; Metallgesellschaft Aktiengesellschaft, Frankfurt/Menem (Republika Federalna Nie¬ miec); Air Products and Chemicals, Inc. Filadel¬ fia (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób otrzymywania benzenu, toluenu i ksylenu z mieszanin zawierajacych weglowodory aromatyczne Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia benzenu, toluenu i ksylenu z mieszanin zawie¬ rajacych weglowodory aromatyczne, na drodze wstepnej destylacji, destylacji ekstrakcyjnej i odal- kilowywania.Znanych jest kilka sposobów otrzymywania we¬ glowodorów aromatycznych, takich jak benzen, to¬ luen i weglowodory o 8 atomach wegla, z miesza¬ nin róznych weglowodorów aromatycznych. Proce¬ sy te polegaja na tym, ze surowa mieszanine, ewen¬ tualnie poddana wstepnej destylacji, ekstrahuje sie rozpuszczalnikiem i ekstrakt poddaje frakcjonowa¬ nej destylacji, otrzymujac frakcje zawierajaca ben¬ zen, toluen i weglowodory aromatyczne o 8 ato¬ mach wegla oraz frakcje o wyzszej temperaturze wrzenia, zawierajaca weglowodory aromatyczne o 9 i 10 atomach wegla. Te wyzej wrzaca frakcje ewentualnie poddaje sie procesowi odalkilowywa- nia, otrzymujac benzen, toluen i weglowodory o 8 atomach wegla.Wade znanych sposobów ekstrakcji rozpuszczal¬ nikami stanowi to, ze aromatyczne zwiazki C8, a zwlaszcza aromatyczne zwiazki Cfl i C10 mozna u- zysfeiwac z zadowalajacymi wydajnosciami jedynie wtedy, jezeli stosuje sie bardzo duze ilosci rozpusz¬ czalników, co powoduje, ze koszty urzadzen i kosz¬ ty ruchowe sa wysokie. Poza tym, w przypadku stosowania duzych ilosci rozpuszczalników, wydaj¬ nosc aromatycznych zwiazków o 8, 9 i 10 ato¬ mach wegla, zaleznie od skladu mieszaniny wyj- 25 30 sciowej wynosi zaledwie okolo 80—'95% wydajnosci teoretycznej.Sposób wedlug wynalazku pozwala na unikniecie tych trudnosci i umozliwia rozdzielanie oraz oczy¬ szczanie weglowodorów aromatycznych przy uzyciu znacznie mniejszych ilosci rozpuszczalników, w od¬ niesieniu do ogólnej ilosci mieszaniny wyjscio¬ wej. Wydajnosci tego procesu sa równiez wyzsze od uzyskiwanych w znanych procesach, a zwlasz¬ cza przy dodatkowym wyodrebnianiu aromatycz¬ nych zwiazków C8, C9 i C10, obok benzenu i to¬ luenu.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze wyjsciowa mieszanine zwiazków aromatycznych przed ekstrakcja rozpuszczalnikami rozdziela sie za pomoca destylacji frakcyjnej na trzy frakcje, mianowicie frakcje pierwsza, zlozona glównie z benzenu, toluenu i zwiazków niearomatycznych o zblizonej temperaturze wrzenia i drobnej czesci zwiazków aromatycznych o 8 atomach wegla, frak¬ cje druga, skladajaca sie w glównej mierze ze zwiazków aromatycznych C8 oraz na frakcje trze¬ cia, skladajaca sie glównie ze zwiazków aroma¬ tycznych C9 i C10.Cecha sposobu wedlug wynalazku jest to, ze frakcje pierwsza poddaje sie procesowi ekstrakcji rozpuszczalnikiem i otrzymany ekstrakt frakcjo¬ nuje, otrzymujac jako czyste produkty benzen, to¬ luen i aromatyczne zwiazki o 8 atomach wegla.Frakcja druga moze byc stosowana od razu jako 812553 81255 4 suibstrat w procesach chemicznych, badz tez