Способ очистки бензола Советский патент 1974 года по МПК C07C7/08 C07C15/04 

1

Изобретение относится к способу очистки бензола, являющегося ценным сырьем для синтеза целого ряда органических продуктов.

Известен способ очистки бензола путем экстрактивной ректификации, который состоит в подаче сырья в среднюю, а экстр агента - в верхнюю часть ректификационной колонны. Стекающий сверху вниз экстрагент растворяет бензол, в то время как пары насыщенных соединений, обладающие в присутствии экстрагента высокой относительной летучестью, поднимаются в верхнюю часть колонны и удаляются. Экстракт снизу .колонны подают в колонну регенерации экстрагента, сверху которой отводят целевой продукт (бензол), а снизу - регенирированный экстракт, который возвращают в верхнюю часть колонны экстрактивной ректификации.

Эффективность процесса экстрактивной ректификации, т. е. выход и чистота получаемого продукта, зависит от природы применяемого экстрагента, его количества и аппаратуры.

В случае очистки бензола этот способ позволяет получить продукт, имеющий температуру кристаллизации 5,45°С и содержащий примерно 0,15% неароматических примесей. Выход очищенного бензола зависит от содержания неароматических примесей в исходном сырье и в зависимости от этого обычно колеблется в пределах 93-97%. Однако при при2 .

менении этого способа получение бензола, практически свободного от неароматических примесей (температура кристаллизации+ 5,5°С), затруднено, так как требует большого количества циркулирующего экстрагента (не менее, 4:1) и увеличения выхода головного погона с целью более полного извлечения насыщенных углеводородов. Последнее связано с попаданием в головной погон бензола и, следовательно, с уменьшением выхода конечного продукта.

Цель изобретения - разработка более эффективного способа экстрактивной ректификации, позволяющего получить бензол, практически освобожденный от примесей насыщенных углеводородов, не прибегая при этом ни к увеличению количества экстрагента, находящегося в циш1е, ни к увеличению отбора головной фракции. Рециркуляцию экстрагента

производят в верхней части колонны.

Благодаря этому меняется отношение экстрагента к бензолу и содержащимся в нем примесям, вследствие чего возрастает относительная летучесть последних и достигается их полное выделение в головную фракцию.

На чертеже изображена схема для осуществления предлагаемого способа.

Подлежащий очистке бензол подают по трубопроводу 1 в колонну экстрактивной ректификации 2, в верхнюю часть которой по трубопроводу 3 подают регенерированный экстрагент. Экстрагент стекает сверху вниз по колонне, растворяя при этом ароматические углеводороды. Насыщенный экстрагент по трубопроводу 4 поступает в колонну 5, где выделяются в парообразном состоянии по трубопроводу 6 очищенные ароматические углеводороды, которые поступают в конденсаторхолодильник 7 и отводятся по своему назначению. Регенерированный растворитель проходит холодильник 8 и поступает в верхнюю часть колонны 2, т. е. находится в замкнутом цикле. Пары насыщенных углеводородов с примесью ароматических углеводородов поднимаются в верхнюю часть колонны 2 н поступают в конденсатор 9. Одну часть полученного конденсата по трубороводу 10 возвращают в колонну в виде орошения, а другая часть по трубопроводу II выводится из цикла (последняя представляет собой выводимые примеси). Для улучшения процесса очистки бензола часть жидкости с одной из тарелок, расположенных выше тарелки питания, отводят из колонны и с помощью циркуляционного насоса 12 при той же температуре подают да одну из тарелок, расположенных ниже места подачи экстрагента, но выше места его вывода, увеличивая при этом количество экстрагента в верхней части колопны, но не меняя при этом тепловой баланс колонны. Благодаря рециркуляции экстрагента, обеспечивающей его увеличенное количество в верхней части колонны, выход бензола увеличивается и качество его улучшается.

Пример. В колонне экстрактивной ректификации с разделительной способностью, эквивалентной 50 т.т (высота 2 м), подвергают разделению смесь бензола с 1,5% гептана. Экстрагент - N-метилпирролидон, содержащий 25% воды. Количество экстрагента по

отношению к бензолу 1:1. Рециркуляцию экстрагента производят на участке колонны высотой 0,85 м между подачей бензола и экстрагента. Количество рециркулята по отношению к подаваемому экстрагенту 1:1:

Меняя интенсивность рециркуляции можно регулировать процесс так, чтобы получить бензол требуемого качества, уменьшить выход головной фракции и т. п. Таким образом, предложенный способ обеспечивает получение глубокоочищенного бензола, имеющего температуру кристаллизации 5,51°С. Способ повзоляет значительно снизить в бензоле количество примеси (в 8 раз), что очень важно для производства капролактама,

требующего бензол, содержащий н-гептана не более 0,01%.

Предмет изобретения

Способ очистки бензола от насыщенных углеводородов -путем экстрактивной ректификации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, производят рециркуляцию экстрагента в верхней части колонны.