PL40918B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 10 kwietnia 1958 r.UOaU BIB Liof eka|/Q1 Urzedu Patentowego! POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40918 KI. 23 b, 1/05 VEB Leuna Werke „Walter Ulbricht' Leuna, Niemiecka Republika Demokratyczna Sposób otrzymywania czystych zwiazków aromatycznych z technicznych mieszanin weglowodorów Patent trwa od dnia 2 pazdziernika 1956 r.Wzrastajace zapotrzebowanie przez wspólczesna technike na niskowrzace weglowodory aromatycz¬ ne nie znajduje pokrycia w dotychczasowych zródlach, mianowicie w smole z wegla kamienne¬ go. Z tego powodu jako surowiec do wytwarzania tych zwiazków zaczeto stosowac inne techniczne mieszaniny weglowodorów, które zawieraja zwiaz¬ ki aromatyczne. Takie techniczne mieszaniny we¬ glowodorów otrzymuje sie na przyklad przy wytle- waniu albo uwodornianiu wegla brunatnego albo przy uszlachetnianiu (reformowaniu) benzyn natu¬ ralnych albo syntetycznych. Weglowodory aro¬ matyczne nie moga byc z tych mieszanin otrzymy¬ wane za pomoca zwyklej destylacji dlatego, se w mieszaninach tych znajduja sie inne weglo¬ wodory o takim samym zakresie temperatur wrze¬ nia. Z tego wzgledu oprócz oddzielania aromatycz¬ nych weglowodorów na drodze destylacji azeotro- powej, proponowano caly szereg sposobów eks¬ trakcji. Jako srodki ekstrakcyjne wymieniono sili- kazel, ciekly kwas siarkowy, dwuetylenoglikol, eter |J, |}' -dwuchlorodwuetylowy i podobne zwiaz¬ ki. Wszystkie te sposoby ekstrakcji maja te wade, ze albo mieszanine weglowodorów trzeba rozdzie¬ lic na frakcje, wrzace w waskich granicach tempe¬ ratur odpowiadajacych temperaturze wrzenia zwiazków aromatycznych, a nastepnie dopiero eks¬ trahowac, albo tez nalezy prowadzic ekstrakcje w temperaturze podwyzszonej, co wymaga znowu pracy pod cisnieniem.Stwierdzono, ze zwiazki aromatyczne mozna otrzymywac w sposób ekonomiczny z duza wydaj¬ noscia i o wysokiej czystosci z technicznych mie¬ szanin weglowodorów (zawierajacych te zwiazki) jezeli z mieszanin tych wyekstrahuje sie je za po¬ moca rozpuszczalnika, nastepnie odciagnie od tego rozpuszczalnika za pomoca drugiego rozpuszczal¬ nika, od którego nastepnie oddziela sie te zwiazki aromatyczne przez destylacje.Jako rozpuszczalnik do pierwszej ekstrakcji zgodnie z wynalazkiem bierze sie pod uwage for¬ mamid albo jego pochodne N-alkilowane.Najkorzystniejsze jest stosowanie nie samego formamidu, jak równiez jego pochodnych w stanie czystym, lecz w mieszaninie z woda, gdyz wtedy wzrasta jego selektywne dzialanie jako srodka ekstrakcyjnego w stosunku do zwiazków aroma¬ tycznych. Potrzebny do tego celu dodatek wody wynosi ponizej 20 %.Najprostsza forma przeprowadzania pierwszej ekstrakcji jest powszechnie znany sposób ekstrak¬ cji w ukladzie ciecz—ciecz w kolumnie ekstrakcyj¬ nej. Zrozumiale jest, ze zamiast kolumny moznastosowac baterie mieszalników, miedzy którymi znajduja sie rozdzielacze i w których prowadzi sie ekstrakcje w przecrwpradzie.Przy prowadzeniu pierwszej ekstrakcji w kolum¬ nie ekstrakcyjnej jest obojetne, które z obu me¬ diów stosuje sie jako faze rozproszona. Dzialanie ekstrakcji mozna podniesc w znany sposób, przez wlaczenie do kolumny rozdzielczej kolumny wzmacniajacej, do której zawraca sie pewna czesc otrzymanych zwiazków aromatycznych. Zwiazki aromatyczne rozpuszczone w czasie pierwszej eks¬ trakcji w formamidzie lub w jego pochodnych mozna bez trudnosci oddestylowac, a po oddziele¬ niu i zawróceniu wody, która przedestylowala lacznie z substancjami aromatycznymi mozna otrzymac je w postaci czystej.Na skutek nietrwalosci formamidu w wyzszych temperaturach wystepowalyby przy tym straty roz¬ puszczalnika tak, ze bardziej ekonomicznie jest zgodnie z wynalazkiem ekstrahowanie zwiazków aromatycznych zawartych w tym rozpuszczalniku za pomoca drugiego rozpuszczalnika.Druga ekstrakcje prowadzi sie równiez w dowol¬ ny sposób. Jako rozpuszczalniki do drugiej eks¬ trakcji wchodza w gre przede wszystkim butan i pentan albo- inne techniczne mieszaniny weglo¬ wodorów, których temperatury wrzenia leza po¬ wyzej 200° C. Moga byc stosowane wszystkie sub¬ stancje, które stanowia dobry rozpuszczalnik we¬ glowodorów aromatycznych i które nie mieszaja sie i nie rozpuszczaja sie wcale lub w niewielkim stopniu w rozpuszczalniku uzytym do pierwszej ekstrakcji i których temperatury wrzenia leza wy¬ starczajaco ponizej albo powyzej granic wrzenia odnosnych zwiazków aromatycznych.Oddzielony od zwiazków aromatycznych pierw¬ szy rozpuszczalnik zawraca sie do wyzej wymie¬ nionej kolumny ekstrakcyjnej i w ten sposób osia¬ ga sie zamkniety obieg kolowy.Otrzymany z tego obiegu kolowego przez druga ekstrakcje roztwór zwiazków aromatycznych roz¬ dziela sie przez destylacje na czyste zwiazki aro¬ matyczne-i drugi rozpuszczalnik.Jesli stosowac jako drugi rozpuszczalnik sub¬ stancje o temperaturze wrzenia nizszej od tempe¬ ratury wrzenia zwiazków aromatycznych, otrzy¬ muje sie wówczas rozpuszczalnik w postaci de¬ stylatu, zas zwiazki aromatyczne w postaci pozo¬ stalosci podestylacyjnej. Jesli stosuje sie rozpusz¬ czalnik o wyzszej temperaturze wrzenia, wówczas otrzymuje sie zwiazki aromatyczne jako destylat zas rozpuszczalnik jako pozostalosc podestylacyj¬ na. Rozpuszczalnik odzyskany w pierwszy albo w drugi sposób zawraca sie do drugiej kolumny ekstrakcyjnej i w ten sposób krazy on równiez w zamknietym obiegu kolowym. Otrzymana mie¬ szanine zwiazków < aromatycznych mozna rozdzie- . lic za pomoca destylacji na benzen, toluen i frakcje ksylenowe i te ostatnie ewentualnie dalej prze¬ rabiac.Aby uniknac niepotrzebnego obciazenia apara¬ tury ekstrakcyjnej korzystna jest przeróbka mie¬ szaniny weglowodorów w zakresie temperatur wrzenia odpowiadajacym temperaturze wrzenia pozadanych zwiazków aromatycznych.Dlatego celowe jest usuniecie za pomoca desty¬ lacji tych skladników mieszaniny, których tempe¬ ratura wrzenia lezy ponizej .65° C albo 70° C i po¬ wyzej 145° C ewentualnie 160° C.Szczególna zaleta tego sposobu jest to, ze otrzy¬ muje sie wyjatkowo czyste zwiazki aromatyczne.Przy uzyciu dobrych produktów wyjsciowych substancje aromatyczne rozdzielone za pomoca de¬ stylacji odpowiadaja od razu przyjetym normom.Przy uzyciu gorszych surowców wyjsciowych, jedynie benzen wymaga nieco dodatkowego oczysz¬ czenia. W obu jednak przypadkach zawartosc zwiazków aromatycznych w otrzymanym produk¬ cie wynosi powyzej 99 °/o.Przyklad. W kolumnie ekstrakcyjnej I o nor¬ malnej budowie ekstrahuje sie w przeciwpradzie otrzymany przy wytlewaniu wegla brunatnego \i odsiarczony za pomoca rafinacji odwodorniajacej olej lekki o temperaturze wrzenia 70°—150° C, 6-ciokrotna iloscia mieszaniny skladajacej sie z 90% monometyloformamidu i 10°/o wody. Po¬ wstajacy przy tym roztwór zwiazków aromatycz¬ nych w monometyloformamidzie odciaga sie u dolu kolumny ekstrakcyjnej I i ekstrahuje nastepnie w kolumnie ekstrakcyjnej II za pomoca technicz¬ nej frakcji weglowodorów o granicy wrzenia 230°—300° C. Stosunek roztworu zawierajacego monometyloformamid do technicznej frakcji we¬ glowodorów wynosi 1:1. Wychodzacy u dolu ko¬ lumny ekstrakcyjnej II roztwór zawierajacy mono¬ metyloformamid, pozbawiony calkowicie zwiazków aromatycznych, doprowadzany jest z powrotem do glowicy (górnej czesci) kolumny^ekstrakcyjnej I.Z wychodzacej glowicy kolumny ekstrakcyjnej II mieszaniny weglowodorów oddziela sie zwiazki aromatyczne w kolumnie destylacyjnej. Otrzyma¬ na w czasie tej destylacji pozostalosc podestyla¬ cyjna stanowi techniczna frakcja o temperaturze wrzenia 230°—300° C, która po schlodzeniu za¬ wraca sie do kolumny ekstrakcyjnej II. 2Otrzymania przez destylacje mieszanine zwiaz¬ ków aromatycznych poddaje sie destylacji frak¬ cjonowanej i rozdziela na pozadane skladniki, przy czym uzyskuje sie produkty odpowiadajace normom. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania czystych zwiazków aro¬ matycznych z technicznych mieszanin weglo¬ wodorów, zawierajacych te zwiazki za pomoca ekstrakcji w ukladzie ciecz—ciecz, znamienny tym, ze zwiazki aromatyczne ekstrahuje sie za pomoca formamidu, albo podstawionych przy azocie jego pochodnych alkilowych stanowia¬ cych rozpuszczalnik pierwszy, po czym zwiazki te odciaga sie z nich za pomoca rozpuszczalnika drugiego, od którego nastepnie oddziela sie je przez destylacje.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze formamid i jego podstawione przy azocie po¬ chodne alkilowe stosuje sie jako rozpuszczal¬ nik pierwszy w mieszaninie z mniej niz 20 pro¬ centami wody.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1—2, znamienny tym, ze jako drugi rozpuszczalnik stosuje sie substan¬ cje, które dobrze rozpusczaja weglowodory aromatyczne, nie mieszaja sie i nie rozpusz¬ czaja sie wcale albo tylko w bardzo malym stopniu w pierwszym rozpuszczalniku i których temperatury wrzenia leza dostatecznie daleko ponizej albo powyzej zakresu temperatur wrze¬ nia otrzymywanych substancji aromatycznych. VEB Leuna Werke „Walter Ulbricht" Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych CWD-689-Ga. GDA-720 PL