ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физические процессы разделения ароматических углеводородов из "Технология нефтехимических производств" Выделение бензола и толуола экстракцией жидкой ЗОз (по методу Эделеану). Выделение бензола и толуола селективной экстракцией жидкой ЗОз включает те же теоретические и технологически вопросы, что и классические процессы экстракции, широко применяемые в нефтяной промышленности (очистка керосина селективными растворителями — ЗОз (по методу Эделеану), диэтиленгли-колем (юдекс-процесс), очистка масел фенолом, фурфуролом, нитробензолом, ЗОа и т. д.). [c.57] Промышленное выделение этих двух ароматических углеводородов из бензинов прямой гонки нельзя осуществить простым фракционированием или четкой ректификацией из-за образования азеотрои-ных смесей (в особенности с нафтенами) и проводится азеотропной или экстракционной перегонкой избирательной экстракцией и адсорбцией в системе жидкость—твердая фаза. Выбор оптимального процесса зависит от конкретных технико-экономических условий и в значительной степени от природы сырья. [c.57] Если использовать рециркулирующие фракции бензина гидроформинга, то можно получить практически чистый толуол фракционной перегонкой, так как в исходных фракциях нет компонентов, способных образовывать азеотропы. Азеотропную перегонку (обычно с метилэтилкетоном) успешно применяют для сырья, содержащего большое количество (около 70. о) бензола или толуола с целью уменьшения расходов реагента и пара, экстракционную перегонку — когда сырье содержит 30—50% ароматических углеводородов. [c.59] В некоторых процессах избирательной экстракции г.спользуют сырье с содержанием бензола от 8 до 14%, толуола от 12 до 20%, в других, где применяют два растворителя (один —для ароматических, другой—для неароматических углеводородов), используют в качестве сырья фракции, содержащие до 20% ароматики. В адсорбционных процессах можно перерабатывать фракции, содержащие от 10 до 30% ароматических углеводородог. [c.59] В процессе Эделеану, применяющемся в СРР для получения бензола, используют обычно фракции парафинистого бензина 68— 82 °С с содержанием 8—10 объемн.% ароматических углеводородов, а для получения толуола—фракции 93—114 °С с содержанием 12 объемн.% ароматических углеводородов. Выбор этих температурных пределов связан с различным содержанием бензола и толуола во фракциях бензинов. [c.60] Распределение бензола в бензиновой фракции 60—90 °С, содержащей 8 объемн.% бензола, представляется зависимостью, приведенной на рис. 9 (данные получены на лабораторной колонке с 30 теоретическими тарелками). Из рис. 9 видно, что большая часть (76%) исходного количества бензола отгоняется до 75 °С. В интервале 71 — 72 °С отгоняется около 23% бензола, а в наиболее концентрированную фракцию переходит только 10% бензола и фракция отгоняется при температурах от 70 до 71 °С. Фракции с 79 °С содержат лишь около 1% бензола. [c.60] Точка О на рис. 10 соответствует самой богатой ароматическими углеводородами смеси, которая может образоваться в этих условиях. [c.61] Двуокись серы полностью растворяет ароматические и олефиновые углеводороды, а также частично на4)теновые и изопарафиновые (вероятно, благодаря образованию некоторых неустойчивых донорно-акцепторных комплексов) и совершенно пе растворяет парафины нормального строения. [c.61] Растворимость ароматических углеводородов в ЗОз определяет растворимость и неароматических, причем в количестве тем большем, чем выше концентрация ароматических углеводородов (при постоянной температуре). [c.61] Растворимость нафтенов несколько больше, чем парафинов, и возрастает с температурой, уменьшаясь с ростом их молекулярного веса (т. е. с повышением температуры кипения используемых фракций при постоянной концентрации ароматических углеводородов в экстракте). [c.61] Влияние температуры на выход экстракта и содержание в ьгем ароматических углеводородов можно представить зависимостью, показанной на рис. И. [c.61] К основным недостаткам ЗОз следует отнести, Ъо-первых, коррозионную агрессивность в присутствии влаги, что требует применения специальных сталей во-вторых, способность взаимодействовать с олефинами, которые содержатся, например, в бензинах гидроформинга. [c.62] Применение диэтиленгликоля (юдекс-процесс) требует предварительного отделения диолефинов. В процессе можно использовать сырье, выкипающее в более широком интервале он обладает большей селективностью по отношению к неароматическим углеводородам, но при значительно более высоких температурах. [c.62] Метод Эделеану с последовательным использованием двух растворителей — ЗОз для ароматических углеводородов и парафиновой фракции с более высокой, чем у сырья, температурой кипения, которой обрабатывают экстракт для удаления неароматических компонентов, имеющих тот же интервал кипения, что н ароматические. Этот процесс очень эффективен. [c.62] Технологические данные. Основными этапами процесса являются фракционирование с выделением узкой фракции, интервал кипения которой соответствует интервалу кипения бензольной (68—82 °С) или толуольной (93—114 °С) фракции непрерывная экстракция (в противотоке) жидкой ЗОз выделение экстракта и рафината и регенерация ЗОз нейтрализация полученных фракций и их ректификация рециркуляция ЗОз. [c.62] Для получения низких температур (около —60 °С) необходима соответствующая установка (например, аммиачная), а также аппараты для обеспечения циркуляции потоков (компрессоры, насосы) и дополнительное оборудование (сушильные колонны и т. д.). [c.62] Экстракционная колонна работает при избыточном давлении 6 ат, температура потока бензина, входящего в ее нижнюю часть, равна около —55 °С, а температура жидкой ЗОз, поступающей на верх колонны — около —45 °С. [c.62] Выводимый снизу колонны экстракт содержит около 90% жидкой ЗОл и около 10% смеси углеводородов, а выводимый сверху ра-финат — около 4% жидкой ЗОз и около 96% углеводородов. [c.62] Эти данные схематично представлены на рис. 12. [c.63] Вернуться к основной статье