DE2026865A1

DE2026865A1 - Process for the selective extraction of aromatics from hydrocarbons

Info

Publication number: DE2026865A1
Application number: DE19702026865
Authority: DE
Inventors: Richard P Flanders N J OConnor (V St A )
Original assignee: Esso Research and Engineering Co , Linden, NJ (VStA)
Priority date: 1968-10-11
Filing date: 1970-06-02
Publication date: 1971-12-16
Also published as: US3526587A

Description

Verwahren zur selektiven Extraktion von Aromaten aus Kohlenwasserstoffen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Lösungsmittelextraktion von Kohlenwasserstoff-Fraktionen und insbesondere aur die Extraktion von Schmierölfraktionen mit Phenol; die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Wiedergewinnung von Phenol aus der Extraktionsphase Es ist bekannt, Aromaten aus Schmierdlfraktionen mit Phenol zu extrahieren. Paraffinisohe Kohlenwasserstoffe sind hervorragende Schmiermittel, wobei die Anwesenheit kleiner Mengen naphthenischer Kohlenwasserstoffe akzeptabel ist0 Aromatische Kohlenwasserstoffe haben schlechtere Schmiereigenschaften als paraffinische Kohlenwasserstoffe und verringern den Viskositätsindex des Schmiermittels und haben einen nachteiligen Einfluß auf die Farbe und Stabilität; des Schmiermittels. Aus diesem Grunde ist es Ublich, Aromaten aus Schmierfraktionen zu extrahieren, wobei Phenol in starkem Maße als Extraktionsmittel verwndet wird0 Bei einer Ublichen Anlage zur Extraktion mit Phenol ist ein Behandlungsturm vorgetehen, in dem das Schmieröl im Gegenstrom mit Phenol extrahiert wird; rerner ist ein Fraktionierturm SUr das Raffinat und ein Fraktionierturm rur den Extrakt vorgesehen. Das sowohl paraffinische als auch aromatische Kohlenwasserstoffe enthaltende Kohlen wasserstoffeinsatzmaterial wird in flüssiger Phase in den Behandlungsturm eingeleitet. $Ferner wird flüssiges Phenol in den Behandlungsturm gegeben, wo es im Gegenstrom mit dem Kohlenwasserstoff in Kontakt gelangt, Die aromatischen Kohlenwasserstoffe lösen sich vorzugsweise im Phenol auf0 Die Raffinatphase und die Extraktionsphase werden getrennt abgezogen. Die RaffinatphaSe enthält den Hauptanteil der pararrinischen Kohlenwasserstoffe, einen wesentlichen Anteil der im Einsatzmaterial vorhandenen naPhthenischen Kohlen wasserstoffe und kleine. Nengen Phenol0 Die Raffinatphase und die Extraktionsphase werden getrennt fraktioniert, wobei man in Jedem Fall den Kohlenwasserstoff als Bodenprodukt gewinnt und das Phenol Uber Kopf abzieht0 Das Bodenprodukt des Raffinats besteht im wesentlichen aus paraffinischen Kohlenwasserstoffen, die als Schmiermittel geeignet sind und die gewöhnlich noch weiter rarfiniert werden, um die Farbe und Stabilität zu verbessern und um Verunreinigungen, wie Schwefel, zu entfernen0 Das Uber Kopf abgezogene Phenol wird kondensiert und wieder in den Behandlungsturm als Extraktlonsmittel zurUckgeleitetO Das Phenol wird in einem geschlossenen Kreislauf mit äußerst geringen Verlusten umgewälzt. Verfahren dieser Art sind unter anderem in den USA-Patentschriften 2 923 680, 3 261 778 und 3 274 096 beschrieben.Store for the selective extraction of aromatics from hydrocarbons The present invention relates to the solvent extraction of hydrocarbon fractions and in particular aur for the extraction of lubricating oil fractions with phenol; the present In particular, the invention relates to the recovery of phenol from the extraction phase It is known to extract aromatics from lubricating oil fractions with phenol. Paraffinic Hydrocarbons are excellent lubricants, the presence of which is less Amounts of naphthenic hydrocarbons is acceptable0 aromatic hydrocarbons have poorer lubricating properties than paraffinic hydrocarbons and reduce the viscosity index of the lubricant and have a disadvantageous one Influence on color and stability; of the lubricant. This is why It is common to extract aromatics from lubricating fractions, with phenol being strong Measures is used as an extractant0 With a usual system For extraction with phenol, a treatment tower is provided in which the lubricating oil is extracted in countercurrent with phenol; rerner is a fractionation tower SUr that Raffinate and a fractionation tower are provided for the extract. That both paraffinic and hydrocarbon feedstocks containing aromatic hydrocarbons is introduced into the treatment tower in the liquid phase. $ Furthermore becomes liquid Phenol is added to the treatment tower, where it countercurrently with the hydrocarbon comes into contact, the aromatic hydrocarbons dissolve preferentially in phenol auf0 The raffinate phase and the extraction phase are drawn off separately. The raffinate phase contains most of the pararrinic hydrocarbons, a substantial proportion of the natural coal present in the feedstock hydrogen and small. Nengen Phenol0 The raffinate phase and the extraction phase are fractionated separately, in each case the hydrocarbon as Bottom product wins and the phenol is withdrawn overhead. The bottom product of the raffinate consists essentially of paraffinic hydrocarbons that act as lubricants are suitable and which are usually further refined to the color and To improve stability and to remove impurities such as sulfur0 Das Phenol withdrawn overhead is condensed and returned to the treatment tower returned as extraction agent. The phenol is circulated in a closed circuit circulated with extremely low losses. Procedures of this type are among others in U.S. Patents 2,923,680, 3,261,778 and 3,274,096.

