DE10155281A1 - Verfahren zur Entfernung polarisierbarer Verunreinigungen aus Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen durch Extraktion mit ionischen Flüssigkeiten - Google Patents
Verfahren zur Entfernung polarisierbarer Verunreinigungen aus Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen durch Extraktion mit ionischen FlüssigkeitenInfo
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Abstract
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von polarisierbaren Verunreinigungen aus Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen unter Verwendung von ionischen Flüssigkeiten als Extraktionsmedium mit dem Ziel, den Verunreinigungsgrad des Kohlenwasserstoffs bzw. Kohlenwasserstoffgemisches auf ein niedriges oder sehr niedriges Niveau abzusenken.
Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entfernung von polarisierbaren Verunreinigungen aus Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen unter Verwendung von ionischen Flüssigkeiten als Extraktionsmedium mit dem Ziel den Verunreinigungsgrad des Kohlenwasserstoffs bzw. Kohlenwasserstoffgemisches auf ein niedriges oder sehr niedriges Niveau abzusenken.
- Die Abtrennung polarisierbarer Verunreinigungen aus Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstoffgemischen - bis in den ppm-Bereich hinein - ist technisch von großem Interesse und erweist sich häufig als problematisch. Die Bedeutung solcher Reinigungsverfahren beruht auf der Tatsache, dass viele polarisierbare Verunreinigungen in Kohlenwasserstoffen bzw. Kohlenwasserstoffgemischen deren technische Verwendbarkeit einschränken, da sie sich entweder störend auf den eigentlichen technischen Prozess auswirken oder zu aus umweltpolitischer Sicht unerwünschten Nebenprodukten führen. Wichtige Beispiele hierfür sind die Abtrennung von Schwefel- und Stickstoffkomponenten aus Treibstoffen zur Reduktion der SO2-Emissionen oder die Reduzierung chlorhaltiger Verbindungen aus Motorölen zur Vermeidung von Korrosionsproblemen.
- Die Tiefentschwefelung von Kraftstoffen zur Erreichung sehr kleiner Schwefelgehalte (> 50 ppm) stellt ein großes Problem bei der Treibstoffherstellung dar. Die gesetzlichen Rahmenbedingungen sehen zur Zeit eine Absenkung des Schwefelgehaltes in Otto- und Dieselkraftstoffen auf 50 ppm für das Jahr 2005 innerhalb der Europäischen Union vor. Deutsche Regierungsvorschläge zielen bereits auf eine Absenkung auf 10 ppm im Jahre 2003 (W. Bonse-Geuking, Erdöl Erdgas Kohle, 116, 9 (2000) 407). Nach dem heutigen Stand der Technik erfolgt in einer Raffinerie die Abtrennung von schwefelhaltigen Verbindungen durch katalytische Hydrierung (J. Pachano, J. Guitian, O. Rodriguez, J. H. Krasuk (Intevep, S.A.), US 4752376 (1988), Jr. Hensley, L. Albert, L. M. Quick (Standard Oil Company), US 4212729 (1980), S. B. Alpert, R. H. Wolk, M. C. Chervenak, G. Nongbri (Hydrocarbon Research, Inc.), US 3725251 (1971), G. R. Wilson (Gulf Research & Development Company), US 3898155 (1975), Y. Fukui, Y. Shiroto, M. Ando, Y. Homma (Chiyoda Chemical Engineering & Construction Co., Ltd.), US 4166026 (1979), R. H. Fischer, J. Ciric, T. E. Whyte (Mobil Oil Corporation), US 3867282 (1975), J. G. Gatsis (Universal Oil Products Company), US 3859199 (1975), L. K. Riley, W. H. Sawyer (Esso Research and Engineering Company), US 3770617 (1973), C. E. Adams, W. T. House (Esso Research and Engineering Company), US 3668116 (1972)). Die Abtrennung des entstehenden Schwefelwasserstoffes wird durch Aminwäscher erreicht (W. W. Kensell, M. P. Quinlan, The M. W. Kellogg Company Refinery Sulfur Management, in: R. A. Meyers (Ed.), Handbook of Petroleum Refining Processes, New York, San Francisco, Washington, D. C., Auckland, Bogotá, Caracas, Lisbon, London, Madrid, Mexico City, Milan, Montreal, New Dehli, San Juan, Singapore, Sydney, Tokyo, Toronto: McGraw-Hill, 1996, 11.3). Ein weiteres Verfahren ist der UOP Merox Prozess. Hierbei werden die im Kraftstoff vorhandenen Mercaptane in Anwesenheit eines metallorganischen Katalysators bei niedrigen Temperaturen in alkalischer Umgebung mit Sauerstoff zu Disulfiden umgesetzt (D. L. Holbrook, UOP Merox Process, in: R. A. Meyers (Ed.), Handbook of Petroleum Refining Processes, New York, San Francisco, Washington, D. C., Auckland, Bogotá, Caracas, Lisabon, London, Madrid, Mexico City, Milan, Montreal, New Dehli, San Juan, Singapore, Sydney, Tokyo, Toronto: McGraw-Hill, 1996, 11.29).
