Sposób wydzielania weglowodorów aromatycznych z mieszaniny zawierajacej te zwiazki Przedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania weglowodorów aromatycznych z mieszaniny za¬ wierajacej te zwiazki, zwlaszcza sposób wydzie¬ lania benzenu, toluenu, ksylenu, weglowodorów aromatycznych o 9 atomach wegla, otrzymujac zwiazki o czystosci odpowiedniej do wykorzysta¬ nia w petrochemii.Z polskiego opisu patentowego nr 65071 znany jest isposób wydzielania weglowodorów aromatycz¬ nych z zastosowaniem formylomorfoliny.(Sposób wedlug wynalazku prowadzi sie z za¬ stosowaniem do ekstrakcji i/lub destylacji ekstrak¬ cyjnej weglowodorów aromatycznych mieszaniny morfoliny, formylomorfoliny i wody.Jako formylomorfoline stosuje sie Nnformylo- morfoline, 2-formylomorfoline, 3- formylomorfoline i inne podobne.Mieszanina stosowana w sposobie wedlug wy¬ nalazku ma bardzo dobre wlasciwosci, zwlaszcza pod wzgledem selektywnosci.Bardzo wysoka selektywnosc mieszaniny roz¬ puszczalników jest odpowiednia do otrzymania produktów o wysokiej czystosci.Bardzo waznym jest by rozpuszczalnik byl zwiazkiem stabilnym i obojetnym oraz aby w mie¬ szaninie z woda nie powodowal korozji i nie roz¬ kladal sie.Wiadomo, ze morfolina ma bardzo dobre wla¬ sciwosci antykorozyjne nawet w warunkach sprzy¬ jajacych korozji.Jednakze dzialanie rozpuszczalnika zalezy od utrzymania niskiego stosunku mieszaniny rozpusz¬ czalników weglowodór w celu uzyskania dobrego wydzielania zwiazków aromatycznych. 5 Sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie malym zuzyciem pary i mozliwoscia odzyskania stosowanej mieszaniny rozpuszczalników.Dodatkowa zaleta jest stosowanie pary o niskim cisnieniu, zmniejszajac w ten sposób koszty pro- 10 wadzenia procesu.W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie ko¬ rzystnie mieszanine zawierajaca morfoline w ilo¬ sci 0,i5*/o^-9i9Vo wagowych, wode stosuje sie w ilosci 1—3i5°/o, korzystnie H20°/o w stosunku do IWtyt 15 calosci mieszaniny, i formylomorfoline w ilosci 1—98,5°/o wagowych, korzystnie '1—50% wagowych.Sposobem wedlug wynalazku wydziela sie zwiaz¬ ki aromatyczne zwlaszcza benzen, toluen, 'ksylen oraz weglowodory aromatyczne zawierajace wie- 20 ksza liczbe atomów wegla, przy czym mieszanine reakcyjna poddaje sie ekstrakcji lub destylacji lub obu tym operacjom.Sposób wydzielania weglowodorów aromatycz¬ nych z mieszaniny zawierajacej te zwiazki pro- 25 wadzi sie glównie w trzech etapach polegajacych na: zatezaniu weglowodorów niearomatycznych, oczyszczaniu weglowodorów aromatycznych roz¬ puszczonych w mieszaninie rozpuszczalników i wy¬ dzieleniu zwiazków aromatycznych zawartych w 30 mieszaninie rozpuszczalników. 828963 82896 4 Przedmiot wynalazku wyjasniono w odniesieniu do rysunku, na którym fig. 1 przedstawia mozli¬ wosc przeprowadzenia sposobu wydzielania weglo¬ wodorów aromatycznych w wyzej wymienionych trzech etapach.Pierwszy etap i czesc drugiego etapu prowadzi sie na drodze ekstrakcji ciecz—ciecz, przy czym wymieniony iproces ekstrakcji (wytwarzanie rafi- natu nie zawierajacego zwiazków aromatycznych i czesciowe oczyszczanie ekstraktu) prowadzi sie tylko w jednym urzadzeniu 1.Przewód doprowadzajacy 2, umieszczony jest w polowie (wysokosci kolumny ekstrakcyjnej, a roz¬ puszczalnik doprowadza sie przewodem 3 do góry Jcoiuimny eikstrakcyjnej^. Przewodem 4 odprowadza sie rafinat pozbawiona! zwiazków aromatycznych zawierajacy pewna ilcsc rozpuszczalnika odbie¬ ranego u góry kolumny ekstrakcyjnej i wprowa¬ dza do kolumny pluctfajbej 17 w celu odzyskania rozpuszczalnika za pojofcca wody doprowadzanej przewodem 5 przy czym otrzymuje sie oczyszczony rafinat, odprowadzany przewodem 19.Z dolu kolumny ekstrakcyjnej 1 odprowadza sie przewodem 6 ekstrakt stanowiacy rozpuszczalnik zawierajacy zwiazki aromatyczne, a przewodem 7 wprowadza sie odciek stanowiacy mieszanine we¬ glowodorów nienasyconych i aromatycznych, po¬ chodzaca z kolumny 8 do destylacji ekstrakcyjnej i czesciowo wode "pochodzaca z kolumny 17 dla plukania rafinatu, wychodzacego z dna kolumny 1.Sklad odcieku zmienia sie w zaleznosci od za¬ wartosci weglowodorów^ nasyconych obecnych w rozpuszczalniku wzbogaconego strumieniem wyply¬ wajacym z tej samej kolumny, a takze usuwania wiekszosci weglowodorów, które moga byc trudne do usuniecia w-dalszym procesie destylacji eks¬ trakcyjnej.Woda .wykazuje analogiczne dzialanie, co zosta¬ lo wyfcazane przez rozpuszczalnosc wiekszosci ciez¬ kich weglowodorów nasyconych w rozpuszczalni¬ ku plynacym w dól kolumny.Ekstrakt otrzymany z dolu kolumny ekstrak¬ cyjnej, stanowi mieszanine rozpuszczalnika wod¬ nego, zwiazków aromatycznych i odpowiednio lek¬ kich weglowodorów nasyconych, doprowadzanych do wierzcholka kolumny 8 do destylacji ekstrak¬ cyjnej.W wymienionej kolumnie, dzieki obecnosci roz¬ puszczalnika, który zwieksza ilosc 'najbardziej lot¬ nych weglowodorów niearomatycznych, prowadzi sie oddzielanie na drodze destylacji lekkich we¬ glowodorów nasyconych z weglowodorów aroma¬ tycznych. Kolumna ta pracuje bez odcieku z zew¬ natrz i pod cisnieniem atmosferycznym, przy czym doprowadza sie cieplo rozpuszczalnika, pochodza¬ cego z dolu kolumny 10 do wydzielania zwiazków aromatycznych. Przewodem 11 odbiera sie produkt szczytowy, zawierajacy weglowodory oraz mala ilosc wody i kondensuije sie go z zastosowaniem dwóch róznych poziomów cieplnych, przy czym mala frakcje 12 (okolo 10%) kondensuje sie w wyzszej temperaturze i wprowadza do kolumny ekstrakcyjnej razem z substratem, natomiast po¬ zostala czesc 13 wprowadza sie do dolu kolumny ekstrakcyjnej) jako odciek7iw wyzej wymieniony sposób otrzymuje sie odbierajac lacznie ciezkie niearomatyczne weglowodory.Mala ilosc wody, która kondensuje razem z we¬ glowodorem zazwyczaj nie odziela sie i zawraca 5 razem do kolumny ekstrakcyjnej 1.Przewodem 14 z dolu kolumny do destylacji ekstrakcyjnej odprowadza sie produkt skladajacy sie z rozpuszczalnika oraz oczyszczonych zwiazków aromatycznych i wprowadza sie go do kolumny 10 10 w celu rozdzielenia zwiazków.Kolumna do rozdzielania zwiazków aromatycz¬ nych zaopatrzona jest w pólki, przy czym naj¬ wyzsze pólki sluza do wydzielania rozpuszczalnika zawartego w parach produktu doprowadzanego do 15 lej kolumny, a produkt szczytowy nie zawierajacy rozpuszczalnika odprowadza sie przewodem 16. Po czym z produktu szczytowego, zawierajacego wo¬ de 5 i zwiazki aromatyczne 18 oddziela ¦]sie wode.Otrzymana wode mozna stosowac do przemywa- 20 nia rafinatu w kolumnie 17.Temperatura u dolu kolumny zalezy od skladu mieszaniny rozpuszczalnika i od cisnienia. Tem¬ peratura u dolu kolumny 10 ma taka wartosc, ze mozliwe jest zastosowanie niskiego cisnienia pary 25 wodnej i skraplanie pod cisnieniem atmosferycz¬ nym.Przewodem 9 z dolu kolumny 10 odprowadza sie rozpuszczalnik nie zawierajacy zwiazków aroma¬ tycznych. Rozpuszczalnik ten najpierw chlodzi sie 30 na drodze wymiany ciepla z woda pozostajaca u góry tej kolumny wytwarzajac pare wodna, wpro¬ wadzana przewodem 15 do dolu tej samej kolumny, a nastepnie poddajac wymianie ciepla z rozpusz¬ czalnikiem odprowadzanym przewodem 6 z ko- 35 lumny 1 i przez wymiane ciepla z woda chlodza¬ ca doprowadza do temperatury, w której pracuje kolumna ekstrakcyjna 1.Mieszanina rozpuszczalników, stosowana w spo¬ sobie wedlug wynalazku moze byc stosowana dla 40 innych celów i w polaczeniu vz innymi zwiazkami.Nizej podany przyklad ilustruje przedmiot wy¬ nalazku, nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad. Przyklad objasniono w odniesieniu do fig. 2. Przewodem 13 do kolumny ekstrakcyjnej 45 ciecz—ciecz 1 wprowadza sie mieszanine w ilosci 1 kg/godzine, skladajaca sie z 50% wagowych ben¬ zenu, 10% wagowych toluenu, 40% wagowych n- -heptanu. Kolumna pracuje w nastepujacych wa¬ runkach: ilosc pólek — 60, temperatura (stala dla 50 calej kolumny) — pokojowa, przeplyw rozpusz¬ czalnika — 4 kg/godzine, sklad rozpuszczalniika— 30%'wagowych morfoliny, 00% wagowych formy- lomorfoliny, J0% wagowych H^O.U góry kolumny ekstrakcyjnej 1 odbiera sie w (rafinat): 0,002 kg/godzine benzenu, 0,004 kg/godzine toluenu, 0,400 kg/godzine n-heptanu, 0,01 kg/godzine morfolina/formylomorfolina 60 * 0,416 kg/godzine.Z dna kolumny ekstrakcyjnej 1 rozpuszczalnik, po ogrzaniu, wprowadza sie do kolumny do desty¬ lacji ekstrakcyjnej 2, zawierajacej 30 pólek i pra¬ cujacej w temperaturze 80°C. 65 Kolumna ta pracuje bez zewnetrznego orosienia,5 82896 6 a cisnienie u góry kolumny wynosi jedna atmo¬ sfere.Destylat kondensuje sie w dwóch etapach. Kon¬ densat w pierwszym etapie 3 (okolo 10% wago¬ wych calosci kondensatu) w ilosci 0,036 Ikg/godzine, 5 skladajacy sie z (0,015 kg/godzine) benzenu, (0,005 kg/godzine) toluenu, (0,016 kg/godzine) n-heptanu zawraca sie i wprowadza razem z suibstratem.Pozostala czesc (90%) 4 w ilosci 0,324 kg/godzi¬ ne skladajaca sie z (0,185 kg/godzine) benzenu^--10 (0,005 kg/godzine) toluenu, (0,134 kg/godzine) n- -heptanu wprowadza sie, jako odciek do dolu ko¬ lumny ekstrakcyjnej 1.Z dolu kolumny do destylacji ekstrakcyjnej 2 przewodem 5 wprowadza sie ekstrakt na 25 pólke 15 kolumny oddzielajacej zwiazki aromatyczne 6, za¬ wierajacej 40 pólek, pracujacej u góry pod cisnie¬ niem atmosferycznym.Pary kondensuje sie i oddziela w dwóch fazach.Z oddzielacza przewodem 7 oddziela sie faze we- 20 glowodorowa (ekstrakt aromatyczny) zawierajaca benzen w ilosci 0,408 kg/godzine toluen w ilosci 0,096 ikg/godzine.Zawartosc weglowodorów niearomatycznych w toluenie otrzymanym na drodze znanej destylacji ^ frakcjonowanej z ekstraktu aromatycznego wynosi ponizej 200 ppm. Temperatura topnienia benzenu wynosi 5,45°C.Faze wodna 8 otrzymana przez dekantacje kon¬ densatu par, w ilosci 0,1 kg/godzine, znaj dujacych. _J!?.... sie u góry kolumny rozdzielajacej, rozdziela sie na dwie czesci, a mianowicie: — strumien 9 (0,03 kg/godzine) wprowadzany na 40 pólke kolumny rozdzielajacej — strumien 10 (0,08 kg/godzine) wprowadzany do 35 kolumny 11 w celu przemywania rafinatu przez przeciwpradowa ekstrakcje ciecz—ciecz. Po eks^ trakcji zawiera on cala ilosc morfoliny i formylo¬ morfoliny, rozpuszczona w fazie weglowodorowej.Z kolumny 11, przewodem 12 roztwór wodny wpro¬ wadza sie jako odciek wodny do dolu kolumny 1 do ekstrakcji zwiazków aromatycznych.Przez chlodzenie woda utrzymuje sie tempera¬ ture pokojowa rozpuszczalnika znajdujacego sie u dolu kolumny rozdzielajacej 6 przed wprowa¬ dzeniem go na iGO pólke kolumny do ekstrakcji zwiazków aromatycznych. PL PL PL