Способ выделения ароматических углеводородов из углеводородных смесей

ОП И:АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К ПАТЕНТУ ительный 61 о атент(ЗЗ) Япония т ударстеенный иомитетвета Министров СССРо делам изаоретенийи открытий 96844/70(72) Авторы изобретения остранцы ма и Сейзи Ютияпония) Сусуму Фудз Иностранная фирмаМицубиси Газ-Кемикал Компани(Япония) аявитель ОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ Изобрете относится к нефтеп техимической промь ерабалентывающе ости, Извес способ выделения аром есм вным растворителем на основе фто водорода и фтористого бора. Однако известный способ недостаэффективен. исто н С целью повышения эффективности процесса предлагается проводить экстракцию селективным растворителем, содержащим м-ксилол или полиметилбензол не менее с девятью атомами углерода в молек Обычно использую ритель с молярным с фтористым бором и ф 0,05:1 - 0,20:1 и между м-ксилолом и и фтористым бором цесс ведут при давле температуре 30 ый раство м между одородом ношением лбензолом1 и прокг/см и т селективн оотношение тористым в молярным отли полимети0,6:1 - 0,9нии 0,5-520) С,когда ких углеводородов из углеводороднь сей путем жидкостной экстракции с При изменении молярного соотношенияв сторону уменьшения или увеличения посравнению с указанными пределами растворимость ароматических углеводородов быстро снижается.Поскольку используемый селективныйрастворитель содержит катализаторы Фри -деля в Крафт - фтористый водород и фтористый бор, не следует его применять дляО обработки углеводородных смесей, содержащих большое количество олефинов.Для выделения ароматических углеводородов применяют обычный противоточныйэкстрактоо.5 Полученный экстракт либо реэкстрагиоуют в противоточном экстракторе с последующей дистилляцией, реэкстракта, либо термически разлагают для удаления фторнстого водорода и фтористого бора и затемО дистиллируют. В качестве реэкстрагентачаще всего используют насыщенные углеводороды, легко отгоняемые из реэкстракта,например пентан и гексан,Метод термического разложения можетМ быть применен только в том случае, 5245114экстрагируемые углеводороды ле кегко отделя- вать экстракт непосредственно в колоннуются от углеводорода,одорода входящего в состав из колонны 2 (показано пунктиром нафиг.2).селективного растворитворителя например при Кроме того, можно модифицировать проэкстрагировании бензола и толуола смесью, фтористого бора ифтористого водорода, фторист 5 В этом случае в среднюю часть колонны 5 выделения м-ксилола из смеси изом-ксилола или экстрагировании толуола иксилола смесью фтористого водорода, фто- меров направляют смесь изомеров ксилористого бора и триметилбензола. ла, в верхюю часть - смесь фтористогоНа фиг. 1 приведена растворимость аро- водорода и фтористого бора, в нижнююматических углеводородов в смеси фторис часть - раз, р уь - азбавитель. Све ху колонны 5 оттого водорода, фтористого бора и м-ксило- водят рафин т - рво ят а инат - смесь разбавителя и изола (10:1:0,8) в процессе экстракции аро- меров ксилола, кроме м-ксилола, а снизуматических углеводородов, растворенных экстракт - смесь фтористого водорода, фто.в н-гексане, при . о оси а сцисс от 6 С. П и абсцисс от- ристого бора и м-ксилола, часть которойложена молярная доля аромат ся ароматического уг подают в верхнюю часть колонны 6 вьщелеводорода в рафинате в равновесном со- ления ароматических углеводородов. В нижстоянии, а по оси ординат - молярное соотношение между углеводородом, переходя- дородную фракцию, содержащую изомерыщим в экстракт, и фтористым ором,ф рис ым бором, ксилола, сверху колонны 6 отводят рафиНа фиг, 2 и фиг. 3 дана схема уста нат, а снизу экстракт, который возвращановки для выделения углеводородов. в колонн 5. Д гую часть смеси, отКак видно из приведенной зависимости, водимой снизу колонны 5, направляют влучше всех в предлагаемом селективном колонну 7 термического разложения расторастворителе растворяется бензол, имеющий ворителя, из которои сверху отбираютсмесьминимальную основность, а растворимостьфтористого водорода и фтористого бора,часм-ксилола, имеющего максимальную основ- тично возвращаемую в колонну 5, а снизуность, сравнима с растворимостью толуола. - ароматическое углеводороды.Для проведения процесса в среднюю П р и м е р 1, В верхнюю часть экстчасть колонны 1 выделения м-ксилола из рактора (типа вращающегося колоннногосмеси изомеров вводят смесь изомеров кси-дискового контактора высотой 1200 мм,лола в верхнюю - смесь фтористого водо- состоящего из блоков с внутренним диамет 1рода и фтористого бора, в нижнюю - разба- ром 40 мм и высотой 20 мм, снабженныхвитель (гексан). Сверху колонны 1 отводят вращающимся диском диаметром 4 мм и отра финат-смесь разбавителя и изомеров кси- ражательной пластиной с внутренним диа 35лола, освобожденных от м-ксилола, а снизу метром 30 мм) вводят 8,6 кг/час смесиэкстракт - смесь фтористого водорода, фто- фтористого водорода, фтористого бора иристого бора и м-ксилола, которую подают м-ксилола (молярноесоотношение 10;1;0,8),в качестве селективного растворителя в а в нижнюю - 2,25 кг/час углеводороднойверхнюю часть колонны 2 выделения арома- смеси, содержащей 29 вес.