SU686611A3 - Способ выделени нормальных парафиновых углеводородов из смеси с изопарафиновыми и ароматическими углеводородами - Google Patents

Description

В описании используют термины, приведенные ниже. Термин .поток сырь  или сырьевой поток означает поток вещества ,, с которым исходный сырьевой материал подаетс  к адсорбенту. Такой поток содержит один или не|:колько экстрагируемых (извлекаемых компонентов и один или несколько рафинатных компонентов. Пон тие Экстрагируемый компонент относитс  к соединению или группе соединений одного типа, которые более избирательно (селективно) поглощаютс  адсорбентом или, иначе говор , более селективно адсорбируютс . Под рафинатным компонентом подразумеваетс  соединение или тип соединений , которые адсорбируютс  менее селективно. В рассматриваемом процессе нормальные парафины, содержащиес  в сырьевом потоке,  вл ютс  экстрагируемыми компонентами, тогда как изопарафины и ароматические углеводороды, вход щие в состав сыр евого потока,  вл ютс  рафинатными компонентами. Термин десорбируюший материал или десорбирующее вещество означает вещество, способное десорбировать экстрагируемый компонент с адсорбента. Термин первый десор бирующий материал означает десорбент ароматических углеводородов, т.е. вещество, способное десорбировать поверхностно-адсорбированные сырьевые ароматические углеводороды , но не способное десорбировать с адсорбента нормальные парафины, удерживаемые в его порах. Термин второй десорбирующий материал означает десорбент парафиновых угле водородов, т.е. вещество, обладающе способностью вызывать десорбцию адсорбированных в порах адсорбента нормальных парафинов. Терминпромывающий агент подразумевает соединение рафинатного типа, основной целью введени  которого в процесс  вл етс  смывание или вымыва ние рафинатных компонентов из не селективного свободного объема (ни будет дано определение этому пон тию ) адсорбента. Термин поток де сорбента или вход щий поток де бента обозначает массопоток, пос редством которого или с которым де сорбирующий материал подаетс  . к адсорбенту. Термин поток рафинат или рафинатный поток или выход щий поток рафината означает массопоток, посредством которого с адсорбента удал етс  подавл юща  часть рафинатных компонентов. Сост рафинатного потока может варьирова . с  в широких пределах - от де сорбирующего материала до 100% раф натных компонентов. Термин поток кстракта или выход ший поточ кстракта означает массопоток, осредством которого (с которым) экстрагируемый материал, десорбироанный с помощью десорбйрующего материала , удал етс  с адсорбента. Термин селективный объем пор адсорбента подразумевает тот объем пор адсорбента, который избиратель- f, но (селективно) поглощает экстрагируемые компоненты из исходной сырьевой смеси. Термин неселективный свободный объем адсорбента обозначает тот объем адсорбента, который ответственен за неселективное поглощение и удерживание экстрагируемых компонентов из исходной сырьевой смеси . Этот объем включает пустоты и полости в адсорбенте, которые не содержат адсорбционных мест (т.е. пор определенного размера), а также свободное незаполненное пространство между частицами адсорбента. Селективный объем пор и неселективный свободный объем адсорбента обычно вьфажают в единицах объема. Эти величины имеют существенное значение при определении необходимой скорости потока жидкости, обуславливающей ее расход при поступлении в технрлогическую зону, а следовательно и эффективность соответствующих операций дл  данного количества адсорбента . В качестве сырь  используют углеводородные фракции с числом углеродных атомов в молекуле от б до 30. Типичным сырьем  вл етс , например, Ci6 С15-керосинова  фракци  нефти. Сырьевые потоки содержат в своем составе нормальные парафины, изопарафины и ароматические углеводороды. В зависимости от типа сырой нефти, из которой получают сырьевую углеводородную фракцию, концентраци  в ней нормальных парафинов составл ет 20-60 об.% (от исходного объема сырь ) , концентраци  ароматических углеводородов составл ет . 10-30 об.%( в расчете на исходное сырье. В некоторых случа х концентраци  ароматических углеводородов в сырье составл ет 2-4 об.%. При проведении способа почти все ароматические углеводороды попадают в поток рафината. Однако небольша  часть этих ароматических углеводородов достаточно прочно адсорбируетс  на поверхности частиц адсорбента и в конечном счете попадает в виде примеси в экстрагируемый целевой продукт, состо щий из нормальных парафинов. Ароматические углеводороды, содержащиес  в исходном сырье, могут включать моно дерные (моноциклические), такие как бензол и различные алкилбензолы Инданы и алкиличданы; а также би дерные ароматические углеводороды.

