Способ выделения ароматических углеводородов из ароматизированной фракции

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 11 789466(51)М, Кл, С 07 С 7/08 С 07 С 15/02 Ркударотвенньй комитет СССР вв делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ВЬДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХУГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ АРОМАТИЗИРОВАННОЙФРАКЦИИ Изобретение относится к нефтехимической технологии, а именно к способам выделения ароматических углеводородов.Выделение ароматических углеводородов (например (Сь- Я из катализа 5 тов риформинга, содержащих ароматические и неароматические углеводороды, производится жидкостной экстракцией селективными растворителями. В последние годы с целью увеличения10 производства низкомолекулярных ароматических углеводородов вовлекаются в переработку и другие высокоароматизированные виды сырья, содержащие15 707. и более ароматических углеводородов, такие жидкие продукты пиролиза, "сырой" бензол коксохимических производств, побочные продукты других нефтехимических производств и т.д.Известны способы выделения ароматических углеводородов из ароматизированного сырья с помощью экстрак 2тивной ректификации, требующие создания наряду с установками экстракции, отдельных установок экстрактивной ректификапииПри этом разные виды сырья, различающиеся по концентрации в них ароматических углеводородов перерабатываются на отдельных установках: малоконцентрированное сырье на установках жидкостной экстракции, высококонцентрированное сырье на установках экстрактивной ректификации 1.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения ароматических углеводородов из ароматизированной фракции путем жидкостной экстракции в присутствии селективного растворителя с выделением в виде кубового продукта экстрактной фазы и подачей ее на экстракционную ректификацию. Низкоароматизированное и высокоароматизированное сырье смешивают, например, г. соотношении 407.30 Поставленная цель достигается тем, что в способе выделения ароматических углеводородов из ароматизиро ванной фракции путем жидкостной экстракции в присутствии селективного растворителя с выделением в виде кубового продукта экстрактной фазы и подачей ее на экстрактивную рек тификацию, в качестве исходной фракции используют низкоароматизированную фракцию, и выделенную из нее экстрактную фазу в смеси с высокоароматизированной фракцией при весовом отношении экстрактной фазы к высокоаро- матиэированной фракции 0,4-220 подают на экстрактивную ректификацию. катализата риформинга и 60% пиробензина и подвергают жидкостной экстракции. Образующаяся при экстракцииароматических углеводородов из сырьевой смеси, экстрактная фаза подвергает ся экстрактивной ректификации сцелью доведения концентрации ароматических углеводородов в экстрактедо 100%2,Недостаток укаэанного способа состоит в том, что вся масса сырья исоответствующее количество растворителя проходят через все стадии процесса, начиная от экстракции и кончая регенерацией растворителя,- что 15обуславливает большое количестворастворителя, циркулирующего в системе, увеличенную нагрузку по сырью ирастворителю на колонны экстрактивной ректификации и регенерации растворителя. Вследствие этого увеличиваются габариты основных аппаратов ивспомогательного оборудования. Кроме того, в результате добавления, например, к 40 частям катализата риформинга, содержащего 50% ароматическихглеводородов, 60 частей пиробензина,содержащего 90% ароматических углеводородов, средняя концентрация ароматических углеводородов в сырье,поступающем на экстракцию, становится равной 74%. Это вызывает ухудшение селективности процесса экстракции, что наступает практически влюбых экстракционных системах при 35довольно значительных концентрацияхизвлекаемых компонентов в сырье.Цель изобретения - упрощение технологии процесса путем уменьшениягабаритов аппаратуры и расхода растворителя. Кроме того, в качестве ниэкоароматизированной и высокоароматизированной фракций используют фракции, содержащие соответственно 10-75 вес.% и 65-99 вес.% ароматических углеводородов.На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.