Главная -> Словарь

Неароматических компонентов

Освобождение высокоароматизированных концентратов от равнокипя-щих алифатических углеводородов и получение таким образом чистых индивидуальных углеводородов принципиально осуществимо различными путями. Выделение ароматических углеводородов из ароматизированных жидкостей возможно, например, путем экстракции. Для этого применяют в большинстве случаев жидкую двуокись серы . Способ был предложен для этой цели в 1907 г. Эделеану и первоначально применялся для очистки керосина . Экстрагируемый исходный материал смешивается с жидким сернистым ангидридом , который растворяет ароматические углеводороды и как тяжелый слой оседает вниз . Вследствие растворяющего действия ароматических углеводородов вместе с ними переходит в экстракт и определенная часть неароматических составных частей. Для удаления их экстракт промывают высококипящей парафи-нистой фракцией, извлекающей эти неароматические углеводороды. Затем из экстракта удаляют сернистый ангидрид, который возвращается на уста-

При получении бензола и толуола для десорбции применяют ксилол. Перед собственно десорбцией силикагель промывают, чтобы освободить •его от неароматических составных частей. Это может быть сделано тем же десорбентом, который затем направляют в колонну 1 , где неароматические отделяются от десорбента. За этой фракцией идет промежуточная фракция, которая в основном еще содержит неароматические углеводороды, но одновременно и часть десорбированных ароматических. Эту фракцию возвращают на повторную адсорбцию. И, наконец, следующая за этой фракция содержит уже только десорбированные ароматические углеводороды. В колонне 2 ее фракционировкой освобождают от десорбента, а в колонне 3 разделяют бензол и толуол. Десорбепт возвращают в цикл.

Неароматические углеводороды 0,40 0,6 0,033 0,05 0,25

масла по данным лабораторной перегонки. Сырое сланцевое масло было разогнано в высоком вакууме на пять фракций, каждая из которых составляла 10% от исходного масла, и на остаток, включающий остающиеся 50 %. Для удаления неуглеводородных компонентов фракции и остаток отдельно экстрагировались хлористым железом или хлористым цинком, растворенным в концентрированной соляной кислоте. Рафинат, состоящий преимущественно из углеводородов, пропускался через силикагель для выделения: 1) неароматических углеводородов, 2) моноциклических ароматических, 3) полициклических ароматических и 4) неуглеводородных компонентов, не удаленных предыдущей обработкой. Неароматические углеводороды разделялись при экстракции мочевиной на соединения с прямой цепью и на соединения с разветвленными цепями вместе с циклическими соединениями. Относительное содержание нормальных парафинов и олефинов во фракциях с прямыми цепями вычислялось на основании бромных чисел и по результатам анализа спектров поглощения в инфра-

Пентен — изопрен ..... Неароматические углеводороды—ксилолы ..... к-Бутан — бутоны ..... Неароматические углеводороды — толуол ..... Неароматические углеводороды — бензол ..... Ацетон Крезолы Ацетон Фенол » Фурфурол 22 47 56 72 102 161

Соли диазония в кислом растворе с хлорной медью теряют азот и присоединяются по двойной связи. Например, RN2C1 присоединяется к бутадиену в положение 1,4, давая производные типа H2C— ^СН = СН— CHjjCl. Этилен аналогичным образом дает RCH2CH2C1 . Азото-водородная кислота HN3 реагирует по двойной связи арилзаме-щеяных олефинов, но эта реакция, по-видимому, не может быть распространена на гомологи этилена и другие неароматические углеводороды . Азото-водородная кислота медленно присоединяется по олефино-вой связи в соединениях с весьма реакционноспособными группами, с сопряженной системой двойных связей, как, например, в акролеине, метилакрилате, акрилонитриле и подобных им соединениях при комнатной температуре в растворе ледяной уксусной кислоты . Однако до сих пор не было попыток осуществить присоединение ее к таким реакционно-способным олефинам, как изобутилен, и к диенам, например, бутадиену, изопрену или циклопентадиену. • __.

