Экстрагент для выделения ароматических углеводородов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологическийинститут им. С,М. Кирова(54) ЭКСТРАГЕНТ ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ уГПЕВ 0 ДОРОДОВ С, - С(57) Изобретение касается экстрагента для выделения ароматических углеводородов С 6- С из углеводородных смесей путем экстрактивной ректификации. С целью повьппения селек.80268556 А 1 9 4 С 07 С 7/08, 7/10, 15 тивности и растворяющей способности экстрагент содержит 20-50 мас.Е 4 - оксиметил - 1,3 - диоксолана и 50-80 мас,7. тетраметиленсульфона. Изучено равновесие пар-жидкость для модельной смеси; 50 мас.Х бензола и 50 мас.7. н-гексана в присутствии экстрагента. Выделение аро матических углеводородов С 6- С из углеводородных смесей проводят на насадкой ректификационной колонке эффективностью 20 теоретических тарелок при температуре куба, соответствующей температуре кипения сырьевой смеси, и флегмовом числе 10-15, На верх ректификационной колонки при выходе ее на режим подают экстрагент в виде флегмы,онагретый до температуры 50 С. Степень извлечения бензола составляет 93,7-94,2 мас,Х при его чистоте 98,8-99, 1 мас.2,степень извлечения толуола 98,4 Х при его чистоте 97,9 мас.У 3 табл.12685 20 в1,4510 1Изобретение относится к вьщелению) ароматических углеводородов С 6- С из углеводородных смесей, касается экстрагента для выделения ароматических углеводородов С - С,экстрактивной ректификацией, и может найти применение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.Целью изобретения является повышение селективнасти и растворяющей 10 способности экстрагента.Цель достигается тем, что экстра. гент содержит тетраметиленсульфон (ТМС) и 4-оксиметил,3-диоксолан (ОМЦО) при следующем соотношении 15 компонентов, мас.%:ОМДО 20-50ТМС До 100н-Оксиметил,3-диоксолан представляет собой жидкость, которая растворима в воде полностью при всех концентрациях, в бензоле, хлороформе, сероуглераде и многих других растворителях, нерастварима в предельных углеводородах и имеет 25 следующие физико-химические показатели;Температура кипения С 194,5аПлотность при 20 С, 30г/см 1,22Показатель преломлегония, и,Температура стекловаония С. 35 Тетраметиленсульфон или сульфолан (ТМС) имеет т.кип,288 С,т,пл. 27,5"С платность при 20 С 1,26 г/смП р и м е р 1, Для определения оптимального соотношения компонентов (ОМДО-ТМС) изучают равновесие паржидкость смеси углеводородов бензалн-гексан при объемном соотношении растваритель:сырье 1:1 и определяют коэффициент обогащения по ФормулеАкКАП 56и пара, определяют их состав и рассчитывают коэффициент обогащенияароматическим углеводородом.Состав жидкости, мас.%; бензол58,6, н-гексан 41,4, сс"тав пара,мас,%;бензол 35, 1; н-гексан 64,9,К = 1,67,П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1, но отличается составом смешанного экстрагента - 40 мас.% ОМДОи 60 мас,% ТМС.Состав жидкости, мас.%: бензол62,0, н-гексан 38,0 состав пара,мас.%: бензол 37,6; н-гексан 62,4К = 1,65.П р и м е р 3, Аналогичен примеру 1, на отличается составом смешанного экстрагента - 45 мас,% ОМДОи 55 мас.% ТМС.Состав жидкости, мас.%:бензал58,2; н-гексан 41,8,состав пара,мас.%,бензол 34,2; н-гексан 65,8,Кр 1,70.П р и м е р 4. Аналогичен примеру 1, но отличается составом смешанного экстрагента - 50 мас.% ОМДОи 50 мас.