Растворитель для экстракции ароматических углеводородов

Растворитель для экстракции ароматических углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ ""

Саюз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнителыное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04 ° 03. 81(21) 3256643/23-04 (5ф1М.Кп,з

С 07 С 7/10

С 07 С 15/02 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет СССР но делам изобретений и,открытий (23) Приоритет (331УДК665.663 (088.8) Опубликовано 0712.82. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 07. 12.82 (72) Авторы изобретения

A. Э. Щербина, Е. И. Щербина и Е. И. Грушова

; /

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт нм. С. M. Кирова (71) Заявитель (54) РАСТВОРИТЕЛЬ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИИ АРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

25 Целью изобретения является повиаение растворяющей способности растворителя.

Поставленная цель достигается с помощью предлагаемого растворителя

ЗО .аля экстракции ароматических углевоИзобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьваленности и может быть использовано при жидкостной зкстракции ароматических углеводородов.из их смесей с неароматическими углеводородами.

Известен селективный растворитель смешанного типа для зкстракции ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими, состоящей из смеси сульфолана с 5-30 масс.Ъ/Nметилкапролактама /И-МКЛ/Я13.

Однако этот растворитель недостаточно эффективен, вследствие невысокой степени извлечения ароматических углеводородов, обусловленной недостаточной растворяющрй способностью растворителя.

Известен также селективный растворитель для экстракции ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими, состоящей из смеси цианэтилированного тетрагидрофурфу" рнлового спирта (ЦЭТГФС) с 37,7масс Ъ сульфолана (2)..

При использовании этого растворителя нельзя получить высококонцентрированные экстракты, так как уже .при 20оС содер1кание ароматических углеводородов в экстракте равно

;68,4 массЛ. Но 20оС - эта темпера-, тура на 10о С ниже температуры экстракции в реальных промиаленных условиях.

Поскольку. с ростом температуры содер жание ароматических углеводородов в экстракте существенно снижается, известный растворитель не позволит эффективно выделять индивидуальные ароматические углеводороды из экстракта путем ректификации.

Наиболее близким к изобретению является растворитель смешанного типа для экстракции ароматических углеводородов их смесей с неароматическими, состоящей из 60% моноциаиэтилового эфира этиленгликоля /Ю ЭГ/ и 40% N-метиллирролидоиа /N-МП/ (3).

Нелостаточно .высокая растворя- . ющая способность этого растворителя

20 обуславливает невысокую степень извлечения ароматических углеводородов (целевого продукта) из их смеси с неароматическими углеводородами.

979308 дородов нх смесей с неароматическими, содержащим, масс.Ъг

Тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФС) 10-50

Моноцианэтиловый эфир 5 этнленгликоля (МЦЭГ) 50-90

Отличие изобретения состоит в том, что растворитель дополнительно содержит тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФС) при укаэанном соотношении ком- 10 понентов.

Тетрагидрофурфуриловый спирт практически нельзя использовать в чистом виде как растворитель для экстракции ароматических углеводородов из-за крайне низкой температуры растворения с углеводородным сырьем.

Предлагаемый растворитель МЦЭГ +

+ ТГФС обладает благоприятным сочетанием растворяющих и избирательных 2 » свойств, поэтому применение его в процессе жидкостной экстракцни обеспечивает высокую степень извлечения целевого продукта из углеводородной смеси и высокую концентрацию аромати- 25 ческих углеводородов в экстракте.

Разделяющие свойства (растворяющая способность и избирательность) предпагаемого растворителя определяют по результатам одностадийной экстракции модельного углеводородного сырья, содержащего 35 масс Ъ, толуола и 65 масс. Ъ, н-гептана, а также промышленного сырья - катализатора риформинга .(фр. 62-105), содержащего

33,5 масс.% ароматических углеводородов, в том числе 9,8 масс.Ъ бензола, .21,6 масс.%, толуола и 2,1масс.Ъ, / ксилолов. Процесс проводят при 30 С в аппарате типа смеситель-отстойник при кратности растворителя к сырью равной 180 масс.В. Смесь растворителя с сырьем вначале термостатируют в течение 20 мин, а затем мешалкой с электроприводом перемешивают в течение 20 мин. Далее проводят отстаивание до полной прозрачности рафинатной и экстрактной фаз, после чего их разделяют.

Выделение. экстракта и рафината. из экстрактной и рафинатной фаз соотвесттвенно осуществляют общеизвестными методами.

Содержание ароматических углеводородов в экстракте и рафинате определяют хроматографическим методом.

В таблице приведены результаты экстрации ароматических углеводородных смесей растворителем МЦЭГ + ТГФС (примеры 1-5).

Для сопоставления свойств предлагаемого и известных растворителей приведены данные по экстракции одного и того же сырья смесями предлагаемого растворителя (примеры 1-5) и известных: смесью сульфолана с М-метилкапролактамом (пример 7), смесью цианэтилированного тетрагидрофурфурилового спирта с сульфоланом (пример 8) и смесью моноцианэтилового эфира этиленгликоля с N-метилпирролидоном (пример 6) .

В таблице приведены. также данные по экстракции численными М-метилпирролидоном (пример 9) и тетрагидрофурфуриловым спиртом (пример 10).

979308

1 е

° 0 1

В 36,9

6ъ О К Х орех

36ацх.,1

1

I

ОЪ с

Ю в-4

° О с

Ю »

4Ч

Чв с

4О

»4в с

О\ Ч

aA . вО с с о о

° 3в «» с с

3 с

Чв \О в-4 с

СО аА

Х 1 но

Ф а

zo

ФЦ ао

l6 Зв3 е .Е 1 х х:л в6

36 Х ах е х цо ое и> а

4«Ъ

CO с

° -4

4Ч

4вЪ с

4Ч н

Э Е

Х Оа

Х DI ен оц

3 Н

Q «вв

o v

l6 Н

О О

4«Ъ ° 3в с с

N . а.4

4вЪ с

an л

° Зв с

4вЪ

3 с с

ОО л в43 1 нх оа оо

° С 36 н н

a6 V

0 Ф

t !

1 .t

Х вв„

g дР

Ю

CO т4

СЪ

CO в-4

Ю

Ю

Сч

Ю

CO в»

I

rt

1

I

1 в

1 !

l ! о ! 4«Ъ !

I ааа

Х

46 ФИ

0 ао в Н н v

46

Ih

° a й

Ю в«Ъ ь

4"Ъ

C)

4«Ъ!

I x ! l6

И

I Ф

I и ! к

1 О

I ъв

1 1 о н

I

1

I

1

I

I

3

3 а

I

I

1

1

1

t u

I В

I-a

1 с х к

Ф н

g а о

36 н и

46

Ов и е

3 к ь

° 3 g

+ н о йв н

О 4 Ъ

ЪО

1 4Ч ссс, l

4 Ъ l6

° х

» Ф

1 о о о

34Ъ 4вЪ

+ +

° -4

I +

I Oi

I III

I .":3

1 и

+ а

A ки

Рв оо ь

ОЪ +.1

I х

46 н о о и

v в » н о о а! о

Саа

Э

° Р I вце а

4a> V 3" "а6 l6 орехи

Ы 0,ÖÕ

М ° Ф х Рв КФ

ХК j.О66 йmОCIV ихн е

1 9

9v о

1 t

I 3вЪ I

1 I I.fht

444в I l6 46 aC, I

° 1 а х 1

ut хе1

01 met» t в

Д 1 1 Е 1

u t» с 1 Х

РЪ l el61

О Ih 63 3 ц! PI.НвС 1 т» г4 Л 4вЪ с с с

О О 4.Ъ О

° в» ° 4 в4

4Ч Л an 4Ч

IA rat ВО вВ4в с с с с о о о о

4Ч <Ч а О с с с с

\» л ю л

ЧР aA aA an

44Ъ с

ОЪ Сп Е 44Ъ

4«Ъ 4вЪ ввЪ ввЪ

an вО в«Ъ Л с с с с

ОЪ В 4Ч О в 4 в-4 (Ч N

Оъ 4ч вО cta с с с

О » ОЪ л о о ю

CO Ю О в-4 в-4 4Ч о о о

4«Ъ 4«Ъ х аА l6 о н н» к

Ф t Ф

1 6ЪСЧ и з ХЪО к о йа

46 В О х н (ч Вч ° Гч

I

t.

I

I!

1

1

I а

4вЪ t

М1

Э 91

ХОв!

Х 36 1

out

КН1 о ët,ov t 46Н !

3Ъ О1

3

1! о ф

4-4

I

I

t о !.4Ъ t I

I!!

l

1 I в

I

I

1

1

1 3!

I

1

° 1

979308 7

Формула изобретения

М

Составитель Г. Гуляева

Редактор Л. Утехина Техред N.Коштура Корректор У. Пономаренко

Заказ 9528/30 . Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Анализ табличных данных показывает, что согласно данным примеров 5 и 7 предлагаемый растворитель,привосходит известный растворитель сульфолан-И-МКЛ по всем показателям экстракции. A именно, для предлагаемого раст- ворителя А 79,6 масс.Ъ, степень извлечения = 50 5 масс.В, Кар = 0,65, а для известного растворителя эти параметры ниже и соответственно рав- ны 78,7, 47,4, 0 59. 30

Другой известный растворитель (пример 8) как указывалось выше данный растворитель не позволяет получить высококонцентрированный экстракт, поскольку А> при 20 С состав- 15 ляет 68,4 масс.%, Согласно данным примеров 1 и 6, показатели экстракции при использовании предлагаемого расвторителя, содержащего 10% ТГФС, и прототипа практи- .20 чески одинаковы. Так величины Кар равны. Если у предлагаемого растворителя несколько ниже величина степени извлечения, то он превосходит прототип в показателях А9 и р . Однако экстракция предлагаемым растворителем осуществляется при более низких температурах (30 С вместо 50 Ср и кратности растворителя к сырью (180% вместо 200%). При этом следует отметить, что снижение температуры процесса и расхода растворителя возможно только тогда, когда улучшается его растворяющая способность.

Использование в экстракции растворитеЛя, ссдержащего более 50,% ТГФС нецелесообразно, так как это приво дит к повышению экстрактов низкого качества (A будет меньше 683). .Как видно из примеров 9 и 10 при- 4р менение в условиях экстракции чистых . И-МП и ТГФС невозможно из-за высокой растворяющей способности.

Таким образом, предлагаемый растворитель, состоящий из МЦЭГ и ТГФС, позволяет улучшить растворяющую спо собность. Так предлагаемый раствори.тель позволяет в среднем повысить коэффициент распределения Кар. Повышение растворяющей способности растворителя для экстракции ароматических углеводородов обеспечивает возрастаниь на 4% степени извлечения целевого продукта, снижение в 1,5 раза температуры процесса экстракции и расхода растворителя (при использовании известного растворителя, кратность его к сырью при экстракции равна 200 мас.%

Применение предлагаемого растворителя снижает этот параметр до 100180 масс.В Коэффициент разделения при использовании растворителя МЦЭГТГФС составляет 10,1-10,9, а при применении известного растворителя

ЙЦЭГ-И-МП р = 10,3. Таким образом, улучшение растворяющей способности растворителя не приводит к ухудшению его избирательных свойств.

Растворитель для экстракции ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими на основе моноцианэтилового эфира этиленгликоля, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения его растворяющей способности, он дополнительно содер- . жит тетрагидрофурфуриловый спирт при следующем. соотношении компонентов, масс.Ъ! Тетрагидрофурфуриловый спирт 10-50

Моноцианэтиловый эфир этиленгликоля 50-90

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

N 757509, кл. С 07 С 7/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 427915, кл. С 07 С 15/02, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

9 524786, кл. С 07 С 7/10, 1973 (прототип).