Способ очистки жидких парафинов от ароматических и сернистых соединений Советский патент 1979 года по МПК C07C7/10 

алюминия с н-гептаном при температуре 55-65° С. Технология способа состоит в следующем. Предложенный комплекс содержит 55- 607о вес. хлористого алюминия и 45-40% вес. н-гептана при соотношении комплекса к сырью 2-5 : 1. Процесс осуществляют при 55-65° С с числом ступеней экстракции от 3 до 9, в зависимости от глубины очистки. Методика приготовления комплекса основана на первоначальном образовании насыщенного раствора хлористого алюминия в диэтиловом эфире и на последующем замещении последнего из полученного раствора н-гептаном. Вытесненный из жидкого раствора диэтпловый эфир затем отгоняют от раствора хлористого алюминия в н-гептане (от комплекса). Для приготовления комплекса применяют хлористый алюминий, диэтиловый эфир и н-гептан в весовом соотношении 2:1:1. Полученный .комплекс представляет собой светло-коричневую жидкость с 4 1,240 и сохраняет эффективность и стабильность при многократной экстракции. Для оценки экстрагирующих свойств комплекса определяют взаимную растворимость компонентов в системе н-тридекан - а-метилнафталин - комплекс, а также коэффициенты распределения и разделения. Использованные индивидуальные углеводороды моделируют жидкие парафины. Взаимная растворимость компонентов определялась методом изотермического титрования при температуре 60° С. Составы двух фаз, образовавщихся в результате одноступенчатой экстракции, определяют по материальному балансу с использованием составленного графика зависимости покаФазовое равновесие в системе «(темпер зателя преломления от состава смеси н-тридекан - сс-метилнафталин. Одноступенчатую экстракцию проводят следующим образом: известные количества углеводородов и комплекса помещают в термостатированную делительную воронку. Эту смесь после 10-минутного интенсивного перемещивания отстаивают в течение 30 мин. Из экстрактного раствора экстракт вытесняют н-гептаном, который из экстракта удаляют ректификацией. Составы рафината и экстракта определяют по графику, изображенному на чертеже. На чертеже приведены данные по растворимости в системе «-тридекан - а-метилнафталин - комплекс. Полученная кривая растворимости относится к диаграммам закрытого кусочного типа. Она показывает, что парафиновый углеводород при 60° С практически не растворяется в комплексе. Коэффициенты разделения а-метилнафталина СДл) и н-трпдекана (Кн.) определены как отношение концентрации соответствующего углеводорода в экстракт ой Фазе к концентрации его в рафинатной фазе. Коэффициент разделения р определяли по формуле где К и Кн. - коэффициенты распределения ароматического и неароматического углеводорода соответственно. Из приведенных в табл. 1 результатов определения этих показателей видно, что коэффициент распределения сс-метилнафталина выше единицы, а коэффициент разделения достаточно высок. Это указывает на высокую эффективность комплекса для экстракции ароматических углеводородов. Таблица 1 ан - а-метилнафталин - комплекс 60° С)

В качестве сырья используют жидкие парафины, полученные адсорбцией на цеолитах из керосино-газойлевой фракции озексаутской нефти.

Некоторые показатели качества сырья приведены ниже.

Показатель преломления при 20° С1,4310

Плотность при 20° С0,7650

Содержание, % вес.:

ароматических углеводородов1,86

«-парафиновых углеводородов95,5

серы0,03

Фракционный состав, ° С:

НК213

10%220

20%226

40% 234

60%243

80%254

90%263

95%273

КК285 при выходе 99%

Пример I. Техническую фракцию жидких парафинов с пределами кипения 213-285° С, полученную адсорбцией на цеолитах из керосино-газойлевых фракций озексаутской нефти и содержащую 1,86% вес. ароматических углеводородов и 0,03% общей серы, подвергают противоточной экстракционной очистке комплексом, содержащим 60% вес. хлористого алюминия и 40% вес. «-гептана. Температура 60° С, весовое соотношение комплекса к сырью 3:1, число ступеней экстракции 3.

Из рафинатного раствора отгоняют н-гептан (не более 10%) и после контактной очистки глиной получают очищенные парафины с выходом 80%, содержащие 0,42% вес. ароматических углеводородов и 0,001% серы.

