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Lösungsniittelextraktionsverfahren
Die Erfindung betrifft ein Lösungsmittelextraktionsverfahren zur Trennung eines kohlenwasserstoff- haltigen Gemisches von organischen Verbindungen, wobei ein selektives Lösungsmittel zur Abtrennung einer oder mehrerer Komponenten oder einer oder mehrerer Klassen von Komponenten aus dem Gemisch verwendet wird.
In einer speziellen und bevorzugten Anwendungsform der Erfindung betrifft das vorlie- gende Verfahren die Abtrennung und Gewinnung von bestimmten Klassen von Kohlenwasserstoffen aus Destillat : fraktionen, die aus Erdöl oder den Umwandlungsprodukten von Kohlenwasserstoffölen gewonnen wurden, wobei in diesem Verfahren durch Verwendung eines selektiven Lösungsmittels, in dem eine oder mehrere Komponenten des Kohlenwasserstoffeinsatzes selektiv löslich sind, eine Extraktphase gebildet wird, aus der die selektiv extrahierte Komponente im wesentlichen vollständig gewonnen werden kann.
Bei der Lösungsmittelextraktion von Gemischen organischer Verbindungen zwecks Gewinnung einer oder mehrerer Komponenten derselben in realtiv reiner Form ist allgemein beobachtet worden, dass die
Selektivität des Lösungsmittels für die jeweils zu gewinnende Komponente von der relativen Polarität dieser Komponente gegenüber den andern in dem organischen Gemisch vorhandenen Verbindungen ab- hängt, wobei die Komponente mit der grössten relativen Polarität am stärksten in dem Lösungsmittel lös- lich Lit. Bei Anwendung des Lösungsmittelextraktionsverfahrens auf Kohlenwasserstoffgemische nimmt die Löslichkeit der verschiedenen Kohlenwasserstoffklassen in dem Lösungsmittel in folgender Reihenfolge ab : Aromaten, Cyclodiene, Diolefine, Cycloolefine, Olefine, Naphthene, Aliphaten mit verzweigter Kette und Paraffine.
Das in dem vorliegenden Verfahren verwendete Lösungsmittel kann zwar allgemein zur Extraktion einer speziellen organischen Verbindung oder einer speziellen Gruppe von organischen Verbindungen dienen, doch ist das vorliegende Verfahren besonders zur Abtrennung von aromatischen Kohlenwasserstoffen von andern Arten und Klassen von Kohlenwasserstoffen geeignet, die in Kohlenwasserstoff- ölen und insbesondere in aromatische und paraffinische Kohlenwasserstoffe enthaltenden Destillatfraktionen vorkommen.
Die Verwendung von Glykolen und Glykolgemischen als selektive Lösungsmittel für organische Verbindungen, insbesondere für aromatische Kohlenwasserstoffe, ist bekannt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Glykolgemische als selektive Lösungsmittel zur Extraktion von Kohlenwasserstoffgemischen zu verwenden. Es ist z. B. bekannt, dass die aromatischen Kohlenwasserstoffe in einem Kohlenwasserstoffgemisch, das aromatische und aliphatische, sowie naphthenische Kohlenwasserstoffe enthält, sowohl in Äthylenglykol als auch in Propylenglykol löslich sind und das Äthylenglykol und die Polyoxyäthylenglykole für die meisten leicht löslichen Komponenten des Kohlenwasserstoffgemisches selektiver sind als das Propylenglykol und die Polyoxypropylenglykole.
Propylenglykol und die Polyoxypropylenglykole lösen zwar aus Kohlenwasserstoffgemischen pro Volumen des Lösungsmittels ein grösseres Volumen an aromatischen Kohlenwasserstoffen heraus als das Äthylenglykol und die Polyoxyäthylenglykole, doch lösen sie auch grössere Mengen der nichtaromatischen Komponenten des der Lösungsmittelextraktion unterworfenen Kohlenwasserstoffgemisches. In Extraktionsverfahren, in denen Äthylenglykole verwendet werden, ist die Selektivität des Glykols für die aromatische Komponente so hoch, dass in dem Extraktionsverfahren relativ grosse Volumen des Lösungsmittels verwendet werden müssen, um einen grosstechnischen Betrieb zu ermöglichen, in dem die Menge der in dem Lösungsmittel aufgelösten extrahierten organischen Verbindung genügend gross ist, um die Verwendung des Lösungsmittels in einem derartigen Verfahren zu rechtfertigen.
