Pierwszenstwo: 04.VI.1960 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 22.VIII.1966 52053 KI. 23 b, 2/01 MKP C 10 e JS/30 UKD bibliotekaI Urzedu Pa 1« n l owe^*! Wspóltwórcy wynalazku: dr Karl Heinz Eisenlohr, dr Hans Wirth Wlasciciel patentu: Metallgesellschaft Aktiengesellschaft, Frankfurt n. Menem (Niemiecka Republika Federalna) Sposób rozdzielania weglowodorów aromatycznych od niearomatycznych z mieszanin zawierajacych te weglowodory przez ekstrakcje w fazie cieklej za pomoca rozpuszczalnika zawierajacego N — metylopirolidon Wedlug wynalazku otrzymuje sie bardzo czyste zwiazki aromatyczne przez ekstrakcje bogatych w zwiazki aromatyczne mieszanin weglowodorów przy stosowaniu N — metylopirolidonu zawiera¬ jacego ponad 10—40% wody. Jako material wyj¬ sciowy do ekstrakcji nadaja sie zwlaszcza benzen koksowniczy, benzyna wytlewna, produkty refor¬ mowania produktów ropy naftowej i benzyny kra- kingowe, powstajace przy rozszczepianiu frakcji ropy naftowej na olefiny. Produkty wyjsciowe moga byc tez uprzednio w znany sposób oczysz¬ czane np. przez katalitycznie uwodorniajaca rafi¬ nacje i traktowanie ziemia bielaca lub innymi znanymi srodkami.Pod okresleniem zwiazki aromatyczne bardzo czyste nalezy rozumiec takie weglowodory aroma¬ tyczne, które odpowiadaja wymaganiom czystosci, stawianym zwykle surowcom stosowanym bezpo¬ srednio jako material do czulych na zanieczysz¬ czenia chemicznych syntez i przemian. Te specy¬ fikacje sa nieco odmienne w zaleznosci od kraju i od celu zastosowania, mieszcza sie jednak zaw¬ sze powyzej okreslonych wymagan minimalnych.Od czystego toluenu wymaga sie wspólczynnika zalamania wynoszacego przynajmniej nD20 = 1,496, a najczesciej co najmniej 1,4966, w porównaniu ze wspólczynnikiem zalamania chemicznie czyste¬ go toluenu, wynoszacym 1,49693. Czyste zwiazki aromatyczne Cs znajduja sie w handlu czestokroc nie jako poszczególne zwiazki, to jest nie oddziel¬ nie jako o, m- p-ksylen i etylobenzen, lecz jako „ksylen czysty".Stosowane zwykle dla nich specyfikacje pocho¬ dza w wiekszej czesci jeszcze z czasu, w którym ksylen uzyskiwano wylacznie ze smoly weglowej 5 i wobec tego z natury byl wolny od zwiazków nie¬ aromatycznych, wskutek czego wystarczylo wska¬ zanie zakresu temperatury wrzenia np. 135— 145°C, aby zapewnic sobie niezbedny stopien czystosci. „Czysty ksylen" wytworzony z miesza¬ lo nin wyjsciowych zawierajacych zwiazki niearo¬ matyczne, np. z produktów reformowania ropy naftowej, odpowiadajacy tym specyfikacjom, nie nadawalby sie jednak do przeróbki na zwiazki czyste, np. o-ksylen do wytwarzania bezwodnika 15 kwasu ftalowego, p-ksylen do wytwarzania kwasu tereftalowego oraz etylobenzen do wytwarzania styrenu, gdyz do tych celów nie mozna juz prze¬ kroczyc zawartosci zwiazków niearomatycznych wynoszacej 0,05^0,1 %. 20 Od dluzszego czasu znane sa juz liczne sposoby rozdzielania mieszanin weglowodorów za pomo¬ ca selektywnych rozpuszczalników na dwie fazy rafinatu, przy czym kazda z faz zostaje wzboga¬ cona selektywnie w skladniki zawarte w pro- 25 dukcie wyjsciowym. Jako rozpuszczalniki selek¬ tywne stosuje sie czesto heterocykliczne zwiazki pierscieniowe. Mozna np. oddzielac olefiny od dwuolefin z dobrym wynikiem za pomoca N — 30 metylo-pirolidonu o zawartosci wody 1—15%, najkorzystniej 3—7%. 