способ экстракции ароматических углеводородов из катализата риформинга

Классы МПК:C10G21/06 отличающаяся используемым растворителем 
C07C7/10 экстракцией, те очистка или разделение жидких углеводородов с помощью жидкостей
C07C15/00 Циклические углеводороды, содержащие только шестичленные ароматические кольца в качестве циклической части
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-07-17
публикация патента:

Изобретение относится к способу экстракции ароматических углеводородов из катализата риформинга, включающему смешение исходного сырья с селективным растворителем, разделение рафинатной и экстрактной фаз с последующей регенерацией растворителя, получение экстракта - концентрата ароматических углеводородов. Способ характеризуется тем, что в качестве селективного растворителя используют смесь, содержащую 15-30% масс. N-метилпирролидона, 65-80% триэтиленгликоля, 3-7% масс. воды. Использование настоящего изобретения позволяет увеличить степень извлечения ароматических углеводородов из катализата риформинга. 4 пр., 1 табл.

Формула изобретения

Способ экстракции ароматических углеводородов из катализата риформинга, включающий смешение исходного сырья с селективным растворителем, разделение рафинатной и экстрактной фаз с последующей регенерацией растворителя, получение экстракта - концентрата ароматических углеводородов, отличающийся тем, что в качестве селективного растворителя используют смесь, содержащую 15-30 мас.% N-метилпирролидона, 65-80% триэтиленгликоля, 3-7 мас.% воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтеперабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к способу экстракции ароматических углеводородов из катализата риформинга.

Известен способ экстракции ароматических углеводородов из катализата риформинга с использованием триэтиленгликоля [см. кн. Г.И. Битрих, А.А. Гайле, Д. Лемпе и др. «Разделение углеводородов с использованием селективных растворителей». - Л.: Химия, 1987. - с.153], недостатками которого являются низкие селективность и растворяющая способность, приводящие к увеличению кратности растворителя к сырью (7-15:1 масс.) и повышению температуры экстракции (свыше 150°С), низкая термическая стабильность.

Наиболее близким по сути техническим решением к предлагаемому изобретению является способ извлечения ароматических углеводородов из смесей с неароматическими углеводородами, в котором используют смесь триэтиленгликоля с сульфоланом [см. патент РФ N 2127718, 1999 г.].

Недостатком известного способа экстракции является использование сульфолана в качестве второго компонента смеси, а именно трудности, связанные с необходимостью вакуумной отгонки ароматических углеводородов из экстрактной фазы, для чего требуется вакуумная колонна повышенного диаметра по сравнению с атмосферной отпарной колонной и вакуумсоздающая система с генератором водяного пара высокого давления, что приводит к увеличению капитальных затрат, а также к необходимости поддерживать высокую температуру (около 200°С) в кубе вакуумной колонны, что может приводить к термическому разложению сульфолана.

Техническая задача - получение экстракта с высоким содержанием ароматических углеводородов.

Технический результат - увеличение степени извлечения ароматических углеводородов из катализата риформинга.

Он достигается тем, что в качестве селективного растворителя используют смесь, содержащую 15-30% масс. N-метилпирролидона, 65-80% масс. триэтиленгликоля, 3-7% масс. воды.

Исследования экстракции ароматических углеводородов из катализата риформинга фракции 62-180°С астраханского газового конденсата N-метилпирролидоном (NMП), триэтиленгликолем (ТЭГ) и смесями с различным соотношением этих растворителей (концентрацию ТЭГ в смеси изменяли от 0 до 100% масс.) показали эффективность предлагаемой смеси.

За счет смешения NMП, обладающего высокой растворяющей способностью, и ТЭГ, проявляющего высокую селективность по отношению к ароматическим углеводородом, возможно получение экстракта с высоким содержанием ароматических углеводородов и высокой степенью извлечения.

Предлагаемый способ осуществляли следующим образом: в герметичную емкость, оснащенную мешалкой, загружали 50-100 г катализата риформинга, содержащего 37% масс. ароматических углеводородов, и 50-100 г растворителя, содержащего 15-30% масс. NMП, 65-80% масс. ТЭГ, 3-7% масс. воды, при кратности растворителя к сырью от 1:1 до 2:1. Содержимое емкости термостатировали при 30-40°С при интенсивном перемешивании в течение 10-15 мин, затем отстаивали в течение 30-40 мин. После отстаивания разделяли рафинатную (верхний слой) и экстрактную (нижний слой) фазы. В герметичную емкость, оснащенную мешалкой, загружали экстрактную фазу, которую многократно промывали дистиллированной водой при температуре 70°С. После чего удаляли обводненный растворитель, экстракт высушивали над хлористым кальцием, отфильтровывали и взвешивали. Содержание ароматических углеводородов в экстракте определяли методом газожидкостной хроматографии.

