Способ выделения индивидуальныхн-парафинов и -олефинов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ Советских Социалистических Республик(61 Дополнительное к ввт. свид-ву(22) Заявлено 010 б 79 (21) 2807495/23-04 (51) М. КЛ. с присоединением заявки йо(23) ПриоритетС 07 С 7/152 Государственный комитет СССР яо делай изобретений и открытийОпубликовано 30.05,81,Бюллетень Но 20 Дата опубликования описания 300581.А.Матише Московский ордена Трудового Красного Эинститут нефтехимической и газовой проим. И.М бки вите иИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ о, -ОЛЕФИНОВ(54) СПОСОБ ВЦЦЕЛ Н-ПАРАФИНОВ Изобретение относится к производству нормальных первичных,олефинов как сырья для получения биоразлагае- мых моющих средств, первичных высших жирных спиртов, присадок к смазочным маслам, смазочных масел с индексом Э вязкости 145-185 и может быть исполь зовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической проьыаленности.К чистоте индивидуальных высших оС-олефинов, используемых в качестве сырья для производства присадок и некоторых синтетических масел, предьявляют все более жесткие требования в части содержания основного компонента.Известен способ выделения индиви дуальных н-парафинов и сС-олефинов из смеси, содержащей один а- олефин и один н-парафин путем контактирования смеси с водным раствором карбамида в условиях образования комплек са карбамида с н-парафином, получением комплекса карбамида с н-пара - фином, отделением комплекса и его разложением с получением н-парафина. После отделения комплекса остается депарафинат,содержащий о- олефин Так, в случае разделения смеси н-ок" тана и н-октенаобразование комплек са с карбамидом проводят при температуре 25 о С (11,Недостатком способа является невысокая чистота целевого продукта(55 н-парафина), невысокий выход отпот енциала.Цель изобретения - увеличение выхода и чистоты целевого продукта.Поставленная цель достигается тем,что в способе выделения индивидуальных н-парафинов и Ы.-олефинов изсмеси, содержащей один н-парафин иЫ,-олефин с одинаковым числом углеродных атомов, процесс ведут в две1 э ступени путем обработки исходной смеси на первой ступени карбамидом притемпературе верхнего предела комппексообразования н-парафина в исходнойсмеси с получением комплекса карба"мида с н-параФином, отделением комплекса с получением депарафината, промяв;кой комплекса н-парафином при температуре верхнего предела комплексообразования индивидуального н-парафина и разложением комплекса при температуре иа 25-30 фС выше температурыверхнего предела комплексообраз ованияиндивидуального н-парафина с получением н-парафина и обработки на втоЗО рой ступени депарафината карбамидом833939 Число углеводородных атомов вмолекуле 28,0 38,0 30 35,5 48,0 58,0 44,5 10 68,0 53,5 73,9 78,5 62,5 71,5 12 40 После выделения из узкой фракциин-парафина остается продукт, называемый депарафинатом, из которогос. -олефин выделяют при температуре45 ВПК в депарафинате по уравнению псевдобинарной смеси9 аан= 6 - с(. С , (2)где С - суммарная концентрация некомплексообразукщих компо 50 нентов в депарафинате,масс.Ъ,а- температуРный градиент,аналогичный сынк в уравнении (1 а) о С/масс.В,13 82,6 75,8 14 86,0 80,0 15. 88,7 83,1 16Ф17Э18 91,0 86,1 93,1.88, 7 94,7 90,8 В табл. 2 приведены численные значения температурных градиентов Иозеф сынк и аС, расчетных уравнений ВПЕ при температуре верхнего предела комплексообраэовання с-олефина в депарафинате с образованием комплекса Ы-олефина с карбамидом, отделением и промывкой комплекса при температу,ре верхнего предела комплексообразоЪания индивидуального с;олефина с;5 получением .д(.-олефина.Температура верхнего предела комппексообразования (ВПК) - это максимальная температура, при которой начинается и количественно протекает комплексообразование карбамида с индивидуальным н-парафином или а-олефином. Эта температура тем выше, чем больше молекулярная масса углеводорода и мажет быть найдена 15 экспериментально или расчетным путем. В табл. 1 представлены температуры ВПК индивидуальных. углеводородов. Т аблица 1 20Г Температу Температура ВПК н- ра ВПКпарафина, -олефина,оС С 25 Из приведенных данных следует, что в случае образования комплексов угле водородов с карбамидом выделить чистые индивидуальные д.-олефины и нпарафины непосредственно из широких фракций даже теоретически не представляется возможным. Как следуетиз тех же данных табл, 1 возможнымявляется выделение индивидуальныхолефиров и н-парафинов из узких фракЦий, кипящих в интервале 15-25 ОС исодержащих наряду с нескомплексообразующими компонентами только одинн"парафин и с-олефин с одинаковымчислом углеродных атомов.Из каждой фракции выделяют сначала н-парафин, температуру ВПК кото"рого в многокомпонентной смеси (узкой фракции)определяют по уравнению,где 9- температура ВПК йндивйдуального н-парафина, С,9 - температура ВПК того же нпарафина в многокомпонентной смеси, С,С е - концентрация Ы-оолефина вузкой фракции, масс.В,Мдлеф - градиент понижения температуры ВПК на 1 масс,Ъ Ы -олефина в узкой фракции,С,/масс,В,С,ц, - суммарная концентрация некомплексообразукицих компонентов в узкой фракции,масс.В,ьйк - температурный градиент,аналогичный лад,щф, ьг нк 0,4 дС/масс. некомплексообразукщих в узкой фракции,с(нк - то же, что джанк, но равный о( = 0,03000-0,03895 С/8339 39 Таблица 2 Температурные градиенты, С/масс. Ъ0 нк С Пределы выкипанияфракции, ф Сфолеф 0,110 0,090 0,155 0,121 0,095 0,070 0,052 0,05860 0,06810 0,04395 0,0300 О, 03200 О, 05345 0,02930 О, 03365 0,03500 0,03880 0,01465 0,02415 0,00600 0,00950 О, 03610 0,03695 280 0,022 0,010 0 001 0,03770 0,03840 0,03895 Количество карбамида, необходимоедля выделения из данной узкой Фрак-ции и н-парафина, и р;олефина,составляет 3,5;1 по массе от суммарного количества выделяемых продуктов.При этом карбамид, регенерируюый вкаждом цикле выделения каждого изпродуктов, может быть использованмногократно (до 120-150 циклов).Для осуществления предлагаемогоспособа возможно использовать кристалллический карбавыд в стационарном или 40псевдоожиженном слое а также в условиях механического перемешивания.П р и м е р 1, Сырье-Фракция 110135 С продукта крекинг а парафинов, выделенная ректификацией на насадочнойколонне с 20 теоретическими тарелками имеет следующий индивидуальныйсостав, определенный хроматографически масс. Ъ: н-октан 7,24, н-октен69,74, о-ксилол 2,22, м-ксилол 3,17,п-ксилол 1,63 этилбензол 0,37, неидентифицированные олефины, не образующиекомплекс с карбамидом 15,63.указанноесырье для предварительного удалениян-октана вводят в стационарный слойкарбамида (500 г) в количестве 1970 гпри 30 С и объемной скорости подачиоЩ,З ч . Температуру ВПК определяютпо уравнению (1 )ОСм= 48, О- (69, 74 О, 110-23,02 0,4)31,1 С, 60.где 69,74 и 23,02 - массовые концентрации н-октенаи всех некомплексообразуюдих (ароматических и олефиновых углеводородов соответственно.Для полноты комплексообразования н 110-135 135.-160 160-185 185-205 205-225 225-245 245-265 265-280 280-295 295-310 310-325 октана взята практическая температура, равная 30 С. Образовавшийся комплекс промывают при 48 С (температура ВПК индивидуального н-октана) 500 г н-ок-. тана, который отделяют от комплекта самотеком и затем при остаточном давлении 400-500 мм рт. ст, Затемо комплекс нагревают до 70-75 С и выделившуюся из комплекса при его разложении жидкуюФазу откачивают при том же остаточном давлении (400- 500 мм рт.ст.). Эта фаза в количестве 140,2 г представляет собой н-октан 99,9-ной чистоты по основному компоненту (хроматографически, по показателю преломления, плотности, температурам кристаллизации и кипения). Продукт, отобранный в процессе комплексообразования н-октана (депарафинат) и представляющий собой смесь н-октенас некомплексообразуюцими компонентами (75,18 и 24,82 масс.Ъ соответственно), в количестве 1820 г вводят в стационарный слой карбамида (4800 г) при 27 С и с той же объемной скоростью подачи. Температуру ВПК определяют по уравнению (2)см= 355 0058624,82= 28,3 оС. Для голноты комплексообразования н-октенавзята практическая температура, равная 27 С, Образовавшийся комнлекс промывают при 35,5 С (температура ВПК индивидуального н-октена) 1500 г н-октена, который затем сливают самотеком или откачивают при остаточном давлении 400-500 мм рт.ст. Затем комплекс на833939 Формула изобретения Составитель Н.Кириллова Редактор Е,Кинив Техред М. Коштура Корректор М.ДемчикЗаказ 3933/38 Тираж 443 Подпи оное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Е, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гревают до 60-65 Си выделившуюся жидкую фазу откачивают при тем же остаточном давлении. Эта фаза в количестве 1360,1 г (99,4 масс.Ъ от потенциала) представляет собой н-октен99, 2 - ной чи ст оты по основному веществу (п = 1,4085, д 4 = 0,7148,2 о ао 5121,0 С; 9= 35,4 С, а также хроматографически ) .П р и м е р 2 . Фракцию 245-265, С, полученную из продукта крекинга парафинов ректификацией на колонне с 10 20 теоретическими тарелками при Рост = 15 мм рт.ст. и состоящую иэ 2,26 масс.Ъ н-тетрадекана, 39,14 масс.З н-тетрадеценаи 58,60 масс,Ъ некомплексообразующих компонентов 15 в количестве 2500 г вводят в стационаьоный слой карбамида (200 г) при 82 С и объемной скорости подачи 0,3 ч . Температуру ВПК определяют по уравнению (1 а) с 60 р20 с=860 (3941Ок 052 586 00361)83,5 СЮбразовавшийся комплекс промывают при 06 С н-тетрадеканом в количестве 200 г который затем сливают, откачивают при остаточном давлении 400- 500 мм рт. ст, из.стационарного слоя комплекса. Затем комплекс нагревают до 110 С и выделившийся н-тетрадекан откачивают пои том е остаточном давлении. По тем же показателям, что и З 0 в примере 1, получают н-тетрадекан 99,6-ной чистоты в количестве 55,8 г Продукт:, отобранный в процессе комплексообраэования н-тетрадекана (депарафинат) и представляющий собой сме-З 5 си 40,05 масс.Ъ н-тетрадеценаи 59,95 масс. Ъ суммарных некомнлексообразующих, в количестве 2440 г вводят в стационарный слой карбамида (3450 г) при 72 С и объемной скорости подачи 40 0,3 ч- . Температуру ВПК определяют по уравнению (2)ук. 80,0-0,0146559,95 ф = 73,2 С Образовавшийся комплекс промывают при 80 С 1200 г н-тетрацена, кото рый затем сливают самотеком откачивают при остаточном давлении 400- 500 мм рт.ст. 478 г стационарного слоя карбамидного комплекса; Затем комплекс нагревают до 110 С и выделившуюся жидкую фазу откачивают при том же остаточном давлении.Эта Фаза в количестве 970,8 г (19,3 масс. от теоретического выхода) представляет собой н-тетрадецен, 99-ной чистоты по основному веществу (и = 1,4360, 04= 007708 сю= 2510 С с12,7 С;В= 79,8 С, а также хроматографически ) . Способ выделения индивидуальныхн-парафинов и а;олефинов изсмеси,содержащий один и-парафин и с-олефин, с одинаковым числом углеродныхатомов, включающий контактированиесмеси с карбамидом с образованиемкомплекса карбамида с н-парафином,отделение комплекса с получением депарафината и разложение комплексас получением н-парафина, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения выхода и чистоты целевого продукта, процесс ведут в две ступени с обработкой исходной смеси карбамидом при температуре верхнего предела комплексообразования н-парафинав исходной смеси с получением комплекса карабамида с н-парафином, отделе-,нием комплекса с получением депарафи"ната, промывкой комплекса н-парафином при температуре верхнего пределакомплексообраэования индивидуальногон-парафина и разложением комплексапри температуре на 23-30 С выше темщературы верхнего предела комплексообразования индивидуального н-парафина с получением н-парафина и с обработкой на второй ступени депарафинатакарбамидом при температуре верхнегопредела комплексообразования ас-олефинав депарафинате с образованиемкомплекса оС - олефина с карбамидом,отделением и промывкой комплексапри температуре верхнего преде"ла комплексообразования индивидуального олефинаи разложением комплексапри температуре на 25-30 фС вышетемпературы верхнего предела комплексообразования индивидуального Ы=олефина с получением в-олефина.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 2759918,кл. 260-96,5, опублик 1956 (прототип)