<Desc/Clms Page number 1>
" PROCEDE POUR L'OBTENTION DE PRODUITS AROMATIQUES PURS A
PARTIR DE MATIERES 5RUTES RICHES EN PRODUITS AROMATIQUES ".
<Desc/Clms Page number 2>
On sait que les matières brutes riches en pro- duits aromatiques provenant de la cokéfaction, de la dis- tillation lente ou de la gazéification de combustibles solides ou liquides, peuvent être soumises à un raffinage et à un traitement ulrérieur en vue de l'obtention de produits aromatiques purs. C'est ainsi qu'on obtient, par exemple, par raffinage catalytique sous pression, des produits de raffinage d'un haut degré de pureté, prati- quement exempts de soufre, à partir desquels on peut ob- tenir, par distillation fractionnée, du benzol pur, du toluène et des xylènes. Dans ce cas, l'obtention de benzol pur, dont on exige un très haut degré de pureté, présente certaines difficultés à cause de la présence de faibles quantités d'hydrocarbures non aromatiques dans le produit de raffinage, notamment de cyclohexane et d'hep- tane normal.
De cyclohexane forme avec le benzol un azéotro- pe bouillant à 77,8 C (rapport 48:52) et peut de ce fait être séparé, par distillation, de la fraction de benzol, après passage d'une certaine quantité d'un produit de tête renfermant du benzol. L'heptane normal, par contre, mélangé, en de faibles concentrations, avec du benzol, se comporte comme un azéotrope renfermant plus de 99% de benzol, dont le point d'ébullition est si proche de celui du benzol, que cet azéotrope ne peut pratiquement plus être séparé du benzol par distillation; ou alors d'une manière très incomplète seulement et par une distillation très poussée.
Pour cette séparation, on doit donc recourrir à d'autres méthodes. Il est, par exemple, possible de séparer l'hep- tane normal du benzol, simultanément avec d'autres produits
<Desc/Clms Page number 3>
non aromatiques, par une extraction par solvants précé- dant la distillation du produit de raffinages ou d'ef- fectuer, à la place de la distillation normale, une distilla- tion azéotrope ou extractive.
Or, on a trouvé qu'on peut obtenir, avec de bons rendements, à partir des matières brutes riches en produits aromatiques, des produits aromatiques purs, d'un haut degré de pureté, en soumettant les matières brutes de façon connue, en soi, d'abord à un raffinage catalytique sous pression, puis en traitant le produit de raffinage par distillation eh en le faisant passer par des tamis moléculaires.
Des produits aromatiques extrêmement purs, peu- vent être obtenus conformément à la présente invention, en décomposant le produit de raffinage, par distillation en plusieurs fractions qui renferment les différents pro- duits aromatiques, ainsi que les hydrocarbures à chaîne linéaire qui ne peuvent être séparés qu'incomplètement par simple distillation, et en traitant ces fractions sur des tamis moléculaires. Pour l'obtention de benzol pur, on effectue, par exemple, la distillation, en renonçant à la séparation complète de l'heptane normal, de façon à obtenir une fraction de benzol exempte de cyclohexane, cette dernière étant, de préférence, portée avant sa condensation, à sa température d'évaporation, sur le tamis moléculaire.
Il est toutefois aussi possible de ne traiter la fraction sur des tamis moléculaires, en phase liquidée, qu'après sa condensation. La fraction de benzol qui (quitte le tamis moléculaire, est pratiquement exempte d'heptane normal et présente un point de solidification particuliè- rement élevé.
Une autre mise en oeuvre du procédé conforme à la présente invention consiste à soumettre tout le produit de raffinage à un traitement sur des tamis molé-
<Desc/Clms Page number 4>
culaires, en phase liquide ou gazeuse, et à le transformer par la suite, par distillation, en produits aromatiques purs. Pour pouvoir opérer en régime continu, on utilise, de préférence, deux ou plus de deux absorbeurs remplis de tamis moléculaires, qui sont alternativement alimentés en produits de raffinage ou régénérés de façon connue.
