DE1936034C3

DE1936034C3 - Verfahren zur gleichzeitigen Doppelextraktion von zwei getrennten Kohlenwasserstoffbeschickungen im Gegenstrom

Info

Publication number: DE1936034C3
Application number: DE1936034A
Authority: DE
Inventors: Alvin L. Findlay Ohio Benham; Charles J. Denver Norton; Mark A. Littleton Plummer
Original assignee: Marathon Oil Co
Current assignee: Marathon Oil Co
Priority date: 1968-08-19
Filing date: 1969-07-11
Publication date: 1979-11-08
Also published as: FR2015874A1; GB1232151A; DE1936034A1; US3539503A; JPS4810778B1; DE1936034B2

Description

21)

tung,

i) Zuführen des zweiten Extraktstromes, der aus dem Lösungsmittel und wenigstens einem Teil der schweren Aromaten besteht, zur ersten Extraktionsvorrichtung,

j) Destillation der Raffinatströme zur Abtrennung der schweren Aromaten und schweren Paraffine,

dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus Tetramethylensulfon, Dimethylformamid und 1 — 30 Vol.-% Wasser besteht, der erste Raffinatstrom zusätzlich leichte Paraffine und der zweite Raffinatstrom zusätzlich leichte Aromaten aufweisen, vor dem Destillieren die Raffinatströme von jeglichem mitgeführtem Lösungsmittel getrennt werden und anschließend in leichte Paraffine und schwere Aromaten bzw. schwere Paraffine und leichte Aromaten zerlegt werden, wobei das Verhältnis des ersten Extraktes zur ersten Beschickung 0,5-8 Volumina pro Volumen, das Verhältnis der zweiten Beschickung zur ersten Beschickung 0,15 — 6 Voiumina pro Volumen beträgt und eine Extraktionstemperatur im Bereich zwischen 5 und 65 C angewandt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus den Raffinaten durch Waschen mit Wasser entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Beschickung ein Reformat aus Kohlenwasserstoffen, die bei 38 bis 205°C sieden, und als zweite Beschickung leichte öle Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur gleichzeitigen Doppelextraktion von zwei gedehnten Kohlenwasserstoffbeschickungen im Gegenstrom durch folgende Arbeitsschritte:

a) Zuführen eines Gemisches aus leichten Aromaten und leichten Paraffinen zu einer ersten Extraktionsvorrichtung,

b) Zuführen eines Dimethylformamid und Wasser enthaltenden Lösungsmittels zu der ersten Extraktionsvorrichtung,

c) Abziehen eines ersten Extraktes, der im wesentlichen aus einem Gemisch des Lösungsmittels mit wenigstens einem Teil der leichten Aromaten besteht, aus der ersten Extrakiionsvorrichtung,

d) Abziehen eines ersten Raffinatstroms, der im wesentlichen aus schweren Aromaten und einer geringen Menge an Lösungsmittel besteht, aus der ersten Extraktionsvorrichtung,

e) Zuführen des ersten Extraktionsstroms aus der ersten Extraktionsvorrichtung zur zweiten Extraktionsvorrichtung,

f) Zuführen eines Gemisches aus schweren Aromaten und schweren Paraffinen zur zweiten Extraktionsvorrichtung,

g) Abziehen eines zweiten Extraktionsstroms, der im wesentlichen aus dem Lösungsmittel und wenigstens einem Teil der schweren Aromaten besteht, aus der zweiten Extraktionsvorrichtung,

h) Abziehen eines zweiten Raffinatstroms, der im wesentlichen aus den schweren Paraffinen und einer geringen Menge an Lösungsmittel besteht, von der zweiten Extrakiionsvorrichtung,

i) Zuführen des zweiten Extraktstroms, der aus dem Lösungsmittel und wenigstens einem Teil der schweren Aromaten besteht, zur ersten Extraktionsvorrichtung,

j) Destillation der Raffinatströme zur Abtrennung der schweren Aromaten und schweren Paraffine.

Ein derartiges Verfahren ist aus der FR-PS 14 24 225 bekannt. Als Ausgangsmaterialien dienen bei diesem Verfahren ein Verdrängeröl, das eine Mischung aus Nichtaromaten, wie Schwerbenzin, mit 10-50% XyIolen ist, und deren Siedebereich unterhalb des Bereiches des Kreislauföls liegen soll und einem Kreislauföl, das demgemäß höher als das Verdrängeröl siedet und ebenfalls Aromaten enthält. Als Lösungsmittel dient ein Gemisch aus Dimethylformamid und Wasser. Mit diesem Verfahren ist es zwar möglich, schwere Aromaten und schwere Paraffine zu extrahieren, jedoch nicht gleichzeitig leichte Aromaten und leichte Paraffine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem durch gleichzeitige Doppelextraktion ein Gemisch aus leichten aromati-■chen Kohlenwasserstoffen und leichten Paraffinkoh-. !!Wasserstoffen und ein Gemisch aus schweren aromatischen Kohlenwasserstoffen und schweren Paraffinkohlenwasserstoffen in 4 Produktströme getrennt

werden, nämlich leichte Aromaten, schwere Aromaten, leichte Paraffine und schwere Paraffine.

erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Lösungsmittel aus Tetramethylensulfon, Dimethylformamid und l-30Vol.-% Wasser besteht, der erste Raffinatstrom zusätzlich leichte Paraffine und der zweite Raffinatstrom zusätzlich leichte Aromaten aufweisen, vor dem Destillieren die Raffinatströme von jeglichen mitgeführten Lösungsmitteln getrennt werden und anschließend in leichte Paraffine und schwere Aromaten bzw. schwere Paraffine und leichte Aromaten zerlegt werden, wobei das Verhältnis des ersten Extraktes zur ersten Beschickung 0,5-8 Volumina pro Volumen, das Verhältnis der zweiten Beschickung zur ersten Beschickung 0,15-6 Volumina pro Volumen beträgt und eine Extraktionstemperatur im Bereich zwischen 5 und 65 C angewandt wird.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß in verfahrenstechnisch einfacher We'se zwei Zufuhrströme im insgesamt 4 verschiedenen Komponenten in 4 verschiedene Produktströme zerlegt werden können. Es wird bezüglich der Raffination eine bisher nicht bekannte Flexibilität erzielt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Das zur Anwendung kommende Lösungsmittel besteht aus 45 Vol.-% Dimethylformamid, 45 Vol.-% Tetramethylensulfon und 10 Vol.-% Wasser. Das Verhältnis von erstem Extrakt zu zweiter Beschickung ist 2,6 Volumina pro Volumen. Das Verhältnis der zweiten Beschickung zur ersten Beschickung ist 0,72 Volumina pro Volumen.

In der Figur wurden als erste Beschickung 45 kg/h Reformat, bestehend aus einem Gemisch aus leichten aromatischen und leichten paraffinischen Kohlenwasserstoffen, in die Extraktionsvorrichtung 4 durch die Leitung 2 eingeführt Die zweite Beschickung wird in einer Menge von 37 kg/h in Form eines leichten katalytischen Öls, bestehend aus einem Gemisch von schweren aromatischen und schweren paraffinischen Kohlenwasserstoffen, in die Extraktionsvorrichtung 8 durch die Leitung 6 eingeführt. Der erste Extrakt aus der Extraktionsvorrichtung 4, bestehend im wesentlichen aus einem Gemisch aus dem Lösungsmittel und leichten Aromaten, wird in die Extraktionsvorrichtung 8 durch die Leitung 10 geführt. Der zweite Extrakt aus der Extraktionsvorrichtung 8 bestehend aus im wesentlichen dem Lösungsmittel und schweren Aromaten, wird in die Extraktionsvorrichtung 4 durch die Leitung 12 geführt. Ein erster Raffinatstrom, bestehend im wesentlichen aus leichten Paraffinen, schweren Aromaten und einer kleinen Menge an Lösungsmittel (weniger als 10Vol.-%), wird aus der Extraktionsvorrichtung 4 durch die Leitung 14 abgezogen und in den Mischer 18 eingeführt, dem Wasser aus der Leitung 22 zugeführt wird. Ein zweiter Raffinatstrom, bestehend im wesentlichen aus schweren Paraffinen, leichten Aromaten und einer kleinen Menge an Lösungsmittel, wird aus der Extraktionsvorrichtung 8 durch die Leitung 16 abgezogen und in den Mischer 20 eingeführt, dem Wasser aus der Leitung 24 zugeführt wird. Der erste Raffinatstrom aus der Extraktionsvorrichtung 4 wird sodann über die Leitung 26 einer Absitzvorrichtung 30 zugeführt. Der zweite Raffinatstrom aus der Extraktionsvorrichtung 8 wird in die Absitzvorrichtung 1? durch die Leitung 28 eingeführt. Das Lösungsmittel und Wasser werden aus den Raffinatströmen in die Absitzvorrichtungen 30 und 32 durch die Leitungen 34 und 36 eingeführt. Ober die Leitung 38 wird das Lösungsmittel und Wasser aus den Leitungen 34 und 36 in die Lösungsmittel-Fraktioniervorrichtung 40 eingeführt, von wo aus das Wasser als Destillat über die Leitung 42 und das Lösungsmittel als Bornitration über die Leitung 37 unter Vermischen mit dem ersten Extrakt der Extraktionsvorrichtung 4 in die Extraktionsvorrichtung 8 durch die Leitung 10 geführt wird.

Der erste Raffinatstrom aus der Extraktionsvorrichtung 4 wird aus der Absitzvorrichtung 30 durch die Leitung 44 in die Fraktioniervorrichtung 48 eingeführt, von wo aus die schweren Aromaten in einer Menge von 15 kg/h als Bodenfraktion durch die Leitung 52 und die leichten Paraffine in einer Menge von 33,5 kg/h als Destillat über die Leitung 56 entfernt werden. Der zweite Raffinatstrom aus der Extraktionsvorrichtung 8 wird aus der Absitzvorrichtung 32 durch die Leitung 46 in die Fraktioniervorrichtung 50 eingeführt, von wo aus die schweren Paraffine in einer Menge von 22 kg/h als Bodenfraktion durch die Leitung 54 und die leichten Aromaten in einer Menge von 11,8 kg/h als Destillat durch die Leitung 58 entfernt werden.

