DE1165187B - Verfahren zur Extraktion und Gewinnung von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus einer fluessigen Kohlenwasserstoffmischung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C10 g

Deutsche Kl.: 23 b-2/01

Nummer: 1165 187

Aktenzeichen: S 67688 IV d / 23 b

Anmeldetag: 22. März 1960

Auslegetag: 12. März 1964

Gegenstand des Patents 1 095 432 ist ein Verfahren zur Extraktion und Gewinnung von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus einer flüssigen Kohlenwasserstoffmischung, die ein oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe enthält, wobei die Mischung in ein mehrstufiges Gegenstromextraktionssystem mit einem Lösungsmittel, das Wasser gelöst enthält, eingeführt wird. Dabei herrschen im Extraktionssystem eine erhöhte Temperatur und ein Druck, der genügend hoch ist, um den Inhalt flüssig zu halten. Dies wird erreicht, indem man dann das Raffinat, das praktisch von Aromaten und vom Lösungsmittel befreit ist, an dem Ende des Systems, bei dem man das Lösungsmittel einführt, und die aromatenreiche Extraktionsphase am anderen Ende des Systems entfernt, dann nachfolgend aus der Extraktionsphase eine Mischung von aromatischen und nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen in einer Abstreifzone mit Hilfe eines Druckes, der niedriger als der im Extraktionssystem ist, abzieht und die so entfernten Dämpfe kondensiert und das Kondensat in die Extraktionszone zurückführt. Anschließend bringt man den Rückstand der Extraktionsphase in eine bei Unterdruck arbeitende Destillationszone, in die Dampf direkt geleitet wird und in der die Kohlenwasserstoffe vom Lösungsmittel getrennt werden. Dann wird das praktisch von Kohlenwasserstoffen befreite Lösungsmittel, das Wasser gelöst enthält, in die Extraktionszone zurückgeführt. Bei diesem Verfahren hält man die Temperatur im Extraktionssystem auf 140 bis 170° C. Es wird ein hochsiedendes, für Aromaten selektives Extraktionsmittel mit einem Siedebereich zwischen 225 und 295° C und mit höchstens 2 Gewichtsprozent Wasser an dem einen Ende des Extraktionssystems eingeführt; die vom Extraktionssystem entnommene Extraktionsphase wird um mindestens 15° C auf einen Temperaturbereich zwischen 115 und 150° C abgekühlt und die gekühlte Extraktionsphase in eine bei einem Druck von mindestens 1,5 Atm. abs., bei einer Kopftemperatur zwischen 115 und 150° C und bei einer Bodentemperatur von mindestens 165° C arbeitende Abstreifzone gebracht. Dann kondensiert man die Dämpfe aus der Abstreifzone und führt sie nach Entfernung von praktisch der gesamten, als eine zweite flüssige Phase anfallende Wassermenge in das Extraktionssystem zurück, wobei die kondensierten Dämpfe in das Extraktionssystem entweder an dem Ende, bei dem die Extraktionsphase entfernt wird, und/oder an einer dazwischenliegenden Stelle wieder eingeführt werden. Die Trennung zwischen dem Lösungsmittel und den Kohlenwasserstoffen des aus

Verfahren zur Extraktion und Gewinnung

von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus einer

flüssigen Kohlenwasserstoffmischung

Anmelder:

Shell Internationale Research Maatschappij N.V., Den Haag

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:
Frederik Johannes Zuiderweg,
Gerrit Hendrik Reman, Amsterdam,
Albert Schaafsma, Den Haag (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 24. März 1959 (Nr. 10 154)

der Abstreifzone herrührenden Rückstandes . der Extraktionsphase wird dann in der Destillationszone bei einem Druck von weniger als 0,5 Atm. abs. und bei einer Bodentemperatur von mindestens 145° C durchgeführt, wobei diese Bodentemperatur mindestens 10° C niedriger als die Bodentemperatur in der Abstreifzone ist.

