Растворитель для экстракции моноциклических ароматических углеводородов

Растворитель для экстракции моноциклических ароматических углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РАСТВОРИТЕЛЬ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИИ МОНОЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ из их смесей с неароматическими , содержащий диметилсульфоксид, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности, он дополнительно содержит /Ь, -оксидипропионитрил при следующем соотношении компонентов, мас.%: Диметилсульфоксид 10-55 /3, (Э-Оксидипропионитрил45-90

69I 631

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК < С 07 С 7/го

ГОСУДа СтВЕННЫй НОМИтЕт СССР по делам изоБретекий и открытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН н авто снпмы сеицЕтеЛЬСтви

45-90 (21) 3430102/23-04 . (22) Ol.03.82 (46) 15.06.84. Бюл. ¹ 22 (72) Е.И.Грушова, E.È.Ùåðáèíà, Т.В.Башун и Л.Ю.Осмоловская (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им.С.M.ÊHðîâà (53) 665.663(088.8) (56) 1. Нестерчук Т.Г. и др. О подборе новых экстрагентов ароматических углеводородов. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1976, с. 10, 22-23.

2. Авторское свидетельство СССР № 891606, кл. С 07 С 7/10, 1980 (прототип). (54) (57) РАСТВОРИТЕЛЬ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИИ

МОНОЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВО"

ДОРОДОВ из их смесей с неароматическими, содержащий диметилсульфоксид, отличающийся тем, что, с целью повьппения селективности, он дополнительно содержит /3, Д -оксидипропионитрил при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Диметилсульфоксид 10-55

8, р -Оксидипропионитрил разделения /, характеризующий селективность растворителя, не превышает

14,1, а содержание ароматических углеводородов в экстракте, т.е. чистота целевого продукта, в зависимости от . содержания в селективном растворителе монометилового эфира этиленгликоля составляет 76,6-83,1 мас.X.

Целью изобретения является повышение селективности растворителя.

Поставленная цель достигается тем, что растворитель для экстракции моноциклических ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими, содержащим диметилсульфоксид, дополнительно содержит pi, р -оксидипро пионитрил при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Диметилсульфоксид (ДМСО) 10-55 р, p -Îêñèäèïðî— пионил (ОДНП) 45-90

P pj -Оксидипропионитрил (ОДНП) имеет следующую структурную формулу

Это жидкость, которая кипит при

270 С. Мол.мас. ОДПН 124,2; плотность о при 20 С 1,05 г/см, показатель преломления =1,440.

Приводят испытания предлагаемого растворителя в процессе одностадийной экстракции.

Пример 1. Углеводородную смесь, состоящую из 35 мас.7 толуола и 65 мас.X гептана, подвергают одностадийной экстракции смешанным селекt тивным растворителем, состоящим из

90 мас.7. ОДПН и 10 мас.X ДМСО.

Углеводородное сырье перемешивают с равным количеством селективноо го растворителя при 35 С в аппарате типа смеситель-отстойник в течение

20 мин. Далее экстракционную смесь отстаивают до полной прозрачности сосуществующих фаз, рафинатную и экстрактную фазы разделяют. Выделение целевого продукта (экстракта) из экстрактной .фазы осуществляют атмосфер. ной перегонкой с водяным паром. Из рафинатной фазы растворитель удаляют водной промывкой до получения показателя преломления () промывных вод, равного 1,3333, далее рафинат подвергают осушке на цеолитах НаХ.

Содержание моноциклических ароматических углеводородов в экстракте и рафинате определяют хроматографическим методом.

1 1097583

Изобретение относится к выделению моноциклических ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции, в частности касается растворителя для экстракции моноциклических ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими, и может найти применение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. f0

Известны такие растворители для экстракции моноциклических ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими, как сульфолан, диэтиленгликоль, g -метилпирролидон, 15 ди- -цианэтиловый эфир этиленглико 13.

Однако из-за высокой температуры плавления (27,8 С), вязкости (10,3 сП при 30 С) сульфолана, невы- 20 сокой растворяющей способности его по отношению к моноциклическим ароматическим углеводородам процесс экстракции проводят при 100 С и кратности о растворителя к сырью 300-400 мас.X. 25

Диэтиленгликоль или его смесь с водой до 7 мас.Х, которая является базовым растворителем, характеризуется низкой растворяющей способностью, что требует большой кратности раство- щ рителя к сырью и высокой температуры проведения процесса (150 С).

М -Метилпирролидон является недостаточно селективным растворителем.

Крайне низкая емкость ди-р-цианэтилового эфира этиленгликоля или его смеси с водой по отношению к моноциклическим ароматическим углеводородам, характеризуемая величиной . коэффициента Распределения К,обус-лавливает необходимость проводить процесс экстракции при высоких темпеРатурах (150 С) и повышенном расходе растворителя.

Наиболее близким к предлагаемому растворителю является растворитель для экстракции моноциклических ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими, содеРжащий 50- 0

90 мас.X диметилсульфоксида и 10-

50 мас.X монометилового эфира этиленгликоля 521.

Однако при экстракции данным растворителем модельной углеводородной смеси, состоящей из 65 мас.X гептана и 35 мас.7. толуола при 30 С и кратности селективного растворителя к сырью, равной 100 мас.Х, коэффициент

NC-CH -СН -О-CH -СН -CN

2 2

83 экстрагента в течение длительного времени. Кроме того, в данных условиях растворитель ОДПН+ДМСО проявляет термическую и гидролитическую стабильность и не вызывает коррозии аппаратуры.

При использовании селективного растворителя, содержащего 95Х ОДПН и

57 ДИСО в условиях примера 1, коэффициент разделения равен 14,3, а величи на АЗ=84,2 мас.7.. Однако в этом случае степень извлечения составляет

I ЗЗХ, т. е. меньше, чем при использовании известного растворителя.

Экстракция, проведенная по примеру 1, растворителем, содержащим

30 мас.Х ОДПН и 70 мас.7. ДИСО, не обеспечивает достижения поставленной цели, так как в этом случае величины

А> и р не превышают 79,4Х и 3,6 соответственно.

Таким образом, при несоблюдении предлагаемого состава растворителя не повышается селективность.

Анализ данных, приведенных в таблице показывает, что селективный растворитель ОДПН-ДИСО по растворяющей способности не уступает известному, а при содержании ДИСО в предлагаемом растворителе более ЗОХ даже превосходит. При экстракции же предлагаемым растворителем разделение углеводородных смесей проходит селективнее, чем по известному способу, так как р 14,2-15,2 (при разделении модельной смеси) вместо 13,6.

По сравнению с газовым растворителем-диэтиленгликолем, содержащим

7Х воды, селективность улучшается в

«2 раза (селективность базового растворителя Ъ 7,0 при 150 С). з 10975

Пример 2. Сырье и условия экстракции аналогичны описанным в примере 1. Селективный растворитель представляет собой смесь 45 мас.Х

ОДПН и 55 мас.7 ДИСО.

Пример 3. Условия экстракции аналогичны описанным в примере 1. В качестве углеводородного сырья используют катализат риформинга (фр.63-105), содержащий 33,8 мас.Х моноциклических.1О ароматических углеводородов, а именно

10, 1 мас.7 бензола, 21,6 мас.Х толуола и 2, 1 мас.7 ксилолов. Селективный растворитель состоит из 70 мас.Х ОДПН и. 30 мас.7 ДИСО.

l5

Результаты экстракции предлагаемым растворителем моноциклических ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими по примерам 1-3 приведены в таблице в сравнении с известным растворителем (кратность растворителя к сырью 100 мас.Х).

В случае применения предлагаемого смешанного растворителя ОДПН+ДИСО выделение экстракта из экстрактной фазы возможно методом реэкстракции, поэтому проводить экстракцию при температуре выше 40 С нецелесообразно.

Регенерацию предлагаемого растворителя можно осуществить путем дополнительной экстракции из экстрактной фазы ароматических углеводородов парафиновым углеводородом, например пентаном, что позволяет возвратить в процесс 99Х растворителя без дополнительной очистки. Пентан от аромати35 ческих углеводородов отделяют атмосферной перегонкой.

Регенерация предлагаемого растворителя ОДПН+ДИСО методом реэкстрак40 ции обеспечивает стабильность работы

1097583

Состав селекВыход, мас.X тивного растворителя, мас.Х экстрак- рафита, Э ната,Р ароматических разделения, сырье, Ас экстракте, А ких углеводородов, Кар

90 ОДПН+

+10 ДМСО

16,3 83,7 35 83,9 25,5 39

0,47

15,2

45 ОДПН+

+ 55 ДМСО

21, 2 78,8

35 80,7 22,7 48,9 14,2

0,62

:70 ОДПН+

+30 ДМСО

33,8" 83, 7 23, 7 41,8 15,4

0,51

17,1 82,9

Прототип

35 81 4 24 3 43,5

13,6 О, S3

18, 7 81,3. %

Катализат риформинга 62-105 С содержит 10,1 мас.7 бензола, 21 6 мас.Ж толуола, 2,1 мас.7 ксилолов.

Составитель . Г. Гуляева

Редактор T.Êîëá Техред Т.Фанта.

Корректор И.Эрдейи

Заказ 4138/19 Тираж 410 Подписное

BHHHlIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

70 ДМСО+

+ 30 монометилового эфира зтиленгликоля

Содержание ароматических углеводородов, мас.Ж, в рафинате, А

Степень извлечения углеводородов, мас.7, Ст

Коэффициент

Коэффициент распределения ароматичес