Способ выделения бензола из высокоароматизированного сырья Советский патент 1987 года по МПК C07C7/06 C07C7/04 

Изобретение относится к области химической переработки нефтепродуктов, точнее к процессам выделения бензола высокой степени частоты из высокоароматизированного сырья. Проблема усовершенствования процес сов выделения бензола из высокоароматизированного сырья (отдельных фракций катализатор- риформинга, .катализатов деалкилирования, продуктов пиролиза и т.п.) представляется весьма актуальной. В настоящее время, согласно совре менным требованиям к бензолу, исполь зуемому в производствах волокон и ряда других химических синтезов, он должен отвечать техническим требованиям ГОСТ 9572-77 (высшей очистки) с содержанием основного вещества не менее 99,9%, Содержание неароматических примесей в нем не должно превышать 0,1%, в том числе н-гептана не более 0,01% метилциклогексана (ЩГ) не более 0,05%. В настоящее время бензол высокой степени чистоты получают преимущественно каталитическим риформингом бен зиновьк фракций с последующим вьщеле- зо

нием бензола и продуктов риформинга экстракцией селективными растворителями: полиглИколями, сульфоланом, N-метил-пирролидоном и другими или экстрактивной ректификацией с использованием указанных растворителей или других соединений как агентов экстрактивной ректификации.

Способы, основанные на экстракции и экстрактивной ректификации селективными растворителями, при содержании ароматических углеводородов более 80% уступают способам азеотропной ректификации в основном, за счет снижения расхода разделяющих агентов более чем в 5 раз.

Высокоароматизированные фракции помимо основного компонента - бензола содержат примеси насыщенных предельных и нафтеновых углеводородов С.- С, содержание которых может колебаться от 0,3-0,5 до 5-20% в зависимости от способа получения этих фракций.

Неароматические углеводороды можно разделить по степени их отделения от бензола на два класса.

В этом случае к I классу относят.ся неароматические углеводороды, киI и II класса, методом двухстадийной ректификации, согласно которому исходная фракция поступает в первую колонну азеотропной ректификации, куда в качестве азеотропного агента вводят циклогексан. В первой колонне происходит выделение бензольной фракции с неароматическими углеводородами Г класса.

Неароматические углеводороды II класса (н-гептан, МЦГ) выводят в виде кубового продукта цервой колонны. Далее бензольная фракция с циклогексаном поступает на разделение во вторую колонну, куда постоянно вводят полярный азеотропный агент, в частности, ацетон или метанол. Целейой бензол, вместе с частью полярного азео- тропного агента поступает в сепаратор для отмьшки бензола от азеотропного агента.

Недостатком указанного способа является сложность в технологическом оформлений схемы, использование двух a3eoTponHbDS. агентов, а также большие расходы этих агентов.

