Способ разделения фракций полициклических нефтяных аренов

СО 03 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКГЕСПУБЛИК 7 С 7/10 ИСА Е ИЗОБР Е АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВ 0ефти СО А . Головко ледования 1,ние моно- водородовостава орбитумов. етоды исс4, с. 91-1др. Выделеских угледованияий нефти О.ЕНИЯ ФРАКЦИЙ НЕФТЯНЫХ АРЕО ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) С П О СО Б РАЗД ЕПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХНОВ Изобретение относится к нефтехимии и аналитической химии, а именно к способам получения фракций ароматических углеводородов,. обогащенных алкил- или нафтенопроизводными компойентами.Известен способ разделения нефтяных . углеводородов путем их дифференциации на сорбентах силикагеле и(или) оксиде алюминия.Известен способ получения концентра, тов алкил- и нафтенопроизводных аренов путем разделения нефтяных ароматических соединений адсорбционной хроматографией на силикагеле и А 120 з неполярными растворителями.Недостатком этого метода является низкий выход, длительность, связанная с необходимостью отбора большого числа проб, анализа этих проб для последующего(57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к разделению фракций полициклических нефтяных аренов с получением концентратов нафтенопроизводных полициклических аренов и фракций, содержащей алкилпроизводные полициклические арены. Цель - повышение четкости разделения и интенсификации процесса. Разделение ведут трех- или четырехступенчатой экстракцией метанолом или пропанолом при их массовом соотношении, равном 1:(16-32). В этом случае повышается выход целевого продукта на 20-25 Х при обогащении целевого продукта в 1,8 раза и сокращении времени разделения.в 3-4,5 раза, 2 табл. обьединения по структурным признакам, а также неизбежного получения промежуточ- ф ных фракций из смеси алкил- и нафтенопроизводных аренов, которые подвергаются а дополнительному разделению, недостаточ- К) ная чистота получаемых продуктов.)Цель изобретения - повышение четкости разделения и сокращение продолжительности лроцесса,Данная цель достигается разделением фракций полициклических нефханихареноа. )И Зх - 4 х-ступенчатой экстракцией метанолом а или пропанолом при массовом соотношении нефтяных аренов и метанола или пропанола, равном 1:(16-32).Фракции полициклических нефтяных аренов получают следующим образом.Из нефти выделяются би- и триароматические углеводороды методом элюированиягексэном нэ силикагеле марки АСК. Стеклянная колонна высотой 1800 мм и внутренним диаметром 22 мм заполняется силика гелем (зернение 0,25-0.5 мм) мокрым способом (в гексане), В колонку вводится отбензиненнэя нефть в соотношении к силикагелю 1:40, После впитывания нефти в сорбент приливается гексан, устанавливается краном снизу колонны скорость истечения элюента 1;5 - 2 мл/мин. Отбор проб проводится па 15 - 20 мл. Контроль осуществляли па показателю преломления и УФ- спектрам (биарены; пд = 1,51-1,53, Л 220 - 230, 270-280 нм; триарены; пдго 1,53 - 1,55, А 252 - 260, 295 - 305 нм).Качественный состав исходных концентратов би- и триаренав, подвергаемых экстракции (па данным масс-спектрометрии), приведены в табл, 1.Метэнольный экстракт и рафинат анализируют методом ГЖХ. Рафинат повторно подвергают действию метанолом и продукты опять анализируют. Операцию повторяют да тех пор,. пока хроматограммы экстракта и рэфината будут постоянными, Экстракты после всех стадий обьединяют, отгоняют метанол, Количество нэфтенопроизводных определено по массе рэфината, элкилпроизводных аренов - по массе остатка после отгонки спирта из экстракта,Расчет количественного соотношения алкил- и нафтенопроизвадных аренов в ра-, финате проведен по хроматогрэммам методом внутренней нормализации (сумма площадей всех пиков и нафтенавого горба принята за 100), Количественная оценка каждого пика (компонента) и нафтенового фона (суммы всех неразрешенных кампонентов) выражена в этом случае в относительных процентах,В рафинате биаренов концентрируются аценафтены СпНгп, нафтенонэфтали- НЫ СпН 2 п, дИНафтЕНОНафтаЛИНЫ СпНгп, тиофены СпН 2 п-е, чаСть алкилнафталинов.