Es hat sich nun gezeigt, daß man in gleicher Weise aromatische Kohlenwasserstoffe mit einem sehr hohen Reinheitsgehalt, wie 97,5 bis 99% oder noch höher, aus einer flüssigen Kohlenwasserstoffmischung, die ein oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe enthält, extrahieren und gewinnen kann, indem man erfindungsgemäß die vom Extraktionssystem entnommene Extraktionsphase in die Abstreifzone einführt, jedoch das Bodenprodukt der Abstreifzone vor der Expansion auf den Druck in der Destillationszone um mindestens 15° C auf eine Temperatur zwischen 170 und 180° C abkühlt, wobei die Bodentemperatur in der Destillationszone auf mindestens 150° C gehalten wird und um mindestens 30° C niedriger ist als die Bodentemperatur in der Abstreifzone, die Temperatur im Extraktionssystem 140 bis 155° C beträgt, in der Abstreifzone eine Bodentemperatur von mindestens 190° C und eine Kopf-So temperatur zwischen 140 und 155° C eingehalten wird, und die Temperatur der in die Abstreifzone eingeführten Extraktionsphase 140 bis 155° C beträgt.

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Die Temperatur der Extraktionsphase ist also zur Zeit ihres Eintritts in die Abstreifzone sicherlich nicht mehr als 15° C niedriger als diejenige zur Zeit ihrer Entnahme aus der Extraktionszone, da der möglicherweise vorliegende Temperaturunterschied nur eine Folge unvollständiger Wärmeisolierung ist.

Die Erfindung besteht also im wesentlichen in einer Kombination folgender Bedingungen:

1. Das verwendete Lösungsmittel ist eine hochsiedende für Aromaten selektive Extraktions- ¹⁰ flüssigkeit, deren Siedepunkt bei Normaldruck zwischen 225 und 295° C liegt und die höchstens 2 Gewichtsprozent Wasser enthalten soll. Geeignete Lösungsmittel sind unter anderem Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, TetramethylensuÖon und Mischungen davon. Das Tetramethylensulfon hat die Formel

H,C

H„C.

CH₉

,CH₂

hoch ist, um den Inhalt flüssig zu halten; gleichzeitig wird bei erhöhten Temperaturen gearbeitet. Das Raffinat, das kaum Aromaten und Lösungsmittel enthält, wird an dem Ende entnommen, bei dem das Lö-5 sungsmittel eingeführt wird, der aromatenreiche Extrakt am anderen Ende des Systems. Die Extraktionsphase wird in eine Abstreifzone gebracht, wo eine Mischung von aromatischen und nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen bei einem Druck, der niedriger der Druck im Extraktionssystem ist, abgezogen wird. Die entfernten Dämpfe werden kondensiert und in die Extraktionszone zurückgebracht. Der Rückstand der Extraktionszone wird dann in eine Destillationszone geleitet, die bei Unterdruck arbeitet und in die Dampf eingeleitet wird, wobei die Kohlenwasserstoffe von dem Lösungsmittel getrennt werden. Das gesamte, praktisch kohlenwasserstofffreie, Wasser enthaltende Lösungsmittel wird anschließend wieder in das Extraktionssystem zurückgeführt.

Man arbeitet im Extraktionssystem bei einer Temperatur zwischen 140 und 155° C und führt ein hochsiedendes, für Aromaten selektives Extraktionslösungsmittel mit einem Siedebereich bei Normaldruck zwischen 225 und 295° C und mit einem Was-

2. Die Temperatur in der Extraktionszone soll *⁵ sergehalt von höchstens 2°/o an dem einen Ende des zwischen 140 und 155° C liegen. Extraktionssystems ein. Die Extraktionsphase, die

3. Die Extraktionsphase aus dem Extraktions- ^aus dem Extraktionssystem entfernt wird, bringt man system soll in die Abstreifzone mit einer Tempe- ^bei einer Temperatur zwischen 140 und 155⁰C, ratur zwischen 140 und 155° C eintreten ^ohne daß dabei eine größere Schnelldestillation em-