включа  нафталин, дифенил, аценафтены и их производные.

Промьюакжмй агент должен гметь температуру кипени , в достаточной степени отличающуюс  от температуры кипени  рафитантного компонента сырьевой смеси. Это  вл етс  необходимь условием его отделени  от рафинатного потока. Таким образом, промывающий агент может быть выбран из числа гомологов алифатических углеводородов с разветвленной цепью или среди циклических компонентов сырьевой смеси, температура кипени  которых лежит выше или ниже температуры кипени  рафинатного компонента . Так, например, в процессе выделени  но   альных парафинов из С сырьевой смеси углеводородов используют иэооктан, который практически не адсорбируетс  адсорбентом и который, в то же вретс , сравнительно легко отдел етс  от Cjo-Cj рафинатных компонентов посредством дистилл ции. Промывсшзщий агент подают со скоростью, достаточной дл  эквивалентного заполнени  объема свободного пространства между частицами адсорбента, проход щего данную точку технологического цикла при заданной скорости циркул ции, в результате чего происходит практически полное и непрерывное удаление главным образсм рафинатных компонентов из пространства между частиЦс1ми адсорбента, .в то врем  как: последний совершает циркул цию через все стадии технологического процесса . Вытесненные рафинатные компоненты , замененное в пространстве между частицами адсорбента промывающим агентом, соедин ютс  в жидкий поток, текугций в системе в направлении сверху вниз и в конечном счете удал емый из циркулирующей жидкой фазы посредством выведени  в виде отход щего рафинатного потока, который может быть затем направлен в сепарационное отделение, где производ т выделение рафинатньк компонентов из смеси с промывающим агентом.

Десорбирующие материалы также должны иметь интервал температур кипени , отличаю11Шйс  от соответствующего парб1метра сырьевой смеси, приводимой в контакт с адсорбентом, что  вл етс  необходимым дл  эффективного последующего отделени  десорбентов и повторного их использовани .

В к&честве десорбента ароматических углеводородов используют ароматические углеводороды, имеющие температуру кипени , существенно отличающуюс  от температуры кипени  сырьевой смеси. В том случае, когда десорбент используют на стещии прокьшки , температура кипени  десорбен

должна отличатьс  от температуры кипени  промывочного агента, что позвол ет осуществл ть их разделение путем перегонки. В качестве десорбента ароматических углеводородов используют бензол, толуол, изомеры ксилола (орто-, мета- и пара-ксилол) и этилбензол.

В случае, когда преварительное контактирование адсорбента (перед стадией десорбции нормальных парафи10 новых углеводородов) с десорбентом ароматических углеводородов провод т на стадии промывки, концентраци  последнего в смеси в промывающим агентом может измен тьс  от 5

15 до 100 об.% от объема смеси, предпочтительно от 15 до 40 об.%.

Десорбент парафиновых углеводородов может быть любым из нормальных парафинов, имеющим температуру ки0 пени , отличную от температуры кипени  сырьевой смесиf например нормальный пентан.

Адсорбенты, используемые в процессе , представл ют собой цеолиты,

5 имеющие однородные поры диаметром 5А, такие как шабазит или молекул рные сита Линде типа 5 А.

Используемый адсорбент получают формовкой цеолита и св зующего ве0 щества в гранулы цилиндрической формы , таблетки. Размер частиц адсорбента составл ет 20-40 мещ.

Адсорбент используют в виде одного или нескольких плотных, неподвижных слоев, которые попеременно

5 контактируют с исходной сырьевой смесью и десорбирующими материалами. Потоки исходной сырьевой смеси и десорбирующих материалов возможно направл ть через адсорбент как свер0 ху вниз, так и снизу вверх.

Наиболее эффективно использование системы с противоточным движением потоков сырь  и адсорбента.

В процессах с движущимс  слоем

5 адсорбента или с имитированным перемещением этого сло  операции адсорбции и десорбции происход т непрерывно , что позвол ет осуществл ть непрерывное получение потоков

0 рафината и экстракта и непрерывное использование потоков сырь  и десорбентов . Одним из наиболее предпочтительных вариантов рассматриваемого процесса  вл етс  технологи5 ческа  схема, известна  как система с имитированным противоточным движением сло  адсорбента. В такой системе имеет место поступательное движение многочисленных жидких акцес0 сорных точек в.нижнюю часть .адсорбционной камеры, что имитирует движение вверх адсорбента, содержащегос  в адсорбционной камере. Лишь четыре акцессорные линии наход тс  в действии в любой выбранный момент

5

времени, а именно: подвод ща  лини  по которой поступает--поток исходного сырь , подвод ща  лини , по которой в систему подаетс  поток десорбента , отвод ща  лини  дл  потока ра фината и отвод ща  лини  дл  потока экстракта. Совпадающим с имитированным движением вверх твердого адсорбента  вл етс  движение жидкости, занимающей, свободный объем уплотненнго сло  адсорбента. Дл  того,чтобы при этом сохран лс  противоточный контакт, подача жидкости вниз адсорционной камеры может осуществл тьс  с пгмощью насоса.

Адсорбционна  зона определ етс  как зона, в которой адсорбент размещаетс  между поступающим потоком исходного сырь  и отводимым потоком рафината. В этой зоне исходную сырьевую смесь привод т в контактное взаимодействие с адсорбентом. Экстргируемый компонент смеси при этом адсорбируетс , а поток рафината выводитс . Поскольку общий массопоток через зону прин то считать от потока сырь , поступающего в зону, до потока рафината, который вывод т из зоны, направление течени  массопотока в этой зоне рассматриваетс  как сверху,вниз (от ввода сырьевого потока до вывода рафинатного потока).

Непосредственно выше по течению по отношению к потоку жидкости в адсорбционной зоне находитс  зона промывки . Эта зона определ етс  как зона, в которой адсорбент нахо;щтс  между выход щим потоком экстракта и поступающим в систему потоком сырь  Основными операци ми, протекающими в зоне промывки  вл ютс : вытеснение из неселективного свободного адсорбента рафинатного материала и десорбци  рафинатного материалу , адсорбированного на поверх .ности частиц адсорбента, оащгй ток материала в зоне промывки имеет направление вниз от выход щего потока экстракта до подаваемого в систему потока сырь .

Непосредственно аьа е зоны промывки по отношению к току жидкости находитс  зона десорбции, Десорбционна  зона определ етс  как зона, в которой адсорбент заключен между поступающим потоком десорбента и отвод щим потоком экстракта. В эоне десорбции десорбент парафиновых углеводородов Зс1мещает нормальные парафины, которые поглощены адсорбентом в ходе его предащумего контактировани  с сырьевой смесью в адсорбционной зоне. Ток жидкости в зоне десорбции имеет то же направление , что и в преда1ДУЩИХ зонах.

В некоторых случа х используют буферную промежуточную зону. Буфер

на  зона определ етс , как участок адсорбента между выход щим потоком рафината и поступающим потоком де сорбента. В случае ее использовани  в системе эта зона располагаетс  непосредственно выше (по отношению к току жидкости) зоны адсорбции. Буферную зону используют дл  сохранени  количества десорбента, примен емого на стадии десорбции, так как часть рафинатного потока удал етс  из зоны адсорбции и может подаватьс  в буферную зону с целью замещени  десорбирующего материала, присутствующего в этой зоне, и вытеснени  его из этой зоны в зону десорбции .

В предлагаемом способе технологические операции могут осуществл тс  с использованием как жидкой, так и паровой фазы, однако жидкофазные операции  вл ютс  более предпочтительными вследствие применени  в этом случае более низких температур , и, следовательно, некоторого улучшени  селективности адсорбции. Услови  адсорбции включают температурный диапазон в пределах от 40 до и диапазон давлений в пределах от атмосферного давлени  до 35,2 кг/см..

На чертеже представлена схема, иллюстрирующа  один из вариантов предлагаемого технологического процесса . Схема содержит четыре отдельные операционные (технологические) зоны: зону адсорбции 1, зону промьзвкн 2, зону десорбции 3 и буферну зону 4. Зоны, показанные на чертеже , представл ют собой стационарные слои твердых частиц адсорбента и могут состо ть из одной или не- скольких индивидуальных камер, св занных между собой в р д. Кажда  из зон может представл ть собой одну камеру или же р д слоев адсорбента , расположенных в вертикальной колонне и составл ющих одну зону,

Общий массопоток жидкости в систетие имеет направление снизу вверх. Однако зона может действовать таким образом, чтобы дать,возможность потоку жидкости в течение определенного промежутка времени двигатьс  е направлении, противоположном общему току жидкости в системе, При этом принимают, что частицы адсорбента текут в направлении сверху вниз. В ходе нормального осуществлени  противоточнах технологических операций с фиксированным слоем адсорбента этот адсорбентный материал остаетс  неподвижным, тогда как индивидуальные зоны - адсорбционна , очистительна , десорбционна  и буферна , движутс  через ад .сорбент путем непрерывного смещени  различных поступающих и отход щих потоков в одном направлении с тем, чтобы дать возг-южность жндкости течь в противоточномнаправлении по отношению к твердому адсорбенту и непрерывно продуцировать массопотоки экстракта и рафината. Как правило , смещение (сдвиг) вход щих и отход щих потоков вдоль неподвижного сло  адсорбента осуществл етс  одновременно и на одинаковом расстонии вдоль сло  адсорбента.

В соответствии с функционсшьным определением зон, которое было дано выше, зона адсорбции 1 представл ет собой ту часть адсорбента, котора  располагаетс  между вход щим потоком сырь   5 и отход щим потоком рафината б, который св зан с зоной линией 7. Зона 2 прогфлвки расположена непосредственно выше по течению от адсорбционной зоны 1 и делит поступаюощй сырьевой поток 5 на общую границу с адсорбционной зоной 1 Зона промывки 2 представл ет собой адсорбент, расположенный между выход щим потоком экстракта 8 и поступающим потоком исходного сырь  5. Непосредственно выше по течению от зоны 2 находитс  десорбционна  зона 3, котора  раздел ет выход щий поток экстракта 8 на обтую границу с зоной 2. Десорбционна  зона 3 это участок адсорбента между выход  цим потоком экстракта 8 и поступащим потоком десорбента 9, Непосредственно выше по течению от десорбционной зоны 3 находитс  буферна  зона 4, котора  раздел ет поступающий поток десорбента 9 на общую границу с десорбционной зоной 3 и делит отход щий поток рафината б на общую границу с очистительной зоной 2. Буферна  зона 4 - это то количесво адсорбента, которое находитс  между поступающим потоком десорбента 9 и выход щим рафинатным потоком б.

Концевые участки зон 1 и 4 св заны между собой соединительными лини ми 10 и 7. Эти линии позвол ют части жидкости, вытекающей из зоны 1 по трубопроводу 7, попасть в конечном счете по трубопроводу 10 в зону 4 и в зону 3 (в зависимости от того, используетс  ли в системе буферна  зона 4 или нет) и тем самым замкнуть полный цикл циркул ции жидкости в системе. Линии 11, 12 и 13 представл ют собой соединительные линии, которые св зывают соответственно зоны 1 и 2, зоны 2 и 3, и зоны 3 и 4, с тем, чтобы обеспечить непрерывное прохождение жидкости из одной зоны в другую. Исходное сырье подают в систему по линии потока исходного сырь  5 и соединительную линию 11 в адсорбционную зону 1. В некоторых случа х часть жидкости, котора  выходит из зоны промывки 2 по

линии 11, возможно смешивать с сырьевым материалом, поступающим в систему по линии 5, и в смеси с ним подавать в адсорбционную зону 1. Лини  12 представл ет собой соединительную линию, котора  позвол ет отбирать часть жидкости,-ОТВОДИМОЙ из десорбционной зоны 3 по линии 12, и направл ть ее в обводную линию потока экстракта 8, тогда как другую

O часть этой жидкости направл ют по линии 12 непосредственно в зону 2. Аналогичным образом лини  13 соедин ет буферную зону 4 к десорбционную зону 3, а часть жидкого материала,

5 покидающего буферную зону 4, вывод т из этой зоны и контактируют с материалом, поступающим в систему по питающей линии 9, предназначенной дл  транспортировки в процесс потока десорбента, и направл ют в

смеси с десорбентом по линии 13 в десорбционную зону 3. Это позвол ет снизить в процессе потребность в десорбенте из внешних источников, а именно - уменьшить потребность

5 в десорбенте, которую подают по питаюшей линии 9.

В адсорбционной зоне 1 при контактировании адсорбента с потоком

исходного сырь  проходит селективна  адсорбци  экстрагируемого компонента сырьевой смеси в порах адсорбента (с заполнением селективного объема пор адсорбента), а также

адсорбци  небольшого количества.

рафинатного компонента сырьевой смеси на поверхности частиц адсорбента . В этом разделительном процессе экстрагируемый компонент сырьевой

смеси представл ет собой нормальные парафиновые углеводороды, а рафинатный компонент, который прочно удерживаетс  на поверхности адсорбента , представл ет собой ароматичёские углеводороды. В процессах, известных ранее, эти поверхностноадсорбированные ароматические углеводороды в конечном счете попадают в виде примесей и загр знений в по-

ток целевого экстракта. Поток исходного сырь  подают в процесс по линии 5 снизу вверх и далее по линии 11 вместе с любым материалом, который вывод:чт. из зоны 2 по линии 11.

По мере того, как сырьевой поток ввод т в адсорбционную зону 1, равный по объему поток рафинатного материала вытесн етс  из зоны 1, покида  ее по линии 7. Часть или все количество рафинатного потока,

который проходит по линии 7, может удал тьс  из сиетеьвы по линии отход щего потока рафииата 6. Часть этого потока направл ют по трубопроводу .10 либо в зону 3, либо в зону 4

(в зависимости от того, используетс  буферна  зона 4 в процессе или нет), Отводимый по трубопроводу 6 рафинатный поток может быть направлен в сепарационное отделение (не показано на рисунке), предназначенное дл  сепарации рафинатных компонентов от десорбирующих материалов .

Адсорбент в зоне 1 можно представить себе, как двигающийс  в йаправлении , противоточном движению жидкости в этой зоне. Имитированное перемещение твердых частиц происходит и на входе в адсорбционную  ону и на В ..соде из нее, когда зоны смещаютс  (смен ют друг друга) в ходе осуществлени  ппределенной части полного цикла операций. Адсорбент, вход щий в зону 1, поступает сюда из зоны 3 или зоны 4 (в зависи.юсти от того, используетс  буферна  зона 4 в процессе или нет), Если буферна  зона 4 не используетс , то адсорбент покидающий зону 3 и поступающий в зону1, будет, как правило, содержать десорбирутощий материал, присутствующий как в неселективном свободном объеме, так и в селективном объеме пор. В тех случа х, когда зона 4 включаетс  в процесс, часть рафинатного потока возможно перепускать по трубопроводу 10 в буферную зону 4 с целью вытеснени  десорбирующего материала из неселективного свободного объема, присутствующего в частицах адсорбента в зоне 4, в десорбционную зону J по трубопроводу 13. Адсорбент, который затем проходит из буферной зоны 4 в адсорбционную зону 1, содержит большую часть десорбирующего материала, размещенную в селективном объеме пор адсорбентных частиц, дл  десорбции которой в зоне 1 требуетс  экстрагируемый материал.

Адсорбент при прохождении, через адсорбционную зону от ее нижней грницы по направлению к ее верхней границе (по отнощению к току жидкости в этой зоне) адсорбирует экстрагруемый материал из поступающего в зону сырьевого потока. Когда адсобент выходит из адсорбционной зоны, он содержит экстрагируемый материал и некоторое количество рафинатного. материала, наход щегос  в селективном объеме пор адсорбента, а также некоторое, количество рафинатного материала, адсорбированного на поверхности частиц адсорбента. Материал , присутствующий в неселективном свободном Объеме адсорбента, пре.дставп ет собой обычно рафинатный материал с небольшой долей экст рагируемого материала из исходного сырь , не поглощенного адсорбентом. Этот адсорбент проходит затем в зон 2, поступа  в эту зону в области ее

нижней границы, где проходит питательна  лини  5.

Когда адсорбент поступает в зону промывки 2 из адсорбционной зоны 1, он обычно содержит некоторое количество рафинатного материала, присутствующего в селективном объеме пор адсорбента, в неселективном свободном объеме адсорбента и адсорбированного на .поверхности частиц адсорбента. Функци  зоны 2 состоит в том, чтобы удалить рафинатный материал из селективного объема пор адсорбента, из неселективного свободного объема адсорбента и с

с поверхности частиц адсорбента таким образом, чтобы адсорбент, покидающий зону 2 или, иначе говор , пересекающий ее верхнюю границу (лини  8), содержит минимально возможное количество рафинатного материала, который может загр знить поток целевого продукта. Это возможно осуществить двум  пут ми.

По первому варианту часть потока экстракта, представл ющего собой

5 смесь десорбента и экстрагируемого материала, поступает в зону 2 из зоны 3 по линии трубопровода 12 и вытесн ет рафинатный материал из селективного объема пор адсорбента

0 и рафинатный материал из неселективного свободного объема адсорбента вверх, в поток жидкости, поднимающийс  в направлении к потоку 6... К зоне 2 подходит также лини  14, по

5 которой в зону поступает смесь,

состо ща  из промывающего -агента и десорбента ароматических углеводородов .

По второму варианту по линии 14

Q в зону 2 ввод т десорбент ароматических углеводородов в смеси с промывающим агентом. При контактировании адсорбента в зоне 2 с адсорбентом ароматических углеводородов по5 верхностно-десорбированные ароматические углеводороды десорбируютс  с частиц адсорбента и вынос тс  с помощью потока промывающего агента и части потока экстракта, поступающего в зону 2 по линии 12 вниз, через зону 2, по направлению к потоку 6, обеспечивающей выведение из зоны отход щего рафинатного потока. .

Адсорбент,, который выходит из зоны 2, поступает в десорбционную зону 3 через нижнюю границу зоны (лини  8) , обеспечивающей о.вод из системы потока экстракта. Основной операцией , проход щей в десорбционной зоне,  вл етс  практически полное 0 удаление нормальньох парафинов с адсорбента . Это Удаление осуществл етс  путем контактировани  адсорбента , который в этот момент  вл етс , по существу, свободным от поверх5 ностно-адсррбированных ароматических углеводородов, с десорбентом нормальных парафиновых углеводородов , способным замейхать нормальные парафины в селективном объеме пор адсорбента. Поступающий поток десор бента подвод т к верхней границе зоны 3 по лини м 9 и 13, Часть десорбированных нормальных парафинов вывод т из десорбционной зоны 3 в смеси с десорбентом по линии 8, пре йазначенной дл  отвода потока экстр fa. Отводимой из системы поток экст ракта подают в отделение сепарации :(на чертеже не показан), где нор|мальные парафины отдел ют от десор|бирующего материала. Адсорбент, по кидающий десорбционную зону 3, со держит десорбирующий материал, удер :живаемый как в селективном объеме пор, так и в свободном объеме адсор бента. Далее адсорбент поступает в буферную зону 4, вход  в нее у нижней границы, которой  вл етс  лини  9, предназначенна  дл  подачи в сис тему потока десорбирующего материала .. Буферна  зона 4 может быть испол зована в данном процессе как дл  сохранени  количества десорбента, примен емого в процессе, так и дл  предотвращени  загр знени  экстратируемого материала компонентами рафинатного материала. При использовании буферной зоны 4 часть потот ка рафината направл ют в зону 4 по лини м 10 и 7 с целью замены десорбирующего материала в неселективном свободном объеме адсорбентных части наход щихс  в зоне 4, при одновре менном выводе десорбента из буферной зоны 4.по линии 13 в десорбцион ную зону 3. Поскольку десорбрфующий материал подают в систему по линии св занной с линией 13, котора  соедин ет буферную зону 4 с десорбционной зоной 3, тот десорбирующий ма териал, который вытесн етс  из адсорбента в буферной зоне 4, позвол ет снизить потребность в десорбирующем материале, подаваемом в систему по линии 9. Адсорбент, покидаю щий зону 4 через ее верхнюю границу которой. вл етс  лини  6, содержит по существу, один десорбирующий материал - в селективном объеме пор, а также рафинатный материал, присут ствующий в неселективном свободном объеме частиц адсорбента. В тех случа х, когда буферную зону 4 не используют, возможно перепус кать некоторое количество рафинатног потока из зоны 1 непосредственно в зону 3. В.этих случа х- необходимо, чтобы состав материала, который покидает зону -1 по линии 7 и далее сле дует по линии 6, практически, не содержал рафинатного материала, лачаль . ные порции рафинатнсго материала, вы водимые из зоны 1, содержат очень высокую концентрацию десорбирующего материала и их возможно перепускать из линий 10 и 7 непосредственно в зону 3. На этот период времени течение отводимого рафинатного потока, покидающего процесс по линии 6, останавливают . Когда поток, проход щий по лини м 10 и 7 в зону 3, содержит достаточное количество рафинатного материала , ток. жидкости в зону 3 по линии 10 прекращают и начинают отвод рафинатного потока из системы по линии 6. В то врем  как рафинатные материалы вывод т из системы по линии 6, десорбирующий материал из внешнего источника возможно подавать в зону 3 по лини м 9 или 7. Пример, Пример иллюстрирует факт снижени  концентрации приме;сей ароматических углеводородов в целевых нормальных парафиновых угле:водородах при использовании предварительного контактировани  адсорбента (перед стадией десорбции нормальных парафиновых углеводородов) с десорбентом ароматических углеводородов . Аппарат, используемый в опытах, представл ет собой колонну, содергжащую 24 отдельных сло  адсорбента, которые последовательно соединены пpoтoчны tи трубопроводами. Слои содержат перемещаемые спускные отверсти , к которым присоедин лись перемещаемые трубопроводы, позвол ющие либо направл ть материал в систему, либо выводить его из процесса в соответствии с заранее заданным циклом технологичес1сих операций. Аппарат содержит четыре отдельные технологические зоны. При этом буферна  зона содержит 4 сло  адсорбента , десорбционна  зона - 6 слоев, зона - 8 слоев, зона адсорбции - 6 слоев. В заполненнЪм состо нии аппарат содержит 35,7 л адсорбента - молекул рных сит. типа Линде 5А . Селективный объем пор цеолита составл ет 3,57 л. Неселзктивный, свободный объем пор составл ет 25,47 л. Размер частиц адсорбента составл ет 16-40 меш. В качестве исходного сырь  используют фракцию углеводородов Cjo-C,,-, содержащую 42,7 вес.% нормальных парафиновых углеводородов, в том числе н-С,д 2,8; н-Сц 9,2; n-Cj 10,3; н-С,, 10,7,- н-Сл 6,3; н-С,5 2,81 H-Cj6 0,6; н-С|гО,1. Состав исходного сырь , вес.%: .Ароматические углеводороды 7,8 Олефиновые углеводороды 0,2

Парафиновые и нафтеновые углеводороды92,О

100,0

В качестве десорбента ароматических углеводородов используют смесь изомеров ксилола в качестве промывающего агента - изооктан,.Последний ввод т в зону 2 технологического процесса в смеси с промывающим агентс 1 . Десорбент нормальных парафиновых углеводородов - нормальный пентан , ввод т в зону 3 в смеси с изооктаном . Эксперименты провод т при

177°С и давлении го

.температуре 21,12 кг/см|

Объем протекающей жидкости в зоне

Флегмовое число

Селективный объем пор адсорбента, поступающего в зону

Отсюда видно, что в тех случа х, где флегмовоеЧИСЛО равно О, объем протекающей жидкости в зоне равен неселективному свободному объему адсорбента , проход щего зону. Если флегмовое число имеет положительное значение, чистый объем жидкости в соответствующей зоне превышает объем неселективных пустот адсорбента, поступающего в зону, что позвол ет очищать жидкость, втекающую в зону-, от любой жидкости, присутствующей в неселективном объеме пор адсорбента, поступающего в эту зону. Если флегмовое число имеет отрицательное значение , объем жидкости, присутствуюПри изменении условий проведени  процесса в различных опытах с целью излучени  параметров его регулировани  к числу важных факторов относ т флегмовое число в различных зонах процесса. Флегмовое число определ ют в каждой данной зоне как отношение разности чистого объема жидкости в зоне и неселективного свободного объема пор адсорбента, которые поступают в зону, к селективному объему пор адсорбента, поступающего в эту зону. Флегмовое число рассчитывают по уравнению .

еселективный свободный объем адсорбента, поступающего в зону

щей в неселективном свободном объеме адсорбента, который поступает в соответствующую зону, превышает раход (объем) жидкости в этой зоне. Это означает, что жидкости, удерживаема  адсорбентом в неселективном объеме пустот, не полностью удал етс  из адсорбента перед его поступлением в зону.

Во всех приведенных опытах флегмовое число положительно.

В таблице приведены данные по расходу потоков, используемых при предварительном контактировании и результаты опытов приведены в таблице .

Расход потоков при 15,6 С, г/ч: поток исходного сырь  поток десорбента ароматических углеводородов и промывающего агента в зоне i Поток десорбента нормальных парафиновых углеводородов и изооктана в зоне 3 Флегмовые числа: зона 2 зона 4 Содержание ксилола в смеси десорбента ароматических углеводородов и прогнивающего агента, Содержанке нормальных парафиновых углеводородов в экстрагиро§аиыо 4 продукте, % 1,67 1,52 6,16 112,5 49,1 1,62 1,66 1,74 1,52 1,54 1,54 8,29 8,10 8,23 5,2 114,8 114,7 0,0 49,8 49,8

Содержание ароматических углеводородов в экстрагированном продукте, вес. ч./млн

Эффективность экстракции целевого продукта Эффективность экстракции опре чества извлеченного целевого мат количеству экстрагируемого матер экстракта. В опыте 1 адсорбент ароматичес ких углеводородов не используют, в зону 2 подают только один промьшающий агент (изооктан). В этом опыте концентраци  ароматических углеводо родов в экстрагированном продукте составл ет 1400 вес.ч/млн. В опйтах № 2, 3 и 4 использована смесь десорбента ароматических углеводоро дов с промывающим агентом, содержание в которой изомеров ксилола составл ет в опытах соответственно 8,2 и 44%, причем концентраци  примесных ароматических углеводородов в экстрагированном целевом продукте, полученном в этих опытах, составл ет соответственно 1200, 100 и 100 вес. ч/млн. На эффективность экстракции существенное вли ние оказывает использование десорбента ароматических углеводородов в зоне 2, о чем свидетельствует снижение эффективности с 96% в первом эксперименте , в котором первый десорбент , не используетс , до 91,5% в экспери менте № 4, где используетс  смесь, содержаща  44% ксилола. Это происходит благодар  некоторой селективности молекул рного сита 5 А, использующегос  в качестве адсорбента по отношению к изомереим ксилола. Молекулы ксилола, адсорбированные на поверхности, осуществл ют частич ное блокирование внутреннего простр 9твенного каркаса цеолита, затрудПродолжение таблицы

100 100

1400 1200

Claims (3)

1. 96,0 94,5 93,5 91,5 тс  как отношение колиа в потоке экстракта к в потоках парафина±а и н   адсорбцию нормальных парафинов и снижа  тем самым степень извлечени  целевого продукта. Формула изобретени  1.Способ выделени  нормальных парафиновых углеводородов из смеси с изопарафиновыми и ароматическими углеводородами, включающий стадии контактировани  сырь  с цеолитным адсорбентом, промывки адсорбента промывающим агентом и десорбции нормальных парафиновых углеводородов, отличающийс   тем, что, с целью повышени  качества целевых продуктов, адсорбент перед стадией десорбции нормальных парафиновых углеводородов подвергают предварительэюму контактированию с десорбентом ароматических углеводородов.
2. 2.Спос.об по п. 1, отличающийс  тем, что предварительное контактирование провод т на стадии промывки. Источники информации, прин тые вовнимание при экспертизе 1. Патент США. № 3205166, кл. 208-310, опублик. 1965. 2; Патент СЛА № 3395097, кл. 208-310, опублик. 1968.
3. 3. Патент Великобритании 99639& С 5 Е, опуРлик. 1965 (прототип).

   w

   A

   12 П

   10,