Регенерацию комплекса из экстрактного раствора проводят путем реэкстракции н-гептаном, подаваемым в весовом соотношении 1,5:1 при температуре 60° С, отделяют комплекс от экстракта п возвращают вновь на экстракцию. Выход экстракта составляет 14,0% вес., содержание ароматических углеводородов 10,8% вес., серы 0,21 % вес.

Пример 2. Жидкие парафины (см. пример 1) подвергают противоточной экстракционной очистке комплексом, содержащим 55% вес. хлористого алюминия и 45,0% вес. н-гептана, при температуре 60° С, весовом соотношении комплекса к сырью 5 : 1 и числе ступеней экстракции 9.

Из рафинатнсго раствора после отгонки н-гептана и контактной очистки получают очищенные жидкие парафины с выходом 83% вес., содержащие 0,01% вес. ароматических углеводородов и 0,0001% вес. серы.

Из экстрактного раствора путем реэкстракции н-гептаном, подаваемым в весовом соотнощении 1,3:1, при температуре 60° С отделяют комплекс от экстракта и 5 возвращают на экстракцию. Выход экстракта составляет 17,0% вес., содержание в нем ароматических углеводородов 19,4% вес., серы 0,187о вес.

Пример 3. Техническую фракцию

10 жидких парафинов с пределами кипения 245-314° С, полученную карбамидной денарафинизацией дизельной фракции одной из башкирских сернистых нефтей и содержащую 1,6% вес. ароматических углеводородов и 0,01 % вес. общей серы, подвергают противоточной экстракционной очистке комплексом, содержащим 55% вес. хлористого алюминия и 45% вес. н-гептаиа. Температура 60° С, весовое соотнощение комплекса

0 к сырью 5,5 : 1, число ступеней экстракции 10.

Путем последовательной отгонки н-гептана и контактной очистки из рафинатного раствора получают очищенные парафины,

5 выход которых составляет 83,5% вес., содержащие 0,01% вес. ароматических углеводородов и 0,0001% вес. серы.

Из экстрактного раствора путем реэкспракции н-гептаном, подаваемым в весовом

0 соотнощении 1,5: 1, при температуре 60° С отделяют комплекс от экстракта и возвращают в экстракцию. Выход экстракта 16,5% вес., содержание в нем ароматических углеводородов 9,6% вес., серы 0,06% вес.

5

Предложенный способ позволяет очищать жидкие парафины - сырье для производства БВК - от ароматических и сернистых соединений. В неочищенных жидких парафинах ароматические соединения

0 представлены моно- и полициклическими углеводородами. Последние являются крайне нежелательными как при производстве, так и при применении БВК, поскольку они остаются и аккумулируются в целевом

5 конечном продукте.

Исследования спектральным методом состава ароматических углеводородов в парафииах, очищенных предлагаемым способом до остаточного содержания 0.01 % вес., показали, что бициклические углеводороды в исследованных образцах отсутствуют, а содержание трициклических колеблется от 0,00005% до полного отсутствия.

Содержание сернистых соединений п сырье для БВК также является нежелательным. В образцах парафинов, очищенных по предлагаемому методу, со ержчнис серы определялось с использот г ннем нике0 ля Ренея и составляло 0,001-0,0001% вес.

Режим и результаты очистки приведены в табл . 2.

(Сырье - фракция с пределами кипения 213-285°С из озексаутской нефти).

Показатели очистки жидких парафинов

Полученные результаты показывают, что комплекс на основе хлорпстого алюминия и н-гептана обладает высокой избирательностью и может использоваться для глубокой очистки жидких парафинов от ароматических углеводородов. Глубокая деароматизация парафина достигается при отношении комплекса к сырью 1,5 : 1 (вместо отношения 6,5 : 1 при очистке смешанным растворителем) и при использовании коитактируюшего устройства высокой эффективности (число ступеней контакта 9, вместо 14 при очистке смешанным растворителем 2).

Формула изобретения

Способ очистки жидких парафинов от ароматических и сернистых соединений пуof Нетилнасрта/1ин

Н- Тридека/8

Т а б л II ц а 2

тем жидкостной экстракции при повышенной температуре с использованием селективного растворителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве селективного растворителя используют комплекс хлористого алюминия с н-гептаиом и процесс проводят при темнературе 55-65° С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство СССР № 417463, кл. С 07 С 7/10, опубл. 1973 (прототип).