Способ разделения смеси углеводоров с -с

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскикСоциалистическихРеспублик в 1943218. Опубликовано 1507,82, Бюллетень Мо 26Дата опубликования описания 150782 РМ К з С 07 С 7/13 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ордена Трудового КРасного Знамени Институт Нефтекимических процессов им. акад. Ю,Г. Ма далиева(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ УГЛЕВОДОРОДОВ С - С о8 1Изобретение откос ит с я к ра эделению смеси различных углеводородов,в частности к разделению углеводородных смесей - алканов и алкенов,алкенов нормального и изостроения.Известен способ разделения углеводородной смеси, состоящей из алкенов и насыщенных углеводородовалканов, фракция С 8-С 20, путем контактирования в жидкой фазе со слоемцеолитного адсорбента СцБаХ-формыпри 25-3000 С и 1.-35 атм (13,Недостатком указанного способаявляется низкая селективность разделения., не превышающая 90, чтоявляется результатом проведенияразделения при высоком давлении до35 атм и высокой температуре до300 оС, при которой протекает частичный распад углеводородов.Известен способ разделения смесиолефинов нормального и иэостроенияв паровой фазе с помощью сортирующихпо размерам молекулярных сит типаСаА в изотермическом, иэобарическомпроцессе, с неподвижным слоем адсорбента, с использованием стадии прямоточной и противоточной адсорбционной очистки, которые проводят в циклической последовательности. Данный процесс годен, в основном, для разделения и выделения н -бутена и изобутена из исходной смеси, содержащей указанные углеводороды в большихколичествах (более 10 моль,Ъ), атакже смеси С и С 6, Адсорбцию осу"ществляют при 148 оС, 1-6 кг/смо (2) .Недостатком данного способа раэ -деления является тот что олефиныс большим числом углеродных атомов,выше С, легко полимериэуются, имолекулярное сито СаА теряет своюадсорбционную способность. При этомразделение смеси происходит с чистотой 70-90 вес.Ъ,Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по технической сущностии достигаемому результату являетсяспособ разделения смеси углеводородов СВ-С, содержащей олефины, ипарафины, путем контактирования приповышенной температуре исходнойсмеси с адсорбентом - цеолитом типа 25 БаХ с последующей десорбцией поглощенных углеводородовВ качествеадсорбента используют цеолит типаСиБаХ и контактирование проводятв жидкой фазе при 25-150 С и 1- 30 35 атм (3.943218 1 45 50 н -с-СН -с-СИ.н-Ос-С 14н -сс-СВн "Ф-С 8н-Ы-С. и 8,96и 1771и 21,28 .и 7,44и 3,21и 2,48 Ъ а( Сю 1-с-.С1 1-Ы-С 1-д-Св 1 с. С 18 1 сС Сто состоит иэ 4, 810,6911,417,052;382,58 фракция СоСЮ 1 С 14 С 16 С 8 Недостаток данного способа заключается в том, что не удается разделить углеводороды с выСокой степенью селективностиЭто связано с тем, что применяемый цеолит СцИаХ способен адсорбировать как олефины, так и парафины нормального строения, Но иэ-за специфических взаимодействий с адсорбентом олефины адсорбируются быстрее, чем парафины. Применяемое в процессе разделения высокое давление способствует частичной адсорбции и парафиновых углеводородов, которые смешиваются с олефинами. Это является причиной снижения селективности разделения, которая не превышает 90 вес.Ъ, Поэтому по известном способу невозможно провести разделение олефинов нормального и изостроения.Целью изобретения является повы- шение селективности процесса.Поставленная цель достигается тем, что разделение. смеси углеводородов Сд-Сс, содержащей олефины и парафины, проводят путем контактирования исходного сырья с адсорбентом цеолитом типа ВаХ в,паровой Фазе при 30-150 С и остаточном давлении 1-60 мм рт.ст. с последующей десорбцией поглощенных углеводородов,Технология способа заключается в следующем.В реактор загружают гранулированный цеолит типа Х-ИаХ либо СцйаХ в Количестве 50 см , который дегидратируется при постоянном подъе ме температуры до 350 С, Затем создается вакуум (остаточное давление 1-60 мм рт.ст.) и температура, соответствующая максимальной температуре кипения (паровая фаза) разделяемых углеводородов С 8- С ., т.е.30-150 СРазделяемые углеводороды представляют собой смесь алканов и алкенов, алкенов нормального и изостроения, алканов нормального и иэостроения. Исходную смесь разделяемых углеводородов со скоростью 0,3-3,0 ч " пропускают через реактор с адсорбентом до появления неадсорблруемого продукта, состав которого аналогичен составу исходного сырья. Затем проводят десорбцию компонентов с помощью активного полярного десорбента - водяного пара, до прекращения выделения углеводородов. При этом селективностьсоставляет 92-9 6 вес. Ъ . Продуктыразделения анализируют хроматографическим методом. П р и м е р 1. Для адсорбционного разделения взята искусственная смесь алкана и алкена Сд, сЬ- держащая 30 вес,Ъ деценаи 70 вес,Ъ декана. Процесс адсорбции и десорбции осуществляют в паровой фазе,Адсорбцию проводят при 90 С, остаточном давлении 20 ьм рт.