Anderseits enthalten Propylenglykol und seine "Polymeren", beispielsweise Dipropylenglykol
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(2, 6-Dihydroxy-4-oxaheptan) und Tripropylenglykol (2, 9-Dihydroxy-5-methyl-4, 7-dioxadecan), pro
Molekül einen relativ hohen Anteil von Kohlenwasserstoffbindungen, bezogen auf die Anzahl der hydro- philen Hydroxygruppen, und diese Lösungsmittel haben allgemein eine relativ geringe Selektivität, aber ein relativ hohes Lösungsvermögen für die der Extraktion unterworfenen organischen Verbindungen, so dass in dem Extraktionsverfahren nur relativ kleine Mengen des Lösungsmittels, bezogen auf den Einsatz, ver- wendet zu werden brauchen.
Bei Propylenglykol und seinen Ätherglykolkondensationsderivaten Ist es we- gen des hohen Lösungsvermögens des Glykols für organische Verbindungen und seiner niedrigen Selektivi- tät im allgemeinen notwendig, das Glykol mit Wasser oder andern Substanzen zu mischen, die sich in dem Glykol auflösen und die Löslichkeit der unerwünschten Komponente oder Komponenten des Einsatz- gemisches in dem Glykol herabsetzen, wodurch die Selektivität des Glykols für die gewünschte, aus dem organischen Einsatzgemisch zu gewinnende Komponente erhöht wird.
Ohne derartige Modifikatoren neigt das als Lösungsmittel verwendete Propylenglykol zur Auflösung von übermässig hohen Mengen der norma- lerweise im Raffinat enthaltenen Komponenten des Einsatzgemisches, wodurch die Selektivität des Lö- sungsmittels und seine Eignung für technische Extraktionsverfahren herabgesetzt wird.
Gemische von Di-oder Polypropylenglykolen mit Di- oder Polyäthylenglyko1en bilden selektive Lösungsmittel, welche die gewünschte Selektivität haben und doch eine genügende Menge der zu gewin- nenden organischen Verbindung aus dem Einsatzgemisch herauslösen, um die Verwendung des Lösung- mittelgemisches in einem Extraktionsverfahren zu ermöglichen, ohne dass eine besonders grosse Menge des Lösungsmittels, bezogen auf den Einsatz, erforderlich ist. Derartige Gemische von Polypropylen- glykol und Polyäthylenglykol, in denen jede Glykolat einzeln vorhanden ist, haben jedoch keinen konstanten Dampfdruck und haben andere für ein selektives Lösungsmittel unerwünschte Eigenschaften, z. B. eine Neigung zum Schäumen und die selektive Löslichkeit der Polypropylenglykole in der Raffinatphase.
Die Neigung zum Schäumen beeinträchtigt die Abtrennung und Rückgewinnung des Lösungsmittels und erfordert häufig die Einführung von Schaumbekämpfungsmitteln. Die Löslichkeit in der Raffinatphase erfordert ein gründliche Waschen des Raffinats und eine genaue Kontrolle des Lösungsmittelgemisches.
Eine im wesentlichen konstante Zusammensetzung dieses Lösungsmittelgemisches wird gewöhnlich nur dadurch gewährleistet, dass das Verhältnis der verschiedenen in dem Gemisch enthaltenen Glykole periodisch oder kontinuierlich eingestellt wird.
Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 281136 ist es bereits bekannt, aromatische Kohlenwasserstoffe aus Gemischen derselben mit aliphatischen Kohlenwasserstoffen durch Extraktion mit einer neutralen flüssigen organischen Verbindung, die mehrere Sauerstoffatome im Molekül enthält, von denen wenigstens eines in Form einer Hydroxylgruppe vorliegt, abzutrennen. Als derartige Extraktionsmittel wurden beispielsweise mehrwertige Alkohole oder verätherte mehrwertige Alkohole wie Diäthylenglykol, Tri- äthylenglykol oder ein Polyglyzerin vorgeschlagen. Es ist ferner aus den Schweizer Patentschriften Nr. 280190, Nr. 280473 und Nr. 280481 bekanntgeworden, Ester bzw. sauerstoffhaltige Verbindungen und schwefelhaltige Verbindungen vermittels der vorgenannten Extraktionsmittel aus esterhaitigen Gemischen bzw. Kohlenwasserstoffen abzutrennen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lösungsmittelextraktionsverfahren zur Trennung eines kohlenwasserstoffhaltigen Gemisches von organischen Verbindungen, bei dem das Gemisch mit einem Lösungsmittel in Berührung gebracht wird, das mindestens teilweise aus einem Verätherungsprodukt von mindestens je einem Molekül zweier ungleichartiger Glykole besteht und gegebenenfalls ein Hilfslösungsmittel, vorzugsweise Wasser, enthält, und während dieser Berührung ein Teil der organischen Verbindungen in dem Lösungsmittel gelöst wird, worauf die anfallende, das Lösungsmittel und den gelösten Teil des Gemisches enthaltende Extraktphase von einer im wesentlichen aus dem ungelösten Teil des Gemisches bestehenden Raffinatphase getrennt wird, worauf die gelösten organischen Verbindungen aus der Extraktphase gewonnen werden, und besteht im wesentlichen darin,
dass als Lösungsmittel ein Mischätherglykol der allgemeinen Formel
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wobei x einen Wert von höchstens 6 und y einen Wert von höchstens 5 hat und in dem Molekül dieses Mischätherglykols mindestens eine Methylgruppe an ein Kohlenstoffatom gebunden ist, das zwischen einem Sauerstoffatom und einem weiteren Kohlenstoffatom gebunden ist, verwendet wird. Das verwendete Lösungsmittel weist neben den VorzUgen der vorbekannten Lösungsmittel den weiteren wesentlichen Vorteil auf, dass es einen konstanten Dampfdruck besitzt.
Lösungsmittel dieser Art weisen ausserdem eine hohe Stabilität auf und gestatten daher bei einer Kreislauflösungsmittelextraktion die Anwendung weit längerer Arbeitsperioden, als dies bisher üblich war.
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werden, die ein ringförmiges Alkyl als Substituenten enthalten. Bei einem Kohlenwasserstoffgemisch, das Komponenten aus verschiedenen Strukturklassen enthält, nimmt die Löslichkeit der einzelnen Komponenten in dem vorliegenden Lösungsmittel in folgender Reihenfolge ab : aromatische, cyclodiolefinische,
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den Glied der Reihe getrennt werden kann, das etwa den gleichen Siedebereich hat.
In jeder Klasse sind
Kohlenwasserstoffe von niedrigerem Molekulargewicht in dem selektiven Lesungsmittel stärker löslich als solche von höherem Molekulargewicht, so dass Glieder des vorderen Teiles der Reihe, welche ein höheres
Molekulargewicht haben, in ihrer Löslichkeit Gliedern des hinteren Teiles der Reihe mit niedrigerem Molekulargewicht äquivalent sind. Aus diesem Grunde soll der mit diesen Lösungsmitteln verwendete
Einsatz keinen übermässig weiten Siedebereich haben.
Ein Einsatzgemisch, für dessen Lösungsmittelextraktion das vorliegende selektive Lösungsmittel be- sonders gut geeignet ist und das mit andern Trennverfahren, wie z. B. durch Destillation und fraktionie- te Kristallisation, im allgemeinen nicht ohne weiteres getrennt werden kann, ist ein azeotropes Gemisch von Kohlenwasserstoffen, z. B. eine C-Fraktion eines Petroleumdestillates, enthaltend Benzol, Hexan,
Cyclohexan mit einer mehr oder weniger grossen Menge von C-und C-Kohlenwasserstoffen, die etwa in demselben Bereich sieden.