Рафинат триэренов содержит аценафтены СпНгп, 9, 10-дигидРофенантРены СпНгп, нафтенофенантРЕны СпН 2 пО, ДинафтЕНафЕНЭНтрЕНЫ СпН 2 п, ЧЭСТЬ хРизенав СпН 2 п, частично алкилфенантрены,П р и м е р 1 (прототип). В колонну с аксидом алюминия (нейтральная активность 11 по Бракману) вносится 0,5 г фракции биэренов. После впитывания фракции в адсорбент проводится алюиравание гексаном с отбором фракций па 5 мл через 10 мин. По УФ-спектрам и показателям преломления фроматографические фракции объединяются в две алкил- и нафтенопроизвадные. Элюент (гексан) отделяется,анализируется состав фракции нафтенопроизводных.5 Соотношение навески биаренов к адсорбенту 1:100 по массе. Колонка стеклянная диаметром 10 мм и высотой 600 ммснабжена снизу краном для отбора проб ирегулирования, . скорости элюирования,10 сверху - резервуаром для элюента. Времяразделения 2-3 ч. Баланс разделения и содержания нафтенопроизводных и алкилпроизвадных приведен в табл. 2.П р и м е р 2, Фракцию нефтяных биа 15 ренов (0,5 г) обрабатывают метанолом (8 г,10 мл), что составляет соотношение 1;16,встряхивают в течение 5 мин. Отделяют метанольную часть. Обработку повторяют 5раз да тех пор, пока содержание нафтеноп 20 роизводных в рафинате не будет увеличиваться.После 4-кратной обработки метаноломрафинат содержит 86-87 нафтенопроизводных по данным ГЖХ.25 П р и м е р 3. К фракции биаренов0,5 г) приливают 32 г (40 мл) метанола,что составляет соотношение 1:64. Смесьвстряхивают, отстаивают и разделяют наэкстракт (верхний слой) и рафинат (ниж 30 ний слой). Метанол из экстракта отгоняют, Оба продукта анализируют.Результаты разделения после однократной экстракции, соответствующей соотношению исходной фракции к метанолу35 1:64, даны в табл, 2,П р и м е р 4. Проводят аналогичнопримеру 2. При соотношении исходнойфракции к метанолу 1:32 по массе (0,5.гфракции, 16 г, 32 мл метанола). Последова 40 тельно проводят 4 экстракции.П р и м е р 5. Проводят аналогичнопримеру 2 при соотношении фракция к метанолу 1:40 по массе (0,5 фракции, 20 г метанола). Проводится 3 последовательных45. экстракции,П р и м е р 6, Фракцию нефтяных биэренов обрабатывают метанолом при соотношении нефтяные биарены: метанол 1:10в 4 приема.50 П р и м е р 7, Фракцию биаренов(0,3 г)подвергают воздействию этанолом (4,8 г),что составляет соотношение 1:16. Затем всеоперации повторяют как в примере 2,П р и м е р 8, Проводят аналогично55 примеру 2 при воздействии пропаном и соотношении навесок 1:16,П р и м е р 9. Проводят аналогичнопримеру 2 при воздействии бутанолом и соотношении навесок 1:16.1719388 Та бли ца 1 онцентрат биарено Содержание, 4 нцентрат триарено одерж ие, 4 Алкил талины Св 1П р и м е р 10. Проводят аналогично примеру 2 при воздействии на фракцию триаренов метанолом при соотношении навесок 1:16,Результаты представлены в табл.2.Таким образом, предлагаемый способ позволяет пОвысить выход целевого продукта на 20-25, обогатить концентрат нафтенопроизводных и аренов в 1,8 раза. Время разделения при этом сокращается в 3-4,5 раза. Способ прост, не требует специальной аппаратуры,АлкилбифеБифенила, ДинафтеноТиофены СТринафтефенантрен Формула изобретенияСпособ разделения фракций полициклических нефтяных аренов с получениемконцентрата нафтенопроизводных пол 5 ициклических аренов и фракций, содержащей алкилпроизводные полициклическихаренов, отличающийся тем,что,сцелью повышения четкости разделения исокращения продолжительности процесса,10 разделение ведут путем трех- или четырехступенчатой экстракции метанолом илипропанолом при массовом соотношении исходная фракция нефтяных аренов; метанолили пропанол, равном 1;(16-32),15 Алкилнафталины СлНгАценафтены Сл Н ,идрофенантрены,фтенофлуорены 26,антрены СН га 46 нантрены СНгг 11,8 офенантрены, СН1719388 8Т а б ли ц а 2 Результаты разделения нефтяных аренов воздействия на концентрат спиртами2 "я 3"я 4-я 5-я 63 1;64 Метанол 40 60 1:32 1-я Метанол 2-я 3 я 4-я 5 1:40Метанол 1-я 2"я 3-я 61 6 1: 10Метанол 38 60 63 66 85 4 1. "16 7Этанол 8 1:16Пропанол9 1:16Бутанол 49 38 60 51 Исходный концентрат триаренов;47 51 38 101:16Метанол 1-я 2-я 3-я 4-я 60 Составитель Л.АнРедактор Н.Киштулинец Техред М.Моргентал Корректор О.Кучерявая Заказ 739 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 78 86 87 62 79.85 78 42 58 67 80 81 22 14 13 38 21 15 22 58 42 33 20 19 . 33 34 37