Пример 1.

В герметичную емкость с мешалкой загружали 50 г катализата риформинга, содержащего 37% масс. ароматических углеводородов, и 50 г растворителя, содержащего 19% масс. NMП, 77% масс. ТЭГ и 4% масс. воды. При 40°С смесь в течение 15 мин интенсивно перемешивали и 30 мин отстаивали. После отстаивания разделяли рафинатную и экстрактную фазы. В герметичную емкость, оснащенную мешалкой, загружали экстрактную фазу, которую многократно промывали дистиллированной водой при температуре 70°С. После чего удаляли обводненный растворитель, экстракт высушивали над хлористым кальцием, отфильтровывали и взвешивали. Получили 14,8 г экстракта, содержащего 83% масс. ароматических углеводородов. Степень извлечения ароматических углеводородов составила 66,7% масс. от содержания в катализате риформинга.

Пример 2.

В герметичную емкость с мешалкой загружали 50 г катализата риформинга, содержащего 37% ароматических углеводородов, и 50 г растворителя, содержащего 28,5% масс. NМП, 66,5% масс. ТЭГ и 5% масс. воды. При 40°С смесь в течение 15 мин интенсивно перемешивали и 30 мин отстаивали. После отстаивания разделяли рафинатную и экстрактную фазы. В герметичную емкость, оснащенную мешалкой, загружали экстрактную фазу, которую многократно промывали дистиллированной водой при температуре 70°С. После чего удаляли обводненный растворитель, экстракт высушивали над хлористым кальцием, отфильтровывали и взвешивали. Получили 15,3 г экстракта, содержащего 83,7% масс. ароматических углеводородов. Степень извлечения ароматических углеводородов составила 69,1% масс. от содержания в катализате риформинга.

Пример 3.

Процесс проводили в пяти термостатируемых герметичных емкостях, снабженных мешалкой. В первую емкость загружали 50 г катализата риформинга, содержащего 37% масс. ароматических углеводородов, и 100 г растворителя, содержащего 17,5% масс. NMП, 76,5% масс. ТЭГ и 6% масс. воды. При 40°С смесь в течение 15 мин интенсивно перемешивали и 30 мин отстаивали. После отстаивания разделяли рафинатную и экстрактную фазы. Полученную экстрактную фазу обрабатывали свежей порцией сырья, а рафинатную фазу во второй емкости - свежей порцией растворителя. Процесс продолжали до получения конечной экстрактной фазы в первой емкости и конечной рафинатной фазы в пятой емкости. В герметичную емкость, оснащенную мешалкой, загружали экстрактную фазу, которую многократно промывали дистиллированной водой при температуре 70°С. После чего удаляли обводненный растворитель, экстракт высушивали над хлористым кальцием, отфильтровывали. Получили экстракт пятой ступени, содержащий 97,5% ароматических углеводородов. Степень извлечения ароматических углеводородов составила 85,8% масс. от содержания в катализате риформинга.

Пример 4.

Процесс проводили в пяти термостатируемых герметичных емкостях, снабженных мешалкой. В первую емкость загружали 50 г катализата риформинга, содержащий 37% масс. ароматических углеводородов, и 100 г растворителя, содержащего 30% масс. NMП, 65% масс. ТЭГ и 5% масс. воды. При 40°С смесь в течение 15 мин интенсивно перемешивали и 30 мин отстаивают. После отстаивания разделяли рафинатную и экстрактную фазы. Полученную экстрактную фазу обрабатывали свежей порцией сырья, а рафинатную фазу во второй емкости - свежей порцией растворителя. Процесс продолжали до получения конечной экстрактной фазы в первой емкости и конечной рафинатной фазы в пятой емкости. В герметичную емкость, оснащенную мешалкой, загружали экстрактную фазу, которую многократно промывали дистиллированной водой при температуре 70°С. После чего удаляли обводненный растворитель, экстракт высушивали над хлористым кальцием, отфильтровывали и взвешивали. Получили экстракт пятой ступени, содержащий 98,9% ароматических углеводородов. Степень извлечения ароматических углеводородов составила 89% масс. от содержания в катализате риформинга.

В табл.1 представлены результаты одноступенчатой и многоступенчатой экстракции. Как видно из таблицы, при одноступенчатой экстракции максимальное содержание ароматических углеводородов в экстракте составило 83,7% масс, а степень извлечения - 69,3% масс. Увеличение числа ступеней экстракции до пяти позволило увеличить степень извлечения до 89% масс, а содержание ароматических углеводородов в экстракте - до 98,9% масс.

