Способ очистки парафиновых углеводородов от олефиновых и ароматических углеводородов Советский патент 1976 года по МПК C10G17/02 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ОТ ОЛЕФИНОВЫХ И АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способу непрерывной очистки олеумом парафиновых углеводородов, получаемых, например, из нефтяных фракций адсорбцией на молекулярных ситах и применяемых для производства эмульгаторов, детергентов н мягчителей по способу сульфохлорирования или сульфоокисления или для производства протеинов. После обработки олеумом отделяют кислый гудрон и нейтрализуют очищенные парафины раствором щелочи.

Выделенные путем адсорбции из нефтяной фракции парафиновые углеводороды с длиной цепи Сю-С20 при дальнейщей переработке в эмульгаторы, детергенты и мягчителн дают темноокращенные конечные продукты, поэтому парафиновые углеводороды надо очищать еще до их применения.

Известно, что качество парафиновых углеводородов можно улучшить путем каталитического гидрирования при температуре 320°С и давлении 220 ат на никель-вольфрамовом катализаторе. При этом, однако, выделяются только олефиповые соединения, в то время как ароматические соединения превращаются в нафтены, остаются в парафиновых углеводородах и отрицательно влияют на качество

окраски конечного продукта при дальнейщей обработке.

Известен способ очистки нефтепродуктов путем непрерывной обработки сырья олеумом или серной кислотой, при котором смешение сырья с реагентом осуществляют либо в дпафрагмовом смесителе с последующим отстоем в верт ;калы1ых аппаратах колонного типа, либо в реакторах с конусным днищем

в условиях механического перемешивания с последующей нейтрализацией рафината очистки раствором щелочи концентрацией 10- 15 вес. % с промежуточной водной промывкой или без пее. При этом высок расход реагейта (50-60 вес.% на сырье) для получения бесцветных парафинов, обязательна подсущка сырья с промежуточным отстоем кислого гудрона, значительно время контакта сырья с реагентом (30-70 мин) и еще более значительно время отстоя кислого гудрона (2-8 ч).

Известно также, что очистку проводят таким образом, что нарафиновые углеводороды вместе с 98%-ной серной кислотой при 25°С

пропускают через контактный слой. После выделения кнслого гудрона рафинат вместе с раствором щелочи направляют через второй

слой катализf.Topа, а затем через колонну, наполненную молек ;1ярньп н ситами типа 4 А.

Далее нзвестпо, что парафиновые углеводороды очпп,а1от с noMOHj, 98%-ной серной кислотой при 25 --50°С в ,понной колонне с наполннтелем в Хсловиях ЛГеханичеоюй внбрацин.

Очнстка с номощыо 98%-ной серной кислоты не обеспечивает удовлетворнте; ьного удаления ароматических т;1е юдородов. Периодически требуемые замена и очистка или зосстаноилеине коптаючюго слоя и молекулярных сит, загрузка колонны требуют 3 iaчительного расхода рабочего времени и сил. Техническая реализация пнбрациопиой колонны большой емкости трудоемка.

Целью нзобретення Л5ляется разработка способа, устранкюнсго указа1П1ые недостатки и ,1Я1ош,его очис1Т1ть парафиновые углеводороды от олефпновь х и аромат1н;ескнх соеднненнй так, что их можно прнмен;ггь д,тя производства эмульгаторов, детергентов и лшгчителей светлого цвета или для производства протеинов.

Цель дос-1-игается тем, что перемешивание осуществляют при числе Рейиольдса 1, -3-10, числе Эйлера 3..5 и числе Вебера ,5-10 в расчете па парафиновую фазу.

Можно проводить обработку олеумом, содержащим 20-G5 вес, % свободной трехокиси серы, при объемном соотношеиии олеума и -сырья 1 : 15-40 при 15-45°С, Соот.пошепие олеума и меняется в зависимости от содержа 1ия трехокиен серы в олеуме.

ОЧИСТКУ олеумом проводят в каскаде реакторов с ме1иа; ками, В каскаде носледовательно работают пять реакторов. Каждый реактор снабжен лкчналкой с четырехкрыльчатылт ротором и дпе ;адцатикры,льчатым статором. Числа Вебера i-i Эйлера онределяют средний диа:,1етр частиц ц тем самым поверхность днсиергированно; ; фазы (олсума). Число Рейнольдса онрелеляет распределение концентраций н темнерат}-ры в реакторах.

При улишмальпом содеэжапнн парафинов г; сырье 95 об, % и максимальпом содержании ароматических и олефиповых углеводородов об. % це.тесообразпо проводить очистку при 25°С олеумом, содержащим 25 вес, % сзободпой трехокиси серы, и прп объемиом соотпощешш олеума и парафииовых углеводородов 1 : 20,

Если очистку парафиновых углеводородов ведут прп 25°С олеумом, содержащим 65 вес, % свободной трехокиси серы, соотношение олеума и парафииовых у леводородов поддерживают на уровие 1 : 40,

Удаление образующегося при кислотной очистке кислого гудрона осуществляют при 20-40°С в разделительной трубке, иричем соотиощение внутреннего диаметра разделительной трубки и ее длины 1 : 7, а соотиощение высоты слоя верхней фазы парафина и длины разделительной трубки 1:48,3.

Цейтрализаиию парафинового рафипата проводят раствором И1,елочи, взятой в избытке 5--15, н)еимущестиеино 10 вес, %, нри расчете на кислые составные части парафинового рафипата.

Нейтрализащио можно проводить Нри нитепспвном перемешивании в реакторе, подобном реактору кислотной очистки.

На фиг. 1 дана прщщиниальная схе.ма способа; на фиг. 2 схематически показан реактор.

Парафин из сырьевой емкости 1 и олеум нз

емкости 2 нен)ерывпо направляют с помош,ыо

дозировочных насосов 3 и 4 в реактор 5, снабжеи1илй мешалкой. Реакционная смесь при

гпггепсивио.м иеремешивании далее проходит

реакторы 6--9 каскада. Из реактора 9 смесь

иоетунаст в разделительиую трубку 10. где

непрерывно разделяется на верхнюю фазу-парафин и пижиюю фазу - кислый гудрон.

Кислый гудрон отводят по трубопроводу 11, верхняя фаза---ттарафины поступает в реактор 12, в который одповременпо из емкости 13 дозировочным насосом 14 непрерывно добавляют требуемое количество раствора щелочи для нейтрализации остаточных кислых продуктов. Из реактора 12 смесь поступает в промежуточную емкость 15, откуда в целях удаления промывного щелока с помощью дозировочпого пасоса 16 ее перекачивают в сепараторы 17 и 18, работающие последовательно. Выходящий из сепаратора 18 через трубопровод 19 светлый парафииовый рафинат направляют в емкость 20, Отходящий из сепараторов 17 н IS промывной щелок поступает по трубопроводам 21 и 22 в систему сточных зод,

В-место сепараторо :- для непперывного удаления промывиого щелока можно применять оинсанную разделите.льиую трубку.

Так как рафинат носле первого часа пребываиия в разделительной трубке является не вполне онтическн светлым, до его полного освет.теиня необходим отстой в отстойнике в течение 2-3 СУТ или его очистка другим общепринятым способом.

Способ позволяет но.тучать нарафины с содержанием суммы ароматичееких и олефиновых углеводородов порядка 0,01 об. % при .минимальном расходе реагентов, незначительных нотерях парафинов и зиачительно меньшем обслуживающем персонале.

Пример. 4723 кг/ч смеси парафиновых углеводородов с длипой цепи Си-Скч, полученных из нефтяной фракции путем обработки па молекулярных ситах и содержащих 97 об, % к-иарафипов, очищают при 25°С в каскаде, состоящем из пяти реакторов, каждый емкостью ио 100 л, подавая 589,7 кг/ч олеу: 1а с содержапием 25 вес. % свободпой трехокиси серы в течеиие 4,65 мин. Затем реакн.нонную смесь направляют в разделительную трубку и разделяют при 25°С на г) фазу - парафины и нижнюю фаЗУ - кислый гудрон. Получают 4618 кг/ч парафина и 149,4 кг/ч кислого гудрона.

Кислую парафиновую фазу нейтрализуют в реакторе емкостью 250 л при 35°С путем добавления 338,3 кг/ч 15%-ного раствора щелочи.

После удаления 373,7 кг/ч промывного щелока в двух последовательно работающи.х сепараторах получают 4618,7 кг/ч оптически светлого рафината парафинов. Содержание н-парафинов в продукте 99 об. %, содержание олефиновых и ароматических углеводородов меньше 0,01 об. %.

Полученный из этих парафинов способом сульфохлорирования алкилсульфонат натрия I (20%-ный по весу водный раствор) или крезиловый эфир алкилсульфокислоты II имеет (по сравнению с полученными из неочищенных или гидроочищенных парафинов продуктами) следующие, определенные по ТГЛ № 14303, л. 1, показатели цвета:

Неочищенный Гпдроочищенный Очищенный олеумом

Формула изобретения

W

J9

q)