% ТМС.Состав жидкости, мас.%,бензол59,8; н-гексан 40,2, состав пара,мас,%: бензол 34,8, н-гексан 65,2,К = 1,72.П р и м е р 5. Аналогичен примеру 1, но отличается составом смешанного экстрагента - 60 мас.% ОМДОи 40 мас.% ТМС.Состав жидкости, мас,%: бензол57,9, н-гексан 42,1 состав пара,мас.Х: бензол 42,3, "н-гексан 57,7,Ко= 137. 11 р и м е р 6. Аналогичен примеру 1, но отличается тем, что процессэкстрактивной ректификации проводятбез экстрагента.,Состав жидкости, мас,%: бензол57,5, н-гексан 42,5, состав пара,мас,%: бензал 48,7; н-гексан 51,3К = 1,18.где А и А - содержание бензола вжидкости и в паре саат ветственно.Сырье - смесь углеводородов, состоящую из 28,5 г бензола и 2 1,5 г н-гексана,подвергают экстрактивной ректификации в присутствии смешанно га экстрагента, содержащего, мас.%: ОМДО 20; ТМС 80, После достижения равновесия отбирают пробы жидкости П р и м е р 7. Аналогичен примеру 1, но отличается тем, что в качестве экстрагента берут ОМДО.Состав жидкости, час.%: бензол 57,7, н-гексан 42,3, состав пара, мас.%: бензол 45,8; н-гексан 54,2, К= 1,26П р и м е р 8. Аналогичен примеру 1, на отличается тем, чта в качестве экстрагента берут ТМС, 12685565,8445,37 Состав жидкости, мас.%: бензол 60,0; н-гексан 40,0, состав пара, мас,Х: бензол 36,1; н-гексан 63,9, К = 1,66.Экстрагируюцие свойства селектив ных растворителей (при объемном отношении растворителя и сырья 1: 1), представленные в табл.1.Исходя из данных, представленных в табл. 1, выбирают лучшее сочетание 10 компонентов в смешанном экстрагенте 50 мас.% ОМДО и 50 мас. . ТМС.Проводят сопоставительные исследо вания с указанным биэкстрагентомП р и м е р 9, В куб насадочной 15 ректификационной колонки эффективностью 20 т,т. загружают 40 г смеси н-гексан - бензол, содержащей 59 мас.% (23,6 г) бензола и 41 мас.7. (16,4 г) н-гексана, После выхода 20 колонки на режим (температура верха 78 С, низа 90 С соответствует температуре кипения сырьевой смеси, давление атмосферное, флегмовое число 10-15) в верхнюю часть ее в виде 25 флегмы подают смешанный экстрагент, содержащий 50 мас.ОМДО и 50 мас.% ТМС, нагретый до 50 С. Отбирают 15,4 г рафината (93,9 мас.% от за" грузки), который, как показал ана лиз, содержит чистый н-гексан. Экстракт, выделенный из куба (23,7 г), содержит по данным анализа 991 мас. . (23,49 г) бензола. Степень извлечения бензола от его потенциала содержания в исходной смеси составляет 93, мас.7 при чистоте 99,1 мас.7. Растворитель из экстракта регенерируют путем отгонки бензола при атмосфер ном давлении. Анализ рафината и экстрак-,40 та осуществляют хроматографически.П р и м е р 10. В условиях примера 9 осуществляют экстрактивную ректиФикацию смеси н-гептан (45 мас. ) толуол (55 мас, ). 45П р и м е р 11, В условиях примера 9 осуществляют экстрактивную ректификацию катализата риформинга (фракция 34-85 С). В куб загружают 45 г катализата риформинга следующего состава, мас.7:Предельные углеводороды12 ь 32, Предельные углеводороды36,47 55Предельные углеводородыБензол После выхода колонки на режим в верхнюю ее часть подают смешанный экстрагент, содержащий 50 мас.7. ОМДО и 50 мас.7 ТМС, при 50 С, Одновременно отбирают 20,92 г рафината, содержащего по данным газохроматографического анализа, мас,7:Предельные углеводороды8, 16Предельные углеводороды88, 18Предельные углеводороды2,52Бенэол 1,14Содержимое куба перегоняют. Экстракт, выделенный из куба, содержит мас. :Предельные углеводороды4,64Предельные углеводороды3.06Бензол 92,3Степень извлечения бензола 99, 1 мас,% при чистоте 92,3 мас.