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Es ist bekannt, Kohlenwasserstoffgemische, die aus paraffinischen und aromatischen Anteilen bestehen, mit Hilfe von Lösungsmitteln in paraffinreiche Raffinate und aromatenreiche Extrakte zu zerlegen. Als geeignete Lösungsmittel wurden z. B. y-Butyrolacton und N-Alkyl-Pyrrolidon vorgeschlagen.
Es wurde nun gefunden, dass man durch Anwendung von N-Hydroxyalkylpyrrolidon, insbesondere NHydroxyäthylpyrrolidon, eine besonders vorteilhafte selektive Trennung von Aromaten und Paraffinen herbeiführen kann.
Durch Zusatz von Wasser kann die Selektivität der N-Hydroxyalkylpyrrolidone noch weiter verbessert werden. Im allgemeinen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den N-Hydroxyalkylpyrrolidonen eine Menge von 5 bis 25% Wasser zuzusetzen. So kann man z B. mit Hilfe einer Mischung, die 92% N-Hydroxy- äthylpyrrolidon und 8% Wasser enthält, aromatische Extrakte gewinnen, die praktisch völlig frei von paraffinischen Kohlenwasserstoffen sind.
Die Hydroxyalkylpyrrolidone, bei denen die Alkylgruppe l bis 8, insbesondere l bis 6 Kohlenstoffatome enthält, sind den N-Alkylpyrrolidonen an Selektivität überlegen.
Als Ausgangsstoffe, die mit den erfindungsgemäss anzuwendenden Hydroxyalkylpyrrolidonen zerlegt werden können, kommen in Frage z. B. Kohlenwasserstoffgemische wie Benzine, z. B. Reformierbenzine, Druckraffinate oder Säureraffinate von Benzinen, insbesondere Krackbenzinen oder Pyrolysebenzinen sowie von Benzolen. Die Durchführung der Extraktion mit Hydroxyalkylpyrrolidonen kann im einzelnen in an sich bekannter Weise, z. B. in kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitenden Aggregaten, zweckmässig unter Anwendung von Vibration erfolgen. Die Trennung der Paraffine von den Aromaten findet im allgemeinen bei normaler Temperatur statt, jedoch kann man auch erhöhte Temperaturen, z. B. 30 bis 60 C, gegebenenfalls höher, oder niedrige Temperaturen, z. B. 5-30 C, anwenden.
Mit Hilfe eines zweiten paraffinischen Lösungsmittels kann die Trennwirkung begünstigt werden. Die Ausgangsstoffe können auch in dampfförmigem Zustand mit dem Lösungsmittel im Gleich- oder Gegenstrom behandelt werden. Ausserdem ist das Lösungsmittel für die extraktive Destillation geeignet.
Beispiel l : Zur Extraktion wird eine Kolonne, die 3, 70 m hoch und 4 cm breit ist, verwendet. Sie ist mit Ringkörpern gefüllt. Am oberen Ende der Kolonne wird das selektive Lösungsmittel und in den mittleren Teil das zu trennende Kohlenwasserstoffgemisch eingeführt. Das Raffinat wird laufend am oberen Ende über der Eintrittsstelle des Lösungsmittels abgezogen, während der Extrakt am Boden der Kolonne entfernt wird.
Zu Beginn der Extraktion werden der Kolonne 2700 cm3 des Lösungsmittels zugeführt. Dann werden stündlich 353, 5 cm3 Lösungsmittel und 214 cm3 einer Mischung von gleichen Volumenteilen Benzol und Heptan der Kolonne zugeführt. Raffinat und Extrakt werden vom Lösungsmittel befreit und der Aromatengehalt beider Schichten gaschromatographisch bestimmt.
Die Extraktion wird bei 240 C mit wasserhaltigen N-Hydroxyäthylpyrrolidon, N-Hydroxypropylpyrrolidon, N-Hydroxyisopropylpyrrolidon und N-Methylpyrrolidon durchgeführt, wobei gleiche Mengen dieser Lösungsmittel verwendet werden. Man erhält folgende Werte :
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<tb>
<tb> i <SEP> Aromatengehalt <SEP> Aromatengehalt
<tb> selektives <SEP> Lösungsmittel <SEP> des <SEP> Raffinats <SEP> des <SEP> Extrakts <SEP>
<tb> Gew.-% <SEP> Gew.-% <SEP>
<tb> N-Hydroxyäthylpyrrolidon <SEP> : <SEP>
<tb> + <SEP> 8% <SEP> HO................. <SEP> 13, <SEP> 2 <SEP> 93, <SEP> 0 <SEP>
<tb> +20% <SEP> H20 <SEP> """""""'" <SEP> 37, <SEP> 2 <SEP> 98, <SEP> 4 <SEP>
<tb> N-Hydroxypropylpyrrolidon <SEP> :
<SEP>
<tb> + <SEP> 8% <SEP> H20 <SEP> """""""'" <SEP> 12, <SEP> 1 <SEP> 93, <SEP> 8 <SEP>
<tb> +20% <SEP> H, <SEP> 0................. <SEP> 39, <SEP> 0 <SEP> 98, <SEP> 5 <SEP>
<tb>
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<tb>
<tb> Aromatengehalt, <SEP> Aromatengehalt <SEP>
<tb> selektives <SEP> Lösungsmittel <SEP> des <SEP> Raffinats <SEP> des <SEP> Extrakts <SEP>
<tb> Gew.-% <SEP> Gew.-"n <SEP>
<tb> N-Hydroxyisopropylpyrrolidon <SEP> :
<tb> + <SEP> 8% <SEP> H2O................. <SEP> 11, <SEP> 9 <SEP> 92, <SEP> 4 <SEP>
<tb> +20% <SEP> H2O................. <SEP> 38, <SEP> 1 <SEP> 97, <SEP> 6 <SEP>
<tb> N-Methylpyrrolidon <SEP> : <SEP>
<tb> + <SEP> 8% <SEP> H2O <SEP> ................. <SEP> 3,2 <SEP> 69,0
<tb> +20% <SEP> H2O <SEP> .................. <SEP> 15,0 <SEP> 91,4
<tb>
Beispiel 2:
In einer Schüttelapparatur werden 388 g (500 cm3) eines Kohlenwasserstoffes, bestehend zu gleichen Volummengen aus Benzol und Heptan, bei 240 C mit der gleichen Volumenmenge (500 cm3) N-Methylpyrrolidon bzw. Hydroxyäthylpyrrolidon gemischt. Die sich bildenden Schichten werden getrennt, jede Schicht vom Lösungsmittel befreit und das Gewicht ermittelt.
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<tb>
<tb>
Raffinat <SEP> Aromaten <SEP> Extrakt <SEP> Aromaten
<tb> g <SEP> % <SEP> g <SEP> %
<tb> Hydroxyäthylpyrrolidon <SEP> :
<tb> + <SEP> 8% <SEP> H2O <SEP> ...................... <SEP> 305 <SEP> 43,1 <SEP> 78 <SEP> 93,6
<tb> +20% <SEP> H2O <SEP> ...................... <SEP> 351 <SEP> 51,9 <SEP> 33 <SEP> 97, <SEP> 3 <SEP>
<tb> N-Methylpyrrolidon <SEP> : <SEP>
<tb> + <SEP> 8% <SEP> H2O <SEP> ...................... <SEP> 182 <SEP> 32, <SEP> 8 <SEP> 204 <SEP> 77, <SEP> 9 <SEP>
<tb> +20% <SEP> HzO.................... <SEP> 300 <SEP> 46, <SEP> 0 <SEP> 84 <SEP> 93, <SEP> 8 <SEP>
<tb>