АРОМАТНА ЕКСТРАКЦИЯ С РАЗТВОРИТЕЛИ
Ние сме единствените, които останахме в Матю Арнолд Ръгби Чепъл
През 1907 г. човек на име Еделану разработва процес за изолиране на повечето ароматни съединения от въглеводородна смес. Този процес е подходящ и в случаите, когато точките на кипене на ароматните съединения са близки до точките на кипене на другите компоненти на сместа. При тези условия дестилацията няма да успее, така че процесът Edelanu, използващ екстракция с разтворител (екстракция), е значителна стъпка напред.
Отделянето на ароматните съединения от петролните продукти може да е необходимо поради две причини: ако ароматните съединения имат вредно въздействие върху качеството на сместа, в която се намират, или ако могат да бъдат по-полезни, като бъдат изолирани от сместа, отколкото като останат в нея. Могат да се цитират редица примери, с някои от които вече се запознахме.
Разтворители като керосин, в зависимост от съдържанието на ароматни съединения, имат различни приложения в промишлеността.
Индивидуално изолираните бензен, толуен и ксилен се използват широко в химическата промишленост.
4. Когато ароматите се отстранят от тежкия газьол, качеството на смазочните масла, получени от него, се повишава.
Процесът на екстракция се основава на способността на някои съединения селективно да разтварят някои други съединения. В този случай някои разтворители разтварят ароматни съединения, но не разтварят парафини, олефини и нафтени. Няма да навлизаме в това защо е така, защото е твърде сложен въпрос.
Ориз. 17.1. Екстракция на ароматни въглеводороди.
Основното изискване за разтворител е разтворителят, съдържащ ароматни вещества, да се отделя лесно от останалата част от сместа.Да вземем керосина като пример и да приемем, че съдържа много ароматни съединения. Налейте половин чаша керосин и добавете чаша разтворител; в този случай това ще бъде течен серен диоксид. След смесване течността лесно ще се раздели на два слоя: долният слой ще съдържа керосин, а горният слой ще съдържа серен диоксид. Обемът на долния слой обаче ще бъде по-малък от половин чаша, а обемът на горния слой ще бъде по-голям, тъй като ароматните съединения са преминали от керосин към серен диоксид.
Ако серен диоксид се източи, тогава ароматните съединения могат лесно да бъдат извлечени от него чрез обикновена дестилация. Този двуетапен процес се нарича групова екстракция.
Знаейки как се извършва периодичен процес, не е трудно да си представим непрекъсната версия. Фигура 17.1 показва три колонни системи. Суровината се подава отдолу в съд (миксер), съдържащ лабиринт от прегради (понякога преградите се движат, като например в смесител с въртящ се диск). Разтворителят навлиза в горната част на колоната и след това се движи надолу, разтваряйки ароматните съединения.
Продуктите, излизащи от миксера, постъпват в две колони, в едната от които рафинатът се пречиства от случайно попадналия в него разтворител, след което разтворителят се връща обратно в миксера. В друга колона екстрактът се отделя от разтворителя, откъдето разтворителят също се връща в процеса.
Разтворителите, които се използват в различни варианти на процеса, са изброени по-долу.
Пречистване на керосин: течен S02, фурфурол.
Пречистване на смазочни масла: течност, смесена с бензен, фурфурол, фенол, течен пропан (отделяне на парафини от асфалтени).
Ориз. 17.2. Екстракция на бензен, толуен и ксилен.
3. Бензин: сулфолан, фенол,ацетонитрил, течност
Най-често срещаното приложение на ароматната екстракция е изолирането на бензен, толуен и ксилени (главно бензен) поотделно. За да бъде този процес ефективен, изходната суровина за екстракция първо се превръща в ароматен концентрат чрез отделяне на тясна фракция от риформат или бензин от права дестилация, както е показано на фигура 17.2. Съдържанието на бензен в получения концентрат се увеличава, което прави процеса на екстракция по-ефективен.
Едно име в тази фигура е объркващо. Бензоловият рафинат не съдържа бензен. Това е остатъкът от концентрата след извличането на бензен от него (заедно с други ценни съединения). Следователно рафинатът е много по-малко ценен продукт от ароматния концентрат, особено като компонент на автомобилния бензин.