Растворитель для экстракции ароматических углеводородов Советский патент 1978 года по МПК C07C7/10 C07C15/02 

сановых спиртов и некоторые другие соединения:

4,4 - диметил-5 - гидроксиметил-1,3 - диоксан;

8-метил-4-гидроксиэтил-1,3-диоксан;

цис- и транс-3 - гидроксиметил - 4-метил4-гидрокситетрагидропире11;

3-метил-1,3,5-пе 1тантриол н другие.

Указанная фракция диоксановых спиртов (ФДС) выкииает в следуюш.их иределах:

Начало кипения от 240 до 243°С;

Конец кипенияот 255 до 265°С.

Предлагаемый многокомпонентный экстрагент обладает высокой растворяюш,ей способностью и избирательностью при разделении смесей ароматических и неароматических углеводородов, что позволяет заметио снизить кратность экстрагепта к cbipi io. Условия регенерации, стабильность и коррозийиая агрессивность обводненного ТЭГ с ФДС практнчески такие же, как у смеси триэтиленгликоля с водой.

Предложенный растворнтель рекомендуется использовать при температурах 120- 160°С.

Эффективность предлагаемого экстрагента по сравнепию с некоторыми из известных иллюстрируется следуюш;ими иримерами.

Пример 1. В стеклянный термостатированный ацнарат с перемешивающим устройством загружают смесь сырья и растворителя в соотношении I : 5 соответственно. В качестве сырья использована смесь, состоящая из 40% толуола и 60% н-гентана. В качестве растворителя - смесь, вес. %: ТЭГ 72,5; ФДС 24 н вода 3,5. Концентрация диоксановых спиртов в ФДС составляла 85%. Указаииая смесь сырья и растворителя ири 20°С интенсивно перемешивалась в течение 10 мин и затем отстаивалась до прозрачности обеих фаз - рафинантной и экстрактной. Полученные фазы взвешивались и анализировались методом газожидкостной хроматографии.

Избирательиость экстрагента оценивалась ио величине логарифма коэффициента разделения (IgP), растворяющая способность- по величине коэффициента распределения толуола (К толуола) и глубине извлечения толуола:

.т - гспт- .

Vу

1 i-cnx- ТО.

Y 10.1 то.т -Глубина извлечения складывается из соотношения количество толуола в экстрактной фазе на количество толуола в сыр1)е, выраженное в г.

тол. и Кгепт. - концентрация в экстрактной фазе соответственно толуола и гептана;

. и yYrenT. - то же В рафпнатной фазе.

В этом опыте получены следующие результаты.

Содержание толуола в экстракте, вес. % 81,6.

Содержание толуола, в рафинате, вес. % 23,7.

lgp-l,16.

.11.0,18.

Глубина извлечения 54%.

П р н м е р 2. Опыт производится в условиях, аналогичных нримеру 1. Растворитель - смесь, вес. %: ТЭГ 73,4; ФДС 24,5; вода 2,1. Содержание в экстракте 81,0 вес. %, в рафинате 23,5 вес. %. Избирательность растворителя 1,16; коэффициент распределения толуола 0,20; глубина извлечеиия толуола 55%.

Пример 3. Условия опыта аиалогичны примеру 1. Растворитель - смесь,

вес. %: ТЭГ 74,43; ФДС 24,8; вода 0,77. Содержание толуола в экстракте 80,6 вес. %, в рафинате 23,0 вес. %. Избирательность смеси 1,15, коэффициент расиределения толуола 0,21; глубина извлечеНИИ 56%.

Пример 4. Условия опыта аналогичны нримеру 1. Растворитель - емесь, вес. %: ТЭГ 79,23; ФДС 20,0; вода 0,77. ДС - продукт, содержащий 95% изомеров диоксановых спиртов. Содерн ание толуола в экстракте 80,0 вес. %, в рафинате 21,6 вес. % Избирательность 1,17, коэффициент распределения 0,22, глубина извлечения 59%. Пример 5 (сравнительный). Условия

оныта аналогичны нримеру 1. Растворитель - ТЭГ, содержащий 0,25 вес. % воды. Содержание толуола в экстракте 82,6 вес. %, в рафинате 25,2 вес. %. Избирательность 1,15, коэффициент распределения 0,13; глубина извлечения 44%.

Пример 6 (сравнительный). Условия опыта, кроме те.мпературы, аиалогичный примеру 1. Температура 50°С. Растворнтель - ФДС, содержащнй 1 вес. % воды. Содержание толуола в экстракте 63,6 вес. %, в рафпнате 22,9 вес. %. Избирательность 0,77, коэффициеит расиреде.1ения 0,31, глубина извлечення 41%.

Пример 7. Опыт проводился в термостатированном автоклаве, снабженном иропеллерной мешалкой, при температуре 150°С. Соотиощение растворнтель - сырье 1:2. Сырье - смесь, содержащая 30% толуола и 70% гептана. Растворитель содержал, вес. %: ТЭГ 76,5; ФДС 15; вода 8,5. Время перемешивания 20 мин, время отстоя 40 мин.

Состав полученных рафинатного и экстрактного растворов анализировался методом газо-жидкостной хроматографии.

Результаты оиыта: содержание толуола в экстракте 78,7 вес. %, в рафинате 26,4 вес. %. Избирательность 1,01, коэффициент раснределения толуола 0,20.

5

В таблице в качестве негат1чвного приме- смеси ра 8 приведены результаты экстракции ТЭГ.

б толуола и гептана обводненным

Анализ результатов опытов показывает, что предлагаемый многокомпонентный растворитель при одинаковой с обводненным ТЭГ избирательность превосходит последний по растворяющей способности в 1,5 раза, что приведет к сокращению кратности растворитель - сырье на действующих установках экстракции обводненным ТЭГ на 25-40%.

Формула изобретения

Растворитель для экстракции ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими, содержащий триэтиленгликоль и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения его растворяющей способности, растворитель дополнительно содержит фракцию 240-265°С высококипящих нобочных продуктов синтеза изопрена из изобутнлена и формальдегида, содержащую 75-96% дноксановых сппртов, при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Фракция 240-265°С высококипящих побочных продуктов синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида, содержащая 75-96%

Диоксановых спиртов15-24,8

Вода0,77-8,5

ТриэтиленгликольОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР N° 184822, кл. С 07С 15/02, 1965.

3.Б. М. Гальперин и др. Промышленный опыт применения триэтиленгликоля на устаиовке платформинга СНХК. - «Нефтепереработка и нефтехимия, 1975, N° 8, с. 22-28.