4. Der Druck in der Abstreifzone soll niedriger als ³° ^tritt' ^{in die} Abstreifzone, die bei einem Druck von der in der Extraktionszone sein, jedoch nicht mindestens 1,5 Atm. abs., bei einer Kopftemperatur so niedrig, daß eine zu starke Blitzdestillation, zwischen 140 und 155° C und bei einer Bodentemped. h. eine Verdampfung, die ohne Erhitzen und ^{ratur von} mindestens 190° C arbeitet. Die Dämpfe nur durch eine Druckabnahme bewirkt wird, ^werden kondensiert, und nachdem praktisch das gestattfindet, und soll mindestens 1,5 Atm. abs. sein. ^{35 samte Wasser als} ζ™*^{6 flüssi}g^{e phase} abgetrennt

5. Die Kopftemperatur in dieser Abstreifzone soll ^{worden ist}> "» ^das Extraktionssystem zurückgebracht, zwischen 140 und 155° C hegen, die Bodentem- ^{Man führt sie} entweder am Ende des Extraktionsperatur bei mindestens 190° C. systems, bei dem die Extraktionsphase entnommen

6. Die kondensierten Kopfdämpfe aus der Ab- ^wird ™d/oder an einer dazwischenliegenden Stelle streifzone sollen praktisch vom gesamten Was- ⁴° wieder em. Das Bodenprodukt der Abstreifzone wird ser befreit sein, das dann als zweite flüssige vor dem Expandieren auf den Druck m der Destilla-Phase vorliegt, bevor diese wieder in die Ex- tionszone um mindestens 15° C auf eine Temperatur traktionszone zurückgeführt werden. ^hen ¹⁷° ^{und 180}° ^ abgekühlt. Ehe Abtrennung

7. Das Bodenprodukt aus der Abstreifzone soll vor ^des Lösungsmittels und/oder der Kohlenwasserstoffe der Expansion auf den Druck in der Destilla- ^{45 Qdol}& ^{in der} Destillationszone, in die der abgekühlte tionszone um mindestens 15° C auf eine Tempera- ^Str°^m geleitet wird und die bei einem Druck von untur zwischen 170 und 180° C abgekühlt werden. ^teF °'^{5 Atm}\f^ ™^d £^ei ^emer Bodentemperatur von

8. Der Druck in der Destillationszone soll unter mindestens 150° C arbeitet, wobei die Bodentempe-0 5 Atm abs sein ratur um mindestens 30 C niedriger ist als die Bo-

9. Die Bodentemperatur in der Destillationszone ⁵° ^temperatur in der Abstreifzone. . .
soll mindestens 150° C sein und soll mindestens ^{Es können} Kohlenwasserstoffgemische mit einem 30⁰C unterhalb der Bodentemperatur in der ^{weiten oder en}g^en Siedebereich verwendet werden. Abstreifzone liegen ^Das Verfahren ist besonders vorteilhaft bei der Ab-

10. Dampf soll direkt in die Destillationszone ein- trennung von Aromaten aus katalytisch reformierten geleitet werden, um die Kohlenwasserstoffe bei ⁵⁵ Benzinen, wie Hydroformate und Platformate oder nicht zu hohen Bodentemperaturen abdestiUie- Fraktionen davon. Das Ausgangsmatenal soll einen ren zu können. ASTM-Endsiedepunkt von höchstens 220° C, vor

zugsweise höchstens 160° C haben. Wird eine Refor-

Das Verfahren zur Extraktion und zur Gewinnung matfraktion als Ausgangsmaterial benutzt, soll der von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus einer 6o obere Siedebereich vorzugsweise etwa derselbe sein flüssigen Kohlenwasserstoffmischung, die ein oder wie der obere Siedepunkt des Ausgangsmaterials für mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe enthält, das Reformierungsverfahren. Der untere Siedepunkt arbeitet nach folgendem Prinzip: Die Kohlenwasser- soll vorzugsweise bei etwa 100° C liegen.
Stoffmischung wird in eine mehrstufige Gegenstrom- Das Volumenverhältnis Lösungsmittel zu Kohlenextraktionskolonne zusammen mit einem Lösungs- 65 wasserstoff-Ausgangsmaterialien soll zwischen 3:1 mittel gebracht, das gelöstes Wasser enthält und das und 8:1, vorzugsweise zwischen 4:1 und 6:1, Hean dem einen Ende des Systems eingeführt wird. Im gen, wobei das Verhältnis des Kopfproduktes, das Extraktionssystem herrscht ein Druck, der genügend von der Abstreifzone in die Extraktionszone zurück-