Das in dem vorliegenden, in der flüssigen Phase durchgeführten Extraktions- verfahren verwendete selektive Lösungsmittel besteht im wesentlichen aus einem Primarlösungsmittel, das eine selektive Löslichkeit für die zu gewinnende organische Komponente des Einsatzes hat, und kann auch ein Sekundärlösungsmittel enthalten, dessen Siedepunkt wesentlich unter dem des Primärlösungs- mittels liegt, vorzugsweise eine Verbindung mit hoher Vardampfungswärm, z.B. Wasser, die aus die- sem Grunde in dem zusammengesetzten selektiven Lösungsmittel als Dampfdestillationsmittel geeignet ist.
Die hier als der wesentliche oder primäre Bestandteil des Lösungsmittels angegebene Propylen-und Äthylenglykolmischäther ist ein echter Äther, der sowohl Hydroxypropylen- als auch Hydroxyäthylen- gruppen und a--und w-Hydroxylgruppen (d. h. Hydroxylgruppen an beiden Enden der Äther-oder Poly- ätherkette) enthält. In diesem Mischätherglykol der allgemeinen Formel
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liegt das Verhältnis der Oxyäthylen- zu den Oxypropylengruppen (x/y) im Bereich von 0, 2 : 1 bis 6 : 1. Dabei werden zur Verwendung in dem vorliegenden Verfahren jene Mischätherglykole bevorzugt, bei denen das Verhältnis x/y im Bereich von l : l bis 3 : 1 liegt. insbesondere jene, bei denen die Summe x + y zwischen 2 und 5 beträgt.
Zu den bevorzugten Losungsmittelvetbindungen gehören :
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5 bis etwa 20 Gew.-% Wasser erhalten wird, je nach dem Verhältnis der Oxyäthylen-zu den Oxypropylengmppen pro Molekül des Mischglykoläthers und der Art des Einsatzes.
Das Einsatzgemisch aus organischen Komponenten, die verschiedene Löslichkeitswerte in dem selektiven Lösungsmittel haben, wird in dem vorliegenden Verfahren vorzugsweise einer kontinuierlichen Lösungsmittelextraktion unterworfen, in dem zwei im Gegenstrom geführte Flüssigkeiten miteinander in Berührung gebracht werden. Dabei wird das Lösungsmittel in der Nähe des oberen Endes der Extraktionskolonne und das flüssige Einsatzgemisch unterhalb des Losungsmitteleintritts in die Extraktionskolonne eingeführt, so dass ein Aufstrom des kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes gegen einen Abstrom des selektiven Lösungsmittels erhalten und ein im wesentlichen aus den nicht extrahierten Komponenten des Einsatzes bestehender Raffinatstrom vom oberen Ende der Kolonne abgezogen wird.
Unterhalb des Eintritts des Einsatzes, gewöhnlich am Boden, wird im wesentlichen das gesamte Lösungsmittel und in diesem gelöst die relativ polaren extrahierten organischen Komponenten des Einsatzgemisches abgezogen. Die Extraktphase wird dann einer besonderen Behandlung zur Gewinnung der gewünschten extrahierten Komponente als Produkt des Extraktionsverfahrens aus ihr unterworfen.
Ein besonders zweckmässiges Verfahren zur Gewinnung des extrahierten Produktes aus der Extraktionsphase ist, besonders bei Verwendung einer sekundären Lösungsmittelkomponente in der selektiven Lösungsmittelzusammensetzung, die Verdampfung eines leichter flüchtigen Sekundärlösungsmittels aus der Extraktphase durch Erhitzung derselben, wobei die extrahierte organische Komponente durch das als Dampfdestillation bekannte Verfahren von der Extraktphase ab destilliert wird. Als sekundäre Lösungsmittelkomponente verwendetes Wasser hat einen wesentlich niedrigeren Siedepunkt als der Mischglykolathet und eine erwünschte hohe Verdampfungwärme, so dass das in der Destillationskolonne verdampfende Wasser einen grossen Teil der extrahierten Einsatzkomponente durch Dampfdestillation mitnimmt.
