Способ выделения нафталина и гомологов индена

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 7 С 15/2 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТВУ в л Изобретение относ гомологов индена и у тапинового ряда, сод фракции 190-270 С, в ких продуктов пироли и может найти примен коксо- и сланцехимич ится к выделениюглеводородов нафержащихся во ыдепенной за углево одов е в нефт ой промь еност бретения я ется ще елью ние техноп пи ер те техн ния сп ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ,И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова и Всесоюзный научно-исследовательский институт органического синтеза(54) СПОСОБ ВЬ 1 ДЕЛЕНИЯ НАФТАЛИНА ИГОМОЛОГОВ ИНДЕНА(57) Изобретение относится к циклическим углеводородам, в частностик выделению нафталина и гомологовиндена. С целью упрощения технологиипроцесса исходную Фракцию (фракции190-270 С жидких продуктов пиролиза ии процесса.е представлена принциологическая схема оссоба. 2 нефтяного сырья) обрабатывают н-деканом в количестве 20-30 мас.7, при 55-60 С. Полученный раствор охлаждаюто до 20-25 С, отделяют от первого маточного раствора кристаллы, обогащенные нафталином. Последние р астворяют при 70-75 С в н-декане (20 - 30 мас.7). Полученный раствор охлаждают до 20-25 С с получением кристаллов нафталина, которые отделяют отторого маточного раствора (рециркуируемого в исходную фракцию). Из первого маточного раствора отгоняют при 150-170 С и атмосферном давлении 20-30 мас.7. н-декана, Оставшийся раствор охлаждают до 20-25 С, выцеляют кристаллы нафталина (рециркулируемые в исходную Фракцию), из полученного третьего маточного раствора (обогащенного инденом и его гомологами) отгоняют н-декан, который рециркулируют как растворитепь,1 табл., Б Исходную фракцию, полученную при первичном разделении жидких продуктов пирапиза с температурой кипения 190-.270 С. на 1 стадии процесса растворяют в н-парафиновом углеводороде, подаваемом по линии 1, при добавлении его в количестве 20-30 мас.7. Температуру при растворении поддерживают равной 55-60 С Полученный растовор охпаждают до 20-25 С. В результате образуются насыщенный раствор индена, отводииай по линии 2, и кристаллическая фракция, обогащенная наф 3 157811талином, которую отделяют центрифугированием и отводят по линии 3. На11 стадии процесса получения кристаллическую Фракцию, обогащенную нафталином, растворяют в растворителе,подаваемом по линии 4, при добавлении его в количестве 20-30 мас.7 наФракцию. Температуру при растворении поддерживают равной 70-75 С.Полученный раствор охлаждают до 20 -о25 С. В результате образуются маточный раствор, отводимыи по линии 5 идобавляемый в исходную смесь на 1стадии по линии 6, и кристаллы обогащенного нагапина, которые отделяют центрифугированием и отводят полинии 7.На 111 стадии процесса из маточного раствора, полученного на 1 стадии, отгоняют 20-30 мас.Е растворителя от маточного раствора, которыйотводят по линии 8, Оставшийся раствор охлаждают.до 20-25 С. В результатее обр азуются кри сталлы нафталиновой фракции, которые отводят по линии 9 и добавляют в исходную смесь1 стадии процесса по линии 10 дпяполного отделения гомологов нафталина от гомологов индена. Маточный ЗОраствор после отделения кристалловотводят по линии 11 и подвергают ректификации для выделения чистого раст, ,ворителя, который возвращают в циклпо линии 12, и обогащенных гомопогов 35индена, отводимых по линии 13. Общие, потери целевых продуктов не превьшают3 - 5 мас.Е от исходного количества.П р и м е р 1. 95,04 г фракциижидких продуктов пиролиза, имеющей 40температуру кипения 190-270 С состава 64,6 мас,7 нафталина, метил- идиметилнафталинов и 35.,4 мас, . индена, метил- и диметипинценов,пслученной при первичном разделении тя - Л 5желой смолы пиролиза (ТСП), растворяют в н-декане при дооавлении24,96 г (20 мас.7) при 60 С. Полученный раствор охлаждают до 20 С. Образующиеся кристаллы (51,36 г),содержащие 93 мас Х нафтапина и егогомологов, отделяют центрифугированием от маточного раствора (68,4 г),содержащего 20 мас.7. нафталина иего гомологов, 36 мас. Х декана, 5544 мас.7 индена и его гомопогов,На 11 стадии процесса 5 1, 36 гкристаллической фракции, обогащенной,нафталином, растворяют в декане при добавлении его в количестве 12,84 г при 75 С, Полученный раствор охлаждаоют до 20 С, Образующиеся кристаллы (45,45 г), содержащие 98 мас,Х нафталина и его гомопогов, отделяют центрифугированием от маточного раствора (18,75 г), содержащего 6 мас.7 нафталина и его гомологов, 15 мас.7 индена и его гомологов, 69 мас.