СОСТАВ РАСТВОРИТЕЛЯ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ Российский патент 1995 года по МПК C07C7/10 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к растворителям для разделения углеводородных фракций по химическому составу.

С развитием каталитического крекинга в топливном балансе страны увеличивается доля вторичных средних дистиллятов. Из-за неудовлетворительного химического состава их обычно используют как компоненты печных, судовых и газотурбинных топлив, что экономически не целесообразно.

Целью изобретения является увеличение выхода деароматизированного продукта, полученного путем экстракции легкого газойля каталитического крекинга (ЛГКК) растворителем, для использования его в качестве высококачественного компонента дизельного топлива, улучшающего физико-химические свойства последнего.

Известны различные составы растворителей для разделения нефтепродуктов, например на основе гетероциклических соединений [1, 2] цианпроизводных [3, 4]
Однако эти растворители не используются в промышленности либо ввиду средных условий труда, низкой термической стабильности, или сложности регенерации растворителя, ограниченности сырьевой базы, дороговизны.

Известен также состав растворителя, используемый для разделения нефтяных фракций [5] состоящий из обводненного ацетона (70-99% ацетона и 30-1% воды). Существенным недостатком его является высокая взаимная растворимость с любыми (по химическому составу) углеводородами (табл. 1). В качестве сырья при проверке оптимальных режимов всегда использовали модельную смесь, состоящую из 70% α-метилнафталина и 30% тридекана.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является состав растворителя [6] содержащий мас. Ацетон 5.60 Вода 5.20 2-Пропанол Остальное
Растворитель легкодоступный, недорогой, позволяющий проводить экстракцию при низкой температуре.

Однако полученные выходы рафината и его качество неудовлетворительны даже при высокой кратности растворителя, а добиться одновременно достаточно глубокой деароматизации и большого выхода рафината вообще невозможно (табл. 2).

Устранение негативных сторон данного растворителя возможно путем изменения свойств экстрагента.

Предложен состав растворителя, мас. Ацетон 50, 2-Пропанол 40,
Стабильный нитро- ксильный радикал 0,02.1, Вода Остальное
Сущность изобретепния в использовании стабильных нитроксильных радикалов в качестве добавки к смеси обводненного ацетона с пропанолом.

Как видно из приведенных данных (табл. 3), добавка стабильных нитроксильных радикалов к смеси обводненного ацетона с 2-пропанолом увеличивает выход рафината, в зависимости от кратности растворителя на 15.45% позволяя получать одновременно заданные выходы рафината и его качество.

Использование стабильных нитроксильных радикалов ограничено 1 мас. ввиду того, что такое незначительное количество не изменяет физической сущности растворителя и позволяет использовать имеющуюся технологическую схему и действующие установки экстракции.

Растворитель будет циркулировать в системе вместе с радикалом, поскольку комплексообразующая способность последних наибольшая с полярными растворителями [10] и радикалы обладают способностью улучшать акцепторные свойства экстрагента.

Применяемые нитроксильные радикалы: 2,2,6,6-тетраметил-4-оксипиперидин-1-оксила (Р-1) и 2,2,5,5-тетраметил-4-фенил-3- имидазолин-1-оксида (Р-2). Их физико-химические свойства приведены ниже.

Нитроксильный радикал 2,2,6,6-тетрамил-4-оксипиперидин-1-оксила (обозначение в тексте Р-1): Мол.м. 172 Температура плавле- ния, ^оС 70,5 Растворимость в воде, 10^-2
Константа сверхтонкого взаимодействия, Э 17,3±0,24
Время жизни при 90^оС, ч 1400
Нитроксильный радикал 2,2,5,5-тетраметил-4-фенил-3-имидазолин-1-оксила, (в тексте Р-2) Мол.м. 217 Температура плавле- ния, ^оС 80 Растворимость в воде, 2˙10^-3
Константа сверхтонкого взаимодействия, Э 1,46±0,29
В качестве сырья, моделирующего керосино-газойлевую фракцию, применялась смесь α-метилнафталин и тридекан в соотношении 7:3. Кратность растворителя к сырью (100:150:390) по массе.

Экстракцию осуществляют по аналитическому методу в аппарате типа смеситель-отстойник, имитирующих одну теоретическую ступень экстракции при 25^оС. Образовавшуюся двухфазную систему термостатировали с помощью МLТ-8Н с точностью ±0,2^оС. Удаление растворителя из фаз осуществляли промывкой дистиллированной водой. Время перемешивания фаз 10 мин, отстаивание 1 ч. Условия проведения экстракции, выход рафината и его качество приведены в табл. 3.

Изменение концентрации радикалов Р-1 и Р-2 на несколько порядков (от 10^-2 до 1% ) увеличивает выход рафината на 15-45% а структура вводимого в экстрагент радикала практически не сказывается на выходе рафината.

Растворитель для разделения нефтепродуктов содержит, ацетон 50; изопропиловый спирт 40; стабильный нитроксильный радикал 0,02 1,0; вода до 100. 3 табл.

СОСТАВ РАСТВОРИТЕЛЯ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ, содержащий ацетон, изопропиловый спирт и воду, отличающийся тем, что растворитель дополнительно содержит стабильный нитроксильный радикал при следующем соотношении компонентов, мас.

Ацетон 50
Изопропиловый спирт 40
Стабильный нитроксильный радикал 0,02 1,0
Вода До 100