1.3.2Снижение содержания бензола в автомобильном бензине
Бензол – наиболее токсичный из применяющихся в промышленности углеводородов, относящийся ко второму классу опасности вредных веществ. Бензол может вызывать развитие лейкоза, доказаны его канцерогенный, мутагенный и тератогенный эффекты. Кроме того, бензол, содержащийся в автомобильном бензине, усиливает нагарообразование в двигателе, и увеличивает содержание сажи и канцерогенных полициклоаренов в отработавших газах [15]. При повышенном содержании ароматических углеводородов из-за нагарообразования ухудшается отвод тепла через стенку двигателя, повышается температура во фронте пламени, что вызывает увеличение концентрации в отработавших газах высокотоксичных оксидов азота [16]. Возможно извлечение бензола из бензинов методом экстрактивной ректификации. Это направление снижения содержания бензола в автомобильных бензинах признается наиболее экономичным для нефтеперерабатывающих заводов с ресурсами риформатов более 1.5 млн. т/год [17] или при использовании выделенного бензола непосредственно на заводе. Например, в ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез» бензол находит применение на комплексе ЛАБ-ЛАБС для производства моющих средств. В Японии рекомендовалось снижать содержание бензола в автомобильных бензинах методами экстрактивной ректификации с N-формилморфолином или экстракцией сульфоланом [18,19].
1.3.3Выделение толуола из сложных нефтяных фракций
Одним из наиболее важных применений ЭР в углеводородной промышленности можно считается процесс выделение толуола из сложных нефтяных фракций [20]. Этот процесс называют Shell-процессом. Типовая технологическая схема Shell-процесса изображена рисунке 4.
1 - подача углеводорода; 2 - подача фенола; 3 - колонна для выделения толуола; 4 - вывод неароматических углеводородов; 5 - исчерпывающая колонна; 6 - вывод толуола
Рисунок 4 - Shell-процесс для выделения толуола [20]
Установка состоит из колонны для экстрактивной разгонки или выделения толуола и исчерпывающей колонны для выделения растворителя.
1.3.4Способ выделения и очистки 1,3-диоксолана
В [21] говорится о выделении и очистке 1,3-диоксолана из водных растворов, образующихся при взаимодействии этиленгликоля с формальдегидом. С целью повышения выхода, упрощения процесса за счет исключения стадии щелочной промывки из процесса осушки 1,3-диоксалана (тем самым повышается экологическая чистота технологии), разделение азеотропной смеси 1,3‑диоксолан - вода проводят экстрактивной ректификацией, а в качестве экстрагента применяется этиленгликоль. Выход 98 - 98,5 %, энергозатраты уменьшаются на получение чистого 1,3-диоксолана на 25 – 35 %.
1.3.5Способ очистки изопрена
В [22] предложен способ очистки изопрена от примесей с помощью ЭР в присутствии РА, содержащий 0,005-10 мас. 5 % гидроокиси щелочного металла. С целью уменьшения энергозатрат предлагается РА, который представляет из себя высококипящий побочный продукт, образующийся на стадиях синтеза или разложения диметилдиоксана в изопрен в процессе его производства из изобутилена и формальдегида, или высококипящий побочный продукт, образующийся в процессе одностадийного производства изопрена.
1.3.6Способ разделения с4 углеводородных фракций
Фракции С4 разделяют ректификацией в присутствии экстрагента, содержащего ацетонитрил, 2–10 мас. % воды и 1.9–30.0 мас. % С1–С4 алифатических спиртов. В качестве алифатических спиртов используют первичные или третичные спирты или их смеси. Способ обеспечивает высокую селективность разделения и уменьшение потерь спиртов при их рекуперации [23, 24].
Например, бутан-бутиленовую фракцию, подвергают разделению экстрактивной ректификацией с использованием экстрагента, содержащего ацетонитрил, алифатические спирты C1-C4 в количестве 1,9-30,0 мас. % и воду в количестве 2-10 мас. %. Дистиллятом колонны экстрактивной ректификации отбирают бутан-изобутановую фракцию, а кубовый продукт колонны разделения направляют в десорбер. С верха десорбера отбирают бутиленовую фракцию. Извлечение экстрагента из углеводородных потоков осуществляют водной отмывкой, рекуперацию экстрагента из промывных вод осуществляют ректификацией.