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 НЕАРОМАТИЧЕСКИМИ Изобретение относится к способам выделения ароматических углеводородов из их смесей с нвароматическими углеводородами и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности Известны способы выделения ароматических углеводородов из смеси путем экстракции селективным растворителями, такими, как кислородосодержащие ароматические соединения гетероци-клические соединения, цианпроизводные и другие OJ. Однако, не все они используются в промышленности ввиду либо ограниченности сырьевой базы их производства, либо вредных условий произ водства и применения. Нгшболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения ароматических угле водородов из их смесей с неароматическими путем жид костной экстракции селективным растворителем fij. В качестве селективного раствори теля используют N-метилпирролидон, содержащий до 40 вес.% воды, экстракцию проводят в присутствии фракц алифатических углеводородов с темпеатурой кипения 60 с. Селективность N-метилпирролидона едостаточно высока и для ее повыения приходится добавлять большое (до 15%) количество воды, что ведет к увеличению энергетических затрат. Кроме того, стоимость Ы-матилпирролидона высока,что связано с многоступенчатым процессом его производства. Целью настоящего изобретения является повышение селективности процесса, в«Поставленная цель достигается описялваемым способом выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции с использованием в ка- честве селективного растворителя N-метилтназолидона.. Отличительными признакги4и является использование в качестве селективного растворителя м-метилтиазолидона, М-метилтиазолидс н представляет собой гетероциклическое соединение формулы СНг-СН. 1 Г 5 Nкоторое синтезируют из легко доступного сырья меркаптоэтанола, метил амина и окиси углерода. Он имеет более высокую плотность (6f 1,2072), чем N-метилпирролидон ( d 1,0330), И т. кип.; 262, (у N-метилпирролидона 206°С). Это облегчает разделение фаз и вьщеление ароматических углеводородов из экстрактного раствора. Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие применение N-метйлтиазолидона в качестве селективного растворителя. Пример. Методом газожидкос ной хроматографии определены коэффиц енты активности при бесконечном разбавлении гексана, гептана, бензола и толуола в N-метилтиазолидоне и К-метилпирролидоне при бО-с. По этим данным вычислены коэффициенты селект ности . коэффициент активности гексана -о .(гептана) коэффициент активности беиэола (тсхпуала) и растворяющая способность по отношению, к бензолу бензола. а также критические температу1;ял раст ворения (КТР) для смеси состава н-нептан 65 вес.%, толуол 35 вес.% при соотношении растворитель - смесь 1:1 (по весу)о Из представленных данных следует что при незначительном снижении растворяющей способности по сравнению с N-метилпирролидоном, селективность N-метилтиазолидона значительно выше Пример2. На чертеже приведена треугольная диаграмма для систе иы н-гептан-толуол-М-метилтиазолидо при 20°С (кривая 1). Для сравнения дана диаграмма фазового равновесия для системы н-гептан-толуол-Н-метилпирролидон при (кривая 2). Как следует из приведенных данных максимальная концентрация ароматичес

Экстракционные характеристики растрорителей

II

Метилтиазолидон

Характеристика 104

КТР,

0,649

11,25

10,75

т:

Метилпирролидон 24

0,690

8,21

7,08 кого углеводорода, выделенного из экстрактной фазы, полученной с N-метилтиазолидоном составляет 74%, в то время как для N-метилпирролидона эта величина не превышает 48%. Следует отметить также, что растворимость парафиновых углеводородов в N-метилтиазолидоне значительно меньше, чем в N-метилпирролидоне (4,0 и 9,4 соответственно). Растворимость N-метилтиазолидона в парафиновых углеводородах также меньше, чем в случае N-метилпирролидона (1,8 и 8,7% соответственно). Такие показатели физических свойств и селективности обеспечивают возможность применения N-метилтиазолидона для выделения ароматических углеводородов из смесей углеводородов. Пример 3. Катализат алатформинга (т. пл. 62-105 С), содержащий 23/7% ароматических углеводородов Сд- подвергают многоступенчатой экстракции на лабораторной установке при 40°С и подаче рисайкла, содержащего 69,8% ароматических углеводородов в количества 50% по отношению к сырью, В результате экстракции получают рафинат и экстракт, содержащие 0,7 и 73,8% ароматических углеводородов соответственно. Извлечение бензола от потенциала составляет 99,8%, а по су1Ф арной ароматике 97,8%, Из ароматического экстракта на колонке четкой ректификации вьщеляют бензол и толуол, отвечающие требованиям ГОСТ. Приведенные примеры показывают -преимущество N-метилтиазолидона перед N-метилпирролидоном. ПредлагаеNttjft способ выделения ароматических углеводородов с применением в качестве селективного растворителя N-метилтиазолидона позволяет получить высококонцентрированный экстракт. Предт лагаелвлй растворитель термически устойчив, легко доступен в производстве и не вызывает коррозии аппаратуры. 5 7917 Формула изобретения Способ выделения ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими путем жидкостной экстракции селективным растворителем, о т л ичающийся тем, что, с целью повыиения селективности процесса, в качестве селективного растворителя используют N-метилтиазолидон. 26 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Семененко э. И. и др эффективные прокышленные экстрагенты ароматических углеводородов, м Химия 1968, с, 7. 2. Патент СССР 276822 кл. с 07 С 7/10, 1970 (прототип).

Тояуая

gg/ TWY W

яд//у Л --у у-- ОЬЛ/ N.Vg

(090 PacnteH rcftmoHритем g/ УЧ/ У g