Способ выделения высокотемпературных органических теплоносителей из кубовых остатков пиролиза бензола Советский патент 1982 года по МПК C07C7/04 C07C15/14 C09K5/10 

фракции, содержащей ж-терфенил, л-терфенил и высшие лолифенилы, «з которой пу. тем перегонки при температуре 380-400° С и атмосферном давлении выделяют технический rt-терфенил и высшие толифенилы (смесь кватерфенилов), и дистиллята первой ступени, содержаш,его дифенил, о-терфенил, ж-терфенил и о-терфенил, который ректифицируют с отбором в качестве дистиллята второй ступени терфенильной смеси,, с6держаш;ей дифеиил, о-терфенил, лг-терфенил и л-терфенил (терфенильная смесь ТФ-1), а в качестве кубового npjo. дукта фракции, содержащей дифенил, о-терфенил и га-терфенил, из которой на третьей ступени ректификации вьщеляют в качестве дистиллята технический о-терфенил, а в качестве кубового продукта технический л-терфенил. При отборе кубового продукта на первой ступени ректификации при температуре 290° С будет образовываться побочный продукт Со-терфенил, л-терфенил и дифенил), который вместе с п-терфенилом и смесью кватерфенилов 1будет поступать в куб, что недопустимо для проведения данного технологического процесса, так как часть терфенильных смесей будет потеряна. При темпер атуре выше 300° С часть и-терфенила будет поступать во втюрую колонну, ЧТО также недопустимо по технологическому процессу, так как будут получаться терфенильные смеси с высокой температурой плавления. Начальная температура куба 380° С является мини-мальной температурой отгонки, ниже которой будет происходить кристаллизация кватерфенмла. Для окончательного отделения га-терфеНйла от смеси кватерфенилов наиболее оптимальным режимом является ;реж.и.м при темшературе 400° С. Пример. Нсходйое сырье - кубовые остатки пиролиза бензола в количестве 137,5 кг/ч состава, %: 6 дифенила, 10 отерфенила, 25 ж-терфенила, 25 л-терфенила, остальное - высшие полифенилы, н.аиравлйЮт на ректификацию в первую колонну. Дваметр колонны1200 мм, Количество тарелок80 шт.. Высота колойны41,5 м. режим первой коТехнологическийлонны: Температура верха колонны, °С Давление, мм рт. ст. Температура Низа колонны, Давление, мм рт- ст. 100-105 При указанных napaMetpax происходит выделение в качестве дистшллята легкой фракции, содержащей, кг/ч, 8,3 дифенила, 13,7 о-терфенила, 32,77 ж-терфенила и 0,3 л-терфенила, а в качестве куйоволо остатка смеси, которая содержит, кг/ч, 1,63 ж-терфенила, 34,1 п-терфенила, 46,7 высших полифенилов. Кубовый остаток с таким содержанием компонентов при 294° С направляют в отгонный куб с электрообогревам. В кубе при температуре 380-400° С и атмосферном давлении происхадит разгонка смеси с отбором IB качестве дистиллята ге-терфенила (34,1 кг/ч) и незначительных количеств м,терфенила - 1,98 кг/ч (технического п-терфенила), а в качестве куба высших полифенилов (смеси кватерфенилов) в количестве f Г Г оЬ,Ь8 кг/ч. Выделенный с верха первой колонны дистиллят направляют на дальнейшее разделение во вторую колонну. Диаметр колонны500 мм. Количество тарелок. 20 шт.. Высота колонны12,2 м. Технологический режим второй колонны:Темпе|ратура верха колонны, °С103 Давление, мм рт. ст.3-5 Температура низа нолоннь, °С233 Давление, мм рт. ст.30 В результате рсазделения с верха второй колонны уходят пары терфенильной смеси ТФ-1, содержащей, кг/ч, дифенила 8у2Б, о-терфенила 6,39, л4-терфенила 3,4, п-терфенила 0,01. Терфенильная смесь ТФ-.1 является высокотемпературным органическим теплоносителем, применяемым в системах .обогрева и охлаждения в диапазоне темпера, тур от 2 до 400° С. Кубовый остаток второй колонны состава, кг/ч: дифенил 0,04, о-терфенил 7,31, ж-терфенил 30,37, л-терфенил 0,29 поступает в третью ректификационную колонну. Диаметр колонны600 мм, Коли1чество тарелок20 шт.. Высота колонны13,87 м. Технологический режим третьей колонны:Те1миер,атура верха колонны, С Давление, мм рт. ст. Температура низа 283 30 колонны, °С Давление, мм рт. ст При вышеуказанных параметрах в третьей колонне происходит дальнейшее

:,разделение, в результате которого с верла ее уходят пары терф-енильной смеси со-става, кг/ч: дифенил 0,04, о-терфенил 6,37, -М-терфенил 0,48. Эта смесь представляет собой технический о-терфенил, используемый как присадка ,к терфеиильной смеси ТФ-1 .для получения терфекильных смесей марок ЮЗК, ЮЗКР и других высокотемтературныхтеплоносителей.

Ку1бовая жидкость третьей кюлонны, содержащая, кг/ч: о-терфенил, ж-терфенил 29,89, л-терфенил 0,29, представляет собой технический лг-терфенил - основное сырье для получения высокотемпературно го теплоносителя - монаизопропилтерфенила.

Выделенная в оттокном кубе смесь кватерфенилов также используется как вы-сокотемлературный теплоноситель в системах обогрева (до 420-450° С) в промышленности редких и рассеянных элементов.

Использование предлагаемого способа .позволит положительно решить проблему защиты окружающей среды, так как в ре.зультате применения его про.исходит 100%-н.ая переработка кубовых остатков пиролиза бензола, которые являются ядовитыми примесями, загрязняющими окрулсающую среду, ,и нет выброса кубовых остатков в атмосферу.

Суммарный экономический эффект от -использования предлагаемого способа в нефтеперерабатывающей, нефтехимической :промышленности, а также в атомной энергетике составит около 2 млн. руб. в год.

Формула изобретения Способ выделения высокотемпературных органических теплоносителей из кубовых юстаткав пиролиза бензода с использова- иием многоступенчатой ректификации,

включающий отделение на первой ступени в качестве дистиллята фракции, содержащей дифенил, о-терфекил, ж-терфенил и л-терфенил, с последующим выделением из нее терфенильных смесей и технических терфенилов, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и полного использования кубовых остатков пиролиза бензола, последние подвергают

трехступенчатой вакуумной ректификации с отбором на первой ступени при температуре 290-300° С и в,акууме 100-105 мм рт. ст. в качестве кубового продукта фракции, содержащей ж-терфенил, п-терфенил и высщие полифенилы, из которой путем перегонки при температуре 380- 400° С и атмосферном давлении выделяют технический п-терфенил и высшие полифеиилы, и дистиллята первой ступени, который ректифицируют с отбором в качестве ощстиллята второй ступени терфенильной смеси, содержащей дифенил, о-терфенил, лг-терфенил и п-терфенил, а в качестве кубового продукта фракции,

содержащей дифенил, о-терфеннл и п-терфенил, из которой на третьей ступени ректификации выделяют в качестве дистиллята технический о-терфенил, а в качестве кубового продукта технический .и-терфеНИЛ.

i-.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. В. А. Храмченков. Органические теплоносителл - замедлители для ядерных

реакторов. М., «Энергия, 1971, ч. II, с. 5. 2. А- В. Чечёткин и др. Терфенильные смеси для обогрева х1И1мической аппаратуры - «Химическая промышленность, 1974, JVb 4, с. 40 (прототип).