Низкоароматизированное сырье, например, катализат риформинга, подают по линии 1 в среднюю часть экстракционной колонны 2, В верхнюю часть этой колонны по линии 3 подают регенерированный растворитель. По линии 4 по мере надобности подают свежий растворитель. Смесь растворителя и ароматических углеводородов с некоторым количеством неароматических углеводородов выводят снизу экстракционной колонны 2 и подают по линии 5 в верхнюю часть колонны 6 экстракционной ректификации, а рафинат (неароматичес-кие углеводороды) направляют по линии 7 из экстракционной колонны 2 на отмывку растворителя и.далее на переработку, например на пиролиэ.Высокоароматизированное сырье, например гидрированный пиролизный бензин, подают в колонну экстрактивной ректификации 6 либо отдельным потоком 8, либо совместно с экстрактным раствором по линии 9,Снизу колонны 6 экстрактивной ректификации выводят смесь растворителя и аромати;ческих углеводородов, практически не содержащую неароматических углеводородов, и подают по линии 1 О в регенерационную колонну 11. Сверху колонны 6 экстрактивной ректификации выводят смесь ароматических и неароматических углеводородови по линии 12 возвращают их в экстракционную колонну 2, В регенерационной колонне 11 ароматические углеводороды отгоняют от растворителя и выводят сверху колонны по линии 13, а растворитель выводят снизу колонны и по линии 3 подают в экстракционную колонну 2.При высоких соотношениях количеств высокоароматизированного сырья 1 например 1,5:11 растворителя, подаваемого в экстракционную колонну 2,недостаточно для проведения экстрактивной ректификации всей массы углеводородов в колонне 6. В таких случаях предусмотрена подача части регенерированного растворителя либо вверхнюю часть колонны 6 экстрактивнойректификации по линии 14, либо в поток экстрактного раствора, подаваемого из экстракционной колонны 2 по линии 5.П р и м е р 1, Совместно перерабатывают стабильный катализат риформинга фракции 62-140 С и гидрированный пироконденсат.В табл. 1 приведены характеристик катализата риформинга и гидрированного пироконденсата.Стабильный катализат риформинга в количестве 400 кг подают по линии 1 в среднюю часть экстракционной колонны, а по линии 3 в нее поступает 2400 кг тетраэтиленгликоля.Нижний продукт 21,экстрактный раствор состоящий из 2400 кг тетраэтиленгликоля, 294 кг ароматических углеводородов и 46 кг парафиновых и нафтеновых углеводородов, подают по линии 5 в верхнюю часть колонны б экстрактивной ректификации, В эту же колонну по линии 8 поступает 100 кг гидрированного пироконденсата Верхний продукт колонны б экстрактив ной ректификации, состоящий из 19 к ароматических углеводородов и 61 кг неароматических углеводородов, возвращают по линии 12 в нижнюю часть экстракционной колонны 2..Верхний продукт экстракционной колонны 2 рафинат состоящий из 5 кг ароматических углеводородов и 235 кг неароматических углеводородов, отправляется на отмывку от следов растворителя, Нижний продукт колонны 6 экстрактивной ректификации, состоящий из 2400 кг растворителя и 260 кг ароматических углеводородов, поступает по линии 1 О в регенерацион- . ную колонну 11.Верхний продукт колонны 11 100%-ый ароматический экстракт)в количестве 260 кг поступает на промывку водой от следов растворителя, Нижний продукт колонны 11 (регенерированный тетраэти- ленгликоль) в количестве 2400 кг возвращается по линии 3 в экстракционную колонну 2.П р и м е р 2. Выделение ароматических углеводородов производят из 200 кг катализата риформинга и 300 кг. гидрированного пироконденсата,Стабильный катализат риформинга в количестве 200 кг по линии 1 одают в среднюю часть экстракционной колонны 2. В верхнюю часть этой коП р и м е р 3. Выделение ароматических углеводородов производят из200 кг катализата риформинга и 300 кггидрированного пироконденсата по изв ес тному способу,Сырьевую смесь в количестве500 кг по линии 1 подают в среднюючасть экстракционной колонны 2. Вверхнюю часть этой колонны, по линии3, поступает 2300 кг растворителя, сос 50тояще-о из 50 вес,Й- метилпирролидона и 50 вес,% этиленгликоля,Нижний продукт колонны 21 зкстрактный раствор состоящий из 2300 кграстворителя, 500 кг ароматическихуглеводородов и 47 кг неароматических,углеводородов, подают по линии 5 вверхнюю часть колонны 6 экстрактивной,. ректификации, Верхний продукт колонны 789466лонны по линии 3 поступает 1000 кграстворителя, состоящего иэ 50 вес И -метилпирролидона и 50 вес. этиленгликоля.Нижний продукт колонны 2 (экстрактный раствор), состоящий иэ 1000 кграстворителя, 126 кг ароматическихуглеводородов и 25 кг неароматичеси ких углеводородов, подают по линии 5в верхнюю часть колонны 6 экстрактивной ректификации, В эту же колоннупо линии 8 поступает 300 кг гйдри оованного пироконденсата и .по линии14-500 кг регенерированного раст"ворителя, Верхний продукт колонны бэкстрактивной ректификации, состоящий из 109 кг ароматических углеводородов и 70 кг неароматическихуглеводородов, возвращают по линии 12в нижнюю часть экстракционной колонны 2,Верхний продукт колонны 21 рафинатсостоящий из 3 кг ароматических углеводородов и 155 кг неароматических, д 5 углеводородов, отправляется на отмывку от следов растворителя. Нижнийг продукт колонны 6 экстрактивной ректификации, состоящий из 1500 кг растворителя и 342 кг ароматических углезо водородов, поступает по линии 10 врегенерационную колонну 11 на ректификацию,Верхний продукт колонны 11 100%ный ароматический экстракт в количестве )342 кг поступает на промывку отследов растворителя, Регенерированный растворитель возвращается в колонны 2 и 6 соответственно по линиям3 и 14, в количествах 1000 и 500 кг.9466 8ких углеводородов и 281 кг неароматических углеводородов, направляют наотмывку от следов растворителя. Нижний продукт колонны экстрактивнойректификации, состоящий из 8000 кграстворителя и 252,2 кг ароматическихуглеводородов, .поступает по линии 10в регенерационную колонну 11.Верхний продукт колонны1 1007- 10 ный ароматический экстракт)в количестве 252,2 кг поступает на промывку водой от следов растворителя.Нижний продукт колонны 11 регенериро-ванный водный диэтиленгликоль)в коли честве 8000 кг возвращается по линии3 в экстракционную колонну 2. 7 786 экстрактивной ректификации, состоящий из 88 к ароматических углеводородов и 4 кг неароматических углево"дородов, возвращают по линии 12 внижнюю часть экстракционной колонны 2,Верхний продукт колонны 21 рафинат)состоящий из 3 кг ароматическихуглеводородов и 155 кг неароматических углеводородов, отправляют на отмывку от следов растворителя, Нижнийпродукт колонны 6 экстрактивной ректификации, состоящий из 2300 кг растворителя и 342 кг ароматических углеводородов, поступает по линии 10 в1регеиерационную колонну 11 на ректификацию.Верхний продукт колонны 11 1,1003-йароматический экстракт)в количестве342 кг поступает на промывку водойот следов растворителя. Регенерированный растворитель (2300 кг) возвращается в колонну 2.Из сопоставления примеров 2 и 3видно, что при переработке одинакового количества сырья и получении одного и того же количества продуктарасход растворителя в предлагаемомспособе гораздо меньше, чем в известном,П р и м е р 4. Совместно перерабатывают стабильный катализат риоформинга фракции 62-140 С и гидрированный пироконденсат.Стабильный каталиэат риформинга в количестве 500 кг подают полинии 1 в среднюю часть экстракционной колонны 2, В верхнюю частьэтой колонны по линии 3 поступает8000 кг диэтиленгликоля, содержащегоЖ воды.Нижний продукт колонны 2 (экстрактный раствор), состоящий из 8000 кгводного диэтиленгликоля, 585,2 кгароматических углеводородов и 193 кгпарафиновых и нафтеновых углеводоро",дов, цодают по линии 5 в верхнюючасть колонны 6 зкстрактивной ректнфнкации. В эту же колонну по линии8 поступает 40 кг гидрированногопироконденсата, Верхний продукт колонны б экстрактивной ректификации, состоящий из 367 кг ароматических углеводородов и 199 кг пеароматическихуглеводородов, возвращают по линии12 в нижнюю часть экстракционнойколонны 2.Верхний продукт колонны 2 рафииаф состоящий из 6,8 кг ароматичесП р и м е р 5. Выделение ароматических углеводородов производят из катализата риформинга фракции 62-85 Си гидрированной фракции каменноугольного "сырого бензола", характеристика которых приведена в табл. 2.Стабильный катализат в количестве 50 кг по линии 1 подают в среднюючасть экстракционной колонны 2Вверхнюю часть этой колонны по линии3 поступает 125 кг сульфолана,Нижний продукт колонны 2(экстрактный раствор), состоящий иэ 125 кг растворителя сульфолана, 68,3 кг ароматических углеводородов и 6,1 кг неароматических углеводородов, подаютпо линии 5 в верхнюю часть колонны 6 35экстрактивной ректификации. В эту жеколонну по линии 8 поступает 500 кггидрированной фракции "сырого бензола"и по линии 14 - 725,кг регенерированного растворителя. Верхний продукт ко О лонны экстрактной ректификации, состоящий из 57,8 кг ароматических углеводородов и 23,6 кг неароматическихуглеводородов, возвращают по линии12 в нижнюю часть экстракционнцй ко лонны 2Верхний продукт колонны 2 (рафинат,состоящий нз 0,6 кг ароматическихуглеводородов и 56,4 кг неароматических углеводородов, направляют наотмывку от следов растворителя.Нижний продукт колонны б экстрактивнойректификации, состоящий из 850 кграстворителя и 493 кг ароматическихуглеводородов, поступает по линии 10в регенерационную колонну 11 на ректификацию. Верхний продукт колонны 11-1 ООХный ар.оматический экстракт - в колиТаблица 1 Гидрированный пироконденсат Катализаторриформинга Показатели 1,47900,839 1,42200,753 Фракционный состав СУн.к,64 10 об.% 78 50 об.% 90 об.% 144 99 160 132 К ак5,5 3,2 51,8 9,5 парафиновые 85,0 45,0 ароматические в том числе бенэол 65,1 8,9 13,8 толуол 2,63,4 7,1 2,9.э тилб ен золО-ксилолМ- ксилолИ-ксилолароматические С ивыше 2,4 6,0 9 7894 честве 493 кг поступает на промывку от следов растворителя. Регенериро" ванный растворитель возвращается в колонны 2 и 6 соответственно по ли" ниям 3 и 4 в количествах 125 и 725 кг.Сокращение количества циркулирующего растворителя и уменьшение габаритов аппаратуры зависит от соотношения количеств перерабатываемых низко о ароматизированного и высокоароматиэированного сырья табл, З,Так, например, при извлечении ароматических углеводородов иэ катализата риформинга, содержащего 45% ароматических 1 з углеводородов,и пироконденсата,содер . жащего 85% ароматических углеводородов, взятых в соотношении 1 ф 1,5, поперечное сечение экстрактора уменьшаПоказатель преломления, 11 ЕОЭУдельный вес, Д,2 о Группов ой углев одородный состав, вес.% нафтеновые66 1 Оется в 2,2 раза, а колонн экстрактивной ректификации и регенерации - в1,45 раза. Количество циркулирующего растворителя при этом уменьшается в1,3 раза. Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает упрощение технологии процесса, выражающееся в уменьшении габаритов дорогостоящего экстрактора, поскольку в последнем перерабатывается меньшее количество сырья(т.е, менее концентрированное сырьем, а также снижении количества циркулирующего растворителя и его потерь в;процессе. При этом значительно снижаются также габариты колонн экстрактивной ректификации и регенерации растворителя.789466 12Таблица 2 1,4012 1,4960 0,713 0,864 62 бб 10 об.% 70 79 82 50 об.% 84 90 об.% 98 95 112 105 К,К3,7 1,3 парафиновые 74,1 2,2 ароматические 22,2 96,5 в том числе бенэол толуол 18,2 88,3 4,0 8,2 Таблица 3 Экстракционнаяколонна 3035 1379 2,2 2877 2021 1,45 Регенерационная колонна 2642 842 Формула изобретения Показатель пр еломления;1 ао0Удельный вес, д 42,ОоФракционный состав СНекГруппов ой углев одородныйсостав, вес.%;нафтеновые Колонка экстракционнойректификации 1. Способ выделения ароматическихуглеводородов иэ ароматизированнойфракции путем жидкостной экстракции в присутствии селективного растворителя с выделением в виде кубо,вого продукта экстрактной фазы нподачей ее на экстрактивную ректификацию, отличающийс я тем,789466 14 Составитель Л. БоброваРедактор И. Михеева Техред Н,Ковалева Корректор Е, Рошко Заказ 4781 Тираж 495 Под пис но еВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве исходной фракции используют низкоароматизированную фракцию, и выделенную из нее экстрлкт ную фазу в смеси с высокоароматизированной фракцией при весовом отношении экстрактной фазы к высокоарома.тизированной фракции 0,4-220 подают на экстрактивную ректификацию.2, Способ поп, 1, отличающ и й с я тем, что в качестве низкоароматизированной и высокоароматизированной фракц."и используют фракции,содержащие соответственно 10-75 вес. Хи 65-99 вес.7 ароматических углеводородов . 5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ У 1264272,кл . 23 в 1/05, опублик, 1972.2.2 СВОГаВ О.Г, Ма 1 КжсГФ,.-фЕО 1 Оресю СъюъсЖ Вещи" .Теодоре РСсвЬ5 игчеу . 197 Ъ р Ъ 2