52053S 52053 4 Do wzbogacania zwiazków aromatycznych z mieszanin weglowodorów proponowano przede wszystkim laktony, zwlaszcza butyrolakton. Wia¬ domo, ze stosujac butyrolakton o 25% zawartosci wody mozna uzyskac znaczne wzbogacenie to¬ luenu z mieszaniny toluenu i heptanu albo z lek¬ kiej frakcji otrzymanej w procesie hydroformo- wania mozna za pomoca butyrolaktonu o 10% zawartosci wody uzyskac ekstrakt wzbogacony do 98% zawartosci zwiazków aromatycznych. Zna¬ ne równiez jest nieciagle wydzielanie wzbogaco¬ nego w zwiazki aromatyczne ekstraktu o wspól¬ czynniku zalamania nD25 = 1,5691 z oleju obiego¬ wego zawierajacego 25% zwiazków aromatycz¬ nych za pomoca ekstrakcji z zastosowaniem N — metylopirolidonu zawierajacego do 5% wody, a takze wytwarzanie ekstraktów ze stosunkowo znaczna zawartoscia zwiazków aromatycznych w ilosci do 98% za pomoca zwiazków szeregu oksazolidonu o zawartosci 1—20% wody.Wzbogacenie nawet do 98% zawartosci zwiaz¬ ków aromatycznych odpowiada zawsze jeszcze za¬ wartosci 2% zanieczyszczen to jest zawartosci za¬ nieczyszczen niearomatycznych, która jest 20—200 razy wyzsza od tej, jaka jest dopuszczalna przy przeróbce na zwiazki aromatyczne bardzo czyste.Jest rzecza znana, ze selektywnosc ekstrakcji przy danym stosunku podzialu zwiazków aroma¬ tycznych wzgledem zwiazków niearomatycznych w okreslonym rozpuszczalniku mozna w pewnym stopniu polepszyc przez zwiekszenie liczby stopni ekstrakcji. Dalsze polepszenie efektu rozdzielania jest mozliwe jedynie przez zastosowanie rozpusz¬ czalnika przeciwpradowego, dajacego sie oddzielac od zwiazków aromatycznych za pomoca destylacji, albo tez w niektórych przypadkach przez zawra¬ canie ekstraktu. Zarówno zawracanie ekstraktu, jak i stosowanie rozpuszczalnika przeciwpradowe¬ go zmniejszaja jednak zdolnosc przerobowa urza¬ dzenia i powiekszaja koszty energii i ciepla wo¬ bec czego ze wzgledów ekonomicznych jest rzecza wskazana stosowanie tych sposobów w zakresie ograniczonym.Równiez wiadomo, ze selektywnosc wielu roz¬ puszczalników mozna zwiekszyc rozcienczajac je woda, jednakze tylko kosztem ich zdolnosci roz¬ puszczania, to jest ilosci ekstraktu, jaka dana ilosc rozpuszczalnika jest w stanie rozpuscic. Te wade mozna co prawda w pewnym stopniu wyrównac przez podwyzszenie temperatury, lecz ten zabieg pomocniczy pociaga za soba szereg innych niedo¬ godnosci, miedzy innymi te, ze aparature trzeba wylozyc wykladzina odporna na cisnienie.W celu otrzymania produktów o bardzo wyso¬ kiej czystosci, trzeba olefiny i nafteny usunac z ekstraktu o wiele dokladniej, niz to jest mozliwe za pomoca rozpuszczalników zwykle stosowanych.Tak wiec np. benzen nie moze zawierac cyklo¬ heksanu wiecej niz 0,2%, jesli jego temperatura topnienia nie ma obnizyc sie ponizej 5,4°C. Jesli wymagana jest temperatura topnienia 5,5°C, wtedy zawartosc cykloheksanu w benzenie nie moze prze¬ kroczyc nawet 0,01%. Zupelnie podobne warunki istnieja w przypadku zanieczyszczen toluenu i ksy¬ lenów.Stosowany do selektywnej ekstrakcji rozpusz¬ czalnik musi wiec niezwykle selektywnie rozdzie¬ lac benzen od cykloheksanu, gdyz pózniejsze od¬ dzielenie cykloheksanu od benzenu na drodze 5 rektyfikacji wobec bardzo podobnych preznosci pary tych dwóch skladników jest bardzo trudne.Tak wiec np. w celu zmniejszenia zawartosci cy¬ kloheksanu w zanieczyszczonym benzenie z 1% do 0,01%, potrzebna jest kolumna z 60 teoretycznymi pólkam i 150-krotne zawracanie, w stosunku do destylatu pobranego jako azeotrop w ilosci okolo 2,5% wsadu.Ponadto rzecza szczególnie wazna jest mozliwie niska lepkosc rozpuszczalnika. Gdy lepkosc jego jest zbyt wysoka, w kolumnach ekstrakcyjnych np. w kolumnach z pólkami sitowymi, kolumnach ekstrakcyjnych z tarczami wirujacymi i podob¬ nych, nie odbywa sie wystarczajaca wymiana substancji. Aby te wymiane spowodowac trzeba stosowac baterie mieszarek i osadników. W tym przypadku rozdzielanie obydwu faz miedzy posz¬ czególnymi stopniami stwarza praktycznie trud¬ nosci nie do przezwyciezenia. Wobec tego, przy stosowaniu rozpuszczalników o zbyt wysokiej lep¬ kosci, trzeba ja obnizyc przez podwyzszenie tem¬ peratury, co jednak powoduje inne trudnosci, np. obnizenie selektywnosci, zwiekszenie obawy roz¬ kladu i korozji oraz potrzebe stosowania apara¬ tury odpornej na cisnienie.Do uzyskania zwiazków aromatycznych bardzo czystych przez ekstrakcje z mieszanin zwiazków niearomatycznych, z licznych znanych selektyw¬ nych rozpuszczalników mozna bylo stosowac z po¬ zytkiem tylko niektóre, podczas gdy wszystkie inne z róznych waznych przyczyn technicznych i ekono¬ micznych byly niezdatne do uzytku. Tak wiec np. alkanodwunitryle, y-butyrolakton i cyjanoeter gli¬ kolu dwuetylenowego sa nieodpowiednie ze wzgle¬ du na niedostateczna trwalosc chemiczna i cieplna.Niektórych z wymienionych substancji, jak np. dwumetylohydantoiny nie mozna stosowac dlate¬ go, ze sa niedostepne w skali wielkoprzemyslowej.Inne, jak np. furfurol, fenol i krezole wykazuja niska selektywnosc, której i przez dodanie wody nie mozna odpowiednio poprawic.W przypadku pirydyny, oprócz zlej selektyw¬ nosci, dochodzi jeszcze ta niedogodnosc, ze jej temperatura wrzenia miesci sie akurat w zakre¬ sie temperatur wrzenia ekstrahowanych zwiazków aromatycznych, co praktycznie uniemozliwia eko¬ nomiczne odzyskiwanie tych zwiazków zarówno z fazy ekstraktu, jak i z fazy rafinatu.Jedynymi rozpuszczalnikami, które ze wzgled¬ nym powodzeniem stosowano do otrzymywania ekstraktu nadajacego sie do dalszej przeróbki na czyste zwiazki aromatyczne z mieszanin weglo¬ wodorów bogatych w zwiazki aromatyczne sa niskie poliglikole etylenowe, a mianowicie glikol dwu-, trój- i czteroetylenowy. Wykazuja one do¬ stateczna selektywnosc wzgledem zwiazków aro¬ matycznych w stosunku do olefin i naftenów^ tak, ze przy dostatecznej liczbie stopni ekstrakcji moz¬ na uzyskac ekstrakt dostatecznie czysty.Zdolnosc rozpuszczania tych zwiazków jest jed¬ nak tak mala i ich lepkosc tak znaczna, ze urza- 15 20 25 30 35 40 45 50 555 mms 6 dzenie ekstrakcyjne musi pracowac w tempera¬ turze bardzo podwyzszonej, a mianowicie w tem¬ peraturze 130°C.Wynalazek wskazuje mozliwosc ominiecia niedo- magan sposobów znanych.Niespodziewanie stwierdzono, ze selektywnosc N — metylopirolidonu, w dalszym ciagu opisu okreslonego skrótem NMP, znanego jako srodek ekstrakcyjny do otrzymywania frakcji wzbogaco¬ nych w zwiazki aromatyczne, mozna zwiekszyc przez dokladnie dozowane rozcienczanie go woda.Zwieksza sie równiez wtedy selektywnosc w sto¬ sunku do zanieczyszczen najbardziej trudnych do usuniecia, jak np. olefin i naftenów, dorównujac, a nawet przewyzszajac selektywnosc poliglikolów etylenowych, przy czym jednak lepkosc i zdolnosc rozpuszczania zwiazków aromatycznych sa znacz¬ nie wyzsze od tych, jakie wykazuja poliglikole etylenowe. Tak np. NMP o zawartosci wody wy¬ noszacej 15% wykazuje w temperaturze 20°C lepkosc 4,2 c St, zas 43,5 c St dla glikolu trójety- lenowego w tej samej tempefaturze. Stosujac NMP z 15% wody jako srodek ekstrakcyjny mozna wiec np. z mieszaniny wyjsciowej, zawierajacej 25% benzenu, 25% toluenu, 10% ksylenu i 40% zwiazków niearomatycznych, z czego 2,5% cyklo¬ heksanu (to jest 10% zawartosci benzenu) w apa¬ racie ekstrakcyjnym o jedynie 22 pólkach teore¬ tycznych, uzyskac ekstrakt, z którego przez zwykle oddestylowanie mozna otrzymac bezposrednio ben¬ zen o temperaturze topnienia 5,5°C, co odpowia¬ da czystosci wynoszacej co najmniej 99,99%.Tej znacznej czystosci nie osiaga sie jednak kosztem znacznie zmniejszonej wydajnosci, gdyz benzen o wymienionej czystosci mozna uzyskac z wydajnoscia 99,5% zawartosci benzenu w ma¬ teriale wyjsciowym. Poniewaz NMP nie powodu¬ je korozji, jest termicznie i chemicznie trwaly i mozna go wytwarzac w sposób wielkoprzemyslo¬ wy po cenie umiarkowanej, nie istnieja przy jego wykorzystaniu niedogodnosci wynikajace ze sto¬ sowania innych znanych srodków ekstrakcyjnych.Znacznie wyzsza w porównaniu z uzyskiwanymi czystymi zwiazkami aromatycznymi, temperatura topnienia NMP wynoszaca 204°C umozliwia w cza¬ sie destylacji nie tylko pobieranie ekstraktu aro¬ matycznego u góry apartu, a rozpuszczalnika u dolu w postaci blota, co pod wzgledem ekonomii cieplnej jest korzystne, lecz takze przeprowadza¬ nie tego rozkladu za pomoca niewielkiej liczby pólek (mniej wiecej 5—10 pólek zaleznie od skla¬ du ekstraktu) i niskiego stopnia deflegmacji.Wedlug wynalazku granice rozcienczania NMP mieszcza sie w zakresie od powyzej 10% do maksymalnie 40% zawartosci wody. NMP rozcien¬ czony woda w ilosci mniej wiecej do 10% wyka¬ zuje bowiem, jak inne znane srodki ekstrakcyjne o wiekszej zdolnosci rozpuszczania te wade, ze przy wzrastajacym nasycaniu sie zwiazkami aro¬ matycznymi pobiera z mieszaniny zawierajacej zwiazki niearomatyczne, te ostatnie równiez w ilosci zwiekszonej, przy czym pobieranie zwiaz¬ ków niearomatycznych wzrasta Jeszcze bardziej niz pobieranie zwiazków aromatycznych.Dopiero powyzej 10% zawartosci wody zjawisko to sie zmienia, to jest po przekroczeniu krytycznej zawartosci zwiazków aromatycznych w fasie ekstrakcyjnej przy dalszym nasycaniu rozpuszczal¬ nika zwiazkami aromatycznymi z mieszaniny za- 5 wierajacej zwiazki niearomatyczne, pobierane sa zmniejszajace sie ilosci zwiazków niearomatycz¬ nych. Granica zawartosci wody w rozpuszczalniku i zawartosci zwiazków aromatycznych w ekstrakcie, przy której ta zmiana nastepuje, zalezy od kilku 10 czynników, jak np. od skladu mieszaniny wyjscio¬ wej i przede wszystkim od temperatury procesu.Przekraczajac dolna granice 10% zawartosci wody istnieje jednak w kazdym przypadku gwarancja, ze wspomniana zmiana dla wszelkich praktycz- 15 nie wchodzacych w rachube skladów mieszaniny wyjsciowej nastepuje w temperaturach, które przynajmniej przez pewien czas stanowia tempe¬ rature otoczenia i wobec tego moga byc zacho¬ wywane bez sztucznego chlodzenia. 20 Przy dalszym wzroscie dodatku wody wzrasta selektywnosc NMP w stosunku do zwiazków aro¬ matycznych, podczas gdy zdolnosc rozpuszczania zmniejsza sie tylko nieznacznie i dopiero po prze¬ kroczeniu mniej wiecej 40% zawartosci wody 25 zmniejsza sie bardziej stromo. Z tej przyczyny, wedlug wynalazku przewidziana jest zawartosc wody wynoszaca powyzej 10% do mniej wie¬ cej 40%.Uzyskiwany w ten sposób wzrost selektywnosci, 30 przy zachowaniu zdolnosci rozpuszczania, czesto¬ kroc nie wystarcza jednak jeszcze, aby z beda¬ cych do dyspozycji przemyslu mieszanin wyjscio¬ wych przy zastosowaniu mozliwie malej liczby pó¬ lek uzyskac bezposrednio ekstrakt, odpowiadajacy 35 wysokim wymaganiom odnosnie czystosci, aby uczynic go zdatnym do dalszej przeróbki na zwiaz¬ ki aromatyczne czyste. Dlatego tez dodatkowo sto¬ suje sie znane skadinad zawracanie ekstraktu i/lub przeciwpradowe wprowadzanie przeciw- rozpuszczalnika, aby tylko w jednym zabiegu ro- 40 boczym uzyskac ekstrakt o wymaganej czystosci.Jako przeciwrozpuszczalniki stosuje sie wedlug wynalazku niskowrzace weglowodory, to jest takie, których temperatura wrzenia jest nizsza od tem¬ peratury wrzenia uzyskiwanych frakcji zwiazków 45 aromatycznych, najkorzystniej pentan.Sposób wedlug wynalazku polega w zasadzie na tym, ze mieszanine wyjsciowa doprowadza sie do wielopólkowego urzadzenia ekstrakcyjnego, np do kolumny ekstrakcyjnej, mniej wiecej posrodku, i podaje na jednym jej koncu rozpuszczalnik skladajacy sie z NMP o zawartosci wody w ilosci powyzej 10% do mniej wiecej 40%, na drugim zas koncu — czesc uzyskanego ekstraktu i/lub prze- ciwrozpuszczalnik. Uwolniona w znacznym stopniu od zwiazków aromatycznych faze rafinatu pobiera sie z urzadzenia ekstrakcyjnego na tym koncu, na którym dodaje sie rozpuszczalnik, a faze ekstraktu praktycznie calkowicie wolna od zwiazków niearo¬ matycznych pobiera sie na koncu, na którym po- 60 daje sie ekstrakt powrotny lub przeciwrozpusz- czalnik.Szczególnie korzystne jest równoczesne prowa¬ dzenie w przeciwpradzie przeciwrozpuszczalnika tó i stosowanie powrotnego ekstraktu, gdyz w ten7 32053 8 — NMP (z 25% wody) w temperaturze 20°C. Wy¬ soka selektywnosc rozpuszczalników zawierajacych NMP umozliwia rozklad frakcji o bardzo szero¬ kich granicach wrzenia na drodze ekstrakcji. Tak np. nie jest konieczne w przypadku otrzymywa¬ nia zwiazków aromatycznych za pomoca rozpusz¬ czalników zawierajacych NMP oddestylowywanie z wyzej wymienionych produktów wyjsciowych frakcji C5 i nizej wrzacych albo czesci weglowo¬ dorów C6, co konieczne jest w przypadku róznych znanych sposobów ekstrahowania zwiazków aro¬ matycznych.Sposób wedlug wynalazku jest ponizej blizej 5 wyjasniony schematycznie i przykladowo na pod¬ stawie rysunków i przykladów.Przyklad I. Mieszanina weglowodorów skla¬ da sie z 50% zwiazków niearomatycznych o tem¬ peraturze wrzenia 50—160°C, 23% benzenu, 15% ,0 toluenu, 8% ksylenu i 4% wyzszych zwiazków aro¬ matycznych.Rozpuszczalnik stosowany do rozdzialu sklada sie z 78,5% N — metylopirolidonu (NMP) i 21,5% WG Cty. sposób nasycanie rozpuszczalnika zwiazkami aro¬ matycznymi przesuniete zostaje jeszcze dalej do zakresu, w którym jego zdolnosc pobierania zwiaz¬ ków niearomatycznych znów maleje. Równoczesne stosowanie przeciwrozpuszczalnika i ekstraktu powrotnego umozliwia stosowanie obydwu substancji pomocniczych lacznie w mniejszej ilos¬ ci, niz gdyby trzeba bylo je stosowac kazda od¬ dzielnie.Umozliwia to zastosowanie mniejszej ilosci roz¬ puszczalnika nawet wtedy, gdy chodzi o otrzyma¬ nie zwiazków aromatycznych o najwyzszej czys¬ tosci. Mozna wiec uzyskac np. benzen o najwyz¬ szej czystosci o temperaturze topnienia 5,5°C sto¬ sujac rozpuszczalnik w ilosci 5—7 czesci wago¬ wych na kazda czesc wagowa zwiazków aroma¬ tycznych zawartych w mieszaninie wsadowej.Uzyskuje sie to najprosciej w ten sposób, ze do wielostopniowego urzadzenia ekstrakcyjnego wpro¬ wadza sie powrotny ekstrakt lacznie z przeciw- rozpuszczalnikiem na tym koncu urzadzenia, na którym pobierana jest faza ekstraktu.W tym przypadku najkorzystniej jest prowadzic destylacyjny rozklad fazy ekstraktu tak, aby uzy¬ skac ekstrakt praktycznie calkowicie wolny od przeciwrozpuszczalnika, a przeciwrozpuszczalnik zawierajacy znaczne jeszcze ilosci ekstraktu.Korzystne wartosci równowagi podzialu podaje nizej zamieszczona tablica, uwidaczniajaca wyniki dwóch doswiadczen, prowadzonych przy uzyciu mieszaniny wzorcowej skladajacej sie z benzenu i heksanu. Pierwsze doswiadczenie prowadzono przy uzyciu mieszaniny wzorcowej zawierajacej 70% objetosciowych benzenu i 30% objetosciowych n — heksanu, drugie zas doswiadczenie prowadzo¬ no przy uzyciu mieszaniny wzorcowej zawieraja¬ cej 92% objetosciowych benzenu i 8% objetoscio¬ wych n — heksanu. Jako rozpuszczalnik zastoso¬ wano NMP z 25% objetosciowymi wody, który za¬ stosowano w ilosci 1 czesc objetosciowa NMP za¬ wierajacego wode na kazda czesc objetosciowa mieszaniny weglowodorów. Dane stezenia odnosza sie do mieszanin wolnych od rozpuszczalnika.Tablica Mieszanina: 10 czesci objetosciowych NMP+3,3 czesci objetosciowych wody Rozpuszczalnosc czystego benzenu w tej mie¬ szaninie w temperaturze 20°C wynosi 6 czesci ob¬ jetosciowych. sklad fazy rafinatu: sklad fazy ekstraktu: benzen w % objetosciowych heksan w % objetosciowych benzen w % objetosciowych heksan w % objetosciowych Doswiad¬ czenie 1 59,8 40,2 95,5 4,5 Doswiad¬ czenie 2 1 87,4 12,6 98,4 1,6 | W ogólniejszej formie, wysoka selektywnosc wyni¬ ka z przedstawionego na rysunku jako fig. 3 wy¬ kresu trójskladnikowego ukladu benzen-hej^ar*- Na fig. 1 przedstawiono schematycznie sposób postepowania wedlug wynalazku. Do kolumny ekstrakcyjnej 1 o sprawnosci 20 pólek teoretycz¬ nych doprowadza sie przewodem 2 mniej wiecej na polowie wysokosci kolumny rozdzielana mie¬ szanine weglowodorów. W górnej czesci kolumny przewodem 3 wprowadza sie rozpuszczalnik, któ¬ ry postepujac w dól wzbogaca sie w zwiazki aro¬ matyczne. Na 100 czesci produktu wsadowego do¬ prowadza sie 300 czesci rozpuszczalnika. U dolu kolumny ekstrakcyjnej przewodem 4 odprowadza sie rozpuszczalnik z rozpuszczonymi zwiazkami aromatycznymi pozbawionymi weglowodorów nie¬ aromatycznych, zas u góry kolumny przewodem 5 odprowadza sie weglowodory niearomatyczne.Równoczesnie u dolu kolumny przewodem 6 wprowadza sie powrotny ekstrakt, skladajacy sie ze zwiazków aromatycznych oddzielonych od roz¬ puszczalników. Na 100 czesci mieszaniny wsado¬ wej potrzeba 40 czesci powrotnego ekstraktu. Roz¬ puszczalnik zawierajacy zwiazki aromatyczne opuszczajacy kolumne przewodem 4 przeprowadza sie przewodem 7 do kolumny odpedowej 8, w któ¬ rej odpedza sie zwiazki aromatyczne od rozpusz¬ czalnika za pomoca zywej pary doprowadzanej przewodem 26. Mieszanina zwiazków aromatycz¬ nych i pary wodnej opuszcza kolumne odpedowa 8 przewodem 9, nastepnie skrapla sie ja w chlod¬ nicy 10 i rozdziela w rozdzielaczu 11 na wode i faze zwiazków aromatycznych.Zwiazki aromatyczne z rozdzielacza odprowa¬ dza sie z urzadzenia przewodami 12 i 13 i mozna je nastepnie rozdzielic za pomoca prostej desty¬ lacji na czyste skladniki aromatyczne: benzen, toluen i ksylen. Czesc zwiazków aromatycznych z rozdzielacza 11 wraca przewodami 12 i 6 do ekstraktora. Przewodem 14 odprowadza sie z roz¬ dzielacza wode, która czesciowo usuwa sie z pro¬ cesu przewodem 15, a czesciowo wprowadza prze¬ wodem 16 do zregenerowanego w kolumnie 8 roz¬ puszczalnika przesylanego cip kolumny 1. Eqz,- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6052053 9 10 puszczalnik woliiy od zwiazków aromatycznych opuszcza kolumne 8 przewodem 17 i po uzupel¬ nieniu woda do pozadanej zawartosci przesylany jest przewodem 3 do kolumny ekstrakcyjnej 1.Zwiazki niearomatyczne wychodzace z kolumny ekstrakcyjnej przewodem 5 zawieraja jeszcze ma¬ la ilosc rozpuszczalnika, od którego uwalnia sie je w kolumnie 18 za pomoca pary wprowadza¬ nej przewodem 27. Zwiazki niearomatyczne wcho¬ dza do tej kolumny przewodem 19 i opuszczaja ja przewodem 20, po czym zostaja skroplone w chlodnicy 21 i oddzielone od ewentualnie porwa¬ nej wody w rozdzielaczu 22, a nastepnie odpro¬ wadzone przewodem 25. Przewodem 24 usuwa sie male ilosci wody z rozdzielacza 22. Rozpuszczal¬ nik uwolniony od zwiazków niearomatycznych opuszcza kolumne 18 przewodem 23, po czym przewodem 3 wprowadza sie go z powrotem do kolumny 1 razem z rozpuszczalnikiem opuszczaja¬ cym kolumne 8 przewodem 17.W ekstrakcji doswiadczalnej wedlug tego sche¬ matu otrzymano czysty benzen o temperaturze krystalizacji 5,5°C, benzen i toluen o czystosci powyzej 99,8%.Przyklad II. Te sama mieszanine wsado¬ wa jak w przykladzie I traktowano wedlug sche¬ matu przedstawionego na fig. 2 rozpuszczalnikiem skladajacym sie z 85% NMP i 15% wody. Roz¬ dzial przeprowadzono w 20-stopniowej kolumnie ekstrakcyjnej 31, do której przewodem 32 wpro¬ wadza sie mieszanine wsadowa. Przewodem 33 wprowadza sie mieszanine NMP — woda w ilosci 360 czesci rozpuszczalnika na 100 czesci miesza¬ niny wsadowej. Rozpuszczalnik opuszcza kolumne ekstrakcyjna przewodem 34 razem z weglowodo¬ rami aromatycznymi zawartymi w cieczy doply¬ wajacej.Przewodem 35 doprowadza sie do kolumny eks¬ trakcyjnej jako rozpuszczalnik przeciwpradowy mieszanine weglowodorów wrzaca ponizej 50°C, zawierajaca glównie pentan. Pentan plynie w przeciwpradzie do NMP w kierunku do góry, unoszac ze soba zwiazki niearomatyczne, z któ¬ rymi opuszcza kolumne przewodem 36. NMP wzbogacony w weglowodory aromatyczne odpro¬ wadza sie przewodem 34 i 37 do kolumny odpe- dowej 38, w której rozpuszczone zwiazki aroma¬ tyczne zostaja oddzielone od NMP za pomoca zy¬ wej pary. Rozpuszczalnik zawraca sie przewoda¬ mi 39 i 33 z powrotem do kolumny ekstrakcyj¬ nej 31.Wychodzace z kolumny odpedowej 38 przewodem 40 pary zwiazków aromatycznych i wody skrapla sie w chlodnicy 41 i rozdziela w rozdzielaczu 42 na faze wodna i weglowodorowa. Wode w po¬ trzebnej ilosci doprowadza sie z powrotem prze¬ wodem 43 do obiegu kolowego rozpuszczalnika, a nadmiar wody odprowadza sie z urzadzenia przewodem 44. Oddzielone w rozdzielaczu 42 zwiazki aromatyczne przechodza przewodem 45 do kolumny destylacyjnej 46, w górnej czesci której odtyiera sie przewodem 47 czysty benzen^ Opuszczajacy proces ekstrakcji rozpuszczalnik zawiera jeszcze male ilosci pentanu z rozpuszczal-! nika przeciwpradowego, z którym sie stykal. Pen¬ tan oddestylowany w kolumnie 46 odprowadza sie s przewodem 49, skad poprzez chlodnice 50 przewo¬ dami 51 i 35 zawraca sie go do ekstrakcji. Glów¬ na czesc rozpuszczalnika przeciwpradowego razem ze zwiazkami niearomatycznymi opuszcza kolum¬ ne ekstrakcyjna 31 przewodem 36 i przechodzi 10 przewodem 52 do kolumny destylacyjnej 53. W dolnej czesci kolumny 53 odbiera sie przewodem 54 mala ilosc NMP wprowadzona ze zwiazkami niearomatycznymi i zawraca przewodem 33 do obiegu kolowego rozpuszczalnika. 15 U góry kolumny 53 odprowadza sie przewodem 55 oddestylowany pentan, który skrapla sie w chlodnicy 56 i który zawraca sie przewodami 51 i 35 do obiegu kolowego. Zwiazki niearomatycz¬ ne zawarte w materiale doplywajacym odprowa- 20 dza sie z kolumny 53 przewodem bocznym 57, skrapla w chlodnicy 58 i odprowadza z urzadze¬ nia przewodem 59. Kolumne 38 ogrzewa sie zywa para doprowadzana przewodem 60. Kolumny 53 i 46 ogrzewa sie para przeponowo za pomoca 25 przewodów 61 i 62. Pozostalosc z kolumny 46 odprowadzana przewodem 63 sklada sie z toluenu, ksylenu i wyzszych zwiazków aromatycznych i w celu przeróbki moze byc doprowadzona do dalsze¬ go ukladu kolumn. W doswiadczeniu wedlug te- 30 go schematu otrzymano benzen o temperaturze krystalizacji 5,5°C, z wydajnoscia 99,5%. PL