Im allgemeinen werden kleine Wassermengendem phenolischen Extraktionsmittel zugesetzt, da durch diese kleinen Zusätze sowohl Ausbeute als auch Selektivität der Extraktion verbessert werden, Im allgemeinen enthält das Phenolextraktionsmittel beim eintritt in den Turm 2 bis 15 Gew% Wasser0 Fast das gesamte Wasser geht in die Extraktionsphase Uber0 Die bevorzugte Wasser menge hängt von der Zusammensetzung des Einsatzmaterials und noch von anderen Faktoren, wie von dem Volumenverhältnis von Extraktionsmittel zu Einsatzmaterial ab. Da sich die Zusammensetzung des Einsatzmaterials von Zeit zu Zeit ändert, ist es wichtig, den Wassergehalt in dem Phenolextraktionsmittel entsprechend zu ändern0 Der gewünschte Wassergehalt im Phenol extraktionsmittel im Behandlungsturm ist nicht immer der gleiche wie der des Phenols, das Uber Kopr aus der Extraktionskolonne und der Raffinatkolonne gewonnen wird, Bei den vorhandenen Extraktionsanlagen ist entweder keine Möglichkeit vorgesehen, den Wassergehalt des Phenols zu verändern, oder aber es wird eine Destillationskolonne zur Fraktionierung des über Kopf abgezogenen Phenol-Wasser-Extraktes vorgesehen, Da eine derartige Destillation mit zusätzlichen Kosten verbunden ist, besteht das Bestreben, einen wirtschaftlicheren Weg zu finden, um ein Phenolextraktionsmittel mit Jedem gewünschten Wasser gehalt innerhalb des Arbeitsbereiches zu erhaltene Gemäss vorliegender Erfindung wird der Uber Kopf abgezogene und im wesentlichen aus Phenol und einer kleinen Wassermenge bestehende Extrakt teilweise kondensiert, so daß sich ein trockenes Phenolkondensat bildet, welches weniger Wasser enthält als es in dem Phenolextraktionsmittel gewünscht wird.In general, small amounts of water are used as the phenolic extractant added, because these small additions both yield and selectivity extraction, generally contains phenol extractant When entering the tower 2 to 15 wt% water0 Almost all of the water goes into the extraction phase over 0 The preferred amount of water depends on the composition the feed and other factors such as the volume ratio from extractant to feedstock. As the composition of the feed Changes from time to time, it is important to adjust the water content in the phenolic extractant change accordingly 0 The desired water content in the phenol extractant in the treatment tower is not always the same as that of the phenol, the Uber Kopr is obtained from the extraction column and the raffinate column, With the existing Extraction plants are not provided with the possibility of determining the water content of the To change phenol, or there is a distillation column for fractionation of the phenol-water extract drawn off overhead, as such distillation is associated with additional costs, there is a desire to find a more economical Finding a way to get a phenolic extractant with any water content you want According to the present invention, the Stripped overhead and essentially composed of phenol and a small amount of water existing extract partially condensed, so that a dry phenol condensate which contains less water than desired in the phenol extractant will.

Das unkondensierte Phenol und Wasser werden in einer zweiten Stufe kondensiert, um ein nasses Phenolkondensat zu erhalten, welches einen größeren Wassergehalt hat als es im Phenolen traktionsmittel gewünscht wird. bie "trockenen" und unassenw Phenolkondensate werden dann in den Anteilen gemischt, so daß ein Phenolextraktionsmittel mit dem gewünschten Wassergehalt erzielt wird.The uncondensed phenol and water are used in a second stage condensed to obtain a wet phenol condensate, which has a greater water content has as a traction agent is desired in phenolics. in "dry" and inaccessible Phenolic condensates are then mixed in the proportions to make a phenolic extractant is achieved with the desired water content.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung nKher erläutert werden.In the following, the invention will be based on the accompanying drawing will be explained later.

Das Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial wird im Gegenstrom mit dem Phenol, das geringe Wassermengen enthält, in dem Behandlungsturm 1 in Berührung gebracht, um die Aromaten zu entfernen0 Dqs Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial wird in dem Behandlungsturm 1 im Bereich des Bodens durch die Zufuhrleitung 2 eingeleitet; das Phenol wird Uber die Zuflußleitung 3 im oberen Bereich des Behandlungsturms 1 eingeleitet. Die Raffinatphase, die paraffinische und naphthenische Kohlenwasserstoffe und einen Teil des Phenolextraktionsmittels entfernt, wird über die Leitung 4 über Kopf abgezogen0 Die Extraktionsphase, die Phenol, Wasser und die extrahierten Aromaten enthält, wird am Boden des Behandlungsturmes 1 Uber die Leitung 5 abgezogen.The hydrocarbon feed is countercurrent to the phenol, which contains small amounts of water, brought into contact in the treatment tower 1, to remove the aromatics 0 Dqs hydrocarbon feed is added to the treatment tower 1 introduced in the area of the floor through the supply line 2; the phenol will be uber the inflow line 3 is initiated in the upper region of the treatment tower 1. The raffinate phase, the paraffinic and naphthenic hydrocarbons and part of the phenol extractant removed, is withdrawn overhead via line 40 The extraction phase, the Phenol, water and the extracted aromatics is at the bottom of the treatment tower 1 withdrawn via line 5.

Di. Extraktionsphase enthält den Hauptanteil des in dem Behandlungsturm 1 eingeleiteten Phenols Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäss Erfindung ist das in den Behandlungsturm 1 eingeleitete Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial ein Schmieröleinsatzprodukt mit einem Sieden bereich zwischen 340 und 705°C, das die gewünschten paraffinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffe und die unter wünschten aromatischen Kohlenwasserstoffe enthält.The extraction phase contains the majority of the in the treatment tower 1 introduced phenol In a preferred embodiment according to the invention the hydrocarbon feed introduced into the treatment tower 1 is a lubricating oil feed with a boiling range between 340 and 705 ° C giving the desired paraffinic and naphthenic hydrocarbons and those among desired aromatic hydrocarbons contains.

