Способ выделения ароматических углеводородов из углеводородных смесей

(23) Приоритет 2 (31)33615 А/70 (43) Опубликова аударатеенныи иамитеавета Ииниатрав СССРпа делам иэааретенийи аткрытий 5",09.75 Бюллетень 35 88. 8 45) Дата опубликования описания 19 О 3 Иностранец Джианкарло Паре(71) Заявител Иностранная фирмаНАМ ПРОГЕТТИ С. и. А" (Ит 54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГИЕВОДОРО ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ ацетонитрил, фурфуро формамнд, циметилац ролидон, В 1-метоксип лан, гликоли (в чис смесей), диметилсулОднако наиболее и таты получаются при честве селективного морфолина с тй-фор дой. О смесях морфолин- й -форьилморфолин, морфолин-вода, морфолин / Я -форм ил м рфолин-вода можно сказать, что они являются очень .хорошими смесями-растворителями и имеют селективные свойст вв, которые можно улучшить, смешивая растворителя в желаемых пропорциях.Важным фактом является то, что морфолин является очень стойким и инеи ным соединением, которое можно смешттвать с водой без риска разложения его. Далее известно, что морфолин является очень хорошим ингибитором коррозии в корродирующих условиях. Очень высокая селе ктивность смесе й раствори тттлей оба яв- чистота о ед ь в при, соно в привесЛфькаче творителя см и мор-,как ве селективного ина аким растворителями,Изобретение относится к нефтеперера батывающей и нефтехимической промышленности, в частности к разработке способа экстрактивного разделения углеводородов.Известен способ вьщеления ароматических углеводородов из углеводородных смесей путем жидкостной экстракции и/или экстрактивной дистнлляцииосуществляемый с помощью селективного растворителя, представляющего собой смесь Н -формилморфолина и воды,Недостатком известного сносляется относительно невысокая целевых продуктов.С целью устранения указанноготатка предлагается процесс проводитсутствии селективного растворителядержащего морфолин. Предпочтителькачестве селективного растворителяменять смесь, содержащую 1 - 35воды, 1 - 98,5 вес,% Щ -формилмолиц и остальное морфолин.Возможно также использовать в 5 т)7 М,07 с 7/10 07 с 15/02 1021/16 10 21/20 о 3) УДК 665 666 2( л, анилин, диметилетамид, Я -метилпирропионитрил, сульфотом виде или в видеьфоксид и т. д,нтересные резульиспользовании в карастворителя смесимилморфолнном и в,йоэволяет выделять желаемые компоненд ты в чистом виде.Другой важной особенностью является факт использования смесей-растворителей в колоннах и ребойлерах, которые могут работать при низких температурах.Более тяжелый растворитель позволяет поддерживать более низкое соотношение растворитель/углеводород, даже если про исходит высокоэффективное разделение 10 ароматических углеводородов.Небольшой расход пара необходим, чтобы избежать риск разложения используемого растворителя.Кроме того, использование пара низко 15 го давления значительно удешевляет процесс, Содержание морфолина составляет 0,5-99 вес,% воды 1 - 35 вес.%, предпочтительно 1 - 20 вес,%. 20При использовании кислородных соединений морфопина, особенно М -формилморфолина, концентрация может. составлять 1 -98,5 вес.%, предпочтительно 1;.50 вес,%,Выделению предложенным способом25можно подвергать углеводороды: бензол,толуол, ксилол и другие ароматическиеуглеводороды с большим числом атомовуглерода, иэ смесей, содержащих их, припомощи экстракции или перегонки, или при 30сочетании этих двухметодов.Разделение ароматических углеводородов иэ их смесей проводятся в три стадии:1), отделение ароматических углеводо- Иродов от ароматических жидкостной экстракцией;2) очистка ароматических углеводородов от примесей путем экстрактивной дистилляции;3) регенерация растворителя,На фиг, 1 представлена технологическая схема осуществления предложенного, способа; на фиг. 2 - упрощенная модификация установки.В колонну экстракции 1 сырье 2 вводят на половине высоты колонны экстракции. Растворитель 3 подают на верх колонны экстракции, Рафинат 4, бедный ароматикой и содержащий некоторое количество растворенного растворителя, выводят с верха колонны экстракции и подают в колонну орошения 5 для отделения раство 45,рителя при помощи воды 6 так, чтобы полу чить чистый рафинат 7.Экстракт 8, состоящий из растворигеля с растворенными ароматическими сое динениями, выгружают со цна колонныэкстракции, Рефлюкс 9, содержащий смесь60 4, насыщенных и ароматических углеводородов, выводят из экстрактора в колонну дистилляции. 10 и при помощи части воды,вводящей иэ колонны 5 для промывки,рафината, вводят на дно колонны,Введение рефлюкса преследует цельизменения состава насьпценных углеводородов, присутствующих вдоль потока растворителя по колонне так, чтобы удалить,большинство углеводородов, которые трудно удалить последующей.экстряктивной дистилляцией.Вода понижает; растворимость тяжелыхуглеводородов в.растворителе, проходящемпо колщне,Экстракт,.полученный со дна экстракпионной кмонны состоит из обводненногорастворителя, ароматики и легких насыщенных угЖВодородов, которые подают на верхколонны экстрактивной дистилляции 10,.