361559

Союз Советских Социалистические РеспубликО П И С А Н И Е 361559ИЗОБРЕТЕН ИЯМтМг ф,т /л К ПА 1 ЕНту Зависимый от патента-М. Кл. С 07 с 15/02 С 07 с/08Заявлено ЗО.Х,1969 ( 1377111,23-4) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРПриоритет 14.Х.1968,Р 1808758.6, ФРГОпубликовано 07.Х.1972. Бюллетень1 за 1973 УДК 665.4(088.8) Дата опубликовачия описания 23.11,1973 Авторыизобретения ИностранцыЭккарт Мюллер и Камар Перси Йон(Федеративная Республика Гермациц) Заявитель Иностранная фирма Металлгезельшафт АГСПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 1 2Изобретение относится к способу выделения ароматических углеводородов из их смесей с цеароматическими углеводородами. Известен способ выделения ароматических 5 углеводородов из их смесей с неароматическими углеводородами путем экстрактивной перегонки в присутствии селективного растворителя с получением рафинатцой фазы, выводимой с верха колонны экстрактивной пере гонки, и экстрактивпой фазы, выводимой из нижней части колонны, с последующим выделецием неароматических углеводородов из рафинатной фазы и ароматических углеводородов из экстрактной фазы перегонкой. Од пако смеси углеводородов, из которых посредством экстракционной перегонки получают чистые ароматические углеводороды, содержат примеси высококипящих ароматических соединений, точки кипения которых сов С падают с точкой растворителя или лежат еще вьцце. Эти ароматические примеси це могут быть удалены из растворителя при обычном методе работы установки экстракционцой перегонки и медленно концентрируются в рас творителе, со временем ухудшая его селективцые свойства.Кроме того, в рафинатпой фазе, выходящей из верха колонны, экстрактивной перегонки, содержится небольшое количество рас- зс творителя, что отрицательно влияет ца показатели процесса,Таким образом, целью предлагаемого способа является удаление примесей высококцпящих ароматических соединений, загрязняющих растворитель, и/или полное удаление растворителя из рафинатцой фазы.Эта цель достигается путем подачи рафццатной фазы в нижнюю часть дополнителыго установленной колонны жидкостной экстракци , ца верх котсрой подают воду, а в среднюю часть - селективный растворитель, выделенный цз подводимого на стадии экстрактивцой перегонки потока растворителя.В экстракционной колонне рафинатнач фаза поглощает высококипящие ароматические углеводороды из растворителя, в то время как вола удаляет цз рафината пары растворителя.Таким образом, из колонны жидкостной экстракции выводят чистую рафинатную фазу и смесь воды с растворителем, освобожденным от примесей высококипящих ароматических углеводородов, В качестве селективного растворителя применяют преимущественно н-метилпирролидоп или диметилформамид.На чертеже представлена примерная технологическая схема установки для проведения процесса согласно изобретению.Подлежащую разделению смесь углеводородов по трубопроводу 1 подают в колонну 2 экстрактивной перегонки, в среднюю ее часть, в верхнюю часть этой колонны подают по трубопроводу 3 регенерированный растворитель. Верхним продуктом экстракционной перегонки является рафинатная фаза, состоящая в основном из неароматических углеводородов. Ее отводят по трубопроводу 4 и конденсп 11 у ют. Одну часть конденсата вводят по трубопроводу 5 в нижнюю часть противоточного экстрактора 6, другую ее часть возвращают в колонну 2 по трубопроводу 7.Из нижней части колонны 2 отбирают экстрактную фазу, представ,чяющую ссбой смесь растварителя и ароматических углеводородов, и по трубопроводам 3 и 9 подают в среднюю часть колонны 10. Из нижней части этой колонны выводят регенерированный растворитель, который по трубопроводам 11, 3через теплообменник 12 возвращают на стадию экстракционпой перегонки.Из трубопровода 3 часть потока растворителя отбирают в трубопровод 13 и вводят растворитель в среднюю часть противоточпого экстрактора 6.В верхнюю часть экстрактора б подают воду по трубопроводу 14, Из противоточного экстрактора б по трубопроводу 15 выводят смесь воды и рекуперированного из рафината растворителя и по трубопроводу 9 направляют па переработку в колонну 10.Из верхней части колонны 10 по трубопроводу 16 смесь полученных из экстракта углеводородов и воды направляют в фазоразделитель 17, В нем вода, как более тяжелая фаза, осаждается, сна направляется ооратпс в противоточный экстр актор по трубопроводу 14.