Druck und Temperatur im Behandlungsturm 1 und der Wassergehalt in dem Phenolextraktionsmittel, das über das Zuführrohr 3 in den Turm 1 geleitet wird, liegt innerhalb der üblichen Bereiche; der Druck liegt vorzugsweise zwischen 3,5 und 21 kg/cm2, während der Wassergehalt in dem Phenolextraktionsmittel im Bereich von 2 bis 15 und vorzugsweise 5 bis 10 Gew% liegt. Das Volumenverhältnis von Extraktionsmittel zu Einsatzmaterial liegt zwischen 50 bis 400 und vorzugsweise zwischen 100 und 200 Volumenteile Extraktionsmittel je 100 Volumenteile Einsatzmaterial. Dieses Verhältnis kann Je nach Art der Ausbeute und gewünschten Selektivität schwanken. Die Arbeitsbedingngen im Behandlungsturm und insbesondere der Wassergehalt im Phenol kann Je nach Art des Einsatzmaterials und der gewünschten Ausbeute und Selektivität bei der Abtrennung ebenfalls schwanken Bekanntlich verbessert eine Erhöhung des Wassergehaltes sowohl Ausbeute als auch Selektivität. Der Behandlungsturm 1 kann Böden oder Füllkörper, wie Raschigringe, enthalten, um den Kontakt zwischen Einsatzprodukt und Phenolextraktionsmittel zu verbessern.Pressure and temperature in treatment tower 1 and the water content in the phenol extraction agent, which is fed into the tower 1 via the feed pipe 3, is within the usual ranges; the pressure is preferably between 3.5 and 21 kg / cm2, while the water content in the phenol extractant is in the range from 2 to 15 and preferably 5 to 10% by weight. The volume ratio of extractant to input material lies between 50 to 400 and preferably between 100 and 200 parts by volume of extractant per 100 parts by volume of feedstock. This ratio can vary depending on the type of yield and the desired selectivity. The working conditions in the treatment tower and in particular the water content in the phenol Depending on the type of feed and the desired yield and selectivity also fluctuate during the separation. It is known that an increase in the Water content, both yield and selectivity. The treatment tower 1 can Trays or packing, such as Raschig rings, contain the contact between the feedstock and to improve phenol extractants.

Das Raffinat und das Extrakt bilden zwei miteinander nicht mischbare flüssige Phasen, die aufgrund der verschiedenen spezifischen Dichte voneinander getrennt werden kennen. Das Raffinat, das über Kopf durch die Leitung 4 aus dem Turm 1 entfernt wird, besteht in erster Linie aus paraffinischen Kohlenwasserstoffen und, sofern im Einsatzmaterial vorhanden, naphthenischen Kohlenwasserstoffen und nur aus einem kleinen Gehalt @n Phenol. Nur ein geringer Teil des Phenolextraktionsmittels geht in die Raffinatphase Uber und der Wassergehalt ist in der Raffinatphase praktisch gleich Null. Das Raffinat wird in zwei Ströme 4a und 4 b aufgeteilt, wobei der größere Strom a, der den Hauptteil der Raffinatphase ausmacht. in einem Ofen 6 erhitzt und in einen Raffinierturm 7 eingeleitet wird, wo dieser Strom fraktioniert wird. Der kleinere Materialstrom 4b wird an dem Ofen 6 vorbeigeleitet und als Rückflußflüssigkeit in den Kopf des Raffinierturms 7 geführt.The raffinate and the extract form two immiscible ones liquid phases due to the different specific gravity of each other know to be separated. The raffinate overhead through line 4 from the Tower 1 is removed, consists primarily of paraffinic hydrocarbons and, if present in the feed, naphthenic hydrocarbons and only from a small content @n phenol. Only a small part of the phenol extractant goes over to the raffinate phase and the water content is practical in the raffinate phase equals zero. The raffinate is split into two streams 4a and 4b, the larger one Stream a, which makes up the major part of the raffinate phase. in one oven 6 is heated and fed into a refining tower 7, where this stream is fractionated will. The smaller stream of material 4b is conducted past the furnace 6 and as reflux liquid led into the head of refining tower 7.

Der Raffinierturm 7 ist vorzugsweise eine Mehrbodensäule, die im unteren Bereich einen größeren Durchmesser als im restlichen Bereich der Kolonne haben kann. Disser Turm wird mit einem Druck von 2,8 bis 4,2 und vorzugsweise von 3,5 bis 3,9 kg/cm2 und bei Temperaturen zwischen 260 bis 427 und vorzugsweise 354 bis 37100 betrieben. In die Kolonne 7 wird über eine Gaszufuhrleitung 8a unterhalb der Zuruhrleitung 4 für das Raffinat ein Abstreifgas eingeleitet, das Stickstoff, Luft oder ein niedrigmolekulares Kohlenwasserstoffgas oder eine Mischung aus Kohlenwasserstoffen, wie Methan, Naturgas oder eine Mischung aus C1 bis C4 - Kohlenwasserstoffen sein kann. Vorzugsweise wird Stickstoff als Abstreifgas verwendet. Der Kohlenwasserstoffgehalt des Raffinats wird als Bodenprodukt Uber den Bodenauslaß 9 abgezogen. Dieser Kohlenwasserstoffstrom besteht vorherrschend aus Paraffinen, wobei naphthenische Kohlenwasserstoffe ebenfalls vorhanden sind, sofern diese im Einsatzmaterial vorlagen. Dieser Materialstrom wird denn weiterbehandelt, beispielsweise durch katalytische Raffination mit zusätzlichem Wasserstoff zur Verbesserung der Farbe und der Stabilität. Das Raffinatbodenprodukt ist, gegebenenfalls bei einer derartigen Nachbehandlung, als Schmieröl geeignet.The refining tower 7 is preferably a multi-tray column in the lower Area can have a larger diameter than in the remaining area of the column. The tower is operated with a pressure from 2.8 to 4.2 and preferably from 3.5 to 3.9 kg / cm2 and at temperatures between 260 to 427 and preferably 354 to 37,100 operated. Into the column 7 is via a gas supply line 8a below the supply line 4 a stripping gas is introduced for the raffinate, which is nitrogen, air or a low molecular weight Hydrocarbon gas or a mixture of hydrocarbons such as methane, natural gas or a mixture of C1 to C4 hydrocarbons. Preferably will Nitrogen used as stripping gas. The hydrocarbon content of the raffinate is withdrawn as the bottom product via the bottom outlet 9. This hydrocarbon stream consists predominantly of paraffins, with naphthenic hydrocarbons also are available if they were present in the input material. This flow of material is because further treated, for example by catalytic refining with additional Hydrogen to improve color and stability. The raffinate bottoms product is suitable as a lubricating oil, if necessary with such an aftertreatment.