- Halogenierte Verunreinigungen in Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen verursachen in der Technik Korrosionsprobleme, weshalb ihr Gehalt in der Regel bis in den Bereich weniger ppm vermindert werden muß. Technisch erreicht man dies durch katalytische Hydrierung oder elektrolytische Dehalogenierung (G. Scharfe, R.-E. Wilhelms (Bayer Aktiengesellschaft), US 3892818 (1975), J. Langhoff, A. Jankowski, K.-D. Dohms (Ruhrkohle AG), US 5015457 (1991), W. Dohler, R. Holighaus, K. Niemann (Veba Oel Aktiengesellschaft), US 4810365 (1989), F. F. Oricchio (The Badger Company, Inc.), US 3855347 (1974), R. W. La Hue, C. B. Hogg (Catalysts and Chemicals, Inc.), US 3935295 (1976), F. Rasouli, E. K. Krug (ElectroCom Gard, Ltd.), US 5332496 (1994), H. J. Byker (PCB Sandpiper, Inc.), US 4659443 (1987), J. A. F. Kitchens (Atlantic Research Corporation), US 4144152 (1979)).
- Ionische Flüssigkeiten sind bereits seit vielen Jahren bekannt (P. Wasserscheid, W. Keim, Angew. Chem., 112 (2000) 3926; T. Welton, Chem. Rev., 99 (1999) 2071; J. D. Holbrey, K. R. Seddon, Clean Products and Processes, 1 (1999), 223). Sie sind dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Flüssigkeiten handelt, die ausschließlich aus Ionen bestehen. Wichtige Eigenschaften sind ihre in weiten Grenzen durch Variation des Kations und/oder Anions einstellbare Löslichkeitseigenschaften und ihr unmessbarkleiner Dampfdruck. Zahlreiche ionische Flüssigkeiten sind mit Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen nicht vollständig mischbar d. h. es kommt zur Ausbildung von Zwei- oder Mehrphasensystemen (P. Wasserscheid, W. Keim, Angew. Chem., 112 (2000) 3926).
- Unsere Innovation beruht auf der überraschenden Feststellung, dass durch Extraktion eines Kohlenwasserstoffs oder eines Kohlenwasserstoffgemisches mittels einer ionischen Flüssigkeit der Gehalt an polarisierbaren Verunreinigungen im Kohlenwasserstoff bzw. Kohlenwasserstoffgemisch dann erheblich reduziert werden kann, wenn die verwendete ionische Flüssigkeit eine Mischungslücke mit dem Kohlenwasserstoff bzw. dem Kohlenwasserstoffgemisch aufweist. Damit stellt unsere Innovation eine neuartige Lösung für die oben genannten Probleme zur Abtrennung von polarisierbaren Verunreinigungen aus Kohlenwasserstoffen bzw. Kohlenwasserstoffgemischen dar.
