Способ выделения ароматических углеводородов из смеси с н-гептаном или н-октаном

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ СМЕСИ С Н-ГЕПТАНОМ ИЛИ Н-ОКТАНОМ(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Якубовский Сергей Федорович Ельшин Александр Иванович (умерший) Ельшина Инна Александровна Халил Валид Бадр(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) Способ выделения ароматических углеводородов из смеси с н-гептаном или н-октаном, при котором осуществляют жидкостную экстракцию смесью ацетонитрила с водой,содержащей 10-20 мас.воды. Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии. Известен способ выделения ароматических углеводородов из смеси с неароматическими 1 путем жидкостной экстракции триэтиленгликолем, содержащим активирующую добавку - низкомолекулярный спирт. В качестве низкомолекулярных спиртов при осуществлении способа используют спирты, содержащие от 2 до 4 атомов углерода, и их расход составляет 3-8 мас. . Процесс проводят при 40 С при кратности растворителя к сырью, равной 7. Степень извлечения ароматических углеводородов в известном способе составляет 78,4-84,0 мас. . Известен также способ выделения ароматических углеводородов из смеси с неароматическими 2 путем жидкостной экстракции селективным растворителем. В качестве селективного растворителя используют нераздельно кипящие смеси диэтиленгликоля с-формилморфолином или триэтиленгликоля с сульфоланом, содержащие 5-6 мас.воды. Температура процесса экстракции 70 С. Степень извлечения ароматических углеводородов в этом способе составляет 74,7-77,6 мас. . Недостатками указанных способов выделения ароматических углеводородов из их смеси с неароматическими являются высокие температуры кипения указанных спиртов,что обуславливает дополнительные энергозатраты при регенерации растворителей, отсутствие промышленной базы для производства указанных растворителей в РБ. Наиболее близким к заявляемому является способ выделения ароматических углеводородов из смеси с парафиновыми 3 путем жидкостной экстракции селективным растворителем - -метилпирролидоном в смеси с этиленгликолем. Способ осуществляют при 16334 1 2012.10.30 температуре 30-60 С и атмосферном давлении при массовом соотношении растворительсырье - 57. Недостатком указанного способа является то, что -метилпирролидон является дефицитным и дорогостоящим продуктом. Задачей изобретения является удешевление процесса и расширение ассортимента селективных растворителей. Поставленная задача решается тем, что в способе выделения ароматических углеводородов из смеси с парафиновыми (н-гептан или н-октан) путем жидкостной экстракции селективными растворителями в качестве таковых используют смесь ацетонитрила с водой,причем смесь содержит 10-20 мас.воды. Применение в качестве селективного растворителя для извлечения ароматики смеси ацетонитрила с водой авторам неизвестно. Использование в качестве селективного растворителя смеси ацетонитрила с водой позволяет расширить ассортимент селективных растворителей за счет использования дешевого растворителя, который является побочным продуктом производства нитрилакриловой кислоты, причем растворитель может поставляться в виде азеотропной смеси с водой, что еще более удешевляет его применение, так как дает возможность избежать дополнительных расходов на выделение ацетонитрила из азеотропной смеси с водой. Содержание воды в смеси ацетонитрила с водой 10-20 мас.определяется тем, что при меньшей и большей концентрации воды ухудшается селективность растворителя. Заявляемый способ поясняется примерами. Пример 1. Проводили выделение -ксилола из н-гентана экстракцией смесью -метилпирролидона с этиленгликолем при соотношении растворительсырье, равном 5, при температуре 30 С и атмосферном давлении (способ-прототип). Смесь -ксилола с н-гептаном объемом 200 мл смешивали с селективным растворителем - смесью -метилпирролидона с этиленгликолем, содержащей 40 последнего. Указанный селективный растворитель брали в количестве 1000 мл для обеспечения кратности растворителя к сырью 51. Полученную смесь экстрагента и исходного сырья перемешивали при температуре 30 С в течение 30 мин. Затем смесь отстаивали до полного расслоения эмульсии и разделяли на рафинат и экстракт. Из экстракта водой выслаивали углеводородную фракцию и весовым методом определяли количество экстрагированного ароматического углеводорода. Результаты, полученные в этом и последующих опытах, приведены в таблице. Пример 2. Опыт проводили аналогично примеру 1. В качестве селективного растворителя использовали смесь ацетонитрила с водой (содержание воды 10 мас. , т.е. смесь состава 900 мл ацетонитрила и 100 мл воды). В опыте использовали ацетонитрил завода Полимир ОАО Нафтан со следующими характеристиками содержание ацетонитрила, мас.99 показатель рН 6,0-8,0 коэффициент рефракции 1,3436 содержание воды, мас.0,19. Пример 3. Опыт проводили аналогично примеру 2 (содержание воды в селективном растворителе 16 мас. , т.е. 840 мл ацетонитрила и 160 мл воды) при температуре экстракции 45 С и соотношении растворительсырье, равном 6. Пример 4. Опыт проводили аналогично примеру 2 (содержание воды в селективном растворителе 20 мас. , т.е. 800 мл ацетонитрила и 200 мл воды) при температуре экстракции 60 С и соотношении растворительсырье, равном 7 (1400 мл растворителя на 200 мл сырья). 2 16334 1 2012.10.30 Пример 5. Опыт проводили аналогично примеру 4, содержание воды в селективном растворителе 16 мас. . Пример 6. Опыт проводили аналогично примеру 1. Проводили выделение толуола из н-гептана экстракцией смесью ацетонитрила с водой (содержание воды в селективном растворителе 16 мас. ) при соотношении растворительсырье, равном 5, при температуре 30 С и атмосферном давлении. Пример 7. Опыт проводили аналогично примеру 1. Проводили выделение -ксилола из н-октана экстракцией смесью ацетонитрила с водой (содержание воды в селективном растворителе 16 мас. ) при соотношении растворительсырье, равном 5, при температуре 30 С и атмосферном давлении. Как следует из приведенных в таблице данных, способ выделения ароматических углеводородов из смеси с н-гептаном или н-октаном с использованием в качестве селективного растворителя смеси ацетонитрила с водой обеспечивает высокую степень извлечения ароматических углеводородов при ведении процесса экстракции в условиях прототипа(температура 30-60 С, атмосферное давление, соотношение растворительсырье в пределах 5-7). Заявляемый способ удешевляет процесс выделения ароматических углеводородов по сравнению с прототипом и дает экономию только за счет предлагаемого селективного растворителя. Кроме того, ацетонитрил не является дефицитным в отличие от -метилпирролидона и производится в Республике Беларусь на заводе Полимир ОАО Нафтан в качестве побочного продукта. Источники информации 1. Патент 2202529, МПК 07 7/10, 2003. 2. Патент 2127718, МПК 07 7/10, 1999. 3. Справочник нефтехимика / Под ред. С.К. Огородникова. Т. 1. - Л. Химия, 1978. С. 283-290 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3