Die Arbeitsweise und die Einrichtung zur Durchführung der Gegenstromextraktion mit einem organischen Lösungsmittel und zur Destillation der Extraktphase mit einem flüchtigen Dampf, z. B. Wasserdampf, sind bekannt. Derartige geeignete Kombinationsverfahren können in dem vorliegenden Verfahren durch entsprechende Anpassung an den jeweiligen Einsatz und die für das Verfahren ausgewählten Lösungsmittel verwendet werden.
In dem vorliegenden Verfahren wird die selektive Lösungsmittelextraktion allgemein dadurch bewirkt, dass das Einsatzgemisch mit dem Lösungsmittel in der Extraktionszone bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 200 C, vorzugsweise von etwa 100 bis etwa 180 C, und bei einem Überdruck in Berührung gebracht wird, bei dem der Einsatz und das selektive Lösungsmittel im wesentlichen in der flüs- sigen Phase behalten werden. Dieser Druck beträgt normalerweise 0, 5-25 atü. Das Lösungsmittelvolu- men, bezogen auf das Volumen des der Extraktionszone zugeführten Einsatzes, ist von der Konzentration der relativ polaren oder anderweitig löslichen organischen Komponente in dem Einsatzgemisch und von den Selektivitätseigenschaften und dem Lösungsvermögen des Lösungsmittels abhängig.
Allgemein wird in der Extraktionsstufe des vorliegenden Verfahrens ein Flüss, igkeitsvolumenverhältnis von etwa l ; l bis etwa 30 : l zwischen Lösungsmittel und Einsatz angewendet. In jedem Betriebsfall müssen die anzuwendenden Betriebsbedingungen des Verfahrens für jeden Einsatz unter Berücksichtigung der Zusammensetzung des Lösungsmittels und den Anforderungen an die Reinheit des Produktes bestimmt werden, wobei die optimalen Betriebsbedingungen im allgemeinen durchAuswahl und Erprobung nach den dafür bekannten technischen Methoden festgestellt werden.
Das vorliegende Verfahren wird in den nachstehenden Beispielen weiter erläutert.
Beispiel l : Ein Propylen-und Äthylenglykolmischäther zur Verwendung als selektives Lösungsmittel wurde durch Umsetzung von wasserfreiem Propylenglykol mit Äthylenoxyd hergestellt, wobei ein Mischätherglykol erhalten wurde, das im Produkt eine gleiche Anzahl von Hydroxyäthylen- und Hydroxypropyleneinheiten enthielt. Tri einen Druckautoklaven wurden 5 Molanteile Propylenglykol und anschlie-
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-0/0 NatriumhydroxydpulveIder Inhalt desreaktionsgefässes gekwilt und das flüssige Produkt von dem überschüssigen Natriumhydroxyd- pulver, das als Katalysator verwendet wurde, getrennt.
Während der Reaktion erfolgte eine im wesentlichen vollständige Umsetzung des Äthylenoxyds, was aus der Abwesenheit von Druck bei Raumtemperatur und der praktisch vollständigen Abwesenheit von Äthylenoxyd in dem aus dem Kondensationsreaktionsgemisch gewonnenen DestlllatioÏ1sprodukt hervorgeht. Die Vakuumdestillation des Produktes ergibt einen
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H. OC H OHPropylenglykol ohne weiteres getrennt werden konnte.
Glykoläther, die zwei Oxyäthyleneinheiten pro Oxypropyleneinheit enthielten, wurden dadurch hergestellt, dass nach der obigen Arbeitsweise wasserfreies Propylenglykol mit zwei Molanteile Äthylen-
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oxyd umgesetzt wurde. Ein weiterer Glykoläther wurde durch Umsetzung von Propylenglykol mit drei
Molanteilen Äthylenoxyd erhalten.
