14,09.72 (21) 1828676/23-4 М. Кл, С 10 д 21/1С 10 21/20С 07 с 7/10С 07 с 15/00 с присоединением заявки Ме (32) ПриоритетОпубликовано 05.10.74. Бюллетень Ме Дата опубликования описания 16.04.7 Государственный комитет Совета Министров СССР.823 (088.8) ло делам изобретени н открытий2) Авторыизобретения1) Заявитель Ю. И. Чумаков и С. К. Лопатенкоевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеровгражданской авиации) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧ УГЛЕВОД ературы экстракции вобычно применяют эв Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимическоп промышленности, а именно к способу выделения ароматических углеводородов из углеводородных смесей,Известен способ выделения ароматических углеводородов из углеводородных смесей, например из прямогонных среднедистиллятных нефтяных фракций, путем экстракции с использованием в качестве экстрагента диметилформамида, диметилсульфоксида, сульфолана, ди-, три- или тетраэтиленгликоля, фурфурола и ряда других полярных экстрагентов.К недостаткам известного способа относятся невысокая селективность используемых экстрагентов и умеренная растворимость в них ароматических углеводородов, что требует использования многократного избытка экстр- агента по отношению к разделяемой смеси углеводородов и повторения операций экстрагидрирования.Кроме того, некоторые экстрагенты кипят при довольно низкой температуре, химически или термически неустойчивы, что усложняет процесс регенерации экстрагента.С целью повышения селективности процесса предлагается в качестве экстрагента использовать Й-окись пиридина и/или ее алкилзамещенные производные.Для снижения темпкачестве экстрагента тектические смеси М-окиси пиридина с Х-окисью 2-метилпиридина или обводненную 1 х 1-окись пиридина,Экстракцию предпочтительно ведут при 20 в 2 С.Предложенные экстрагенты химически стабильны, имеют высокие температуры кипения, растворяют ароматические углеводороды в большом количестве, особенно селективны по отношению к бициклическим ароматическим углеводородам, что позволяет их использовать при получении реактивных топлив с улучшенными эксплуатационными характеристиками для сверхзвуковой авиации на базе керосиновых дистиллатов типа авиационного керосина Т.Для синтеза 1 ч-окисей можно использовать известные способы и легкодоступное сырье.Поскольку Х-окись пиридина является кристаллическим веществом, то для успешного использования ее в качестве экстрагента желательно смешивать ее с Х-окисью 2-метилпиридина или 1 х 1-окисью 2-метил-этилпиридина до образования эвтектики; добавлять воду или проводить процесс при повышенной температуре.П р и м е р 1. В делительную воронку на 150 мл помещают 49,9 г искусственной смеси, состоящей пз и-додекана (40,Ъ), декалина (39,95/о), толуола (10,08 о) и 2-метилнафталина (9,97%), и 49,7 г экстрагента, представИс."одные вещества Пример 1Искусственная смесьЭкстрагент 5,32 5,10 44,53 54,83 49,85 49,73 Первая 39,46 48,39 42,90 45,17 3,44 3,22 Искусственная смесьЭкстрагент Вторая 42,18 38,45 3,73Искусственная смесь Третья Пример 2Искусственная смесьЭкстрагент 2,75 5,32 4,09 4,04 1,34 1,28 Первая 1,87 3,52 2,54 2,93 0,67 0,59 Искусственная смесьЭкстрагент Вторая 1,38 1,78 0,25 О, 14 1,63 1,64 Искусственная смесьЭксграгент Третья Таблица 2 Содержание в рафинате, Проэкстрагировано, ,2-метилнафталина 2-метилнафталина Ступень экстракции гг-додекана толуола толуола декалина всего Пример 1 40,0 36,2 40,0 41,0 40,0 52,2 54,0 56,0 10,0 5,3 1,5 Искусственная смесьПерваяВтораяТретья 10,00 6,30 4,50 3,00 37,5 55,4 70,3 42,2 70,1 85,1 46,9 98,5 10,0 Пример 2 9,97 3,68 0,65 0,00 40,0 48,2 57,8 59,7 40,0 42,0 39,6 38,6 10,08 6,12 1,93 1,70 Искусственная смесьПерваяВтораяТретья 39,4 80,9 83,2 6,29 93,0100,0 51,2 87,2 91,7 ляющего собой смесь К-окисей пиридина и 2-метилпиридина (1: 1 по