- Zur Entfernung von schwefelhaltigen Verunreinigungen aus Kohlenwasserstoffen bzw. Kohlenwasserstoffgemischen bietet die Innovation gemäß dieser Erfindung eine erfolgreiche Alternative, die den Hydrierverfahren nach dem heutigen Stand der Technik im Hinblick auf Wasserstoffverbrauch, Betriebskosten und Investitionsbedarf deutlich überlegen ist. In Anwendung des Verfahrens gemäß dieser Erfindung tritt beispielsweise bei der Entschwefelung von Dieselkraftstoff die Extraktion der schwefelhaltigen Verunreinigungen mittels ionischer Flüssigkeiten an die Stelle der heute praktizierten Hydrierungsreaktionen. Dabei ist das Verfahren gemäß dieser Erfindung nicht auf bestimmte schwefelhaltige Verbindungsklassen beschränkt, sondern reduziert universell bei der Aufarbeitung von Erdölfraktionen den Gehalt an schwefelhaltigen Verunreinigungen. Durch mehrstufiges Extrahieren kann dabei der Restschwefelgehalt bis unter die Nachweisgrenze der verwendeten Analytik (< 1 ppm) abgesenkt werden. Damit stellt das Verfahren gemäß dieser Erfindung eine neuartige Möglichkeit dar, den Schwefelgehalt in unterschiedlichen Kraftstoffen deutlich zu verringern und klar unter die in Zukunft geforderten gesetzlichen Vorgaben von 50 ppm zu bringen.
- Eine Reextraktion der Schwefelverbindung aus der ionischen Flüssigkeit im Sinne einer Regenerierung der als Extraktionsmittel verwendeten ionischen Flüssigkeit ist ebenfalls möglich. Hierfür eignen sich insbesondere Medien, die ebenfalls eine Mischungslücke mit der ionischen Flüssigkeit besitzen aber sehr leichtflüchtig sind, wie beispielsweise kurzkettige Alkane im flüssigen oder überkritischen Zustand oder flüssiges oder überkritisches CO2. Das beladene Reextraktionsmittel kann durch Destillation wiedergewonnen werden. Dabei bleiben die extrahierten Verunreinigungen zusammen mit geringen Mengen des Einsatzstoffes bzw des Einsatzgemisches zurück. Die durch Reextraktion gereinigte ionische Flüssigkeit kann wieder in den Entschwefelungsprozess zurückgeführt werden.
- Bei der Enthalogenierung umgeht das neuartige Verfahren gemäß dieser Erfindung die klassischen Nachteile der konventionellen Enthalogenierung durch Hydrierung (hoher Druck, hohe Temperaturen, Freisetzung des korrosiven HCl-Gas).
- Am Beispiel der Entschwefelung der Modellkomponente Dibenzothiophen gelöst in n-Dodecan soll die Leistungsfähigkeit unserer Innovation demonstriert werden. Abb. 1 zeigt die Strukturen einiger der verwendeten ionischen Flüssigkeiten und der dadurch erzielten Schwefelgehalte nach einmaliger Extraktion ausgehend von einem Schwefelgehalt von 500 ppm. Das Dibenzothiophen dient in diesem Fall als Modellkomponente für eine nach klassischem Hydrierungsverfahren schwer zu entschwefelnde Verbindung. Beispiele für verwendete ionische Flüssigkeiten (a) 1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrachloroaluminat; (b) 1-Ethyl-3- methylimidazoliumtetrachloroaluminat; (c) Diethylcyclohexylammoniummethansulfonat/Tributylammoniummethyl-methansulfonat; (d) Dodecyltrimethylammoniumtetrachloroaluminat; (e) Trioctylmethylammoniumtetrachloroaluminat; (f) Diethylmethylcyclohexylammonium-methansulfonat/Tributylammoniummethyl-methansulfonat; (g) 1-Butyl-3-methylimidazolium-BTA; (h) 1,3- Dimethylimidazolium-methansulfonat.