Получе,шые как легкая фаза чистые ароматические углеводороды отделяются в фазоразделителе 17, часть ихвозвращают по трубопроводу 18 в верхнюю часть колонны О. Остаток чистых ароматических углеводородов :выводят из фазоразделителя 17 по трубопровод 19.Алкилароматические углеводороды, тс ка кипения которых лежит вблизи или выше точки кипения растворителя (концентрация этик углеводородов в растворителе должна быть предотвращена), отсасывают из протпвоточного экстрактора б по трубопроводу 20 растворенными в полученном при экстракциснной перегонке рафинате.П р и м е р 1. Из крекинг-бензина перегонкой получают ксилольную фракцию с т. кпп.135 - 160 С следующего состава (в %):Толуол 1С 8-ароматы 80,4С 9-ароматы 5,9С 10- аром аты 0,1Неароматы 12,6Эту фракцию подают по трубопровозу 1 в количестве 500 кг(час при температуре 140 С на 30-ю тарелку экстракцпошизй ко 25,8 26,1 лонны 2 с 60 практическими тарелками. Б экстракционную колонну 2 по трубопроводу 3 вводят 1230 кг се.чективного растворителя ггри температуре 100"- С, состоящего на 96% 5 из ц-метилпирролидона (НМП) и 4% изСи-ароматических углеводородов. В испаритель колонны 2 подводят 130 000 ккал тепла.Собирающиеся в верхней части колонны 2 пары отсасывают по трубопроводу 4 и коцоденсируют, Кондспсат имеет следующий со.став (в % ):Толуол 5,1Сц-аром атпческиеуглеводороды15Неароматпческнеуглеводороды 65,4НМП 1,793 кг конденсата направляют по трубопро. оволу 5 к противоточному экстрактору б. Остаток подают как возврат по трубопроводу 7 в экстракционно-перегонную ко.чспну 2.Из нижней части колонны 2 1696 кг смесииз,растворителя и ароматических углеводородов и по трубопроводу 8 подают в сепараторпую колонну 10.Из растворителя, текущего по трубопроводу 3 в перегонную колошу 2, отводят перед входом в колонну часть потока (12 кг)час) и подают по трубопроводу 13 в одну пз средних ступеней противсточного экстрактора, Экстрактор представляет собой смссптельно-отделяощую колонну пз 12 ступеней. В нижней ступени в экстрактор поступает по трубопроэкстр акцион но-перегон очной колонны рафинат, В верхнюю ступень экстрактора 6 подают по трубопроводу 14 воду в количестве 15 кгчас, В противотсчном экстракторе 6 из 4 О головного продукта экстракционной дистилляции извлекают водой НМП. Эту смесь отбирают из нижней части экстрактора. Одновременно из части потока растворителя, подведенного,по трубопроводу 13, освобождают 45 4% С 1 о.ароматических соединений и выводятиз верхней части экстрактора. По трубопроводу 20 из экстрактора 6 отбирают 92 кгчас углеводородной смеси состава (в %):Толуол 5.150 Сз-ароматическиеуглеводородыГи-ароматическиеуглеводороды 0,5Неароматические55 г глеводороды 68,1Из нижней части экстрактора б по трубопроводу 15 отводят 28,6 кг в час смеси, состоящей из 48% НМП и 521 воды. Эту смесь соединяют с проходящим по трубопроводу 8 бо продуктом из перегонной колонны 2 и по трубоправоду направляют в сепараторную колоннуу 10 и а 15-ую тарелку.Колонна 10 представляет собой перегонную колонну с 40 практическими тарелками н работает под давлением 0,2 ати. В испари 36155960 65 тель колонны 10 подводят 100000 кка,г тепла, из веркцсй части сепаратор сй колонны 10 пары выводят по трубопроводу 16, конденсируют и направляют в фазоразлелитель 17. В нем отделяется водная фаза, которая по тру. бспроволу 14 перетекает в экстрактор 6, Вер.;- цяя фаза представляет собой углеводородную смесь состава (в % ):Толуол 0,1С-ароматическиеуглеводороды 92,6С 9-аром атическнеуглеводороды 7,3чистые ароматические углеводороды по трубопроводу 19 выводят с установки в количестве 408 кг/час, Остаток выдслеццык углеводородов подают го трубопроводу 18 в перегонную колонну 10. Смесь из 96/, НМП и 4% Со-ароматическик углеводородов в количестве 1250 кг выводят из колонны 10 по трубопроводу 11. Основную часть смеси возвращают в экстракционно-перегонную колонну 2, а побочцый поток (1%) направляют в экстрактор б.П р и м ер 2. Пиролизный бензин, получающийся при производстве этилена, подвергают гидрированию. Затем из него перегонкой выделяют бецзольцую фракцию с т, кип. 70 - 82 С, содержащую 80% бецзола, Эту бецзольцую фракцио подвергаот вторичною гилрировацию, при котором все сернистые соединения удаляют и практически все олефицы превращают в насыщенные соединения При этом гидрировании образуются ьысококипящие алкилароматическце и частично гилрсге:изироваццые конденсированные кольцевые системы с точками кипения между 150 - 250 С в количестве 0,2% по отношению к бецзольной фракции.Бензольная фракция после гидрирования имеет следующий состав (в %):Бецзол 80,0Неароматическиеуглеводороды 19,8Ллкил аром атическиеуглеводороды 0,2Сырье вводят по трубопроводу 1 в количестве 1000 кг/час при температуре 80 С на 30-ю тарелку экстракциоццо-перегоцной колонны 2 с 60 праятическими тарелками. По трубопроводу 3 в колонну 2 подают 2672 кг селективного растворителя при температуре 90 С, который состоит на 92,6% из димети- формамцда (ДМФ) и на 7,4% из алкилароматическик углеводородов. В испаритель экстракциошо-перегонной колонны 2 подводят 300000 ккал тепла. Собирающиеся в голове колонны 2 пары отводят по трубопроводу 4 и конленсируют. Одну часть этого конденсата в количестве 238 кг, состоящего из 16,8% бензола и 83,2% неароматически углеволородов, выводят из колонны по трубопроводу б. Остаток сконденсировавцихсг паров подают как возврат по трубопроводу 7 в колонну 2,5 10 15 20 25 30 З 5 40 45 50 55 Смесь растворителя и ароматическик углеводородов в количестве 3432 кг;выводят из перегонной колонны 2 по прубопровсду 8,ь 1 асть потока (27 кг/час) растворителя, текущего по трубопроводу 3 в перегоннуго колонну 2, подают по трубопроводу 13 в олпу из средник ступеней экстрактора 6. Экстрактор представляет собой колонну с 2-ю ступенями, В нижнюю часть экстрактора б подводят головной продукт из перегонной колонны 2, в веркцюю часть экстрактсра 6 цо трубопроводу 14,подают 35 кг воды в час. В экстракторе б из подведенного по трубопроводу 13 частичного потока растворитслч извлекают 7,4% алкилароматически.; углеволорсдов. Этот раствор выводят из вер гисй ступени экстрактора. Таким образом отбирают из эьстрактора 6 92 кг углеволсродис 1 с,есп состава (в %):Бецзол 16,7Ллкила ром атическиеуглеводороды 0,8Неароматическиеуглеводороды 82,5Из нижней части прстивстсчгого экст 1)актора 6 отбирают по трубопроводу 16 60 кг/час смеси, состоящей из 42% ДМФ и 58% воды. Зту смесь смешивают с полводимым по трубопроводу 8 продуктом экстракционной листцлляциц и по трубопроводу 9 подают в сепа)ато 1 мю колоииУ 10 ца 1 ь-гс тарелк 1. Ссиараторцая колонна 10 представляет собой перегонную колонну с 40 практическими тарелками и работает пол давлением 0,4 ата. В исцаритс,ь колонны 10 подводят 200000 кка., тепла.Собирающиеся в гер.;ней части сспараторцсй колонны 10 пары стволт цо трубопроволу 16, коцлецсируот и направляют в фазоразделитель 17, В нем отделяют волную фазу, которую по трубопроводу 14 направляют в экстрактор 6. Веркняя фаза прелставляет сооой чистый бензол, из которого 760 кг/час отбирают по трубопроводу 19. Остаток чистого бензола полают как возврат по трубопроволу 18 в сепараторцую колонну 10. Смесь из 82,6% ДМФ и 7,4/, алкиларсматическик углеводородов в количестве 2 700 кг отбирают из нижней части колонны 10 по трубопроводу 11, Основную часть смеси возврагцают по трубопроволу 3 в колонну 2, побочный поток (1%) цагравляют в экстрактор 6 по трубопроводу 13.Предмет изобретенияСпособ вылелеция ароматическик углеводородов из смесей и с неароматичсскими углеволородами путем экстрактцвцой перегонки в присутствии селективного растворителя с получением рафинатной фазы, выво. лимой из вер.а колонны экстрактивной перегонки, и экстрактцой фазы, выводимой с пиза колонны, с послелующ и вде361559 Составитель Н. Лихтерова Техред Т, Ускова Корректор А, Васильева Редактор Л. Ушакова Заказ 738/7 Изд.16 Тираж 404 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьгий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фнл. пред, Патент лением из зкстрактной фазы ароматических углеводородов перегонкой, отличающийся тем, что, с целью удаления примесей аысококипящих ароматических соединений, загрязняющих растворитель, и/или полного удаления растворителя из рафипатной фазы, содержащей неароматические углеводороды, рафинатную фазу направляют в нижнюю часть дополнительно установленной колонны жидкостной экстракцни, на верх которой подают воду, а в среднюю часть - селективный растворительвыделенный из подводимого на стадии экстрактивной перегонки потока рас творителя.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтов качестве селективного растворителя используют н-метилпирролидон или диметилформамид.