DE1518240B - Verfahren zur Reinigung von aromatischen Kohlenwasserstoffen durch Destillation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von aromatischen Kohlenwasserstoffen durch Destillation eines aromatischen Kohlenwasserstofföls, das hauptsächlich aus Benzol, Toluol oder Xylol besteht und als Verunreinigungen paraffinische und naphthenische nichtaromatische Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten enthält, die ähnlich, jedoch höher liegen als die der zu reinigenden aromatischen Kohlenwasserstoffe.

Bisher war es nicht möglich, durch einfache Rektifizierung extrem hochgereinigte aromatische Kohlenwasserstoffe aus Entschwefelungsprodukten eines Koksofenleichtöls oder eines Ölgasleichtöls und besonders aus dessen hydriertem Reinigungsprodukt zu erhalten, wie z. B. hochgereinigtes Benzol mit einem Gefrierpunkt von über 5,4° C.

Bei einem derartigen Rektifizierverfahren wird ein Rohöl zunächst in eine Destillationskolonne eingebracht, wobei am oberen Ende der Destillationskolonne eine Benzolfraktion erhalten wird, die Benzol und nichtaromatische Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten etwa in der Nähe des Benzols, jedoch kein Toluol und keine hochsiedenden aromatischen Verbindungen enthält, während am Boden ein Ölgemisch gewonnen wird, das aus Toluol und höher siedenden Kohlenwasserstoffen besteht. Die Benzolfraktion wird in einer zweiten Rektifizierkolonne weiter rektifiziert, wobei aromatische Kohlenwasserstoffe mit niedrigeren Siedepunkten als Benzol und eine geringe Menge Benzol am Kopf der Kolonne abdestillieren und Benzol am Boden gewonnen wird.

Bei einer derartigen Rektifizierung sind beträchtliche Mengen n-Heptan und Methylcyclohexan mit der Benzolfraktion vermischt, die mittels der ersten Kolonne aus dem Rohöl abgetrennt wird, obwohl deren Siedepunkte ziemlich verschieden von dem des Benzols sind und obwohl deren Dampfdrücke niedriger liegen als derjenige von Benzol. Insbesondere liegt bei diesem Verfahrensschritt der größte Teil des n-Heptan im Gemisch mit Benzol vor. Wenn daher die Benzolfraktion in der zweiten Kolonne rektifiziert und das Benzol vom Boden der zweiten Destillationskolonne gewonnen wird, kann das in der ersten Kolonne mit der Benzolfraktion vermischte Cyclohexan, Methylcyclopentan usw. in einer Rektifizierkolonne mit einer entsprechenden Zahl von Böden weitgehend entfernt werden, und außerdem können nichtaromatische Kohlenwasserstoffe mit niedrigerem Siedepunkt als die obigen Komponenten vollständig entfernt werden. Demgegenüber ist jedoch die Entfernung von n-Heptan und Methylcyclohexan aus Benzol nicht möglich.

Es ist praktisch unmöglich, die Rektifizierung in der ersten Kolonne so durchzuführen, daß die nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe, wie n-Heptan und Methylcyclohexan, nicht mitder Benzolfraktionvermischtsind, da dann die Zahl der Böden der Rektifizierkolonne extrem groß sein müßte und das Rückflußverhältnis damit stark ansteigen würde. Das erklärt sich damit, daß durch die Erhöhung der Konzentration der aromatischen Verbindungen die aktiven Koeffizienten von n-Heptan und Methylcyclohexan sehr groß werden, wobei sich die relative Flüchtigkeit von Benzol zu diesen störenden Materialien 1 nähert.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurden bereits Verfahren vorgeschlagen, bei denen die nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe aus der Benzolfraktion entfernt werden, indem ein geeignetes Fremdmaterial der Benzolfraktion zugesetzt wird, um eine sogenannte azeotrope Destillation oder extraktive Destillation durchzuführen. Derartige Verfahren sind z. B. Ein Reinigungsverfahren für Benzol, bei dem die azeotrope Destillation so durchgeführt wird, daß die Benzolfraktion mit einer Fremdkomponente versetzt wird, die mit Benzol kaum, mit den nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Ketonen oder Nitrilen, dagegen leicht ein azeotropes Gemisch bildet.