Напомним, что под экстракцией ароматических углеводородов из нефтяных фракций условно подразумевают экстракцию одного компонента из двойной смеси . В действительности система является тройной предложил жидкий сернистый газ. В нем легко растворяются ароматические углеводороды и гораздо хуже все остальные. Методика определения состоит во встряхивании хорошо охлажденного бензина в толстостенной склянке с жидким сернистым газом и в последующем разделении слоев! — нижний заключает ароматические углеводороды, которые можно выделить в неизмененном состоянии по испарении SOz. В такой общей форме способ имеет ограниченное аналитическое значение, потому что в избытке сернистого ангидрида несколько растворимы и неароматические углеводороды. Так, например, по исследованиям Тауша ~и Штубера американский лигроин в одном опыте потерял 10,1%, а русский керосин 3,6%. Экстракт, полученный по способу Эделеану на заводе Вега в Плоэшти, показал содержание 50% неароматических предельных углеводородов. Мур, Море лль, Эглов тоже нашли, что в некоторых условиях, например при избытке растворителя, нафтены легко растворяются в сернистом ангидриде, причем растворимость падает с увеличением молекулярного веса углеводорода. Наоборот, растворимость SOa в бензине при 0° невелика: следы при — 10° около 1,8%; в керосине при — 10° до 3,8 %. Кроме того, большое значение имеет и концентрация ароматических углеводородов в слое сернистого ангидрида: когда их много, растворимость нафтенов сильно возрастает, потому что ароматические углеводороды в сернистом ангидриде присутствуют как таковые, т. е. химически не изменяются. См. также Фонтейн .

Определение ароматических углеводородов по способу нитрования. При действии теоретических количеств азотной кислоты в присутствии серной, бензол и толуол превращаются в мононитро-производ-ные; избыток переводит их в динитро-производные. В лабораторных условиях образование тринитробензола и тринитротолуола можно (/читать исключенным. Действие азотной кислоты распространяется также и на нафтеновые углеводороды, отчасти и на метановые. Это обстоятельство не позволяет определять количество ароматиче-

Особый интерес представляет сравнение углеводородных составов исходного сырья, бензина термического риформинга и бензина «платформинга», представленных на рис. 3. Как видно из графика, в исходном сырье с интервалом кипения 60—200° С нафтеновые углеводороды распределяются почти равномерно в области 20—100% смеси. Ароматические углеводороды распределяются также довольно равномерно в области 40—100%. Для бензина термического риформинга характерно образование олефинов и циклоолефинов. Вместе с этим происходит некоторая потеря нафтеновых и увеличение содержания ароматических углеводородов. В действительности, исходя из состава сырья, трудно допустить новообразование ароматических углеводородов. Увеличение концентрации последних в продукте объясняется разрушением неароматических компонентов. Концентрация парафиновых углеводородов в низкокипящих фракциях и ароматических в высококипящих фракциях обусловливается тем фактом, что в процессах изомеризации и гидрокрекинга парафиновых углеводородов средняя температура кипения их понижается, тогда как в процессе пре-

Метод Эделеану с последовательным использованием двух растворителей — SO2 для ароматических углеводородов и парафиновой фракции с более высокой, чем у сырья, температурой кипения, которой обрабатывают экстракт для удаления неароматических компонентов, имеющих тот же интервал кипения, что и ароматические. Этот процесс очень эффективен.

число возрастает лишь на 0,1 пункта по ИМ. Количество неароматических компонентов в остаточных фракциях невелико и поэтому выявить их влияние на детонационную стойкость на данном этапе не представляется возможным.

При работе установок каталитического риформинга на получение ароматических углеводородов режим процесса должен быть жестким. Это особенно существенно для получения бензола и толуола, поскольку ароматизация углеводородов С6—С? происходит более затрудненно, чем для тяжелой части сырья. Жесткий режим облегчает и извлечение целевых ароматических углеводородов из катализата за счет снижения в нем концентрации неароматических компонентов. Ужесточение режима риформинга достигают снижением давления и повышением температуры. На отечественных установках типа 35-6 и 35-8, предназначенных для получения бензола и толуола, поддерживают в реакторах давление 1,8—2,0 МПа.

экстрактивной перегонкой. Этим моментом является обращенная избирательность обоих процессов по молекулярным весам . Повышение избирательности по молекулярным весам при экстракции указывает на сочетание показателей, позволяющих осуществить большую часть всего интервала концентрирования при помощи экстракции. Приведенный на рис. 5 при-" мер дает отчетливое представление о требуемых соотношениях. Этот момент дополнительно иллюстрируется на рис. 6 и 7. Чем выше значение К, тем большее количество компонентов переходит в рафинатную фазу при экстракции или в паровую фазу при экстрактивной перегонке. Обращаясь к процессу, рассмотренному на рис. 4, можно видеть, что в экстракционном аппарате среди неароматических компонентов, переходящих в экстрактную фазу, преобладают легкие углеводороды, в гго время как тяжелые полностью переходят в рафинатную фазу. При последующей экстрактивной перегонке легкие неароматические компоненты весьма легко отпариваются и выводятся с верха, после чего возвращаются в экстрактор. Тяжелые неароматические компоненты, которые труднее отделить от ароматических, при экстрактивной перегонке в этом случае отсутствуют. Таким образом, сочетание экстракции с экстрактивной перегонкой практически снижает нежелательное влияние избирательности по молекулярным весам, неизбежно в какой-то мере присущую растворителю.

По совокупности таких показателей, как выход рафината, содержание в нем суммарных аренов и содержание неароматических компонентов в экстракте, показано, что наиболее оптимальный диапазон содержания воды в

предварительной диссоциации адсорбируется водород. Адсорбированная молекула толуола взаимодействует с водородом из газовой фазы. При такой концепции принимается, что большой избыток водорода, а также наличие в сырье других неароматических углеводородов могут тормозить реакцию гидродеалкили-рования толуола, затрудняя его адсорбцию на активных центрах катализатора. Гидродеметилирование толуола частично протекает в объеме — термически, но со значительно меньшей скоростью. Реакции же гидрокрекинга неароматических компонентов сырья с достаточно большой скоростью идут как на поверхности катализатора, так и термически — в объеме.

Совместное получение бензола и ксилолов из жидких продуктов пиролиза. Технологическая схема процесса переработки ВТК-фракции жидких продуктов пиролиза, приведенная на рис. 1.20, включает следующие основные стадии: выделение БТК-фракции; гидростабилизацию и гидроочнстку этой фракции; ректификационное разделение гидроочищенной БТК-фракции на бензольную, толуольную и ксилольную фракции; диспро-порционирование толуольной фракции в бензол и ксилолы и гидрокрекинг неароматических компонентов; гидрогенизацион-ную переработку бензольной фракции с целью гидрокрекинга иеароматических ее компонентов; разделение и доочистку продуктов гидрообработки и выделение целевых продуктов ..

Гидрогенизацию угля Иллинойс № 6 проводили при 427 °С, начальном давлении 6,9 МПа, времени контакта 5 мин. Фракция 1 обладает большой эффективностью в изучаемом процессе. Указанные фракции были разделены на неароматические, ароматические, азот- и кислородсоставляющие ароматические компоненты. Экспериментами в этих же условиях показано, что гетероатомные соединения отрицательно влияют на процесс; введение неароматических компонентов фракции 2 улучшает процесс, но более высокие показатели получены при использовании ароматических соединений этой фракции .

Описание процесса . Сырье, подаваемое в колонну сверхчеткой ректификации, представляет собой смесь изомерных ксилолов, практически не содержащую неароматических компонентов, выкипающих в пределах кипения ксилолов. В этой колон-

Многие исследователи применяли метод анилиновых точек для грубого определения содержания ароматических углеводородов в нефтяных фракциях. Тизард и Маршалл получили хорошие результаты, разработав графический метод для вычисления содержания в бензинах ароматических углеводородов, причем определяли анилиновые точки до и после удаления ароматических компонентов 98—100%-ной серной кислотой. Тиличеев и Думская приняли простую зависимость между содержанием ароматики и анилиновой точкой до и после удаления ароматики, в зависимости от природы и концентрации ароматических и неароматических компонентов в смеси.