Способ получения поглотителя для извлечения бензольных углеводородов и нафталина

Способ получения поглотителя для извлечения бензольных углеводородов и нафталина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

%%1 Ф ю

< 681ОЗЗ

Союз Соввтскмх

Соцмалмстмческих

Республик

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаявлЕно 09.03.77 (21) 459643/23 — 04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (51) М. Кл.

Г 07 С 3/52

В 01 О 53/16

Государственный номнтет сссР

Ilo делам изобретений и открытий

Опубликовано -25.08.79. Бюллетень Л 31

Е(ата опубликования описания 25.08.79 (53) У ЛК665.65-". .4 (088.8}

А. М. Ермишина, T. Л. Яцюк, В. И. Литвиненко, Б. Ф. Войтковский, Е. А. Войтковская, С. И. Михно, Н. Л. Старобинский и P. P. Ъоярская (72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский углехимический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОГЛОТИТЕЛЯ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

БЕНЗОЛЪНЪ|Х УГЛЕВОДОРОДОВ И НАФТАЛИ1тА

Изобретение относится к способам получения поглотителя для извлечения бензольных углеводородов и нафталина из промышленных газов и может найти применение в коксохимической и химической промышленности.

Известен способ получения поглотителя для выделения бензольных углеводородов и нафталина путем ректификации кубовых остатков сырого бензола с получением при этом фракции, выкипающей в пределах 240 — 320 С (1).

Однако получаемый поглотитель в процессе регенерации, т.е. десорбции бензольных углеводородов и нафталина, образует с водой эмульсию, что нарушает технологический режим процесса улавливания из газа бензольных углеводородов и нафталина, снижает степень очистки газа и усложняет аппаратурное оформление технологической схемы за счет необходимости установки оборудования для разрушения эмульсии.

Известен также способ получения поглотителя путем смешения фракции кубовых остатков сырого бензола, выкипаюшей в пределах

240 — 3 0 Г с каменноугольным поглотительным маслом, содержание которого в смеси составляет 30 — 50 вес.%.

Однако ресурсы указанного выше поглотителя по-прежнему не удовлетворяют всей потребности в нем коксохимнческой промышленности (2) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения поглотителя для извлечения бензольных углеводородов и нафталина путем алкилирования ароматических углеводородов сольвент-нафты в присутствии хлористого алюминия или серной кислоты с последующим отделением катализатора, нейтрализацией и ректификацией алкилата, причем процесс алкилирования проводят при 12 — 42 С.

Углеводородный слой нейтрализуют и дистиллируют с получением фракции масел, в том числе и масла, выкилающего в пределах 280— о

330 С, которое по свойствам соответствует маслам, применяемым в качестве поглотительных при извлечении бензольных углеводородов и нафталина из газа (3).

Выход такого масла от сырья составляет 8%, 681033

Таблица 1

Наименование показателей

Выход I фракции

32-33

40

5--10

20

ФЭ тт

3 — 5

15-17 5

42 — 45

30 40 х),Температура процесса во всех опытах поддерживается 80 С, Недостаток этого способа состоит в низком выходе получаемого поглотителя.

Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта и улучшение его поглотительной способности, Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения поглотителя для извлечения беизольных углеводородов и нафталина путем алкилирования ароматических углеводородов сольвент-нафты в присутствии хлористого алюминия или серной кислоты с последующим отделением катализатора нейтрализацией и ректификации алкилата с использованием в качестве ароматических углеводородов смеси сольвент-нафты н толуола, взятых в весовом соотношении 1:1 — 2, и процесс алкилирования проводят при 80 — 90 С.

Отличительк пни признаками являются использование в качестве ароматических углеводородов смеси сольвент-нафты и толуола в весовом соошошении 1:1 — 2 и проведение процесса алкилирования цри 80 — 90 С, Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Соляровую сольвент-нафту и толуол смешивают в отношении 1:1 — 2 и при неремешивании дозируют в течение 1 ч катализатор алкилирования, например серную кислоту. Вместо толуола может быть использован ксилол илн кубовые остатки от производства этилбензола, содержащие в ароматическом кольце по две, три этильные группы.

Продолжительность процесса алкилирования составляет 2 ч. Полученный при этом продукт с кислотностью 1,5 — 2% далее подвергают нейтрализации 2%-ной щелочью и дистилляцни с получением фракций, выкипающих в следующих пределах с выходом от ресурсов, %:

1 до 90 С вЂ” 30-40

tl до 90 — 180 С вЂ” 5 — 10

Ill до 180 — 240 С вЂ” 3 — 5

IV до 240-300 С вЂ” 30-40

Фракция, выкипающая до 90 С, содержит, в основном, бензол и направляется в бензоль ное отделение на переработку, Фракция, выкипающая до 90 — 180 С, содержит толуол, поэтому ее передают в исходное сырье.

Фракция, выкипающая до 180 — 240 C, содержит ароматические углеводороды, в основном нафталин н его производные, и также возвращается в исходное сырье.

Фракции; выкипающая до 240 — 300 С, созе держит целевой продукт — поглотитель для бензольных углеводородов и нафталина.

Использование в качестве алкилирующего агента толуола в сочетании с соляровой сольЪент-нафтой в присутствии катализатора приводит к перемещению алкильных радикалов толуола на ароматические углеводород, содержащиеся в сольвент-нафте. зе

Предлагаемыи способ позволяет повысить выход целевого продукта до 30 — 40 вес.%.

Для обоснования выбранных интервалов технологического режима были проведены опыты, результаты которых приведены в табл.

1и2.

681033

ТаС лица 2

Наименование показателей

40 38-40

Имеет место вспенивание при добавлении катализатора, что не позволяет

Выход поглотнтеля, % 15 (240 — 300 С) вести процесс алкнлирования

Продолжение табл. 3

Выход

180 — 240 С 10 г

240 — 300 С 80 г

Кубовый остаток 3

5,0%

40.0 с

4,d

Полученный поглотитель (240 — 300 С характеризуется следующими показателями:

Плотность, г/см, 20 С 0,985

Вязкость, Еь о 1,11

Поглотительная способность 2,2

Температура выпадения твердой фазы П и -20 С не

P выпадает

Выход поглотителя составляет 40% or исходного сырья.

Пример 2. 100 г соляровой сольвент нафты с уд.в. 0,960 г/см, бромиым числом 8,0,пределами кипения н.к. 205, 30%—

229, к.к.-298 смешивают с 200 г толуола и в смесь при перемешивании добавляют 10 г концентрированной серной кислоты. Катализатор (серную кислоту) дозируют порциями в течение 1 ч так, чтобы температура смеси поддерживалась 90 С, продолжительность процесса 2 ч.

Полученный алкилат подвергают дистилляции. При этом получают следующие фракции, выход которых составляет,%:

80 — 90 С 42

90 — 180 С 20

180 — 240 С 3

240 — 300 С 40

Кубовый остаток 4

Полученный поглотитель (240 — 300 С) характеризуется следующими показателями:

Поглотитель, г/смз 20 С вЂ” 0,985

Вязкость, Е о 1,11

Поглотительная способность 2,2

Выпадение кристаллов твердой фазы при — 20 С Не выпадает.

Выход поглотителя составляет 40% or исходного сырья.

42,0%

9,0%

90 — 180 С

18 r

Опыты проводятся при оптимальном соотношении компонентов в сырье, равном 1:1.

В табл, 3 приводятся сопоставительные данные качества поглотителя, полученного извест- Фракция ным н предлагаемым способами.

Исходную соляровую сольвент-нафту получают следующим образом.

При извлечении бензольных утлеводородов и нафталина из коксового газа применяют соляровое масло. При извлечении нз него поглощенных - бензольных углеводородов одновременно с ними извлекаются пары солярового масла и нафталина. Бензольные углеводороды подвергают ректификации, а остаточным прои дуктом при этом является соляровая сольвент-нафта, характеризующаяся следующими показателями:

Плотность, г/см 0,960

Бромное число 8,0

Пределы кипения, С

Н.К. 205

30 0 229 к.к, 298

Состав соляровой сольвент-нафты,%:

Нафталин 40 — 50

Тионафтен 4 — 7

1- н 2-метилнафталины до 10

Нендентифицированные соединения до 40.

Пример 1. 100 г соляровой сольвент-нафты (уд.в.-0 960 г/см, бромное число - 8,0, н.к. — 205 С, 50 o 229 Ñ, к.к.-298 С) смешивают со 100 г толуола (1:1) и в смесь при перемешивании добавляют 10 г концентрированной серной кислоты. Катализатор (серную кислоту) добавляют порциями в течение

1 ч, температуру процесса поддерживают в пределах выбранного интервала 80 С. Продолжительность процесса составляет 2 ч.

Полученный алкилат подвергают дистилляции. Прн этом получают следующие продукты, выход которых приведен в табл. 3.

1 аблица3

681033

Таблица 4

Известные способы фракция, выкипающая акция кубовых соляровая сольвентнафта, алкилированная олефинами! Предлагаемый

t способ

Наименование показателей атков сырнозола, выкипаюв пределах

240 — 320 С в пределах — 320 С с канно угольным лом, содержакоторого в си составляет — 50% вес.%

Плотность лри 20 С, г/см

0,986

0,939

1,044

0,985

Вязкость, Е50 о

1,2

1,13

1,13

Образование эмульсии при

40 С, %

Отсутствует

2 — 3%

Отсутствует

Отсутствует

Поглотительная способность

2,00

1,6

2,2

Температура выпадания осадков, С

-15 — 15 — 20

Выход поглотителя, %

40

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

Таким образом, предложенный способ лозво ляет увеличить выход поглотителя на 30% и получить поглотитель бензольных углеводородов и нафталина, обладающего более высокими по качеству показателями вязкости и логлотительной способностью.

Более низкий показатель вязкости облегчает условия работы, особенно в зимнее время, так как лри обработке поглотителем коксового газа в скруберах снижается сопротивление проходу газа, что улучщает поглотительные свойства предлагаемого логлотителя.

Формула изобретения

Способ получения логлотителя для извлечения бензольных углеводородов и нафталина путем алкилирования ароматических углеводородов сольвент-нафты в присутствии хлористо

ЦН И И П И Заказ 5016/22

ro алюминия или серной кислоты с последующим отделением катализатора, нейтрализацией и ректификацией алкилата, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и его поглотительной способности, в качестве ароматических углеводородов используют смесь сольвент-нафты и толуола, взятых в весовом соотноцгении 1:1 — 2, и процесс алкилирования проводят лри температуре 80 — 90 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 242848, кл. В 01 0 53/16.

2. Авторское свидетельство СССР У 487495, кл. В 01 О 53/16.

3. Прикладная химия, т. XXVIII, N 3, 1945, с. 158 — 171. Иванов К. И. и др. Получение смазочных масел алкилированием углеводородов коксовой смолы.

1 ираж 513 Подписное