Способ выделения ароматических углеводородов Советский патент 1978 года по МПК C07C7/10 C07C15/02 

о возможности использоваиия смеси диоксановых спиртов указанното состава в качестве экстрагентов ароматических углеводородов судят по критической температуре растворения (КТР), коэффициенту распределения (Кр) и коэффициенту разделения (Р).

КТР сырья определяют по следующей методике.

В пробирку, снабженную рубашкой, номеН1.ают 1 мл сырья и 2 мл растворителя. Термометр опускают в слой жидкости. Определение КТР проводят при постоянном тщательном перемешивании с точностью 1°С в интервале температур от -70 до +215° С.

Опыты проводят, используя в качестве растворителя смесь диоксановых спиртов па искусственных смесях (толуолгеитан, о-ксилолнонан, а-метилнафталин-тридекаи), а также на реальном сырье (катализат платформиига фракции 62-105° С с содержанием ароматики 36%), при соотнощении растворителя и сырья равном 2; 1.

Результаты определения критических температур растворения

СьфьеКТР

Толуол (35%)+геитан (65%)64

Экстрагирующие свойства различных растворителей

о-Ксилол (50%)+н-нонон (50%) 62 а-1Метилнафтали« (50%) +н-нонан (50%)92

Катализат платформинга фракции 62-105 (содержание ароматики 36%)55

С целью определения коэффициента распределения (Кр) и коэффициента разделения ((5) проводят одноступенчатую экстракцию на искусствениых смесях и реальном сырье. Составы экстракта и рафината анализируют хроматографически (хроматограф «УХ-2, длина колонки 3 м, фаза ПЭГ-20 М на ИНЗ-600, температура колонки 100°С). Расчет Кр и р производят по формулам

К - - в

где А и В - содержание толуола в экстрактной и рафинатной части соответственно.

х( у)

В г у( - х)

где X и у - содержание толуола в экстрак25 те н рафинате соответственно.

Результаты расчетов представлены в табл.2.

Таблица 2

Данные для известных растпорителеП (процессы кона, изд. „Химия М., Л., 1966).

Пример 1. Искусственная смесь углеводородов, состоящую из 35 вес. % толуола и 65 вес.% н-гептана, подвергают одноступенчатой экстракции смесью диоксановых спиртов. Весовое соотношение растворителя и сырья равно 2:1. Растворитель содержит 70% 4-метил4-оксиэтил-1,3-диоксана, 16,5% 4,4-диметил-5оксиметИЛ-1,3-диоксана и 13,5% 5-(2-окси:проп-2-ил)-1,3-диоксана. Температура 20°С.

Пример 2. Промышленное сырье, стабильиый катализат риформьйга, содержащий 50,2 вес.% ароматических углеводородов, в том числе бензола 19,9; толуола 24,8; ксилолов 5,5 подвергают одноступенчатой экстракции смесью диоксановых сниртов при соотношении растворителя к сырью 2:1 и температуре 20° С. Результаты приведены в табл. 3.

Из сопоставления экстрагирующих свойств различных растворителей в идентичных услоВИЯХ (табл. 4) видно, что по основным показателям, характеризующим экстрагирующие свойства экстрагентов, предлагаемый растворитель превосходит известные промыщленные растворители. Так, смесь диоксановых спиртов позволяет увеличить степепь извлечения на 30% (79,9%, вместо 49,0 при экстракции сульфоланом). Други.м преимуществом предлагаемого экстрагента является то, что при этом в 2-3 раза повышается коэффициент распределения ароматических углеводородов: 0,92 при экстракции смесью диоксановых спиртов, а при экстракцьи сульфоланом всего 0,35.

Сравнение экстрагирующих свойств различных растворителей (температура 50° С; сырье: смесь углеводородов, состоящая из 35% толуола и 65% н-гептана; кратность растворите5 ля к сырью 2:1; число ступеней-1) приведено в табл. 4, жидкостиэ. экстракции и хе.исорбции, под ред. П. 1. РоманФормула изобретения

Способ выделения ароматических углеводородов из смесей с неароматическими углеводородами путем жидкостной экстракции селективным растворителем, отличающийся тем, что, с целью повышения степени выделения, в качестве растворителя используют смесь диоксановых спиртов - отходов производства 4,4-диметил-1,3-диоксана, содержащую, вес.%:

4,4-Диметил-5-оксиметил1,3-диоксан15-20

Таблица 3

Таблица 4

5-(2-Оксинрои-2-ил)-1,3диоксан10-15

4-Метил-4-оксиэтил-1,3диоксанОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Покорский В. Н. и др.. Жидкостная экстракция. Труды III Всесоюзного научно-технического совещания. «Химия, Л., 1969, с. 330- 341.