Необходимо отметить, что для отгонки 1 части бензола на I стадии требуется введение не менее 1 части пящие ниже бензола, например, н-гексан, метилциклопентан (МЦП) и др., а также цпклогексан и изогептаны, кипящие выше бензола. Все эти неароматические углеводороды образуют азеотропные смеси с бензолом, температура кипения которых в ряде случаев только очень немногим отличается от температуры кипения чистого бензола. Поэтому при применений обычной ректификации выделить бензол требуемой чистоты не представляется возможным . Помимо методов экстракции и экстрактивной ректификации эти углеводороды могут быть отделены от бензола методом азеотропной ректификации с полярными агентами, например ацетоном и метанолом. К И классу относятся неароматические углеводороды С,, кипящие выше бензола (н-гептан, МЦГ), которые не образуют азеотропных смесей с бензолом. В отличие от примесей I класса они также не образуют азеотропных смесей и с ацетоном. Известен способ выделения бензола из бензольных фракций, содержащих примеси неароматических углеводородов Отгонка циклогексана циклогексана, на И стадии требует дополнительных затрат полярного азеотропного агента - ацетона. Кроме того, не решена проблема регенерации циклогексана и воаврата его обратно на I стадию пр цесса Поэтому выделение целевого бензола по описанному вьше способу станавится нецелесообразным по срав нению с экстракцией или экстрактивной ректификацией., так как требует больших капитальных и энергетически затрат. Известен также способ выделения бензола из бензольной фракции, соде жащей примеси обоих классов, путем двухстадийной азеотропной ректификации. Согласно этому способу исходная, бензольная фракция поступает на раз деление в сложную ректификационную колонну (К - 1), снабженную глухой тарелкой. На I стадии процесса в колонне К - 1 методом четкой ректификации отделяют бензольную фракцию с неароматическими углеводорода ми I класса и гептаном от МЦГ. В эту же колонну несколько вьше глухой тарелки вводят полярный азеотропный агент - ацетон, содержащий воду. Бензольная фракция,отбираемая с глухой тарелки колонны К-1, далее поступает на II стадию разделения в колонну К-2, кудапостоянно вводится избыточное количество полярного агента, необходимого для получения товарного бензола. Однако ис пользование ацетона в качестве полярного агента не позволяет полностью удалить н-гептан. Поэтому бензол, полученный по данному способу, пригоден лишь для нитрации. Чистота бензола не вьш1е 99,5%, температура кристгигшизации не выше 5,. Недостатком указанного способа является громоздкость технологической схемы, использующей пять .аппаратов, что однако не позволяет получать бензол, удовлетворяющий техническим требованиям ГОСТ 9572-77 с маркой высшей очистки и концентра цией не менее 99,9%. Кроме того, использование данной технологической схемы приводит к увеличению технико-экономических по казателей по процессу, за счет увеличения энергозатрат, расхода грею7 .. щего пара и капитальных затрат на оборудование. Наиболее близким к описываемому способу по достигаемому результату является способ выделения бензола из высокоароматизированного сырья, содержащего неароматические углеводороды, путем многоступенчатой ректификации,включающий азеотро.пную ректификацию в присутствии в качестве азеотропного агента ацетонитрила с последукицей регенерацией азеотропного агента. Согласно этому способу бензольную фракцию, содержащую до 1,0% насыщенных углеводородов, в том числе 0,3% н-гептана и 0,4% МЦГ, подают в колонну азеотропной ректификации эффективностью 50 теоретических тарелок, куда постоянно вводят азеотропный агент - ацетонитрил в соотношении неароматические углеводороды : агент, равном 1:9. В дистилляте колонны азеотропной ректификации отбирают азеотропную смесь ацетонитрила с- неароматическими примесями. В кубовом продукте азёотроп бензола с разделяющим агентом. Поскольку ацетонитрил образует азеотропную смесь с бензолом, то его расход будет зависеть не только от содержания примесей в очищаемом сырье, но и от необходимости отбора в головную фракцию некоторого количества бензола. Для разделения полученной азеотропной смеси разделяющего агента с бензолом в данном способе применяют двухколонную схему с отбором в первой колонне в дистилляте промежуточной фракции, возвращаемой на разделение в колонну азеотропной ректификации. Из кубового продукта первой колонны путем четкой ректификации выделяют целевой бензол. В соответствии с указанным способом около 20% ацетонитрила переходит в головную фрак1щю колонны азеотропной ректификации, а остальное количество отбирается в составе промежуточной фракции и находится в цикле. Для регенерации растворителя головную фракцию колонны азеотропной ректификации подвергают водной отмывке и полученный водный ацетонитрил в смеси со свежим используют в процессе вьщеления. В данном способе вьщеляют бензол чистотой более 99,9%, удовлетворяющий техническим требованиям ГОСТ 9572-77 с маркой высшей очистки. Од нако выход целевогопродукта состав ляет не более 95% от содержания его в сырье, поступающем на разделение, в случае использования исходного сырья с невысоким содержанием неаро матических примесей вышеприведенног состава. Следует отметить, что в промьппленности, как правило, смеси вьш1еприведенного состава используются очень редко. В основном содержание неароматических углеводородов в раз личных катализатах более 1% и колеб лется от 5 до 20%. В таких катализа тах, как правило, повьппается содержание примесей н-гептана и МЦГ оТ 1,0% до 1,5% каждого. Количество ацетонитрила, необходимое для получения целевого бензола, зависит от содержания неароматичбских углеводородов в сырье. Так, увеличение в сырье неароматиче ских углеводородов с 1 до 20% увели чивает их весовое соотношение: ацетонитрил до 1:(20-40). Особую сложность при разделении такой смеси бу дет оказывать повышенное содержание примесей н-рептана (до 1%) и МЦГ (до 1%), которые образуют азеотропные смеси с ацетонитрилом. Температура кипения этих азеотропных смесей на отличается от температуры кипения азеотропной смеси бензола с ацетонитрилом. Поэтойу, помимо увеличения количества разделяющего агента при увеличении примесей в сырье, поступакнцем на разделе ние, от 5 до 20%, выход целевого бензола снизится от 90 до 85% соответственно. Цель изобретения - увеличение вы хода бензола и снижение расхода азе отропного агента. Цоставленная цель достигается способом вьщеления бензола из высокоароматизированного сырья, содержа щего неароматические углеводороды, заключающимся в .том, что исходное сырье подвергают ректификации с вьщ лением бензольной фракции,содержащей неароматические углеводороды, о разующие азеотропные смеси с бензолом, с последующей,подачей бензольной фракции на вьщеление бензола азеотропной ректификацией в присутствии в качестве азеотропного агента - метилацетата или метилнитрата в массовом соотношении неароматические углеводороды : азеотропный агент, равном 1:(7-10), и регенерацией азеотропного агента. Предпочтительно с целью упрощения технологии процесса на стадии регенерации вьщелять азеотропный агент, содержащий 5-30% воды, который возвращают на стадию азеотропной ректификации , Отличие предлагаемого способа состоит в том, что исходное сырье подвергают ректификации с вьщелением вышеописанной бензольной фракции с последующей подачей этой фракции на выделение бензола азеотропной ректификацией в присутствии вьщ1еназванных азеотропных агентов в указанном вьте соотношении. В соответствии с предлагаемым способом в качестве исходного сырья могут быть использованы высокоароматнзированные фракции, полученные в процессе деалкилирования алкилбензолов водяным паром, например фракций бензинов пиролиза или риформинга, содержащих 5-20% неароматических углеводородов обоих классов которые обычной ректификацией трудно разделить. Особые затруднения возникают при разделении &меси бензол-н-гептан, так как данная смесь не подчиняется закону Рауля и коэффициент относительной летучести бензола увеличивается по мере его увеличения в смеси. Низкое значение коэффициента относительной летучести препятствует четкому разделению смеси бензол-н-гептан даже при весьма эффективной ректификации. На I стадии в колонне ректификации К-1 происходит вьщеление бензольной фракции, содержащей неароматические углеводороды I класса и не- . значительное (до 0,3%) количество н-гептана. При этом в сырье, поступающем на разделение в К-1,как пра.