CS208740B2 - Method of gaining the pure aromatic hydrocarbons or the mixtures thereof - Google Patents

Description

(54) Způsob získávání čistých aromatických uhlovodíků nebo jejich směsí

Vynález se týká způsobu získávání čistých aromaaických uhlovodíků nebo jejich směsí z kapalných produktů katalytCckěho reformování benzinu, zvaných reformáty. Kapalné prodiUcty reformování benzinu, zvané reformáty, sestávají převážně ze směsi arommtických uhlovodíků (benzenu, toluenu, xylenu a aromaaických sloučenin s 9 a více atomy uhlíku), jakož i z parafiniclých a istpartfinicCých uhlovodíků. Ve směěi produktů získávaných reformováním beinzinu jsou dále nenasycené sloučeniny v mnoožsví přibližně 0,5 až 3 %, tvořené. zejména olefiny, cykloooefiny a dienovými uhlovodíky. Obsah nenasycených sloučenin v reformátech se obvykle vyjadřuje bromovým číslem, které podle podmínek při reformování bývá v rozmezí 1 až 5 g Br/100 ml. Pri oddělování aromaaických uhlovodíků z reformovaných produktů je přítomnost nenasycených sloučenin velmi nežádoucí.

K získávání čistých arom^atických uhlovodíků z reformátu jsou známy dva postupy.

Podle prvého postupu se stabiliovvaný reformát, tj. reformát, z něhož byly odstraněny nízkovroucí uhlovodíky, extrahuje organickými rozpouštědly a z takto získaného aromaaického extraktu se odstraní stopová mnnožsví nenasycených sloučenin. Byly popsány způsoby takovéto rafónace, při nichž se jako katalyzátorů používá bělicích hlinek, hlinttokeeoiiiaanů nebo kationtových iontoměničů, nappíklad při způsobu podle polského patentu č. 86 867. · Při takovémto postupu však nenasycené sloučeniny přítomné v reformátu přecházzeí do vrstvy aromaaických uhlovodíků, čímž je zneeištuuí a reagují s rozpouštědlem použitým při postupu, což kromě jnrých důvodů přispívá ke zvýšení spotřeby rozpouštědla a ke snížení jeho selektivity.

Jiný způsob získávání aromaaických uhlovodíků z' ’reformátu spočívá v předběžném odstranění nenasycených sloučenin z reformátu rafinací ^^ν!^ MAnkami neb^o totaíyttokcu ^hydr^o208740 refinací, po níž se rafinovaný reformát extrahuje nebo extraktivně destiluje a získaný extrakt se posléze rozdeettluje v jednotlivé aromaaické uhlovodíky.

Nevýhodou tohoto způsobu čištění reformátu je okolnost, že vyžaduje použití vodíku, kterého je nedootatek, dále nutnost pot^ití vysokých teplot a tlaků, jakož i poi^ití nákladných katalyzátorů a složitých zařízení.

Nyní bylo překvapivě zjištěno, že je možno vyhnout se uvedeným nevýhodám a nedo^satkům dosavadních způsobů, poouijjeli se způsobu podle ^nálezu.

Způsob podle vynálezu k čištění kapalných produktů reformování benzinu nebo jejich frakcí od sloučenin nenasycené povahy spočívá v tom, že se v prvém stupni ttabiliovvaný reformát nebo jeho frakce zpracuje při vyšší teplotě, tj. při teplotě v rozmezí od 60 do 14⁰ °C v ^ka^paln^{é f}ázi iontoměničem se sulfonovými ionty v jínré ^proc^hází ^průto^kovou rychlostí, v rozmezí o^{d 0,}5 ^do 4^,0 h”¹, načež se reformát extra^je nebo extraktivně eestilljs některým ze známých postupů za získání výsledných čistých arom^t^ických uhlovodíků.

^pi ra^finaci se s výhodu pracuje při toplotoch v rozmezí o^d 1ОД do ¹⁴⁰ °C. Aby se reformát udržel v kapalné fázi, používá se vhodného přetlaku v rozmezí od 0,1 do 1,0 MPa.

Zvýšením provozní teploty se prodlužuje období ponliteloooti katalyzátoru mezi dvěma po sobě následujícími regeneracemi. Během styku kationoového ionooměniče s ^^γο^θο na zrnech katalyzátoru dochází k elkyLeci a oligomeraci nenasycených sloučenin, čímž se získá reformát neobsahuje! nenasycené sloučeniny.

V případě nutnoosi je možno eestilhcí snadno oddděit určité mnoožsví vyšších alkylderivátů aromaaických uhlovodíků a oligomerů nenasycených sloučenin, vzniklých při způsobu podle vynálezu.

Bylo zjištěoo, že během zpracování reformátu ztrácí kationtový iontoměnič postupně svou ratalytiekou účinnost, mezi jným i následkem sorpce oligomerů a dehtovitých látek.

Proto je výhodné občas je regenerovat polárními rozpouštědly.

Překvapivě bylo zjišěěno, že se dosáhne nejlepších výsledků, když se pouužje nikoliv čistých polárních rozpouštědel, jako nappíklad meehannlu, Isopropanolu, acetonu, nýbrž jejich směsí s arom^í:ickým. uhlovodíky, obsahnuících 10 až 60 % polární složky. Je výhodné pouužt regenosahivoích sbísí, v nichž koncentrace polární složky je nižší než v azeooropické srnč^s, kterou tvoří s příslunxým aromatickým uhlovodíkem. Pooužtí takovýchto regenerativních směsí usnadňuje jejich další rekuperac^ a snižuje ztráty polární složky.

Katalyzátor je možno regenerovat m^n^o^hkkr^tt.

Provádění způsobu podle vynálezu umo0ňujs snnžit ztráty rozpouštědla piři extrakci ne^bo extraktivní ^ees^ttlhci reformátu. Umořuje rovně^ž sní^ní ^vest^ní^ nákladů následkem snížení jak provozního tlaku, tak teploty ve srovnání s běžnými postupy. 2ahištljs vysokou jakost výsledných produktů zpracování reformátu, to jest benzenu, toluenu a xylenů.

Způsob podle vynálezu je blíže objasněn dále uvedenými příklady.

Příklad 1

Stabilizovaný reformát, mající destilační rozmezí 65 až 195 °C a bromové číslo 1,6 a zahřátý na teplotu 90 °C, se nechá procházet kolonou, naplněnou 25 Ш1 kationtového í i^onto^měniče ^v H⁺-cy^klu (Aabbrtyst rychlostí ⁵⁰ ml/^h po ' do^bu ¹5⁰ hodin. ^Získáv^á se produkt o bromovém čísle v rozmezí 0,02 až 0,2, který se podrobí destilaci, přičemž se oddělí frakce o bodu varu 180 °C. Desstlát se extrahuje při teplotě 60 °C rozpouštědlem, jímž je směs N-meethlpyrrolidonu a ethylenglykolu, za získání aromatického extraktu, z něhož se po rozdestilování získají arommtické frakce, to jest benzen, toluen a xylen. Tyto frakce se jímají v teplotních rozm^i^jích: benzen v rozmezí 79 až 82 °C, toluen v rozmezí 109 až 112 °C a xylen v rozmezí 138 až 146 . °C. Vyznnaují se tímto zbarvením kyselinou sírovou podle normy ASTM D 842 + 62: benzen 1, toluen 0 + 1, xylen 1.

Pro porovnání byly isolovány pouze extrakcí a konečnou deetilací za jinak stejných podmínek aromatické frakce reformátu, který nebyl předem rafinován na ketionoovém iontomě^ňč^i.. Výsledné frakce ьь1Х tyto chaaakteristiky zbarvení podle normy ASTM: benzen 5, toluen 6, xylen 3.

Příklad 2

Stabilňoovaný reformát, mající destilační rozmezí 62 až 205 °C a charakterizovaný bromovým číslem 2,3, se zahřeje na teplotu 120 °C při přetlaku přibližně 0,6 MPpa, jenž zaručuje, že reformát zůstává v kapalné fázi, a nechá se prooít kolonou, naplněnou 25 ml sulfonového iontoměniče (Wofatit OK-80) v H^-cykl^ o ^póroo^vtostⁱ přziWiz^ně ^0,4 cm³/^g rychlostí 100 ml/h po dobu 100 hodin. Získá se produkt charakterizovaný bromovým číslem v rozmezí 0,04 až 0,3.

Příklad 3

Reformát se zpracuje postupem podle příkladu 1 za použití regenerovaného makropórovitého kationtového iontoměniče (Amerlyst 15). Regenerace se provádí promýváním .lože kationtového iontoměniče smmsí 7 objemových dílů toluenu se 3 objemovými díly methanolu při teplotě 50 °C rychlostí 2 objemy/1 objem katalyzátoru za 1 hodinu po dobu 6 hodin, načež se ložem katalyzátoru vedou při teplotě 120 °C páry toluenu v mnnoství 4 objemy (počítáno jako kapalný uhlovodík). Reformát zpracovaný na takto regenerovaném iontoměnnči se vyznačuje bromovým číslem v rozmezí 0,05 až 0,3·

Příklad 4

Fra^kce reformou мt^jcí ^stila^zí rozmezí ⁶5 a^ž 85 °C c^hera^kterizovan^á domovým · číslem 4,2 se nechá procházet ložem kationtového iontoměniče (Ambrlyst 15) při teplotě 15 °c rychlostí 2 objemy^ objem lože katalyzátoru za 1 hodinu po dobu více než 100 hodin. Reformě, uvedený .ve styk s kationoovým iontoměničem, je v kapalné fázi pod přísluným přetlakem (0,4 až 0,6 MPpI. Frakce reformátu získaná jako produkt má bromové číslo v rozmezí 0,02 až 0,25.

Tato frakce se pak podrobí destilaci, při níž se oddděí podíly vroucí nad 100 °C. .

Získaný produkt se extraktivně íestilujs za pouužtí N-meehyllyyrolidonu jakožto rozpouštěd^^, čím^ž se získzá čistý ^benzen o ^bo^du ^tu^hnut:í ^5,4 °C a se zkrvením účirdcem kyselin¹ sírové podle normy ASTM D 848 - 62 v rozmezí 0 až +1 *

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob získávání Čistých aromatických uhlovodíků nebo jejich směsí ze stabilizovaného produktu reformování benzinu destilací, extrakcí, extraktivní destilací, použitými společně nebo odděleně, za použití makropórovitého iontoměniče se sulfonovými ionty, vyznačující se tím, že se stabilizovaný reformát nebo jeho frakce nejprve vede průtokovou rychlostí v rozmezí od 0,5 do 4,0 ložem iontoměniče se sulfonovými ionty v H^-cyklu při teplotě v rozmezí od 60. do 140 °C, popřípadě za tlaku v rozmezí od 0,1 do 1,0 MPa, udržujícího reformát stále v kapalné fázi, načež se reformát nebo jeho frakce zpracuje к oddělení jednotlivých uhlovodíků.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se dehtovíté látky, adsorbované na makropórovitém iontoměniči se sulfonovými ionty, odstraní promýváním polárním rozpouštědlem, například nižšími alifatickými alkoholy, smíšeným s aromatickými uhlovodíky.