весу), встряхивают 5 мин (20 - 25 встряхиваний), отстаивают 15 мин, сливают нижний слой (экстракт ароматических углеводородов), взвешивают верхний слой (рафинат), отбирают из него пробу для газовой хроматографии, добавляют к нему свежую порцию того же экстрагента (50,0 г) и проводят вторую экстракцию. После второй экстракции отбирают пробу на анализ и аналогично проводят третью экстракцию. Пример 3. В условиях примера 1 проводят экстракцию авиационного керосина ТСсмесью 1 ч-окисей пиридина и 2-метилпиридина Материальный баланс приведен в табл. 1. Результаты анализа на газовом хроматографе Варианс пламенно-ионизационным детектором (длина колонки 5 м, диаметр 6 мм, ЯЕ, 107 О на цеолите 545, температура колонки 200 С, температура детектора 230 С) приведены в табл. 2.П р и м е р 2, Проводят опыт, как в примере 1, используя в качестве экстрагента И-окись 2-метил-этилпиридина. Полученные результаты приведены в табл, 1 и табл. 2,(1: 1 по весу). Полученные результаты даныв табл, 3,445680 Таблица 3 Прозкстрагировано,г Получено,Взято,Ступень 275,88 261,24 252,55 286,47 273,18 261,24 10,59 11,94 8,69 Первая Вторая Третья Таблица 4 Содержание в рафинате,/отолуола 23,8 16,3 18,1 24,9 15,8 17,1 Исходная смесь Первая (2,0,; воды)Вторая (4,7 ", воды) 25 Предмет изобретения Составитель М. Бабминдра Корректор Л. Котова Техред В. Рыбакова Редактор Т, Шарганова Заказ 1125/6 Изд. Мз 313 Тираж 537 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Содержание суммы ароматических (моно- и бициклических) углеводородов в топливе до и после экстракции во всех случаях определяют весовым способом по ГОСТ 6994-54. До экстракции топливо содержало 17,4% ароматических углеводородов, после экстракции 9,8%,Содержание бициклических ароматических углеводородов в топливе определяют на жидкостном хроматографе с детектором по диэлектрической проницаемости, 11 о данным жидкостно-адсорбционной регистрационной хроматографии на окиси алюминия ( 3% воды) в токе н-гексана до экстракции топливо содержало 0,4% суммы алкилнафталинов, После экстракции нафталины полностью отсутствуют,П р и м е р 4. Как в примере 1, проводят трехкратную экстракцию топлива Т, содержащего 2,0% бициклических ароматических углеводородов, равным количеством смеси 1 ч-окисей пиридина и 2-метилпиридина. После экстракции топливо содержит 0,4% бициклических ароматических углеводородов.П р и м е р 5. Аналогично примеру 1 проводят трехкратную деароматизацию углеводородной фракции (т. кип. 60 - 80 С, 24% бензола), выделенной при ректификации бензина Бна колонке с 70 т.т., используя в качестве экстрагента смесь равных количеств М-окисей пиридина и 2-метилпиридина, взятую в количестве 2: 1 по отношению к деароматизируемой фракции. Содержание бензола после экстракции 3,2%,6П р и м е р 6. Деароматизацию искусственнойсмеси н-декана, декалина, толуола и 2-метил- нафталина (1: 1: 1: 1) проводят аналогично примеру 1, используя в качестве экстрагента 5 Х-окись пиридина, содержащую различныеколичества воды (2,0% и 4,7%). Углеводородную смесь и экстрагент берут в равных количествах. Для предупреждения кристаллизации экстрагента в процессе экстракции последнюю 10 проводят при 50 С. Результаты экстракцииприведены в табл. 4. 1. Способ выделения ароматических углеводородов из углеводородных смесей, например из среднедистиллятных нефтяных фракций, 30 путем экстракции, отличающийся тем,что, с целью повышения селективности процесса, в качестве экстрагента используют И-окись пиридина и/или ее алкилзамещенные производные.352. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения температуры экстракции, в качестве экстрагента используют эвтектические смеси Х-окиси пиридина с Х-окисью 40 2-метилпиридина или обводненную Х-окисьпиридина. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что экстракцию ведут при 20 - 200 С.