Способ очистки жидких н-парафинов

Способ очистки жидких н-парафинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалистическин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ 882982 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 10.10.79 (21) 2841226/23-04 (5I)M. Кл.

С 07 С 7/10 с присоединением заявки №

3Ъеуднрстненный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.81, Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 25. 1! . 81 ав денек изобретений

II открытий (53) УДК 665. .662.3 (088.8) (72) Авторы изобретения ровко, а

А.А. Гайле, В.А. Проскуряков стевкин . В.Н.Б

Л.В. Семенов, M. Н. Пульцин, люк, Э.А. Е шов и Л.Л. Колдо ., с

Ленинградский ордена Октябрьской:Революции и ордена

Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЖИДКИХ н-ПАРАФИНОВ

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностям и может быть использовано для очистки жидких н-парафинов от ароматических .углеводородов.

Получаемые в процессах карбамидной депарафинизации или адсорбцией на молекулярных ситах жидкие парафины содержат 0,5-, 5% ароматических углеводородов. Однако при использовании парафинов для производства белково10 витаминных концентратов содержание ароматических углеводородов не должно превышать 0,01Х.

Известен способ очистки жидких

l5 н-парафинов от ароматических примесей жидкостной экстракцией селективным растворителем с применением в качестве растворителя водного ацетона t ll.

Недостатком известного способа яв20 ляются низкие экстракционные свойства растворителя, не позволяющие получать н-парафины высокой чистоты с достаточно высоким выходом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки жидких н-парафинов от ароматических углеводородов путем жидкостной экстракции последних селективным растворителем на основе ацетонитрила. В данном способе используют смешанный; растворитель, содержащий 70-40Х метилэтилкетона, 30-60% ацетонитрила или ацетона и 5-15Х воды(Е1.

Недостатками данного способа являются: а) низкий выход очищенных парафинов, обусловленный низкой селективностью используемого растворителя (наиболее селективный компонент — ацетонитрил составляет лишь 30-60% от смеси) 1 б) при промышленном осуществлении процесса требуются экстракты специальной конструкции, поскольку вследствие малой разности между плотностями экстрагента и сырья, расслаива8829 ние фаз в экстракторе затруднено, снижается его эффективность; в) большие энергетические затраты при Регенерации экстрагента, так как вода, имеющая высокую теплоту испарения отгоняется вместе с ацетонитрилом и метилэтилкетоном в виде азеотропной смеси.

Цель изобретения — повышение селективности процесса. 10

Поставленная цель достигается способом очистки жидких н-парафинов от ароматических углеводородов путем жид костной экстракции последних селективным растворителем ацетонитрипом, дополнительно содержащим 5,040 мас. . этиленгликоля.

Способ осуществляют следующим образом.

В качестве добавки к ацетонитри20 лу используется этиленгликоль, имеющий высокую селективность по отношению к ароматическим углеводородам в отличие от малоселективного метилэтилкетона в известном способе.

Использование этиленгликоля одно- временно приводит и к повышению плотности смешанного растворителя, в то время как в известном способе для этой цели добавляется вода, в большей стецени, чем этиленгликоль, снижающая емкость экцтрагента.

Регенерация ацетонитрила может быть осуществлена отгонкой из экстрактной фазы этиленгликоля — реэкстракцией ароматических углеводородов

35 низкокипящими или высококипящими парафиновыми углеводородами, причем эта стадия легко осуществима вследствие низкой взаимной растворимости углеводородов и этиленгликоля..Исключает40 ся энергоемкая отгонка воды из экстрактной фазы.

Ацетонитрил и этиленгликоль не могут быть использованы для деароматизации н-парафинов в качестве инди45 видуальных экстрагентов, первый из-за низкой плотности (0,7828 при 20 С), второй — вследствие низкой растворяющей способности по отношению к ароматическим углеводородам.

Способ иллюстрируется примерами.

Сравнение экстракционных свойств раст ворителей проводилось как на модельных смесях, так и на промышленных фракциях путем одноступенчатой и мно- 55 гоступенчатой экстракции.

Пример 1. Условия экстракции: содержание гексилбензола в сме82

4 си 2 мас. .; соотношение раствори-тель/сырье 3:1 мас.; температура

30 С.

Результаты одноступенчатого разделения смеси углеводородов н-гексилбензола и н-тетрадекана приведены в табл. 1.

Как следует из результатов экстракции смесь ацетонитрила, содержащая

20Х этиленгликоля, превосходит известные экстрагенты как по чистоте получаемого рафината (н-парафинов), так и по его выходу. Так, содержание гексилбензола в рафинате при использовании предлагаемого экстрагента (80 ацетонитоила и 20Х этиленгликоля) уменьшилось до 1,10 с выходом рафината 94,2, в то время как смесь ацетонитрила с метилэтилкетоном и водой в тех же условиях позволила получить

92Х рафината с содержанием гексилбензола 1,18 .

Концентрация ароматических углеводородов в экстракте и селективность предлагаемого экстрагента (P), оцениваемая как отношение коэффициентов

Распределения ароматического и насыщенного углеводородов, также значительно выше соответствующих величин, получаемых при использовании известных экстрагентов.

Пример 2. Многоступенчатая экстракция н-бутилбензола из модельной смеси с н-тетрадеканом.

Условия экстракции: соотношение растворитель: сырье 5:1 об.; температура экстракции 30 С; соцержание бутилбензола в исходной смеси

1,0 мас. .

Результаты экстракции смесью ацетонитрила (80 ) и этиленгликоля (20 ) приведены в табл. 2.

Как следует из данных, представленных в табл. 2, при использовании в качестве экстрагента смеси ацетонитрила с .этиленгликолем для получения парафина с содержанием бутилбензола 0,01 требуется 4 ступени при экстракции перекрестным током и 7 ступеней при экстракции противотоком.

В тех же условиях для достижения содержания ароматических углеводородов

0,01Х с использованием смеси ацетонитрил-метилэтилкетон-вода необходимо при перекрестном токе 7,ступеней экстракции, а при противотоке - 12. Пример иллюстрирует высокую селектив ность предлагаемого экстрагента.

882982

Пример 3. Деароматизация фракции жидких парафинов,. полученной адсорбцией на цеолитах.

Характеристика фракции: пределы выкипания 200-320 С; плотность 0,7677;

Углеводородный состав, мас.%: н-парафины 94,0; изопарафины и нафтены 3,8; ароматические 2,2.

Результаты одноступенчатой экстракции: соотношение растворитель: 1О сырье 3:1 мас.; температура 30 С.

Зависимость степени извлечения ароматических углеводородов от состава экстрагента приведена в табл. 3.

Т а б л и ц а I

Выход рафината, мас.%

Состав экстрагента, Содержание гексилбензола, мас.%

Селективность экстрагента, Р ю мас.%

Рафинат Экстракт

90!. Ацетонитрил

1,08

)2,3

91,8

)6,7

Этиленгликоль )О

2. Ацетонитрил

1,10

16,6

94,2

)7,!

Этиленгликоль 20

3. Ацетонитрил

1,18

44,3

)8,I

98,) Этиленгликоль 30

92,0

4. Ацетонитрил

6,3

IOi3

Метилэтилкетон 60,3

9,7

Вода

5. Ацетон

Вода

6. Морфолин

Вода

4,6

1,28

90,0

8,5

91,6

1,34

6,5

9,)6

Таблица 2

Содержание бутилбензола.по ступеням .экстракции, Способ экстракции

6 7

0,049 0,010 0,004 Отс. Отс.

0,168 0,085 0,031 0,0)8 0,007

Перекрестный ток. 0,444 О,!34

Противоток 0,581. 0,370

Резульч"аты-многоступенчатой .про )И воточной. экстракцин:.соотношение .растворитель: сырье — 5:I об.; температура 30 С.

Зависимость числа ступеней экстракции от состава экстрагента представлена в табл. 4.

Представленные примеры .свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого способа,.позволяющего, получать рафинаты высокой чистоты с повышенным выходом на экстракцнонных колоннах средней эффективности.

88?982

Таблица 3

Степень извлечеВыход рафината, ния ароматических углеводородов, мас.%

Экстрагент, мас.% мас.%

1. Ацетонитрил 80

Этиленгликоль 20

1,03

56,0

9I,0

2. Ацетон

Вода

1,14

54,6

87,5

Таблица 4

Содержание ароматичес- Необходимое число кого углеводорода ступеней экстракв рафинате, мас.% ции.Экстрагент, мас.%

0,01

0,01

Формула изобретения

Способ очистки жидких н-парафинов от ароматических углеводородов путем жидкостной экстракции последних селективным растворителем на основе ацетонитрила, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса, в качестве селективнрго растворителя используют ацетоСоставитель Л. Боброва

Редактор В. Данко Техред И,Рейвес Корректор В. Синицкая

Тираж 446 Подписное

В11ИИ11И Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

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

Заказ 10109/28

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

1. Ацетонитрил 80

Этиленгликоль 20

2. Ацетонитрил Иетилэтилкетон

Вода

Содержание ароматических углеводородов в .рафинате, мас.% нитрил, дополнительно содержащий 5,040 мас.% этиленгликоля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 577219, кл. С 10 G 43/14, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 417463, кл. С 10 G 43/14, 1974 (прототип).