Ein Reinigungsverfahren für Benzol, bei dem die

ίο extraktive Destillation so durchgeführt wird, daß die Benzolfraktion mit einer vergleichsweise nichtflüchti-

. gen Fremdkomponente versetzt wird, die jedoch die nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe sehr flüchtig macht.

Bei einem solchen bekannten Verfahren ist es aber sehr schwierig, in hoher Ausbeute ein hochgereinigtes Benzol mit einem Gefrierpunkt von über 5,4° C zu erhalten, da die gesättigten Kohlenwasserstoffe nur sehr schwer vom Benzol abgetrennt werden können.

Die Anwendung der azeotropen oder extraktiven Destillation zur Reinigung der Benzolfraktion ist daher unwirtschaftlich, weil Cyclohexan, Methylcyclopentan und aromatische Kohlenwasserstoffe mit niedrigerem Siedepunkt als diese Substanzen leicht von der Benzolfraktion entfernt werden können, während die Abtrennung von n-Heptan, Methylcyclohexan usw. sehr schwierig ist und die Anwendung einer ungewöhnlich großen Menge von Zusatzstoffen erfordert, wodurch die Ausbeute an Benzol stark herabgesetzt wird.

Bei dem Reinigungsverfahren von Benzol nach der USA.-Patentschrift 2 581344 wird in einem ersten Verfahrensschritt eine azeotrope Destillation durchgeführt, indem Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt von 75 bis 85°C (z.B. Cyclohexan) zu einem Koksofenleichtöl zugesetzt werden, das eine geringe Menge nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe enthält, die nicht durch eine einfache Destillation unter Bildung eines azeotropen Gemisches mit Benzol abgetrennt werden können. Man erhält so am Kopf der Destillationskolonne ein azeotropes Gemisch aus z. B. Benzol und Cyclohexan, das dann in einem zweiten Verfahrensschritt einer azeotropen Rektifizierung durch Zugabe eines polaren Mittels, wie Methanol oder Aceton, unterzogen wird, wobei das azeotrope Gemisch am Kopf der Kolonne abgezogen wird und das reine Benzol am Boden der Kolonne anfällt.

Dieses Verfahren erfordert jedoch komplizierte Verfahrensschritte und Operationen. So muß beispielsweise, da im ersten Destillationsschritt der zugesetzte Kohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt von 75 bis 85⁰C ein azeotropes Gemisch mit Benzol bildet, im zweiten Destillationsschritt eine azeotrope Destillation durchgeführt werden, um durch Abtrennung des Benzols von der azeotropen Mischung hochgereinigtes Benzol zu erhalten. Da außerdem eine geringe Menge eines polaren, ein azeotropes Gemisch bildenden Mittels in dem vom Boden der Destillationskolonne im zweiten Destillationsschritt gewonnenen Benzol vorhanden ist, muß dieses Mittel durch Waschen mit Wasser entfernt werden. Überdies ist bei diesem Verfahren die Abtrennung der zwischen 75 und 85° C siedenden Kohlenwasserstoffe, die im ersten Verfahrensschritt zugesetzt wurden, und des polaren, ein azeotropes Gemisch bildenden Mittels erforderlich.

Es wurde daher die Reinigung von aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol, Xylol usw. durch Destillation in verschiedener Hinsicht untersucht, und es wurde gefunden, daß bei der Trennung

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einer Benzolfraktion und einer Toluolfraktion aus die Benzolfraktion, die fast kein n-Heptan und Methyleinem Rohöl durch Destillation die Reinigung so cyclohexan mehr enthält, am Kopf der Kolonne gegeführt werden kann, daß hochsiedende nichtaroma- wonnen wird. Durch Behandlung der so erhaltenen tische Kohlenwasserstoffe, wie n-Heptan und Methyl- Benzolfraktion, die niedrigsiedende, nichtaromatische cyclohexan, mit den Destillaten nicht vermischt sind, 5 Kohlenwasserstoffe, wie Methylcyclopentan und Cyc- und daß die Abtrennung der niedrigsiedenden nicht- lohexan, enthält, nach einem bekannten Verfahren, aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie Methylcyclo- wie Rektifizierung, aziotrope Destillation und extrakpentan und Cyclohexan, zufriedenstellend durch Rek- tive Destillation, kann leicht hochgereinigtes Benzol tifizierung bewirkt werden kann. Wenn außerdem die gewonnen werden. Außerdem ist es möglich, n-Heptan bekannte azeotrope Destillation oder extraktive Destil- io und Methylcyclohexan nötigenfalls noch weiter zu lation mit einer solchen Rektifizierung durch Zugabe entfernen, indem die so erhaltene Benzolfraktion unter eines polaren Materials kombiniert wird, kann sehr Zusatz der obenerwähnten speziellen Kohlenwasserleicht Benzol von hoher Qualität erhalten werden. Bei stofföle erneut destilliert wird.