5 6

gebracht wird, zur Menge der eingesetzten Kohlen- wichtsverhältnis dieses flüchtigen Materials zum Wasserstoffe zwischen 0,2:1 und 0,7:1, Vorzugs- frischen Einsatzmaterial in der Extraktionszone weise zwischen 0,3 :1 und 0,5 :1, liegen soll. nicht größer als 1:10, vorzugsweise unter 5 :100,

Das Lösungsmittel soll ein hochsiedendes, für sein, im günstigsten Fall sollen überhaupt kein flüch-Auromaten selektives Extraktionslösungsmittel sein, 5 tigen Stoffe vorliegen. In dieser Zone soll die Kopfdas in einem Bereich zwischen 225 und 295⁰C siedet. temperatur zwischen 140 und 155° C und die Bo-

Bevorzugt sind Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, dentemperatur mindestens 190° C, die Differenz zwi-Mischungen von Diäthylenglykol und Dipropylen- sehen Kopf- und Bodentemperatur mindestens 40° C glykol und Tetramethylensulfon, wobei Diäthylen- sein. Das Kopfprodukt enthält praktisch das gesamte glykol am vorteilhaftesten verwendet werden kann. io Wasser und die gesamten nichtaromatischen Kohlen-Das Lösungsmittel soll höchstens 2 Gewichtsprozent Wasserstoffe der Extraktionsphase und zusätzlich eine Wasser enthalten. geringe Menge Lösungsmittel und aromatische Koh-

Das Extraktionssystem soll aus einer mehrstufigen lenwasserstoffe.

Gegenstromextraktionskolonne bestehen, z. B. einer Um eine eventuelle Verschlechterung bzw. ZerKolonne, die Füllkörpermaterial oder Siebplatten ent- 15 Setzung des glykolischen Lösungsmittels, die auf hält oder einer Kolonne mit rotierenden Scheiben, Grund der hohen Bodentemperatur in der Abstreifmit zahlreichen Mischer- und Abscheidereinrichtun- zone entstehen könnte, zu verhindern, ist es ratsam, gen. Die Anzahl der theoretischen Böden ist Vorzugs- daß das Lösungsmittel eine geringe Menge, d. h. zwiweise mindestens fünf. Das Ausgangsmaterial kann sehen 0,05 und 1 Gewichtsprozent, Phenthiazin oder an einer dazwischenliegenden Stelle eingeführt wer- 20 eines substituierten Phentiazins enthält, den, jedoch bringt man es im allgemeinen am besten Das Bodenprodukt, das die Abstreifzone verläßt,

am Ende oder zumindest in der Nähe des Endes des wird um mindestens 15° C auf eine Temperatur zwi-Extraktionssystems ein, bei dem die aromatenreiche sehen 170 und 180° C abgekühlt und dann in die ■ Extraktionsphase entnommen wird, da in diesem Fall Destillationszone geleitet, die bei einem Druck unter der günstigste Kompromiß zwischen Reinheit und 25 0,5 Atm. abs., vorzugsweise bei 0,2 Atm. abs., und Ausbeute des Produktes gewöhnlich vorliegt. Die ge- bei einer Bodentemperatur von mindestens 150° C eigneten Einführungsstellen sind, wie schon erwähnt, arbeitet, wobei die Temperatur stets um mindestens am Ende des Extraktionssystems, d. h. beim ersten 30° C, vorzugsweise um mindestens 40° C, niedriger theoretischen Boden oder beim zweiten theoretischen als die Bodentemperatur in der Abstreifzone ist. Boden, wobei letztere Möglichkeit etwas günstiger 30 Während in der Abstreifzone ohne Einführung ist, da in diesem Fall die Reinheit wesentlich höher eines direkten Dampf stromes in der Nähe des Bodens und die Ausbeute nur ein klein wenig geringer ist. oder im Boden gearbeitet wird, wird in die Destüla-Die Einführung der Kohlenwasserstoffmischung an tionszone Dampf eingeführt, da sonst die erforderanderen Stellen kann unter bestimmten Umständen liehen Temperaturen zum Erhalt eines praktisch günstig sein. 35 kohlenwasserstofffreien Lösungsmittels als Boden-

Der Strom der Kohlenwasserstoffe und des Lö- produkt so hoch wären, daß sich das Lösungsmittel sungsmittels, der als Kopfprodukt von der Abstreif- zersetzt.

zone gewonnen wird und der, nachdem er konden- Auf Grund der Einführung von Dampf in die

siert wurde und praktisch vom gesamten Wasser Destillationszone enthält das Lösungsmittel, das die durch Kondensation als zweite flüssige Phase befreit 40 Destillationszone verläßt, eine gewisse Menge (weniworden war, in das Extraktionssystem zurückgeführt ger als 2 Gewichtsprozent) gelöstes Wasser. Falls es wird, soll ebenfalls an einer oder mehreren Stellen notwendig erscheint, wird das Lösungsmittel, das in am oder nahe dem Ende des Extraktionssystems, bei das Extraktionssystem zurückgebracht wird, abgedem das Extrakt entnommen wird, eingeführt wer- kühlt.

den, d. h. am ersten oder zweiten theoretischen Bo- 45 Bei dem bevorzugten Verfahren wird unter folgenden, da in diesem Fall der beste Kompromiß zwi- den Bedingungen gearbeitet: sehen Reinheit und Ausbeute realisiert wird. Wenn _o/1

nötig, kann der zurückbleibende Strom, bevor er in Temperatur im Extraktionssystem 150 C die Extraktionszone kommt, erhitzt werden. Temperatur des Extrakts beim Ein-

Die Temperatur im Extraktionssystem soll zwi- 50 tritt in die Abstreifzone .... 145° C

sehen 140 und 155° C liegen. Im System kann unter Kopftemperatur in der Abstreifzone 145° C der Voraussetzung, daß die obenerwähnten Bedin- Bodentemperatur in der Abstreif-

gungen eingehalten werden, ein bestimmtes Tempe- zone 195° C

raturgefälle bestehen. Temperatur des Bodenstromes von

Die Extraktionsphase wird nach dem Verlassen 55 der Abstreifzone nach dem Ab-

des Extraktionssystems mit einer Temperatur zwi- kühlen, jedoch vor der Expansion

sehen 140 und 155° C am oder in der Nähe des auf den Druck in der Destil-

Kopfes der Abstreifzone eingeführt, es ist also keine lationszone 170° C

oder praktisch keine zusätzliche Abkühlung dieses Kopf temperatur in der Destillations-Stromes zwischen dem Extraktionssystem und der 60 zone 85° C

Abstreifzone nötig. Bodentemperatur in der Destil-

In der Abstreif zone herrscht ein Druck, der nied- lationszone 155° C

riger als im Extraktionssystem, jedoch mindestens Druck im Extraktionssystem 5 Atm.

1,5 Atm. abs. ist. Die Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Abstreifzone 1,8 Atm.

Extraktionssystem und der Abstreifzone soll jedoch 65 Druck in der Destülationszone ... 0,2 Atm. nicht so hoch sein, daß eine Blitzdestillation erfolgt. Unter diesen Bedingungen beträgt der Wasser-

Liegen einige flüchtige Stoffe in der Extraktionsphase gehalt des Lösungsmittels beim Austritt aus der berm Eintritt in die Abstreifzone vor, soll das Ge- Destillationskolonne etwa 0,6 Gewichtsprozent.

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Die Erfindung soll nun an Hand des Schemas er- Wasserstoffe enthaltende Schicht, stattfindet. Die

läutert werden. obere Schicht wird als Rückfluß in die Destillations-

Eine flüssige Kohlenwasserstoffmischung, die so- kolonne 22 zurückgeführt; das Bodenprodukt dieser

wohl aromatische wie nichtaromatische Kohlen- Destillationskolonne wird über die Leitung 27 ent-

wasserstoffe enthält, wird in einer mehrstufigen 5 nommen und in das Extraktionssystem durch die

