Способ очистки бензола

Способ очистки бензола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 44036 2

Сонзз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.06.72 (21) 1799342/23-4 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С 07с 7/08

С 07с 15/04

rocyaaÐñ 8ííûì ионитет (32)

Совета Министров СССР

Опубликовано 25.08.74. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 14.02.75 (53) УДК 66.048.65+

+547.532 (088.8) по деоакт изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. Я. Коляндр, М. С. Винарский, А. И. Сморода, Г. М. Фоменко

А. H. Овсий и А. Н. Крюков

Украинский научно-исследовательский углехимический институт (71) Заявитель йЛГЬ ф ц g )t, 5p (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ БЕНЗОЛА

Изобретение относится к способу очистки бензола, являющегося ценным сырьем для синтеза целого ряда органических продуктов.

Известен способ очистки бензола путем экстрактивной ректификации, который состоит в подаче сырья в среднюю, а экстрагента — в верхнюю часть ректификационной колонны. Стекающий сверху вниз экстрагент растворяет бензол, в то время как пары насыщенных соединений, обладающие в присутствии экстрагента высокой относительной летучестью, поднимаются в верхнюю часть колонны и удаляются. Экстракт снизу колонны подают в колонну регенерации экстрагента, сверху которой отводят целевой продукт (бензол), а снизу — регенирированный экстракт, который возвращают в верхнюю часть колонны экстрактивной ректификации.

Эффективность процесса экстрактивной ректификации, т. е. выход и чистота получаемого продукта, зависит от природы применяемого экстрагента, его количества и аппаратуры.

В случае очистки бензола этот способ позволяет получить продукт, имеющий температуру кристаллизации 5,45 С и содержащий примерно 0,15% неароматических примесей.

Выход очищенного бензола зависит от содержания неароматических примесей в исходном сырье и в зависимости от этого обычно колеблется в пределах 93 — 97%. Однако при применении этого способа получение бензола, практически свободного от неароматических примесей (температура кристаллизации+

5,5 С), затруднено, так как требует большого

5 количества циркулирующего экстрагента (не менее, 4:1) и увеличения выхода головного погона с целью более полного извлечения насыщенных углеводородов. Последнее связано с попаданием в головной погон бензола и, сле10 довательно, с уменьшением выхода конечного продукта.

Цель изобретения — разработка более эффективного способа экстрактивной ректификации, позволяющего получить бензол, практиче15 ски освобожденный от примесей насыщенных углеводородов, не прибегая при этом ни к увеличению количества экстрагента, находящегося в цикле, ни к увеличению отбора головной фракции. Рециркуляцию экстрагента

20 производят в верхней части колонны.

Благодаря этому меняется отношение экстрагента к бензолу и содержащимся в нем примесям, вследствие чего возрастает относительная летучесть.последних и достигается их пол25 ное выделение в головную фракцию.

На чертеже изображена схема для осуществления предлагаемого способа.

Подлежащий очистке бензол подают по трубопроводу 1 в колонну экстрактивной ректи30 фикации 2, в верхнюю часть которой по тру440362

С рециркуляцией

Без рециркуляции

Показатели процесса

0,01

0,08

5,51

5,42

2,2

4,85

73,2

99,3

96,4 бопроводу 3 подают регенерированный экстрагент. Экстрагент стекает сверху вниз по колонне, растворяя при этом ароматические углеводороды. Насыщенный экстрагент по трубопроводу 4 поступает в колонну 5, где выделяются в парообразном состоянии по трубопроводу 6 очищенные ароматические углеводороды, которые поступают в конденсаторхолодильник 7 и отводятся по своему назначению. Регенерированный растворитель ггроходит холодильник 8 и поступает в верхнюю часть колонны 2, т. е. находится в замкнутом цикле. Пары насыщенных углеводородов с примесью ароматических углеводородов поднимаются в верхнюю часть колонны 2 и поступают в конденсатор 9. Одну часть полученного конденсата по трубороводу 10 возвращают в колонну в виде орошения, а другая часть по трубопроводу 11 выводится из цикла (последняя представляет собой выводимые примеси) . Для улучшения процесса очистки бензола часть жидкости с одной из тарелок, расположенных выше тарелки питания, отводят из колонны и с помощью циркуляционного насоса 12 при той ?K0 температуре подают

На одну из тарелок, расположенных ниже места подачи экстрагента, но выше места его вывода, увеличивая при этом количество экстрагента в верхней части колонны, но не меняя при этом тепловой баланс колонны. Благодаря рециркуляции экстрагента, обеспечивающей его увеличенное количество в верхней части колонны, выход бензола увеличивается и качество его улучшается.

Прим ер. В колонне экстрактивной ректификации с разделительной способностью, эквивалентной 50 т.т (высота 2 м), подвергают разделению смесь бензола с 1,5 /о гептана.

Экстрагент — N-метилпирролидон, содержащий 25% воды. Количество экстр агента по отношению к бензолу 1: 1. Рециркуляцшо экстрагента производят на участке колонны высотой 0,85 м между подачей бензола и экстрагента. Количество рециркулята по от5 ношению к подаваемому экстрагенту 1:1:

Содержание гептана в очищенном бензоле,,г

Температура кристаллизации очищенного беизола, ОС

Выход головной фрак15 ции, о

Содержание бензола в головной фракции, о, Выход очищенного бензола от ресурсов, О

20 Меняя интенсивность рециркуляции можно регулировать процесс так, чтобы получить бензол требуемого качества, уменьшить выход головной фракции и т. п.

Таким образом, предложенный способ обес25 печивает получение глубокоочищенного бензола, имеющего температуру кристаллизации

",51 Ñ. Способ повзоляет значительно снизить г, бензоле количество примеси (в 8 раз), что очень важно для производства капролактама, 30 .требующего бензол, содержащий и-гептана не более 0,01 .

Предмет изобретения

35 Способ очистки бензола от насыщенных углеводородов путем экстрактивной ректификации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, производят рециркуляцию экстрагента в верхней ча40 сти колонны.