pod¬ daje sie ja ekstrakcyjnej destylacji, otrzymujac czyste weglowodory aromatyczne o 8 atomach we¬ gla, przy czym frakcje szczytowa, zawierajaca nie¬ co aromatycznych zwiazków C8 oraz zwiazki nie- 5 aromatyczne, zawraca sie do pierwszej frakcji i poddaje ekstrakcji rozpuszczalnikami.Frakcja trzecia moze byc poddawana w calosci lub po rozdziale na frakcje aromatycznych zwiaz¬ ków C9 i C10, procesowi odalkilowywania, przy 10 czym otrzymuje sie benzen, toluen i aromatyczne zwiazki C8. Produkty procesu odalkilowywania pod¬ daje jtie frakcjonowanej destylacji razem z pro¬ duktem otrzymanym przez ekstrahowanie pierw¬ szej frakcji rozpuszczalnikiem. 15 ' Frakcjonowana destylacja, stanowiaca poczatko- t wa ^9fc^l#bcegt£ majaca na celu wstepne rozdzie¬ lenie mieszaniny wyjsciowej na trzy rózne frakcje, moze byc przeprowadzana w rózny sposób, zaleznie od aktualnie uzytego materialu wyjsciowego. Ko- 20 rzystnie postepuje sie w ten sposdb, ze mieszanine wyjsciowa poddaje sie destylacji frakcyjnej w ko¬ lumnie znanej pod nazwa „kolumny rozszczepiaja¬ cej", przy czym frakcja pierwsza, odbierana jako frakcja szczytowa, zawierajaca glównie benzen, to- 25 luen i zwiazki niearomatyczne oraz niewielka czesc ^v aromatyczna zwiazków C8, jest poddawana ek¬ strakcji rozpuszczalnikami w celu otrzymania ben- ¦¦" zenu, toluenu i aromatycznych zwiazków C8, zas szlam podestylacyjny z kolumny rozszczepiajacej, 30 zawierajacy glówna czesc aromatycznych zwiazków C8, C9 i C10 poddaje sie dalszej destylacji, przy czym drugi strumien, zawierajacy aromatyczne zwiazki C8, otrzymuje sie jako frakcje szczytowa.Trzecia frakcje, zawierajaca aromatyczne zwiazki 35 C9 i C10, otrzymuje sie jako szlam podestylacyjny w drugiej kolumnie destylacyjnej.Proces mozna tez prowadzic w ten sposób, ze wyjsciowa mieszanine rozdziela sie przez destyla¬ cje na frakcje szczytowa, zawierajaca benzen, to- 40 luen i aromatyczne zwiazki C8 oraz na szlam pode¬ stylacyjny, zawierajacy aromatyczne zwiazki o 9 i 10 atomach wegla i tworzacy trzecia frakcje mie¬ szaniny wyjsciowej, zas produkt szczytowy rozkla¬ da sie przez dalsza destylacje na destylat tworzacy 45 .i^pierwsza frakcje, skladajaca sie glównie z benze¬ nu, toluenu i zwiazków niearomatycznych o zbli- z0nej temperaturze wrzenia i sladów aromatycz- v nych zwiazków C8 oraz na druga frakcje, zlozona glównie z aromatycznych zwiazków C8. 50 Wstepna destylacje mozna takze prowadzic w ten sposób, ze wyjsciowa mieszanine rozdziela sie ; przez destylacje w kolumnie w dobrych odpowied¬ nio warunkach tak, ze pierwsza frakcje otrzymuje - sie jako produkt szczytowy, druga w postaci od- 55 cieku bocznego, a trzecia stanowi szlam podestyla¬ cyjny.Kazda kombinacja przedstawionych wyzej sposo¬ bów rozdzialu mieszaniny wyjsciowej na glówne frakcje moze byc stosowana zaleznie od specyficz- 60 nego skladu mieszaniny wyjsciowej, a kazda frak¬ cja destylatu moze byc dobrana wedlug skladu chemicznego i ilosciowo tak, ze nastepne etapy pro¬ cesu moga byc realizowane skutecznie.H Przez dokladne zbadanie zwiazków miedzy okre¬ slonymi