Dann wurde ein etwa 25 Gew. -0/0 Benzol enthaltendes Gemisch von Benzol und Methylcyclopentan der Extraktion mit den Produkten unterworfen, die aus den wie vorstehend hergestellten Äthylenoxyd- Propylenglykol-Kondensationsproduhten gewonnen wurden. Den einzelnen Kondensationsprodukten wur- den verschiedene Mengen Wasser zugesetzt, so dass eine Anzahl von Gemischen von Primär- und Sekun- därlösungsmitteln erhalten wurde. Dadurch wurden die Selektivitätseigenschaften und Lösungsvermögen der Primärlösungsmittel varriert.
Die Extraktionen wurden satzweise in einer gerührten Bombe durchge- führt, welche das Lösungsmittel und das Kohlenwasserstoffeinsatzgemisch enthielt, u. zw. bei einer Tem- peratur von 1210C während eines Zeitraumes von 30 Minuten, wobei die den Kohlenwasserstoffeinsatz und den als Lösungsmittel verwendeten Glykoläther enthaltende Bombe gedreht wurde. Dann wurde das
Gemisch von der Bombe abgezogen und die erhaltenen flüssigen Phasen abstehen gelassen, wobei sich eine untere Extraktphase und eine obere Raffinatphase bildete. Proben der beiden Schichten wurden dann auf ihren Kohlenwasserstoffgehalt untersucht. Die nachstehende Tabelle 1 gibt die Mengenverhältnisse der Lösungsmittelkomponenten, die Löslichkeit des Kohlenwasserstoffeinsatzes und die Selektivität des
Lösungsmittels an.
Die Löslichkeitsangaben in Tabelle 1 geben einen Hinweis für das Lösungsvermögen des Lösungsmittels für Kohlenwasserstoffe, während der Selektivitätsfaktor die Reihenfolge angibt, in der die aromatischen und naphthenischen Komponenten in dem Lösungsmittel löslich sind bzw. dessen Wirk- samkeit zur Extraktion und Gewinnung der aromatischen Kohlenwasserstoifkomponenten aus dem Einsatz- gemisch. Der Selektivitätsfaktor S ist ein empirischer Faktor, der wie folgt bestimmt wird :
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wobei CA und CN die Konzentration der Aromaten bzw. Naphthene in der Extrakt-oder Raffinatphase bedeuten.
Tabelle 1 :
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<tb>
<tb> Extraktion <SEP> von <SEP> Benzol- <SEP> und <SEP> Methylcyclopentangemischen <SEP> mit <SEP> Äthylen- <SEP> und <SEP>
<tb> Prpylenglykolmischäthern
<tb> Lösungsmittel
<tb> Oxyäthyleneinheiten <SEP> pro <SEP> Molekül
<tb> des <SEP> Lösungsmittels <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP>
<tb> Oxypropyleneinheiten <SEP> pro <SEP> Molekül
<tb> des <SEP> Lösungsmittels <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP>
<tb> Wassergehalt <SEP> des <SEP> Lösungsmittels, <SEP> % <SEP> 0 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 19 <SEP> 7,5 <SEP> 19 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Lösungsvermögen <SEP> des <SEP> Lösungsmittels
<tb> Gesamtmenge <SEP> der <SEP> in <SEP> dem <SEP> Lösungsmittel
<tb> gelösten <SEP> Kohlenwasserstoffe <SEP> in <SEP> Grew.-%
<tb> der <SEP> Lösungsmittelphase <SEP> 18 <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 9,
7 <SEP> 4, <SEP> 3 <SEP> 8
<tb> Selektivität <SEP> des <SEP> Lösungsmittels
<tb> S <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 3, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 5, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 4 <SEP>
<tb>
Die obigen Ergebnisse zeigen, dass bei Erhöhung des Verhältnisses zwischen Oxypropylen- und Oxy- äthyleneinheiten in dem Glykoläther die Gesamtlöslichkeit sowohl der Raffinat- als auch der Extraktkohlenwasserstoffe (Methylcyclopentan bzw. Benzol) zunimmt, sofern nicht der Wassergehalt des Lösungsmittels erhöht wird. Bei Erhöhung dieses Verhältnisses nimmt gleichzeitig die Selektivität ab, doch kann
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dieser Faktor durch entsprechende Einstellung des Wassergehalts des Lösungsmittels zugunsten der Herstellung einer raffinatfreien Extraktphase berichtigt. werden.
Die Ergebnisse zeigen ferner, dass für den als Lösungsmittel verwendeten Mischäther im Hinblick auf das Lösungsvermögen und die Selektivität ein Verhältnis von etwa 1:1 bis etwa 3 ; 1 zwischen den Hydroxyäthylen- und den Hydroxypropyleneinheiten bevorzugt wird. Ausserdem ist ersichtlich, dass ein aus den Mischäthern bestehendes, im wesentlichen wasserfreies Lösungsmittel ein hohes Lösungsvermögen, aber nicht die gewünschte Selektivität hat, da die gewonnene Extraktphase einen grösseren Methylcyclopentangehalt hat als für ein im wesentlichen reines Benzolprodukt erwünscht ist.
Zur Gewinnung eines im wesentlichen reinen Benzolextraktproduktes wird ein Lösungsmittel mit dem oben angegebenen Verhältnis zwischen den Hydroxyäthylen-und Hydroxypropyleneinheiten und einem Wassergehalt von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% bevorzugt, dessen Selektivität genügend hoch ist, um das Auftreten von Methylcyclopentan in dem gewonnenen Benzolprodukt auszuschliessen, besonders wenn das Extraktionsverfahren im Gegenstrom mit einem Rückflussstrom von aromatischen Kohlenwasserstoffen durchgeführt wird.
Eine Korrelation dieser Ergebnisse und anderer Versuchsergebnisse, die bei Verwendung von binären Lösungsmitteln aus Mischätherglykol und Wasser zur Extraktion von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus Gemischen mit paraffinischen und olefinischen Kohlenwasserstoffen erhalten wurden, zeigt im Vergleich
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mit Wasser überlegen sind.
Beispiel 2 : Auf die im Beispiel 1 angegebene Weise wurde das Mischätherglykol3-Oxahexan- - 1, 5-diol (HO-CH -CH-0-CH2-CHOH-CH) und das Mischätherglykol 3. 6- Dioxanonan-1, 8-dioI
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durch chemische Bindung von Diäthylenglykol und Propylenglykol erhalten vorstellen.
Jedes dieser Ätherglykole wurde im Sinne der Angabe der nachfolgenden Tabelle 2 mit Wasser vermischt und diese Gemische wurden unter Anwendung einer diskontinuierlichen Arbeitsweise in einem Rührautoklaven gemäss Beispiel 1 zu Löslichkeitsversuchen an einem Kohlenwasserstoffgemisch aus 26, 4 Gel.-% Benzol und 73, 6 Gew.-% Metbylcyclopentan bei 1210C als Lösungsmittel verwendet.
Die Versuchsdaten und die bei diesen Löslichkeitsversuchen erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengestellt.
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Tabelle 2 :
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<tb>
<tb> Versuch <SEP> Nr. <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP>
<tb> g <SEP> % <SEP> g <SEP> % <SEP> g <SEP> % <SEP>
<tb> Einsatz
<tb> A. <SEP> Kohlenwasserstoffe <SEP> 97, <SEP> 3 <SEP> 74, <SEP> 8 <SEP> 97, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 1. <SEP> Benzol <SEP> 26, <SEP> 4 <SEP> 26, <SEP> 4 <SEP> 26,4
<tb> 2. <SEP> Methylcyclopentan <SEP> 73, <SEP> 6 <SEP> 73, <SEP> 6 <SEP> 73,6
<tb> B. <SEP> Lösungsmittel <SEP> 158, <SEP> 3 <SEP> 186,6 <SEP> 154,7
<tb> 1. <SEP> 3-Oxahexan-1,5-diol <SEP> --- <SEP> --- <SEP> 149,7 <SEP> 80,2
<tb> 2.3, <SEP> 6-Dioxanonan-1,8-diol <SEP> 142,4 <SEP> 90 <SEP> --- <SEP> --- <SEP> 119,9 <SEP> 77,5
<tb> 3. <SEP> Wasser <SEP> 15, <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 36,9 <SEP> 19,8 <SEP> 34,8 <SEP> 22,5
<tb> Analyse
<tb> A. <SEP> Als <SEP> obere <SEP> bzw.
<SEP> Raffinatschicht <SEP> abgezogen <SEP> 18, <SEP> 9 <SEP> --- <SEP> 19,3 <SEP> --- <SEP> 20,5
<tb> Lösungsmittel <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP>
<tb> Kohlenwasswestoffe <SEP> 17,9 <SEP> 18,5 <SEP> 19,7
<tb> d420 <SEP> 0,7701 <SEP> 0,7701 <SEP> 0,7726
<tb> nD20 <SEP> 1,4241 <SEP> 1,4243 <SEP> 1,4259
<tb> Spez. <SEP> Dispersion <SEP> 113,1 <SEP> 113,0 <SEP> 115,1
<tb> auf <SEP> Grund <SEP> von <SEP> nD28 <SEP> ermiittelte
<tb> Gew.-% <SEP> Methylcyclopentan <SEP> 80 <SEP> 79,5 <SEP> 77,5
<tb> Gew.-% <SEP> Benzol <SEP> 20 <SEP> 20,5 <SEP> 22, <SEP> 5 <SEP>
<tb> auf <SEP> Grund <SEP> von <SEP> Spez. <SEP> Dispersionen
<tb> ermittelte
<tb> Gew. <SEP> -% <SEP> Methylcyclopentan <SEP> 81, <SEP> 5 <SEP> 81,5 <SEP> 79,0
<tb> Gel. <SEP> Benzol <SEP> 18,5 <SEP> 18,5 <SEP> 21, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
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Fortsetzung Tabelle 2:
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<tb>
<tb> Versuch <SEP> Nr. <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3
<tb> g <SEP> % <SEP> g <SEP> % <SEP> g <SEP> %
<tb> Analyse
<tb> B. <SEP> Als <SEP> untere <SEP> bzw. <SEP> Lösungsmittelschicht <SEP> abgezogen <SEP> 46, <SEP> 4--93, <SEP> 1-70, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Lösungsmittel <SEP> 40, <SEP> 6 <SEP> 87, <SEP> 5 <SEP> 87, <SEP> 5 <SEP> 94, <SEP> 0 <SEP> 66, <SEP> 8 <SEP> 94, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Kohlenwasserstoffe <SEP> 5, <SEP> 8 <SEP> 12, <SEP> 5 <SEP> 5, <SEP> 6 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 9 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP>
<tb> d28 <SEP> 0,7977 <SEP> 0,8098 <SEP> 0,8162
<tb> nD28 <SEP> 1,4434 <SEP> 1,4514 <SEP> 1,4561
<tb> Spez. <SEP> Dispersion <SEP> 135,6 <SEP> 143,2 <SEP> 148,2
<tb> auf <SEP> Grund <SEP> von <SEP> nD20 <SEP> ermittelte
<tb> Gew.
<SEP> -% <SEP> Methylcyclopentan <SEP> 56 <SEP> 47 <SEP> 42
<tb> Gew.-% <SEP> Henzol <SEP> 44 <SEP> 53 <SEP> 58
<tb> auf <SEP> Grund <SEP> von <SEP> Spez. <SEP> Dispersionen
<tb> ermittelte
<tb> Gew.-% <SEP> Methylcyclopentan <SEP> 56,5 <SEP> 48,5 <SEP> 43
<tb> Gew. <SEP> -% <SEP> Benzol <SEP> 43, <SEP> 5 <SEP> 51, <SEP> 5 <SEP> 57
<tb> Selektivitatsfaktor <SEP> (S) <SEP> 3, <SEP> 1 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 4,4 <SEP> 4,7 <SEP> 4,8 <SEP> 5,0
<tb>