Растворитель для экстракции ароматических углеводородов

РОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 979308 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(И 1 М. Кп.з С 07 С 7/10С 07 С 15/02 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и,открытий(088,8) Опубликовано 07.12.82, Бюллетень М 45 Дата опубликования описания 07. 12.82(72) Авторыизобретения А. Э. Щербина, Е. И. Щербина и Е. И. Грушова сБелорусский ордена Трудового Красного Знаменитехнологический институт нм. С. М. Кирова(54) РАСТВОРИТЕЛЬ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИИ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ25 Целью изобретения является повиаение растворяющей способности растворителя.Поставленная цель достигаетсяс помощью предлагаемого растворителя 30 .ппя.экстракции ароматических углевоИзобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьааленности и может быть использовано при жидкостной зкстракции ароматических углеводородов,из их смесей с не- ароматическими углеводородами.Известен селективный растворитель смешанного типа для зкстракции ароматических углеводородов из их смесей с неароматическнми, состоящей из смеси сульфолана с 5-30 масс./И- метилкапролактама /И-МКЛ/Щ.Однако этот растворитель недостаточно эффективен, вследствие невысокой степени извлечения ароматических углеводородов, обусловленной недостаточной растворяюнвзй способностью растворителя.Известен также селективный растворитель для экстракции ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими, состоящей нз смеси цианэтилированного тетрагидрофурфу" рнлового спирта (ЦЭТГФС) с 37,7 масссульфолана 2При использовании этого растворителя нельзя получить высококонцентрированные экстракты, так как уже при 20 оС содер 1 кание ароматических углеводородов в экстракте равно;68,4 масс Но 20 оС - эта темпера., тура на 10 оСниже температуры экстракции в реальных промиаленных условиях.Поскольку. с ростом температуры содержание ароматических углеводородов в экстракте существенно снижается, известный растворитель не позволит эффективно выделять индивидуальные ароматические углеводороды из экстракта путем ректификации.Наиболее близким к изобретениюявляется растворитель смешанного типа для экстракции ароматических углеводородов их смесей с неароматическими, состоящей из 60 ьюноциаиэтилового эфира этиленгликоля /МцЭГ/ и 40 И-метиллирролидоиа /й-МП/ (33.Нелостаточно .высокая растворяющая способность этого растворителя 20 обуславливает невысокую степень извлечения ароматических углеводородов (целевого продукта) из их смеси с неароматическими углеводородами.дородов нх смесей с неароматическими,содержащим, масс.Ег Тетрагидрофурфуриловыйспирт (ТГФС) 10-50 Моноцианэтиловый эфир 5этнленгликоля (МЦЭГ) 50-90Отличие изобретения состоит в том, что растворитель дополнительно содержит тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФС) при укаэанном соотношении ком О понентов.Тетрагидрофурфуриловый спирт практически нельзя использовать в чистом виде как растворитель для экстракции ароматических углеводородов из-за 15 крайне низкой температуры растворения с углеводородным сырьем.Предлагаемый растворитель МЦЭГ + + ТГФС обладает благоприятным сочетанием растворяющих и избирательных 2 свойств, поэтому применение его в процессе жидкостной экстракцни обеспечивает высокую степень извлечения целевого продукта из углеводородной смеси и высокую концентрацию аромати ческих углеводородов в экстракте,Разделяющие свойства (растворяющая способность и избирательность) предпагаемого растворителя определяют по результатам одностадийной экстракции модельного .углеводородного сырья содержащего 35 масс Ъ, толуола и 65 масс. Ъ, н-гептана, а также промышленного сырья - катализатора риформинга (Фр, 62-105), содержащего .33,5 масс,% ароматических углеводородов, в том числе 9,8 масс.Ъ бензола, .21,6 масс.%, толуола и 2,1 масс.Ъ,/ ксилолов. Процесс проводят при 30 фС в аппарате типа смеситель-отстойник при кратности растворителя к сырью равной 180 масс.В. Смесь растворителя с сырьем вначале термостатируют втечение 20 мин, а затем мешалкой с электроприводом перемешивают в течение 20 мин. Далее проводят отстаивание до полной прозрачности рафинатной и экстрактной фаз, после чего их разделяют.Выделение. экстракта и рафината. из экстрактной и рафинатной Фаз соотвесттвенно осуществляют общеизвестными методами.