RU2002724C1 - Способ одновременного получени чистого бензола и чистого толуола - Google Patents

Description

8 и затем раздел ют перегонкой в не показанной на технологической схеме колонне, Освобожденный от ароматических углеводородов растворитель удал ют из нижней части отгонной колонны 8 и через трубопровод 6 с целью дальнейшего применени  на- правл ют обратно в колонну 4 экстракционной перегонки.

Стрелки 11, 12 и 13 обозначают подвод тепла к отдельным колоннам, который можно осуществл ть через соответственно расположенные циркул ционные варочные котлы.

Соответствующий фиг.1 принцип работы , хот  и приводит к бензолу очень высокой чистоты, однако, чистота полученного толуола дл  определенных случаев применени  недостаточна. Так как дополнительна  очистка полученного таким путем толуола экономически невыгодна и представл ет собой недостаток известного способа, он устран етс  в предлагаемом способе, показанном на фиг.2. Конструкци  установки на фиг 2 при этом соответствует, в принципе, конструкции установки на фиг.1, причем, разумеетс , совпадающие позиции на обоих фигурах имеют одинаковое значение.

Однако колонна 2 предварительной перегонки работает здесь при таких услови х, что через верхнюю часть колонны через трубопровод 3 отводитс  только кип ща  в области 75 и 87°С фракци  бензола и через трубопровод 14 как боковой поток отводитс  кип ща  между 99 и 111°С фракци  толуола , в то врем  как высококип щие компоненты исходного продукта удал ют как обычно через трубопровод 5 из нижней части колонны предварительной перегонки 2. Колонна экстракционной перегонки 4 в этом случае разделена расположенной в средней области перегородкой 15 на верхнюю часть 4а и на нижнюю часть 4в. При колонне всего с 94 теоретическими тарелками перегородка 15 находитс , например, на высоте 53 тарелки сверху. Отведенную через трубопровод 3 фракцию бензола направл ют в середину нижней части 4в и отведенную через трубопровод 14 фракцию толуола направл ют в середину верхней части 4а в колонну экстракционной перегонки 4. При вышеупом нутой колонне место ввода лежит, например, дл  фракции толуола на высоте 30 тарелки сверху и дл  фракции бензола на высоте 77 тарелки сверху. Дл  верхней части 4а в этом случае предусмотрен дополнительный подвод тепла, что обозначает стрелкой 17. Дл  этого можно примен ть, например, расположенный на высоте перегородки 15 циркул ционный варочный котел. В принципе, процесс работы

колонны экстракционной перегонки 4 и в этом случае соответствует обычной схеме.

Это означает, что неароматическио соединени  отвод т, как рафинат, через верх- 5 нюю часть колонны через трубопровод 9, в то врем  как ароматические углеводороды вместе с растворителем, как экстракт, отвод т из нижней части колонны экстракционной перегонки 4 и направл ют через 10 трубопровод 7 в отгонную колон ну 8, в которой происходит обычное отделение ароматических углеводородов от растворител . От отведенного через трубопровод 6 растворител  отвод т отдельный поток через трубоп- 5 ровод 16 и направл ют в нижнюю часть 4в вплотную под перегонкой 15, в то врем  как остальной растворитель направл ют через трубопровод 6 в верхней части в колонну экстракционной перегонки 4. При вышеупо- 0 м нутой колонне с 94 теоретическими тарелками место ввода дл  трубопровода 6 лежит, например, на высоте 1 тарелки сверху и дл  трубопровода 16 - на в-ысоте 54 тарелки сверху.

5 При этом разделение растворител  про- исходиттаким образом, что отдельные потоки эквивалентны соответствующим количествам исходного продукта, поступающим на разделение в колонну экстракцион- 0 ной перпгонки. При осуществлении способа по изобретению работают с отношением исходного продукта и растворител  в области 1:3 до 1:6. Отделение отведенного через трубопровод 10 потока ароматических углево- 5 дородов дает толуол, чистота которого значительно лучше, чем это было возможно при применении относ щегос  к уровню техники принципа работы.

Это доказываетс  нижеследующим 0 сравнительным опытом, при котором предлагаемый способ (фиг.2) сравнивали с относ щимс  к уровню техники принципом работы (фиг 2). При этом, исход  из одинакового исходного продукта и одинакового 5 количества исходного продукта, а также одинакового отношени  исходного продукта и растворител  (N-формилморфолин) 1:4,3. были достигнуты обобщенные в нижеследующей таблице результаты опыта. 0Сравнительный опыт показывает, что

при применении предлагаемого способа чистота полученного толуола может быть значительно улучшена.

Хот  в сравнительном опыте чистота 5 полученного бензола при применении способа по изобретению, по сравнению с изве- стным принципом работы, немного снизилась, зато выход бензола лежал выше. Но, если технологические услови  при способе по изобретению устанавливаютс  такимм , что выход бензола соответственно уменьшаетс , то при нем можно достигнуть такой высокой чистоты бензола, как это возможно при известном способе. Так как расход энергии при обоих способах одинаков, можно считать полностью решенной лежащую в основе изобретени  задачу.

Кроме того, сравнение технологических схем на фиг.1 и 2 совершенно  сно показывает , что дл  осуществлени  способа по изо- бретению требуютс  только небольшие модификации на установке по фиг,1.

Поэтому способ по изобретению пригоден также дл  переоборудовани  уже существующих установок, без необходимости значительных капиталовложений.

Перегородка 15  вл етс  глухой тарелкой дл  улавливани  стекающей сверху жидкости, чтобы на этой тарелке добавить тепловой энергии через расположенный снаружи теплообменник. В перегородке имеетс  центральна  труба с расположенной над ней покрывающей конструкцией, а также переливной патрубок с определенной высотой перелива (см. прилагаемый эскиз на фиг.З). Сток жидкости сверху происходит через обычную сточную шахту наход щихс  выше разделительных тарелок.

Таким образом предотвращаетс  нежелательное смешивание потоков пара и жид- кости.

. Распределение подачи растворител  осуществл етс  регулированием соотношени  каждый раз в соответствии с количествами исходных фракций бензола (поток 3) и толуола (поток 14).

В данном случае это следующие количества:

Фракци  бензола (поток 3) 35 т/ч (84% бензола)

Фракци  толуола (поток 14) 35 т/ч (92% толуола)

Растворитель наверху (поток 6) 150 т/ч

Растворитель в середине (поток 16) 150 т/ч

Получение потоков 3 и 14 и соотношение их количества не относитс  к существу предлагаемого способа,

Эти оба потока можно получать различным образом, например, в системе колонн, котора  состоит только из одной колонны с побочной отгонкой или из двух колонн. Во вс ком случае потоки ложно подавать из танкового хранилища.

Материалы за вки не содержат примеров на разделение в присутствии других замещенных N-морфолинов.

Однако нетрудно себе представить, что предложенный метод разделени  применим и при других замещенных N-морфоли- нах как растворител х.

Ниже представлен экспериментальный материал на получение высокочистого толуола без снижени  качества получаемого одновременно бензола (см. табл.2).

Соотношени  в циркулирующем потоке каждый раз наход тс  в зависимости от количеств и вида ароматов и побочных неароматов , и их следует регулировать в исходных веществах.

Соотношение в циркулирующем потоке 1:5.

В заключение следует еще указать на то, что предварительную перегонку исходного продукта вместо одной колонны можно осуществл ть также в двух колоннах, если это целесообразнее на основании существующих производственных данных. (56) За вка ФРГ isfe 3135319, кл.С07 С 15/02, 1983.

Таблица 1

Claims (3)

1. СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОГО БЕНЗОЛА И ЧИСТОГО ТОЛУОЛА из углеводородных смесей, содержащих указанные ароматические угле- водороды, путем предварительной перегонки исходной смеси с отделением от нее в качестве кубового продукта компонентов , кип щих при более высокой температуре , чем целевые ароматические углеводороды, и последующей экстракциПродолжение табл. 1

а б л и ц а 2

онной перегонки в присутствии в качестве селективного растворител  1М-формилмор- фолина и/или других N-замещенных мор- фолинов, содержащих в заместителе не более семи атомов углерода, отличающийс  тем, что экстракционную перегонку провод т в колонне, котора  разделена на верхнюю и нижнюю части расположенной в средней части тарелкой, имеющей центральную трубу, предварительную перегонку ведут с выделением из исходной смеси фракции бензола, кип щей в пределах 75 85 С , и фракции толуола, кип щей в пределах 99 - 11VC, фракцию бензола ввод т в середину нижней части колонны экстракционной перегонки, фракцию толуола - в середину верхней части и растворитель - двум  потоками в верхнюю часть колонны и под раздел ющую тарелку.

2

г

2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что подвод тепла в колонну экстракционной перегонки осуществл ют в верхнюю и нижнюю части колонны.

3.Способ по пп, 1 и 2, отличающийс  тем, что экстракционную перегонку осуществл ют при массовом соотношении раздел емых фракций и растворител  1 : 3 - 6.

8

12

13

fe;

/

10

Фиг. J

От кип тильника

На KUUPH//P