В этой колонне присутствует растворитель,понижающий летучесть неароматическихуглеводородов, и происходит отделение ароматических углеводородов от легких .насышенных. Эта колонна работает без внешнего отбора и при атмосферном давлении,Сырье предварительно нагревают отходящимот колонны растворителем (колонна отделения ароматики),Головной продукт, состоящий иэ легкихуглеводородов с небольшим содержаниемводы, конденсируют (собирают) на двухразличных уровнях: небольшую фракцию 11(около 10%) конденсируют при высокойтемпературе и подают в колонну экстракциивместе с подачей сырья. Оставшуюся частьвыводят со дна колонны экстракции в виде рефлюкса 9, что помогает удалить тяжелые неароматические углеводороды и облегчает требуемую очистку,Небольшие количества воды, которыеконденсируют с углеводородом обычно неотделяют и подают снова в экстракционнуюколонну,Донный продукт колонны экстрактивной ,очистки состоит из растворителя и ароматического углеводорода, В колонне отделения ароматических углеводородов питание подают на несколько тарелок ниже верхней тарелки колонны, Верхние тарелки предназначены для удаления растворителя, содержащегося в паровой фазе, и в результатеэтого выделяемый продукт не содержит растворителя.Следовательно, выходяший продукт содержит воду и ароматические углеводороды 12; вода при этом является такой чистой, что может использоваться для промывки рафи 485588 6ната 6 в колонне 5 без дополнительныхопераций.Температуру дна колонны 13 поддерживают на такой величине, чтобы можно былоиспользовать пар низкого давления, конден- бсатор же работает при атмосферном давлении.Растворитель 14, покидающий дно колхфны, освобожден от ароматических углеводородов. Он может быть охлажден (внфчале цтеплообменом с водой, покидающей колоннсверху, так чтобы она входила в поток, кЬторый вводится в дно колонны. затем прнтеплообмене с растворителем 6, покидающим колонну экстракции, и при теплообме 5не с охлаждающей водой) до рабочей темиературы колонны экстракции,Смесь растворителей может использоввться и для других цепей,П р и м е р, Разделение осуществляют З)на установке, собранной по изображеннойна фиг. 2 схеме.В качестве сырья используют смесьследующего состава (в вес.%): бензол 50,толуол 10, Н -гептан 40.2 бЭффективность колонны равна 60 т, т.Сырье подают в количестве 1 кг/час,растворитель - в количестве 4 кг/час;экстракцию осуществляют при комнатнойтемпературе.Используют селективный растворйтель,содержащий (в вес.%): морфолина 30,Й -формилморфолина 60, воды 10,С верха колонны. экстракции отбираютрафинат с расходом компонентов (вкг/час):бензоп 0,002, толуол 0,004, н-гептан0,400, растворитель 0,01; общий выходрафината равен 0,416. кг/час.Экстрактную фазу 8 подают в колоннуэкстрактивной дистилляции 10 эффектив 40постыл 30 т. т.Экстрактивную дистипляцию осуществляоют при 80 С.Колонна работает без внешнего отбора45при атмосферном давлении.Дистилпят конденсируют в две стадии.Конденсат перво:й стадии 11, отбираемый,в количестве 0,036 кг/час (около 10%от общего веса), при следующем расходекомпонентов (в кг/час): бензол 0,15,60 толуол 0,005, н-гептан 0,016 подают насмешение с сырьем.Оставшуюся часть (90%) используюткак компонент рефпюкса 9, подаваемогов нижнюю часть колонны экстракции, приследующем расходе компонентов (в кг/час):бензол 0,185, толуол 0,005, н-гептан0,134,Экстрактную фазу колонны 10 подаютна 25-ую тарелку колонны регенерациирастворителя, эффективностью 40 т, т, иработающую при атмосферном давлении ве,зПары сверху колонны 13 конденсируюти делят на водную и углеводородную фазы,расход компонентов которой составляет(в кг/час); бензол 0,498, толуол 0,096,Содержание неароматических углеводородов в толуоле не превышает 0,02 вес,%Температура плавления бензола 5,45 С.Водную фазу, получаемую с расходом0,1 кг/час, делят на две порции: 0,03кг/час направляют на 40-ую тарелку колсены 13, остальное потоком 6 - в колоннуотмывки рафината 5. Там отмывают реэйстракцией водой, содержащейся в рафинатепримеси морфопина и Щ -формилморфолина.Водный раствор снизу колонны 5 направляют в качестве рефлюкса а донную частьколонны,Предмет изобретения1, Способ выделения ароматических углеводородов из углеводных смесей путем жидкостной экстракции и/или экстрактивной дистилпяции с использованием в качест- ве сепективного растворителя смесей Ь -формилморфолина и воды, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с цепью повышения чистоты выделяемых углеводородов, в качестве селективного растворителя используют смеси, содержащие морфолин,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что предпочтительно в качестве селективного растворителя используют смесь, содержащую (в вес. %):Воду 1-35й -формилморфопин 1-98,5Морфолин ОстальноеЗаказ Подписное Изд, РйЯ краж 529 ИИПИ Гл редприятие сПатент, Москва, Г.59, Бережковская наб.,дарственного комитета по делам изобретений и Москва, 113035, Раушск Совета Министров ткрытий наб., 4