- Die ionische Flüssigkeit und das Modellöl werden im Massenverhältnis 1 zu 5 für 15 Minuten bei Raumtemperatur bzw. bei 60°C im Falle für (c) und (f), da es sich bei diesen bei Raumtemperatur um Feststoffe handelt, intensiv gerührt. Danach wird das Modellöl aus dem Zweiphasengemisch abgetrennt und der Schwefelgehalt mittels Verbrennungsanalyse bestimmt.
- Hier wird gezeigt, dass mittels einer mehrstufigen Extraktion der Modellkomponente Dibenzothiophen mit ionischen Flüssigkeiten eine weitere deutliche Verringerung des Schwefelgehaltes erreicht werden kann. Weiterhin wird gezeigt, dass die unterschiedlichen ionischen Flüssigkeiten zum Teil deutlich unterschiedlich gut geeignet sind. Das Verfahren selber ist das gleiche, wie in Beispiel 1. Das einmal entschwefelte Modellöl wird jedoch in einer zweiten, dritten etc. Stufe jeweils wiederum mit frischer ionischer Flüssigkeit umgesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1 Ergebnisse mehrstufiger Extraktionen von Modellöl (500 ppm) mit ionischen Flüssigkeiten
- Die folgenden Beispiele zeigen, dass eine Übertragung der Versuche mit der Modellkomponente Dibenzothiophen zur Entschwefelung mit ionischen Flüssigkeiten auf komplexe reale Systeme möglich ist. Hierzu wird genauso vorgegangen wie in Beispiel 2. Als Kraftstoff wird beispielhaft eine vorentschwefelte Dieselfraktion mit einem Schwefelgehalt von 375 ppm verwendet. Einige Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Tabelle 2 Ergebnisse mehrstufiger Extraktionen von Dieselkraftstoff (375 ppm) mit ionischen Flüssigkeiten
Claims (31)
1. Verfahren zur Entfernung polarer Verunreinigungen aus
Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass eine Extraktion der polaren Verunreinigungen mit
ionischen Flüssigkeiten erfolgt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
verwendete ionische Flüssigkeit eine ionische Flüssigkeit der
allgemeinen Formel
[A]n +[Y]n-
ist wobei n = 1 oder 2 ist und
das Anion [Y]n- ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Tetrafluoroborat ([BF4]), Tetrachloroborat ([BCl4]-), Hexafluorophosphat ([PF6]-), Hexafluoroantimonat ([SbF6]-), Hexafluoroarsenat ([AsF6]-), Tetrachloroaluminat ([AlCl4]-), Trichlorozinkat [(ZnCl3]-), Dichlorocuprat ([CuCl2]-), Sulfat ([SO4]2), Carbonat ([CO3]2-), Fluorosulfonat, [R'- COO]-, [R'-SO3]-, [R'-SO4], [Tetrakis-(3,5-bis-(trifluormethyl)phenyl)borat] ([BARF]) oder [(R'-SO2)2N]-, und R' ein linearer oder verzweigter 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthaltender aliphatischer oder alicyclischer Alkyl- oder ein C5-C18-Aryl-, C5-C18-Aryl-C1-C6-alkyl- oder C1-C6-Alkyl-C5-C18-aryl-Rest ist, der durch Halogenatome substituiert sein kann,
das Kation [A]+ ist ausgewählt aus
quarternären Ammonium-Kationen der allgemeinen Formel
[NR1R2R3R]+,
Phosphonium-Kationen der allgemeinen Formel
[PR1R2R3R]+,
Imidazolium-Kationen der allgemeinen Formel
wobei der Imidazol-Kern substituiert sein kann mit wenigstens einer Gruppe, die ausgewählt ist aus C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6- Aminoalkyl-, C5-C12-Aryl- oder C5-C12-Aryl-C1-C6-Alkylgruppen,
Pyridinium-Kationen der allgemeinen Formel
wobei der Pyridin-Kern substituiert sein kann mit mit wenigstens einer Gruppe, die ausgewählt ist aus C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6- Aminoalkyl-, C5-C12-Aryl- oder C5-C12-Aryl-C1-C6-Alkylgruppen,
Pyrazolium-Kationen der allgemeinen Formel
wobei der Pyrazol-Kern substituiert sein kann mit mit wenigstens einer Gruppe, die ausgewählt ist aus C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6- Aminoalkyl-, C5-C12-Aryl- oder C5-C12-Aryl-C1-C6-Alkylgruppen,
