Способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими Советский патент 1980 года по МПК C07C15/02 C07C7/10 

(54) СПОСОБ ВВДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ ИХ СМЕСЕЙ С НЕАРОМДТИЧЕСКИМИ

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической про мышленности и может быть использовано для выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими углеводородами. Известны способы выделения ароматических углеводородов путем жидкост ной экстракции селективными растворителями МОНО-, ди,- три- и полиэтиленгликолями, содержащими до 50% воды, смесью триэтиленгликоля с этилен гликолем 1 . К недостаткам способов ввщеления ароматических углеводородов обводненными гликОЛЯМИ или их смесями друг с другом относятся значительны расход экстрагента и большие энерге тические затраты. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции с использованием смешанного селективного растворителя на основе гликоля 2.. Данный растворитель представляет собой смесь триэтиленгликоля с эти- ленгликолем, содержащим 5-60% последнего. Недостатком способа является низкая степень извлечения ароматических углеводородов ( 0,5-0,7) . Применяемые экстрагенты не обеспечивают высокого коэффициента распределения ароматических углеводородов и обладают низкой растворяющей способностью. В прсйиышленных процессах экстракции за счет этих недостатков приходится поддерживать высокое соотношение растворителя к сырью (8-14;1) и повышенную температуру(140-150 С). Целью изобретения является у в е- личение степени извлечения и коэффициента распределения арсматических углеводородов. Поставленная цель достигается тем, что в способе выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции смешанным селективньил растворителем, в качестве последнего используют смесь, содержащую диметиламинопропионитрил, воду и гликоль, при следующем соотнтаиении компонентов, об.%:

Диметиламинопропионитрил16,0-58,8

Вода0,4-12,0

ГликольОстальное

Предпочтительным является использование в качестве гликоля эт1ленгликоля или триэтиленгликоля.

Ароматические углеводороды выделяют путем одноступенчатой жидкостной экстракции с использованием в качестве селективного растворителя триэтиленгликоля и этиленгликоля с добавкой диметиламинопропионитрила {ДМПН) в количеств-е от 20 до 60 об.%. Добавляемый ДМПН содержит 0,4-12% . Применение смедианного экстрагента, состоящего из гликолей и ДМПН, позволяет значительно увеличить степень

35 об.%40 ЭГ4-58,8

о-К с ил ол ада ПН +1,2 в оды н 65 об.% н-Нонана

- -40 ТЭГ-ь58,8

ДМПНН-1 ,2 воды

3,5% То- Этиленлуола+ 65% н- гликоль -Гептана

Тризтиленгликоль

60 ТЭГ+39,2 ДМПН+О,8 воды

Температура , соотно иение растворитель :сырье 2:1,

Как видно из таблицы, с добавлеНИ61М к ТЭГ .и ЭГ диметиламинопропионитрила степень извлечения ароматического углеводорода увеличивается в 2-3 раза, а коэффициент распределения в 1,5-3 раза, в зависимости от К(эличества добавки. Так, при экстракции толуола из его смеси с 65% н-геп тана ТЭГ извл ечение составляет 29,6% против 56,5-87,9% при экстракции смесью ТЭГ+ДМПН,

Применение смешанного экстрагента по сравнению с ин.цивидуальньвми гликолями или их смесями позволяет сократить количество циркулирующего в системе растворителя, его расходы и

извлечения и коэффициент распределения ароматических углеводородов. Экстракцию проводят при , объемном соотнесении смаианного растворителя к сырью 4:1, В качестве сырья используют углеводородную смесь, состоящую из 35 об.% о-ксилола и 65% об.%-н-нонана. Составы рафината и экстракта анализируют хроматографически. Коэффициент распределения ароматического углеводорода определяют по формуле , где А и В - содержание о-ксилола в экстрактной и рафинатной фазе соответственно,

Экстрагирую цие свойства растворителей при , объемном соотношении растворитель, сырье 4:1 представлены в табл. 1 .

Таблица 1

61,0

71,960,434

47,0

87,9

0,593

92,2 9,3 0,05

28,9 82,329,60,17

14,1 56,993,50,861

энергетические затраты, что в целом улучшает технико-экономические показатели процесса разделения.

