ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выделение и концентрирование ароматических углеводородов из "Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза" Целевые ароматические углеводороды находятся в жидких смесях, полученных при пиролизе и каталитическом риформинге нефтепродуктов или при коксовании каменного угля (в смоле пиролиза, катализате риформинга, сыром бензоле и каменноугольной смоле коксования). Эти смеси значительно различаются по фракционному составу. Легкое масло, полученное перегонкой смолы пиролиза, и сырой бензол коксования содержат широкую гамму веществ, выкипающих от 30—40 до 180—200 °С, в том числе бензол и его гомологи. Катализат риформинга имеет более узкий фракционный состав, особенно при риформинге узких бензиновых фракций. Высшие фракции смолы пиролиза и каменноугольная смола представляют собой смеси высококипящих веществ (нафталин, фенантрен, антрацен, их гомологи и др.). Сильные различия имеются и в групповом углеводородном составе рассматриваемых продуктов. При этом обнаруживается общая закономерность — степень их ароматизации тем больше, чем выше температура процесса ароматизации. Так, в сыром бензоле, выделенном при коксовании каменного угля (1000°С), содержится около 95% ароматических соединений, до 4—5% непредельных и только 0,5—1,5% насыщенных углеводородов. В легкой фракции продуктов пиролиза нефтяного сырья, проводимого с целью ароматизации (700 °С), количество ароматических веществ снижается до 80—90%, содержание олефинов возрастает до 10—15%, а парафинов — до. 5%. Катализат платформинга (500°С) содержит всего 30—60% ароматических углеводородов, остальное приходится на парафины и нафтены, а примеси олефинов незначительны. Примерно такое же количество ароматических соединений находится в легкой фракции смолы пиролиза, когда процесс ведут с целью получения олефинов (800— 850 °С), но в этом случае в смоле содержится много олефинов. [c.93] НИЯ — хинолин И его гомологи, карбазол и др. Из кислородсодержащих соединений укажем фенол и его гомологи, а также кумарон. [c.94] В связи с различием в составе нрсщуктов ароматизации меняются и методы их переработки с целью выделения индивидуальных ароматических соединений. [c.94] Одновременно извлекаются остатки пиридиновых оснований (в виде сульфатов), а также происходит частичная очистка от гетероциклических сернистых соединений более реакционноопособные тиофены сульфируются и сополимеризуются с олефинами. [c.94] В последнее время в промышленности распространяется другой метод очистки фракций, содержащих ароматические вещества, от непредельных и сернистых соединений. Фракции сырого бензола или легкого масла гидрируют в присутствии тех же катализаторов, которые применяются в процессах платформинга для очистки исходного сырья от серы (смесь окислов или сульфидов кобальта, молибдена, вольфрама). При этом возрастает примесь парафинов в ароматических фракциях, но зато экономится серная кислота и снижаются потери ароматических соединений при сульфировании. Преимуществом метода гидрирования является такл е возможность почти полной очистки от сернистых соединений, недостижимой при обработке серной кислотой. [c.95] Бензол и толуол, полученные из нефтяного или каменноугольного сырья, имеют высокую концентрацию основного вещества (до 99,9%). Примесь олефинов составляет 0,05—0,15%. Разные сорта бензола и толуола различаются содержанием сернистых соединений, которые нередко являются каталитическими ядами. Ароматические углеводороды нефтяного происхождения обычно являются бессернистыми (количество тиофена или тиотолена до 0,0002 7о). В коксохимических же продуктах, не подвергавшихся гидроочистке, содержится 0,01% и более сернистых соединений. [c.96] Ксилол ьные фракции, выделенные из продуктов коксования и нефтепереработки, различаются кроме указанного относительным содержанием изомеров ксилола, а также этилбензола. Этилбензол близок по температуре кипения (136,2°С) к ксилолам и при ректификации попадает в ксилольную фракцию. [c.96] Выделение высококипящих соединений. В каменноугольной смоле, высших фракциях катализатов риформинга и в смоле пиролиза всегда содержатся полиметилбензолы, нафталин и другие высококипящие ароматические соединения. Фракции катализатов и пиролизная смола состоят только из углеводородов, тогда как в каменноугольной смоле находятся также фенолы, азотистые и сернистые соединения. [c.97] Легкую фракцию присоединяют к сырому бензолу, остаток (ка менноугольный пек) используют для получения беззольного кокса, а из фенольной, нафталиновой, поглотительной и антраценовых фракций выделяют ценные химические вещества. [c.97] Для получения более чистого продукта прессованный нафта-лин обрабатывают серной кислотой и перегоняют. При этом получается кристаллический нафталин (температура кристаллизации не ниже 79,6—79,8°С), содержащий от 99 до 99,5% нафталина. Некоторое распространение приобрел та кже сублимированный нафталин, выделяемый в виде чешуек путем сублимации прессованного нафталина. [c.98] Из нафталиновых фракций Схмолы пиролиза и из других продуктов нефтяного происхождения нафталин выделяют также кристаллизацией, но при охлаждении до более низких температур (от О до —10°С). Это обусловлено значительным содержанием других углеводородов. [c.98] Нафталин, полученный из нефтепродуктов, в отличие от каменноугольного, обычно не содержит сернистых соединений. [c.98] В тетраметил бензольной фракции присутствуют все три изоме-за тетраметилбензола, но преобладают в ней дурол и изодурол. Таиболее ценный из них 1,2,4,5-изомер (дурол) выделяют кристаллизацией (т. пл. 79,2 °С) аналогично нафталину. [c.98] Карбазол в последнее время начали использовать для синтеза важного мономера — N-винилкapбaзoлa. Антрацен и фенантрен в основном применяют в производстве красителей и физиологически активных веществ. [c.99] Если учесть, что масштабы коксования каменного угля определяются потребностями металлургической промышленности в коксе, а химическая промышленность развивается более высокими темпами, чем коксохимия, то становится очевидной все большая необходимость привлечения процессов нефтепереработки для получения ароматических углеводородов. Кроме того, современные комплексные методы переработки нефти, включающие коксование нефтяных остатков, получение смазочных масел, каталитический крекинг и риформинг прямогонных фракций с получением высокооктановых моторных топлив, а также квалифицированное использование получаемых углеводородных газов, дают более дешевые ароматические углеводороды, чем при коксовании каменного угля. [c.99] Вернуться к основной статье