
- •Оглавление
- •Нормативные ссылки
- •Обозначения и сокращения
- •Введение
- •1Литературный обзор
- •1.1Сущность экстрактивной ректификации
- •1.1.1Колонна экстрактивной ректификации
- •1.2Растворители для экстрактивной ректификации
- •1.2.1Критерии отбора растворителей
- •1.2.1.1Жидкие растворители
- •1.2.1.2Твердые соли
- •1.2.1.3Сочетание жидкого растворителя и твердой соли
- •1.2.1.4Гиперразветвленные полимеры
- •1.3Применение процесса экстрактивной ректификации в углеводородной промышленности
- •1.3.1Разделение смесей близкокипящих углеводородов
- •1.3.2Снижение содержания бензола в автомобильном бензине
- •1.3.3Выделение толуола из сложных нефтяных фракций
- •1.3.4Способ выделения и очистки 1,3-диоксолана
- •1.3.5Способ очистки изопрена
- •1.3.6Способ разделения с4 углеводородных фракций
- •1.4Экстрактивная ректификация смеси бензол-циклогексан
- •1.4.1Разделение бензола и циклогексана экстрактивной с использованием в качестве разделяющего агента фенола
- •1.4.2Процесс Morphylane
- •1.4.3Сульфолановая экстрактивная ректификация
- •Заключение
- •Список литературы
1.2.1.2Твердые соли
В некоторых системах можно использовать твердую соль, растворенную в жидкой фазе [13]. Так называемый "эффект соли в парожидкостном равновесии" относится к способности твердой соли для изменения равновесия путем изменения коэффициентов активности в жидкой фазе. Соль не восстанавливается посредством дистилляции, но как правило, отделяется путем испарения. Одним из преимуществ этого процесса является легкое восстановление соли. Наиболее важным применением этой технологии является разделение этанола и воды. Тем не менее, в промышленных операциях есть проблемы с нерастворимостью, повторным использованием, коррозией и транспортировкой соли. Эти недостатки делают экстрактивную ректификацию с твердой солью наименее применимой в промышленности.
1.2.1.3Сочетание жидкого растворителя и твердой соли
Некоторые системы позволяют использовать комбинацию жидкости и твердого растворителя - соли, растворенной в жидкой фазе в качестве разделительного агента. Сочетание этих двух растворителей включает преимущества жидких растворителей и твердой соли (высокой способности разделения с низким растворимостью и коэффициентами), и могут быть пригодны для разделения полярных или неполярных систем. Тем не менее, коррозионное воздействие твердых солей все еще является существенным недостатком. С другой стороны, из-за ограничений растворимости твердых солей, количество добавленной соли в жидкий растворитель часто мало и улучшение разделения ограничено. Кроме того, жидкие растворители, в некоторой степени, летучие, которые все еще могут загрязнять дистиллят.
1.2.1.4Гиперразветвленные полимеры
Разветвленные полимеры были в основном изучены в разделении полярных смесей, например, этанол-вода и тетрагидрофуран-вода, с помощью экстрактивной ректификации и экстракции растворителем, соответственно. Тем не менее, есть только несколько гиперразветвленных полимеров, коммерчески доступных в настоящее время, которые отвечают требованиям, предъявляемым к азеотропообразователю или растворителю (низкая вязкость, низкая температура плавления, устойчивость, избирательность и мощность) [13].
1.3Применение процесса экстрактивной ректификации в углеводородной промышленности
Процессы экстрактивной ректификации почти никогда не используются самостоятельно, а являются стадиями технологических процессов разделения смесей. Необходимо заметить, что метод экстрактивной ректификации применяется не только когда обычная ректификация невозможна, но и когда требуется упрощение процесса или значительное уменьшение энергозатрат.
Ниже приведено несколько примеров применения экстрактивной ректификации.
1.3.1Разделение смесей близкокипящих углеводородов
Смесь близкокипящих углеводородов подвергают ЭР с использованием в качестве экстрагента ацетонитрила или его смеси с водой или другими экстрагентами с последующей десорбцией углеводорода из ацетонитрила, в присутствии аммиака. Для уменьшения потерь аммиака и ацетонитрила, десорбцию необходимо проводить в присутствии органического азотсодержащего соединения с константой основной диссоциации 1*10-6 - 1*10-1, а также в необходимом количестве, которое поддерживает pH ацетонитрила в диапазоне от 7,1-11 при десятикратном разбавлении водой [14].
Применение смеси аммиака и органического основания обеспечивает при их меньших концентрациях более низкие потери ацетонитрила, чем при применении в отдельности аммиака или органического амина.