Im Kopf des Raffinierturmes befindet sich ein Gasgemisch aus Phenol und Abstreifgas, welches über die Leitung 10 abgeführt wird. Das Phenol wird dann, wie später beschrieben, kondensiert.There is a gas mixture of phenol in the top of the refining tower and stripping gas, which is discharged via line 10. The phenol is then as described later, condensed.

Die Extraktionsphase wird von Behandlungsturm 1 über die Leitung 5 abgeleitet und in zwei Ströme 5a und 5b aufgeteilt. Der Hauptstrom 5a wird in einem Ofen 14 erhitzt, wobei der Hauptanteil des Phenols und der Wassergehalt verdampft wird, während der hauptanteil des Öles in flüssiger Phase zurückbleibt. Dieser Strom 5a wird dann in den Extraktionsturm 11 geleitet, wo er fraktioniert wird, und zwar in einem über Kopf abzuzichenden Teil, der vorherrschend aus Phenol und Wasser besteht und in ein Produkt, welches vorherrschend aus Kohlenwasserstoffen besteht. Der kleinere Strom 5b wird an den Ofen 14 vorbeigeleitet und als flüssiges Rückflußmaterial in den Kopf des Extraktionsturmes 11 gegeben. Ein Abstreifgas, das vorzugsweise die gleiche Zusammensetzung wie das Abstreifgas besitzt, das über die Leitung 8a in den Raffinatturm 7 geleitet wird, wird über die Leitung 8b in den Boden des Extraktionsturmes 11 eingeleitet.The extraction phase is from treatment tower 1 via line 5 derived and divided into two streams 5a and 5b. The main stream 5a is in one Oven 14 heated, with most of the phenol and the water content evaporated while most of the oil remains in the liquid phase. This stream 5a is then passed into the extraction tower 11, where it is fractionated, namely in a part to be drawn overhead, which consists predominantly of phenol and water and into a product that consists predominantly of hydrocarbons. The smaller one Stream 5b is bypassed the furnace 14 and as a liquid reflux material in given the head of the extraction tower 11. A stripping gas, preferably the has the same composition as the stripping gas, which via line 8a in the raffinate tower 7 is passed through the line 8b in the bottom of the extraction tower 11 initiated.

Der Extraktionsturm wird bei einem Druck von 2,8 bis 4,2 und vorzugsweise zwischen 3,5 und 3,9 kg/cm2 und bei Temperaturen zwischen 260 und 430 und vorzugsweise zwischen 300 und 330°C betrieben. Die Bodenprodukte werden über die Leitung 15 abgeleitet und bestehen im wesentlichen aus aromatischen Kohlenwasserstoffen und höchstens Spuren von Phenol und Wasser.The extraction tower is operated at a pressure of 2.8 to 4.2 and preferably between 3.5 and 3.9 kg / cm2 and at temperatures between 260 and 430 and preferably operated between 300 and 330 ° C. The soil products are discharged via line 15 and consist essentially of aromatic hydrocarbons and at most Traces of phenol and water.

Praktisch werden das gesamte Phenol und Wasser der Extraktions phase Uber Kopf durch die Leitung 16 abgeführt Der Uber Kopf erhaltene Extrakt wird gemäss Erfindung so behandelt, daß ein Vorrat an trockenem Phenol und ein davon getrennter Vorrat an nassem Phenol ohne Destillation erhalten wird0 Diese beiden Anteile können dann in solchen Mengen miteinander vermischt werden, daß ein Phenolextraktionsmittel mit einem gewünschten Wassergehalt für den Behandlungaturm 1 erhalten wird, Der bei 16 Uber Kopf abgezogene Extrakt wird gekühlt, wobei der Druck von dem Wert, der am Kopf des Extraktionsturmes 11 herrscht, auf den Wert herabgesenkt wird, der erforderlich ist, um ein Kondensat aus im wesentlichen reinem Phenol zu bilden, wobei praktisch das gesamte Wasser in der Dampfphase verbleibt.Virtually all of the phenol and water become the extraction phase Discharged overhead through line 16. The extract obtained overhead is according to Invention treated so that a supply of dry phenol and a separate Stock of wet phenol is obtained without distillation0 These two proportions can then mixed together in amounts such that a phenolic extractant with a desired water content for the treatment tower 1, The Extract drawn off overhead at 16 is cooled, whereby the pressure depends on the value that prevails at the head of the extraction tower 11 is lowered to the value that is required to form a condensate of essentially pure phenol, practically all of the water remains in the vapor phase.

Dieses wird durch indirekten Wärmeaustausch mit dem zugeführten Extrakt im Wärmeaustauscher 13 mit zusätzlichem Kühlen und Druckverminderung, wie erforderlich, erreicht0 Das kondensierte Phenol wird in einem Sammelbehälter 17 tur trocknes Phenol aufgenommen. Dieser Behälter befindet sich gewöhnlich bei einem Druck zwischen 1,76 und 2,46 kg/cm2 und bei einer Temperatur zwischen 177 und 1930C. Die Temperatur ist etwas höher als die Temperatur, die sonst in Phenolbehältern bei bekannten Verfahren herrschte. Das in dem Behälter 17 sich ansammelnde trockene Phenol kann einen geringen Wassergehalt, gewöhnlich nur 0,1 bis 4,0 Gew% enthalten, der Jedoch in keinem Fall den Mlndestwassergehalt Uberschreiten darr, der für das im Behandlungsturm 1 verwendete Extraktionsmittel erforderlich ist. Wasserdampf und nicht kondensiertes Phenol werden von dem Behälter 17 fUr trocknes Phenol über die leitung 18 abgezogen und in dem Wärmeaustauscher 12 gekühlt und dem Kondensator 19 zu Wasser und Phenol kondensiert. Das Kondensat wird in dem Behälter 20 für nasses Phenol gespeichert. Das nasse Phenol im Behälter 20 enthält gewöhnlich 16 bis 70 Gewfi Wasser; er Wassergehalt im nassen Phenol ist immer größer als der Wassergehalt des Phenolextraktionsmittels im Behandlungsturm 1. Im Behälter für nasses Phenol herrscht eine Temperatur zwischen 32 und 43°C, also eine Temperatur, die sehr viel niedriger ist als die des Behälters 17 für das trockne Phenol; der Druck ist nur etwas niedriger wie beispielsweise in einer Größenordnung von 1,4 bis 2,11 kg/cm2.This is achieved through indirect heat exchange with the added extract in heat exchanger 13 with additional cooling and pressure reduction as required, reached0 The condensed phenol is in a collecting container 17 tur dry phenol recorded. This container is usually at a pressure between 1.76 and 2.46 kg / cm2 and at a temperature between 177 and 1930C. The temperature is slightly higher than the temperature otherwise in phenol containers with known processes prevailed. The dry phenol accumulated in the container 17 may be small Water content, usually only 0.1 to 4.0% by weight, but not in any case the minimum water content Pass darr that for that in the treatment tower 1 extractant used is required. Water vapor and uncondensed Phenol are withdrawn from the dry phenol container 17 via line 18 and cooled in the heat exchanger 12 and the condenser 19 to water and phenol condensed. The condensate is stored in the container 20 for wet phenol. The wet phenol in container 20 typically contains 16 to 70 parts by weight of water; he water content in the wet phenol is always greater than the water content of the phenol extractant in the treatment tower 1. In the container for wet phenol there is a temperature between 32 and 43 ° C, a temperature that is much lower than that of the container 17 for the dry phenol; the pressure is just a little lower as for example on the order of 1.4 to 2.11 kg / cm2.

Bei einer für die vorliegende Erfindung typischen Arbeitsweise wird im wesentlichen reines Phenol mit einem Gehalt von 0,15 Gew% oder 0,16 Vol% Wasser im Echälter 17 aufgenommen, während das nasse Phenol mit 15,6 Gew% oder 16,5 Vol% Wasser im Behälter 20 gesammelt wird. Bei diesem Vorfahren wird ein Strom 21 aus trocknem Phenol und ein Strom 22 aus nassem Phenol aus den Behältern 17 bzw. 20 abgezogen und in solchen Anteilen vormischt, daß ein wäßriges Phenolextraktionsmittel mit einem Gehalt von 4,95 Gew% bzw. 5,3 Vol% Wasser erhalten wird.In a typical operation of the present invention, essentially pure phenol with a content of 0.15% by weight or 0.16% by volume of water added in e-container 17, while the wet phenol with 15.6% by weight or 16.5% by volume Water is collected in the container 20. With this ancestor, a stream 21 is turned off dry phenol and a stream 22 of wet phenol from vessels 17 and 20, respectively withdrawn and premixed in proportions such that an aqueous phenol extractant with a content of 4.95% by weight or 5.3% by volume of water is obtained.

Das Überkopfprodukt aus dem Raffinierturm, welches aus Phenol und Wasser und Abstreifgas besteht, wird mit den unkondensierten Gasen und Dämpfen aus dem Behälter 17 für trocknes Phenol vermischt. Die Vermischung erfolgtvorzugsweise stromaufwärts oder oberhalb des Wärmeaustauschers 12. Die Phenolmenge in dem Überkopfraffinat ist gewöflnlich sehr klein, verglichen mit der Phenolmenge in dem über Kopf abgezogenen Extrakt. Das Abstreifgas wird in dem Kondensator 19 nicht kondensiert und wird aus dem Behälter 20 für nasses Phenol Uber die Leitung 8 abgegeben.The overhead product from the refining tower, which is made up of phenol and Water and stripping gas is made up with the uncondensed gases and vapors mixed in the container 17 for dry phenol. Mixing is preferably done upstream or above the heat exchanger 12. The amount of phenol in the overhead refinery is usually very small compared to the amount of phenol in the overhead withdrawn Extract. The stripping gas is not condensed in the condenser 19 and is turned off the container 20 for wet phenol via the line 8 delivered.

Das Abstreifgas in der Leitung 8 enthält im allgemeinen kleine Nengen an Phenol und Wasserdampf und diese können auf bekannte Weise, beispielsweise mit einem Abscheidergefäß, das hiernicht gezeigt ist, entfernt werden. Nach Entfernung von Wasser und Phenol wird das Abstreifgas in der Leitung 8 in zwei Ströme 8a und 8b aufgeteilt, die zu dem Raffin@tturm 7 bzw. zu dem Extraktionsturm 11 geleitet werden0 Des trocken. Phenol und das nasse Phenol werden aus ihren Behältern 17 bzw. 20 in solchen Mengenanteilen abgeleitet, daß ein Phenolextraktionsmittel mit gewünschtem Wassergehalt erhalton wird, der dann in den Behandlungsturm X geleitet wird. Die Entnahme aus den Behältern 17 und 20 erfolgt Uber Ableitungen 21 bzw. 22, die mit Pumpen 23 bzw. 2b versehen sind, um das Phenol auf den im Behandlungsturm 1 herrschenden Druck zu bringen. Wenn nötig, wird das trockene Phenol in einem Kühler 25 vor dem Vermischen mit nassem Phenol gekühlt. Die beiden Phenolströme werden in der Mischleitung 26 vermischt, die mit dem Einlaßrohr 3 des Behandlungsturmes verbunden ist.The stripping gas in line 8 generally contains small amounts to phenol and water vapor and these can in a known manner, for example with a separator vessel, not shown here, can be removed. After removal of water and phenol, the stripping gas in line 8 is divided into two streams 8a and 8a 8b, which are routed to the refining tower 7 and to the extraction tower 11, respectively become0 des dry. Phenol and the wet phenol are removed from their containers 17 and 20 derived in such proportions that a phenol extractant with the desired Water content is obtained, which is then passed into the treatment tower X. the Removal from the containers 17 and 20 takes place via discharge lines 21 and 22, respectively, which are connected to Pumps 23 and 2b are provided to bring the phenol to the one prevailing in the treatment tower 1 To bring pressure. If necessary, the dry phenol is stored in a cooler 25 before chilled after mixing with wet phenol. The two streams of phenol are in the Mixing line 26 mixed, which is connected to the inlet pipe 3 of the treatment tower is.

Das Phenol wird in einem geschlossenen System umgewälzt. Die Hauptmenge des Phenols geht vom Behandlungsturm 1 zu dem Extraktionsturm 2 über die Leitung 5, dann in die Vorratsbehälter 17 und 20 über die leitung 16 und von den Behältern 17 und 20 zurück zum Behandlungsturm 1 Uber die Mischleitung 26 und die Zufuhrleitung 3. 8in Teil des Phenols, im allgemeinen etwa 2 bis 8 ffi des Gesamtphenols, wird von dem Behandlungsturm 1 über die leitung 4 zum Raffinierturm 7 geleitet und wird Uber die Leitung 10 wieder in den Behälter 20 für nasses Phenol zurückgeführt. Die Leitung von dem Phenolbehälter 20 zurück zum Behandlungsturm 1 ist die gleiche wie oben be schrieben. Die Verluste in diesem geschlossenen Phenolsystem sind äußerst gering.The phenol is circulated in a closed system. The main crowd the phenol goes from the treatment tower 1 to the extraction tower 2 via the line 5, then into the reservoirs 17 and 20 via the line 16 and from the containers 17 and 20 back to the treatment tower 1 via the mixing line 26 and the supply line 3. 8 part of the phenol, generally about 2 to 8 ffi of the total phenol from the treatment tower 1 via the line 4 to the refining tower 7 and is Returned via line 10 to the container 20 for wet phenol. the Line from the phenol tank 20 back to the treatment tower 1 is the same as that described above. The losses in this closed phenol system are extreme small amount.

Beispiel 1 Zur Abtrennung der Aromaten wurde von einer Kuweit-Rohölfraktion ausgegangen, die die folgenden Eigenschaften hatte: Siedebereich in °C 480 bis 549° Viskosität, SSU bei 38°C 1455 Viskosität, SSU bei 99°C 87,0 Viskos index 50 Dichte in °API 18,6 Das Verfahren wurde in einer Anlage gemäss beilieaender Zeichnung durchgeführt, wobei die flüssigen Volumenmengen auf 100 Volumenteile des Einsatzmaterilas und eine Gasvolumina in Standard-Kubikfuß Je Barren als SCP/B (28,317 Liter Je 6,1162 @3@ ausgedrückt sind, 100 Volumenteile Einsatzmaterial Je Stunde und 180 Volumenteile Extraktionsmittel Je Stunde werden Uber die Zufuhrleitung 2 bzw. Extraktionsleitung 3 in den Behandlungsturm 1 gegeben, der bei einer temperatur von 78 bis 83°C und bei einem Druck von 16,7 bis 18,1 kg/cm2 betrieben wird. Der Extrakt enthält 94,7 Solfi Phenol und 5,3 Vol% Wasser0 Aus dem Behandlungsturm a wird über Kopf ein Raffinat 4 mit einer Austrittsgeschwindigkeit von 54,4 Volumeneinheiten Je 100 Volumeneinheiten Einsatzmaterial abgezogen, wobei die Zusammensetzung des Raffinates aus 82,5 Vol% Ölphase und 17,5 Vol% Phenol besteht. Der als Bodenprodukt aus der Behandlungssäule 1 abgezogene Extrakt 5 fällt mit einer Geschwindigkeit von 206 Volumenteile je 100 Volumenteile Einsatzmaterial an und hat eine Zusammensetzung von 24,4 Vol% Öl, 71,4 Vol% Phenol und 4,2 Vol% Wasser. Das Raffinat und der Extrakt werden getrennt in dem Raffinierturm 7 bzw. in dem Extraktionsturm 11 fraktioniert; der Raffinatturm wird mit einer Durchschnittstemperatur von 299°C bei einem Druck von 3,5 bis 3,87 kg/cm2 betrieben, während der Extraktionsturm bei einer Durchschnittstemperatur von 271°C und gleichem Druck arbeitet. Das Bodenprodukt 9 des Raffinats ist eine Ölphase, die im wesentlichen aus paraffinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffen besteht, wobei geringe Mengen Stickstoff gelöst sind, die Jedoch kein Phenol er Wasser enthält. Das Bodenprodukt 15 aus dem Extrakt ist eine Ölphase, die kein Phenol und Wasser enthält, und die vorherrschend aus aromatischen Kohlenwasserstoffen besteht. Der über Kopf abgezogene Extrakt 16 enthält 92,0 Gew% Phenol, 5,1 Gew% Wasser und 2,9 Gew% Stickstoff; auf Volumenbasis oder Molbasis beträgt die Zusammensetzung 71,6 Vol% Phenol, 20,8 Vol% Wasser und 7,6 Vol% Stickstoff. Dieser Uber Kopf abgezogene Extrakt 16 wird in den Behälter 17 für trocknes Phenol geleitet, wo eine teilweise Kondensation erfolgt, wobei ein trockenes Phenolkondensat mit 99,8 Vo1% Phenol und 0,2 Gew% Wasser erhalten wird. Der Behälter für trockenes Phenol wird bei einer Temperatur von 188°C und bei einem Druck von 2,11 kg/cm2 betrieben. Die unkondensierten Gase aus dem Behälter für trocknes Phenol werden mit dem Überkopfraffinat 10 vermischt und der Phenolgehalt und Wassergehalt der kombinierten Gasströme wird in dem Behälter 21 für nasses Phenol kondensiert, der bei einer Temperatur von 40°C und bei einem Druck von 1,97 kg/cm2 betrieben wird. Das nasse Phenolkondensat enthält 83,5 Vol% Phenol und 16,5 Voi% Wasser, Das Abstreifgas bleibt unkondensiert und wird über die Leitung 8 entfernt. Trockenes Phenol und nasses Phenol werden aus den entsprechenden Behältern in den gewünschten Anteilen abgezogen, um das Extraktionsmittel 3 mit der gewünschten Zusammensetzung zu erhalten.Example 1 The aromatics were separated from a Kuwait crude oil fraction assumed that had the following properties: Boiling range in ° C 480 to 549 ° viscosity, SSU at 38 ° C 1455 viscosity, SSU at 99 ° C 87.0 viscous index 50 Density in ° API 18.6 The process was carried out in a plant in accordance with the enclosed document Drawing carried out with the liquid volumes per 100 parts by volume of the Input material and a volume of gas in standard cubic feet per bar as SCP / B (28,317 Liter per 6.1162 @ 3 @ are expressed, 100 parts by volume of input material per hour and 180 parts by volume of extractant per hour are via the supply line 2 or extraction line 3 given in the treatment tower 1, which is at a temperature from 78 to 83 ° C and at a pressure of 16.7 to 18.1 kg / cm2. Of the Extract contains 94.7 solfi phenol and 5.3 vol% water from the treatment tower a a raffinate 4 with an exit velocity of 54.4 volume units is produced overhead Per 100 volume units of feedstock deducted, the composition of the Raffinates consists of 82.5 vol% oil phase and 17.5 vol% phenol. The one as a product of the soil Extract 5 withdrawn from treatment column 1 falls at a rate of 206 parts by volume per 100 parts by volume of feed and has a composition of 24.4 vol% oil, 71.4 vol% phenol and 4.2 vol% water. That Raffinate and the extract are separated in the refining tower 7 and in the extraction tower, respectively 11 fractionated; the raffinate tower is with an average temperature of 299 ° C operated at a pressure of 3.5 to 3.87 kg / cm2, while the extraction tower at an average temperature of 271 ° C and the same pressure. The soil product 9 of the raffinate is an oil phase consisting essentially of paraffinic and naphthenic Hydrocarbons, with small amounts of nitrogen dissolved, which however no phenol it contains water. The bottom product 15 from the extract is an oil phase, which does not contain phenol and water, and which consists predominantly of aromatic hydrocarbons consists. The extract 16 drawn off overhead contains 92.0% by weight of phenol, 5.1% by weight Water and 2.9 wt% nitrogen; on a volume basis or mole basis is the composition 71.6% by volume phenol, 20.8% by volume water and 7.6% by volume nitrogen. This overhead peeled off Extract 16 is fed into the container 17 for dry phenol, where a partial Condensation takes place, with a dry phenol condensate with 99.8% by volume of phenol and 0.2% by weight of water is obtained. The container for dry phenol is at a Temperature of 188 ° C and operated at a pressure of 2.11 kg / cm2. The uncondensed Gases from the dry phenol container are mixed with the overhead raffinate 10 and the phenol content and water content of the combined gas streams is in the container 21 condensed for wet phenol, which is at a temperature of 40 ° C and operated at a pressure of 1.97 kg / cm2. The wet phenolic condensate contains 83.5% by volume phenol and 16.5% by volume water, the stripping gas remains uncondensed and is removed via line 8. Dry phenol and wet phenol are made from the appropriate containers withdrawn in the desired proportions to remove the extractant 3 with the desired composition.