вило, присутствует толуол, который в данном случае играет роль экстрактивного агента, увеличивающего коэффициент относительной летучести трудноделимой пары бензол-гептан. При этом, как показывают исследования, на колонне эффективностью 40 60 теоретических тарелок и при флегмовом числе R 3-10 выделяют бензольную фракцию, содержащую примеси I класса и до 0,3% н-гептана. В кубовом продукте колонны К-1 остается ДО10% бензола. Бензол, содержащийся в кубовом продукте колонны К-1, не теряется в процессе, а его возвращают обратно на переработку. Например, в процессах деалкилирования алкилбензолов кубовый продукт возвращают в реактор деалкилирования. Дистиллатный продукт колонны К-1 при температуре 80-81°С поступает н II стадию в колонну азеотропной рек тификации К-2 (эффективность 40-60 теоретических тарелок при флегмовом числе R-5-10) в присутствии в качестве азеотропных агентов указанных выше селективных полярных растворителей,которые способны образовывать азеотропные смеси с неароматическими углеводородами I класса и с н-гептаном и не образовывать азеотро ные смеси с бензолом. Метилацетат () и метилнитрат () мо. гут применяться в чистом виде, а также и в смеси с водой. Количество воды допустимо до 30%. Применение селективных полярных агентов, которые вводят в колонну К-2 на одну тарелку с подаваемой на разделение бензольной фракцией (либ на ниже лежащие тарелки) в соотноше НИИ (7-10). частей агента на 1 часть неароматических углеводородов,позволяет выделить бензол, отвечающий техническим требованиям ГОСТ 9572-7 (высшей очистки). Целевой бензол вы водят с нижней тарелки колонны К-2 в виде жидкой фазы с выходом не менее 98% от потенциального содержани его в катализате деалкилирования. Для возвращения в цикл полярного азеотропного агента дистиллятный пр дукт колонны К-2, содержащий смесь неароматических углеводородов с полярным агентом, поступает в сепаратор, где его отмывают водой. Водный слой, содержащий полярный азеотропный агент, поступает в ректификационную колонну К-3, в которой в виде дистиллатного продукта вьщеляют -.азеотроп полярного агента с водой (до 30%), который возвращают в колонну К-2. Кубовый продукт колонный К-3 - воду возвращают обратно в сепаратор колонны К-2 на отмывку. Таким образом образуется цикл, в котором выделяют неароматические углеводороды I класса (в виде органической фазы сепаратора колонны К-2), неароматические углеводороды II класса с примесями (до 10%) бен- . зола и толуола (в виде кубового продукта колонны К-1), которые возвращают в реактор деалкилирования, и целевой бензол, удовлетворяющий требования ГОСТ 9572-77(высшей очистки), Необходимо отметить, что соотнощение неароматические углеводороды : разделяющий агент, равное 1:(7-10), в предлагаемом способе выбрано с учетом оптимального проведения процесса выделения целевого бензола, удовлетворяющего техническим требованиям ГОСТ 9572-77.. Уменьшение соотношения до 1:5 приводит к ухудшению качества целевого бензола- до концентрации 98% и уменьшение его выхода до 95%. С другой стороны,увеличение соотношения до 1:12 не приводит к существенному улучшению качества и выхода целевого бензола, v Выход бензола с чистотой 99,2% равен 99%. Поэтому увеличение соотношения более чем 1:10 нецелесообразно. Для упрощения технологии в предлагаемом способе рекомендуется оставлять в разделяющем агенте после его регенерации от 5 до 30% воды. Количество воды в растворителе существенно зависит от режима работы колонны регенерации растворителя. Поэтому для того, чтобы количество воды в растворителе бьто менее 5%, необходимо применять специальные методы осушки, поскольку, как правило, полярные азеотропные агенты дают азеотропные смеси с водой, содержание воды в которых колеблется от 5% и выше.. Использование растворителей с повышенным содержанием воды (более 30%) приводит к резкому снижению выхода целевого продукта (до 90%) за счет образования азеотропных смесей бензола с водой . Пример 1. В качестве сырья . используют катализат деалкилирования бензинов пиролиза с водяным паром , следующего состава,мае.