способ получения сырого антрацена
Классы МПК: | C07C15/28 антрацены |
Автор(ы): | Гоголева Т.Я., Диденко Л.И., Карпухин Е.А., Красуля М.А., Буцинская Л.И. |
Патентообладатель(и): | Гоголева Тамара Яковлевна, Диденко Леонид Иванович, Карпухин Евгений Александрович, Красуля Марина Александровна, Буцинская Лилия Ивановна |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-09-17 публикация патента:
15.03.1994 |
Использование: коксохимическая промышленность. Сущность изобретения: антраценовую фракцию смешивают с нафталинсодержащим маслом, выкипающим в интервале 205 - 230С, с последующим охлаждением полученной смеси до 40 - 55 С, отделением незакристаллизовавшейся жидкой фазы при пониженном давлении, нагреванием твердой фазы до 85 - 90С и одновременным отделением вновь образующейся жидкой фазы. 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЫРОГО АНТРАЦЕНА путем смешения антраценовой фракции с растворяющей ароматической фракцией при 90 - 110oС, последующего охлаждения полученной смеси до 40 - 55oС, кристаллизации и отделения незакристаллизовавшейся жидкой фазы от твердой фазы, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и качества целевого продукта и степени извлечения антрацена из ресурсов в сырье, в качестве растворяющей ароматической фракции используют не содержащее антрацена нафталинсодержащее масло, выкипающее в интервале 205 - 230oС, смешение проводят при массовом соотношении фракция: масло 1 : 0,08 - 0,25, а отделение незакристаллизовавшейся жидкой фазы от твердой проводят при пониженном давлении с последующим нагреванием твердой фазы до 85 - 90oС и одновременным отделением при этом вновь образующейся жидкой фазы.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к переработке антраценовой фракции и может быть использовано в коксохимической промышленности. Известен способ получения сырого антрацена из антраценовой фракции каменноугольной смолы, реализованный в промышленности, по которому расплавленную фракцию с содержанием, мас. % : антрацен 5-10, фенантрен 21-27, карбазол 3,2-6,0, с температурой 93-97оС охлаждают до 40-45оС в механических кристаллизаторах в течение 35-37 ч. В процессе охлаждения фракции получают закристаллизованую массу, которую разделяют фугованием с помощью центрифуги на жидкую (отфильтрованное масло) и твердую (сырой антрацен) фазы. Для регенерации сетки центрифуги используют поглотительное масло в количестве 15-20% от исходной фракции. В целом продолжительность процесса переработки антраценовой фракции составляет 38-40 ч. Полученный сырой антрацен содержит, мас. % : антрацен 25,0-26,8; фенантрен 25,7-31,0; карбазол 16,0-22,3. Он отвечает требованиям ГОСТ 1720-76 "Антрацен каменноугольный сырой", Изм. 2, марка Б. Выход сырого антрацена от фракции составляет 13,1-15.4% . Недостатком этого способа является:невысокое качество сырого антрацена из-за малого содержания в нем непосредственно антрацена 25,0-26,8% и высокого содержания основных трудноотделяемых примесей - фенантрена 25,7-31,0% и карбазола 16,0-22,3% . Последнее влечет повышенный расход растворителей (ацетон и др. ) при последующей переработке сырого антрацена в очищенный 93-96% -ный антрацен известными методами (перекристаллизацией из растворителей, жидкостной экстракцией двумя растворителями и др. );
низкий выход сырого антрацена от фракции 13,1-15,4% ;
низкая степень извлечения антрацена от ресурсов его в антраценовой фракции 50-63% из-за высоких потерь антрацена с отфильтрованным маслом;
необходимость применения для регистрации сетки центрифуги в значительном количестве поглотительного масла 15-20% от исходной антраценовой фракции, что приводит к усложнению и удорожанию процесса;
невысокая производительность процесса из-за длительности охлаждения 35-37 ч, в механических кристаллизаторах объемом 12 м3 с разовой загрузкой около 10 т антраценовой фракции, что требует значительного количества этих аппаратов и приводит также к усложнению схемы процесса. Известен способ получения сырого антрацена (Брон Я. А. Переработка каменноугольной смолы. М. : Металлургия, 1963, с. 217-218), по которому антраценовую фракцию смешивают с ароматическим растворителем (сольвент-нафта, поглотительная фракция, легкосреднее масло и др. ) в массовом соотношении фракция: растворитель, равном 9: 1, и полученную смесь охлаждают до 40оС и кристаллизуют, после чего закристаллизованную массу разделяют фугованием на жидкую (отфильтрованное масло) и твердую (сырой антрацен) фазы. Выход сырого антрацена составляет 14,8-18,5% от перерабатываемого сырья. Полученный продукт содержит, мас. % : антрацен 19,3-21,3, карбазол 21,0-22,3. Недостатком этого способа является: низкое качество сырого антрацена из-за малого содержания в нем антрацена 19,3-21,3% . Такой сырой антрацен не отвечает требованиям ГОСТ 1720-76 "Антрацен каменноугольный сырой", Изм. 2, невысокий выход сырого антрацена от сырья 14,8-18,5% . Наиболее близким является способ выделения сырого антрацена, описанный как первая стадия трехступенчатого процесса получения очищенного 92-95% -ного антрацена (патент США N 3272884, кл. С 01 С, 1966), по которому исходную антраценсодержащую креозотовую фракцию каменноугольной смолы (АФ), выкипающую в интервал 315-355оС и содержащую 14,5% антрацена, нагревают до 110оС и смешивают с растворяющей легкой креозотовой фракцией (РФ), выкипающей в интервале 265-320оС и содержащей 2,5% антрацена, в массовом соотношении АФ : РФ, равном 1: (0,75-1,5), при 100оС до растворения всех кристаллов. Затем полученную смесь охлаждают до 55оС и кристаллизуют, после чего отделяют твердую фазу - сырой антрацен от незакристаллизовавшейся жидкой фазы (маточного раствора) известным способом (центрифугированием и др. ). Выход сырого антрацена от сырья составляет 17-28 мас. % . Полученный сырой антрацен содержит 26-36% антрацена, степень извлечения его от ресурсов в перерабатываемом сырье составляет 70-71% . Затем из сырого антрацена путем его двукратной перекристаллизации (для чего служат вторая и третья стадии процесса) из растворителя, в качестве которого используют фракцию тяжелых оснований, получают очищенный 92-95% -ный антрацен. Однако, недостатком этого способа является:
невысокий выход сырого антрацена от сырья 17-28% ;
низкая степень извлечения антрацена 70-71% от ресурсов в сырье на стадии получения сырого антрацена, что приводит к снижению выхода целевого очищенного антрацена на заключительной третьей стадии процесса;
большой расход растворяющей легкой креозотовой фракции от 75 до 150% к исходной антраценсодержащей креозотовой фракции для растворения всех кристаллов, что значительно увеличивает количество сырья и аппаратов для его охлаждения, кристаллизации и разделения при получении сырого антрацена и влечет усложнение и удорожание процесса. Целью изобретения является повышение выхода, качества целевого продукта и степени извлечения антрацена от ресурсов в сырье. Поставленная цель достигается описанным способом, в котором в качестве растворяющей ароматической фракции используют не содержащее антрацена нафталинсодержащее масло, выкипающее в интервале 205-230оС, смешение проводят при массовом соотношении фракция : масло, равном 1: (0,08-0,25), а отделение незакристаллизовавшейся жидкой фазы от твердой проводят при пониженном давлении с последующим нагреванием твердой фазы до 85-90оС и одновременным отделением при этом вновь образующейся жидкой фазы. Указанные отличия приводят к такому перераспределению антрацена и его основных трудноотделяемых примесей - фенантрена и карбазола между жидкими и твердыми фазами, когда существенно изменяется компонентный состав твердого остатка в сравнении с антраценовой фракцией, что и обеспечивает улучшение качества целевого продукта - сырого антрацена и повышение выхода его и степени извлечения антрацена от ресурсов в антраценовой фракции. Сущность предложенного способа состоит в следующем. Антраценовую фракцию с содержанием, мас. % : антрацен 5-15; фенантрен 21-27; карбазол 3,2-10,0, смешивают при 90-110оС с не содержащим антрацена нафталинсодержащим маслом, выкипающем в интервале 205-230оС, в массовом соотношении фракция : масло, равном 1: (0,08-0,25), полученную смесь охлаждают от 90-110 до 40-55оС со скоростью

Количество полученного сырого антрацена составляет 262 г, что соответствует выходу от сырья 26,2 мас. % или от исходной антраценовой фракции 29,1 мас. % (262/900). Полученный сырой антрацен содержит, мас. % : антрацен 27,0; фенантрен 15,8. карбазол 8,2, и отвечает требованиям ГОСТ 1720-76, Изм. 2, марка Б. Качество полученного сырого антрацена выше, чем у вырабатываемого известным способом в промышленности сырого антрацена, который хотя и отвечает требованиям ГОСТ 1720-76, Изм. 2, марка Б, однако содержит намного больше трудноотделяемых примесей - фенантрена 25,7-31,0% и карбазола 16,0-22,3% . Степень извлечения антрацена от ресурсов в антраценовой фракции составил 97,7 мас. % (




