DE1165189B

DE1165189B - Process for the decomposition of a mixture of partly easily and partly more difficult hydrocarbons soluble in a selective solvent

Info

Publication number: DE1165189B
Application number: DEU1783A
Authority: DE
Inventors: Clarence George Gerhold
Original assignee: Universal Oil Products Co
Current assignee: Universal Oil Products Co
Priority date: 1951-07-25
Filing date: 1952-07-24
Publication date: 1964-03-12

Description

Verfahren zur Zerlegung eines Gemisches von zum Teil leicht und zum Teil schwerer in einem selektiven Lösungsmittel löslichen Kohlenwasserstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zerlegung eines Gemisches von Kohlenwasserstoffen, die zum Teil leicht und zum Teil schwerer in einem selektiven Lösungsmittel löslich sind. Es ist bekannt, das Lösungsmittel in einer Extraktionszone nahe deren einem Ende und das Kohlenwasserstoffgemisch an einer mittleren Stelle dieser Zone einzuführen und darin bei erhöhter Temperatur und einem das Lösungsmittel und die Kohlenwasserstoffe flüssig haltenden Druck miteinander in Gegenstromberührung zu bringen. Am einen Ende entnimmt man ein an schwer löslichem Kohlenwasserstoffteil reiches Raffinat und am entgegengesetzten Ende eine an leicht löslichem Kohlenwasserstoffteil reiche Extraktphase. Danach werden der extrahierte Kohlenwasserstoffteil und das Lösungsmittel durch fraktionierte Destillation getrennt.Process for the decomposition of a mixture of partly easy and partly Part of hydrocarbons that are more difficult to dissolve in a selective solvent The invention relates to a method for breaking down a mixture of hydrocarbons, some easily and some more difficultly soluble in a selective solvent are. It is known that the solvent in an extraction zone near one End and introduce the hydrocarbon mixture at a middle point of this zone and therein at elevated temperature and one the solvent and the hydrocarbons to bring liquid holding pressure with each other in countercurrent contact. On one At the end, a raffinate rich in poorly soluble hydrocarbons is removed and at the opposite end one rich in easily soluble hydrocarbons Extract phase. After that, the extracted hydrocarbon part and the solvent separated by fractional distillation.

Für die Zerlegung eines durch Destillation nicht oder nur schwer trennbaren Flüssigkeitsrohgemisches ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein die zu trennenden Bestandteile (A -;- B) enthaltendes Rohgemisch in einer dritten Flüssigkeit (C), welche die unbeschränkte Mischbarkeit des Rohgemisches aufhebt, mit der zu gewinnenden Flüssigkeit gut, aber nicht unbeschränkt mischbar ist und gegenüber letzterer einen deutlichen Siedepunktunterschied aufweist, gelöst und in diesem Zustand mit der reinen oder hoch konzentrierten zu gewinnenden Flüssigkeit (A) im Gegenstrom behandelt wird, worauf die erhaltenen Flüssigkeitsphasen jede für sich, z. B. durch Destillation, getrennt werden. Hierbei setzt man vorzugsweise dem mit der dritten Flüssigkeit versetzten Flüssigkeitsrohgemisch oder der Behandlungsflüssigkeit oder beiden gemeinsam einen Stoff solcher Beschaffenheit zu, der die gegenseitige Löslichkeit des mit der dritten Flüssigkeit versetzten Flüssigkeitsrohgemisches und der Behandlungsflüssigkeit einschränkt. Beispielsweise wird bei der Extraktion von Aromaten enthaltendem Leichtbenzin gemäß diesem bekannten Verfahren für die Gegenstrombehandlung ein hochkonzentriertes aromatisches Waschmittel benutzt, das als Bestandteil des zu trennenden Leichtbenzins in die Extraktion gelangte und dann aus der Extraktionslösung durch Abtrennen des in letzterer enthaltenen Lösungsmittels erhalten wurde.For the decomposition of a crude liquid mixture which cannot or can only be separated with difficulty by distillation, a method is known in which a raw mixture containing the constituents (A -; - B) to be separated is mixed with a third liquid (C), which eliminates the unrestricted miscibility of the raw mixture the liquid to be recovered is well, but not unrestrictedly miscible and has a clear boiling point difference compared to the latter, dissolved and treated in this state with the pure or highly concentrated liquid to be recovered (A) in countercurrent, whereupon the liquid phases obtained each individually, e.g. . B. by distillation, are separated. In this case, the raw liquid mixture mixed with the third liquid or the treatment liquid or both together is preferably added with a substance of a nature which limits the mutual solubility of the raw liquid mixture mixed with the third liquid and the treatment liquid. For example, in the extraction of light petrol containing aromatics according to this known method, a highly concentrated aromatic detergent is used for the countercurrent treatment, which came into the extraction as a component of the light petrol to be separated and was then obtained from the extraction solution by separating the solvent contained in the latter.

Ferner ist es bekannt, zur Zerlegung eines leichten Kohlenwasserstoffgemisches in aromatische und paraffinische Kohlenwasserstoffe ein Polyäthylenglykol, wie Diäthylenglykol oder Triäthylenglykol, als selektives Lösungsmittel im Gegenstrom zu dem Kohlenwasserstoffgemisch durch eine Extraktionskolonne abwärts zu führen und die Extraktlösung dann durch fraktionierte Destillation in wieder zu verwendendes Lösungsmittel und eine extrahierte aromatische Kohlenwasserstofffraktion zu trennen.It is also known to decompose a light hydrocarbon mixture in aromatic and paraffinic hydrocarbons a polyethylene glycol, such as diethylene glycol or triethylene glycol, as a selective solvent in countercurrent to the hydrocarbon mixture down through an extraction column and then through the extract solution fractional distillation into re-usable solvent and one extracted to separate aromatic hydrocarbon fraction.

Schließlich ist es auch bekannt, bei der Zerlegung eines solchen Kohlenwasserstoffgemisches ein höher als der leicht lösliche Kohlenwasserstoffanteil siedendes Hauptlösungsmittel, insbesondere ein Polyalkylenglykol, in die Extraktionszone einzuführen und darin in Gegenwart eines niedriger als das Hauptlösungsmittel siedenden und in diesem löslichen, jedoch mit dem Kohlenwasserstoffgemisch praktisch nicht mischbaren Hilfslösungsmittels, insbesondere Wasser, zu behandeln und Raffinat und Extrakt zu entnehmen und danach den extrahierten Kohlenwasserstoffanteil und das Lösungsmittel voneinander zu trennen. Dieses Verfahren arbeitet mit einer stufenweisen Änderung im Verhältnis von Wasser zu Lösungsmittel im Verlauf der Extraktionszone, weshalb eine Wassereinführung an mehreren Punkten erforderlich ist.Finally, it is also known in the decomposition of such a hydrocarbon mixture a main solvent boiling higher than the easily soluble hydrocarbon fraction, in particular a polyalkylene glycol, to be introduced into the extraction zone and therein in the presence of a lower boiling solvent than the main solvent and in this Soluble, but practically immiscible auxiliary solvent with the hydrocarbon mixture, especially water, to treat and to take raffinate and extract and afterwards to separate the extracted hydrocarbon fraction and the solvent from one another. This method works with a gradual change in the ratio of water to solvent in the course of the extraction zone, which is why a water introduction several points is required.

Im Gegensatz hierzu wird bei der Erfindung zur Extraktion ein einheitliches Gemisch von Hilfslösungsmittel und Hauptlösungsmittel und außerdem ein Verdrängungsmittel für schwerere Raffinatbestandteile aus dem Extrakt verwendet. Beim Verfahren gemäß der Erfindung werden das Hilfslösungsmittel in Vermischung mit dem Hauptlösungsmittel in das eine Ende der Extraktionszone und ein Kohlenwasserstoffstrom, der flüchtiger als der schwerer lösliche Kohlenwasserstoffteil und im Lösungsmittelgemisch weniger leicht löslich ist, in die Extraktionszone als Verdrängungsmittel an einer näher zur Extraktabzugsstelle als zur Kohlenwasserstoffgemischeintrittsstelle liegenden Stelle eingeführt, die Extraktphase wird dann in den Kopfteil einer Kolonne für fraktionierte Destillation unter Druckverminderung eingeführt, und dabei wird eine im wesentlichen alle im Extrakt nicht gewünschten Kohlenwasserstoffe und einen Teil des Hilfslösungsmittels enthaltende dampfförmige Kopffraktion entnommen, ein aus leicht löslichem Kohlenwasserstoffteil und einem zweiten Teil des Hilfslösungsmittels bestehender Seitenstrom wird aus der Kolonne an einer mittleren Stelle abgezogen, ein das Hauptlösungsmittel enthaltender und von Kohlenwasserstoffen praktisch freier Destillationsrückstand wird vom Boden der Kolonne zur Extraktionszone zurückgeführt, die Kopffraktion verflüssigt und in Hilfslösungsmittel und ein Kohlenwasserstoffdestillat getrennt, mindestens ein Teil des letzteren wird als Verdrängungsmittel wieder zur Extraktionszone geleitet, der aus der Kolonne abgezogene Seitenstrom wird in Kohlenwasserstoffextrakt und Hilfslösungsmittel getrennt und letzteres mit dem zur Extraktionszone zurückkehrenden Destillationsrückstand zur Bildung der selektiven Lösungsmittelgemisches vermischt.In contrast to this, in the invention for extraction, a uniform Mixture of co-solvent and main solvent and also a displacer for heavier raffinate components used from the extract. At the Process according to the invention are the cosolvent in admixture with the Main solvent in one end of the extraction zone and a hydrocarbon stream, the more volatile than the less soluble hydrocarbon part and in the solvent mixture is less readily soluble, in the extraction zone as a displacer at one closer to the extract withdrawal point than to the hydrocarbon mixture entry point Place introduced, the extract phase is then in the head of a column for fractional distillation introduced under pressure reduction, and thereby a essentially all of the hydrocarbons and a portion not desired in the extract of the auxiliary solvent-containing vaporous overhead fraction removed, a from easily soluble hydrocarbon part and a second part of the auxiliary solvent existing side stream is withdrawn from the column at a middle point, one containing the main solvent and practically free of hydrocarbons Distillation residue is returned from the bottom of the column to the extraction zone, the overhead fraction is liquefied and converted into cosolvent and a hydrocarbon distillate separately, at least part of the latter is used as a displacer again Passed extraction zone, the side stream withdrawn from the column is converted into hydrocarbon extract and cosolvent separately and the latter with that returning to the extraction zone Distillation residue mixed to form the selective solvent mixture.

Der technische Fortschritt der Erfindung ergibt sich aus einem Vergleich mit dem zuletzt erwähnten bekannten Verfahren: Während man dort aus einem Schwerbenzin mit 7511/o Aromaten einen Extrakt von 9911/o Aromatenkonzentration in einer Menge von nur 2611/o bzw. von 95% Konzentration in einer Menge von nur 56 bzw. 45% und beim Arbeiten auf einen Extrakt von 10011/o Aromatenkonzentration nur eine Ausbeute von 1711/o erhält, läßt sich gemäß der Erfindung ein Extrakt von 9911/o Aromatenkonzentration in einer Ausbeute von 93% gewinnen.The technical progress of the invention results from a comparison with the last mentioned known method: While you are there from a heavy gasoline with 7511 / o aromatics an extract of 9911 / o aromatics concentration in one amount of only 2611 / o or 95% concentration in an amount of only 56 or 45% and when working on an extract of 10011 / o aromatic concentration only one yield of 1711 / o obtained, an extract of 9911 / o aromatic concentration can be obtained according to the invention win in a yield of 93%.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung arbeitet man in der Weise, daß die Extraktion bei einer oberhalb der normalen Siedetemperatur des Verdrängungsmittels liegenden Temperatur und bei einem überdruck, bei dem alle in die Extraktionszone eingeführten Stoffe flüssig gehalten werden, durchgeführt wird und das Verdrängungsmittel und ein Teil des Hilfslösungsmittels lediglich durch Druckverminderung bei der Überführung der Extraktphase aus der Extraktionszone in den Kopfteil der Kolonne abdestilliert werden. Ferner erweist es sich als zweckmäßig, daß ein Strom des abgetrennten Hilfslösungsmittels in den Bodenteil der Kolonne zum Austreiben von restlichem leicht löslichem Kohlenwasserstoffteil aus dem Destillationsrückstand eingeführt und ein zweiter Strom des abgetrennten Hilfslösungsmittels in flüssigem Zustand zunächst mit dem Raffinat in Gegenstromberührung gebracht und dann mit dem aus der Kolonne in die Extraktionszone zurückgeführten Destillationsrückstand vereinigt wird.In a particular embodiment of the invention, one works in the way that the extraction at a temperature above the normal boiling point of the Displacement medium lying temperature and at an overpressure at which all in substances introduced into the extraction zone are kept liquid and the displacer and a portion of the cosolvent merely through Pressure reduction when transferring the extract phase from the extraction zone to be distilled off the top of the column. It also proves to be useful that a stream of the separated auxiliary solvent into the bottom part of the column to drive off residual, easily soluble hydrocarbons from the distillation residue introduced and a second stream of the separated cosolvent in liquid State first brought into countercurrent contact with the raffinate and then with the combined distillation residue returned from the column to the extraction zone will.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden die Extraktionszone und die Kolonne bei praktisch gleicher Temperatur betrieben und das Abtrennen des Seitenstromes und das Austreiben von Kohlenwasserstoffen aus dem Destillationsrückstand durch Einleiten eines erhitzten Stromes des abgetrennten Hilfslösungsmittels in den im Bodenteil der Kolonne anfallenden Destillationsrückstand und gleichzeitiges mittelbares Erhitzen dieses Rückstandes bewirkt.In a particular embodiment of the invention, the extraction zone and the column operated at practically the same temperature and the separation of the Sidestream and the expulsion of hydrocarbons from the still residue by passing a heated stream of the separated auxiliary solvent into the distillation residue obtained in the bottom part of the column and at the same time causes indirect heating of this residue.

