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

Изобретение относится к области нефтехимической технологии, точнее к способам разделения углеводородных смесей методом жидкостной экстракции селективными экстрагентами.

Наиболее близким к изобретению по техн ической сущности и достигаемому результату является способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции селективным растворителем-водным моноэтаноламином 1 Данный растворитель содержи 2- . 20 вес.% воды.

Добавление воды к экстрагенту служит для уменьшения высокой взаимной растворимости углеводородов, и растворителя в конденсируемых верхних потоках дистилляциониых зон. Легкая ароматкка, такая как бензол, бчень легко растворима в безводном моноэтаноламине, Фазовое разделение углеводородов и растворителя в конденсируемых верхних потоках будет плохим из-за большего количества ароматики в раствори.теле и значительного количества растворителя в углеводородных фазах.

Однако при переходе к более высококипящим углеводородам, чем бензол.

растворимость их снижается и при этом .тем больше, чем больше их молекулярный вес. Наличие существенных количеств воды в моноэтаноламине (220 вес.%) еще больше снижает его растворяющую способность и коэффициент распределения ароматических углеводородов.. Это приводит к необходимости повышения кратности экстрагент: сырье

10 по сравнению с безводным экстрагентом (а, следовательно, и к большим потерям его), что в свою очередь приводит к увеличению.габаритов экстракционной и регенерационной колонн и к

15 повышенным энергетическим затратам.

Целью изобретения является увеличение коэффициента распределения углеводородов и упрощение технологии процесса, заключающееся в сокращении

20 кратности экстрагента к сырью, что приводит, в свою очередь, к,уменьшению объема потоков, подаваемых на экстракцию и уменьшению размеров

25 экстрактора и регенерационной аппаратуры.

Поставленная цель достигается описывае 1«лм способом выделения ароматических углеводородов из их смесей с

,Q неароматичёскими путем жидкостной экстракции с использованием в качестве селективного растворителя моноэта ноламина, содержащего 0,01-0,5 вес.% воды. . . Отличительными признаками являются использование в качестве селективного растворителя моноэтаноламина, содержащего 0,01-0,5 вес.% воды. Пример. В делительную во- , ронку с электрообогревом загружают 29,89 г сырья - керосиновой фракции 190-260 С, содержащей 9,7 вес.% ароматических углеводородов, и 298,89 г моноэтаноламина, содержащего.: 0,01 вес.% воды. Смесь нагревают до , затем перемешивают в течение 30 мини после .отстоя i при этой же температуре производят разделение об разовайшихся фаз: экстрактного (302,58 г) и рафинатного .paqTBopo.B (26,20 г). Экстрактный раствор разбав ляют водой (1:2 по отношению к экстрактной фазе) при комнатной температуре. После аналогичного перемешиванияи отстоя разделяют образовавшиеся фазы. Нижняя фаза содержит моноэтанол амин и воду и практически не содержит углеводородов. Верхняя фаза содержит углеводороды экстракта со следами моноэтаноламина. Вес углеводородного экстракта составляет 3,53 г. Концент рация ароматических углеводородов в экстракте, определяемая спектральным методом, составляет 37,5 вес.%.

влияние содержания воды в .моноэтаноламине на его свойства(условия проведения фазовых равйовесий: температура 130с, весовое отношение экстрагент : сырье-« 10:1, время перемешивания 30 мин, отстоя30 мин ) Рафинатный раствор отмывают водой от незначительных количеств моноэтаноламина. Вес углеводородов рафината составляет 25,.68 г. Концентрация ароматических углеводородов в промытом рафинате, также определяемая спектральным методом, составляет 6,3 вес.%. Рассчинанное содержание экстракта в экстрактной фазе составляет 1,18%, а коэффициент распределения ароматических углеводородов 0,072, коэффициент селективности 9,0. Пример 2. По методике, аналогичной описанной в примере 1 и с использованием того же сырья, проведена экстракция ароматических углеводородов моноэтаноламином, содержащим 0,5% воды. Рассчитанные по экспериментальным данным значения коэффициентов распределения ароматических углеводородов и селективности (0,069 и 9,1 соответственно). Пример 3-6 (для сравнения). По Методике, аналогичное описанной в примере 1 и с использованием того же сырья, проведена экстракция ароматических углеводородов. моноэтаноламином, содержащим 2,0; 3,0; 5,0; и 11,0 вес.% воды. Результаты опытов приведены в таблице .

0,01

/

0,5 2,0 3,0 5,0 11,0 Таким образом, из приведенных в таблице данных видно, что начиная уж с содержания 2 вес,% воды в моноэтаноламине и выше коэффициент распреде ления резко падает. Коэффициент же с лективности при этом начинает значительно расти лишь гтри добавлении в м ноэтаноламин воды в количестве 5% и более. Пример 7. в.ту же делительну воронку, что ив примере 1, загружаю 149,10 г моноэтаноламина, содержащег Р,5%воды, определяемой по методу Фи.о сырья - фракции 305330 С жидких парафинов, содержащей 0,82 вес.% ароматических углеводородов В результате, экстракции (при . 160 С), проведенной в условиях, описанных в примере 1, бшю получено 149,90 г экстрактной фазы и 28,88 г рафинатной фазы. Экстрактная и рафинатная фазы обрабатывают, как описано в Примере 1. Вес углеводородногоэкстракта составляет 1,08 г, а углеводородного рафиНата 28,68 г. Концентрации ароматических углеводородов, определяе &1е спектральным методом, составляют в экстракте 9,18%, в рафинатё 0,53 вес.%. Рассчитанный коэффициент распределения ароматических углеводородов Г составляет 0,126, неароматических уг-г леводородов 0,007, коэффициент селективности 18,0. Присутствие небольших количеств (0,1-0,5%) воды к моноэтаноламину почти совсем не йлияет на его растворя-ющую способность. Более же высокое содержание воды приводит к резкому снижению его растворяющей способности. Так. например, при содержании в моноэтаноламине 2% воды, растворяющая способность его снижается на 33%, а коэффициент распределения - на 36 отн.%, при этом коэффициент селективности почти не меняется. Регенерация моноэтаноламина из экстрактной фазы может производиться любыми известными способами: ректификацией, обратной промывкой углеводородами иного фракционного состава, чем сырье, -разбавлением водой и так далее. Формула изобретения Способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с- неароматическими путем жидкостной экстракции селективным растворителем - водным моноэтаноламином, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и увеличения коэффициента распределения углеводородов, в качестве селективного растйорителй используют моноэтаноламин, содержащий 0,01-0,5 вес.% воды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США № 3282830, л. 208-323, опублик. 1966 (прототип).