За счет высокой экстракционной способности смеси, содержащей 15-30%) масс. NMП, 65-80%) масс. ТЭГ, 3-7% масс. воды, удалось снизить температуру процесса до 30-40°С, кратность растворителя к сырью до 1-2:1, получить экстракт с высоким содержанием ароматических углеводородов даже при проведении одноступенчатой экстракции.

Положительный эффект. Способ позволяет расширить ассортимент производимой продукции: получать экстракт с высоким содержанием ароматических углеводородов, которые могут быть использованы как сырье для нефтехимических производств, и рафинат, который может быть использован как компонент моторного топлива, удовлетворяющий экологическим стандартам по содержанию ароматических углеводородов. При этом использование предлагаемой смеси растворителей не требует внесения изменений в общеизвестную схему процесса экстракции ароматических углеводородов из бензиновых фракций.

способ экстракции ароматических углеводородов из катализата риформинга, патент № 2492212

Источники информации, принятые во внимание

1. Г.И. Битрих, А.А. Гайле, Д. Лемпе и др. «Разделение углеводородов с использованием селективных растворителей». - Л.: Химия, 1987. - 192 с.

2. Патент РФ N2127718, МПК С07С 7/10, С07С 15/02. Сомов В.Е., Гайле А.А., Варшавский О.М. и др. / Способ извлечения ароматических углеводородов из смесей с неароматическими углеводородами, опубл. 20.03.1999 г. (прототип).

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2492212

patent-2492212.pdf

Класс C10G21/06 отличающаяся используемым растворителем 

способ очистки широкой фракции легких углеводородов от меркаптановых соединений и абсорбент для его осуществления -  патент 2529203 (27.09.2014)
способ деазотирования дизельного топлива -  патент 2490309 (20.08.2013)
способ получения дизельного топлива -  патент 2458104 (10.08.2012)
способ получения базовых масел с низким содержанием серы и экологически чистых ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины -  патент 2450045 (10.05.2012)
способ извлечения сульфоксидов и сульфонов из смеси с углеводородами и сернистыми соединениями -  патент 2446203 (27.03.2012)
способ получения асфальтенов -  патент 2439127 (10.01.2012)
способ очистки нефтей от сернистых соединений -  патент 2226542 (10.04.2004)

Класс C07C7/10 экстракцией, те очистка или разделение жидких углеводородов с помощью жидкостей

способ снижения кислотности углеводородов -  патент 2510726 (10.04.2014)
интеграция способа конверсии оксигенатов в олефины с прямым синтезом диметилового эфира -  патент 2495016 (10.10.2013)
способ получения сжиженных углеводородных газов и установка для его осуществления -  патент 2463534 (10.10.2012)
способ получения изопрена -  патент 2458033 (10.08.2012)
способ олигомеризации этилена и реакторная система для него -  патент 2458031 (10.08.2012)
способ извлечения сульфоксидов и сульфонов из смеси с углеводородами и сернистыми соединениями -  патент 2446203 (27.03.2012)
способ очистки жидких углеводородов от водного раствора метанола -  патент 2360897 (10.07.2009)
комбинированный способ выделения ароматических углеводородов c6-c8 из смесей с неароматическими углеводородами -  патент 2254317 (20.06.2005)
способ экстракции ароматических углеводородов -  патент 2202529 (20.04.2003)
способ экстракции ароматических углеводородов из керосиновой фракции -  патент 2150450 (10.06.2000)

Класс C07C15/00 Циклические углеводороды, содержащие только шестичленные ароматические кольца в качестве циклической части

катализатор циклизации нормальных углеводородов и способ его получения (варианты) -  патент 2529680 (27.09.2014)
получение алкилированных ароматических соединений -  патент 2528825 (20.09.2014)
сохранение энергии при дистилляции тяжелых углеводородов -  патент 2527961 (10.09.2014)
энергосбережение при ректификации тяжелых углеводородов -  патент 2527284 (27.08.2014)
способ алкилирования бензола изопропиловым спиртом или смесью изопропилового спирта и пропилена -  патент 2525122 (10.08.2014)
способ активации молибден-цеолитного катализатора ароматизации метана -  патент 2525117 (10.08.2014)
способ получения фенилэтинил производных ароматических соединений -  патент 2524961 (10.08.2014)
способ получения ароматических углеводородов -  патент 2523801 (27.07.2014)
адсорбционный способ разделения c8 ароматических углеводородов -  патент 2521386 (27.06.2014)
способ алкилирования ароматических углеводородов с использованием алюмосиликатного цеолита uzm-37 -  патент 2518074 (10.06.2014)
Наверх