und Triazolium-Kationen der allgemeinen Formel
wobei der Triazol-Kern substituiert sein kann mit wenigstens einer Gruppe, die ausgewählt ist aus C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6- Aminoalkyl-, C5-C12-Aryl- oder C5-C12-Aryl-C1-C6-Alkylgruppen,
und die Reste R1, R2, R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus
Wasserstoff;
linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen oder alicyclischen Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
Heteroaryl-, Heteroaryl-C1-C6-Alkylgruppen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen im Heteroaryl-Rest und wenigstens einem Heteroatom ausgewählt aus N, O und S, der mit wenigstens einer Gruppe ausgewählt aus C1-C6-Alkylgruppen und/oder Halogenatomen substituiert sein können;
Aryl-, Aryl-C1-C6-Alkylgruppen mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen im Arylrest, die gegebenenfalls mit wenigstens einer C1-C6-Alkylgruppen und/oder einem Halogenatomen substituiert sein können;
und der Rest R ausgewählt ist aus
linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen oder alicyclischen Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
Heteroaryl-C1-C6-Alkylgruppen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen im Arylrest und wenigstens einem Heteroatom ausgewählt aus N, O und S, die mit wenigstens einer C1-C6-Alkylgruppen und/oder Halogenatomen substituiert sein können;
Aryl-C1-C6-Alkylgruppen mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen im Arylrest, die gegebenenfalls mit wenigstens einer C1-C6-Alkylgruppe und/oder einem Halogenenatomen substituiert sein können, durch Alkylierung der zugrundeliegenden Amine, Phosphine, Imidazole,
Pyridine, Triazole und Pyrazole mit einem Halogenid RX und Austausch des Halogenidanions X durch das oben definierte Anion [Y]- oder [Y]2-,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ohne Isolierung der Zwischenprodukte durchgeführt wird.
[A]n +[Y]n-
ist wobei n = 1 oder 2 ist und
das Anion [Y]n- ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Tetrafluoroborat ([BF4]), Tetrachloroborat ([BCl4]-), Hexafluorophosphat ([PF6]-), Hexafluoroantimonat ([SbF6]-), Hexafluoroarsenat ([AsF6]-), Tetrachloroaluminat ([AlCl4]-), Trichlorozinkat [(ZnCl3]-), Dichlorocuprat ([CuCl2]-), Sulfat ([SO4]2), Carbonat ([CO3]2-), Fluorosulfonat, [R'- COO]-, [R'-SO3]-, [R'-SO4], [Tetrakis-(3,5-bis-(trifluormethyl)phenyl)borat] ([BARF]) oder [(R'-SO2)2N]-, und R' ein linearer oder verzweigter 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthaltender aliphatischer oder alicyclischer Alkyl- oder ein C5-C18-Aryl-, C5-C18-Aryl-C1-C6-alkyl- oder C1-C6-Alkyl-C5-C18-aryl-Rest ist, der durch Halogenatome substituiert sein kann,
das Kation [A]+ ist ausgewählt aus
quarternären Ammonium-Kationen der allgemeinen Formel
[NR1R2R3R]+,
Phosphonium-Kationen der allgemeinen Formel
[PR1R2R3R]+,
Imidazolium-Kationen der allgemeinen Formel
wobei der Imidazol-Kern substituiert sein kann mit wenigstens einer Gruppe, die ausgewählt ist aus C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6- Aminoalkyl-, C5-C12-Aryl- oder C5-C12-Aryl-C1-C6-Alkylgruppen,
Pyridinium-Kationen der allgemeinen Formel
wobei der Pyridin-Kern substituiert sein kann mit mit wenigstens einer Gruppe, die ausgewählt ist aus C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6- Aminoalkyl-, C5-C12-Aryl- oder C5-C12-Aryl-C1-C6-Alkylgruppen,
Pyrazolium-Kationen der allgemeinen Formel
wobei der Pyrazol-Kern substituiert sein kann mit mit wenigstens einer Gruppe, die ausgewählt ist aus C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6- Aminoalkyl-, C5-C12-Aryl- oder C5-C12-Aryl-C1-C6-Alkylgruppen,
und Triazolium-Kationen der allgemeinen Formel
wobei der Triazol-Kern substituiert sein kann mit wenigstens einer Gruppe, die ausgewählt ist aus C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6- Aminoalkyl-, C5-C12-Aryl- oder C5-C12-Aryl-C1-C6-Alkylgruppen,
und die Reste R1, R2, R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus
Wasserstoff;
linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen oder alicyclischen Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
Heteroaryl-, Heteroaryl-C1-C6-Alkylgruppen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen im Heteroaryl-Rest und wenigstens einem Heteroatom ausgewählt aus N, O und S, der mit wenigstens einer Gruppe ausgewählt aus C1-C6-Alkylgruppen und/oder Halogenatomen substituiert sein können;
Aryl-, Aryl-C1-C6-Alkylgruppen mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen im Arylrest, die gegebenenfalls mit wenigstens einer C1-C6-Alkylgruppen und/oder einem Halogenatomen substituiert sein können;
und der Rest R ausgewählt ist aus
linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen oder alicyclischen Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
Heteroaryl-C1-C6-Alkylgruppen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen im Arylrest und wenigstens einem Heteroatom ausgewählt aus N, O und S, die mit wenigstens einer C1-C6-Alkylgruppen und/oder Halogenatomen substituiert sein können;
Aryl-C1-C6-Alkylgruppen mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen im Arylrest, die gegebenenfalls mit wenigstens einer C1-C6-Alkylgruppe und/oder einem Halogenenatomen substituiert sein können, durch Alkylierung der zugrundeliegenden Amine, Phosphine, Imidazole,
Pyridine, Triazole und Pyrazole mit einem Halogenid RX und Austausch des Halogenidanions X durch das oben definierte Anion [Y]- oder [Y]2-,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ohne Isolierung der Zwischenprodukte durchgeführt wird.
3. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass es sich bei Verbindungen, die entfernt werden sollen um
schwefelhaltige Verbindungen handelt.
4. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass es sich bei Verbindungen, die entfernt werden sollen um
halogenhaltige Verbindungen handelt.
5. Ein Verfahren nach Anspruch 1 und 2 sowie 3 oder 4, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Extraktion in einem Temperaturbereich von
-150°C bis 500°C, vorteilhafter im Bereich -25°C bis 200°C und
besonders vorteilhaft von 0°C bis 150°C durchgeführt wird.
6. Ein Verfahren nach Ansprüchen 1-5, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass sowohl Extraktion als auch Abtrennung vom Kohlenwasserstoff
oder Kohlenwasserstoffgemisch in einem Temperaturbereich stattfinden,
in dem die ionische Flüssigkeit in flüssiger Form vorliegt.
7. Ein Verfahren nach Anspruch 1-5, das dadurch gekennzeichnet ist, dass
die Extraktion in einem Temperaturbereich stattfindet, in dem die
ionische Flüssigkeitz in flüssiger Form vorliegt und die Abtrennung vom
Kohlenwasserstoff oder Kohlenwasserstoffgemisch in einem
Temperaturbereich erfolgt, in dem die ionische Flüssigkeit in fester Form
vorliegt.
8. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 sowie 6 oder 7, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Menge zugesetzter ionischer Flüssigkeit
einen Massenanteil im Bereich 0,01 bis 99%, vorzugsweise 0,1 bis 50%
und am geeignesten 0,5 bis 30% hat.
9. Ein Verfahren nach Anspruch 1-5 und 8 sowie 6 oder 7, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Extraktion in einem Mixer-Settler-System
stattfindet.
10. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 und 6; oder 1 bis 3 und 5 bis 6,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Extraktion in einer
Bodenkolonne stattfindet.
11. Ein Verfahren nach Anspruch 1-5 und 8 sowie 6 oder 7, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Extraktion in einer Blasensäulenkolonne
stattfindet.
12. Ein Verfahren nach Anspruch 1-5 und 8 sowie 6 oder 7, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Extraktion in einer Packungskolonne
stattfindet.
13. Ein Verfahren nach Anspruch 1-5 und 8 sowie 6 oder 7, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Extraktion in einer Füllkörperkolonne
stattfindet.
14. Ein Verfahren nach Anspruch 1-5 und 8 sowie 6 oder 7, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Extraktion in einem Tellerabscheider
stattfindet.
15. Ein Verfahren nach Anspruch 1-5 und 8 sowie 6 oder 7, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Extraktion in einer Rotating Disc Kolonne
stattfindet.
16. Ein Verfahren nach Anspruch 1-5 und 8 sowie 6 oder 7, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Extraktion in einer Schwingplattenkolonne
stattfindet.
17. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch einen Kohlenwasserstoff oder ein
Kohlenwasserstoffgemisch erfolgt.
18. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 17, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch eine organische Verbindung oder ein
Gemisch organischer Verbindungen erfolgt, wobei die organische
Verbindung oder das Gemisch organischer Verbindungen mit der
ionischen Flüssigkeit eine Mischungslücke aufweist.
19. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch flüssiges Kohlendioxid erfolgt.
20. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch überkritisches Kohlendioxid erfolgt.
21. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch flüssiges Propan erfolgt.
22. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch überkritisches Propan erfolgt.
23. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
das die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch Wasserdampfdestillation erfolgt.
24. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch Destillation oder Sublimation erfolgt.
25. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch Hydrierung der Verunreinigungen in der
ionischen Flüssigkeit und nachfolgender Entfernung der
Reaktionsprodukte durch Verfahren nach Anspruch 19 bis 24 erfolgt.
26. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch Oxidation der Verunreinigungen in der
ionischen Flüssigkeit und nachfolgender Entfernung der
Reaktionsprodukte durch Verfahren nach Anspruch 19 bis 24 erfolgt.
27. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit durch Absorption an einem Absorbens erfolgt.
28. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 27, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass das zur Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit benutze Absorbens Aktivkohle ist.
29. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 27, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass das zur Abtrennung der extrahierten Verunreinigungen aus der
ionischen Flüssigkeit benutze Absorbens ein Zeolith ist.
30. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die extrahierten Verunreinigungen in der ionischen Flüssigkeit
verbleiben und die ionische Flüssigkeit durch Zugabe geeigneter
Komponenten reaktiviert wird.
31. Ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die extrahierten Verunreinigungen in der ionischen Flüssigkeit
elektrolytisch zersetzt und durch Verfahren nach Anspruch 19 bis 24
abgetrennt werden.
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|---|---|---|---|
| DE10155281A DE10155281A1 (de) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | Verfahren zur Entfernung polarisierbarer Verunreinigungen aus Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen durch Extraktion mit ionischen Flüssigkeiten |
| AT02774764T ATE404511T1 (de) | 2001-11-08 | 2002-11-02 | Verfahren zur entfernung polarisierbarer verunreinigungen aus kohlenwasserstoffen mit ionischen flüssigkeiten |
| AU2002340497A AU2002340497A1 (en) | 2001-11-02 | 2002-11-02 | Method for eliminating polarizable impurities from hydrocarbons with ionic liquids |
| DE50212644T DE50212644D1 (de) | 2001-11-08 | 2002-11-02 | Verfahren zur entfernung polarisierbarer verunreinigungen aus kohlenwasserstoffen mit ionischen flüssigkeiten |
| EP02774764A EP1442001B1 (de) | 2001-11-08 | 2002-11-02 | Verfahren zur entfernung polarisierbarer verunreinigungen aus kohlenwasserstoffen mit ionischen flüssigkeiten |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |