Экстракция низкомолекулярных ароматических углеводородов смешанным растворителем диметилацетамид-этиленгликоль

• Автор: Изэль-Дин, Мохаммед Мустаффа
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Львов
• Количество страниц: 163 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭКСТРАКЦИЯ НИЗК0М0ЛЕКУЛЯРНЫХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗБИРАТЕЛЬНЫМИ РАСТВОРИТЕЛЯМИ.

1.1. Селективные растворители и промышленные методы

экстракции низкомолекулярных ароматических углеводородов

1.2. Использование смешанных растворителей в процессах

разделения углеводородных смесей

1.3. Межмолекулярные взаимодействия в растворах углеводородов и полярных растворителей.

1.4. Селективность и растворяющая способность

избирательных растворителей

1.5. Диметилацетамид свойства и применение.

Задачи исследования
2. ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМНОЙ РАСТВОРИМОСТИ ДИМЕТИЛАЦЕТАМИДА,
НПАРАФИНОВ И АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
2.1. Взаимная растворимость в системах ДМААнпарафины.
2.2. Взаимная растворимость в системах ДМАА нпарафины
ароматические углеводороды
3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРЯЮЩЕЙ И ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ
СМЕШАННОГО РАСТВОРИТЕЛЯ ДМААЭГ В УСЛОВИЯХ 0ДН0СТУПЕНЧАТОЙ ЭКСТРАКЦИИ.
3.1. Взаимная растворимость в системах нпарафины
ароматические углеводороды ДМААЭГ.
3.1.1. Влияние состава растворителя на взаимную
растворимость
стр.
3.1.2. Влияние температуры на взаимную растворимость
3.1.3. Влияние молекулярной массы разделяемых углеводородов на взаимную растворимость
3.2. Экстракция в системах нпарафины ароматические
углеводороды ДМААЭГ
3.2.1. Влияние состава растворителя на показатели
экстракции.
3.2.2. Влияние температуры на показатели экстракции.
3.2.3. Влияние кратности растворителя на показатели
экстракции.
3.2.4. Влияние молекулярной массы разделяемых углеводородов на показатели экстракции
3.2.5. Эффективность многоступенчатой экстракции
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПР0ТИВ0Т0ЧН0Й ЭКСТРАКЦИИ АРОМАТИЧЕСКИХ
УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ МОДЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ И КАТАЛИЗАТА РИФОМИНГА СМЕШАННЫМ РАСТВОРИТЕЛЕМ
4.1. Экстракция из смеси толуолгептан с применением
ароматического рисайкла
4.2. Экстракция из смеси толуолгептан двумя
растворителями.
4.3. Экстракция ароматических углеводородов из
катализата риформинга фр.Ю5С.
5. РЕГЕНЕРАЦИЯ СМЕШАННОГО РАСТВОРИТЕЛЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ
СХЕМА И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА
5.1. Стабильность растворителя.
5.2. Регенерация растворителя из экстрактного раствора
5.3. Регенерация растворителя из рафинатного раствора
стр.
5.4. Принципиальная технологическая схема установки экстракции ароматических углеводородов смешанным растворителем
5.5. Техникоэкономический анализ процесса экстракции смешанным растворителем ДМААЭГ.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Отличительной особенностью их применения является возможность выделения ароматических углеводородов из смесей с непредельными углеводородами, но селективность их оказалась недостаточно высокой и поэтому они до сих пор не нашли промышленного применения [] . Надо отметить, что по имеющимся в литературе данным трудно дать технико-экономическую оценку существующим зарубежным разработкам [4б] . В СССР ВНИИНефтехимом с Ленгипрогазом разработан процесс экстракции низкомолекулярных ароматических углеводородов диэтилен-гликолем [5,,] . До недавнего времени он был единственным промышленным процессом для извлечения низкомолекулярных ароматических углеводородов из катализата платформинга. В этом промышленном процессе четкое разделение сырья осуществляется цутем сочетания жидкостной экстракции с последующей экстрактивной перегонкой полученного экстрактного раствора. В экстракционной колонне осуществляется выделение неароматических компонентов в виде рафината с содержанием ароматических не более 1,5 - 2,0%. Экстракт, получающийся непосредственно в экстракционной колонне, несмотря на подачу вниз колонны ри-сайкла, отличается сравнительно высоким содержанием неароматических компонентов [,] . С целью повышения концентрации ароматических углеводородов подученный экстракт до удаления растворителя подвергается экстрактивной перегонке. При этом отгоняются присутствующие в растворе низкомолекулярные неароматические углеводороды и незначительная часть ароматических углеводородов. В результате получается экстракт, состоящий в основном из ароматических углеводородов с небольшим содержанием неароматических. Окончательное отделение последних достигается путем простой ректификации, после удаления растворителя. Экстракция производится в противоточной колонне, оборудованной перфорированными тарелками. Многолетний опыт работы промышленных установок показал, что этот экстрактор, имеющий несложную конструкцию, прост и надежен в эксплуатации. Результаты эксплуатации установок с использованием в качестве растворителя обводненного диэтиленгликоля показывают, что этот процесс обеспечивает получение бензола и толуола высокой чистоты. Степень извлечения бензола и толуола составляет - % от их потенциального содержания в исходных продуктах риформинга [ 5 ]. Недостатком процесса является высокая кратность растворителя к сырью, достигающая - [б] , вызванная низкой растворяющей способностью диэтиленгликоля и его обводненностью [,,] , что приводит к низкой производительности экстрактора по сырью и большому расходу энергии на перекачку растворителя. Невысокая термостойкость диэтиленгликоля требует необходимости вакуумной регенерации растворителя и увеличивает его потери в процессе. Вся эта масса углеводородов в процессе работы подвергается последовательному испарению и конденсации, что требует наличия значительных теплообменных поверхностей и расхода нагревающего и охлаждающего агентов. Анализ показывает, что дальнейшее увеличение производительности и существенное улучшение технико-экономических показателей этих установок возможно усовершенствованием процесоа цутем замены диэтиленгликоля на новый более эффективный растворитель. Таким образом, ни один из вышерассмотренных селективных растворителей не является идеальным для ввделения низкомолекулярных ароматических углеводородов. Указанные недостатки растворителей в технологическом и экономическом планах вынуждают исследователей к поиску новых более эффективных растворителей, в том числе и смешанных, подучаемых на основе уже имеющихся в ассортименте химической промышленности веществ. Наиболее широко практикуется добавление воды [,,,] , с целью повышения селективности процесса экстракции и увеличения концентрации извлекаемых компонентов в экстракте. Однако использование воды приводит к повышению расхода растворителя, к снижению его растворяющей способности [] , к увеличению энергетических затрат. Введение воды в экстрагент сопровождается в ряде случаев гидролизом растворителя, приводящим к корродированию аппаратуры, снижению стабильности растворителя [] . Ряд исследователей [,] считает, использование смешанных растворителей, в составе которых отсутствует вода, является одним из перспективных путей улучшения процесса экстракции низкомолекулярных ароматических углеводородов.