Способ очистки жидких н-парафинов от ароматических углеводородов Советский патент 1982 года по МПК C10G73/42 C10G21/20 

(S) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЖИДКИХ Н-ПАРАФИНОВ ОТ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ Изобретение относится к нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для очистки жидких н-парафинов от ароматических углеводородов. Жидкие н-парафины извлекают из керосино-газойлевых фракций нефти адсорбцией на цеолитах или путем комплексообразования с мочевиной 2. Оба метода позволяют получать жидкие н-парафины содержанием ароматических углеводородов от 1,0 до 5,0. Однако при использовании н-парафинов в нефтехимическом синтезе содержание ароматических углеводородов не должно превышать 0,5, а в микробиологическом синтезе (производство белково-витаминных концентратов) О,on. Известны способы очистки жидких н-парафинов от ароматических примесей жидкостной экстракцией селективными растворителями с использованием в качестве последних смеси метилэуилкетона, ацетона или ацетонитрила и воды 3, фурфурола,, диэтиленгликоля и метилпирролидона t. Однако известные способы очистки жидких парафинов смешанным растворителем метилэтилкетон-ацетонитрил-вода из-за недостаточной селективности растворителя по отношению к ароматическим углеводородам позволяют получать лишь 77,1 очищенных парафинов ,от потенциала в сырье. Поскольку плотность смешанного растворителя составляет 0,808 г/см, то ввиду небольшого различия в плот ностях растворителя и сырья менее эффективно работает экстрактор за счет ухудшения массообмена. Способ О1«1стки парафинов с использованием N-метилпирролидона дает недостаточно высокий выход парафина, и из-за близких температур кипения N-метилпирролидона и сырья усложняется регенерация растворителя. Известен способ очистки жидких парафинов, сущность которого заключается в экстракции ароматических углеводородов водным ацетоном t5. Недостатки этого способа - низки выход очищенных парафинов, обусловленный низкой селективностью ацетона; необходимость применения высоко эффективных экстракторов (до 20 тео ретических ступеней контакта); всле ствие малой разности между плотностями экстракгента и сырья требуется экстрактор специальной конструкции с центробежным разделением фаз; использование добавок воды для повышения плотности растворителя резко снижает его растворяющую способност а следовательно, и качество парафинов. Цель изобретения - повышение выхода парафинов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки жидких парафинов от ароматических углеводородов путем жидкостной экстракции селективным растворителем в качестве последнего используют метоксиацетонитрил. Метоксиацетонитрил CHjOCHjCN бесцветная жидкость с температурой кипения и плотностью j 1,032 Регенерация метоксиацетонитрила из экстрактной фазы может быть осущест влена ректификацией. Сравнение экстракционных свойств растворителей проведено как на искусственных смесях углеводородов, моделирующих состав промышленных фракций, путем одноступенчатого и многоступенчатого экстрагирования, так и на промышленных фракциях. В табл.1 приведены результаты одноступенчатого разделения смесей н-тетрадекана с дуролом (l,2,4,5-тетраметилбензолом ) и 1-метилнафта лином ( температура 30С .соотношение растворитель:сырье 3:1, содержание ароматического углеводорода в смеси 1,0 мас.:). Как следует из результатов одноступенчатой экстракции, метоксиацетонитрил позволяет получать значительно больший выход рафината, чем водный ацетон, при близком качестве Так, выход н-тетрадекана при очистке его от 1,2 ,4,5-тетраметилбензола метоксиацетонитрилом на 8,1:; выше, чем при очистке водным ацетоном. При извлечении 1-метилнафталина выход рафината 99,7 и 9,2 соответственно. Многоступенчатая экстракция ароматических углеводородов из смеси с н-тетрадеканом проведена как методом перекрестного тока, так и противотока. Результаты экстракции даны в табл.2 (температура 25°С, содержание ароматического углеводорода в смеси 1,0 мас.). Как следует из табл.2, при использовании в качестве селективного растворителя метоксиацетонитрила для получения тетрадекана с содержанием 1,2,,5-тетраметилбензола менее 0,01 методом перекрестного тока требуется соотношение раствоpиteль: сырье 5-1 и 6 ступеней экстракции. В случае использования водного ацетона необходимо 10 ступеней экстракции для получения тетрадекана такой же чистоты. При разделении прбтивотоком смеси тетрадекан - 1-метилнафталин при соотношении растворитель: сырье в случае метоксиацетонитрила необходимо 5 ступеней экстракции, а в случае водного ацетона 9. Возможность использования экстракторов меньшей эффективности, чем при очистке парафинов водным ацетоном, обусловлена высокой селективностью метоксиацетонитрила по отношению к ароматическим углеводородам. Характеристика фракции : Пределы выкипания ,С190-260 Плотность0, Содержание ароматических углеводородов, мас.0,806 в том числе бензольных0,708 нафталиновых О,098 Условия экстракции: Температура,°СkO Соотношение растворитель :сырье 5 :1 Растворитель МетоксиацетонитрилЧисло ступеней экстракции 12 Результаты многоступенчатой противоточной очистки жидких парафинов: Выход рафината, % 9,8 Содержание ароматических углеводородов спектральный метод), 0,01 При использовании водного ацетона на экстракторе эффективностью 12 теоретических ступеней содержание ароматических углеводородов в рафинате 0,01% не достигается. Преимущества процесса экстракции метоксиацетонитрилом - высокий выход и качество очищенных парафинов, возможность использования серийных экстракторов средней эффективности. Это бЭ достигается за счет высокой селективности метоксиацетонитрила по отнсше нию к ароматическим углеводородам, в отличие от малоселективного ацето на в известном способе, и высокой плотности метоксиацетонитрила (1,031) по сравнению с ацетоном (0,790), чтб обеспечивает эффективный массообмен при проь«з1шленном осуществлении процесса.

Разделяемая система

Растворитель

етоксиацетонитрил

декан нафталин-тетрадекан

цетон + 102% Н,0 -Тетраметилбензол-тетраде кан

1-Метилнaфтaлин-тетрадекан

Таблица 1

Содержание ароматическогоуглеводорода в рафинате, %

1,2,1,50,58

99,3

-Тетраметилбензол-тетра1-Метил0,28

88,7

1,2,/.,50,5

91,2

9,2

0,29

Таблица 2