grupami aromatycznych weglowodorów, a rozpuszczalnikami stosowanymi do ich selektywnej ekstrakcji, stwierdzono, ze przy wyodrebnianiu a- romatycznych zwiazków C8, C9 i C10 przez frakcjo¬ nowanie materialu wyjsciowego przed ekstrakcja mozna uzyskiwac doskonale wyniki i wysokie wy¬ dajnosci tych zwiazków aromatycznych, jak rów¬ niez znaczne polepszenie wydajnosci benzenu, tolu¬ enu, a zwlaszcza aromatycznych zwiazków C8, przy minimalnym zapotrzebowaniu rozpuszczalnika.Sposobem wedlug wynalazku mozna przerabiac wyjsciowe mieszaniny o wysokiej zawartosci zwiaz¬ ków aromatycznych, takie jak np. produkty refor¬ mowania katalitycznego,, uwodorniona benzyna pi- rolityczna, benzen koksowniczy lub ich mieszaniny.Sposób wedlug wynalazku wykazuje znaczna wyz¬ szosc nad znanymi metodami klasycznymi, zwlasz¬ cza w przypadku stosowania mieszanin wyjscio¬ wych, zawierajacych wiecej niz 10°/o aromatycz¬ nych zwiazków C8.Sposób wedlug wynalazku opisano ponizej szcze¬ gólowo w odniesieniu do rysunku, przedstawiaja¬ cego schemat procesu bedacego kombinacja wstep¬ nego frakcjonowania w kolumnie rozszczepiajacej oraz kolumnie destylacyjnej dla aromatycznych zwiazków C8. Inne, podane wyzej stadia procesu 'moga jednak byc równiez stosowane, przy czym uzyskuje sie podobne wyniki.Mieszanine wyjsciowa zawierajaca zwiazki aro¬ matyczne, doprowadza sie przewodem 1 do kolum¬ ny rozszczepiajacej 2, pracujacej w takiej tempera¬ turze, aby aromatyczne zwiazki C8 wystepowaly w produkcie szczytowym co najwyzej w sladowych ilosciach i aby pozostawaly glównie w produk¬ cie szlamowym. Te specjalne warunki temperatury okreslone sa w podanym nizej przykladzie I. Jako destylat z kolumny rozszczepiajacej odbiera sie przewodem 3 benzen, toluen i zwiazki niearoma¬ tyczne o zblizonej temperaturze wrzenia oraz ma¬ la czesc aromatycznych zwiazków C8. Glówna czesc aromatycznych zwiazków C8, C9 i C10 oraz zwiazki niearomatyczne odprowadzane sa przewodem 16 ze spodu kolumny rozszczepiajacej 2.Destylat z kolumny rozszczepiajacej 2 prowadzi sie przewodem 3 do urzadzenia 4 do ekstrakcji roz¬ puszczalnikami i rozdziela w nim znanymi sposo¬ bami z jednej strony na ekstrakt benzenu, toluenu i aromatycznych zwiazków C8, z drugiej zas strony na rafinat zwiazków niearomatycznych.Aparatura ekstrakcyjna 4 moze skladac sie ko¬ rzystnie z wielostopniowego ekstraktora przeciw- pradowego, separatora, rozdzielacza i wyposazenia pomocniczego. Korzystnie jest wprowadzac stru¬ mien wejsciowy z przewodu 3 do srodkowej czesci ekstraktu, a rozpuszczalnik doprowadzac do glowi¬ cy tak, aby rozpuszczalnik przeplywal ku dolowi, w przeciwpradzie do plynacej ku górze mieszaniny weglowodorów o wysokiej zawartosci zwiazków a- romatycznych.Z ekstraktora rozpuszczalnikowego 4 odprowadza sie przewodem 5 zwiazki niearomatyczne w.postaci rafinatu zawierajacego nieco rozpuszczalnika. Wy- -ekstrahowane zwiazki aromatyczne oddziela sie od rozpuszczalnika i doprowadza przewodem 6 do u- kladu frakcjonowania czystych zwiazków aroma-5 81255 6 tycznych. Poniewaz mieszanina wplywajaca do ek- straktora rozpuszczalnikowego zawiera obok ben¬ zenu i toluenu jedynie drobne ilosci aromatycz¬ nych zwiazków C8 a nie zawiera aromatycznych zwiazków C9 i C10, przeto selektywne wlasciwosci 5 rozpuszczalnika moga byc wykorzystane w daleko idacym stopniu.Jako rozpuszczalnik w procesie ekstrakcji stosu¬ je sie N-metylopirolidon, N-hydroksyloetylopiro- lidon, butyrolakton, glikol etylenowy, glikol dwu- 10 etylenowy, dwumetyloformamid, sulfolan, sulfotle- nek dwumetylowy i inne. Rozpuszczalniki te moga byc stosowane pojedynczo lub w mieszaninach, albo w celu polepszenia selektywnosci takich mieszanin moga byc rozcienczone woda lub rozpuszczalnika- 15 mi organicznymi o mniejszej zdolnosci rozpuszcza¬ nia zwiazków aromatycznych, korzystnie majacy¬ mi temperature wrzenia przewyzszajaca tempera¬ ture wrzenia uzyskiwanych zwiazków aromatycz¬ nych. 20 Jak podano wyzej,-produkt szczytowy z kolumny rozszczepiajacej jest w zasadzie wolny od aroma¬ tycznych zwiazków C9, C10 i substancji o wyzszej temperaturze wrzenia i zawiera co najwyzej slady aromatycznych zwiazkówC8. 25 Wynikiem tego jest mniejsze zuzycie rozpuszczal¬ nika na ekstrakcje benzenu, toluenu i aromatycz¬ nych zwiazków C8, co wraz ze zmniejszonym sto¬ sunkiem ilosci rozpuszczalnika i mieszaniny wyj¬ sciowej stanowi dalsza wazna ceche znamienna spo- 30 sobu wedlug wynalazku i jest specjalnie uwypuk¬ lone w nizej podanym przykladzie.Oddestylowane od rozpuszczalnika zwiazki aro¬ matyczne moga byc traktowane znanymi sposoba¬ mi za pomoca substancji adsorbujacych, takimi jak 35 ziemia odbarwiajaca, w celu usuniecia olefin i in¬ nych ewentualnych zanieczyszczen.Zwiazki aromatyczne nastepnie doprowadza sie przewodem 6 do tej czesci aparatury, w której do¬ konuje sie frakcjonowania. Do tego ukladu frak- 40 cjonowania mozna doprowadzac równiez strumien produktu z urzadzenia odalkilowujacego.Urzadzenie do frakcjonowania zwiazków aroma¬ tycznych sklada sie z kolumny benzenowej 7, ko¬ lumny toluenowej 10 i kolumny 13 do oddzielania 45 aromatycznych zwiazków o 8 atomach wegla. Wy¬ ekstrahowane zwiazki aromatyczne wprowadza sie przewodem 6 do kolumny benzenowej 7, w której czysty benzen zostaje oddestylowany jako produkt szczytowy, podczas gdy produkt w postaci szlamu 50 podestylacyjnego, skladajacy sie z toluenu i ma¬ lej ilosci aromatycznych zwiazków C8, wprowadza sie przewodem 9 do kolumny toluenowej 10.Produkt szczytowy z tej kolumny sklada sie z czystego toluenu i jest odprowadzany przez prze- 55 wód 11. Szlam podestylacyjny sklada sie z czy¬ stych aromatycznych zwiazków C8 i odbierany jest przewodem 12. W odróznieniu od wyników uzyski¬ wanych znanymi dotychczas metodami, mieszanina wprowadzana do kolumny toluenowej 10 nie za- 60 wiera prawie wcale aromatycznych zwiazków C8, dzieki czemu toluen zostaje w skuteczny sposób oddzielony od aromatycznych zwiazków C8 Szlam podestylacyjny z kolumny toluenowej 10 sklada sie glównie z czystych aromatycznych w zwiazków C8 i moze byc juz w tej postaci stoso¬ wany jako produkt wyjsciowy w procesach che¬ micznych, albo jako produkt czysty. W razie po¬ trzeby moze on byc doprowadzany do specjalnego urzadzenia destylacyjnego 13 dla aromatycznych zwiazków C8.Z glowicy tego urzadzenia mozna odbierac prze¬ wodem 14 bardzo czyste aromatyczne zwiazki C8.Szlam podestylacyjny tej kolumny 13 zawiera drobne ilosci zanieczyszczen o wyzszej temperatu¬ rze wrzenia, pochodzacych np. z etapu odalkilo- wywania. Aromatyczne zwiazki C8 z przewodu 12 moga równiez byc doprowadzane do innej, opi¬ sanej nizej kolumny destylacyjnej 17 dla aroma¬ tycznych zwiazków C8. Czystosc koncowa zada¬ nych weglowodorów aromatycznych mozna polep¬ szyc przez to, ze uboczne strumienie produktów szczytowych z kolumny benzenowej i toluenowej doprowadza sie do ukladu frakcjonowania zwiaz¬ ków aromatycznych. Te strumienie moga, jak to przykladowo pokazane jest na fig. 1, byc odbie¬ rane jako produkty szczytowe kolumny benzeno¬ wej 7 i kolumny toluenowej 10, podczas gdy czyste produkty to jest benzen i toluen, otrzymuje sie jako frakcje boczne, odbierane o kilka pólek nizej od szczytu kolumny przez przewody 8, wzglednie 11.Szlam podestylacyjny z kolumny rozszczepiaja¬ cej 2 doprowadza sie przewodem 16 do drugiej kolumny destylacyjnej 17, z której przewodem 18 odbiera sie aromatyczne zwiazki C8 jako produkt szczytowy, podczas gdy stanowiace szlam podesty- . lacyjny aromatyczne zwiazki C9 i C10 sa odpro^ : wadzane przewodem 22. Kolumna ta pracuje ko¬ rzystnie w temperaturze okolo 140—150°C. Aro¬ matyczne zwiazki C8, odbierane z kolumny jako produkt szczytowy, sa na tyle czyste, ze moga byc stosowane bezposrednio do procesów chemicznych.Jezeli jednak wymaga sie szczególnie wysokiej cz}r3tosci, to mozna je traktowac ziemia bielaca i doprowadzac do ekstrakcyjnej kolumny destylacyj¬ nej 19, w celu usuniecia niearomatycznych weglowo¬ dorów, stanowiacych niepozadane zanieczyszczenia, r Korzystnie jest wprowadzac frakcje aromatycz- k nych zwiazków C8 do srodkowego odcinka ekstrak- *, cyjnej kolumny destylacyjnej 19, podczas gdy roz¬ puszczalnik wprowadza sie na szczyt tej kolum¬ ny. Kolumna 19 pracuje w tak dobranych warun¬ kach, ze wraz z zawartymi we frakcji aromatycz¬ nych zwiazków C8 zwiazkami niearomatycznymi, jako faza parowa przez szczyt kolumny uchodzi z drobna ilosc aromatycznych zwiazków C8. Produkt w postaci szlamu z tej kolumny sklada sie glów¬ nie z aromatycznych zwiazków C8 i rozpuszczal¬ nika i jest doprowadzony do niezaznaczonej na rysunku kolumny rozdzielajacej, z której jako produkt szczytowy odbiera sie czyste aromatycz¬ ne zwiazki C8, a pozostalosc po destylacji stanowi rozpuszczalnik. Rozpuszczalnik doprowadza sie do destylatora ekstrakcyjnego 19. Proces desty¬ lacji ekstrakcyjnej korzystnie jest prowadzic przy uzyciu polarnego rozpuszczalnika, którego tempe¬ ratura wrzenia przewyzsza temperature wrzenia aromatycznych zwiazków C8 i który zwlaszcza nie tworzy mieszanin azeotropowych z weglowodora-81255 8 mi wchodzacymi w sklad frakcji aromatycznych zwiazków C8. Odpowiednimi do tego celu rozpusz¬ czalnikami sa np. N-metylopirolidon, sulfolan i poliglikol etylenowy. Rozpuszczalniki te nadaja sie do stasowania zarówno w destylacji ekstrakcyj- 5 nej, jak i ekstrakcji. Rozpuszczalniki tworzace mieszaniny azeotropowe z weglowodorami wcho¬ dzacymi w sklad frakcji aromatycznych zwiaz¬ ków C8 moga byc stosowane, o ile dysponuje sie odpowiednim ukladem do odzyskiwania rozpusz- io czalników.Produktem szczytowym uzyskiwanym z tego procesu destylacji ekstrakcyjnej jest rafinat, za¬ wierajacy niearomatyczne zwiazki wchodzace w sklad frakcji aromatycznych zwiazków C8 i od- is biera-ny przewodem 21. Rafinat ten wraz z pierw¬ szym strumieniem czesciowym wprowadza sie do przewodu 3 urzadzenia ekstrakcyjnego 4, w celu odzyskania niewielkich ilosci zawartych w nim aromatycznych zwiazków C8. Frakcje aromatycz- 20 nych zwiazków C8 oczyszcza sie w ten sposób do koncowej zawartosci zwiazków niearomatycznych nie przekraczajacej 500 ppm i odbiera za posred¬ nictwem przewodu 20 z ukladu destylacji ekstrak¬ cyjnej19. 25 Jezeli ekstrakcja rozpuszczalnikami i destylacja ekstrakcyjna sa polaczone z procesem odalkilo¬ wywania uwodorniajacego, to aromatyczne zwiaz¬ ki C8 ze szlamu podestylacyjnego kolumny tolue- nowej 10 moga byc podawane przez przewód 16 30 do drugiej kolumny destylacyjnej 17 drugiej frakcji, zawierajacej aromatyczne zwiazki C8, w celu oddzielenia skladników o wysokiej tempera¬ turze wrzenia, które tworza sie w opisanym nizej procesie odalkilowywania uwodorniajacego. Jed¬ nakowoz mozna je przerabiac równiez w pierw¬ szej kolumnie 13, stosowanej do oczyszczania aro¬ matycznych zwiazków C8.Frakcje aromatycznych zwiazków C9 i C10, któ¬ ra odbiera sie z pozostalosci podestylacyjnej dru¬ giej kolumny 17 przeznaczonej dla drugiej frakcji i która zawiera drobne ilosci zwiazków niearo¬ matycznych, mozna doprowadzac bezposrednio przewodem 22 do urzadzenia 25 do odalkilowywa¬ nia uwodorniajacego, w celu przeprowadzenia jej 45 w benzen^ toluen i aromatyczne zwiazki C8. Pro- • dukt reakcji wprowadza sie przewodami 26 i 6 do kolumn frakcjonowania zwiazków aromatycznych 7 i 10.W celu polepszenia wydajnosci korzystnie jest 50 frakcje C9 doprowadzac do ukladu uwodorniajace¬ go odalkilowywania. Nastepnie szlam podestyla¬ cyjny z drugiej kolumny 17 wprowadza sie prze¬ wodem 22 do nastepnej kolumny destylacyjnej 23, w której jako szlam podestylacyjny oddziela sie 55 aromatyczne zwiazki C10, a aromatyczne zwiazki C9 stanowiace produkt szczytowy, doprowadza sie przewodem 24 do urzadzenia odalkilowywania 25.Proces odalkilowywania uwodorniajacego pro¬ wadzi sie znanymi sposobami, katalitycznie lub 60 termicznie, w obecnosci wodoru. Proces katali¬ tycznego odalkilowywania uwodorniajacego ko¬ rzystnie jest na ogól prowadzic w temperaturze 500—600°C pod cisnieniem 35—36 atmosfer, w obecnosci wodoru i znanych katalizatorów, np. 65 35 40 chromoglinowych lub katalizatorów zawierajacych nikiel, kobalt i molibden. W tych warunkach nie¬ wielkie ilosci parafin C9 i C10 ulegaja rozkladowi na gazy o malym ciezarze czasteczkowym, nato¬ miast aromatyczne zwiazki C9 i C10 ulegaja stop¬ niowo procesowi odalkilowywania i przemianie na benzen, toluen oraz aromatyczne zwiazki C3.Proces termicznego odalkilowywania zachodzi w tej samej lub nieco wyzszej temperaturze i cis¬ nieniu, równiez w obecnosci wodoru, jednakowoz bez udzialu katalizatora.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest zwlasz¬ cza moznosc uzyskiwania wyzszej wydajnosci cen¬ nych weglwodorów aromatycznych, a zwlaszcza aromatycznych zwiazków C8, C9 i C10, przy znacz¬ nie nizszym zuzyciu rozpuszczalnika w procesie ekstrakcji i przy niskim stosunku ilosci rozpusz¬ czalnika do ilosci mieszaniny wejsciowej. Dalsza zalete stanowi moznosc stosowania tego samego rozpuszczalnika do destylacji ekstrakcyjnej i do ekstrakcji dzieki czemu przy minimalnych kosz¬ tach mozna otrzymac szczególnie wartosciowe zwiazki aromatyczne o 6—8 atomach wegla w cza¬ steczce.Nastepujacy przyklad, odnoszacy sie do prowa¬ dzenia procesu sposobem wedlug wynalazku z za¬ stosowaniem kolumny rozszczepiajacej 2 i drugiej kolumny destylacyjnej 17 dla aromatycznych zwiazków C8, ilustruje wynalazek w zestawieniu z klasycznym sposobem.Przyklad. Proces wedlug wynalazku prowa¬ dzi sie w urzadzeniu odpowiadajacym blokowemu schematowi przedstawionemu na rysunku. Ko¬ lumna rozszczepiajaca 2 ma 50 pólek i pracuje w temperaturze szczytowej 85°C i temperaturze u dolu kolumny 160°C, pod cisnieniem 0„6 atmo¬ sfer. W ekstraktorze rozpuszczalnikowym 4 stosu¬ je sie jako rozpuszczalnik mieszanine zawierajaca 50% wagowych N-metylopirolidonu i 50% wago¬ wych monoglikolu etylenowego. Urzadzenie stano¬ wi ekstraktor wielostopniowy o 24 pólkach i pra¬ cuje w temperaturze okolo 60°C. Mieszanine wej¬ sciowa stanowi produkt reformingu o skladzie chemicznym i strumieniu wyrazonym w tonach na 1 godzine, zamieszczonych w tablicy 1.Tablica 1 Skladnik Benzen Toluen Zwiazki aromat. C8 Zwiazki aromat. C9 Zwiazki aromat. C10 Zwiazki niearomatyczne Ogólem Zawartosc (% wago¬ wych) 4,1 25,5 30,5 11,5 0,4 28,0 100 0 Wsad (ton/ godzine) 3,8 23,7 28,5 [ 10,5 0,4 26,0 92,9 Ilosc i sklad strumieni odprowadzanych z ko¬ lumny rozszczepiajacej podano w tablicy 2.81255 Tablica 2 10 Skladnik Benzen Toluen Aromatyczne zwiazki C8 Aromatyczne zwiazki C9 Aromatyczne zwiazki C1(j Zwiazki nie¬ aromatyczne Ogólem Strumien czesciowy I (szczyt) zawartosc (% wagowy) 6,8 42,3 4,7 — -=¦ 46,1 100,0 ilosc (ton/ godzine) 3,8 23,7 2,6 — — 25,9 56,0 Strumien czesciowy II szlam zawartosc (% wagowy) — — 70,0 28,4 1,1 0,5 100,0 ilosc I (ton/ godzine) — — 25,9 10,5 0,4 0,2 37,0 W tablicy 3 podano porównanie ilosci potrzeb¬ nych rozpuszczalników oraz stosunki ilosci roz¬ puszczalnika do ilosci mieszaniny wejsciowej w znanych metod. Proces ekstrakcji rozpuszczalni¬ kami w tej odmianie sposobu prowadzi sie przy stosunku ilosci rozpuszczalnika do ilosci miesza- Sposób wg wynalazku Metoda klasyczna Tablica 3 Wsad (ton/ /godzine i. 56,0 93,0 Rozpu¬ szczalnik (ton/ /godzine) 195 392 Odciek ekstrakt 35 78 Rozpu¬ szczalnik wsad 3,5 4,2 procesie prowadzonym sposobem wedlug wy¬ nalazku i w procesie prowadzonym znanymi me¬ todami.Z danych tych wynika, ze proces prowadzony sposobem wedlug wynalazku przebiega przy duzo mniejszym zuzyciu rozpuszczalnika i z mniejsza iloscia odcieku ekstraktu, niz przy stosowaniu niny wejsciowej w przewodzie 1 wynoszacym 2,1 : 1, natomiast stosunek ilosci odcieku ekstrak¬ tu do ilosci mieszaniny wejsciowej wynosi zaled¬ wie 0,4 : 1.Ilosc i sklad czesciowych strumieni II i III z destylacyjnej kolumny 17 podano w tablicy 4 ponizej.Tablica 4 Skladnik Zwiazki aromatycz¬ ne C8 Zwiazki aromatycz¬ ne Cg Zwiazki aromatycz¬ ne C10 Zwiazki niearoma¬ tyczne Ogólem Strumien czesciowy II przewód 18 zawartosc (% wagowe) 99,2 — — . 0,8 100,0 ilosc (ton/ godzine) 25,9 — — 0,2 26,1 Strumien czescio¬ wy III przewód 22 zawartosc (% wagowe) — 96,3 3,7 — 100,0 1 ilosc (ton/ /godzine) — 10,5 0,4 — 10,911 81255 12 W kolumnie destylacyjnej 17 aromatyczne zwiazki C8 zostaja oddzielone od aromatycznych zwiazków C9 i C10. Drugi strumien czesciowy, de¬ stylat w przewodzie 18, zawiera glówna ilosc aro¬ matycznych zwiazków C8 i zostaje doprowadzony do destylacji ekstrakcyjnej 19. Kolumna do tej destylacji zawiera 60 pólek. Termperatura w szczycie kolumny wynosi 100°C, temperatura u dolu kolumny 161°, cisnienie w szczycie kolumny wynosi 0,3 atm., a u dolu kolumny 0,6 atm. Jako rozpuszczalnik stosuje sie N-metylopirolidon. Sto¬ sunek ilosci rozpuszczalnika do ilosci mieszani¬ ny wsadowej wynosi 3,1 : 1, zas rozpuszczalnik do¬ prowadza sie w ilosci 80 ton/godzine.Zwiazki niearomatyczne, które otrzymuje sie w postaci rafinatu z destylacji ekstrakcyjnej, odbie¬ ra sie przewodem 21 i w ilosci 4 ton aromatycz¬ nych zwiazków C8 i 0,2 ton zwiazków niearoma¬ tycznych na 1 godzine laczy z pierwsza frakcja w przewodzie 3, a nastepnie wprowadza do ekstrak¬ tom. Oczyszczone w ten sposób w urzadzeniu 19 aromatyczne zwiazki C8 odprowadza sie przewo¬ dem 20.W tablicy 5 podano porównanie wydajnosci zwiazków aromatycznych w stosunku do ilosci mieszaniny wejsciowej w kazdym istotnym etapie procesu prowadzonego sposobem wedlug wyna¬ lazku oraz znanymi metodami klasycznymi.Frakcje aromatycznych zwiazków C9 traktuje sie wodorem w ukladzie odalkilowywania 25, w sred¬ niej temperaturze reakcji 560°C pod cisnieniem 60 atm w obecnosci katalizatora chroinowoaluminio- wego, przy czym stosunek ilosci wodoru do ilosci mieszaniny wejsciowej jest równy 11:1.Produkt reakcji, w ilosci 9 ton/godzine, odbiera sie przez przewód 26 i laczy w przewodzie 6 ze strumieniem zwiazków aromatycznych odbieranym z ekstraktora, w celu podwyzszenia w urzadzeniu frakcjonujacym dla zwiazków aromatycznych su¬ marycznej wydajnosci benzenu, toluenu i aroma¬ tycznych zwiazków C8. 5 Wszystkie zwiazki aromatyczne, okreslone w tablicy 5 jako zawarte w przewodzie 6, poddaje sie rozdzielaniu we wchodzacych w sklad apara¬ tury kolumnach frakcjonujacych i otrzymuje ze 100% wydajnoscia jako czysty benzen, czysty to¬ luen i aromatyczne zwiazki C8. Temperatura kry¬ stalizacji otrzymanego benzenu wynosi 5,52°C. To¬ luen i aromatyczne zwiazki C8 wykazuja wedlug oznaczenia metoda chromatografii gazowej stopien czystosci 99,5, wzglednie 99,0%. PL PL