%: неароматических углеводородов. 5,0 том числе Iкласса (гексаи, циклогексен (ЦГ) и др.).3,0 IIкласса (гептан, МЦГ)2,0 ароматических углеводородов 95,0 в том числе бензол50,0 толуол и вьше 45,0 Сьфье в количестве 100 кг дают на 25-ю теоретическую т (считая сверху)в не ного действия К-1 эффективно теоретических тарелок. При ф вом числе R 10 и температуре колонны при давлении Р рт.ст, отбирают дистиллат в стве 48 кг/ч. Дистиллат имеет, следунщий мае.%: И неароматических . углеводородов 6,45 в том числе Iкласса (гексан, ЦТ и др.) 6,15 IIкласса (н-гептан) 0,3 Т ароматических углеводородов 93,55 .в том числе отсу толуол 93,55 бензол Кубовый продукт колонны К ctaBa, мае.%:. Z неароматических уг;леводородов в том числе Iкласса (.н-гексан, ЦГ и др.) отсу II класса (н-геп- , тан, МЦГ)3,8 L ароматических углеводородов 96,2 в том числе бензол9,6 толуол и выше 86,6 Сырье в количестве 52 кг/ вращают обратно на деадкилиро Дистиллатный продукт коло подают на 10-ю Теоретическую ку (считая сверху) колонны ного действия Кт2, эффективн теоретических тарелок. Сюда дят полярный азёотропный аге тилацетат в количестве 21,7 Соотношение неароматические дороды : азёотропный агент, .10 1:7. В верху колонны Кг2 при флегмовом числе R 10 и температуре отбирают дистиллат в количестве 25,2 кг/ч, который имеет следующий состав, мае.%: Z неароматических углеводородов 12,3 в том числе Iкласса (н-гексан, ЦГ и др.) IIкласса (н-гептан, МЦГ) Z ароматических углеводородов в том числе: 1,6 бензол толуол отсутствие азёотропный агент - метилацетатДистиллатный продукт колонны К-2 поступает в сепаратор, куда подается вода для отмывки углеводорода до азеотропного агента. Водный слой поступает в колонну отгонки полярного агента от воды. Полярный агент возвращают в колонну К-2, а отогнанную воду - в сепаратор колонны К-2 на отмывку. Целевой бензол, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 9572-77 (высщей очистки), содержащий, мас.%: Z неароматическнх углеводородов 0,08 в том числе Iкласса (н-гекckH, ЦГ и др.) 0,07 IIкласса (н-гептан)0,01 21 ароматических . углеводородов 99,92 в том числе бензол99,92 толуолотсутствие в количестве 44,5 кг/ч с 1-й тарелки (считая от куба) в жидкой фазе ив качестве товарного продукта подают на склад. Выход целевого бензола составляет 99,0%. Составы сьфья и продуктов разделения анализировались хроматографическим методом. Пример 2. В качестве сырья используют катализат гидроочистки гидрокрекинга бензинов пиролиза следующего состава, мас,%: неароматических угле1водородов том числе I класса (н-гек., ЦГ и др.) 15,0 сан, II класса (н-гептан, МЦГ)5,0 Z ароматических углеводородов 80,0 в том числе бензол40,0 толуол40,0 Сырье в количестве 100 кг/ч ют на 40-ю .тарелку (считая све колонну непрерывного действия фективностью 60 теоретических лок. При флегмовом числе R 3,0 пературе в верху колонны 80°С давлении Р 760 мм рт.ст. отбир дистиллат в количестве 50 кг/ч Дистшшат имеет следующий с Z неароматических углеводородов 30,2 в том числе Iкласса (н-гек- . сан, ЦГ и др.) 30,0 IIкласса (н-гептан, МЦГ) 0,2 51 ароматических углеводородов 69,8 в том числе бензол . 69,8 толуолотсут Кубовый продукт колонны К-1 ва, мас.. нёароматических углеводородов 9,8 в том числе . .1 класса (н-гексан, ЦГ и др.) отсут II класса (н-гептан, МЦГ) 51 ароматических углеводородов в том числе бензол10,0 толуол80,0 в количестве 50 кг/ч возвращае обратно на гидрокрекинг. Дистаплатный продукт колонн подают на 10-ю теоретическую т (считая сверху) колонны непрер действия эффективностью 60 тео ских тарелок. Сюда же вводят п :ный азеотропный агент - метила в количестве 151 кг/ч. Соотнош равно 1:10. В верху колонны Кфлегмовом числе R 5 и температуре 56,5°С отбирают дистиллат в количестве 166,42 кг/ч, который имеет следующий состав, мас.%: 51 неароматических углеводородов 9,06 в том числе I класса (н-гексан, ЦГ и др.) II класса (н-гептан) .21 ароматических углеводородов в том числе, . бензол0,21 толуол;отсутствие азеотропный агент - метилацетат,90,73 Дистиллатный продукт колонны К-2 поступает в сепаратор,куда подается вода для углеводородов от азеотропного агента. Водный слой поступает в колонну отгонки полярного агента от воды. Полярный агент возвращается в колонну К-2, а отгонная вода в сепаратор колонны К-2 на отмьшку. Целевой бензол, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 9572-77 (высшей очистки), содержапдай, мас.%: Л неароматических углеводородов в том числе Iкласса (н-гексан, ЦГ и др.) IIкласса (н-гептан) 51 ароматических углеводородов в том числе бензол отсутствие толуол в количестве 34-58 кг/ч выделяют с первой тарелки (считая йт куба) в исходной фазе и в качестве товарного продукта выводят на склад. Выход цельного бензола составляет 99,0%... Составы сырья и продуктов разделения анализировались хроматографическим методом. Пример 3. Бензольную фракцию состава, приведенного в примере 1, в количестве 100 кг/ч подают в колонну К-1, работающую в режиме, ан.алогичном примеру 1. Дистиллатный продукт колонн в количестве 48 кг/ч состава,м L неароматических углеводородов 6,45 в том числе Iкласса (н-гексан, ЦТ и др.) 6,15 IIкласса (н-гептан, МЦГ)0,3 ароматических углеводородов 93,55 в том числе бензол 93,55 толуолотсут поступает в колонну К-2, работ в режиме, аналогичном примеру Сюда же вводят полярный азеотр агент - метилнитрат в количест 21,7 кг/ч. Соотношение равно 1 В верху колонны К-2 отбирают д лат в количестве 25,3 кг/ч, ко имеет следующий состав, мае.%-: 5 неароматических углеводородов в том числе Iкласса (н-гек - , сан, ЦГ и др.) IIкласса (н-гептан, МЦГ) X. ароматических углеводородов в том числе 1,8 бензол толуол от азеотропный агент метилацетат .Дистиллатный продукт колонны поступает на регенерацию раств теля аналогично примеру 1. Кубовый продукт-колонны К-1 става, мас.%; Y. неароматических углеводородов 3,8 в том числе I класса (н-гексан, ЦГ и др.) отсу II класса (н-гептан, МЦГ) ароматических углеводородов том числе . бензол толуол и выше. в количестве 52 кг/ч подают об на деалкилирование. Целевой бензол, удовлетворя требованиям ГОСТ 9572-77 (высш стки), содержащий, мас.%: 714 X неароматических углеводородов в том числе I класса (н.-гексан, ЦГ и др.) II класса (н-гептан) 21 ароматических углеводородов в том числе бензол99,9 толуолотсутствие в количестве 44,4 кг/ч выделяют с 1-й тарелки (считая от куба) в жидкой фазе и в качестве товарного продукта выводят на склад. Выход целевого бензола составляет 98,7%. Составы сырья и продуктов разделения анализировались хроматографическим методом. Пример 4. Бензольную фракцию состава, приведенного в примере 1, в количестве 100 кг/ч подают в колонну К-1, работающую в режиме, аналогичном примеру 1. Дистиллатный продукт колонны К-1 в количестве 48 кг/ч состава,мас4%, 5 неароматических углеводородов в том числе Iкласса (н-гексан, ЦГ и др.) IIкласса (н-геп-. тан, ЩГ) X ароматических углеводородов в том числе 93,55 бензол Толуол отсутствие поступает в колойну К-2, работающую в режиме, аналогичном примеру 1. Сюда же вводят полярный азеотропный агент- - метилацетат, содержащий 5% воды, в количестве 21,7 кг/ч. Соотношение равно 1:7. В верху колонны К-2 отбирают дистиллат в количестве.25,4 кг/ч, который имеет следующий состав,мас.%: Z неароматических углеводородов 12,2 в том числе Iкласса (н-гексан, ЦГ и др.) 11,85 IIкласса (н-гептан, МЦГ) 0,35 Z ароматических углеводородов 2,3 том числе 151078837 бензол толуол отсутствие 85,5 1 азеотропный агент в том числе метилацетат 81,2 вода4,3 и поступает на регенерацию растворителя аналогично примеру 1. Кубовый продукт колонны К-1 состава, мас,%: 51 неароматических углеводородов в том числе Iкласса (н-гексан, ЦГ и др.) отсутствие IIкласса (н-гептан, ЩГ) 3,8 51 ароматических 96,2 углеводородов в том числе бензол толуол и выше в количестве 52 кг/ч возвращается обратно на деалкилирование. Целевой бензол, удовлетворякидий требованиям ГОСТ 9572-77 (высшей очистки) , содержащий, мас.%: неароматических углеводородов в том числе Iкласса (н-гексан, ЦГ и др.) IIкласса (н-гептан) X ароматических Углеводородов в том числе 99,92 бензол толуол , отсутствие в количестве 44,3 кг/ч выделяют с 1-й тарелки (считая от куба) в жидкой фазе и в качестве товарИого продукта подают на склад. Выход целевого бензола составляет 98,5%. Составы сырья анализировались .хроматографическим методом. Пример 5. Бензольную фракцию состава, приведенного в примере 2, в количестве 100 кг/ч подают в колонну К-1, работающую в режиме, аналогичном примеру 2. Дистиллатный продукт колонны К-1 состава, мас.%: неароматических углеводородов . 30,2 в том числе I класса (н-гексан, ЦГ и др.) 30,0 X в в ло ло ны 30 от ст то X в 51 в в ко ло ст 51 в р т о 5 в 11 класса (н-гептан)0,2 ароматических углеводородов 69,8 ом числе бензол69,8 толуол отсутствие оличестве 50 кг/ч поступает в кону К-2, работающую в режиме, анаичном примеру 2. Сюда же вводят полярный азеотропагент - металацетат, содержащий воды, в количестве 151 кг/ч. Соошение равно 1:10. В верху колонны К-2 отбирают диллат в количестве 166,8 кг/ч, коый имеет следующий состав,мас.%: неароматических углеводородов ом числе Iкласса IIкласса ароматических углеводородов ом числе 0,43 бензол отсутствие толуол Азеотропный агент том числе метилацетат торый подают на регенерацию анагично примеру 2. Кубовый продукт колонны К-1 соава, мас.%: неароматических . 9,8 углеводородов в том числе Iкласса отсутствие 9,8 IIкласса ароматических углеводородов том числе бензол толуол количестве 50 кг/ч возвращают обтно на гидрокрекинг. Целевой бензол, удовлетворяющий ебованиям ГОСТ 9572-77 (высшей истки), содержащий,масс.%: неароматических углеводородов 0,1 том числе Iкласса0,09 , IIкласса0,01 ароматических углеводородов .99,9 в том числе бензйл99,9 толуолотсутствие в количестве 34,2 кг/ч выделяют с 1-й тарелки (считая от -куба) в жидкой фазе и в качестве товарного бензола подают на склад. Выход целевого бензола составляет 98%. Составы сырья и продуктов разделения анализировались хроматографическим методом. П р и м е р 6 (для сравнения с прототипом). В качестве сырья используют катализат гидроочистки - гидрокрекинга бензинов пиролиза следующе-:Г го состава, мас.%: 51 неароматических углеводородов 20,0 в том числе Iкласса (н-гек- . сан, ЦГ и др.) 15,0 IIкласса (н-гептан, МЦГ) 5,0 2 ароматических углеводородов . 30,0 в том числе бензол . 40,0 толуол 40,0 Сырье в количестве 100 кг/ч Пода-: ют в азеотропную колонну непрерьюно-го действия эффективностью 50 теоре-;, тических тарелок (К-1), сюда же подают азеотродный агент - адетонитрил. При флёгневом числе R 10 и Температуре в верху колонны 71,5 С при . давлении Р 760 мм рт.ст. отбирают дистиллат. Дистиллат колонны К-1 имеет следующий состав, мае,К: У неароматических углеводородов ,23,3 . в том числе Iкласса (н-гек- сан, ЦГ и-др.) IIкласса (н-гептан, МЦГ) . ароматических углеврдородов в том числе бензол . азеотропный агент ацетонитрил Дистнллат колонны К-1 идет на от-: мывку от азеотропного агента - ацетоиитрила. Кубовый продукт крлонры К-1 состава, мае.%: 1078837 I в 51 в в ло фе ло ле ци в ст ду X „ та 40 «сгв в ко ти чи бе ду неароматических углеводородов ом числе Iкласса IIкласса ароматических углеводородов ом числе бензол толуол азеотропный агент ацетонитрилоличестве 827 кг/ч поступает в кону непрерывного действия К-2 эфтивностью 20 теоретических таре. С верху колонны при флегмоврм чисR 1 отбирают промежуточную фракв виде дистиллатного продукта оличестве 760 кг/ч, которая попает в питание кслонны К-1. Дистиллат колонны К-2 имеет слещий состав, мас.%: неароматических углеводородов ой числе Iкласса (н-гек0,05 сан, ЦГ и др.) IIкласса (н-гептан, МЦГ) ароматических углеводородов ом числе 9,2 бензол толуол отсутствие азеотропный агент ацетонитрил 1 бовый продукт, колонны К-2 сос, мас.%: неароматических углеводородов . ом числе Iкласса (н-г.ексан, ЦГ и др.) IIкласса (н-гецтан, МЦГ) : ароматических углеводородов азеотропный агент ацетонитрил отсутствие оличестве 67 кг/ч поступает в онну К-3 эффективностью 25 теорееских тарелок. С верху колонны К-3 при флегмовом ле R 4 отбирают целевую фракцию зола в количестве 25 кг/ч, Дистиллат колонны К-З имеет слещий состав, мас.%:

2 неароматических

углеводородов 0,1 в том числе

I класса (н-гексан, ЦГ)0,05

II класса (н-гептан, МЦГ)0,04

X ароматических

углеводородов 99,9 в том числе

бензол99,9

толуолотсутствие Кубовый продукт колонны К-3 состава, мас.%:

неароматических

углеводородов отсутствие

ароматических

углеводородов 100,0 в том числе.

бензол . 4,8

толуол95,8

в количестве 42 кг/ч возвращают в процесс гидрокрекинга.

В результате проведенной ректификации получен бензол с чистотой 99,9% и выходом 85%.

Преимуществом предлагаемого способа, проиллюстрированного в примеpax 1-b, по сравнению со способом прототипом является увеличение выхода целевого бензол.адо 98-99% по сравнению с выходом, равным 85%,полученным по прототипу, при сохранении чистоты целевого продукта.Кроме того, в предложенном способе количество азеотропного агента в 4 разза меньше, чем в прототипе. Это достигается за счет предварительной отгонки бензольной фракции, содержащей ограниченное количество примесей II класса (н-гептан, МЦГ), которые наиболее трудно отделимы от

5 бензола.

Предлагаемый способ позволяет также упростить технологию процесса за .счет использования одной колонны

0 азеотропной ректификации вместо двух по прототипу для выделения целевого чистого бензола и использования, кроме чистых азеотропных агентов, их смесей с водой, образующих5ся в процессе регенерации зтих агентов, что приводит к снижению капитальных затрат и снижению расхода греющего пара.

1. СПОСОБ ВВДЕЛЕНИЯ БЕНЗОЛА ИЗ ВЫСОКОАРОМАТИЗИРОВАННОГО СЫРЬЯ, содержащего неароматические углеводороды, путем многоступенчатой ректификации, включающий азеотропную ректификацию в присутствии азеотропного агента, с последующей регенерацией азеотропного агента, о т л ич а ю щ и-и с я тем, что, с целью увеличения выхода бензола и снижения расхода азеотропного агента, исходное сьфье подвергают ректификации с выделением бензольной фракции, содержащей неароматические углеводоро-, ды, образующие азеотропные смеси с бензолом, с последуницей подачей бен-зольной фракции на вьщеление бензола азеотропной ректификацией в присутствии в качестве азеотропного агента метилацетата или метилнитрата.в массовом соотношении неаромати(Л ческие углеводороды: азеотропный агент, равном 1: