Способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими

Способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстнчесннх

Республнк

< 1747846

l

/ г (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву р м 2 С 07 С 7/10

С 07 С 15/02 (22) Заявлено 21.1177 (21) 2545157/23-04 с присоединением заявки Ио б (23) Приоритет

Опубликовано 1507.80. Бюллетень Н9 26

Дата опубликования описания 150780

Государственный комитет

СССР бо делам изобретений и открытии (53) УДК,665.66 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. М. Авдей, В. A. Рогозкйн, В. В. Заманов и Д. Д. Мусаев (71) Заявитель г (5 4 ) СПОСОБ ВИДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

ИЗ ИХ СМЕСЕЙ С НЕАРОМАТИЧЕСКИМИ!

Изобретение относится к области нефтехимической технологии, точнее к способам разделения углеводородных смесей методом жидкостной экстракции 5 селективными экстрагентами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции селективным растворителем-водным моноэтаноламином (1).

Данный растворитель содержит 220 вес.% воды. 35 добавление воды к экстрагенту слу- жит для уменьшения высокой взаимной растворимости углеводородов и растворителя в конденсируемых верхних потоках дистилляционных зон. Легкая арома- 20 тика, такая как бензол, очень легко растворима в безводном моноэтаноламине- Фазовое разделение углеводородов и растворителя в конденсируеьых верхних потоках будет плохим из-за боль- 25 шсго количества ароматики в раствори» теле и значительного количества растворителя в углеводородных фазах.

Однако при переходе к более высококипящим углеводородам, чем бензол, растворимость их снижается и при этом тем больше, чем больше их молекулярный вес. Наличие существенных количеств воды в моноэтаноламине (220 вес.%) еще больше снижает его растворяющую способность и коэффицИент распределения ароматических углеводородов. Это приводит к необходимости повышения кратности экстрагент: сырье по сравнению с безводным экстрагентом (а, следовательно, и к большим потерям его), что в свою очередь приводит к увеличению, габаритов экстракци" онной и регенерационной колонн и к повышенным энергетическим затратам.

Целью изобретения является увеличение коэффициента распределения углеводородов и упрощение технологии процесса, заключающееся в сокращении кратности экстрагента к сырью, что приводит, в свою очередь, к,уменьшению объема потоков, подаваемых на экстракцию и уменьшению размеров экстрактора и регенерационной аппаратуры.

Поставленная цель достигается описываемям способом выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной

747846

Степень извлечения аромати ческих угле, водородов, вес.Ъ

Содержание аромати ческих углеводородов в продуктах экстракции, не содержащих экстрагента,вес.%

Коэфици-! ент селек тивности

Опыт

Содержание углеводородного э кстракта в экстрактной фазе, вес.%

Коэффициент распределения углеводоро дов

Содер жание воды в моноэтаноламине, вес.Ъ неароматических аромат и ческих рафинат экстракт

9,0 44,3. 1 Oinl

2 0 5

1,18 37,5 6,3

О,, 0080

0,0076

0,0056

0,0051

0,072

0,069

0,053

43,2

6,.4

9,1

1,13 38 3,36, 3

9,1

7,0

0,89 40,6

3 2,0

4 3,0

0,048

7,3

9,4

33,3

0,80

42,1

0,040

0,030

0,62 47,0 7,4

5 5,0

6 11,0

0,0033 12,1

29,4

0,00123 24,7

7,9

23,8

О, 36 66,4 экстракции с использованием в качестве селективного растворителя моноэта-: ноламина, содержащего 0,01-0,5 вес.% воды.

Отличительными признаками являются использование в качестве селективного растворителя моноэтаноламина, содержащего 0,01-0,5 вес.% воды.

Пример 1. В делительную во-, ронку с электрообогревом загружают

29,89 г сырья — керосиновой фракции

190-260 С, содержащей 9,7 вес.% ароматических углеводородов, и 298,89 г моноэтаноламина, содержащего:

0,01 вес.% воды. Смесь нагревают до

130 С, затем перемешивают в течение о

30 мин и после .отстоя при этой же температуре производят разделение образовавшихся фаз: экстрактного (302,58 г) и рафинатного растворов (26,20 r) . Экстрактный раствор разбавляют водой (1:2 по отношению к экст- 29 рактной фазе) при комнатной температуре. После аналогичного перемешивания и отстоя разделяют образовавшиеся фазы. Нижняя фаза содержит моноэтаноламин и воду и практически не содержит д углеводородов. Верхняя фаза содержит углеводороды экстракта со следами моноэтаноламина. Вес углеводородного экстракта составляет 3,53 г. Концентрация ароматических углеводородов в экстракте, определяемая спектральным методом, составляет 37,5 вес.Ъ. влияние содержания воды в .моноэтанол проведения фазовых равйовесий: темпе ние экстрагент : сырье» 10:1, время

30 мин ) Рафинатный раствор отмывают водой от незначительных количеств моноэтаноламина. Вес углеводородов рафината составляет 25,.68 г. Концентрация ароматических углеводородов в промытом рафинате, также определяемая спектральным методом, составляет 6,3 вес.В.

Рассчинанное содержание экстракта в экстрактной фазе составляет 1,18%, а коэффициент распределения ароматических углеводородов 0,072, коэффициент селективности 9,0.

Пример 2. По методике, ана- логичной описанной в примере 1 и с использованием того же сырья, проведена экстракция ароматических углеводородов моноэтаноламином, содержащим

0,53 воды. Рассчитанные по экспериментальным данным значения коэффициентов распределения ароматических углеводородов и селективности (0,069 и 9,1 соответственно).

Пример 3-6 (для сравнения).

По методике, аналогичной описанной в примере 1 и с использованием того же сырья, проведена экстракция ароматических углеводородов,моноэтаноламином, содержащим 2,0; 3,0; 5,0; и ll 0 вес.% воды.

Результаты опытов приведены в .таблице. амине на его свойства(условия ратура 130 С, весовое отношеперемешивания 30 мин, отстоя747846

Составитель Л.Боброва

Техред N. Петко . Корректор Е.Папп

Редактор Т.Девятко

Заказ 4173/14 Тираж 495

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, из приведенных в таблице данных видно, что начиная уже с содержания 2 вес.% воды в моноэтаноламине и выше коэффициент распределения резко падает. Коэффициент же селективности при.этом начинает значительно расти лишь При добавлении в моноэтаноламин воды в количестве 5% и более.

Пример 7. В ту же делительную воронку, что и в примере 1, загружают 10

149,10 г моноэтаноламина, содержащего

0,5%воды, определяемой по методу Фишера, и 30,0 r сырья - фракции 305330 С жидких парафинов, содержащей

0,82 вес.Ъ ароматических углеводородов В результате экстракции (при 160 С), проведенной в условиях, описанных в примере 1, было получено

149,90 г экстрактной фазы и 28,88 г рафинатной Фазы.

Экстрактная и рафинатная Фазы об 2 рабатывают, как описано в примере 1.

Вес углеводородного экстракта составляет 1,08 г, à углеводородноГо рафи<ната 28,68 r. Концентрации аромати-. ческих углеводородов, определяе е 25 спектральным методом, составляют в экстракте 9,18%, в рафинате

0,53 вес.Ъ.

Рассчитанный коэффициент распределения ароматических углеводородов составляет 0,126, неароматических уг-. леводородов 0,007, коэффициент селективности 18.0.

Присутствие небольШих количеств (0,1-0,5%) воды к моноэтаноламину почти совсем не влияет íà его растворяющую способность. Более же высокое содержание воды приводит к резкому снижению его растворяющей способности. Так. например, при содержании в моноэтаноламине 2% воды, растворяющая способность его снижается на 33%, а коэффициент распределения — на

36 отн.Ъ, при этом коэффициент селективности почти не меняется.

Регенерация моноэтаноламина из экстрактной фазы может производиться любыми известными способами: ректификацией, обратной промывкой углеводородами иного фракционного состава, чем сырье, разбавлением водой и так далее.

Формула изобретенйя

Способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции селективным растворителем — водным моноэтаноламином, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и увеличения коэффициента распределения углеводородов, в качестве селективного растворителя используют моноэтаноламин, содержащий 0,01-0,5 вес.Ъ воды.

Источники информации, принятые во внймание при экспертизе

1. Патент CIJA Р 3282830, кл. 208-323, опублик. 1966 (прототип).