Способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими

Союз Советскнк Соцналнстнчесннх Республнк(22) Заявлено 21.1177 (21) 2545157/23-04с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетОпубликовано 150780. Бюллетень И 2 бДата опубликования описания 150780 Государственный комитет СССР бо пелам изобретений и открытии(5 4 ) СПОСОБ ВИДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ ИХ СМЕСЕЙ С НЕАРОМАТИЧЕСКИМИ О Изобретение относится к области нефтехимической технологии, точнее к способам разделения углеводородных смесей методом жидкостной экстракции 5 селективными экстрагентами.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции селективным растворителем-водным моноэтаноламином 1. Данный растворитель содержит 2- 20 вес,Ъ воды. 15Добавление воды к экстрагенту слу-жит для уменьшения высокой взаимной растворимости углеводородов и растворителя в конденсируемых верхних потоках дистилляционных зон. Легкая арома тика, такая как бензол, очень легко растворима в безводном моноэтаноламине. Фазовое разделение углеводородов и растворителя в конденсируеьых верхних потоках будет плохим из-за большсго количества ароматики враствори: теле и значительного количества растворителя в углеводородных фазах.Однако при переходе к более высоко- кипящим углеводородам, чем бензол,растворимость их снижается и при этом тем больше, чем больше их молекулярный вес, Наличие существенных количеств воды в моноэтаноламине (2- 20 вес.Ъ) еще больше снижает его растворяющую способность и коэффициент распределения ароматических углеводородов. Это приводит к необходимости повьхаения кратности экстрагент: сырье по сравнению с безводным экстрагентом (а, следовательно, и к большим потерям его), что в свою очередь приводит к увеличению, габаритов экстракци" онной и регенерационной колонн и к повьхаенным энергетическим затратам.Целью изобретения является увеличение коэффициента распределения угле" водородов и упрощение технологии процесса, заключающееся в сокращении кратности экстрагента к сырью, что приводит, в свою очередь, к,уменьшению объема потоков, подаваемых на экстракцию и уменьшению размеров экстрактора и регенерационной аппаратуры.Поставленная цель достигается описываемям способом выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной747846 Степеньиз- влеченияаро- матическихугле- . водородов, вес,Содержание ароматических углеводородов в продуктахэкстракции, не содержащих экстрагента,вес. Коэфици"ентселективности Опыт Содержание угле- водо- родногоэ кстракта вэкст- рактнойфазе, вес. Коэффициент распределения углеводородов Содержаниеводы вмоноэтаноламине,вес. неарома- тических аромат ических рафинат экстракт 008 ,007 0,07 18 37,5,4 экстракции с использованием в качестве селективного растворителя моноэта-: ноламина, содержащего 0,01-0,5 вес. воды.Отличительными признаками являются использование в качестве селективного растворителя моноэтаноламина, содержащего 0,01-0,5 вес. воды.П р и м е р 1. В делительную во-, ронку с электрообогревом загружают 29,89 г сырья - керосиновой Фракции 190-260 С, содержащей 9,7 вес. ароматических углеводородов, и 298,89 г моноэтаноламина, содержащего 0,01 вес. воды. Смесь нагревают до 130 С, затем перемешивают в течениео30 мин и после .отстоя 1 при этой же 15 температуре производят разделение образовавшихся фаз: экстрактного (302,58 г) и рафинатного растворов (26,20 г), Экстрактный раствор разбавляют водой (1:2 по отношению к экст О рактной Фазе) при комнатной температуре. После аналогичного перемешиванияи отстоя разделяют образовавшиеся фазы. Нижняя Фаза содержит моноэтаноламин и воду и практически не содержит д углеводородов. Верхняя Фаза содержит углеводороды экстракта со следами моноэтаноламина. Вес углеводородного экстракта составляет 3,53 г. Концентрация ароматических углеводородов в экстракте, определяемая спектральным методом, составляет 37,5 вес влияние содержания воды в .моноэтанолпроведения фазовых равйовесий: темпение экстрагент : сырье 10:1, время30 мин ) Рафинатный раствор отмывают водой от незначительных количеств моноэтаноламина. Вес углеводородов рафината составляет 25,.68 г. Концентрация ароматических углеводородов в промытом рафинате, также определяемая спект" ральным методом, составляет 6,3 вес Рассчинанное содержание экстракта в экстрактной фазе составляет 1,18, а коэффициент распределения ароматических углеводородов 0,072, коэффициент селективности 9,0.П р и м е р 2. По методике, ана- логичной описанной в примере 1 и с использованием того же сырья, проведена экстракция ароматических углеводородов моноэтаноламином, содержащим 0,5 воды. Рассчитанные по экспериментальным данным значения коэффициентов распределения ароматических углеводородов и селективности (0,069 и 9,1 соответственно). П р и м е р 3-6 (для сравнения). По методике, аналогичной описанной в примере 1 и с использованием того же сырья, проведена экстракция ароматических углеводородов,моноэтаноламином, содержащим 2,0; 3,0; 5,0;и 11,0 вес. воды,Результаты опытов приведены в таблице.амине на его свойства(условияратура 130 С, весовое отношеперемешивания 30 мин, отстоя747846 Составитель Л.БоброваТехред й. Петко . Корректор Е.Папп Редактор Т.Девятко Заказ 4173/14 Тираж 495ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Таким образом, из приведенных в таблице данных видно, что начиная уже с содержания 2 вес. воды в моноэтаноламине и выше коэффициент распределения резко падает. Коэффициент же селективности при этом начинаетзначи тельно расти лишь При добавлении в моноэтаноламин воды в количестве 5 и более.П р и м е р 7. В ту же делительную воронку, что и в примере 1, загружают 10 149,10 г моноэтаноламина, содержащего 0,5 воды, определяемой по методу Фишера, и 30,0 г сырья - фракции 305- 330 С жидких парафинов, содержащей 0,82 вес. ароматических углеводоро- )5 довц В результате экстракции (при 160 С), проведенной в условиях, описанных в примере 1, было получено 149,90 г экстрактной фазыи 28,88 г рафинатной Фазы.Экстрактная и рафинатная Фазы об 2 Ьабатывают, как описано в примере 1. Вес углеводородногоэкстракта составляет 1,08 г, а углеводородноГо рафината 28,68 г, Концентрации аромати". ческих углеводородов, определяемые спектральным методом, составляют в экстракте 9,18, в рафинате 0,53 весРассчитанный коэффициент распределения ароматических углеводородов составляет 0,126, неароматических уг-. леводородов 0,007, коэффициент селективности 18,0. Присутствие небольШих количеств(0,1-0,5) воды к моноэтаноламину почти совсем не влияет на его растворя.ющую способность. Более же высокоесодержание воды приводит к резкомуснижению его растворяющей способности. Так, например, при содержании вмоноэтаноламине 2 воды, растворяющая способность его снижается на 33,а коэффициент распределения - на36 отн., при этом коэффициент селективности почти не меняется.Регенерация моноэтаноламина изэкстрактной Фазы может производитьсялюбыми известными способами: ректификацией, фобратной проььвкойф углеводородами иного фракционного состава, чем сырье, разбавлением водой итак далее.Формула изобретенйяСпособ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракцииселективным растворителем - водныммоноэтаноламином, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса и увеличениякоэффициента распределения углеводородов, в качестве селективного растворителя используют моноэтаноламин, содержащий 0,01-0,5 вес, воды,Источники информации,принятые во вннмание при экспертизе1. Патент СЫА Р 3282830,кл. 208-323, опублик. 1966 (прототип).