Содержание ароматических углеводородов в экстракте и рафинате определяют хроматографическим методом.В таблице приведены результаты экстрации ароматических углеводородных смесей растворителем МЦЭГ + ТГФС (примеры 1-5),Для сопоставления свойств предлагаемого и известных растворителей приведены данные по экстракции одного и того же сырья смесями предлагаемого растворителя (примеры 1-5) и известных: смесью сульфолана с М-метилкапролактамом (пример 7), смесью цианэтилированного тетрагидрофурфурилового спирта с сульфоланом (пример 8) и смесью моноцианэтилового эфира этиленгликоля с И-метилпирролидоном (пример 6). В таблице приведены, также данные по экстракции численными М-метилпирролидоном (пример 9) и тетрагидрофур- Фуриловым спиртом (пример 10).%.4 ф а 1 Х 1 но е а хо оц ао в6 .э к х х:л в юх ах Ф Х цо се ОО а с а м а а м м мЮ ф г 4 Ю ф йЮ. Ю г 4 ь Ю Р Ю ф Ч 111 1 1 1 1Юм 1 1 1 19 бХа воа аонно Ю м Ю Ю Ю м мм 11 11 1 1 1 1 1 1 1 Ж а в Ю нн и Щ 1 Э ВЧ й з хО к к о йа В ав о 14 Нс Чсссм еэн вЮ 1 1 + 1 1 с 11й 1 1 ( 1 1 А 1киРъОЮЮОЪ + х в н о о о о в ч н Ю Ю аЮ ОЪ+ + Ю Ю Ю ф Ю Ю ч- тЧ 1 1 11 1 1 1 1 1 111 11 1 1 1 1 1 1 а 1 м1 1 1и991 Х 1 Х 1 ен оо кн О 1 л.о о енсц о11 1 1Ю 1фг 11 1 1 11 1Ю 1 .м 1111 11в 111 11 1 1 1 1 1 1 11 111 1 11 11 111 1 1979308 7 Формула изобретения МСоставитель Г. ГуляеваРедактор Л. Утехина Техред М,коштура Корректор У. Пономаренко Заказ 9528/30 . Тираж 445 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Анализ табличных данных показывает, что согласно данным примеров 5и 7 предлагаемый растворитель,привосходит известный растворитель сульфолан-И-МКЛ по всем показателямэкстракции, А именно, для предлагаемого раст-ворителя А79,6 масс., степеньизвлечения = 50,5 масс., Кар = 0,65,а для известного растворителя этипараметры ниже и соответственно рав-ны 78,7, 47,4, 0,59. 30Другой известный растворитель(пример 8) как указывалось выше данный растворитель не позволяет получить высококонцентрированный экстракт, поскольку А при 20 ОС составляет 68,4 масс,%,Согласно данным примеров 1 и б,показатели экстракции при использовании предлагаемого расвторителя, содержащего 10 ТГФС, и прототипа практи- .20чески одинаковы. Так величины Карравны. Если у предлагаемого растворителя несколько ниже величина степениизвлечения, то он превосходит прототип в показателях А 9 и р . Однако 25экстракция предлагаемым растворителемосуществляется при более низких температурах (30 С вместо 50 фС) и кратности растворителя к сырью (180вместо 200). При этом следует отметить, что снижение температуры процесса и расхода растворителя возмож.но только тогда, когда улучшаетсяего растворяющая способность.Использование в экстракции растворитеЛя, сОдержащего более 50, ТГФСнецелесообразно, так как это приво.дит к повышению экстрактов низкогокачества (А будет меньше 68),.Как видно из примеров 9 и 10 при рменение в условиях экстракции чистых.И-МП и ТГФС невозможно из-за высокойрастворяющей способности,Таким образом, предлагаемый растворитель, состоящий из МЦЭГ и ТГФС,позволяет улучшить растворяющую спо собность. Так предлагаемый раствори.тель позволяет в среднем повыситькоэффициент распределения Кар. Повышение растворяющей способности растворителя для экстракции ароматическихуглеводороДов обеспечивает возрастаниь на 4 степени извлечения целевого продукта, снижение в 1,5 раза температуры процесса экстракции и расхода растворителя (при использовании известного растворителя, кратность егок сырью при экстракции равна 200 мас.Применение предлагаемого растворителя снижает этот параметр до 100180 масс. Коэффициент разделенияпри использовании растворителя МЦЭГТГФС составляет 10,1-10,9, а при применении известного растворителяЙЦЭГ-И-МП р = 10,3. Таким образом,улучшение растворяющей способностирастворителя не приводит к ухудшениюего избирательных свойств. Растворитель для экстракции ароматических углеводородов из их смесейс неароматическими на основе моноцианэтилового эфира этилеигликоля, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения его растворяющейспособности, он дополнительно содер- .жит тетрагидрофурфуриловый спирт приследующем. соотношении компонентов,масс.Тетрагидрофурфуриловыйспирт 10-50Моноцианэтиловый эфирэтиленгликоля 50-90Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 757509, кл, С 07 С 7/10, 1978.2, Авторское свидетельство СССР9 427915, кл, С 07 С 15/02, 1972.3, Авторское свидетельство СССРМ 524786, кл, С 07 С 7/10, 1973 (прототип).