Пример 1. Сырье, смесь углеводородов, состоящая, об.%: о-ксилол 35 и н-нонан 65, подвергают одноступенчатой экстракции четырехкратным количеством смешанного экстрагента, содержащего,%t этиленгликоль 40 и диметиламлнопропионитрил 58,8 и вода 1,2, при . После интенсивного пере1у ешивания и отстаивания отделяют экстрактную и рафинатную фазы и определяют их состав. Состав рафинатной фазы,%: о-ксилол 14,3, н-нонан 70,0, экстрагент 15,7. Состав экстрактной фаэы,%: о-ксилол 6,2, н-нонан 4,0, экстрагент 89 Коэффициент распределения о-ксилсла 0,434. Содержание о-ксилола в рафинате и экстракте 16,8 и 61,0% соответственно. Выход экстракта 41%. Степень извлечения о-ксилола 71,96% Пример 2. Сырье, смесь угле водородов, состоящая, об.%: о-ксилол 35 и н-нонан 65, подвергают одноступенчатой экстракции четырехкрат ным количеством смешанного экстраген та, содержащего,%: триэтиленгликоль 40 и диметиламинопропионитрил 58,8 и вода 1,2 при . После интенсивного перемешивания и отстаивания отделяют экстрактную и рафинат ную фазы и определяют их состав. Состав рафинатной фазы,%: о-ксилол 11,3, н-нонан 83,1%, экстрагент 5,6. Состав экстрактной фазы,%: о-ксилол 6,7, н-нонан 7,6 экстрагент 85,7 Коэффициент распределения о-ксило ла 0,593. Содержание о-ксилола в рафинате и экстракте 12,4 и 47,0% соответственно. Выход экстракта 66,0%. Степень извлечения о-ксилола 87,9. Пример 3. Сырье, стабильный катализат риформинга фракции 62-140 содержащий,%: ароматические углеводороды 54,1, в том числе бензол 8,0, толуол 21,6, ксилолы и выше 24,5, подвергают одноступенчатой экстракции 4-кратным количеством экстрагента, состоящего,%: триэтиленгликоль 6 и диметиламинопропионитрил 39,2 и вода 0,80, при 40с. После интенсивного перемешивания и отстаивания отделяют экстрактную и рафинатную фазы и определяют их состав.

Сырье - катализат риформинга фракции 62 140с, содержащий 54,1% ароматических углеводородов.

Пример 4. Сырье, смесь угле- триэтиленгликоль 76,0, диметнламино водородов, состоящая,об.%; о-кси-пропионитрил 16,0 и 4,0 (состав А),

ЛОЛ 35 и н-нонан 65, подвергают одноступенчатой экстракции четырехкрат- ным количеством смешанного экстрагеита, содержащего,%: этиленгликоль 4,0, о5

при 40с, После интенсивного перемешивания и отстаивания отделгпот экстрактную и рафинатную фазы и определяют их состав. Состав рафинатной фазы,%: ароматические углеводороды 14,9, парафинонафтеновые углеводороды 78,0, экстрагент 7,1. Состав экстрактной фазы,%: ароматические углеводороды 6,2, парафинонафтеновыё углеводороды 4,6, экстрагент 89,2. Коэффициент распределения ароматических углеводородов 0,861. Содержание ароматических углеводородов в рафинате и экстракте 14,1 и 56,9% соответственно. Вьвсод экстракта 48,9%, Степень извлечения ароматических углеводородов 93,5. Составы исследованных растворителей представлены в табл. 2. Таблица 2 Этилен24,02,0 4,0 48,0 гликоль Триэтилен16,088,0 гликоль76,0 32,0 Диметиламинопро48,058,8 пионитрил 16,0 19,6 12,01,2 Вода 4,0 0,4 Результаты одноступенчатой экстракции, которая проводилась при , объемном соотношении растворитель сырье 4:1, сырье: смесь 35 и 65 об.% о-ксилола и н-нонана, соответственно приведены в табл. 3. аблица 3

Состав рафинатной фазы,%: о-ксиЛОЛ 21,6, н-нонан 72,4, экстрагент 6,0.

Состав экстрактной фаэы,%: о-ксилол 4,4, н-нонан 2,5, экстрагент 93, Коэффициент распределения о-ксилола 0,204.

Содержание о-ксилола в рафинате и экстракте 23,0 и 63,6%, соответственно. Выход экстракта 29,5%. Степень извлечения о-ксилола 53,6%.

Пример 5. Сырье, стабильный каталиэат риформинга фракции 62-140 С содержащий,%: ароматический углеводород 54,1, в том числе бензол 8,0, толуол 21,6, ксилолы и выше 34,5, подвергают одноступенчатой экстракции четырехкратным количеством смешанного экстрагента, состоящего,%: этиленгликоль 2,0, триэтиленгликоль 38,0 диметиламинопропионитрил 58,8 и вода 1 , 2 (состав С), при 40°С. После интенсивного перемешивания и отстаивания отделяют экстрактную и рафинатную фазы и определяют их состав.

Состав рафинатной фазы,%: аромати ческие углеводороды 28,7, парафино-. нафтеновые углеводороды 61,3%, экстрагент 10,0.

Состав экстрактной фазы,%: ароматические углеводороды 8,4%, парафино-нафтеновые углеводороды 2, 1, экстрагент 89,5. Коэффициент распределения ароматических углеводородов 0,292. Содержание ароматических

углеводородов в рафинате и экстракте 81,8 и 80,2%,соответственно.

Выход экстракта 46,0%. Степень извлечения ароматических углеводородов 68,3.

Формула изобретения

Диметиламинопропионитрил16,0-58,8 Вода 0,4-12,0 Гликоль Остальное

Источники инфор 5ации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 184822, кл. С 07 С 15/02, 1965 (прототип).