Beispiel 2 Es wurde eine Tia Juana - Rohölfraktion mit folgenden Eigen schaften von Aromaten nach dem erfindungsgemässen Verfahren befreit: Geaamtaledebereich in °C 343 bis 4210C Viskosität SSLJ bei 38°C 128 Viskosität SSU bei 99°C 39,8 Viskositätsindex 25 Dichte in °API 23,2 Das Extraktionsverfahren wurde in einer Anlage gemäss beiliegender Zeichnung mit Stickstoff als Abstreifgas durchgeführt.Example 2 A Tia Juana crude oil fraction with the following properties was obtained Aromatic properties freed by the process according to the invention: Geaamtaledbereich in ° C 343 to 4210C Viscosity SSLJ at 38 ° C 128 Viscosity SSU at 99 ° C 39.8 Viscosity index 25 Density in ° API 23.2 The extraction process was carried out in a system in accordance with the enclosed Drawing carried out with nitrogen as the stripping gas.

Das Einsatzmaterial hat im vorliegenden Fall einen etwas niedrigeren Viskositätsindex als das Material des Beispiels 1, was auf einen höheren Aromatengehalt hinweist. Dieses Beispiel zeigt ein erheblich kleineres Verhältnis von Extraktionsmittel zu Einsatzmaterial als bei dem Verfahren gemäss Beispiel 1.The input material in the present case has a slightly lower one Viscosity index than the material of Example 1, indicating a higher aromatic content indicates. This example shows a significantly lower ratio of extractant to input material than in the process according to Example 1.

Es wurden 100 Volumenteile des Einsatzmaterials 2 und 100 Volumenteile Extraktionsmittel 3 Je Stunde in den Behandlungs turm geleitet, der mit einer Durchschnittstemperatur von 57°C und einem Durchschnittsdruck von 17,4 kg/cm2 betrieben wurde.It became 100 parts by volume of Feed 2 and 100 parts by volume Extractant 3 per hour passed into the treatment tower, which has an average temperature of 57 ° C and an average pressure of 17.4 kg / cm2.

Die Durchsatzgeschwindigkeit des Raffinats 4 betrug 72 Volumeneinheiten je Stunden; das Raffinat hatte eine Zusammensetzung von 97,2 % Öl und 2,8 % Phenol. Der Extrakt 5 wurde mit einer Durchsatzgeschwindigkeit von 128 Volumenteile Je Stunde in einer Zusammensetzung von 23,5 Vol% O1, 66,4 Vol% Phenol und 10,1 Vol% Wasser erhalten. Das Raffinat wird in dem Raffinatturm 7 fraktioniert, der mit einer Temperatur von 293°C und einem Druck von 3,52 bis 3,87 k6/om2 betrieben wird. wobei ein Bodenprodukt mit einer Durchsatzgeschwindigkeit von 70,3 Volumenteilen Je Stunde erhalten wird, welohes im wesentlichen aus paraffinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffen be steht. Das Über-Kopf-Raffinat besteht im wesentlichen aus Phenol, Wasser und Stickstoff und enthält im wesentlichen keine Kohlenwasserstoffe0 Der Extrakt wird in einem Extraktionsturm 11 fraktioniert, der mit einer Durchschnittstemperatur von 2660C und bei einem Druck von 3,52 bis ),87 kgXcm2 betrieben wird; es werden 3Q, Volumenteile Je Stunde eines Bodenproduktes erhalten, das im wesentlichen vollständig aus Kohlenwasserstoffen neben !r-lenen Mengen gelöstem Stickstoff besteht und das im wesentlichen aromatische Kohlenwasserstoffe enthält, während das Uber Kopf abgezogene Produkt aus Phenol, Wasser und Stickstoff besteht und im wesentlichen keine Kohlenwasserstoffe enthält. Der Uberkopfextrakt 16 besteht aus 84,4 Gew% Phenol, 12,0 Gew% Wasser und 3,6 Gew% Stickstoff bzw. 52,9 Vol% Phenol, 39,5 Vol% Wasser und 7,6 Vol% Stickstoff. Dieser über Kopf anfallende Extrakt wird teilweise kondensiert, wobei man ein trockenes Phenolkondensat erhält, welches 95,5 Vol% Phenol und 4,5 Vol% Wasser enthält. Dieses Kondensat wird im Behälter 17 für trocknes Phenol aufgenommen, der sich bei einem Druck von 2,11 kg/am2 und einer Temperatur von 1770C befindet, Die unkondensierten Oase werden mit dem über Kopf abgezogenen Raffinat vermischt, und das erhaltene Gasgemisch wird ohne den Stickstoff in dem Behälter 20 für nasses Phenol kondensiert, wobei ein Kondensat mit 38,8 Vol% Phenol und 61,2 Vol% Wasser anfällt. Der Behälter für nasses Phenol wird bei einer Temperatur von 400 und einem Druck von 1,97 kg/cm2 betrieben, Die Kondensate an trockenem Phenol und nassem Phenol werden in solchen Mengen gemischt, daß ein Extraktionsmittel 3 der oben angegebenen Zusammensetzung erhalten wird.The throughput rate of the raffinate 4 was 72 volume units per hour; the raffinate had a composition of 97.2% oil and 2.8% phenol. The extract 5 was made with a throughput rate of 128 parts by volume per hour in a composition of 23.5% by volume of O1, 66.4% by volume of phenol and 10.1% by volume of water obtain. The raffinate is fractionated in the raffinate tower 7, which has a temperature of 293 ° C and a pressure of 3.52 to 3.87 k6 / om2. being a soil product is obtained with a throughput rate of 70.3 parts by volume per hour, which consists essentially of paraffinic and naphthenic hydrocarbons consists. The overhead raffinate consists essentially of phenol, water and Nitrogen and contains essentially no hydrocarbons0 The extract is fractionated in an extraction tower 11, which has an average temperature is operated from 2660C and at a pressure of 3.52 to), 87 kgXcm2; it will 3Q, parts by volume per hour of a soil product that is essentially completely consists of hydrocarbons in addition to! r-len amounts of dissolved nitrogen and that in the contains essential aromatic hydrocarbons while the product withdrawn overhead consists of phenol, water and nitrogen and in contains essentially no hydrocarbons. The overhead extract 16 consists of 84.4% by weight phenol, 12.0% by weight water and 3.6% by weight nitrogen or 52.9% by volume phenol, 39.5% by volume water and 7.6% by volume nitrogen. This overhead extract is partially condensed to give a dry phenolic condensate which is 95.5 Contains vol% phenol and 4.5 vol% water. This condensate is in the container 17 for dry phenol added, which is at a pressure of 2.11 kg / am2 and a Temperature of 1770C is located, the uncondensed oasis will be with the overhead withdrawn raffinate mixed, and the resulting gas mixture is without the nitrogen condensed in the container 20 for wet phenol, with a condensate with 38.8 vol% Phenol and 61.2% by volume of water are obtained. The container for wet phenol is at a Temperature of 400 and a pressure of 1.97 kg / cm2 operated, the condensates on dry phenol and wet phenol are mixed in such amounts that an extractant 3 of the above composition is obtained.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Process for the selective phenol extraction of aromatics from a Hydrocarbon feed, characterized in that the feed in contact with a phenol extractant containing small amounts of water brings and isolates separate extraction phases and raffinate phases, the extraction phase is fractionated to remove phenol and small amounts drawn off overhead Extract containing amounts of water and an extract containing aromatic hydrocarbons Obtain extract bottom product, whereupon you take the extract withdrawn overhead elevated pressure and temperature conditions partially condensed to an essentially dry phenol condensate, the water content of which is less than that of the phenol extractant is, and a non-condensed vapor phase, the water content of which is greater than that of the Phenol extractant is to be obtained and that one forms the vapor phase condenses a wet phenol condensate, and that the dry phenol condensate and the wet phenol extract can be converted into an extractant with predetermined water mixed content0

2. The method according to claim 1, characterized in that as the hydrocarbons feedstock is a crude lubricating oil with a paraffinic content and aromatic hydrocarbons,

3. The method according to claim 1 to 2, characterized characterized in that the raffinate phase is fractionated separately from the extraction phase, bottoms containing non-aromatic hydrocarbons and further To obtain product withdrawn overhead, which contains phenol, and that the Phenol mixed with the phenol vapors in the extract drawn off overhead are included.

40 The method according to claim 3, characterized in that the Mixing takes place after a dry phenolic condensate has formed.

L e r s e i t e