Х декана.На 111 стадии процесса из маточного раствора отгоняют 20 мас.декана (13,7 г) и оставшийся раствор охлаждают до 20 С. Образовавшиеся кристаллы 4,39 г, содержащие 70 мас.Е нафталина и его гомопогов и ЗО мас.Е индена с его гомологами, отделяют центрифугированием от маточног о р ас тв ор а и напр авл яют на 1 с тадию процесса. Маточный раствор (50,.51 г), содержащий 56,5 мас.7 индена с гомологами, 21,5 мас.нафталина с гомологами и 22 мас.Е декана,подвергают ректификации для выделения чистого растворителя и смеси,обогащенной гомологами индена(72,5 мас.Х), Общие потери продуктовне превышают 5 мас.Е.П р и м е р 2. 91 г фракции жидких продуктов пиролиэа, имеющей тем -пературу кипения 190-270 С, состава64,6 мас.Х нафталина и его гомопогов и 35,4 мас.Х индена и его гомологов, полученной при первичном разцелении ТСП, растворяют в н-деканери добавлении его в количестве30 мас.Х (39 г) при 55 С, Полученный раствор охлаждают до 25 С,Образующиеся кристаллы (46,37 г),содержащие 93 мас,Х нафталина и его гомологов, отделяют центрифугированиемот маточного раствора (83,63 г), содержащего 19 мас.Х нафталина и егогомологов, 35 мас.7 индена и его гомопогов, 46 мас.7 декана,На 11 стадии процесса 46,37 гкристаллов, обогащенных нафталиноми его гомопогами, растворяют в декане при добавлении его в количестве19,87 г (30 мас Х) при 70 С. Полуоченный раствор охлаждают до 25 С.Образующиеся кристаллы (39,53 г),содержащие 98 мас.нафталина и егогомологов, отделяют центрифугированием от маточного раствора (26,71 г),содержащего 16 мас.7 нафталина и егогомологов, 9 мас.7 индена и его гомологов, 75 мас.декана,5 На 111 стадии процесса из маточного раствора отгоняют 30 мас,7 декана (25 г) и оставшийся раствор охлаждаоют до 25 СОбразовавшиеся кристаллы (.7,19 г), содержащие 72 мас.7 нафталина и его гомологов и 28 мас.7 индена с гомологами, отделяют центрифугированием от маточного раствора и направляют на 1 стадию процесса. Маточилй раствор (51,3 г), содержащий 54 мас 7 индена и его гомопогов, подвергают ректификации дпя вьщеления чистого растворителя и смеси,обогащенной гомологами индена (72,5 мас.7).В табл.1 приведены другие примеры разделения гомологов индена и нафталина из фракции 190-270 С жидких продуктов пиролиза нефтяного сырья в предлагаемых диапазонах технологических параметров, Количество исходной смеси в каждом из приведенных опытов составляет 120 г.В табл. 2 и 3 приведены составы равновесных Фаз трехкомпонентной систеьы нафталин - инден - декан при 20 С и коэффициенты распределения нафтапина при различных темцер атур ах.Из табл.3 следует, что с повышением температуры кристаллизации увеличивается растворимость нафталина в неполярном растворителе, что приводит к уменьшению коэффициентов распределенияСнижение температуры ниже 20 С связано с технологическими трудностями. Поэтому диапазон температур на стадии кристаллизации выбран 20-25 С.Количество парафинового углеводорода, добавляемого на 1 и 11 стадиях процесса к исходной смеси, составляет 20-30 мас.7 от исходной смеси. Соотношение выбрано на основании данных по фазовому равновесию жидкость твердое - жидкость системы, образованной гомологами индена, углеводородами нафталинового ряда и деканом при различных температурах, из усло-. вия полного растворения смеси при 55-б 0 С на 1 стадии и 70-75 С на 11 стадии процесса, При более низкой температуре требуемое количество растворителя резко возрастает. Так, при содержании в исходной смеси 60 мас.7. гомологов найталина,что соответствует Фракции 190-270 С первичного разделения жидких продуктов 81 18 опиролиза, для полного растворения при55 С необходима добавка 30 мас.7, неополярного растворителя, при 50 С535 мас.7 растворителя, при 40 С55 мас,7 растворителя. При содержанииво фракции, обогащенной нафталином,поступающей на 11 стадию процесса,90 мас,7. найталина для полного расто10 ворителя при 75 С требуется 18 мас,7растворителя, при О С - 28 мас.7.растворителя, Увеличение количестварастворителя выпе 30 мас.7. приведетк уменьшению выхода кристаллов найта.15 лина при кристаллизации,Количество растворителя, отгоняемого из маточного раствора на 111стадии процесса (20-30 мас.7. от раствора), выбирают на основании данных20 по фазовому равновесию исследованныхсистем из условия максимального сосредоточения гомологов индена в маточном растворе, образующемся послеотгонки растворителя и поспедующего25 охлаждения полученного раствора(табл .2), Уменьшение остаточногосодержания растворителя после отгонки приводит к обогащению мат.очногораствора гомологами индена. Остаточ 30 ное содержание растворителя в маточном растворе ниже 10 мас 7. (что соответствует более 30 мас,7 отгона растворителя ), вызовет технологическиезатруднения на стадии кристаллизации35и йугования, и приведет к загрязнению кристаллов обогащенного найталина гомологами индена.Таким образом, предложенный способпозволяет одновременно получить кон 4 О центрат нафталина и Фракцию, обогащенную непредельными углеводородами.Выход укаэанных продуктов в целевыейракции 80 и 88 мас.7. соответственно.Нафтапиновый концентрат с содержанием45 нафталина 98 мас.7 может быть использован непосредственно для синтеза суперпластифнкаторов или направлен напереработку с целью вьщеления найталина и его гомологов, дефицитного50 сырья в процессах производства фталевого ангидрида, красителей,поверхностно-активных веществ, растворителей.Фракция, обогащенная непредельнымисоединениями может быть использована в производстве нефтепопимерныхсмол, лаков, кпеев.Формула изобретенияСпособ выделения нафталина и гомопогов индена из фракции 190 -1578118 Таблица Колич еево раствори телотгоняего на 1стадии,мас.г Кдличе"створйство"рйтеля Количество 982-ного нафталина, г Температура ра- створения на 1 стадии,оС Температура охлахдения на 1 ста Количество932-нойнефталиновойфракции, г Количество растворителя на11 стадии, мас.г от фракции Температура 11 стадии С Количествоматочногораствора 111стадии, г(содернаниев нем инденамас,Х) емпература охт аядения 11 стадии, С . раств ремня охи а:кдения а 1 мас. Хот исходно йс(еси 45,4 2039 у 5 30 27,4 35 25,4 го 2 о 6 о го ЗО 55 25 40 55 25 20 ., 6030 5),4 46,433,4 35,7 70 70 75 го 25 50,5(56,5) 5,3(54,0) 50,6(45, ) 57 з 4(44 э 4) 25 20 20 30 40 го ли ца 2 Составы равновесных фаз, мас.Х о- Содержа ние де о" авиОтносительноедержание компнентов в исходсмеси, мас.% рист аллы ас точ и н хн Нафталин Инден Нафтали ен смеси, мас. Х Юафтанин Инде 98,0 2,0 98,0 2,0 98,0 2,0 22,0 58,0 19,5 40,0 17,5 22,0 64,6 35,4 64,6 35,4 64,6 35,4 9,0 Та блиц 40 Температура, С Козффици ен т распр едел ения 7 1 270 С жидких продуктов пиролиза нефтяного сырья, включающий выделениенафталина кристаллизацией и гомологов индена из маточного раствора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения технологии процесса, исходную фракцию обрабатываютн деканом в количестве 20-30 мас.3при температуре. 55-60 С, полученный 10Рствор охлаждают до 20-25 С, отделяют от первого маточного растворак)исталлы, обогащенные нафталином,к)торые затем растворяют при 70 -о7 С в н-декане, взятом в копичествЕ 20-30 мас.Е, полученный раствор охлаждают до 20-25 С с получением кристаллов нафталина, которые отделяют от второго маточного раствора, рециркулируемого в исходную фракцию, из первого маточного раствора отгоняют при температуре 150-170 С и ато мосферном давлении 20-30 мас.7 ндекана, оставшийся раствор охпаждают до 20-25 С, выделяют кристаллы нафталина, рециркулируемые в исходную фракцию, и из полученного третьего маточного раствора, обогащенного инденом и его гомологами, отгоняют н-декан, который рециркулируют как рас твори тель.. Патай комиИос ственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагари Пр каз 1888 Тираж 338 ПодписноеНИИПИ Государственного тета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, ква, Ж, Раушская наб., д. 4/5