Gegenstromextraktionskolonne 1, die unter Druck Leitung 6 geführt, wobei es, wenn es nötig erscheint,

und in einem Temperaturbereich zwischen 140 und im Kühler 28 gekühlt wird. Ein Teil des Boden-

155° C arbeitet, extrahiert. Zu diesem Zweck wird Produktes kann unter Umständen durch die Leitung

das Ausgangsmaterial in der Extraktionskolonne 29 zur Reinigung oder als Ausstoß entfernt werden,

durch eine oder mehrere der Eingangsleitungen 2 io es kann auch ein frisches oder gereinigtes Lösungs-

bis 5 eingeführt, während das Extraktionslösungs- mittel durch die Leitung 30 eingeführt werden. Die

mittel, das gelöstes Wasser enthält, in die Extrak- Destillationskolonne 22 arbeitet ohne ein Aufwärme-

tionskolonne 1 am Kopf oder in dessen Nähe durch system. Der heiße Dampf wird in den Boden dieser

die Leitung 6 gebracht wird. Kolonne durch die Leitung 31 und durch den Er-

Die raffinierte Phase, die nur mehr relativ kleine 15 hitzer 32 eingeführt, um die gelösten Kohlenwasser-

Mengen Wasser, Lösungsmittel und aromatische stoffe aus der absteigenden Flüssigkeit zu entfernen.

Kohlenwasserstoffe enthält, wird vom Kopf der Ko- Die Zeichnung und die obige Beschreibung sind

lonne 1 durch die Leitung 7 entnommen und zur Ent- nur schematisch, d. h. daß viele zusätzliche Hilfs-

fernung der gesamten Lösungsmittelmenge weiter- apparaturen, wie Ventile oder Pumpen, nicht darge-

verarbeitet. 20 stellt und erwähnt wurden.

Die aromatenreiche Extraktionsphase wird vom Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber Boden der Extraktionskolonne durch die Leitung 8 dem Verfahren des Patents 1 095 432 den Vorteil, entnommen und durch ein Reduzierventil (nicht ge- daß das Bodenprodukt aus der Abstreifzone, das gezeichnet) in die Abstreifkolonne 10 geführt. Die ab- kühlt werden muß, eine etwas höhere Temperatur gekühlte Extraktionsphase wird am Kopf oder in des- 25 als die Extraktionsphase aus dem Extraktionssystem sen Nähe der Abstreifkolonne eingeführt, der Druck besitzt, die dort abgekühlt werden muß. Dies zeigt, in der Kolonne 10 ist mindestens 1,5 Atm. abs., je- daß die Abkühlung im vorliegenden Fall auf einem doch niedriger als der Druck in der Extraktions- wirtschaftlicheren Weg stattfindet, kolonne 1.

In der Abstreifkolonne 10, die mit einem Wieder- 30 Beispiel aufheizungssystem 11 ausgestattet ist, herrscht ein

ziemlich hohes Temperaturgefälle. Hier wird die Eine platformierte Fraktion hat folgende Zusam-

Phase in ein Kopfprodukt, das eine geringe Menge mensetzung (in Molprozent):

Lösungsmittel, einen Teil der aromatischen Kohlen- - . ₁

Wasserstoffe und den Hauptteil des Wassers und der 35 ^, °^° *A ^₁

nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe enthält, und TlT ^& 23

in ein Bodenprodukt, das nur eine geringe Menge r° P° ffi 70

Wasser enthält und aus dem Lösungsmittel und aro- _c ⁸~ _Ä ^ar .^e ~<-

matischen Kohlenwasserstoffen und zumeist aus c*~A⁰¹^f** 10

einem nur geringen Teil nichtaromatischer Kohlen- 40 _c ⁹"_p ^r -~ ■, q

Wasserstoffe besteht, getrennt. Die Kopf dämpfe wer- 9" ^ ^e

den durch die Leitung 12 in den Kondensator 13 ge- 100

führt, die resultierende Flüssigkeit in den Scheider 14, Die Fraktion wurde mit Diäthylenglykol im Vo-

wo eine Trennung in zwei Schichten, einer wasser- lumenverhältnis Lösungsmittel zu Beschickung wie

reichen Schicht und einer Schicht, die hauptsächlich 45 5: 1 in einem Extraktor mit rotierenden Scheiben

das Lösungsmittel und die Kohlenwasserstoffe ent- (fünf theoretische Böden) extrahiert. Das aus der

hält, stattfindet. Die Wasserschicht wird in der Lei- Zeichnung ersichtliche Extraktions- und Wieder-

tung 15 entfernt, wonach die Lösungsmittel-Kohlen- gewinnungssystem wurde mit folgenden Bedingungen

wasserstoff-Schicht durch die Leitung 16 und den Er- angewendet.

hitzer 17 über eine oder mehrere der Leitungen 18, 50

19 und 20 in den unteren Teil der Extraktions- Temperatur im Extraktionssystem 150 C

kolonne zurückgeführt wird. Temperatur der Extraktionsphase

Das Bodenprodukt aus der Abstreifzone wird beim Eintritt in die Abstreifzone 145° C

durch die Leitung 21, die einen Kühler 33 und ein Kopftemperatur in der Abstreifzone 145° C

Reduzierventil (nicht gezeichnet) enthält, in die 55 Bodentemperatur in der Abstreif-

Destillationskolonne 22 gebracht. In der Kolonne 22, zone 195° C

die bei Unterdruck arbeitet, wird eine Trennung in Temperatur des Bodenstromes aus

ein Kopfprodukt, das aromatische Kohlenwasserstoffe der Abstreifzone nach dem Ab-

und praktisch keine Lösungsmittel mehr enthält, und kühlen, jedoch vor der Expansion

in ein Bodenprodukt, das praktisch frei von aro- 60 auf den Druck in der Destil-

matischen Kohlenwasserstoffen ist, durchgeführt. lationszone 170° C

Die Kopf dämpfe werden durch die Leitung 23, die Kopf temperatur in der Destillations-

mit einem Kondensator 24 ausgestattet ist, abgeleitet. zone 85° C

Das Kondensat wird als das aromatische Produkt Bodentemperatur in der Destil-

zum Teil über die Leitung 25 entfernt und teil- 65 lationszone 155° C

weise durch die Leitung 26 in einen Scheider 26 A Druck im Extraktionssystem 5 Atm. abs.

geführt, in dem eine Trennung in zwei Schichten, Druck in der Abstreifzone 2,9 Atm. abs.

d. h. eine untere wasserreiche und eine obere Kohlen- Druck in der Destillationszone ... 0,2 Atm. abs.

Das Lösungsmittel wird am Kopf, d. h. beim fünften theoretischen Boden, der Extraktionskolonne eingeführt. Der zurückgeführte Strom aus der Abstreifzone wurde am Boden, d. h. beim ersten theoretischen Boden, eingeführt, während die frische Beschickung beim zweiten theoretischen Boden eingeführt wurde.

Die folgende Tabelle zeigt die Zusammensetzung der von Wasser und Lösungsmittel befreiten Endprodukte.

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Extrakt aus	1	Raffinat aus
Leitung 25	0,2 i	Leitung 7
Molprozent	J	Molprozent
2,1	0
44,4	0,4
41,9	7,6
11,4	8,0
21,8
40,2
22,0

Benzol

Toluol

C₈-Aromaten
C₉-Aromaten
C₇-Paraffine .
C₈-Paraffine .
C₀-Paraffine .

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Extraktion und Gewinnung von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus einer flüssigen Kohlenwasserstoffmischung, die ein oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe enthält, wobei man die Temperatur im Extraktionssystem auf weniger als 170° C hält, ein hochsiedendes, für Aromaten selektives Extraktionsmittel mit einem Siedebereich zwischen 225 und 295⁰C und mit höchstens 2 Gewichtsprozent Wasser an dem einen Ende des Extraktionssystems einführt, die vom Extraktionssystem entnommene Extraktionsphase bei einer Temperatur über 115° C in eine Abstreifzone, die bei einem Druck von mindestens 1,5 Atm., bei einer Kopftemperatur über 115° C und bei einer Bodentemperatur von mindestens 165° C arbeitet, einführt, ohne daß dabei eine erhebliche Blitzdestillation in der Abstreifzone stattfindet, dann die Dämpfe aus der Abstreifzone kondensiert und sie nach Entfernung von praktisch der gesamten Wassermenge, die als eine zweite flüssige Phase anfällt, in das Extraktionssystem zurückbringt, wobei die kondensierten Dämpfe in das Extraktionssystem entweder an dem Ende, bei dem die Extraktionsphase entfernt wird und/oder an einer dazwischenliegenden Stelle wieder eingeführt werden, und daß man dann in einer Destillationszone die Trennung zwischen dem Lösungsmittel und den Kohlenwasserstoffen des Rück-Standes der Extraktionsphase bei einem Druck von weniger als 0,5 Atm. und bei einer Bodentemperatur von mindestens 145° C durchführt, wobei diese Bodentemperatur mindestens 10° C niedriger als die Bodentemperatur in der Abstreifzone ist, dadurch gekennzeichnet, daß man die vom Extraktionssystem entnommene Extraktionsphase in die Abstreifzone einführt, jedoch das Bodenprodukt der Abstreifzone vor der Expansion auf den Druck in der Destillationszone um mindestens 15° C auf eine Temperatur zwischen 170 und 180° C abkühlt, wobei die Bodentemperatur in der Destillationszone auf mindestens 150° C gehalten wird und um mindestens 30° C niedriger ist als die Bodentemperatur in der Abstreif zone, die Temperatur im Extraktionssystem 140 bis 155° C beträgt, in der Abstreifzone eine Bodentemperatur von mindestens 190° C und eine Kopftemperatur zwischen 140 und 155° C eingehalten wird und die Temperatur der in die Abstreifzone eingeführten Extraktionsphase 140 bis 155° C beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsmaterial ein katalytisch reformiertes Benzin oder eine Fraktion davon verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsmaterial eine Fraktion verwendet, deren obere Siedegrenze bei höchstens 160° C liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ausgangsmaterial an dem Ende des Extraktionssystems oder in dessen Nähe, wo die Extraktionsphase abgezogen wird, einführt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ausgangsmaterial in die erste oder zweite theoretische Stufe des Extraktionssystems einführt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die praktisch wasserfreien kondensierten Dämpfe in der ersten oder zweiten theoretischen Stufe des Extraktionssystems einführt.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Extraktionsphase in die Abstreifzone am oder in der Nähe des Kopfes der Abstreifzone einführt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gewichtsverhältnis des in der Extraktionsphase beim Eintritt in die Abstreifzone vorliegenden flüchtigen Materials zu dem frischen Ausgangsmaterial des Extraktionssystems unter 5 :100 verwendet.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man unter solchen Bedingungen arbeitet, daß beim Eintritt in die Abstreifzone in der Extraktionsphase keine flüchtigen Stoffe vorliegen.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man im Extraktionssystem bei einer Temperatur von 150° C und bei einem Druck von 5 Atm., bei Eintritt in die Abstreifzone bei einer Temperatur von 145° C der aromatenreichen Extraktionsphase, in der Abstreifzone bei einer Kopf temperatur von 145° C, einer Bodentemperatur von 195° C und bei einem Druck von 1,8 Atm., bei einer Temperatur des Bodenstromes aus der Abstreifzone nach dem Abkühlen und vor der Expansion auf den Druck der Destillationszone von 170° C, in der Destillationszone bei einer Kopftemperatur von 85° C und einer Bodentemperatur von 155° C und bei einem Druck von 0,2 Atm. arbeitet.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungs-

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mittel Diäthylenglykol, Dipropylenglykol oder eine Mischung davon oder Tetramethylensulfon verwendet.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einem Volumenverhältnis von Lösungsmittel zu Kohlenwasserstoffen zwischen 3 :1 und 8 :1 arbeitet.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einem Verhältnis des

Kopfproduktes, das von der Abstreifzone in die Extraktionszone zurückgebracht wird, zur Menge der eingesetzten Kohlenwasserstoffe zwischen 0,2:1 und 0,7:1 arbeitet.

14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Lösungsmittel verwendet, das Phenthiazin oder ein substituiertes Phenthiazin, vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 1 Gewichtsprozent, enthält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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