EXEMPLE 1
Un benzol brut de cokerie présentant les carac- téristiques suivantes :
EMI4.1
<tb> Limites <SEP> d'ébullition <SEP> 80 <SEP> à <SEP> l80 C
<tb> Soufre <SEP> 0,4% <SEP> en <SEP> poids
<tb> Indice <SEP> de <SEP> brome <SEP> 12 <SEP> g/100 <SEP> cm3
<tb> Indice <SEP> de <SEP> bases <SEP> 300 <SEP> mg/1
<tb>
est soumis, sous une pression totale de 45 atm., en pré- sence de gaz de cokerie comme gaz de raffinage, et au contact d'un catalyseur cobalt-molybdène-alumine, à un raffinage par hydrogénation. A partir du produit de raffi- nage on obtient, par distillation fractionnée, une frac- tion de benzol exempte de cyclohexane, d'une teneur en soufre de 1 ppm (parties par million) d'un point de soli- dification de 5,35 C, et d'une teneur en heptane normal de 0,2% en poids.
Cette fraction est amenée, aussitôt après la distillation, sous forme de vapeur, à une vitesse de 0,5 kg/litre et heure dans une colonne remplie de ta- mis moléculaires du type Linde 5 A. On obtient, par litre de tamis moléculaire, 34 kg de benzol pur, d'une teneur en heptane de moins de 0,004% en poids, et d'un point de solidification de 5,5 C. Lors de la régénération du tamis moléculaire, à 30 C, avec de l'azote, on obtient 66 g d'heptane normal pratiquement pur.
EXEMPLE 2
Le produit de raffinage mentionné à l'exemple 1, qui renferme, en plus de 0,2% en poids d'heptane normal, 0,2% en poids de pentane normal, 1% en poids de cyclopentane ' 0,2% d'hexane normal, 0,4% en poids de cyclohexane, 0,3% @
<Desc/Clms Page number 5>
en poids de méthylcyclopentane et 0,1% en poids d'octane normal, est conduit, à une vitesse de 0,6 kg par litre de tamis moléculaire et par heure, en phase liquide, au travers d'une colonne remplie de tamis moléculaire Type Linde 5A. Après un essai de 20 heures, on obtient un produit de raffinage qui est complètement exempt de pentane, d'hexane et d'octane et qui renferme moins de 0,005% en poids d'heptane.
Lors de la distillation fractionnée, on obtient un benzol pur pratiquement exempt d'heptane, d'un point de solidification de 5,5 C.
REVENDICATIONS.-
1.- Procédé pour l'obtention de produits aroma- tiques extrêmement purs à partir de matières brutes riches en produits aromatiques provenant de la cokéfaction, de la distillation lente ou de la gazéification de combusti- bles solides ou liquides, caractérisé en ce qu'on soumet le produit brut, de façon connue en soi, à un raffinage catalytique sous pression, et en ce qu'on transforme ensuite le produit de raffinage par distillation et par traitement sur des tamis moléculaires, en produits aromatiques purs.
<Desc / Clms Page number 1>
"PROCESS FOR OBTAINING PURE AROMATIC PRODUCTS A
FROM 5RUTES MATERIALS RICH IN AROMATIC PRODUCTS ".
<Desc / Clms Page number 2>
It is known that raw materials rich in aromatic products resulting from the coking, slow distillation or gasification of solid or liquid fuels, can be subjected to refining and further processing in order to obtain of pure aromatic products. Thus, for example, by catalytic refining under pressure, refined products of a high degree of purity, practically free of sulfur, are obtained, from which can be obtained, by fractional distillation, pure benzol, toluene and xylenes. In this case, obtaining pure benzol, for which a very high degree of purity is required, presents certain difficulties because of the presence of small quantities of non-aromatic hydrocarbons in the refined product, in particular of cyclohexane and of hep. - normal tane.
Cyclohexane forms with benzol an azeotrope boiling at 77.8 C (ratio 48:52) and can therefore be separated, by distillation, from the benzol fraction, after passing a certain quantity of a product. head containing benzol. Normal heptane, on the other hand, when mixed in low concentrations with benzol behaves like an azeotrope containing more than 99% benzol, the boiling point of which is so close to that of benzol, that this azeotrope does not can practically no longer be separated from the benzol by distillation; or else only in a very incomplete way and by a very thorough distillation.
For this separation, we must therefore resort to other methods. It is, for example, possible to separate normal heptane from benzol, simultaneously with other products.
<Desc / Clms Page number 3>
non-aromatics, by solvent extraction preceding the distillation of the product of refinements or by carrying out, instead of normal distillation, an azeotropic or extractive distillation.
However, it has been found that it is possible to obtain, with good yields, from raw materials rich in aromatic products, pure aromatic products of a high degree of purity, by subjecting the raw materials in a manner known per se , first to catalytic refining under pressure, and then to treating the refined product by distillation eh passing it through molecular sieves.
Extremely pure aromatics can be obtained in accordance with the present invention by decomposing the refined product by distillation into several fractions which contain the different aromatics as well as the linear chain hydrocarbons which cannot be separated. only incompletely by simple distillation, and by treating these fractions on molecular sieves. To obtain pure benzol, the distillation is carried out, for example, without the complete separation of normal heptane, so as to obtain a fraction of benzol free from cyclohexane, the latter preferably being carried before its condensation, at its evaporation temperature, on the molecular sieve.
However, it is also possible not to treat the fraction on molecular sieves, in the liquid phase, until after its condensation. The benzol fraction which leaves the molecular sieve is practically free of normal heptane and exhibits a particularly high solidification point.
Another implementation of the process according to the present invention consists in subjecting all the refined product to a treatment on molten sieves.
<Desc / Clms Page number 4>
cular, in liquid or gas phase, and to transform it subsequently, by distillation, into pure aromatic products. In order to be able to operate in continuous mode, two or more absorbers filled with molecular sieves are preferably used, which are alternately supplied with refined products or regenerated in a known manner.
EXAMPLE 1
A coking plant benzol with the following characteristics:
EMI4.1
<tb> Boiling <SEP> limits <SEP> 80 <SEP> to <SEP> l80 C
<tb> Sulfur <SEP> 0.4% <SEP> in <SEP> weight
<tb> <SEP> index of <SEP> bromine <SEP> 12 <SEP> g / 100 <SEP> cm3
<tb> <SEP> index of <SEP> bases <SEP> 300 <SEP> mg / 1
<tb>
is subjected, under a total pressure of 45 atm., in the presence of coke oven gas as refining gas, and in contact with a cobalt-molybdenum-alumina catalyst, to refining by hydrogenation. From the product of refinement, a fractional distillation yields a benzol fraction free from cyclohexane, with a sulfur content of 1 ppm (parts per million) with a solidification point of 5. 35 C, and a normal heptane content of 0.2% by weight.
This fraction is brought, immediately after the distillation, in the form of vapor, at a speed of 0.5 kg / liter and hour in a column filled with molecular sieves of the Linde 5 A type. Per liter of molecular sieve is obtained. , 34 kg of pure benzol, with a heptane content of less than 0.004% by weight, and a solidification point of 5.5 C. Upon regeneration of the molecular sieve, at 30 C, with nitrogen, 66 g of practically pure normal heptane are obtained.
EXAMPLE 2
The refining product mentioned in Example 1, which contains, in addition to 0.2% by weight of normal heptane, 0.2% by weight of normal pentane, 1% by weight of cyclopentane, 0.2% d Normal hexane, 0.4% by weight cyclohexane, 0.3% @
<Desc / Clms Page number 5>
by weight of methylcyclopentane and 0.1% by weight of normal octane, is carried out, at a speed of 0.6 kg per liter of molecular sieve and per hour, in the liquid phase, through a column filled with molecular sieve Linde type 5A. After a 20 hour run, a refinery product is obtained which is completely free from pentane, hexane and octane and which contains less than 0.005% by weight of heptane.
In fractional distillation, a pure benzol practically free of heptane is obtained with a solidification point of 5.5 C.
CLAIMS.-
1.- Process for obtaining extremely pure aromatic products from raw materials rich in aromatic products originating from the coking, slow distillation or gasification of solid or liquid fuels, characterized in that ' the crude product is subjected, in a manner known per se, to catalytic refining under pressure, and in which the refined product is then converted by distillation and by treatment on molecular sieves, into pure aromatic products.