Способ выделения индивидуальныхН-пАРАфиНОВ и -ОлЕфиНОВ Советский патент 1981 года по МПК C07C7/152 

Изобретение относится к производству нормальных первичных .олефинов как сырья для получения биораэлагаемых моищих средств, первичных высших жирных спиртов, присадок к смазочным маслам, смазочных масел с индексом вязкости 145-185 и может быть исполь зовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической прокышленности. К чистоте индивидуальных высших с.-олефинов, используемых в качестве сырья для производства присадок и некоторых синтетических масел, предъ являют все более жесткие требования в части содержания основного компонента. Известен способ выделения индивия дуальных н-парафинов и с6-олефинов из смеси, содержащей один oL- олефин и один н-парафин путем контактирования смеси с водным раствором карбамида в условиях образования комплекс са карбамида с н-парафином, получением комплекса карбамида с н-пара фином, отделением комплекса и его рг1зложением с получением в-парафина. После отделения комплекса остается депарафинат, содержащий об- олефин.. Так, в случае разделения смеси н-октана и н-октена-1 образование комгше с а -с карбамидом проводят при температуре 2.50с 1. Недостатком способа является невысокая чистота целевого продукта (55% н-парафина), невысокий выход от потенциала. Цель изобретения - увеличение выхода и чистоты целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что в способе выделения индивидуальных н-парафинов и с.-олефинов из смеси, содержащей один н-парафин и ot-олефин с одинаковым числом углеродных атомов, процесс ведут в две ступени путем обработки исходной смеси на первой ступени карбгилидом при температуре верхнего предела комплексообразования н-парафина в исходной смеси с получением комплекса карбамида с н-парафином,отделением коктлекса с получением депарафината, прокыв,кой комплекса н-парафином при температуре верхнего предела компл ксообразования индивидуального н-парафина и разложением комплекса при температуре на 25-30 С выше температуры верхнего предела комплексообразования индивидуального н-парафина с получением н-парафина и обработки на второй ступени депарафината карбамидом при температуре верхнего предела ком плексообраэования с« --олефина в депарафинате с образованием комплек са еЛ-олефина с карбамидом, отделение и промывкой комплекса при температуре верхнего предела комплексообразо шания индивидуального о6-олефина с ; получением .cL-сэлефина. Температура верхнего предела комплексообразования (ВПК) - это максимальная температура, при которо начинается и количественно протекает комплексообразование карбамида с индивидуальным н-парафином или с -олефином. Эта температура тем выше, чем больше молекулярная масса углеводорода и может быть найдена экспериментально или расчетным путем В табл. 1 представлены температур ВПК индивидуальных углеводородов. Таблица1 Из приведенных данных следует, чт в Случае образования комплексов угл водородов с карбамидом выделить чистые индивидуальные о6-сшефины и нпарафины непосредственно из широких фракций даже теоретически не пред-суммарная концентрация неиккомплексообразуювдих компонентов в узкой фракции, масс.%,

-температурный градиент,

t

нк аналогичный Д1олеф «AtMn 0,4 с/масс.% некомплексообразующих в узкой фракции,

с{цц - то же, что но равный ot О, О 3000-0,0 3895 С/ /масс.%. ставляется возможным. Как следует из тех же данных табл. 1 возможным является выделение индивидуальных опефиров и н-парафинов из узких фракций, кипящих в интервале 15-25 С и содержащих наряду с нескомплексообразукщими компонентами только один н-парафин ис -олефин с одинаковым числом углеродных атомов. Из каждой фракции выделяют сначала н-парафин, температуру ВПК которого в многокомпонентной смеси (узкой фракции)определяют по уравнению (для фракции ИО-азЗ® и 135-160°С ) ®см ( Солеф л- «олеф -Сцц нк П1J или fio уравнению (для всех остальных фракций): «САл в -((деф-л е ) .где &- температура ВПК индивидуаль ного н-парафина, °С, ©см температура ВПК того же нпарафина в многокомпонентной смеси, ° С, Срдцф - концентрация ot-олефина в уз кой фракции, масс.%, градиент понижения температуры ВПК на 1 масс.% о олефина в узкой фракции, - с,/масс.%. После выделения из узкой фракции н-парафина остается продукт, называемый депарафинатом, из которого о -схлефин вьщеляют при температуре ВПК в депарафинате по уравнению псевдобинарной смеси -вви„-е-о(.-с.(2) где С - суммарная концентрация некомгшексообразующих компонентов в депарафинате, масс.%, oL- температурный градиент, аналогичный уравнении (1а) С/масс. %. В табл. 2 приведены численные значения температурных градиентов олеф расчетных «равнений ВПК,

Таблица

Количество карбамида, необходимое для вьщеления из данной узкой фракции и н-парафина, и -олефина, составляет 3,5:1 по массе от суммарного количества выделяемых продуктов. При этом карбамид, регенерируеа.1Ый -в каждом цикле выделения каждого из продуктов, может быть использован многократно (до 120-150 циклов).

Для осуществления предлагаемого способа возможно использовать кристал лический карбамид в стационарном -или псевдрожиженном слое, а также в условиях механического перемешивания.

Пример 1. Сырье-фракция 110135 С продукта крекинга парафинов, вы- деленная ректификацией на насадочной : колонне с 20 теоретическими тарелками имеет следующий индивидуальный состав/ определенный хроматографически,масс. %: н-октан 7,24, н-октен-1 69,74, о-ксилол 2,22, м-ксилол 3,17, п-ксилол 1,63 этилбензол 0,37, неидентифицированные олефины, не образующие комплекс с карбамидом 15,63.Указанное сырье для предварительного удаления н-октана вводят в стационарный слой карбамида (500 г) в количестве 1970 г :При 30°С и объемной скорости подачи Ш,3 ч. Температуру ВПК определяют по уравнению (1 ) &СМ 48,0-(69,74 0,110-2302 ОИ)

31,lc,

где 69,74 и 23,02 - массовые концентрации н-октена-1 и всех некомплексообразукщих (ароматических и олефкновых углеводородов соответственно. Для полноты компле1ссообразования ноктана взята практическая температур равная . Образовавшийся комплекс промывают при 48°С (температура ВПК индивидуального н-октана) 500 г н-ок тана, который отделяют от комплекта самотеком и затем при остаточном давлении 400-500 мм рт. ст. Затем комплекс нагревают до 70-75°С и выделившуюся из комплекса при его разложении жидкую фазу откачивают при том же остаточном давлении (400500 мм рт.ст.). Эта фаза в количестве 140,2 г представляет собой н-октан 99,9%-ной чистоты по основному компоненту (хроматографически, по показателю преломления, плотности, температурам кристаллизации и кипения). Продукт, отобранный в процессе комплексообразования н-октана (депарафийат) и представляющий собой смесь н-октена-1 с некомплексообразукщими компонентами (75,18 и 24,82 масс.% соответственно), в количестве 1820 г вводят в стационарный слой карбамида (4800 г) при и с той же объемной скоростью подачи. Температуру ВПК определяют по урав енкю (2)

35,5-0,058624,825 28,300.

®с

Для полноты комплексообразования ноктена-1 взята практическая температура, равная . Образовавшийся комплекс промывают при 35,5с (Температура ВПК индивидуального :н-октена-1) 1500 г н-октена-1, кото.рый затем сливают самотеком или откачивают при остаточном давлэнии 400-500 мм рт.ст. Затем комплекс нагревают до 60-65 Си выделившуюся ж кую фазу откачивают при тем же остаточном давлении. Эта фаза в количе стве 1360,1 г (99,4 масс.% от потенцигша) представляет собой н-октен-1 99,2%-ной чистоты по основному веществу (п|° 1,4085. d4° 0,7148, 121,0°С & 35,4°С , а также хроматографически). Пример 2 . Фракцию 245-265 полученную из продукта крекинга парафинов ректификацией на колонне 20 теоретическими тарелками при Рост 15 мм рт.ст. и состоящую из 2,26 масс.% н-тетрадекана, 39,14 масс.-% н-тетрадецена-1 и 58,60масс. некомплексообразугацих компонентов в количестве 2500 г вводят в стационарный слой карбамида (200 г) при 82 С и объемной скорости подачи 0,3 ч. Температуру ВПК определяют по уравнению (1а)„go ,0-(39,41-0,052-58,6 0,0361) 8 3,5 СОбразовавшийся комплекс проливают пр 06°С н-тетрадеканом в количестве 200 г который затем сливают, откачи вают при остаточном давлении 400500 мм рт. ст. из стационарного сло комплекса. Затем комплекс нагревают до но С и вьвделившийся н-тетрадека откачивают остаточном да лении. По тем же показателям, что и в примере 1, получают н-тетрадекан 99,6%-ной чистоты в количестве 55,8 Продукт., отобранный в процессе ком.плексообразования н-татрадекана (депарафинат) и представляющий собой см си 40,05 масс.% н-тетрадецена-1 и 59,95 масс.% суммарных некомплексообразуквдих, в количестве 2440 г ввод в стационарный слой карбамида (3450г при и объемной скорости подачи 0,3 , температуру ВПКопределяют по уравнению (2) cwr 80,0-0,01465-59, 73,2С Образовавшийся комплекс прокивают при 1200 г н-тетрацена-1, который затем сливают самотеком откачива ют при остаточном давлении 400500 мм рт.ст. 478 г стационарного слоя карбамидного комплекса; Затем комплекс нагревают до ИОС и выделившуюся жидкую фазу откачивают при том же остаточном давлении.Эта фаза в количестве 970,8 г (19,3 масс.% от теоретического выхода) представляет собой н-тетрадецен-1, 99%-ной чистоты по основному веществу (п 1,4360, d2o 0,07708, tkMn 251, tSpHcr 12,7°С-0 79,8°С, а также хроматографически), Фор1/1ула изобретения Способ выделения индивидуальных н-парафинов и oi-алефинов «в смеси, содержащий один н-парафин ис -олефин, с одинаковым числом углеродных атомов, включающий контактирование смеси с карбамидом с образованием комплекса, карбамида с н-парафином, отделение комплекса с получением депарафината и разложение комплекса с получением н-парафина, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода и частоты целевого продукта, процесс ведут в две ступени с обработкой исходной смеси карбамидом при температуре верхнего предела комплексообразования к-парафина в исходной смеси с получением комплекса кари б амид а с н-парафином , отделе 7 нием комплекса с получением депарафината, промывкой комплекса н-парафином при температуре верхнего предела комплексообразования индивидуального н-парафина и разложением комплекса при температуре на 23-30 с выше темщературы верхнего предела комплексообразования индивидуального н-парафина с получением н-парафина и с обрабо кой на второй ступени депарафината карбамидом при температуре верхнего предела комплексообразования с -опефина в депарафинате с образованием комплекса ci-- олефйна с карбамидом, отделением и промывкой комплекса при температуре верхнего предела комплексообразования индивидуального олефйна и разложением комплекса при температуре На 25-30 С выше температуры верхнего предела комплексообразования индивидуального of- oneфина с получением о олефина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 2759918, кл. 260-96,5,-опублик 1956 (прототип)