% бензола,тических углеводородов. В нижнюю часть4033 вес,/о толуола и 38 вес,Ж гексана. Изоколонны 2 вводят сырье - углеводородную верхней части экстрактора отводят рафинат,оусмесь содержащую ароматические углево- содержащий 7 вес.% бензола, 11, вес.А то 80 е % гекдороды, Сверху колонны 2 отводят обеднен- луола, 2 вес,% м-ксилола и 80 вес./о гекный ароматическими углеводородами рафи- сана, а из нижней - 0,56 кг/час бензола45нат, а снизу - экстракт, содержащий селек- и 0,61 кг/час толуола.тивный растворитель с растворенными в нем Процесс проводят при скорости вращенияароматическими углеводородами, который дисков 800 об/мин, температуре 5 С ипередают в колонну 3 реэкстракции, в ниж- давлении 2 кг/смнюю часть которой вводят реэкстрагент, на 50П р и м е р 2. В экстрактор (см. припример пентан. Сверху колонны 3 отводят мер 1) сверху подают смесь фтористогоароматические углеводороды, растворенные водорода, фтористого бора и м-ксилола (мов реэкстрагенте, кроме м-ксилола, который лярное соотношение 10:1:0,8), а снизу -вместе с прочими компонентами селективно- фракцию риформата с восемью атомами уго/го растворителя отводят снизу колонны 355лерода в молекуле, состоящую из 90 вес,/ои подают в среднюю часть колонны 4 тер- ароматических углеводородов (этилбензол,мического разложения растворителя. Свер- п-ксилол, м-ксилол, о-ксилол в молярномогху колонны 4 выводят смесь фтористого соотношении 20:20:43:17) и 10 вес.Ьводорода и фтористого бора, а снизу - м- неароматических углеводородов. Сверху отло о/ксилол. В некоторых случаях можно пода- водят рафинат, содержащии 48 вес./о аро(кроме веса м-ксилола, входящего в состав селективного растворителя),Процесс проводят при скорости вращенияодисков 600 об/мин, температуре 15 С идавлении 2 кг/см2П р и м е р 3. В верхнюю часть экстрактора (см. пример 1 вводят 9,0 кг/чассмеси фтористого водорода, фтористого бора и триметилбензолов (молярное соотношение 10:1,5:1,2), состоящих из мезитиленаи псевдокумола (молярное соотношение 2:1)а снизу - каталитический риформат, содержащий 5,7 вес,% бензола 20,0 вес.% толуола, 26,3 вес,% ксилола и 48,0 вес,% неароматических углеводородов.Сверху отводят рафинат, состоящий из0,1 вес.% бензола, 2,6 вес. % толуола,9,8 вес.% ксилола и 87,5 вес.% неароматических углеводородов, а снизу - экстракт(0,16 кг/час бензола, 0,54 кг/час толуолаи 0,61 кг/час ксилолов),5 10 И 20 25 Процесс осуществляют при скорости врашения дисков 800 об/мин, температурео20 С и давлении 2 кг/смП р и м е р 4, Риформат, содержащий бензол, толуол, .ксилол и неаооматичес -кие углеводороды, экстрагируют смесью фтористого бора, фтористого водорода и м-ксилола и экстракт обрабатывают смесью фтористого водорода, фтористого бора и разбавителя (смесь изомерных пентанов) в ко -лонне 5,Смесь м-ксилола, фтористого водооодаи фтористого бора отводят снизу колонны 5.одну часть смеси используют в качестве селективного растворителя для выделения ароматическихуглеводородов, из риформата, а другуюразлагают на фтористый водород, фтористыйбор и м-ксилол, Процесс проводят при темо 2пературе 5 С и давлении 2 кг/смБаланс приведен в табл, 1.П р и м е р 5, Процесс проводят, какв примере 4, используя риформат, состоящий из углеводородов с восемью атомамиуглерода в молекуле, и вводят в колонну 5дополнительно смесь изомеров м-ксилола,Баланс приведен в табл. 2,524511 Г фох ао охи х о лох Й хйфЯо;,з Л хавха ос аи Ф сЯой Д 4 фО с"соО " О 03 О с 4ЖЯсО с Ц х й с х с Л с Х Ожцхч х х с 6 х 4 с ) А ро Е о Ю о д аз 4 х 1 о о ооя х хх с ц сф ММ Ь;о о с" х е с Я О со8а ОЯ ОсоосООсолс со Ясс т сО ОО О и -1с 0ж со сс - ,- 01 Ю6ЯцЮЛОасфрю00О .Кх фф хЦаоо щц Щц ср (бохамоОвОс хЩРф Юс оМсО оОИсх фЦЯ с,щ ЙЯо схА сЭхЦоо"Оо фЦ10Ахх хх оо цц оо иЯШ ЖФЭд ыох ахо оо ыоы д Ою 4 03 д я х фЕдо хххЦф одадЩ524513 12 Формула изобретения мами углерода в молекуле,Рб иг. Я/Р 35Гвксан Фиг, ЮСоставитель М. БабминдраРедактор Т, Шарганова Техред М. Левицкая Корректор Н. ЗолотовСкая Тираж 575 ударственного комитепо делам изобретений13035, Москва, Ж - 3 аз 4993/384 ЦНИПодписноеСовета Министров СССоткрытийРаушская наб., д. 4/5 И Г лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ выделения ароматических углеводородов из углеводородных смесей путем жидкостной экстракции селективным растворителем на основе фтористого водорода и фтористого бора, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, используют растворитель, содержащий м-ксилол или полиметилбензол не менее чем с девятью ато 2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю -ш и й с я тем, что предпочтительно используют растворитель с молярным соотношением между фтористым бором и фторис тым водородом 0,05:1 - 0,20:1 и молярным соотношением между м-ксилолом илиполиметилбензолом и фтористым бором0,6:1 - 0,9:1.3. Способ по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что предпочтительноосуществляют процесс при давлении 0,5 а о5 кг/см и температуре 30- (-20) С.