ст, на адсорбенте СцБаХ. Десорбцию проводятпри 120 С, остаточном давлении20 мм рт.ст,Исходную смесь углеводородов соскоростью 1,2 ч пропускают черезрЕактор с адсорбентом до появлениянеадсорбированного продукта. Резуль 20 таты анализов продуктов показывают,что в десорбате содержится 94 вес.Ъдеценаи 6 вес.Ъ декана, т.е.процесс разделения смеси углеводородов Со осуществляют с селектив.25 ностью разделения 94 вес,Ъ.П р и м е р 2., Исходным сырьемявляется искусственная смесь алкеновС 8-: нормального и иэостроения,состоящая иэ 30 вес. деценаи30 70 вес.Ъ диизобутилена. Процесс адсорбции и десорбции осуществляют в. паровой фазе, адсорбцию проводятпри 85С и давлении 60 мм рт.ст.на адсорбенте СцЮаХ. Десорбциюпроводят как в условиях примера 1. Результаты анализа про 1дуктов разделения показывают, что вдесорбате содержится, вес.Ъ: децен96; диизобутилен 2,7 и неидентифи 40 цированные углеводороды 1,3, т.е,селективность разделения 96 вес.Ъ. П р и м е р 3, Разделению на СиЮаХ подвергают широкую фракцию С, -С с представляющую собой смесь оалкенов нормального и изостроения, Процесс разделения олигомера этилена осуществляют в паровой фазе; адсорбцию проводят при 150 С, давлении 1 мй рт.ст. Десорбцию проводят как в примере 1. Исходное сырье олигомер этилена (Фракция Со -Со), содержащая.сГ. -алкены нормального и изостроения, следующего состава, вес.Ъ:943218 чить десорбат следующего состававес.Ъ: фракция ССы4 Св С 70 состоит иэ .13, 00и-с(.-С.о 29, 1 0 н С 35,5.0 н-с-Са и 12,50 н -ск С 16 и 2,50 н- -Сд и 220 н ес Си-СВ 1-Ы.-С до 2,00 0,60 1,50 1,10 Формула изобретения СоставитЕль Л. Боброва Редактор Т. Веселова Техред А. Бабинец Корректор В; СиницкаяЗаказ 5029/31 Тираж 445 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР пс делам изобретений и открытий 11 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5чфилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. ПроЕКтная, 4 Процесс разделения фракции С д -Спо .данному способу позволяет полуАнализы показывают, что в десорбате содержится 94,80 вес.Ъ Н -с-алкеОнов и 5,20 вес.Ъ иэо-алкенов, т.е.селективность разделения 94 вес,Ъ.П р и м е р 4. Разделению на адсорбенте ИаХ подвергают искусственную смесь алканов и алкенов Со, со 15держащую,30 вес.Ъ деценаи 70нормального декана. Процесс адсорбции осуществляют в паровой фазе прио90 С, давлении 18 мм рт,ст, десорбцию - в условиях примера 1. Результаты анализов показывают, что десорбат содержит 92 вес.Ъ деценаи8 вес.Ъ Н -декана. Селективность92 вес.Ъ.П р и м е р 5. Разделению на ад.сорбенте БаХ подвергают искусственную смесь алкенов нормального ииэостроения С 9-Ср, содержащая30 деценаи 70 дииэобутилена.Адсорбцию и десорбцию осуществляют 30в паровой фазе, адсорбцию проводятпри 30 С, остаточном давлении 5 ьмрт.ст. Десорбцию проводяткак в .примере 1. Результаты анализов продуктов разделения показывают, чтодесорбат содержит 95,3 вес.Ъ деценаи 3,6 диизобутилена, а также1,1 вес.Ъ неидентифицированных углеводородов. Селективность 95,3 вес.Ъ.П р и м е р 6. Разделению на 4 Оадсорбенте ИаХ подвергают смесь Ср,содержащую 30 вес.нормального декана и 70 вес,Ъ изо-декана. Адсорбцию и десорбцию осуществляют впаровой фазе,. адсорбцию проводят при90 ОС, давлении 18 мм рт.ст. Десорбцию проводят в условиях примера 1 .Результаты анализов показывают,что десорбат содержит 96 вес.Ъ нормального декана и 4 вес.Ъ изодекана, т,е. селективность разделения 5096 вес.Ъ. Таким образом, проведение процесса разделения смеси алканов и алкенов с числом углеродных атомов С- С, а также алкенов нормального и иэостроения и алканов нормального и иэостроения в паровой фазе и при вакууме, дает возможность осуществлять процесс при низкой температуре (не выж 150 С), тем самым исключая побочные химические превращения, Кроме того, проведение разделения в паровой фазе, когда кинетическая энергия углеводородов больше, увеличивается и скорость обмена молекул углеводородов по сравнению со скоростью обмена в жидкой фазе. В результате этого увеличивается селективность процесса разделения углеводородов до 92-96 вес.Ъ,Способ разделения смеси углеводородов С -Со, содержащей олефины и парафины, путем контактирования при повышенной температуре исходной смеси с адсорбентом - цеолитом типа ИаХ с последующей десорбцией поглощенных углеводородов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения селективности процесса, контактирование проводят в паровой фазе при 30-150 С и остаточном давлении 1-60 ьк .рт.ст. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США М 3720604,кл. С 10 С 25/04, опублик. 1971. 2. Патент США 9 3721064,кл. С ОЭ С 9/02, опублик. 1971. 3. Патент США Р 3718580,кл. С 10 С 25/04, опублик. 1971,