(1) Ausgangsprodukte

Reformierte Benzinfraktionen, die als Reformate bekannt sind, sind als erste Beschickung für das erfirdungsgemäße Verfahren geeignet. Das Reformat

ω enthält vorzugsweise Ce bis Cio Kohlenwasserstoffe, und zwar sowohl Aromaten als auch Nichtaromaten.

Ein in einem Bereich von 38 bis 205⁰C siedendes Reformat ist als erste Beschickung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet, jedoch sind Reformate mit einem Siedebereich von J8 bis 175°C bevorzugt und ein Reformat mit einem Siedebereich von 45 bis 160⁰C ist insbesondere bevorzugt.

Kohlenwasserstoffbeschickungen, die als die zweite Beschickung geeignet sind, können aus leichten Ölen aus der katalytischen Crackung mit einem Siedebereich von 205 bis 370°C bestehen, die auch als cyclische öle bezeichnet werden. Sie werden durch katalytisches Cracken von Erdöl gewonnen und enthalten ein Gemisch aus schweren Aromaten und schweren ϊ Paraffinen.

(2) Verfahrensvariablen

Das Verhältnis von erstem Extrakt zu zweiter Beschickung und das Verhältnis von zweiter Beschikkung zu erster Beschickung stellen wichtige Verfahrensvariablen dar. Das Verhältnis von erstem Extrakt zu zweiter Beschickung liegt bei 0,5 bis 8,0 Volumina pro Volumen. Vorzugsweise sollte sich das Verhältnis auf 1 bis 6 Volumina pro Volumen und insbesondere )5 bevorzugt auf 2 bis 4 Volumina pro Volumen belaufen.

Das Verhältnis der zweiten Beschickung zu der ersten

Beschickung muß sich erfindungsgemäß auf 0,15 bis 6 Volumina pro Volumen belaufen. Ein bevorzugtes Verhältnis beträgt 0,25 bis 3 Volumina pro Volumen und

Wi insbesondere 1 bis 2 Volumina pro Volumen.

Die Extraktionstemperatur liegt im Bereich von 5 bis 65°C, jedoch sind Temperaturen von 10 bis 38⁰C bevorzugt.

Die Drücke sind nicht kritisch, sollten jedoch so sein.

ti■' daß das Verfahren kontinuierlich im flüssigen Zustand ausgeführt werden kann. Gegebenenfalls können

Vakuum-, Überdruck- oder Wasserdampf-Destillation angewandt werden.

(3) Lösungsmittel

Erfindungsgemäß muß das Lösungsmittel ein hohes Lösungsvtrmögen für sowohl leichte Aromaten als auch schwere Aromaten und ein geringes Lösungsvermögen für leichte Paraffine und schwere Paraffine beim Vermischen mit den zwei Beschickungsströmen aufweisen. Weiterhin muß das Lösungsmittel 1 bis 30 Vol.-% Wasser enthalten. Vorzugsweise sollte sich der Bereich des Wassergehaltes in dem Lösungsmittel auf 2 bis 20 Vol.-% und insbesondere auf etwa 10Vol.-°/o belaufen.

Das Lösungsmittel ist ein Gemisch aus Tetramethylensulfon, Dimethylformamid und Wasser. Vorzugsweise sollten die Mengen an Dimethylformamid und Tetramelhylensulfon 5 bis 50 Vol.-% und insbesondere bevorzugt sollte der Gehalt an Dimethylformamid etwa 65 Vol.-% und derjenige an Tetramethylensulfon auf etwa 25 Vol.-% betragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

IO Patentansprüche:

1. Verfahren zur gleichzeitigen Doppelextraktion von zwei getrennten Kohlenwasserstoffbeschickungen im Gegenstrom durch folgende Arbeitsschritte:

c) Abziehen eines ersten Extraktes, der im wesentlichen aus einem Gemisch des Lösungsmittels mit wenigstens einem Teil der leichten Aromaten besteht, aus der ersten Extraktionsvorrichtung,

d) Abziehen eines ersten Raffinatstroms, der im wesentlichen aus schweren Aromaten und einer geringen Menge an Lösungsmitteln besteht, aus der ersten Extraktionsvorrichtung,

e) Zuführen des ersten Extraktstroms aus der ersten Extraktionsvorrichtung zur zweiten Extraktionsvorrichtung,

g) Abziehen eines zweiten Extraktstromes, der im wesentlichen aus dem Lösungsmittel und wenigstens aus einem Teil der schweren Aromaten besteht, aus der zweiten Extraktionsvorrichtung,

h) Abziehen eines zweiten Raffinatstroms, der im wesentlichen aus den schweren Paraffinen und einer geringen Menge an Lösungsmitteln besteht, von der zweiten Extraktionsvorriehaus der katalytischen Crackung, die in einem Bereich von 205 bis 370⁰C sieden, verwendet werden.