In ihrer Anwendung auf die Zerlegung von Kohlenwasserstoffmischungen ist die Erfindung besonders geeignet für die Abtrennung und die Gewinnung aromatischer Kohlenwasserstoffe aus einer aromatische und nichtaromatische, insbesondere paraffinische Kohlenwasserstoffe enthaltenden Mischung mit Hilfe eines mindestens ein Polyalkylenglykol und 5 bis 5011/o Wasser enthaltenden Lösungsmittelgemisches. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Anwendung der Erfindung wird die Kohlenwasserstoffmischung in einer flüssigen Gegenstromextraktionszone mit einem selektiven Lösungsmittel extrahiert, das eine besonders hohe Lösungsfähigkeit für die aromatische Verbindung hat und aus einer wäßrigen Diäthylenglykollösung besteht, die etwa 5 bis 15 Gewichtsprozent Wasser enthält. Der Diäthylenglykolbestandteil dieses selektiven Lösungsmittels wird im oberen Teil in die Extraktionszone eingeführt, um eine abwärts fließende Lösungsmittelextraktphase zu bilden. Die Kohlenwasserstoffmischung wird an einer Zwischenstelle der Extraktionszone bei einerTemperatur von etwa 100 bis etwa 150° C und einem überdruck von 5 bis 20 at eingeführt, wodurch eine praktisch flüssige Phase in der Extraktionszone aufrechterhalten und eine Raffinatphase, welche den nichtaromatischen Kohlenwasserstoffbestandteil umfaßt, sowie eine flüssige, hauptsächlich Lösungsmittel und den aromatischen Kohlenwasserstoffbestandteil umfassende Extraktphase gebildet werden. Eine nichtaromatische Kohlenwasserstofffraktion, die flüchtiger als der nichtaromatische Bestandteil der Kohlenwasserstoffmischung und vorzugsweise eine Paraffinfraktion ist, wird am Boden in die Extraktionssäule als Verdrängungsmittel in ausreichender Menge eingeführt, um die nichtaromatischen bzw. paraffinischen Kohlenwasserstoffe zu verdrängen, welche mit dem aromatischen Kohlenwasserstoffbestandteil der Mischung Azeotrope bilden. Die hierdurch vom nichtaromatischen Bestandteil der Ausgangsmischung bereinigte Extraktphase wird vom Boden der Säule unter den obengenannten Temperatur- und Druckbedingungen entfernt und in den oberen Teil einer Fraktionierkolonne eingeführt. Das die in der Extraktphase gelösten flüchtigen nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe enthaltende Kopfdestillat wird als Dampfstrom abgetrennt und kondensiert, und in den Bodenteil der Extraktionssäule zurückzuführende, flüchtige Kohlenwasserstoffe werden aus dem Kopfdestillat abgetrennt. Eine höhersiedende Fraktion, die hauptsächlich aus Wasser und dem aromatischen Kohlenwasserstoffbestandteil besteht, wird aus der Fraktionierkolonne als Seitenstrom entnommen und dann in Wasser und den aromatischen Kohlenwasserstoffbestandteil zerlegt. Das Wasser wird in die Extraktionssäule in Berührung mit der ausfließenden Raffinatphase oberhalb der Stelle eingeführt, an welcher das Diäthylenglykol in diese Säule eingeführt wird.In their application to the decomposition of hydrocarbon mixtures the invention is particularly suitable for the separation and recovery of aromatic Hydrocarbons from an aromatic and non-aromatic, especially paraffinic Mixture containing hydrocarbons with the aid of at least one polyalkylene glycol and 5 to 5011 / o water-containing solvent mixture. With a preferred The hydrocarbon mixture is an embodiment of this application of the invention in a countercurrent liquid extraction zone with a selective solvent extracted, which has a particularly high solubility for the aromatic compound and consists of an aqueous diethylene glycol solution which is about 5 to 15 percent by weight Contains water. The diethylene glycol component of this selective solvent is introduced into the extraction zone in the upper part, around a downward flowing Form solvent extract phase. The hydrocarbon mixture is at a Intermediate location of the extraction zone at a temperature of about 100 to about 150 ° C and an overpressure of 5 to 20 at, creating a practically liquid Maintain phase in the extraction zone and a raffinate phase, which the non-aromatic hydrocarbon component as well as a liquid one mainly Solvent and the extract phase comprising the aromatic hydrocarbon component are formed. A non-aromatic hydrocarbon fraction that is more volatile as the non-aromatic component of the hydrocarbon mixture and preferably a paraffin fraction is at the bottom of the extraction column as a displacer Introduced in sufficient quantities to avoid the non-aromatic or paraffinic To displace hydrocarbons, which with the aromatic hydrocarbon constituent form azeotropes of the mixture. The resulting from the non-aromatic component of the Starting mixture, purified extract phase is taken from the bottom of the column among the above Temperature and pressure conditions removed and placed in the top of a fractionation column introduced. That is the volatile non-aromatic hydrocarbons dissolved in the extract phase containing overhead distillate is separated as a vapor stream and condensed, and in volatile hydrocarbons to be returned to the bottom of the extraction column are separated from the top distillate. A heavier fraction, mainly consists of water and the aromatic hydrocarbon component, is made from the Fractionation column withdrawn as a side stream and then in water and the aromatic Hydrocarbon component decomposed. The water is in the extraction column Contact with the outflowing raffinate phase introduced above the point which the diethylene glycol is introduced into this column.

Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich besonders durch seine Wirtschaftlichkeit und große Anpassungsfähigkeit aus, um entweder ein Erzeugnis von hoher Reinheit bei einer verhältnismäßig niedrigen Durchsatzgeschwindigkeit oder aber bei mittels für die aus der Beschickung zu extrahierenden Verbindungen herabgesetzt. Dadurch wird auch raummäßig der Durchsatz der extrahierbaren Beschickung in einer Säule von gegebener Größe verringert; dabei hat aber das Hilfslösungsmittel die Wirkung, daß es die Selektivität der Lösungsmittelmischung erhöht, indem es die Lösungsfähigkeit der Raffinatverbindungen in der Extraktphase während der Extraktion vermindert, insbesondere wenn das Enderzeugnis zweckmäßig eine einzelne eindeutige Verbindung ist, die möglichst frei von Raffinatverunreinigungen ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verhältnis von Lösungsmittel zu in die Extraktionsstufe eingebrachter Beschickung möglichst hoch gehalten und bei verhältnismäßig hohem Durchsatzverhältnis der gewünschte Zweck der Gewinnung eines hochkonzentrierten Produktes eines einzelnen Bestandteiles, der praktisch frei von anderen Verunreinigungen ist, verwirklicht.The method according to the invention is particularly characterized by its Economy and great adaptability to either one product of high purity at a relatively low throughput rate or at means for extracting from the feed Connections degraded. This also increases the throughput of the extractable in terms of space Feed reduced in a column of given size; but it has an auxiliary solvent the effect that it increases the selectivity of the solvent mixture by adding the solubility of the raffinate compounds in the extract phase during extraction diminished, especially if the end product is expediently a single unique Compound that is as free as possible from raffinate impurities. With a preferred Embodiment is the ratio of solvent to in the extraction stage introduced loading kept as high as possible and at a relatively high Throughput ratio the desired purpose of obtaining a highly concentrated Product of a single component that is practically free from other impurities is realized.

Die Gegenwart des Hilfslösungsmittels, das einen Siedepunkt unterhalb dessen des Hauptlösungsmittels in der selektiven Lösungsmittelmischung hat, gestattet, die extraktive Destillation oder die Lösungsmittelausstreifstufe bei einer entsprechend niedrigeren Temperatur durchzuführen als in dessen Abwesenheit und ermöglicht die Gewinnung aller oder praktisch aller der wahlweise extrahierten und in der Extraktphase gelösten Verbindungen mittels einer Verdampfung innerhalb der extraktiven Destillationsstufe.The presence of the auxiliary solvent that has a boiling point below which has the main solvent in the selective solvent mixture, the extractive distillation or the solvent stripping step in the case of a corresponding one lower temperature than in its absence and enables the Recovery of all or virtually all of the optionally extracted and in the extract phase dissolved compounds by means of evaporation within the extractive distillation stage.

Als Hauptlösungsmittelbestandteil können Verbindungen gewählt werden, die in weitem Sinne als sauerstoffhaltige organische Verbindungen von selektiver Mischbarkeit mit Verbindung gekennzeichnet sind, welche die größte Polarität der Beschickungsmischung haben und auch mischbar mit Kohlenwasserstoffen im vorderen Teil der oben beschriebenen Reihe sind. Besonders geeignet sind die aliphatischen und cyclischen Alkohole, die Glykole und Glykoläther (auch als Polyalkylenglykole bezeichnet) sowie die Glykolester und Glykolätherester.Compounds can be selected as the main solvent constituent, which in a broad sense as oxygen-containing organic compounds of more selective Miscibility are marked with whichever has the greatest polarity of the compound Have feed mix and also mixable with hydrocarbons in the front Are part of the series described above. The aliphatic are particularly suitable and cyclic alcohols, the glycols and glycol ethers (also called polyalkylene glycols as well as the glycol esters and glycol ether esters.

Alkylenglykole und Polyoxypolyalkylenglykole, die eine besonders wirksame Klasse von selektiven Lösungsmitteln sind, umfassen die Di-, Tri- und Tetraäthylenglykole, insbesondere Diäthylenglykol, Mono-, Di- und Tripropylenglykole und Mono-, Di- und Tributylenglykole. Gewisse Glykoläther, wie die Cellosolvereihen von Verbindungen (struktuell definiert als die Alkyläther von Äthylenglykol), einschließlich Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylcellosolve, die Karbitole (strukturell definiert als die Alkyläther von Diäthylenglykol), wie Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylkarbitole, die Glykol- und Polyoxyalkylenglykolester von niedrigmolekularen organischen Säuren, wie z. B. Azetate -und Propionate, die aliphatische Alkohole, wie Propanol, Isopropanol, n-Butanol, tertiäres Butanol, gewisse cyclische Alkohole, wie Cyclopentanol, Cyclohexanol, Cyloheptanol, und andere sauerstoffhaltige organische Verbindungen, wie Phenol, Resorcinol, Brenzkatechol, verschiedene Alkylphenole, wie die Ortho-, Meta- und Parakresole, Thymol, die Ester organischer Säuren und insbesondere die Fettsäureester aliphatischer Alkohole und vor allem die Ester von organischen Säuren verhältnismäßig niedrigen Molekulargewichtes, wie die Azetate, Propionate, Butyrate und Valerate und andere Lösungsmittel der oben beschriebenen und allgemein in der Technik bekannten grundsätzlichen Klasse. Die bevorzugten Polyalkylenglykole haben die folgende empirische Formel: HO(O"H2"O)xH, worin n einen Wert von 2 bis 5 und x einen Wert von 2 bis 15 hat, wenn n gleich 2 ist, dagegen von 2 bis 13, wenn n gleich 3 ist, von 2 bis 12, wenn n gleich 4 ist, und von 2 bis 10, wenn n gleich 5 ist. Der Hauptlösungsmittelbestandteil ist eine Verbindung, die notwendigerweise, sofern sie bei dem erfindungsgemäßen Lösungsmittelextraktionsverfahren benutzt wird, einen verhältnismäßig hohen Siedepunkt haben muß, der mindestens den Siedepunkt der zu extrahierenden Verbindung überschreitet und vorzugsweise oberhalb etwa 150° C liegt.Alkylene glycols and polyoxypolyalkylene glycols, which are a particularly effective class of selective solvents, include the di-, tri- and tetraethylene glycols, particularly diethylene glycol, mono-, di- and tripropylene glycols and mono-, di- and tributylene glycols. Certain glycol ethers, such as the cellosolve series of compounds (defined structurally as the alkyl ethers of ethylene glycol) including methyl, ethyl, propyl and butyl cellosolves, the carbitols (structurally defined as the alkyl ethers of diethylene glycol) such as methyl, ethyl, propyl - And butylcarbitols, the glycol and polyoxyalkylene glycol esters of low molecular weight organic acids, such as. B. acetates and propionates, the aliphatic alcohols such as propanol, isopropanol, n-butanol, tertiary butanol, certain cyclic alcohols such as cyclopentanol, cyclohexanol, cycloheptanol, and other oxygen-containing organic compounds such as phenol, resorcinol, pyrocatechol, various alkylphenols, such as the ortho-, meta- and paracresols, thymol, the esters of organic acids and especially the fatty acid esters of aliphatic alcohols and especially the esters of organic acids of relatively low molecular weight, such as the acetates, propionates, butyrates and valerates and other solvents of the above-described and fundamental class well known in the art. The preferred polyalkylene glycols have the following empirical formula: HO (O "H2" O) xH, where n has a value from 2 to 5 and x has a value from 2 to 15 when n is 2 and from 2 to 13 when n is 3, from 2 to 12 when n is 4, and from 2 to 10 when n is 5. The main solvent constituent is a compound which, if used in the solvent extraction process of the present invention, must necessarily have a relatively high boiling point, at least exceeding the boiling point of the compound to be extracted, and preferably above about 150 ° C.

Das Hilfslösungsmittel, das zweckmäßig in Vermischung mit dem Hauptlösungsmittel benutzt werden kann, ist eine Verbindung, die unlöslich in den Bestandteilen der Beschickung ist. Seine Unlöslichkeit in der Beschickung und Löslichkeit in dem Hauptlösungsmittel gestattet es, das Hilfslösungsmittel im Kreislauf zum Oberteil der Extraktionssäule zurückzuführen und dort aus der ausfließenden Raffinatphase die in ihr gelöste normalerweise kleine Menge von Hauptlösungsmittel auszuwaschen. Normalerweise flüssige Verbindungen, welche die vorstehenden Eigenschaften besitzen und vorzugsweise einen Siedepunkt im wesentlichen unterhalb des Siedepunktes des Hauptlösungsmittels aufweisen, sind solche Stoffe, wie Wasser, Furan, Furfurol, Furfurylalkohol, die niedrigmolekularen Alkylcyanide und Nitrile, wie Äthylisocyanid, die Perfluorkohlenwasserstoffe, wie Perfluorpentan, die gemischten perhalogensubstituierten Kohlenwasserstoffe, Säuren, Alkohole, wie 1,2-Dichlor-1,2-tetrafluoräthan, Perfluoressigsäure u. a. Ein vorzugsweise benutztes Hilfslösungsmittel ist Wasser, das sich im Hauptlösungsmittel in ausreichender Menge löst, um Mischungen mit etwa 5 bis etwa 75% Wassergehalt zu liefern. Bei Vermischung mit Diäthylenglykol beträgt der Wasseranteil etwa 5 bis etwa 35% und vorzugsweise etwa 5 bis etwa 15 Gewichtsprozent der Mischung. Für die Polypropylenglykole beträgt der Wasseranteil in dem vermischten selektiven Lösungsmittel etwa 8 bis etwa 50% und vorzugsweise etwa 10 bis etwa 40 Gewichtsprozent der Mischung. Mit steigender Kettenlänge der Alkylengruppe in den Polyalkylenglykolen nimmt ihre Selektivität ab, und die Kohlenwasserstoffe sowie andere organische Verbindungen werden stärker in dem Lösungsmittel löslich. Es wird dann wesentlich, daß man den Anteil des Hilfslösungsmittels, wie Wasser, in der Lösungsmittelmischung (bis zu etwa 75 Gewichtsprozent der Mischung) erhöht, um die Selektivität zu steigern, wenn das Hauptlösungsmittel an sich weniger selektiv wirkt.The auxiliary solvent, which is expediently mixed with the main solvent can be used is a compound that is insoluble in the constituents of the Loading is. Its insolubility in the feed and solubility in the main solvent allows the co-solvent to be circulated to the top of the extraction column and there from the outflowing raffinate phase the normally dissolved in it Wash out small amount of main solvent. Usually liquid compounds, which have the above properties and preferably have a boiling point are substantially below the boiling point of the main solvent such substances as water, furan, furfurol, furfuryl alcohol, the low molecular weight ones Alkyl cyanides and nitriles, such as ethyl isocyanide, the perfluorocarbons, such as Perfluoropentane, the mixed perhalosubstituted hydrocarbons, acids, Alcohols such as 1,2-dichloro-1,2-tetrafluoroethane, perfluoroacetic acid and others. One preferably The auxiliary solvent used is water, which is sufficient in the main solvent Amount dissolves to provide mixtures with about 5 to about 75% water content. When mixed with diethylene glycol the water content is about 5 to about 35% and preferably about 5 to about 15 percent by weight of the mixture. For the polypropylene glycols is the water content in the mixed selective solvent about 8 to about 50% and preferably from about 10 to about 40 percent by weight of the mixture. With increasing The chain length of the alkylene group in the polyalkylene glycols decreases its selectivity and the hydrocarbons and other organic compounds become stronger soluble in the solvent. It is then essential that the proportion of the auxiliary solvent, such as water, in the solvent mixture (up to about 75 percent by weight of the mixture) increased in order to increase the selectivity if the main solvent per se is less acts selectively.

Das vorliegende Trennverfahren wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Zwecks Vereinfachung ist eine Erdölfraktion angenommen, die eine verhältnismäßig hohe Konzentration an aromatischen Kohlenwasserstoffen enthält, wie das Produkt eines Benzinhydroformierungsverfahrens. Die schematische Darstellung bezieht sich auf die Gewinnung eines Benzolkonzentrats mit mindestens 95% Benzolgehalt. Für diesen Zweck ist ein besonders geeignetes Lösungsmittel eine Diäthylenglykol-Wasser-Mischung mit etwa 5 bis etwa 15 Gewichtsprozent Wasser. Wenn bei dem Verfahren als Erzeugnis ein besonderer aroeiner höheren Produktionsgeschwindigkeit das abgetrennte Erzeugnis in geringerer Reinheit zu liefern. Die Extraktion und Extraktzerlegung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gestatten gegenüber den vorbekannten Arbeitsweisen eine beträchtlich erhöhte Trennschärfe bei gegebenen Betriebskosten oder eine wesentlich erhöhte Wirtschaftlichkeit bei gegebener Trennschärfe zu erzielen. Die erreichte besondere Wirtschaftlichkeit des Betriebes ist die Folge davon, daß sowohl die Extraktionssäule als auch die Kolonne für die extraktive Destillation oder die Ausstreifung des Lösungsmittels insofern betrieben werden. Abgesehen von dem geringen Wärmeaufwand. der für die Verdampfung der restlichen flüchtigen Materialien aus der Extraktphase während des Ausstreifens und der Gewinnung des Produktes erforderlich ist, kann das Verfahren praktisch adiabatisch betrieben werden, was besonders wichtig ist. Dem großen industriellen Bedarf für Ausgangsmaterialien von hoher Reinheit bei der Produktsynthese, wie z. B. »Nitrationsgrad«-Toluol von 98 bis 994/a Reinheit oder praktisch reinem Benzol, wird bei dem vorliegenden Trennungsverfahren entsprochen, indem eine besondere Kreislauftechnik geschaffen wird, bei welcher das Verfahren selektiver für die Gewinnung der bevorzugten Kohlenwasserstoffsorte als Produkt gestaltet wird. .The present separation process is explained in more detail with reference to the drawing. For the sake of simplicity, an oil fraction is assumed which is a proportionate one As the product contains high concentration of aromatic hydrocarbons a gasoline hydroforming process. The schematic representation relates on the production of a benzene concentrate with at least 95% benzene content. For this A particularly suitable solvent is a diethylene glycol-water mixture with about 5 to about 15 weight percent water. If in the process as a product a special aroeiner higher production speed to deliver separated product in lower purity. The extraction and extract decomposition according to the method according to the invention allow compared to the previously known modes of operation a considerably increased selectivity for given operating costs or a substantially to achieve increased profitability with a given selectivity. The achieved Particular economic efficiency is the result of the fact that both the extraction column as well as the column for extractive distillation or stripping of the solvent insofar are operated. Apart from the low heat input. the one for the Evaporation of the remaining volatile materials from the extract phase during the Stripping and harvesting the product is required, the procedure can operated practically adiabatically, which is particularly important. The great industrial one Need for high purity starting materials in product synthesis, such as. B. "degree of nitration" toluene from 98 to 994 / a purity or practically pure benzene, is met in the present separation process by using a special circulatory technique is created in which the process is more selective for obtaining the preferred Hydrocarbon species is designed as a product. .

GeeigneteBeschickungen für das vorliegende Trennverfahren enthalten mindestens einen Bestandteil, der vergleichsweise polarer als andere Bestandteile der Mischung ist. Benzol ist im Verhältnis stärker polar als ein paraffinischer oder naphthenischer Kohlenwasserstoff und kann selbst aus seinen Mischungen mit den letztgenannten Kohlenwasserstoffen extrahiert werden. Das Auftreten ungesättigter Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen gibt Anlaß zur Erhöhung der Polarisation, wenn nicht die elektromere Umlagerung durch eine Neigung zur Umlagerung in der entgegengesetzten Richtung ausgeglichen ist. Daher sind Monoolefine und insbesondere Cycloolefine aus Paraffinen abtrennbar, aromatische Kohlenwasserstoffe sind trennbar von Olefinen, und polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe sind trennbar von einkernigen aromatischen Kohlenwasserstoffen.Contain appropriate feeds for the present separation process at least one component that is comparatively more polar than other components the mix is. Benzene is relatively more polar than a paraffinic one or naphthenic hydrocarbon and can be made from its mixtures with itself the latter hydrocarbons are extracted. The appearance of unsaturated Bonding between carbon atoms gives rise to an increase in polarization, though not the electromeric rearrangement by a tendency to rearrange in the opposite Direction is balanced. Hence, monoolefins and especially cycloolefins are separable from paraffins, aromatic hydrocarbons can be separated from olefins, and polycyclic aromatic hydrocarbons are separable from mononuclear aromatic Hydrocarbons.

Bei Kohlenwasserstoffmischungen mit Bestandteilen von Klassen verschiedener Struktur nimmt die Löslichkeit der Bestandteile in den vorliegenden selektiven Lösungsmitteln in folgender allgemeiner Ordnung ab: aromatische, cycloolefinische, naphthenische, olefinische mit verzweigter Kette und weniger als 8 Kohlenstoffatomen je Molekül, aliphatisch-olefinisch einschließlich olefinische mit verzweigter Kette und mehr als 7 Kohlenstoffatomen je Molekül und aliphatisch paraffinische Kohlenwasserstoffe. Es kann also jeder Vertreter oder jede einzelne Klasse im vorangehenden Teil der Reihe im allgemeinen von jedem folgenden Vertreter oder jeder folgenden Klasse der Reihe getrennt werden. Innerhalb jeder einzelnen Klasse nimmt die Löslichkeit im allgemeinen ab, wenn das Molekulargewicht der Verbindung ansteigt mit der Ausnahme, daß polycyclische Aromaten im allgemeinen löslicher in dem Lösungsmittel als ein Kohlenwasserstoff der Benzolreihe sind, während die Löslichkeit von mono-und polyalkylsubstituierten Aromaten geringer ist als die der unsubstituierten Analogen.In the case of hydrocarbon mixtures with components from different classes Structure decreases the solubility of the constituents in the present selective solvents in the following general order: aromatic, cycloolefinic, naphthenic, olefinic ones with a branched chain and fewer than 8 carbon atoms per molecule, aliphatic-olefinic including branched chain olefinic ones and more than 7 carbon atoms per molecule and aliphatic paraffinic hydrocarbons. So every representative or every single class in the preceding part of the Series generally from each subsequent representative or each subsequent class of the Row to be separated. Within each individual class, the solubility in the generally decreases as the molecular weight of the compound increases with the exception that polycyclic aromatics are generally more soluble in the solvent than one Hydrocarbons of the benzene series are, while the solubility of mono- and polyalkyl-substituted Aromatics is lower than that of the unsubstituted analogues.

Im allgemeinen ist es bezeichnend für die vorliegenden selektiven Lösungsmittel, daß sie in der Regel stärker mit den als »ungesättigt« bezeichneten Kohlenwasserstoffen einschließlich solcher, die nach Art der Aromaten wie auch nach Art der Olefine ungesättigt sind, mischbar sind. Im Falle der olefinischen Kohlenwasserstoffe sind allerdings die Vertreter dieser Art von vergleichsweise hohem Molekulargewicht und gerader Kette mit mehr als 7 Kohlenstoffatomen je Molekül bezeichnenderweise mehr paraffinisch in ihren Eigenschaften bezüglich ihrer Löslichkeit in dem vorliegenden selektiven Lösungsmittel als olefinisch. Die Kohlenwasserstoffe von niedrigerem Molekulargewicht und olefinischem Charakter mit weniger als etwa 8 Kohlenstoff atomen im Molekül verzweigter Kette und cycloolefinischer Struktur andererseits sind ausgesprochen ungesättigte Kohlenwasserstoffe und werden mit dem vorliegenden Lösungsmittel aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen, die in der Beschickung sind, selektiv extrahiert.In general, it is indicative of the present selective Solvent that they are usually more closely related to those described as "unsaturated" Hydrocarbons including those after the type of aromatics as well as after Type of olefins are unsaturated, are miscible. In the case of olefinic hydrocarbons are, however, the representatives of this type of comparatively high molecular weight and straight chain with more than 7 carbon atoms per molecule typically more paraffinic in properties with respect to their solubility in the present selective solvent than olefinic. The hydrocarbons of lower Molecular weight and olefinic character with less than about 8 carbon atoms in the branched chain molecule and cycloolefinic structure, on the other hand, are pronounced unsaturated hydrocarbons and are made with the present solvent selectively extracted from aliphatic hydrocarbons in the feed.

Brauchbare Kohlenwasserstoffmischungen für das vorliegende Verfahren sind insbesondere Destillatfraktionen katalytisch gekrackter Benzine, Fraktionen natürlicher oder direkt gewonnener Erdöldestillate von spezifischem Siedebereich und insbesondere gewisse umgeformte oder hydroformierte Benzine, die im allgemeinen verhältnismäßig reich an aromatischen Kohlenwasserstoffen und besonders wertvoll als Ausgangsquelle für extrahiertes Benzol und Toluol sind. Das Verfahren ist zwar auf die gleichzeitige Extraktion von mehr als einer Art oder Klasse von Kohlenwasserstoffen aus Beschickungen anwendbar, die mehr als eine Sorte der vergleichsweise leichter extrahierten Kohlenwasserstoffe, wie Aromaten und Cycloolefine, enthalten; besonders geeignet jedoch ist das Verfahren für die Extraktion einer einzelnen Art von Kohlenwasserstoff, wie z. B. des aromatischen Bestandteiles einer Kohlenwasserstoffmischung.Useful hydrocarbon mixtures for the present process are in particular distillate fractions of catalytically cracked gasoline, fractions natural or directly obtained petroleum distillates with a specific boiling range and in particular certain converted or hydroformed gasolines, generally relatively rich in aromatic hydrocarbons and particularly valuable as a starting source for extracted benzene and toluene. The procedure is though to the simultaneous extraction of more than one type or class of hydrocarbons Applicable from charges that are more than one variety of the comparatively lighter contain extracted hydrocarbons such as aromatics and cycloolefins; particularly however, the process is suitable for the extraction of a single type of hydrocarbon, such as B. the aromatic component of a hydrocarbon mixture.

Eine der hervorragenden und besonders nützlichen Anwendungsformen der vorliegenden Trennmethode besteht in der Zerlegung einer azeotropen Mischung von Kohlenwasserstoffen, z. B. einer Erdöldestillatfraktion, die Benzol, Hexan- und Heptanisomere enthält oder eine Toluol-Heptan-Octan-Mischung darstellt. Aus derartigen azeotropen Gemischen läßt sich unmittelbar als Primärprodukt ein aromatisches Konzentrat gewinnen, das praktisch den gesamten aromatischen Gehalt der Ausgangskohlenwasserstoffmischung darstellt und eine Reinheit von über 95 0/0 besitzt, während ein Erzeugnis von einer derartigen Reinheit durch andere Methoden nur mit einem erheblicheren Aufwand oder mittels komplizierterer Trennvorgänge erzielbar ist. Obgleich eine geringfügige Menge Raffinatkohlenwasserstoffe im Gemisch mit dem gewünschten Extrakt-Kohlenwasserstoff, der aus der Beschickung gewonnen werden soll, im allgemeinen den Extrakt begleitet, kann dessen Anteil in dem Endprodukt niedrig eingestellt werden. Gemäß einer der bevorzugten besonderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Anteil der Verunreinigung in dem gewonnenen Produkt praktisch so niedrig gehalten werden, daß man ein Erzeugnis mit nahezu l00o/oiger Reinheit eines besonderen Kohlenwasserstoffes, wie z. B. eines aromatischen Kohlenwasserstoffes, erhält.One of the excellent and particularly useful forms of application The present separation method consists in breaking down an azeotropic mixture of hydrocarbons, e.g. B. a petroleum distillate fraction containing benzene, hexane and contains heptane isomers or represents a toluene-heptane-octane mixture. the end Such azeotropic mixtures can be used directly as an aromatic primary product Gain concentrate that contains practically the entire aromatic content of the starting hydrocarbon mixture and has a purity of over 95 0/0, while a product of one such purity by other methods only with a considerable effort or can be achieved by means of more complicated separation processes. Albeit a minor one Amount of raffinate hydrocarbons mixed with the desired extract hydrocarbon, to be obtained from the feed generally accompanies the extract, its proportion in the end product can be set low. According to one of the preferred particular embodiments of the invention can be the proportion of the impurity in the product obtained are practically kept so low that one is a product with almost 100% purity of a special hydrocarbon, such as. B. one aromatic hydrocarbon.

Bei Verwendung eines selektiven Lösungsmittels, das eine normalerweise flüssige Mischung aus Haupt-und Hilfslösungsmittel darstellt, wird durch das Hilfslösungsmittel die Lösungsfähigkeit des Hauptlösungsmatischer Kohlenwasserstoff in praktisch reinem Zustande gewonnen werden soll, wird eine geeignete Fraktion des Ausgangserdöldestillates gewählt, die innerhalb solcher Grenzen siedet, daß aromatische Kohlenwasserstoffe ausgeschaltet werden, die oberhalb oder unterhalb des gewünschten Produktes sieden. Für Benzol z. B. ist das normalerweise flüssige Erdöldestillat eine Fraktion, die unterhalb 110 - C, cü. h. etwas unterhalb des Toluols und vorzugsweise an der obern Siedetemp eraturgrenze der Benzolazeotropen in der Fraktion siedet. Diese Temperatur beträgt in? Falle einer hydroformierten Erdölfraktion mit Paraffinhomologen in Vermischung mit Benzol etwa 79 bis 80° C. Am zweckmäßigsten ist es, eine debutanisierte Beschikkung, vorzugsweise einen Schnitt aus der Benzinfraktion zu benutzen, der von etwa 40 bis etwa 80° C siedet. Will man aber alle aromatischen Bestandteile aus einer gegebenen flüssigen Kohlenwasserstofffraktion, wie einem hydroformierten Benzindestillat, entfernen oder die schwefelhaltigen Bestandteile einer Erdölfraktion abtrennen, so kann gewünschtenfalls auch die ganze Fraktion in die Extraktionsstufe eingebracht werden.When using a selective solvent, which is one normally Liquid mixture of main and auxiliary solvents is represented by the auxiliary solvent the solvability of the main solver Hydrocarbon A suitable fraction is to be obtained in a practically pure state of the starting petroleum distillate selected that boils within such limits that aromatic hydrocarbons are turned off, the above or below of the desired product boil. For benzene e.g. B. it is usually liquid Petroleum distillate a fraction which is below 110 - C, cü. H. something below the Toluene and preferably at the upper boiling temperature limit of the benzene azeotropes boiling in the fraction. This temperature is in? Case of a hydroformed Petroleum fraction with paraffin homologues mixed with benzene around 79 to 80 ° C. It is most convenient to have a debutanized load, preferably a cut from the gasoline fraction boiling from about 40 to about 80 ° C. Want but all aromatic constituents from a given liquid hydrocarbon fraction, such as a hydroformed gasoline distillate, or remove the sulphurous constituents separate a petroleum fraction, so can also the whole fraction if desired be introduced into the extraction stage.

Eine bei etwa 40 bis etwa 80° C siedende benzolhaltige Erdöldestillatfraktion wird in eine Fraktioniersäule 1 durch Leitung 2 eingeschickt. Eine leichte Fraktion, die hauptsächlich aus C.-Kohlenwasserstoffen, wie Pentanisoirieren und Cyclopentan, besteht, wird aus der Beschickung fraktioniert, dampfförmig aus der Säule durch Leitung 3 entfernt, kondensiert und aus dem Verfahren abgezogen. Eine Zwischenfraktion, die aus Pentanazeotropen mit verzweigten Hexanen sowie den entsprechenden C"- und C.- Olefinen, soweit vorhanden, und Naphthenen besteht, wird aus der Säule 1 durch Leitung 4 entfernt, die mit einem nicht dargestellten Erhitzer und Nebenschnittfraktioniergefäß verbunden sein kann, um gewünschtenfalls eine enger gewählte C.-Paraffin- und Naphthenfraktion abzutrennen. Dieser Zwischenschnitt wird vorzugsweise in die nachfolgende Stufe des Verfahrens als Verdrängungsmittel eingeleitet, er kann aber auch in die Säule 1 als Rückfluß zurückkehren oder teilweise bzw. ganz aus dem Verfahrensfluß abgezogen werden. Eine aus Benzol, Benzolazeotropen und höher siedenden paraffinischen, naphthenischen und olefinischen Kohlenwasserstoffen, soweit vorhanden, bestehende Bodenfraktion wird aus der Fraktioniersäule 1 durch Leitung 5 entfernt und als benzolhaltige Beschickung für das Lösungsmittelextraktionsverfahren benutzt. Aus Leitung 5 gelangt diese Beschickung in den Wärmeaustauscher 6, wird dort auf eine Temperatur von etwa 100 bis etwa l50° C, vorzugsweise etwa 120 bis etwa 140° C, gebracht und dann bei dieser Temperatur und in flüssiger Phase durch Leitungen 7 und 9 mittels Pumpe 8 bei einem Druck von vorzugsweise etwa 5 bis 25 at in die Extraktionssäule 10 eingespeist. Auch höhere Drücke sind ohne Nachteil bei dem Verfahren nach der Erfindung anwendbar.A benzene-containing petroleum distillate fraction boiling at about 40 to about 80 ° C. is sent into a fractionating column 1 through line 2. A light fraction, consisting primarily of C. Hydrocarbons such as pentane isorizing and cyclopentane, is fractionated from the feed, removed in vapor form from the column through line 3, condensed and withdrawn from the process. An intermediate fraction, which consists of pentanazeotropes with branched hexanes and the corresponding C "and C" olefins, if any, and naphthenes is removed from column 1 through line 4, which can be connected to a heater and secondary fractionation vessel, not shown, This intermediate cut is preferably introduced into the subsequent stage of the process as a displacer, but it can also return to column 1 as reflux or be partially or wholly withdrawn from the process flow. A bottom fraction consisting of benzene, benzene azeotropes and higher-boiling paraffinic, naphthenic and olefinic hydrocarbons, if any, is removed from fractionating column 1 through line 5 and used as a benzene-containing feed for the solvent extraction process uscher 6, is there to a temperature of about 100 to about 150 ° C, preferably about 120 to about 140 ° C, and then at this temperature and in the liquid phase through lines 7 and 9 by means of pump 8 at a pressure of preferably about 5 to 25 at fed into the extraction column 10. Higher pressures can also be used without any disadvantage in the method according to the invention.

Die Einführung der flüssigen Beschickung in die mit flüssigem Lösungsmittel arbeitende Extraktionssäule erfolgt zweckmäßig an einer Stelle zwischen Extrakt- und Raffinatauslaßöffnungen derart, daß auch eine Gegenstromberührung des Extrakts mit flüchtigen Paraffinkohlenwasserstoffen zustande kommt. Die in die Extraktionssäule 10 eingeführte Mischung von Benzol und anderen Kohlenwasserstoffen tritt innerhalb der Säule im Gegenstrom mit einer wäßrigen Lösung von Diäthylenglykol mit etwa 5 bis etwa 15 Gewichtsprozent Wasser in Berührung. Das Glykol wird durch Leitung 11 in den oberen Teil der Säule eingeführt. Die Extraktionssäule 10 ist in an sich üblicher Weise so ausgerüstet, daß darin die Flüssigkeiten, welche mindestens teilweise miteinander unmischbar sind, im Gegenstromfluß in innige Berührung gebracht werden. Sie kann demnach eine großflächige Packung, z. B. sattelförmige Füllkörper, oder auch Platten bekannter Ausführung und Herstellungsart enthalten.The introduction of the liquid feed into the liquid solvent working extraction column is expediently carried out at a point between the extract and raffinate outlet openings such that also countercurrent contact of the extract comes about with volatile paraffin hydrocarbons. The ones in the extraction column 10 introduced mixture of benzene and other hydrocarbons occurs inside the column in countercurrent with an aqueous solution of diethylene glycol with about 5 up to about 15 weight percent water in contact. The glycol is through line 11 inserted into the upper part of the column. The extraction column 10 is in itself Usually equipped so that it contains the liquids, which at least partially are immiscible with one another, are brought into intimate contact in countercurrent flow. It can therefore be a large-area pack, e.g. B. saddle-shaped packing, or also contain plates of known design and manufacturing method.

An ihrer Eintrittsstelle in die Extraktionssäule 10 hat die Kohlenwasserstoffbeschickung eine beträchtlich niedrigere Dichte als die in den oberen Teil der Säule 10 eingelassene wäßrige Diäthylenglykollösung, und deshalb ist die Beschickung bestrebt, aufwärts durch die herabfließende Flüssigkeit von höherem spezifischem Gewicht aus Lösungsmittel bzw. Extraktlösung zu perlen. Infolge der selektiven Löslichkeit des Benzolbestandteiles im Verhältnis zu den anderen Kohlenwasserstoffen der Beschickung in der wäßrigen Diäthylenglykollösung löst sich das Benzol in der Lösungsmittelphase und hinterläßt eine Kohlenwasserstoffphase, die verhältnismäßig arm an Benzol ist und hauptsächlich aus den in der Beschickung vorhandenen Paraffinen besteht. Obgleich der Benzolbestandteil vorzugsweise in dem Lösungsmittel gelöst ist und letzteres genügend Wasser enthält, um selektiv paraffinische, naphthenische und olefinische Bestandteile, soweit in der Beschickung vorhanden, abzustoßen, löst sich dennoch eine kleine Menge der letzteren Kohlenwasserstoffe in dem selektiven Lösungsmittel, und der anfallende je nach der ursprünglichen Zusammensetzung der Beschickung hauptsächlich aus Lösungsmittel, Benzol und einer geringen Menge paraffinischer, naphthenischer und olefinischer Kohlenwasserstoffe bestehende Extrakt sinkt infolge der Schwerkraft entgegen einem Strom von Raffinatkohlenwasserstoffen abwärts. Das in der aufwärts fließenden Kohlenwasserstoffphase zurückbleibende Benzol ist bestrebt, sich auf das Lösungsmittel zu übertragen und daraus die paraffinischen und anderen im Lösungsmittel gelösten Raffinatkohlenwasserstoffe zu verdrängen. Das Raffinat wird daher fortschreitend reicher an aliphatischen Paraffinen und Olefinen, während es durch die Säule aufwärts fließt.At its entry point into the extraction column 10, the hydrocarbon feed has a considerably lower density than that let into the top of the column 10 aqueous diethylene glycol solution, and therefore the feed tends to go up due to the flowing down liquid of higher specific gravity from solvent or extract solution to pearl. Due to the selective solubility of the benzene component in relation to the other hydrocarbons in the feed in the aqueous one Diethylene glycol solution, the benzene dissolves in the solvent phase and leaves behind a hydrocarbon phase that is relatively poor in benzene and mainly consists of the paraffins present in the feed. Although the benzene component is preferably dissolved in the solvent and the latter contains sufficient water, to selectively paraffinic, naphthenic and olefinic constituents, as far as in of the load is present to repel, a small amount of the latter will still dissolve Hydrocarbons in the selective solvent, and the resulting depending on the original composition of the charge mainly solvent, Benzene and a small amount of paraffinic, naphthenic and olefinic Hydrocarbons existing extract sinks due to gravity against one Downstream flow of raffinate hydrocarbons. That in the upward flowing hydrocarbon phase remaining benzene tends to transfer itself to the solvent and from this the paraffinic and other raffinate hydrocarbons dissolved in the solvent to displace. The raffinate therefore becomes progressively richer in aliphatic paraffins and olefins as it flows up the column.

Das Kohlenwasserstoffraffinat enthält auch einen geringfügigen Anteil gelöstes Lösungsmittel, welches trotz seiner kleinen absoluten Menge durch die fortlaufende Entfernung einen beachtlichen Verlust bei einem Betrieb im großen Maßstab darstellt, sofern es nicht wiedergewonnen wird. Diese Wiedergewinnung erfolgt dadurch, daß das Wasser, welches in der Extraktionszone erforderlich ist, um mit dem Hauptlösungsmittel die gewünschte Zusammensetzung des selektiven Lösungsmittels zu schaffen, in die Extraktionssäule durch Leitung 12 und Ventil 13 an einer Stelle oberhalb des Eintrittspunktes des durch Leitung 11 zugeführten entwässerten Lösungsmittels eingeführt wird, so daß die aufwärts fließende Raffinatphase mit Wasser gerade kurz vor der Entfernung des Raffinates aus dem System und jenseits der Stelle gewaschen wird, an welcher das Raffinat zuletzt das in das System eingeführte Lösungsmittel berührt. Das so in den Fluß eingeführte Wasser löst leicht das in den Raffinatkohlenwasserstoffen vorhandene Diäthylenglykol und gewinnt so das Hauptlösungsmittel zwecks Benutzung bei der Extraktionsbehandlung zurück. Einführung des Wassers in die Säule 10 erfolgt vorzugsweise durch einen bei 14 ear gestellten Sprühkopf, der den Wasserstrom in Form feinverteilter Tröpfchen mit dem Raffinat in innige Berührung bringt. Das mit Wasser gewaschene Raffinat, aus welchem das Hauptlösungsmittel praktisch vollständig entfernt worden ist, wird aus der Extraktionssäule 10 durch Leitung 15 abgezogen und aus dem Verfahrensfluß entfernt.The raffinate hydrocarbon also contains a minor amount of dissolved solvent which, in spite of its small absolute amount, is a considerable loss in large scale operation if it is not recovered from continuous removal. This recovery takes place in that the water which is required in the extraction zone to create the desired composition of the selective solvent with the main solvent is dewatered into the extraction column through line 12 and valve 13 at a point above the entry point of the one supplied through line 11 Solvent is introduced so that the upwardly flowing raffinate phase is washed with water just prior to the removal of the raffinate from the system and past the point at which the raffinate last contacts the solvent introduced into the system. The water thus introduced into the river easily dissolves the diethylene glycol present in the raffinate hydrocarbons and thus recovers the main solvent for use in the extraction treatment. The water is introduced into the column 10 preferably through a spray head positioned at 14 ear, which brings the water stream in the form of finely divided droplets into intimate contact with the raffinate. The water-washed raffinate from which the main solvent has been virtually completely removed is withdrawn from the extraction column 10 through line 15 and removed from the process flow.

Das Hauptlösungsmittel (Diäthylenglykol) tritt in die Extraktionssäule 10 in praktisch wasserfreiem Zustand ein und löst von dem an der Spitze der Extraktionssäule eingeführten Wasser, um seinen Wassergehalt auf die kritische Menge zu erhöhen, die wesentlich ist für eine wirksame selektive Extraktion des Benzolbestandteiles der Beschickung, nämlich etwa 5 bis etwa 35 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 15 Gewichtsprozent, des selektiven Lösungsmittels. Der Wassergehalt des Lösungsmittels wird auf diesem Wert gehalten, indem man das Kreislaufverhältnis des an der Spitze der Säule eingeführten Wassers regelt, wobei die Menge praktisch konstant in einem gegebenen Trennsystem gehalten wird.The main solvent (diethylene glycol) enters the extraction column 10 in a practically anhydrous state and detaches from the one at the top of the extraction column introduced water to increase its water content to the critical amount, which is essential for effective selective extraction of the benzene component of the feed, namely about 5 to about 35 weight percent, preferably about 5 up to about 15 percent by weight of the selective solvent. The water content of the Solvent is kept at this level by changing the cycle ratio of the water introduced at the top of the column regulates, the amount being practical is kept constant in a given separation system.

Das Strömungsverhältnis des selektiven Lösungsmittels in der Extraktionssäule in Bezug zur Geschwindigkeit der Einführung der Beschickung ist wechselweise abhängig von einer Anzahl anderer in dem System gegebenen Faktoren und von der gewünschten Reinheit des Enderzeugnisses. So wird eine Beschickung, die eine verhältnismäßig geringe Konzentration des zu gewinnenden Bestandteiles, wie Benzol, enthält, ein niedrigeres Einspeisverhältnis für das Lösungsmittel gestatten, obwohl letzteres auch in dem Fall auf einem hohen Wert gehalten werden kann, wenn der in der Beschickung in niedriger Konzentration enthaltene gewünschte Bestandteil praktisch vollständig auf der Beschickung gewonnen oder in einem Zustand hoher Reinheit erhalten werden soll. Die Einbringungsgeschwindigkeit der Beschikkung kann auch auf einem niedrigeren Wert gehalten werden, wenn die Selektivität des Lösungsmittels durch Einbringung eines größeren Anteiles des Hilfslösungsmittels gesteigert wird, wie z. B. von Wasser in eine wäßrige Diäthylenglykollösung. Im allgemeinen kann das Verhältnis von selektivem Lösungsmittel zu der in die Extraktionssäule eingebrachten Beschickune von etwa 0,5: 1 bis etwa 10: 1 Volumteile je nach den hier erwähnten variablen schwanken.The flow ratio of the selective solvent in the extraction column in relation to the rate of introduction of the feed is dependent, alternately, on a number of other factors given in the system and on the desired purity of the end product. Thus, a feed containing a relatively low concentration of the constituent to be recovered, such as benzene, will allow a lower feed ratio for the solvent, although the latter can be kept at a high level even if that in the feed is at a low concentration desired ingredient contained is to be recovered almost entirely on the charge or maintained in a state of high purity. The rate of introduction of the charge can also be kept at a lower value if the selectivity of the solvent is increased by introducing a larger proportion of the auxiliary solvent, e.g. B. of water in an aqueous diethylene glycol solution. In general, the ratio of selective solvent to feed to the extraction column can vary from about 0.5: 1 to about 10: 1 parts by volume, depending on the variables mentioned herein.

Im unteren Teil der Extraktionssäule unterhalb der Eintrittsstelle der Beschickung wird die Lösungsmittel- oder Extraktphase fortschreitend reicher an Benzol, während sie abwärts fließt und wird fortschreitend von wenig flüchtigen paraffinischen und naphthenischen Bestandteilen entblöst. Obgleich die letztgenannten paraffinischen, naphtbenischen und olefinischen Kohlenwasserstoffbestandteile sich in der Lösungsmittel- oder Extraktphase nur in geringen Affengen lösen, wenn man sie auf die Gesamtraummenge des Extraktes bezieht, so ist deren Menge, bezogen auf das Benzolvolumen, in dem Extrakt groß genug, um das gewonnene Benzolprodukt zu einem weniger erwünschten und wirtschaftlich weniger wertvollen Produkt zu verunreinigen. Da außerdem diese Verunreinigungen innerhalb des entsprechenden Siedepunktbereiches wie die Benzolazeotropen während des Lösungsmittelausstreifvorganges sieden, können sie aus dem Produkt nicht durch einfache Fraktioniermaßnahmen abgetrennt werden. Gemäß einem der Merkmale der vorliegenden Erfindung wird eine flüchtigere Paraffinfraktion im Gegenstrom mit dem im unteren Teil der Lösungsmittelextraktionssäule vorhandenen abwärts fließenden Extrakt in Berührung gebracht und vorzugsweise an einer Stelle unmittelbar benachbart zu der Auslaßöffnung für den Extrakt, im allgemeinen am äußersten Bodenteil der Säule, eingeführt. Beim Anfahren des Betriebes kann als flüchtige Paraffinfraktion ein aus dem der Fraktionierung in Säule 1 unterzogenen Ausgangserdölprodukt als eine Destillatfraktion abgezweigtes Destillat eingesetzt werden, das unterhalb der zur Bildung von Azeotropen mit dem Benzol befähigten Kohlenwasserstoffbestandteil siedet. Beispielsweise kann die aus der Säule 1 durch Leitung 4 entfernte Zwischenfraktion hier als flüchtiges Verdrängungsmittel benutzt werden. Während des laufenden Betriebes kreist dann die Paraffinfraktion aus flüchtigen paraffinischen Kohlenwasserstoffen ständig innerhalb des Systems. Gegebenenfalls kann ein Gemisch dieser umlaufenden Paraffinfraktion und der leichten Paraffinfraktionen aus Säule 1 während des Betriebes am Boden in die Extraktionssäule 10 eingeführt werden. Jedenfalls verdrängt die flüchtige Paraffinfraktion die schwereren oder weniger flüchtigen Azeotrope bildenden Paraffine, Naphthene und Olefine aus der Extraktphase innerhalb der Extraktionssäule 10. Diese Ausführungsform der Erfindung stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber der Fließmethode bekannter Art dar. Die Berührung des im Gegenstrom fließenden Extraktes mit der leichten Paraffinkohlenwasserstofffraktion ergibt eine erwünschte übertragung der leichten Paraffine in den Extrakt in flüssiger Phase und eine gleichzeitige Verdrängung der weniger flüchtigen Azeotrope bildenden Paraffine aus dem Extrakt in die Raffinatphase. Die schwereren Paraffinkohlenwasserstoffe, welche sich unvermeidbar in dem Lösungsmittel während des Extraktionsvorganges bis zu einem begrenzten, aber bezeichnenden Ausmaß auflösen und normalerweise als Verunreinigung (im allgemeinen in Mengen von etwa 5 bis etwa 15 Gewichtsprozent) des Benzolproduktes infolge ihrer starken Neigung, damit Azeotrope zu bilden, erscheinen, werden aus der Extraktphase innerhalb der Extraktionszone in die Raffinatphase hinübergedrängt. Die leichten Paraffine sind durch Destillation leicht aus dem Benzolprodukt in der Lösungsmittelausstreifstufe abtrennbar, weil ihre Siedepunkte genügend unterhalb des Benzolsiedepunktes liegen, so daß sie keine Azeotropen mit dem Benzolbestandteil des Extraktes bilden. Das aus dem Verfahren gewonnene fertige Benzolprodukt kann daher nach der obigen einfachen Anweisung praktisch reines Benzol sein und je nach dem Kreislaufverhältnis des flüchtigen Paraffinstromes zur Extraktionssäule bis zu 99% des gewünschten Aromaten enthalten. Die weniger flüchtigen nichtaromatischen Bestandteile, wie azeotrope Gemische bildende Paraffine, die aus der Extraktphase verdrängt worden sind, werden aus dem Verfahrensfluß dadurch entfernt, daß sie in dem ständig durch Leitung 15 abgezogenen Raffinatausfluß eingeschlossen sind.In the lower part of the extraction column below the entry point of the feed, the solvent or extract phase becomes progressively richer in benzene as it flows downwards and is progressively stripped of low volatility paraffinic and naphthenic constituents. Although the last-mentioned paraffinic, naphthenic and olefinic hydrocarbon constituents only dissolve in small amounts in the solvent or extract phase, if they are related to the total volume of the extract, their amount, based on the benzene volume, in the extract is large enough to absorb the contaminating recovered benzene product into a less desirable and economically less valuable product. In addition, since these impurities boil within the corresponding boiling point range like the benzene azeotropes during the solvent stripping process, they cannot be separated from the product by simple fractionation measures. According to one of the features of the present invention, a more volatile paraffin fraction is countercurrently brought into contact with the downflowing extract present in the lower part of the solvent extraction column and is preferably introduced at a location immediately adjacent to the outlet opening for the extract, generally at the very bottom of the column . When starting up the operation, a distillate branched off from the starting petroleum product subjected to fractionation in column 1 can be used as a volatile paraffin fraction as a distillate fraction, which boils below the hydrocarbon component capable of forming azeotropes with benzene. For example, the intermediate fraction removed from column 1 through line 4 can be used here as a volatile displacer. During operation, the paraffin fraction of volatile paraffinic hydrocarbons circulates continuously within the system. If necessary, a mixture of this circulating paraffin fraction and the light paraffin fractions from column 1 can be introduced into the extraction column 10 at the bottom during operation. In any case, the volatile paraffin fraction displaces the heavier or less volatile azeotropes forming paraffins, naphthenes and olefins from the extract phase within the extraction column 10. This embodiment of the invention represents a significant improvement over the flow method of the known type. The contact of the countercurrently flowing extract with the light Paraffin hydrocarbon fraction results in a desired transfer of the light paraffins into the extract in the liquid phase and a simultaneous displacement of the less volatile azeotropic paraffins from the extract into the raffinate phase. The heavier paraffinic hydrocarbons which inevitably dissolve in the solvent during the extraction process to a limited but significant extent and usually as an impurity (generally in amounts of about 5 to about 15 percent by weight) of the benzene product due to their strong tendency to form azeotropes with it , appear, are forced out of the extract phase within the extraction zone into the raffinate phase. The light paraffins can easily be separated from the benzene product in the solvent stripping stage by distillation because their boiling points are sufficiently below the benzene boiling point that they do not form azeotropes with the benzene component of the extract. The finished benzene product obtained from the process can therefore, according to the simple instructions above, be practically pure benzene and, depending on the cycle ratio of the volatile paraffin stream to the extraction column, contain up to 99% of the desired aromatic. The less volatile non-aromatic constituents, such as paraffins forming azeotropic mixtures, which have been displaced from the extract phase, are removed from the process flow by entrapment in the raffinate effluent continuously withdrawn through line 15.

Es ist ersichtlich, daß je größer der Fluß der flüchtigen Paraffine zum Boden der Extraktionssäule 10 ist und je größer der Anteil dieser Paraffine darin im Vergleich zu den weniger flüchtigen Paraffinkohlenwasserstoffen ist, desto größer die Reinheit des schließlich aus dem Verfahren gewonnenen Benzolprod-L!lctes sein wird. Wenn also z. B. die Extraktphase '_;ohlcriwasserstoffe im Verhältnis von 70 Molprozent Benzol und 30 Molprozent wenig flüchtige Paraffinkohlenwasserstoffe an der Eintrittsstelle der Kohlenwasserstoffbeschickung in die Extraktionssäule enthält und ein 90o/oiges Benzolprodukt aus dem Verfahren erhalten werden soll, so werden theoretisch vierzehn Platten unterhalb der Eintrittsstelle der Beschickung erforderlich sein, wenn das Volumen der am Boden in die Extraktionssäule eingeführten flüchtigeren paraffinischen Kohlenwasserstoffe, die mit dem Extrakt in Berührung kommen, gleich dem Volumen der Kohlenwasserstoffe in der Extraktphase ist. Andererseits wird die theoretisch erforderliche Plattenzahl für die Erzeugung eines Endbenzolproduktes mit 98% Benzol auf vier herabgesetzt, wenn man zwei Raumteile flüchtigerer Paraffinkohlenwasserstoffe je Raumteil in der Extraktphase gelöster Kohlenwasserstoffe benutzt. Die Zahl der theoretisch erforderlichen Platten wird noch weiter herabgesetzt und die Reinheit des gewonnenen Benzolproduktes weiter gesteigert, wenn man das Volumen flüchtiger Paraffine erhöht, die mit der Extraktphase im Gegenstrom in dem Teil der Extraktionssäule unterhalb der Einführungsstelle der Kohlenwasserstoffbeschickung in Berührung treten.It can be seen that the greater the flow of volatile paraffins to the bottom of the extraction column 10 is and the greater the proportion of this Paraffins in it compared to the less volatile paraffin hydrocarbons is, the greater the purity of the benzene-prod-oil finally obtained from the process will be. So if z. B. the extract phase '_; hydrocarbons in proportion of 70 mole percent benzene and 30 mole percent low volatile paraffinic hydrocarbons at the point of entry of the hydrocarbon feed into the extraction column contains and a 90% benzene product is to be obtained from the process, so theoretically there will be fourteen plates below the entry point of the feed may be required if the volume of the bottom introduced into the extraction column more volatile paraffinic hydrocarbons that come into contact with the extract is equal to the volume of hydrocarbons in the extract phase. on the other hand becomes the theoretically required number of plates for the production of an endbenzene product with 98% benzene reduced to four if you have two parts by volume of more volatile paraffinic hydrocarbons used per part of the space in the extract phase of dissolved hydrocarbons. The number of theoretically required plates is further reduced and the purity of the benzene product obtained is further increased if the volume is more volatile Paraffins increased countercurrently with the extract phase in the part of the extraction column contact below the hydrocarbon feed introduction point.

Bei dem an Hand der Zeichnung erläuterten Beispiel, bei dem Benzol als Endextraktionserzeugnis gewonnen wird, kann die flüchtigere Paraffinfraktion, c 2'. 2 als Nebenschnitt aus der Fraktioniersäule 1 mit einem Siedepunkt unter etwa 80° C entnommen wird, verschiedene Hexanisomere, wie 2,2-Dimethylbutan, 2,3-Dimethylbutan, 2-Methylpentan, 3-Methylpentan, Naphthene, wie Cyclopentan, Methylcyclobutan und außerdem verschiedene Olefinisomere mit einem Siedepunkt von etwa 40 bis etwa 65° C enthalten. Aus Leitung 4 wird dieser flüchtige Paraffinnebenschnitt durch den Erhitzer 16 und Kompressor 17 geleitet und dort auf die Temperatur und den Druck gebracht, die in der Extraktionssäule 10 herrschen, nämlich im allgemeinen auf Temperaturen von etwa 90 bis etwa 250° C, vorzugsweise etwa 100 bis etwa 150° C, und Druck von etwa 5 bis etwa 35 at. Darauf wird dieser Schnitt durch Leitung 18 am Boden der Extraktionssäule 10 eingeleitet, wo die flüchtigen Paraffine im Gegenstrom mit dem abwärts fließenden Extrakt in Berührung treten, bevor letzterer aus der Säule entfernt wird. Die Extraktphase besteht dann hauptsächlich aus wäßrigem Diäthylenglykollösungsmittel mit darin gelöstem Benzol und einer im Vergleich zur darin enthaltenen Benzolmenge geringen Menge flüchtiger Paraffinkohlenwasserstoffe, wobei die letzteren in der Extraktphase infolge der Verdrängung der weniger flüchtigen Paraffine und anderen nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe der Beschickung vorliegen. Diese Extraktphase wird durch Leitung 19 und Ventil 20 in den oberen Teil der Lösungsmittelausstreifsäule 21 übergeführt, die vorzugsweise praktisch bei derselben Temperatur wie die Extraktionssäule 10, jedoch etwas vermindertem Druck arbeitet, der ausreicht, um die Bestandteile des Extraktes zu verdampfen, die flüchtiger als das Diäthylenglykollösungsmittel sind, zweckmäßig bei im wesentlichen Atmosphärendruck. Die plötzlich in dem Oberteil der Ausstreifsäule 21 aus dem flüssigen Extrakt abdestillierenden leichten Dämpfe werden durch die Dampfleitung 22 entfernt. Die Dämpfe bestehen hauptsächlich aus den flüchtigen paraffinischen Kohlenwasserstoffen, die in die Extraktionssäule 10 durch Leitung 4 eingeführt und in der Extraktphase, wie oben erwähnt, gelöst worden sind.In the example explained with reference to the drawing, in which benzene is obtained as the final extraction product, the more volatile paraffin fraction "c 2". 2 is taken as a side cut from the fractionation column 1 with a boiling point below about 80 ° C, various hexane isomers, such as 2,2-dimethylbutane, 2,3-dimethylbutane, 2-methylpentane, 3-methylpentane, naphthenes, such as cyclopentane, methylcyclobutane and also contain various olefin isomers having a boiling point of from about 40 to about 65 ° C. From line 4, this volatile paraffin by-cut is passed through the heater 16 and compressor 17 and brought there to the temperature and pressure that prevail in the extraction column 10, namely generally to temperatures of about 90 to about 250 ° C, preferably about 100 to about 150 ° C, and pressure of about 5 to about 35 at. This cut is then introduced through line 18 at the bottom of the extraction column 10, where the volatile paraffins countercurrently come into contact with the extract flowing downwards before the latter is removed from the column will. The extract phase then consists mainly of aqueous diethylene glycol solvent with benzene dissolved in it and a small amount of volatile paraffinic hydrocarbons compared to the amount of benzene contained therein, the latter being present in the extract phase as a result of the displacement of the less volatile paraffins and other non-aromatic hydrocarbons in the feed. This extract phase is transferred through line 19 and valve 20 into the upper part of the solvent stripping column 21, which preferably operates at practically the same temperature as the extraction column 10, but at a slightly reduced pressure sufficient to evaporate the constituents of the extract that are more volatile than that Diethylene glycol solvents are conveniently at essentially atmospheric pressure. The light vapors suddenly distilling off from the liquid extract in the upper part of the stripping column 21 are removed through the vapor line 22. The vapors consist mainly of the volatile paraffinic hydrocarbons which have been introduced into the extraction column 10 through line 4 and dissolved in the extract phase as mentioned above.

Bei der bevorzugten Betriebsweise wird Lösungsmittel aus der Ausstreifsäule 21 durch Leitung 23 und Ventil 24 zur Spitze der Ausstreifsäule 21 oberhalb der Extraktphaseneinführung zurückgeführt. Selbst bei Abwesenheit eines derartigen Lösungsmittelkreislaufes vermindert jedoch die Gegenwart des Lösungsmittels in der Extraktphase aus Leitung 19 die Flüchtigkeit des gelösten aromatischen Bestandteiles im Verhältnis zu der des leichten paraffinischen Bestandteiles, der ebenfalls in dem Extrakt vorhanden ist, und verringert dadurch den Anteil des aromatischen Kohlenwasserstoffes, der bestrebt ist, in die plötzlich aus dem Lösungsmittel verdampfende und in Leitung 22 eintretende Dampffraktion zu verdampfen, auf ein Mindestmaß.In the preferred mode of operation, solvent from the stripping column 21 is returned through line 23 and valve 24 to the top of the stripping column 21 above the extract phase introduction. Even in the absence of such a solvent cycle, however, the presence of the solvent in the extract phase from line 19 reduces the volatility of the dissolved aromatic constituent in relation to that of the light paraffinic constituent which is also present in the extract, and thereby reduces the proportion of the aromatic hydrocarbon, which endeavors to evaporate to a minimum in the vapor fraction which suddenly evaporates from the solvent and enters into line 22.

Der aus der Säule 21 durch Leitung 22 entfernte Dampfstrom kann in dem Wärmeaustauscher 25 teilweise gekühlt werden, um den darin enthaltenen Wasserdampf zu kondensieren. Dann gelangt er durch Leitung 26 in den Nebenschnittfraktionierturm 27, worin die paraffinische Kohlenwasserstofffraktion als Dampf von einem flüssigen Kondensat abgetrennt wird, das hauptsächlich aus Wasser besteht. Der Dampf wird aus der Nebenschnittfraktioniersäule 27 durch Leitung 28 entfernt. Das wäßrige Kondensat wird aus der Säule 27 durch Leitung 29 abgezogen, die mit Leitung 30 verbindet. Bei einer anderen Anordnung kann der aus Säule 21 durch Leitung 22 abdestillierte Dampf völlig in dem Wärmeaustauscher 25 kondensiert und das anfallende Kondensat in einen nicht dargestellten Absetzbehälter geleitet werden, worin die verflüssigte Kohlenwasserstoffschicht mit dem flüchtigen Paraffin von dem wäßrigen Kondensat dekantiert und aus dem Absetzbehälter durch Leitung 28 abgezogen wird. Der aus der Nebenschnitts.äule 27 durch Leitung 28 entfernte Dampf wird zweckmäßig zur Extraktionssäule 21 mit Hilfe des Kompressors 31 zurückgeführt, welcher die flüchtige Paraffinfraktion bei einem Druck verflüssigt, der dem Betriebsdruck der Säule 10 entspricht. Die aus dem Kompressor 31 durch Leitung 32 in Leitung 4 austretende Fraktion wird in dieser mit dem flüchtigen Paraffinnebenschnitt aus der Fraktionszone 1 vermengt und dann durch den Wärmeaustauscher 16 und Pumpe 17 am Boden in die Säule 10 bei den angegebenen Betriebsbedingungen eingelassen. Das Volumen der so in die Säule 10 eingebrachten Paraffinfraktion ist zweckmäßig so groß, wie dies praktisch durchführbar ist, um die größtmögliche quantitative Verdrängung der weniger flüchtigen im Extrakt gelösten Paraffine in der Säule 10 zu erreichen und dadurch ein Endbenzolprodukt größter Reinheit zu erzeugen. Unter gewissen Umständen kann es jedoch zweckmäßiger sein, einen größeren Durchsatz an Beschickung und eine höhere Produktionsgeschwindigkeit des gewonnenen Erzeugnisses, auf das Volumen bezogen, zu erhalten, z. B. wenn eine größere Toleranz für Paraffinverunreinigungen in dem Benzolprodukt zulässig ist. Die flüssige Volumenbelastung in Säule 10 kann in derartigen F'ällen verringert werden, indem man das Volumen der in diese Säule eingespeisten flüchtigen Paraffine herabsetzt. Während des Betriebes kann die Lieferung des flüchtigen paraffinischen Nebenschnittstromes aus Säule 1 durch Leitung 4 ausgeschaltet und das aus der Lösungsmittelausstreifsäule 21 gewonnene Kreislaufleichtparaffin als einzige Quelle für flüchtige Paraffine zwecks Verdrängung in Säule 10 benutzt werden. Statt dessen kann man auch die Zuführung des flüchtigen Paraffins von Säule 21 zu Säule 10 fortlassen und die aus der Fraktioniersäule 1 durch Leitung 4 gewonnene Seitenstromfraktion als einzige Quelle für die am Boden in die Säule 10 eingeführten flüchtigen Paraffine aus der Fraktioniersäule 1 durch Leitung 4 benutzen.The vapor stream removed from column 21 through line 22 can be partially cooled in heat exchanger 25 to condense the water vapor contained therein. It then passes through line 26 into the by-cut fractionation tower 27, in which the paraffinic hydrocarbon fraction is separated as vapor from a liquid condensate, which consists mainly of water. The steam is removed from the by-cut fractionation column 27 through line 28. The aqueous condensate is withdrawn from column 27 through line 29 which connects to line 30. In another arrangement, the vapor distilled from column 21 through line 22 can be completely condensed in the heat exchanger 25 and the condensate can be conducted into a settling tank (not shown), in which the liquefied hydrocarbon layer with the volatile paraffin is decanted from the aqueous condensate and out of the settling tank Line 28 is withdrawn. The vapor removed from the secondary cut column 27 through line 28 is expediently returned to the extraction column 21 with the aid of the compressor 31, which liquefies the volatile paraffin fraction at a pressure which corresponds to the operating pressure of the column 10. The fraction emerging from the compressor 31 through line 32 in line 4 is mixed in this with the volatile paraffin by-cut from fraction zone 1 and then admitted through the heat exchanger 16 and pump 17 at the bottom into the column 10 under the specified operating conditions. The volume of the paraffin fraction thus introduced into the column 10 is expediently as large as is practically feasible in order to achieve the greatest possible quantitative displacement of the less volatile paraffins dissolved in the extract in the column 10 and thereby to produce an end benzene product of the greatest purity. In certain circumstances, however, it may be more appropriate to obtain a greater throughput of feed and a higher production rate of the product obtained by volume, e.g. B. when a greater tolerance for paraffin impurities is allowed in the benzene product. The liquid volume loading in column 10 can be reduced in such cases by reducing the volume of the volatile paraffins fed into this column. During operation, the supply of the volatile paraffinic by-cut stream from column 1 through line 4 can be switched off and the recycled light paraffin recovered from solvent stripping column 21 can be used as the sole source of volatile paraffins for displacement in column 10. Instead of this, the supply of volatile paraffin from column 21 to column 10 can be omitted and the sidestream fraction obtained from fractionation column 1 through line 4 can be used as the sole source for the volatile paraffins introduced at the bottom into column 10 from fractionation column 1 through line 4 .

Die Einführung des aus der Extraktionssäule 10 gewonnenen Extraktes in die Ausstreifsäule 21 bei überatmosphärendruck und einer beträchtlich oberhalb der Siedepunkte der flüchtigen Bestandteile in der Extraktphase liegenden Temperatur ermöglicht es, die Säule 21 isotherm und praktisch adiabatisch zu betreiben, wenn der Abstand zwischen den Siedepunkten der Haupt- und Hilfslösungsmittel groß genug ist, um eine plötzliche Verdampfung der flüchtigsten Bestandteile aus dem Extrakt ohne wesentliche Verdampfung des Hauptlösungsmittels zu erreichen. Die Verminderung des auf der Extraktphase lastenden Druckes bei ihrem übertritt in die Säule 21 durch Leitung 19 ist vorzugsweise nur ausreichend, um die gewünschte Verdampfung der leichten Bestandteile zu erzielen, und gestattet deren rohe Zerlegung in den flüchtigen Paraffindampf, der geringe Mengen Wasser enthalten kann, in einen Mittelschnitt von etwas höherem Siedepunkt aus Benzol und Wasser und in einen praktisch von flüchtigen Bestandteilen freien hochsiedenden Destillationsrückstand, welcher entwässertes Diäthylenglykol oder Hauptlösungsmittel umfaßt. Die aus Säule 21 gewonnene Mittelfraktion wird als flüssiger Nebenschnitt durch Leitung 33 und Wärmeaustauscher 34 entfernt und in letzterem in Dampf übergeführt. Sie wird dann in den Nebenschnitt-Fraktionierturm 35 zwecks Abtrennung eines praktisch reinen Benzoldampfes eingebracht, der aus dem Turm 35 durch Leitung 36 entfernt und so von einem flüssigen Wasserkondensat getrennt wird. welches aus dem Turm 35 durch Leitung 37 entfernt wird. Die durch Leitung 36 entfemte Benzoldampffraktion wird im Wärmeaustauscher 38 kondensiert. Das flüssige Kondensat wird durch Leitung 39 in das Auffanggefäß 40 übergeleitet. Das so gewonnene Benzol ist praktisch rein und frei von paraffinischen und anderen Kohlenwasserstoffverunreinigungen, wenn die Lösungsmittelextraktionssäule 10 mit einer hierfür ausreichend hohen Beschickungsgeschwindigkeit an flüchtigen Paraffinen betrieben wird.The introduction of the extract obtained from the extraction column 10 into the stripping column 21 at above atmospheric pressure and a temperature considerably above the boiling point of the volatile constituents in the extract phase makes it possible to operate the column 21 isothermally and practically adiabatically when the distance between the boiling points is the main - and auxiliary solvent is large enough to cause sudden evaporation of the most volatile constituents from the extract without substantial evaporation of the main solvent. The reduction of the pressure on the extract phase when it passes into the column 21 through line 19 is preferably only sufficient to achieve the desired evaporation of the light constituents, and allows their raw decomposition into the volatile paraffin vapor, which can contain small amounts of water, into a middle section of slightly higher boiling point from benzene and water and into a high-boiling distillation residue which is practically free of volatile constituents and which comprises dehydrated diethylene glycol or main solvent. The middle fraction obtained from column 21 is removed as a liquid by-cut through line 33 and heat exchanger 34 and converted into steam in the latter. It is then introduced into the by-cut fractionation tower 35 for the purpose of separating off a practically pure benzene vapor, which is removed from the tower 35 through line 36 and thus separated from a liquid water condensate. which is removed from tower 35 through line 37. The benzene vapor fraction removed through line 36 is condensed in heat exchanger 38. The liquid condensate is passed through line 39 into the collecting vessel 40 . The benzene obtained in this way is practically pure and free of paraffinic and other hydrocarbon impurities when the solvent extraction column 10 is operated with a feed rate of volatile paraffins which is sufficiently high for this.

Da Wasser und Benzol in flüssiger Phase praktisch nicht mischbar sind, kann die aus der Säule 21 durch Leitung 33 entfernte flüssige Mittelfraktion auch unmittelbar in ein Flüssigkeitsauffanggefäß ausgetragen werden, in welchem sich die anfallende überwiegend wäßrige Phase von der hauptsächlich aus Benzol bestehenden Phase trennt. Diese Phasen werden dann für sich als untere bzw. obere Phase abgezogen. Die untere Wasserphase ist mit Benzol gesättigt, und die obere Phase besteht aus feuchtem Benzol. Letzteres kann dann gewünschtenfalls, z. B. durch Fraktionieren, getrocknet werden. Die abgeschiedene wäßrige Phase bzw. Phasen können dann, wie schon erwähnt, in Leitung 37 abgezweigt werden.Since water and benzene are practically immiscible in the liquid phase, the liquid middle fraction removed from column 21 through line 33 can also be discharged directly into a liquid collecting vessel, in which the predominantly aqueous phase obtained from the phase consisting mainly of benzene Phase separates. These phases are then subtracted for themselves as the lower or upper phase. The lower water phase is saturated with benzene, and the upper phase consists of wet benzene. The latter can then, if desired, e.g. B. by fractionation, to be dried. The separated aqueous phase or phases can then, as already mentioned, branched off in line 37.

Wenn die Säule 21 nach der bevorzugten Arbeitsweise und unter den oben angegebenen bevorzugten Temperatur- und Druckbedingungen betrieben wird, ist der Extraktrückstand, der sich am Boden der Säule 21 ansammelt, im allgemeinen praktisch frei von flüchtigeren Bestandteilen, wie Wasser und Leichtparaffinen. Wegen der Neigung des Lösungsmittels jedoch, darin aromatische Kohlenwasserstoffe gelöst zurückzuhalten, insbesondere wenn das Diäthylenglykollösungsmittel im unteren Teil der Säule wasserärmer wird und die Löslichkeit der aromatischen Kohlenwasserstoffe in dem Lösungsmittel damit ansteigt, wird es fortschreitend schwieriger, die letzten Benzolspuren aus dem Lösungsmittel abzustreifen. Um das gelöste Benzol aus dem Extraktrückstand zu gewinnen, wird letzterer z. B. durch die Kochschlange 41 am Boden erhitzt. Die Schlange 41 kann ein umlaufendes Hochtemperaturheizmittel enthalten, das in einem Wärmeaustauscher 42 auf Temperaturen oberhalb des Siedepunktes des am wenigstens flüchtigen Bestandteils des unterhalb des Diäthylenglykollösungsrnittels siedenden Extraktes erhitzt wird. Bei gewissen Lösungsmitteln jedoch, wie Diäthylenglykol, wird die letzte Spur restlichen gelösten Benzols durch einfache Fraktionierung aus dem Extraktrückstand in Säule 21 nur entfernt, wenn man ihn auf übermäßig hohe Temperaturen oberhalb der Temperatur der Wärmebeständigkeit für dieses Lösungsmittel erhitzt. Zwecks Herabsetzung der in dem Auskochabschnitt für die Verdampfung der letzten Spur extrahierten Kohlenwasserstoffs (gelösten Benzols) aus dem Lösungsmittel erforderlichen Temperatur wird eine flüchtige oder verdampfte Flüssigkeit in den Aufkochabschnitt der Säule 21 eingebracht, worin der zugesetzte Dampf seinen eigenen Partialdruck ausübt, um den Dampfdruck des restlichen Benzolbestandteiles in dem Extraktbodensatz herabzusetzen. Einer der bevorzugten Dämpfe für diesen Zweck bei der vorliegenden Arbeitsweise ist Wasserdampf, vorzugsweise das als flüssiger Rückstand der Nebenschnittfraktioniersäulen 27 und 35 wiedergewonnene verdampfte Wasser. Das aus dem Nebenschnittfraktionierturm 27 durch die mit Leitung 30 in Verbindung stehenden Leitung 29 entfernte Wasserdestillat kann teilweise oder völlig im Kreis geführt werden, indem man es durch Leitung 30, Ventil 43 und Leitung 44 sowie durch Leitung 37 und Ventil 45 in die mit der zum Aufkochabschnitt der Säule 21 führenden Leitung 46 strömen läßt. Das Wasserkondensat aus dem Nebenschnittausstreifer 27 kann somit dem Wasserkondensat aus dem Nebenschnittfraktionierturm 35 vereinigt und mittels der Pumpe 47 in dem Wärmeaustauscher 48 gefördert werden. In letzterem verdampft der Wasserstrom, und der anfallende Dampf wird vorzugsweise bei etwa 100 bis 150c C durch Leitung 49 in den Aufkochabschnitt der Säule 21 eingeführt. Die anfallende, mit dem Extraktrückstand in dem Aufkochabschnitt der Säule 21 in Berührung tretenden Wasserdämpfe setzen den Dampfdruck des im Extrakt vorhandenen gelösten Benzolrückstandes herab und begleiten die aus der Säule 21 durch Leitung 33 entfernte und im Nebenschnittfraktionierturm 35 zerlegte Benzol-Wassermittel-Fraktion. Andererseits kann auch aus dem Nebenschnittfraktionierturm 27 durch Leitung 28 entfernter Paraffindampf als Extraktausstreifdampf benutzt werden, indem man Paraffindämpfe aus Leitung 28 zur Leitung 46 mit Ventil 50 abzweigt, sie in der Pumpe 47 auf den Betriebsdruck der Säule 21 verdichtet und sie auf eine Temperatur von 100 bis 150° C erhitzt, worauf sie am Boden der Säule 21 durch dessen Aufkochabschnitt in ähnlicher Weise eingebracht werden, wie dies vorstehend für den Wasserdampf erläutert wurde.When column 21 is operated in the preferred manner and under the preferred temperature and pressure conditions set forth above, the extract residue that collects at the bottom of column 21 is generally substantially free of more volatile components such as water and light paraffins. However, because of the tendency of the solvent to retain dissolved aromatic hydrocarbons, especially when the diethylene glycol solvent in the lower part of the column becomes less watery and the solubility of the aromatic hydrocarbons in the solvent increases, it becomes progressively more difficult to strip the last traces of benzene from the solvent. To obtain the dissolved benzene from the extract residue, the latter is z. B. heated by the cooking coil 41 at the bottom. The coil 41 may contain a circulating high temperature heating means which is heated in a heat exchanger 42 to temperatures above the boiling point of the least volatile component of the extract boiling below the diethylene glycol solvent. However, with certain solvents, such as diethylene glycol, the last trace of residual dissolved benzene is removed by simple fractionation from the extract residue in column 21 only when heated to excessively high temperatures above the thermal stability temperature for that solvent. In order to lower the temperature required in the boiling section for the evaporation of the last trace extracted hydrocarbon (dissolved benzene) from the solvent, a volatile or vaporized liquid is introduced into the boiling section of the column 21, wherein the added vapor exerts its own partial pressure to increase the vapor pressure of the reduce remaining benzene constituent in the extract sediment. One of the preferred vapors for this purpose in the present procedure is water vapor, preferably the evaporated water recovered as the liquid residue from the by-cut fractionation columns 27 and 35. The water distillate removed from the by-cut fractionation tower 27 through the line 29 connected to line 30 can be partially or completely circulated by passing it through line 30, valve 43 and line 44 and through line 37 and valve 45 into the with the to Boiling portion of the column 21 leading line 46 can flow. The water condensate from the secondary cut stripper 27 can thus be combined with the water condensate from the secondary cut fractionation tower 35 and conveyed to the heat exchanger 48 by means of the pump 47 . In the latter, the water stream evaporates and the resulting steam is preferably introduced at about 100 to 150 ° C. through line 49 into the reboiling section of column 21. The water vapors that come into contact with the extract residue in the boiling section of the column 21 lower the vapor pressure of the dissolved benzene residue present in the extract and accompany the benzene-water medium fraction removed from the column 21 through line 33 and broken down in the by-cut fractionation tower 35. On the other hand, paraffin vapor removed from the by-cut fractionation tower 27 through line 28 can also be used as extract stripping vapor by branching off paraffin vapors from line 28 to line 46 with valve 50 , compressing them in pump 47 to the operating pressure of column 21 and bringing them to a temperature of 100 heated to 150 ° C, whereupon they are introduced at the bottom of the column 21 through the boiling section in a similar manner to that explained above for the water vapor.

Der aus entwässertem Diäthylenglykol oder Hauptlösungsmittel bestehende Extraktrückstand, aus welchem der flüchtige Benzolbestandteil praktisch vollständig entfernt worden ist, wird aus der Säule 21 durch Leitung 51 mit Ventil 52 abgezogen und im Kreislauf unter dem mittels Pumpe 53 erzielten in der Extraktionssäule 10 herrschenden Betriebsdruck zum oberen Teil der Säule 10 zurückführt, wo die Leitung 51 mit der Lösungsmittelbeschickungsleitung 11 verbunden ist. Ein vorbestimmter Teil des Diäthylenglykols kann von Leitung 51 zur Leitung 23 über das Ventil 24 abgezweigt und dann am oberen Teil in die Lösungsmittelausstreifsäule 21 eingebracht werden, um in dieser Säule für eine größere Menge extraktiven Lösungsmittels zu sorgen, als es durch die Extraktphase aus der Leitung 19 geliefert wird.The one consisting of dehydrated diethylene glycol or major solvent Extract residue from which the volatile benzene component is practically completely has been removed, is withdrawn from the column 21 through line 51 with valve 52 and in the circuit below that obtained by means of pump 53 in the extraction column 10 prevailing operating pressure returns to the upper part of the column 10, where the line 51 is connected to the solvent feed line 11. A predetermined one Part of the diethylene glycol can from line 51 to line 23 via valve 24 branched off and then introduced into the solvent stripping column 21 at the upper part in order to use a larger amount of extractive solvent in this column as it is delivered from line 19 through the extract phase.

Das zur Säule 10 zurückfließende Lösungsmittel wird wieder auf die kritische Wasserkonzentration befeuchtet, die für die gewünschte selektive Extraktion von Aromaten erforderlich ist, und zwar durch das über Leitung 12 an der Spitze in die Lösungsmittelextraktionssäule 10 eingeführte Wasser. Letztere zur Erhöhung des Wassergehaltes des selektiven Lösungsmittels auf den geeigneten kritischen Wert innerhalb des Bereiches von etwa 5 bis etwa 35 Gewichtsprozent Konzentration erforderliche Wassermenge wird dadurch erhalten, daß ständig mindestens der erforderliche Anteil des flüssigen Wasserkondensates im Kreislauf geführt wird, das aus der Lösungsmittelausstreifsäule in den Nebenschnittfraktioniertürmen 27 und 35 entfernt worden ist. Dieser Wasseranteil gelangt durch Leitung 30 über Ventil 54 und Pumpe 55 in die Wasserspeiseleitung 12. Die Pumpe 55 erhöht den Druck des Kreislaufwassers auf den Wert, mit welchem die Säule 10 arbeitet. Wasserverluste können durch Einführung von Wasser durch Leitung 12 ergänzt werden. Obgleich ein Wasserkreislauf für den Betrieb des Verfahrens nicht unbedingt notwendig ist, erweist er sich als besonders vorteilhaft, wenn das System im Gleichgewicht steht, und stellt ein bequemes Mittel dar, um Schwankungen in der Beschaffenheit des selektiven Lösungsmittels auszuschalten. Beispiel 1 Um Benzol aus einer hydroformierten Fraktion von direkt gewonnenem Benzin zu gewinnen, wird das Hydroformierungsprodukt fraktioniert, destilliert und eine Fraktion von einem Siedebereich von etwa 40 bis etwa 81° C abgetrennt. Dieses Destillat wird dann in eine von 40 bis etwa 65° C siedende Leichtparaffinfraktion und eine von etwa 65 bis etwa 81° C siedende Beschickungsfraktion fraktioniert. Letztere enthält isomere Cs und C,-Paraffine und etwa 36% Benzol. Diese Fraktion wird in flüssiger Phase bei etwa 13,3 at und 130° C in den mittleren Teil einer selektiven Lösungsmittelextraktionssäule mit einer Geschwindigkeit von 1131 pro Stunde eingebracht. Die Säule ist mit Sätteln beschickt, durch welche die in die Säule eingebrachte flüssige Kohlenwasserstofffraktion mit der obigen Höchstgeschwindigkeit fließt. Das Hauptlösungsmittel, bestehend aus Diäthylenglykol, wird mit einer Geschwindigkeit von 6821 pro Stunde in die Säule an einer Stelle unter der Einlaßöffnung für Wasser im oberen Teil der Säule eingeführt. Das Wasser wird mit einer Geschwindigkeit von 121 1 pro Stunde durch einen Sprühkopf in die Säule eingespeist und entfernt gelöstes Diäthylenglykol aus der vorherrschend paraffinischen Raffinatphase, die vom oberen Ende der Säule entfernt wird. Das Wasser fließt durch die Packung abwärts und löst sich in dem Hauptlösungsmittel unter Bildung einer wäßrigen Lösung von Diäthylenglykol mit etwa 15% Wasser. Die flüchtige, bei 40 bis etwa 65° C siedende und aus der ursprünglichen Umformungsfraktion abgetrennte Paraffinfraktion wird bei einer Temperatur von 130° C und einem Druck von etwa 13,3 at am Boden in die Extraktionssäule neben der Auslaßstelle für die in der Säule gebildete Extraktphase eingeführt und perlt aufwärts. Die Extraktphase besteht beim Verlassen der Extraktionssäule hauptsächlich aus selektivem Lösungsmittel mit darin gelöstem Benzol und einer geringen Menge (nicht mehr als etwa 10 Gewichtsprozent des in der Extraktphase (nicht mehr als etwa 10 Gewichtsprozent des in der Extraktphase enthaltenen Benzols) an flüchtiger Paraffinkohlenwasserstofffraktion. Sie wird bei einer Temperatur von 130° C und einem Druck von 13,3 at entfernt und in eine Fraktioniersäule mit Platten übergeführt, die bei Luftdruck arbeitet. Die Extraktphase wird in die Säule an einer Stelle ungefähr zwei Platten von der Spitze der Säule eingespeist. Ein Aufkochabschnitt ist im unteren Teil der Säule enthalten, der die sich im unteren Teil der Säule ansammelnden hochsiedenden flüssigen Bodensätze auf einer Temperatur von ungefähr 130 bis 140° C hält. Eine leichte Dampffraktion wird unmittelbar und plötzlich aus dieser Fraktioniersäule destilliert und wird durch einen Wärmeaustauscher auf ungefähr 80° C gekühlt. Der gekühlte Dampf gelangt in eine Nebenschnittfraktioniersäule mit einem an der Spitze angeordneten Kondensator, der bei ungefähr 70° C betrieben wird und gestattet die leichte Paraffinfraktion durch den Kondensator treten zu lassen, jedoch die oberhalb der leichten Paraffinfraktion siedenden Bestandteile einschließlich Wasser verflüssigt. Letzteres wird vom Boden entfernt. Eine im mittleren Bereich siedende flüssige Fraktion gelangt in einem kleinen Erhitzer zur Verdampfung, und der anfallende Dampf wandert in eine Nebenschnittfraktioniersäule, aus welcher ein bei ungefähr 69 bis 70° Csiedendes und etwa 91% Benzol enthaltendes azeotropes Gemisch von Benzol und Wasser als Dampf gewonnen wird. Dieser wird zu einer flüssigen Fraktion kondensiert, die sich in eine Wasserschicht mit einer geringen Menge gelösten Benzol und eine Benzolschicht mit etwa 99% Benzol trennt. Die gesamte Benzolausbeute stellt etwa 93% der ursprünglich in der Beschickung vorhandenen Menge dar. Der aus dem Nebenschnittfraktionierturm gewonnene wäßrige Strom wird in zwei Ströme zerlegt. Der eine Strom wird mit einer Geschwindigkeit von 1211 pro Stunde zur Wassereinlaßöffnung der Extraktionssäule und der andere Strom bei einem überdruck von 0,7 atü und einer Temperatur von 140° C zum Aufköchabschnitt der Lösungsmittelausstreifsäule mit einer Geschwindigkeit von 37,91 pro Stunde zurückgeleitet, um in dem Diäthylenglykol gelöstes Benzol zu entfernen, das sich normalerweise im unteren Abschnitt der Säule ansammelt. Entwässertes Diäthylenglykol wird vom Boden der Ausstreifsäule mit einer Geschwindigkeit von 6821 pro Sunde entfernt und zur LösL!ilgsrritteleinlaßöffnu@g der Extraktionssäule zurückgeleitet, wo es ;ich mit dem zurückfließenden Wasser unter Bildung des vorhandenen selektiven Lösungsmittels vereinigt.The solvent flowing back to the column 10 is rewetted to the critical water concentration required for the desired selective extraction of aromatics by the water introduced into the solvent extraction column 10 via line 12 at the top. The latter to increase the water content of the selective solvent to the appropriate critical value within the range of about 5 to about 35 weight percent concentration of water is obtained by constantly circulating at least the required proportion of the liquid water condensate from the solvent stripping column into the By-cut fractionation towers 27 and 35 has been removed. This proportion of water passes through line 30 via valve 54 and pump 55 into the water feed line 12. The pump 55 increases the pressure of the circulating water to the value with which the column 10 operates. Water losses can be supplemented by introducing water through line 12. While a water cycle is not essential to the operation of the process, it is particularly advantageous when the system is in equilibrium and is a convenient means of eliminating fluctuations in the nature of the selective solvent. Example 1 In order to obtain benzene from a hydroformed fraction of directly obtained gasoline, the hydroforming product is fractionated, distilled and a fraction with a boiling range of about 40 to about 81.degree. C. is separated off. This distillate is then fractionated into a light paraffin fraction boiling from 40 to about 65 ° C and a feed fraction boiling from about 65 to about 81 ° C. The latter contains isomeric Cs and C, paraffins and about 36% benzene. This fraction is introduced in the liquid phase at about 13.3 at and 130 ° C into the middle part of a selective solvent extraction column at a rate of 1131 per hour. The column is loaded with saddles through which the liquid hydrocarbon fraction introduced into the column flows at the above maximum speed. The main solvent, consisting of diethylene glycol, is introduced into the column at a rate of 6821 per hour at a point below the inlet for water in the upper part of the column. The water is fed into the column at a rate of 121 liters per hour through a spray head and removes dissolved diethylene glycol from the predominantly paraffinic raffinate phase which is removed from the top of the column. The water flows down through the pack and dissolves in the main solvent to form an aqueous solution of diethylene glycol containing about 15% water. The volatile paraffin fraction, boiling at 40 to about 65 ° C. and separated from the original reforming fraction, is at a temperature of 130 ° C. and a pressure of about 13.3 atm at the bottom of the extraction column next to the outlet point for the extract phase formed in the column inserted and pearls upwards. When leaving the extraction column, the extract phase consists mainly of a selective solvent with benzene dissolved in it and a small amount (not more than about 10 percent by weight of that in the extract phase (not more than about 10 percent by weight of the benzene contained in the extract phase) of volatile paraffin hydrocarbon fraction at a temperature of 130 ° C and a pressure of 13.3 atm and transferred to a plate fractionation column operating at atmospheric pressure The extract phase is fed into the column at a location approximately two plates from the top of the column is contained in the lower part of the column, which keeps the high-boiling liquid sediments accumulating in the lower part of the column at a temperature of approximately 130 to 140 ° C. A light vapor fraction is immediately and suddenly distilled from this fractionating column and is passed through a heat exchanger to approximately 80 ° C. The cooled Half of the vapor enters a by-cut fractionation column with a top condenser operating at approximately 70 ° C and allowing the light paraffin fraction to pass through the condenser but liquefying the constituents boiling above the light paraffin fraction, including water. The latter is removed from the ground. A liquid fraction boiling in the middle range is evaporated in a small heater, and the resulting vapor migrates into a by-cut fractionation column, from which an azeotropic mixture of benzene and water, boiling at about 69 to 70 ° C and containing about 91% benzene, is obtained as steam . This is condensed into a liquid fraction which separates into a water layer with a small amount of dissolved benzene and a benzene layer with about 99% benzene. The total benzene yield represents about 93% of the original amount in the feed. The aqueous stream recovered from the by-cut fractionation tower is split into two streams. One stream is returned to the water inlet port of the extraction column at a rate of 1211 per hour and the other stream is returned to the boiling section of the solvent stripping column at a pressure of 0.7 atmospheres and a temperature of 140 ° C. at a rate of 37.91 per hour remove benzene dissolved in the diethylene glycol which normally collects in the lower portion of the column. Dehydrated diethylene glycol is removed from the bottom of the stripping column at a rate of 6821 per hour and returned to the solvent inlet port of the extraction column where it is combined with the returning water to form the selective solvent present.

Bei einer ähnlichen Arbeitsweise für die Gewinnung von Benzol aus einer hydroformierten Fraktion von direkt gewonnenem Benzin mit der Abänderung, daß die von 40 bis 65° C siedende flüchtige Paraffinfraktion nicht am Boden in die Lösungsmittelextraktionssäule eingebracht wird, liefert das Verfahren ein Benzolerzeugnis von etwa 88 Gewichtsprozent Benzol. Der aus der Lösungsmittelausstreifsäule abgetriebene Dampf ist ein azeotropes Gemisch von Benzol, Hexan und Heptan, das im Kreislauf zum Boden der Lösungsmittelextraktionssäule zurückkehrt, jedoch für den Zweck der Verdrängung der Paraffinkohlenwasserstoffe aus der eingespeisten Mischung von der Extraktphase wesentlich weniger wirksam ist als die oben beschriebene Arbeitsweise. Die aus der Lösungsmittelausstreifsäule gewonnene Mittelfraktion besteht grundsätzlich aus Benzol und ist auch mit Paraffinen verunreinigt, welche konstant siedende Mischungen beim Destillieren des primären Benzolproduktes bilden. Beispiel 2 Eine dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren ähnliche Arbeitsweise wird zwecks Gewinnung von Toluol mittels einer Beschickung durchgeführt, die aus der von etwa 103 bis etwa 110° C siedenden Fraktion besteht, die aus der im Beispiel 1 angegebenen hydroformierten Fraktion von direkt gewonnenem Benzin abgetrennt wurde. Eine flüchtige von etwa 81 bis etwa 100° C siedende Paraffinfraktion wird ebenfalls aus dem hydroformierten Ausgangsmaterial abgetrennt und als flüchtige Paraffinfraktion benutzt, die in die Usungsmittelextraktionssäule zur Verdrängung der weniger flüchtigen Azeotrope bildenden Paraffine aus dem Toluolextrakt in der Extraktionssäule eingebracht wird.In a similar way of working for the production of benzene from a hydroformed fraction of directly recovered gasoline with the modification, that the volatile paraffin fraction boiling from 40 to 65 ° C does not enter the bottom Solvent extraction column is introduced, the process provides a benzene product of about 88 weight percent benzene. The one driven off from the solvent stripping column Steam is an azeotropic mixture of benzene, hexane and heptane that circulates returns to the bottom of the solvent extraction column, but for the purpose of Displacement of the paraffin hydrocarbons from the mixture fed in by the Extract phase is much less effective than the procedure described above. The middle fraction obtained from the solvent stripping column basically consists made from benzene and is also contaminated with paraffins, which are constant-boiling mixtures form upon distillation of the primary benzene product. Example 2 One of the ones in the example 1 procedure is similar to the procedure described for the recovery of toluene carried out by means of a feed consisting of from about 103 to about 110 ° C boiling fraction consists of the hydroformed from the specified in Example 1 Fraction was separated from directly recovered gasoline. A fleeting one of about 81 to about 100 ° C boiling paraffin fraction is also from the hydroformed Separated starting material and used as a volatile paraffin fraction, which in the Usage extraction column to displace the less volatile azeotropes forming Paraffins from the toluene extract is introduced into the extraction column.

Das aus dem Diäthylenglykol-Wasser-Extrakt gewonnene Toluolerzeugnis ist praktisch reines Toluol. Das gewonnene Erzeugnis stellt ungefähr 9011/o des im Ausgangsumformungsprodukt von Direktbenzin enthaltenen Toluols dar.The toluene product obtained from the diethylene glycol-water extract is practically pure toluene. The product obtained represents about 9011 / o des toluene contained in the initial conversion product of direct gasoline.

Claims

Claims: 1. A method for decomposing a mixture of to Partly easily and partly more difficultly soluble hydrocarbons in a selective solvent, in which a main solvent boiling higher than the easily soluble hydrocarbon part, particularly a polyalkylene glycol, into an extraction zone near one end thereof and the hydrocarbon mixture is introduced at a central point in this zone and therein in the presence of a lower boiling point than the main solvent and soluble in this but practically immiscible with the hydrocarbon mixture Auxiliary solvent, especially water, at an elevated temperature and a die Hydrocarbons and the solvent mixture holding liquid pressure with each other treated in countercurrent. a raffinate rich in poorly soluble hydrocarbons at one end and an extract phase rich in easily soluble hydrocarbons removed at the opposite end and then the extracted hydrocarbon part and the solvents are separated from one another, d u r c h e k e n n -z e i c h e t that the co-solvent is in admixture with the main solvent into one end of the extraction zone and a hydrocarbon stream, the more volatile than the sparingly soluble hydrocarbon part and less in the solvent mixture is easily soluble, in the extraction zone as a displacer to one closer to the extract withdrawal point than to the hydrocarbon mixture entry point Then introduced into the head of a column for the extract phase fractional distillation is introduced under pressure reduction and thereby a essentially all of the hydrocarbons and a portion not desired in the extract the vaporous overhead fraction containing the auxiliary solvent is withdrawn from easily soluble hydrocarbon part and a second part of the auxiliary solvent existing sidestream is withdrawn from the column at a middle point, one containing the main solvent and practically free of hydrocarbons Distillation residue returned from the bottom of the KO-> barrel to the extraction zone is liquefied, the overhead fraction and converted into cosolvent and a hydrocarbon distillate is separated, at least part of the latter as a displacer back to Extraction zone is passed, the side stream withdrawn from the column in hydrocarbon extract and cosolvent separately and the latter with that returning to the extraction zone Distillation residue mixed to form the selective solvent mixture will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the extraction at a temperature above the normal boiling point of the displacer and at an overpressure at which all substances introduced into the extraction zone are kept liquid, is carried out and the displacer and a part of the auxiliary solvent only by reducing the pressure when transferring the Extract phase can be distilled off from the extraction zone in the top of the column.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a stream of the separated Auxiliary solvent in the bottom part of the column to drive off residual easily soluble hydrocarbon fraction introduced from the distillation residue and a second stream of the separated auxiliary solvent in the liquid state initially brought into countercurrent contact with the raffinate and then with that from the column The distillation residue returned to the extraction zone is combined.

4th Process according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the extraction zone and the column operated at practically the same temperature and the separation of the Sidestream and the expulsion of hydrocarbons from the still residue by introducing a heated stream of the separated cosolvent in the distillation residue obtained in the bottom part of the column and at the same time indirect heating of this residue can be effected.

5. Procedure after a of claims 1 to 4, characterized in that the decomposition of an aromatic hydrocarbon mixture containing paraffinic hydrocarbons with a solvent mixture containing at least one polyalkylene glycol and 5 to 50% water extracted at a temperature of about 100 to 150 ° C and a pressure of 5 to 20 at and a paraffin-containing displacer that is lower than the paraffinic hydrocarbons of the hydrocarbon mixture boils into the extract phase in the extraction zone is introduced.

6. The method according to claim 5, characterized in that a Benzene-containing gasoline fraction with a diethylene glycol and 5 to 15% water containing solvent mixture extracted and a lower boiling point than benzene Gasoline fraction as a displacer in the extraction zone close to the extract phase withdrawal point is introduced. Considered publications: German Patent Specifications No. 686 932, 688 038; French patent specification No. 859195.