Versuchen wurde festgestellt, daß die Abtrennung von Als aromatische Kohlenwasserstoffrohmaterialien Methylcyclohexan und n-Heptan sehr wirkungsvoll 15 werden bei dem Verfahren der Erfindung Öle verwendurch Destillation eines Ölgemisches in Gegenwart det, die hauptsächlich aromatische Kohlenwassereines Kohlenwasserstofföls, das kein azeotropes Ge- stoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol, und als Verunmisch mit Benzol bildet und einen bestimmten Siede- reinigungen paraffinische und naphthenische Kohlenpunkt aufweist, durchgeführt werden kann. Wasserstoffe enthalten, doch werden Öle mit größeren

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren 20 Mengen an aromatischen Kohlenwasserstoffen als zur Reinigung von aromatischen Kohlenwasserstoffen Rohöle bevorzugt. Beispiele für solche Öle sind: durch Destillation eines aromatischen Kohlenwasser- gereinigtes Leichtöl, das durch· Hydrierung eines Koksstofföls, das hauptsächlich aus Benzol, Toluol oder ofenleichtöls oder Ölgasleichtöls unter Druck herge-Xylol besteht und als Verunreinigungen paraffinische stellt wurde, und gereinigtes Leichtöl, das durch Be- und naphthenische nichtaromatische Kohlenwasser- 25 handlung eines Koksofenleichtöls oder eines Ölgasstoffe mit Siedepunkten enthält, die ähnlich, jedoch leichtöls mit Schwefelsäure und anschließendes Waschen höher liegen als die der zu reinigenden aromatischen erhalten wurde. Außerdem kann gemäß der Erfindung Kohlenwasserstoffe, das dadurch gekennzeichnet ist, als Rohöl ein benzolhaltiges Öl aus Erdölen verwendet daß man die aromatischen Kohlenwasserstoffe in werden.

Gegenwart von mindestens der 0,15fachen, Vorzugs- 30 Als Erdöl-Rohmaterialien können z. B. denaturierweise 0,5- bis 7facherf Menge des zu reinigenden Roh- tes Gasolin und Gasolin, das durch thermische Zermaterials eines bei 150 bis 250⁰C, vorzugsweise bei Setzung bei hohen Temperaturen als Nebenprodukt 170 bis 22O⁰C siedenden Kohlenwasserstoff Öls destil- anfällt, genannt werden. Das denaturierte Gasolin liert, das hauptsächlich aus mindestens einem paraffi- kann gemäß der Erfindung in situ als Rohmaterial nischen oder naphthenischen Kohlenwasserstoff be- 35 verwendet werden, da es kaum Schwefel, Stickstoff steht und das kein azeotropes Gemisch mit den zu und Sauerstoff und auch kaum Verunreinigungen entreinigenden aromatischen Kohlenwasserstoffen bildet hält, die ein Verstopfen der Apparatur bewirken, wie und dessen Siedepunkt mindestens 2O⁰C höher liegt z. B. Olefine, Diolefine, Acetylen. Wird jedoch das als als der der zu reinigenden aromatischen Kohlenwasser- Nebenprodukt anfallende Gasolin verwendet, müssen stoffe, wodurch eine aromatische Kohlenwasserstoff- 4° Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff und die obenerwähnten Fraktion erhalten wird, die nahezu keine nichtaroma- störenden Substanzen vor der Verwendung entfernt tischen Kohlenwasserstoffe mit höheren Siedepunkten werden.

als den der aromatischen Kohlenwasserstoffe enthält, Bei dem Verfahren der Erfindung wird ein hoch-

und aus der anschließend die aromatische Kohlen- siedendes Kohlenwasserstofföl, das hauptsächlich min-

wasserstoff-Fraktion in bekannter Weise abgetrennt 45 destens aus einem paraffinischen und/oder naphtheni-

wird. sehen Kohlenwasserstoffen besteht, die keine azeotro-

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Ge- pen Gemische mit den zu reinigenden aromatischen

winnung von reinem Benzol erläutert. Kohlenwasserstoffen bilden und die Siedepunkte

Bei der Gewinnung von reinem Benzol nach dem haben, die mindestens um 20⁰C höher liegen als die

Verfahren der Erfindung werden nichtaromatische 50 Siedepunkte der zu reinigenden Kohlenwasserstoffe,

Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten, die ähnlich, zu einem Rohöl oder aromatischen Kohlenwasser-

jedoch höher als der Siedepunkt von Benzol liegen, stofföl zugegeben. Die Siedepunkte dieser hoch-

z. B. n-Heptan und Methylcyclohexan, von Benzol siedenden Kohlenwasserstoffe liegen bei 150 bis 250° C;

durch Destillation der Benzolfraktion in Gegenwart sie richten sich nach der Zusammensetzung der zu

von hochsiedenden Kohlenwasserstoffölen, die haupt- 55 reinigenden aromatischen Kohlenwasserstoffe,

sächlich aus paraffinischen und/oder naphthenischen Im Falle, daß das nach dem Verfahren der Erfindung

Kohlenwasserstoffen bestehen, die aber keine azeotro- zu behandelnde Kohlenwasserstoffrohmaterial nur

pen Gemische mit Benzol bilden und deren Siedepunkte Benzol als den zu reinigenden Kohlenwasserstoff ent-

um mindestens 20° C höher liegt als der Siedepunkt von hält, oder daß es außer Benzol noch geringe Mengen

Benzol, abgetrennt. 60 Toluol und Xylol enthält, die nicht isoliert werden

So wird bei der nach dem Verfahren der Erfindung müssen, wird ein hochsiedendes Kohlenwasserstofföl

durchgeführten Destillation zur Abtrennung von Ben- dem Destillationssystem zugesetzt, das kein azeotropes

zol von einem Rohöl eine geeignete Menge der oben- Gemisch bildet und das von Benzol leicht abgetrennt

genannten speziellen Kohlenwasserstoffe in das System werden kann und mindestens um 2O⁰C höher siedet

eingebracht. Dadurch wird die spezifische Flüchtigkeit 65 als Benzol.

von Benzol zu n-Heptan und Methylcyclohexan erhöht Wenn andererseits das Rohmaterial große Mengen

und somit der größte Teil des n-Heptans und Methyl- Toluol und/oder Xylol enthält und das Toluol und/

cyclohexans vom Boden der Kolonne entfernt, während oder Xylol aus dem Rohmaterial isoliert werden, wird

ein gesättigter Kohlenwasserstoff, der kein azeotropes Gemisch mit Xylol bildet und der von Xylol leicht abgetrennt werden kann, verwendet. Der Sidepunkt des hochsiedenden Kohlenwasserstoffs liegt jedoch mindestens um 2O⁰C höher als der Siedepunkt von Xylol. Es wird z. B. ein hochsiedendes gesättigtes Kohlenwasserstofföl verwendet, dessen zuerst übergehende Fraktion einen Siedepunkt von über 170°C hat. Das hochsiedende gesättigte Kohlenwasserstofföl hat einen Siedepunkt, der mindestens um 20⁰C höher liegt als derjenige des aromatischen Kohlenwasserstoffs, der gereinigt werden soll. Es werden gesättigte Kohlenwasserstofföle mit einem Siedebereich von 150 bis 25O⁰C, vorzugsweise von 170 bis 220°C verwendet. Es ist außerdem nicht notwendig, daß das hochsiedende gesättigte Kohlenwasserstofföl, das dem System zugesetzt wird, hochgereinigt ist, doch ist es wünschenswert, daß der Schwefelgehalt so niedrig wie möglich ist und vorzugsweise unter 5 bis 10 ppm liegt, um zu verhindern, daß das Produkt verunreinigt wird.

Es ist wünschenswert, daß der Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen in dem hochsiedenden, gesättigten Kohlenwasserstofföl gering ist, doch selbst wenn diese hochsiedenden gesättigten- Kohlenwasserstofföle etwa 30°/₀ aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten, kann noch eine Abtrennung von n-Heptan und Methylcyclohexan von Benzol durch Erhöhung der Menge an zugesetztem Additiv bewirkt werden, ohne die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens aufzugeben.

Die Menge an hochsiedendem, gesättigtem Kohlenwasserstofföl, die beim Verfahren der Erfindung zugesetzt wird, ist mindestens 0,15mal und vorzugsweise 0,5- bis 7mal größer als die Menge an Rohmaterial. Das hochsiedende, gesättigte Kohlenwasserstofföl wird im allgemeinen nachträglich in das System eingebracht. Als Zusatz-Kohlenwasserstofföl wird eine Erdölfraktion verwendet, die unter dem ISiamen gereinigtes Kerosin bekannt ist, oder ein Öl, das durch fraktionierte Destillation leicht gewonnen werden kann, sind die Kosten eines solchen Zusatzstoffes sehr niedrig.

Das Verfahren der Erfindung, wonach die Destillation in Gegenwart eines hochsiedenden Kohlenwasserstofföls durchgeführt wird, erscheint einer konventionellen extraktiven Destillation ähnlich, bei der die Destillation unter Zusatz einer polaren Substanz, wie Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Phenol oder Kresol, durchgeführt wird; doch ist es im Mechanismus und im Grundprinzip davon verschieden.

Bei der bekannten extraktiven Destillation, bei der eine polare Substanz verwendet wird, werden die paraffinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffe, die als Verunreinigungen in dem Rohmaterial enthalten sind, durch die Zugabe des Additivs in flüchtige Verbindungen überführt und am oberen Ende der Kolonne abdestilliert, während das Benzol am Boden der Kolonne zusammen mit dem Zusatzstoff gewonnen wird. Bei einer solchen extraktiven Destillation wird Benzol durch das Zusammenwirken zwischen Benzol und dem zugesetzten polaren Material in einen nichtflüchtigen Zustand überführt, und das Benzol und die zugesetzte polare Substanz werden nach unten auf den Kolonnenboden geführt, während die paraffinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffe am Kopf der Kolonne in situ abdestilliert werden. In diesem Falle ist das Verhältnis von Benzol zu paraffinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffen, die es als Verunreinigungen enthält, ausgesprochen wenig ideal. Es werden nämlich nur Cyclohexan und Methylcyclopentan, die verhältnismäßig gut durch eine Rektifizierkolonne mit einer entsprechenden Anzahl von Böden entfernt werden können, durch das Additiv in einen flüchtigeren Zustand überführt als Benzol, wodurch sie von Benzol abgetrennt werden. Nach diesem Verfahren können also Cyclohexan und Methylcyclopentan, die Siedepunkte haben, die in der Nähe oder niedriger liegen als der Siedepunkt von Benzol, leicht abgetrennt werden, während zur Abtrennung von n-Heptan, Methylcyclohexan, die Siedepunkte besitzen, die höher liegen als derjenige von Benzol, nach einem solchen Verfahren große Mengen eines teuren Lösungsmittels und sehr viel Wärme benötigt werden.

Demgegenüber wird nach dem Verfahren der Erfindung das Verhältnis von Benzol zu den nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen der Benzolfraktion durch Zugabe eines hochsiedenden, gesättigten Kohlenwasserstofföle in einen fast idealen Zustand gebracht, so daß n-Heptan und Methylcyclohexan leicht abgetrennt werden können.

Wie oben erwähnt, braucht in dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem das Verhältnis von Benzol zu nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen in einen fast idealen Zustand gebracht wird, die Menge an Dampf zum Erhitzen nur gering zu sein im Vergleich zu der Menge, die bei der bekannten fraktionierten Destillation und bei anderen Destillationsverfahren benötigt wird; außerdem werden als Zusatzstoffe und Lösungsmittel billige Materialien verwendet. Die Apparatur zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrena ist einfach und kann außerdem, da die erfindungsgemäß verwendeten Zusatzstoffe nicht korrosiv sind, aus einem billigen Material hergestellt sein.

Darüber hinaus ist die Durchführung sehr einfach.

Bei der Gewinnung von reinen Aromaten kann die bekannte azeotrope oder extraktive Destillation, bei der ein polares Material verwendet wird, mit der Destillation nach dem Verfahren der Erfindung kombiniert werden.

Nach dem Verfahren der Erfindung werden aromatische Kohlenwasserstoffe von solch hoher Qualität gewonnen, wie dies nach konventionellen Destillationsmethoden bisher nicht möglich war. Im Falle der-Reini- gung von Benzol wird gemäß der Erfindung ein hochgereinigtes Benzol mit einem Gefrierpunkt über 5,4° C bzw. einer Reinheit von über 99,8 % erhalten. Außerdem besitzt das erfindungsgemäße Verfahren noch die folgenden besonderen Vorteile:

1. DasRückflußverhältniskannkleingehaltenwerden und der Wärmeverbrauch ist wegen des Vorhandenseins des speziellen Kohlenwasserstofföle nicht groß;

2. da das spezielle, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Kohlenwasserstofföl in einem Koksofenleichtöl oder Erdölleichtöl enthalten ist, kann ein leicht modifizierter Reinigungsprozeß für das Leichtöl ohne Schwierigkeiten mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kombiniert werden;

3. die Abtrennung der niedrigsiedenden Fraktion von den zu trennenden aromatischen Kohlenwasserstoffen kann durch ein einfaches Destillationsverfahren bewirkt werden und die aromatisehen Kohlenwasserstoffe hoher Qualität können direkt abgeschieden werden.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Das Durchführungsverfahren dieses Beispiels entspricht dem in F i g. 1 wiedergegebenen System. In die Destillationskolonne 2 wurden 359,21 kg eines komprimierten, reinen, hydrierten Öls durch die Zuleitung 1 eingebracht. Das hydrierte Öl hatte folgende Zusammensetzung: ,, - ,. ... .

Niedrigsiedende Paraffine ....... 2,87 kg

n-Heptan .. 1,26 kg

. Cyclohexan ...........'........ 1,26 kg

Methylcyclohexari .... . 1,40 kg

V Benzol ■.;...... ....:>...:....: 254,71 kg

Äthylbenzol ;......... 15,45 kg

andere Paraffine .....'.'..'.'.'.... ( ⁸'^{26 kg}

10

Gesamtmenge

359,21 kg

Die Destillierkolonne 2 hatte einen inneren Durchmesser von 6,25 cm, eine Länge der Packung von 2 m und war mit Dickson-Füllkörpern gepackt. Durch die Zuführung 11 wurden 851,46 kg eines hochsiedenden gesättigten Petroleum-Kohlenwasserstofföls 12 mit einem Siedebereich von 160 bis 200° C eingebracht. Das Rohöl wurde in der Kolonne in Gegenwart des gesättigten Kohlenwasserstofföls mit einem Rückflußverhältnis von 3,5 destilliert und die am oberen Ende der Kolonne erhaltene Fraktion wurde durch die Leitung 3 in die Kolonne 5 überführt, die einen inneren Durchmesser von 5 cm, eine Packungslänge von 1,7 m aufwies und mit Dickson-Füllkörpern gepackt war. Die eingebrachte Fraktion wurde darin in die beiden folgenden Fraktionen getrennt:

Destillat bei (Fraktion 6) 14,51 kg

„ι, niedrigsiedende Paraffine 2,43 kg

_; Cyclohexan 0,89 kg

Benzol 11,19kg

Rückstand bei (Fraktion 7) 232,45 kg

Cyclohexan 0,38 kg

i- Benzol 232,02 kg

n-Heptan ..... 0,03 kg

:. andere Verbindungen . .,. 0,02 kg

Der Gefrierpunkt des noch als Rückstand vorliegenden Benzols betrug 5,41° C. Die vom Boden der Destillationskolonne 2 abgezogene Fraktion 4 wurde in der Destillationskolonne 8, die mit Dickson-Füll-" körpern gepackt war und einen inneren Durchmesser von 3,75 cm und eine Packungslänge von 1 m aufwies, in die Toluol-Xylolfraktion (9) durch Destillation getrennt. Die Menge an Fraktion 9 betrug 107,1 kg. Das am Boden der Kolonne 8 anfallende hochsiedende

25

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45 schrieben. Um Toluol hoher Qualität zu gewinnen; wurden 107,1 kg der nach dem Verfahren der Fig; I erhaltenen Toluol-Xylolfraktion 9 in die Destillationskolonne 22 durch die Zuleitung 21 eingebracht. Die Fraktion hatte folgende Zusammensetzung: _:.

Benzol '7,85 kg

n-Heptan ·.-.-.- 1,24 kg

Methylcyclohexan 1,41 kg

Toluol 73,00kg

n-Octan 1,79 kg

Xylol und andere Verbindungen ' 21,81 kg

Gesamtmenge . ^: 107,1 kg

Die Destillationskolonne 22 war mit Dicksöh-Füllkörpern gepackt, der innere Durchmesser betrug 6,25 cm und die Länge der Packung 2 m. Über die Leitung 31 wurden 800 kg eines hochsiedenden gesättigten Kohlenwasserstofföls 32 mit einem Siedebereich von 160 bis 200° C zugeführt. Das Rohmaterial21 wurde in Gegenwart des Kohlenwasserstofföls -mit' einem Rückflußverhältnis" von 7,5 destilliert. Die am oberen Ende der Kolonne erhaltene Fraktion 23 wurde in die Kolonne 25, die mit Dickson-Füllkörpern gepackt war und 5 cm inneren Durchmesser und 1,7 m Packungshöhe aufwies, eingebracht, in der sie in die beiden folgenden Fraktionen aufgetrennt wurde: "■■

Destillate (Fraktion bei 26) 9,5 kg

Benzol 7,0 kg

n-Heptan 1,2 kg

Methylcyclohexan 1,3 kg

Rückstand (bei 27) 70,84kg

n-Heptan 0,16 kg

Methylcyclohexan ...........1 _Ίη - ,

Toluol I · /0,5 leg

n-Octan 0,04 kg

andere Verbindungen .......:. 0,04 kg

Die Reinheit des den Rückstand bildenden Toluols betrug 99,52 Gewichtsprozent. ^;

Die am Boden der Destillationskolonne 22 erhaltene Fraktion 24 wurde in der Destillationskolonne 28, die mit Dickson-Füllkörpern gepackt war, einen inneren Durchmesser von 3,75 cm und eine Packungshöhe von 1 m aufwies, in die Xylolfraktion 29 getrennt. Die Menge an Fraktion 29 betrug 24,9 kg. Das verbleibende hochsiedende gesättigte Kohlenwasserstofföl wurde in die Destillationskolonne 22 durch die Leitungen 30 und 31 zurückgeführt. Über Leitung 33 wurde 1,0 kg des Kohlenwasserstofföls abgezogen.

In Vergleichsversuchen wurde dasselbe Rohmaterial unter Verwendung des gleichen Destillationssystems mit dem gleichen Rückflußverhältnis ohne Zugabe des

nen Toluols 98,5 °/₀ betrug.

Kohlenwasserstofföl wurde durch die Leitungen 10 55 hochsiedenden, gesättigten Kohlenwasserstofföls konti- und 11 in die Destillationskolonne 2 zurückgeführt; nuierlich destilliert, wobei die Reinheit des so erhalteseine Menge betrug 850,2 kg, 1,25 kg des Öls wurden
durch Leitung 13 abgezogen.

Wenn zum Vergleich dasselbe Rohmaterial unter Verwendung desselben Destillationssystems und beim gleichen Rückflußverhältnis ohne Zusatz des hochsiedenden gesättigten Kohlenwasserstofföls kontinuierlich destilliert wurde, hatte das über Auslaß 7

Beispiel 3

gewonnene Benzol einen Gefrierpunkt von 5,21° C. Beispiel 2

In diesem Beispiel wird die in F i g. 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellte Ausführungsform be-Die Arbeitsweise in diesem Beispiel entspricht dem Fließschema der F i g. 3.

In die Destillationskolonne 42 wurden 330,47 kg Rohmaterial (komprimiertes, reines, hydriertes Öl) durch die Zuleitung 41 eingebracht; es wurden 9,82 kg der leichten Fraktion 43, die leichter als Benzol war,

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erhalten. Die Materialien hatten folgende Zusammensetzung:

Rohöl 330,47 kg

niedrigsiedendes Paraffin 2,64 kg

Cyclohexan 1,16 kg

Benzol 254,33 kg

n-Heptan 1,16 kg

Methylcyclohexan 1,29 kg

Toluol 68,08 kg

m-, p-Xylole und andere

Paraffine 21,81 kg

Fraktion 43 9,82 kg

niedrigsiedende Paraffine ..... 2,32 kg

Cyclohexan ........... 0,85 kg

Benzol 6,65 kg

Die am Boden der Kolonne 42 erhaltene Fraktion wurde in die Destillationskolonne 45 eingebracht und in Gegenwart von 805,7 kg hochsiedendem, gesättigtem Kohlenwasserstofföl 52, das über die Leitung zugeführt wurde, mit einem Rückflußverhältnis von 3,3 destilliert und in die Fraktionen 46 und 47 getrennt. Der Gefrierpunkt des Benzols der Fraktion 46 betrug 5,40° C. Die Fraktion 46 hatte folgende Zusammensetzung:

Fraktion 46 216,74 kg

Cyclohexan 0,39 kg

• Benzol 216,30 kg

n-Heptan 0,03 kg

andere Verbindungen 0,02 kg

Die Fraktion 47 wurde in die Destillationskolonne eingeleitet und in. 98,68 kg einer Toluol-Xylolfraktion 49 aufgetrennt. Das zurückbleibende hochsiedende Kohlenwasserstofföl wurde in die Destillationskolonne 45 durch die Zuleitung 50 zurückgeführt. Über die Leitung 53 wurden 1,16 kg des Öls vom System abgezogen. Die Dimensionen der in diesem Beispiel verwendeten Destillationskolonnen waren folgende:

Kolonne	Durchmesser (cm)	Höhe der Packung (m)
42 45 48	5 6,25 3,75	1,5 2,4 1,0

Zum Vergleich wurde dasselbe Verfahren ohne Zusatz des hochsiedenden gesättigten Kohlenwasserstofföls wiederholt, wobei der Gefrierpunkt des über die Leitung 46 gewonnenen Benzols 5,20 ⁰C betrug. Daraus folgt, daß bei Durchführung der Destillation unter Zusatz des hochsiedenden Kohlenwasserstofföls leicht hochgereinigte, aromatische Kohlenwasserstoffe

*5 hergestellt werden können.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Reinigung von aromatischen Kohlenwasserstoffen durch Destillation eines aromatischen Kohlenwasserstofföls, das hauptsächlich aus Benzol, Toluol oder Xylol besteht und als Verunreinigungen paraffinische und naphthenische nichtaromatische Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten enthält, die ähnlich, jedoch höher liegen als die der zu reinigenden aromatischen Kohlenwasserstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man die aromatischen Kohlenwasserstoffe in Gegenwart von mindestens der 0,15fachen, vorzugsweise 0,5- bis 7fachen Menge des zu reinigenden Rohmaterials eines bei 150 bis 250° C, vorzugsweise bei 170 bis 220° C siedenden Kohlenwasserstofföle destilliert, das hauptsächlich aus mindestens einem paraffinischen oder naphthenischen Kohlenwasserstoff besteht und das kein azeotropes Gemisch mit den zu reinigenden aromatischen Kohlenwasserstoffen bildet und dessen Siedepunkt mindestens 20° C höher liegt als der der zu reinigenden aromatischen Kohlenwasserstoffe, wodurch eine aromatische Kohlenwasserstoff-Fraktion erhalten wird, die nahezu keine nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe mit höheren Siedepunkten als den der aromatischen Kohlenwasserstoffe enthält und aus der anschließend die aromatische Kohlenwasserstoff-Fraktion in bekannter Weise abgetrennt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen