Способ выделения ароматических углеводородов из смесей с неароматическими углеводородами Советский патент 1976 года по МПК C07C7/10 C07C7/08 C07C15/02 

:.::,:-/: . гс

C:i V ооласти попу:: ;;.;-г быть исгюль- чей;:я jijjOE ., рсл-./.ческкх угпе:yOE- ji-;o при ;-ь;д-;ло :й

iiOACOOj-lOj;, li-З с-ISC и Г : .ьсрсматкческими :о;; зкстра :цией .-эчг;:..::;О};: Кггхвчаацг.ей. или Э/,;Г;ИссоС;::-:i,; с..,осооь; зксграц к г/юноцикли /;-;;:: :;Сйро ак1П;Тх аро/латических. ческйх ; ),ао;:1 1;з йерос1-; ;ю - з: азойловых угленох1.с (ррекцйй йофчЯ, масйл с применением феко ла к фypфyf:ofLS л из катализаторов рифор /;H3iia бе1 31п-К5л; гх с применением дкзгклегЕглижо.-ш, су 1ьфолаиа или экстрак- тив;юй ректификацией с зюпользовчнием, маприьлер тетрагидро ту-рф филового спирта.

Иззосгек сгюсоб экстракции ароматических углг;;аодоро.аов с испольаова1жем в качестве экстрагента эфироа алифатических дикарбококых кислот,

Одиако S1OT способ отличается недостаточно нЬдСок::;ь.;и значевиями стекени извлеfejiMii к коэффициента распределенгш аромаТйчес , ViK. утлеводородов.

По прегугагэемому способу для увеличе1НИЯ CTeiiejs извлечения и коэффициента расгфеделеяия ароматических углеводородов в качестве селективного растворителя рекомегдуется использовать метиловый эфир левулино)зой кислоты или 5-метил-5-метокситетрагидрофуранон-2.

Метиловьп эфир левулиновой кислоты (I ) пол5чают КЗ ди.метиловогю эфира малеиновой кислоты и ацетальдегида по схеме

О

€H COOCfij i

i+СИзСНО- -СНзСШСООСНз.

ar -coocHj1-

CHiiCOOCiis

о

CRgCLHoCHoCOOCHj U)

,п- 5-метокси:тетрагядрофуранок-2 (II) получают из левулиновой кислоты через хлорангидрид

CflgCClLCHj COOU-СЬлСаиСЬ Схг, :г-:г .

О, .

О

H,e--СП;

СНэОИ ;

НэСО- OВ табл. 2 приведены Данные опытов одноступенчатой экстракции ароматических углеводородов предлагаемыми растворителями I и П , смесью растворителя II с сульфоланом, а также для сравнения с сульфоланом, фурфуролом, диметилмалонатом и диметилсукцинатом.

Как следует, из приведенных данных, предлагаемые растворители I и II превосходят фурфурол по всем показателям, диметилсукцинат - по концентрации экстракта и величине коэффициента распределения, а диметилмалонат - по степени извлечения арома тических углеведородов и коэффициенту распределения при одновременном снижении кратности растворителя к сырью в 1,5 раза.

Смесь растворителя П с сульфоланом превосходит сульфолан по всем показателям при экстракции ароматических углеводородов бензольного ряда, в частности толуола.

Предлагаемые растворители можно использовать и при выделении ароматических углеводородов методом экстрактивной ректификации.

В табл. 3 приведены данные экстрактивной ректификации наиболее трудноразделимой смеси бензолциклогексана при использовании в качестве растворителя метилового эфира левулиновой кислоты в сравнении с известными растворителями - теграгидрофурфуриловым спиртом и 2-пирролидоном. Опыты со всеми растворителями проводились в одинаковых условиях на ректификационной колонне эффективностью 15 т. т при соотношении растворитель: сырье 1,5 : 1 (об. ч.).

Как видно из табл. 3, метиловый эфир левулиновой кислоты при равной степени извлечения бензола дает возможность получить более концентрированный экстракт, чем тетрагидрофурфуриловый спирт и 2-пирролидон. Исследование термической стабильности предлагаемых растворителей дериватографическим методом показали, что растворители 1 и П не претерпевакл- термического разложения при 2О-2ОО С, поэтому регенерация предлагаемых растворителей возможна методом простой ректификаци

Физико-химические свойства

Таблица 1

01 D

a

я

R Ю

a b

m

о

s

E

X

s

к

в

V

s

о

§

ео

g

n «

Й

1 t о о

к

§

-астБоритель

Сырье Пример 1. Жг1дкостная экстражция В герметически закрытую емкость, снабже г/ю магшгтной мешалкой загружают 1,, 351 метилового эфира левулиновой кислоты и 1,3464 г сырья, содержащего 35 вес, % метилнафталинов и 65 вес.% тридекана. Смесь термостатируют в течение ЗО мин гфи ЗО С при интенсивном перемешива}ши. После отстаизания экстрактная фаза отбирается шприцем. Вес экстрактной фазы 1э6454 Tj вес рафкнатной фазы 1,0522 г. Состав обеих фаз анализируют xpovtaTorрафически. Состав экстрактной фазы, %: метилкаф1апины , тридекаи, 2,5, расч/во ритель 77,0. Сосгав рафияатно з фазы, % {ч4; гЕЛнафгалины 13,7, тридекаи. 81,8, рас воритель 4j5. Оасюда (::;став экстракта, %; метилкафталитшг 86,3, трлдехан 1.3/7:, состав рафияата5 %: метилнафгаликы 14,5, трзщехаи 3556. Степень кзБлеченкя метилI афта ли нов при одкостутгенчатой экстранЕхик :О,5.- Коэчфициеит распределекия метнлнафт лннов 1,49, г р 31 м е р 2. Жядкостна51 экстракция И герметически закрытую емкость снаб женную MarHHTHoii мешалкой, загружают 1,4104 г 5 eтил-5 Ieтoкcнreтpaгндpoфy- (11) и 1,4127 г сырья, содерхшщего 35 вес.% метил нафталинов и 65 вес. % тридекана. Смесь термостатируют прк в тече}гие 30 .ч-гик при интенсив- ;юм перемешиванЕл. После отстакваш-га экстрактную фазу отбярают шприце.. Вес экстрактной фазы 1/7936 г. вес рафинатной фазы 1,0295 i Состав обеих фаз ана визируют хроматографически. Состав экст ракткоД фазьг, %: метилнафтали4 ьд« 21,78, тр ;яека ; , растворитель 74/73, (ос тав расринатной фазы, %: метилиафгаониз:.;-9j8o., тркдекав S5s4s растворитель .- 6/75. Г-ридекан - 14,0. Состав рафината, %: ме1-;;лнафталккы - 10,2э тридекан 89„8, Коэф4Лцие1п: распределения метилнаф алиноБ

Таблица 3

Содержагше бензола, вес.%

Экстрак.т 2,21; степень извлечения метил нафталинов 79,2%. Прим ер 3. Жидкостная экстракция, В rept-летнческую емкость с мапгатной v eшaлкoй загружают 1,4893 г смешанного растворителя ( вес.% И + 61,2 вес.% сульфолана) и 0,7496 г сырья, содержащего 35 вес.% толуола и 65 Beq,% гептана. Смесь термостатируют при 30 С в течение ЗО мин при интенсивном перемешивании. После отстаивания экстракт1 3|ю фазу отбирают шприцем. Вес экстрактной фазы 1,6774г., вес рафЕнатяой фаз.ы 0.5615 г. Состав обеих фаз анализируют хроматографигески. Состав рафинатной фсгзы, %: растБОрителлг 8582 гептан 80525, толуол 15j93, СостзЕ экстрактной фазы, %: раст- Борнтель - 82,52s гептан - , толуол 1О,О8. Состав экстракта %: гептан 19,5, толуол 80э5. Сос1ав рафината, %; гептан 83,3., толуол 16,7. Коэффициент распределения толуола степень извлечения толгуопа 6о,; И р и 14 е р 4. Экстрактивкая ректификация. В куб ректификационной колонны эффектгшн;х;тью 15 т. т., загружают 9,65 г смеси бензол-циклогехсаи. содержаш.кй 53,5 вес.% бензола. После выхода колон12 г на рабочий режкм, в верхшою «iacTb ее равномерно подают ме- тйлоБьхй эфир левулиновой кислоты (20 г), нагретый до 50 С. Одновременно производят отбор 5jO3 г рафината, содержаздего по дакгнлм хроматог-рафического анализа 14-j9% бензола. Содернап ;:ое куба колон -ы подвергают иерегошсе. 5,14 г выделенного экстракта содер гшт 85;,О% бензола. Степень извлечения бензола от 1 отеициальногО содержагшя его в исходной смеси сосх-авкла 85,5%.

910

Формула изобретенияувеличения степени извлечения и коэффицие Способ выделения ароматических угле-та распределения ароматических углеводороводородов на смесей с неароматическимидов, в качестве селективного растворителя

углеводородами путем жидкостной экстрак-используют метиловый эфир левулиновой кисции или экстрактивной ректификации, о т -g лоты или 5-метил-5-метокситетрагидрофураличаюшийся тем, что, с цельюнон-2.

521245