%.П р и м е р 12. В условиях примера 9 осуществляют экстрактивную ректификацию смеси н-гептан (44,0 мас. ) - толуол (56 мас.7), а в качестве растворителя используют тетраметиленсульфон (ТМС).П р и м е р 13. В условиях при;мера 9 осуществляют экстрактивную ректификацию смеси и-гексан (48 мас,%) - бензол (57 мас.Ы 5, в качестве растворителя используют 4-оксиметил,3-диоксолан (ОМДО).П р и м е р 14 (известный), В условиях примера 9 осуществляют экстрактивную ректификацию смеси н-гексан (43 мас.%) - бензол (57 мас.Х) в качестве растворителя используют биэкстрагент 50 мас,7 ДЭГ и 50 мас.Е НСО (нефтяных сульФоксидов).П р и м е р 15.(известный). В условиях примера 9 осуществляют экстрактивную ректификацию смеси н-гептан (44,1 мас,Х) - толуол (55,9 мас. ), в качестве раствооителя ислользуют биэкстрагент 40 мас, . ДЭГ и 60 мас./ НСО. П р и м е р 16 (известный). Вусловиях примера 9 осуществляютэкстрактивную ректификацию катализатариФорминга (фр.34-85 С), в качестверастворителя используют биэкстрагент45 мас.% ДЭГ и 55 НСО %.1268556 Т а б л и ц а 11 ример 1,67 20:8040:6045:5550:5060:40Вез экстрагента 1,65 1,70 1,18 ОМДО 1,66 ТМС Таблица пень извлечения мас.7,11 ример Сырье, мас.7. Селекти растворитмас.7 Бенэол н-Гекс ОМДО+ТМС 50 1: 93,7 55 45 ТМС 5,1 ,4 Толуол н-Гептан 3 Данные по примерам 9-16 свецены в табл.2.Как видно из данных табл.2, приме. нение в качестве экстрагента предлагаемой смеси ОМДО с ТМС в результате повьппения растворяющей способности увеличивает степень извлечения ароматических углеводородов и их чистоту по сравнению с известной смесью ДЭГ с НСО, Степень извлечения бензола возрастает до 93,7 мас.% по сравнению с 92,6 мас.7. для известного экстрагента, толуола - до 98,4 мас.7 по сравнению с 97,6 мас.7 для известного экстрагента, Чистота ароматических углеводородов возрастает до 99,1 мас.7, (бенэола) при использовании предлагаемого растворителя, а толуола - до 97,9 мас.%. В табл.а приведены результаты проведения экстрактивной ректификации при изменении соотношения компонентов биэкстрагента.Формула изобретения Экстрагент для выделения аромати"ческих углеводородов С - Сиз углеводородных смесей экстрактивной рек тификацией на основе серосодержащегосоединения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения его селективности и растворяющей способности, он в качестве серосодержащего 15 соединения содержит тетраметиленсульфон и дополнительно содержит4-оксиметил,а-диоксолан при следующем соотношении компонентов, мас.%:4-0 ксиметил,а-диоксолан 20-50 20 Тетраметиленсульфон До 100. Коэффициент обогащенияистота ырье мас роматиескогоТМ 89,3,0 нзол 59 Гексан 41 9 Бензолн-Гексан 98,8 59 41 Бензолн-Гекса 94 Бензол 59 н-Гексан 41 3,7 60 ензол 59 -Гексан 41 6,4 7 Составитель Г. Гуляеваедактор Н. Гунько Техред В.Кадар Корректор Л. 11 атай Подписно омитета СССР открытий д. 4/5 кая н Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектна каз 5990/22 ВНИИПИ Гос по дела 113035, МоскТи дарстве изобре а, Жаж 3 ного ений Рау Объемное соотноше ние раст воритель сырье го углеводорода,мас.7 Степеньизвлечениясмас.7