DE1418336C - - Google Patents

Description

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ist auch vorgeschlagen worden, die Desorption durch nimmt und die Desorption bei einer Temperatur, die Erhitzen des Siebes in einem hohen Vakuum durch- höchstens 50^cC von der Adsorptionstemperatur abzuführen, weicht, und einem Druck von mindestens 1 ata durch-

Aus der USA.-Patentschrift 2 306 610 ist es außer- führt.

dem bekannt, daß die Sorptionsgeschwindigkeit der 5 Der in der Adsorptionsstufe verwendete Druck

unverzweigten Kohlenwasserstoffe vom Druck, der beträgt beim erfindungsgemäßen Verfahren im all-

Temperatur und dem Molekulargewicht beeinflußt gemeinen 1,5 bis 100 ata, vorzugsweise 3 bis 30 ata.

wird. So läßt sich die Diffusionsgeschwindigkeit der Zweckmäßig ist er so hoch, daß der Partialdruck der

Kohlenwasserstoffe in den Hohlräumen des Mole- adsorbierbaren Verbindungen 1 at übersteigt. Der

kularsiebs durch Temperatursteigerung erhöhen, wo- io Druck in der Desorptiohsstufe beträgt 1 bis etwa

durch gleichzeitig die Sorptionsgeschwindigkeit günstig 20 ata, vorzugsweise 1 bis 10 ata. Die Adsorption

beeinflußt wird. Die Sorptionsgeschwindigkeit kenn- wird am zweckmäßigsten bei einem Druck zwischen

zeichnet den langsamen oder schnellen zeitlichen Ab- 5 und 15 ata und die Desorption zwischen 1 und 5 ata

lauf des Adsorptionsvorganges. durchgeführt.

Viel wichtiger für die technische Durchführung 15 Es ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens,

solcher Trennverfahren ist jedoch die Arbeitskapazität daß die Temperatur während der Sorption und der

des Molekularsiebes, d. h., welche Mengen der sorbier- Desorption gleich bleiben kann. Ein weiterer Vorteil

baren unverzweigten Kohlenwasserstoffe pro Ge- ergibt sich aus der Tatsache, daß das Bindematerial,

wichtseinheit des Molekularsiebes adsorbiert werden. das in Gemischen mit zeolithischen Molekularsieben

Hier hatte jedoch die bisherige Erfahrung gezeigt, 20 verwendet wird, vorzugsweise ein Adsorptionsmittel

daß es erforderlich ist, bei der Adsorption verhältnis- ist, dessen Adsorptionscharakteristika nicht im glei-

mäßig niedrige Temperaturen anzuwenden. Diese chen Sinne selektiv sind wie bei einem Molekularsieb.

Tatsache wird durch die Ausführungsbeispiele der Wenn infolgedessen die Adsorptionsstufe bei ver-

USA.-Patentschrift 2 306 610 im wesentlichen bestätigt. hältnismäßig niederen Temperaturen durchgeführt

Ferner ist es aus dieser Vorveröffentlichung bekannt, as wird, hält die Adsorptionsmasse nicht nur das selektiv die Desorption der unverzweigten Kohlenwasserstoffe adsorbierte Material zurück, sondern auch die Komdurch Ausdämpfen durchzuführen. Da dabei mit ponente, die nicht von dem Molekularsieb, sondern großen Mengen des Spülgases gearbeitet wird, ist im nur von dem Bindemittel sorbiert wird. Dies verallgemeinen mit einer gewissen Druckerhöhung zu ringert den Reinheitsgrad des desorbierten Materials rechnen. 30 wesentlich. Es ist nun gefunden worden, daß die

Jede technische Anwendung von Molekularsieben Selektivität der Trennung, die mit zeolithischen zur Trennung sorbierbarer und nicht-sorbierbarer Molekularsieben erreicht wird, die inertes Binde-Verbindungen muß in kontinuierlicher Weise bzw. material enthalten, ganz wesentlich erhöht wird, wenn im Kreislauf erfolgen, wobei das Sieb periodisch zur die Adsorptionsstufe bei einer hohen Temperatur Adsorption und dann zur Desorption verwendet wird. 35 durchgeführt wird. Um dies zu erläutern, wurde ein Bei Anwendung der bekannten Methoden auf einen Gemisch aus gleichen Teilen Iso- und n-Pentan mit periodischen oder Kreislaufprozeß ist ein häufiges einem Gemisch, das 33 Gewichtsprozent Linde-Mole-Erhitzen und Kühlen der großen Masse des festen kularsieb vom Typ MS-5A und 67 Gewichtsprozent Materials mit hoher Wärmekapazität erforderlich. Aluminiumoxid enthielt, in Berührung gebracht. Das

Dies ist unwirtschaftlich und beeinträchtigt die 40 Ausgangsgemisch wurde durch ein Bett von Teilchen technische Anwendbarkeit des Prozesses. Die An- des Gemisches hindurchgeleitet, bis die Adsorptionswendung eines hohen Vakuums im technischen Maß- kapazität des Gemisches erschöpft war. Das Zustabe ist ebenfalls außerordentlich kostspielig und strömen des Ausgangsmaterials wurde dann unterwird nach Möglichkeit vermieden. brochen und das adsorbierte Material mit Hilfe eines

Es ist nun gefunden worden, daß die Nachteile der 45 inerten Gases herausgespült. Wenn die Adsorption bekannten mit Molekularsieben arbeitenden Tren- bei 150⁰C durchgeführt wurde, enthielt das desornungsverfahren beseitigt werden können, indem, man bierte Material 27°/o Isopentan und" 67% Normaldie Adsorptionsstufe bei erhöhter Temperatur im pentan. Wenn die Sorption aber bei 300⁰C durchge-Bereich von 200 bis 500⁰C bei überatmosphärischem führt wurde, enthielt das desörbierte Material nur Druck und die Desorption bei einem wesentlich ge- 50 2 % Isopentan und 98 °/₀ n-Pentan. Eine ähnliche Wirringeren Druck durchführt, der aber nicht unter dem kung wurde beobachtet, wenn das Siebmaterial mit Atmosphärendruck liegen soll. 20 Gewichtsprozent Kaolinbinder vermischt war.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren Ein vollständiger Kreislaufprozeß nach dem erfin-

zum kontinuierlichen Zerlegen eines Gemisches aus durgsgemäßen Verfahren zur Abtrennung von unver-

gerad- und verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffen 55 zweigten Kohlenwasserstoffen aus Gemischen mit ver-

mit vorzugsweise 4 bis 10 Kohlenstoffatomen durch zweigtkettigen Kohlenwasserstoffen mit Hilfe eines

selektive Adsorption der gerädkettigen Anteile an Molekularsiebes von etwa 5 Ä Porendurchmesser be-

einem zeolithischen Molekularsieb mit einem Poren- steht aus den folgenden Arbeitsstufen:
durchmesser von 5Ä bei Temperaturen über 200⁰C

und Drücken von 1 bis 100 ata und anschließende 60 1. Ein Ausgangsgemisch aus gerad- und verzweigt-Desorption in der Dampfphase, wobei der Druck kettigen Kohlenwasserstoffen wird mit dem während der Desorptionsstufe niederer gehalten wird frischen oder regenerierten Molekularsiebmaterial als während der Adsorption, das dadurch gekennzeich- ⁱⁿ Berührung gebracht. Es wird in der Dampfnet ist, daß man die Adsorption bei 200 bis 500⁰C, ph^{ase fc}fj ^ei"em im wesentlichen überatmosphärivorzugsweise bei 300 bis 450⁰C, und dem 1,5- bis 65 sehen Druck gearbeitet. Die verzweigtkettigen 20fachen Desorptionsdruck an einem Gemisch aus Verbindungen werden dabei nicht adsorbiert und einem Zeolith mit 10 bis etwa 65 Gewichtsprozent ^{aus dem} Abfluß, ₂. b. durch Kondensieren, geeines Bindemittels, vorzugsweise Aluminiumoxid, vor- wonnen.

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2. Das Hindurchleiten des Ausgangs-Kohlenwasser- für eine Anlage, wie sie in der Figur dargestellt ist. Di Stoffgemisches wird unterbrochen, nachdem min- Anlage besteht aus dem Adsorptionsgefäß 201, welche destens ein wesentlicher Anteil der Kapazität des eine untere sogenannte Rücklaufzone 202 und außer Siebes für unverzweigte Kohlenwasserstoffe ver- dem im oberen Teil ein Zyklon 204 enthält. Über den braucht ist. 5 Adsorptionsgefäß ist der Abstreifer 205 angeordnet

3. Zurückbleibende verzweigtkettige Kohlenwasser- ^der _n durch Rohrleitungen im oberen Teil mit einen stoffe können aus dem Molekularsieb durch kur- ^au.^ße™²^'⁰"²⁰*^unddurch^^w.^eitf^{re L}f^u^ ^20< zes Hindurchleiten eines inerten Spülgases durch ^mit «^mem Abbildungssystem 209 fur feste Stoffe ver die Filtermasse ausgespült werden Runden ist. Das System 209 befindet sich ra mmlere.

ίο Hohe und verbindet den Abstreifer 205 und das Ad

4. Der in der Adsorptionsmasse herrschende Druck sorptionsgefäß 201. Ein Steigrohr 210 mit weiten: wird auf einen Wert nicht unter 1 at abs. herab- Durchmesser führt von einem Rohr am Boden de; gesetzt. . Rücklaufzone zum oberen Teil des Abstreifers.

5. Ein inertes Gas bzw. Dampf wird durch die Ad- Die Wirkungsweise des Verfahrens in der vorstehenc sorptionsmasse während einer ausreichenden Zeit 15 beschriebenen Anlage wird nachstehend.am Beispie hindurchgeführt, um einen wesentlichen Anteil des der Zerlegung eines Gemisches aus gleichen Teilen vor adsorbierten Materials zu desorbieren. Das ur- n-Pentan und Isopentan mit Hilfe eines Gemisches aus sprünglich adsorbierte Material wird aus dem gleichen Gewichtsteilen eines Molekularsiebes mit 5 A

■ Abfluß durch geeignete Mittel gewonnen, z. B. Porendurchmesser und Aluminiumoxid erläutert. Das durch Adsorption in Adsorptionsölen, durch Ad- so verwendete inerte Gas ist Stickstoff, sorption an einem festen Körper, wie z. B. akti- Bei dem kontinuierlichen Betrieb der Anlage beträgt vierter Holzkohle, durch Kondensieren oder durch die im Adsorptionsgefäß und im Abstreifer aufrechteine Kombination der erwähnten Mittel. Dann erhaltene Temperatur 300⁰C. Diese Temperatur wird wird der Kreislauf wiederholt. durch (nicht dargestellte) Wärmeaustauschmittel auf-

35 rechterhalten, welche die zur Desorption erforderliche Wärme liefern und einen Ausgleich für Wärmeverluste

Das zu zerlegende Gemisch enthält vorzugsweise schaffen und andererseits Wärme abführen, um die unverzweigte Kohlenwasserstoffe und verzweigtkettige Adsorptionswärme auszugleichen. Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen. Der Druck in dem Adsorptionsgefäß beträgt 10 at. Adsorptionsmittel sind synthetische oder natürliche 30 Der Druck im untersten Teil des Steigrohres 210 be-. zeolithische Molekularsiebe, die 10 bis etwa 65 Ge- trägt etwa 2,5 at und am oberen Ende des Steigrohres, wichtsprozent eines Bindermaterials enthalten. Das im Abstreifer und im Abstreiferzyklon etwa 1 at. Adsorptionsmittel kann in Form eines festen Bettes, Ein verdampftes Ausgangsgemisch aus gleichen eines fluidisierten Bettes und/oder einer bewegten Volumteilen von n- und Isopentan mit einer Temperasäulenförmigen Masse von Körnern angewandt werden. 35 tür von etwa 300⁰C wird durch die Leitung 211 am Während der Desorptionsstufe wird zweckmäßig ein Boden des Adsorptionsgefäßes 201 eingeführt, wo es inertes Gas durch die Adsorptionsmasse hindurch- mit dem Adsorptionsgemisch in Berührung tritt, das geleitet, z. B. trockenes Helium, Wasserstoff, Stick- sich in dem Adsorptionsgefäß 201 nach unten bewegt, stoff oder Methan. Andere Gase, die weder mit dem Nach der bevorzugten Arbeitsweise liegt das Adsorp-Adsorptionsmittel noch mit den Gefäßwandungen oder 40 tionsgemisch im Adsorptionsgefäß 201 in Form eines den Reaktionskomponenten reagieren, sind ebenfalls dichten, fluidisierten Bettes aus pulvrigen Teilchen vor. geeignet. Die obere Grenzfläche des dichten Bettes liegt unter-Beispielsweise können Argon, Gichtgas (zweckmäßig halb der Eintrittsöffnung in den Zyklon. Der Strom aus vorher durch Berieseln mit Wasser von reaktionsfähi- Ausgangsmaterial und aus dem im Kreislauf zurückgen Verunreinigungen befreit) und in manchen Fällen 45 geführten Gas dient zum Fluidisieren des Bettes. Äthan und Propan verwendet werden. Ein Teil des aus dem Abstreiferzyklon abströmenden In der Adsorptionsstufe liegt die Temperatur zwi- Gases fließt durch die Leitung 212 durch das Gebläse sehen 200 und 500⁰C. Verschiedene Faktoren beein- 214 zum Boden der Sumpf zone 202. Dieses Gas besteht flüssen die Wahl der Arbeitstemperatur im Einzelfall. aus gleichen Raumteilen n-Pentan und Stickstoff. Der .Beispielsweise verursachen die höchsten Temperaturen 50 Stickstoff zirkuliert im System kontinuierlich, Verluste in dem angegebenen Bereich eine gewisse Spaltung von können ergänzt werden durch Zufuhr über die Leitung höhermolekularen Kohlenwasserstoffen. Solche Koh- 215. Der Gasrückführungskreislauf aus dem Bodenteil lenwasserstoffe werden daher vorzugsweise bei niedri- gewährleistet, daß das angereicherte Sorptionsmittel, gen Temperaturen, z. B. nicht über 450⁰C, getrennt. das am Boden der Sumpfzone durch die Leitung 216 Wie schon erwähnt, bedingt die Anwendung von niede- 55 ustritt, frei ist von mitgerissenem Isopentan, ren Temperaturen, besonders unter 300° C, eine starke Das im Kreislauf zurückgeführte Gas steigt durch die Herabsetzung der Selektivität der Adsorption, wenn Sumpfzone hindurch und von dieser weiter nach oben, das Molekularsieb einen Binder mit gewissen nicht- Dies gewährleistet, daß die durch die Leitung 211 einselektiven Sorptionseigenschaften, wie Aluminiumoxid tretende Zufuhr nach oben in den Adsorptionsabschnitt und/oder aktive Tone, enthält. Wenn z. B. das Mole- 60 gelangt. Während des Aufwärtsfließens der Gase in das kularsiebgemisch 33 Gewichtsprozent oder mehr Alu- Adsorptionsgefäß wird die n-Pentankomponente von miniumoxidbinder enthält, soll die Temperatur wäh- dem Molekularsieb adsorbiert. Ein Gasgemisch aus rend der Sorptionsstufe mindestens 300⁰C betragen, Isopentan und Stickstoff strömt durch den Zyklon 204 um eine hohe Selektivität zu erzielen. * ab, der dazu dient, etwa mit dem Gasstrom mitgeführte Die während der Desorptipnsstufe aufrechterhaltene 65 Siebteilchen in das Adsorptionsgefäß zurückzuführen. Temperatur ist vorzugsweise etwa die gleiche wie in der Das aus dem Zyklon 204 durch die Leitung 218 aus-Sorptionsstufe. tretende Gas besteht aus etwa 89 Volumprozent Iso-Das Verfahren der Erfindung ist besonders geeignet pentan, 0,9 Volumprozent n-Pentan und 10,1 Volum-

prozent inertem Gas. Dieser Strom kann in einer (nicht gezeigten) Anlage kondensiert werden, um das Isopentan als Flüssigkeit zu gewinnen, während der Stickstoff durch die Leitung 215 in das System zurückgeführt wird.

Die angereicherte Adsorptionsmasse gelangt aus der Bodenzone durch die Leitung 216 und durch das Druckentlastungsventil 217 zum Boden des Steigrohres 210 für die dichte Phase, durch welche es zum oberen Ende des Abstreifers 205 geführt wird. Das Steigrohr kann mit mechanischen Fördereinrichtungen versehen sein, oder die Förderung der Feststoffe kann mit Hilfe des Gases erfolgen, das aus der Bodenzone mit den Festkörpern zuströmt, oder aber durch Einpressen von Stickstoff oder Rücklaufgas in das Steigrohr.

Das Abstreifgas, das im wesentlichen aus Stickstoff besteht, der nur einen geringen Anteil, z. B. 5 Volumprozent n-Pentan enthält, tritt am Boden des Abstreifers 205 durch die Leitung 219 ein. Dieses Gas fließt aufwärts zum Abstreifer 205 im Gegenstrom zu dem angereicherten Adsorptionsmittel und dient dazu, die unverzweigten Paraffine aus diesem abzuführen. In der bevorzugten Ausführungsform liegt das Adsorptionsmittel in der Abstreifzone in Form eines fluidisierten, dichten Bettes vor. Das Abstreifgas dient als Mittel zum Fluidisieren. Das die desorbierten unverzweigten Paraffine enthaltende Gas gelangt vom oberen Teil des Abstreifers 205 durch die Leitung 220 in den Zyklon 206, wo die mitgeführten Festteilchen abgetrennt und durch die Leitung 221 in die Nähe des oberen Endes des Abstreifers 205 zurückgeführt werden, während das Gas, das jetzt etwa gleiche Teile von n-Pentan und Stickstoff enthält, den Zyklon durch die Leitung 222 verläßt. Das Kopfprodukt aus dem Zyklon 206 strömt durch den Kühler 224, wo im wesentlichen die Gesamtmenge des n-Pentans verflüssigt wird. Das flüssige n-Pentan wird im Abscheider 225-gewonnen, aus dem es durch die Leitung 226 abgeführt wird. Das gereinigte Abstreifgas gelangt durch die Leitung 219 in den Abstreifer 205 zurück.

Gereinigte Adsorptionsmasse wird aus dem Abstreifer 205 durch die Leitung 208 über den Kessel 209 zum Adsorptionsgefäß 201 zurückgeführt.

Die Wiederherstellung des Druckes kann wie folgt erläutert werden: Ein Teil der Sorptionsteilchen wird durch die Leitung 208 durch öffnen des Ventils 230 in den Kessel 209 angesaugt. Gleichzeitig wird das Ventil 232 in der Leitung 231 geschlossen, und im Kessel 209 herrscht Atmosphärendruck. Der Kessel 209 wird, falls erforderlich, durch die Leitung 234 über das Ventil 235 ausgespült. Nachdem der Kessel 209 genügend mit Sorptionsmittel gefüllt ist, wird das Ventil 230 geschlossen, und die Leitung 234 wird mit einer Gasquelle von 10 at Druck, z. B. Stickstoff, verbunden, so daß der Druck im Kessel 209 dem Druck im Adsorptionsgefäß 201 entspricht oder etwas darüber liegt. Das Ventil 232 wird dann geöffnet, und das Sorptionsmittel gelangt vom Kessel 209 durch die Leitung 231 zum Gefäß 201.

ίο Diese Druckeinstellung wird erforderlichenfalls wiederholt. Gewünschtenfalls kann eine Mehrzahl von Kesseln verwendet werden, um einen kontinuierlichen Strom von Sorptionsmittel zu liefern. Gegebenenfalls können auch andere Methoden zur Einstellung des Druckes verwendet werden.

Obwohl das Verfahren nach der Figur mit der An-. wendung eines dichten, fluidisierten Bettes in Adsorptionsgefäß und Abstreifer beschrieben worden ist, kann man auch andere Arbeitsweisen verwenden, z. B. die bewegte Säule eines Sorptionsmittels, die in der Technik als »Hypersorptionsverfahren« bekannt ist.
Die Beispiele erläutern das Verfahren der Erfindung.

a₅ Beispiell

Dieses Beispiel erläutert die wesentliche Steigerung in der Leistung eines Molekularsiebes durch das Verfahren der Erfindung. Im Versuch A wurden sowohl die Adsorptions- als auch die Desorptionsstufen bei einem Druck von 1 at abs. durchgeführt. Für die Desorptionsstufe wurde eine ausreichende Menge eines Spülgases verwendet, um den Partialdruck des Kohlenwasserstoffes praktisch auf etwa 0 herabzusetzen. In einem Versuch B wurde die Sorption bei 10 at abs. und die Desorption bei 1 at abs. durchgeführt, wiederum mit einer ausreichenden Menge an Spülgas, um den Kohlenwasserstoff-Partialdruck im wesentlichen auf 0 herabzusetzen. Die Versuche wurden für die Sorption und für die Gewinnung von n-Pentan bzw. η-Dekan jeweils bei einer Temperatur von 150, 300 und 400⁰C durchgeführt. Die Arbeitskapazität des Siebes bedeutet die Menge in Gewichtsprozent des Molekularsiebes an adsorbiertem Material, die in der Desorptionsstufe bei einer bestimmten Temperatur und bei einem bestimmten Druck in einer Minute abgegeben wird. Das Adsorptionsmittel war ein Linde-Molekularsieb vom Typ 5 A mit 20°/^ Kaolin in Form von Tabletten von 1,5875 mm Durchmesser in einem festen Bett.

Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.

Tabelle I

	150 5,3	n-Pentan	Verbin	dung	n-Dekan	400 5,8
Temperatur, 0C	7,1	300 5,0	400 2,5	150 1,7	300 4,7	7,6
Arbeitskapazität Versuch A ;	34	7,4	6,0	U	7,5	31
Versuch B	48	140	0	60
Verbesserung (H/o)

209 648/15

Die Ergebnisse zeigen deutlich die beträchtlich größere ausnutzbare Siebkapazität im Versuch B, also nach dem Verfahren der Erfindung besonders bei höheren Temperaturen.

B e i s ρ i e 1 2

Dieses Beispiel erläutert einen weiteren Vorteil des Verfahrens der Erfindung, der darin besteht, daß noch eine wesentliche Arbeitskapazität des Siebes aufrechterhalten wird, wenn der Partialdruck des adsorbierten Materials im Abstreifgas noch eine beachtliche Höhe hat. Die Bedingungen der Versuche C und D sind die gleichen wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß die Konzentration von n-Pentan im Abstreifgas nicht etwa 0, sondern 5,3 Molprozent betrug. Das Molekularsieb ist das gleiche wie im Beispiel 1. Der Versuch D dieses

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Beispiels erläutert also im wesentlichen die in der Beschreibung der Figur erwähnten Arbeitsbedingungen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.

5	Tabelle II	Verbindung n-Pentan	150 2,2 4,2 91	300 4,0 6,5 63	400 2,3 5,8 152
ίο Temperatur, 0C....
Arbeitskapazität Versuch C
Versuch D
Verbesserung (%)

Diese Zahlen zeigen wiederum eine wesentlich größere Siebkapazität im Versuch D, also nach dem Verfahren der Erfindung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 bindungen aus Gemischen durch natürliche und syn- Patentansprüche: thetische Zeolithe besteht offensichtlich darin, daß gewisse Verbindungen in die interkristallinen öff-

1. Verfahren zum kontinuierlichen Zerlegen nungen des Sorptionsmittels eindringen und durch eines Gemisches aus gerad- und verzweigtkettigen 5 diese hindurchgelangen können, während dies bei Kohlenwasserstoffen mit vorzugsweise 4 bis 10 anderen Verbindungen mit einem allzu großen Durch-Kohlenstoffatomen durch selektive Adsorption messer nicht möglich ist. Wenn ein Gemisch aus geradder geradkettigen Anteile an einem zeolithischen und verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffen mit einem Molekularsieb mit einem Porendurchmesser von Molekularsieb mit einem maximalen Porendurch-5Ä bei Temperaturen über 200⁰C und Drücken io messer von etwa 5 Ä in Berührung gebracht wird, von 1 bis 100 ata und anschließende Desorption sorbieren die Siebteilchen nur die unverzweigten in der Dampfphase, wobei der Druck, während der Kohlenwasserstoffe, wodurch eine Trennung zwischen Desorptionsstufe niederer gehalten wird als wäh- gerad- und verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffen rend der Adsorption, dadurch gekenn- ermöglicht wird.

zeichnet, daß man die Adsorption bei 200 15 Eine ähnliche Erklärung gilt für die Adsorption bis 500⁰C, vorzugsweise bei 300 bis 45O⁰C, und von Äthan und Propan in Zeolithen mit etwa 4 A dem 1,5- bis 20fachen Desorptionsdruck an einem Porendurchmesser, während andere gerad- sowie verGemisch aus einem Zeolith mit 10 bis etwa 65 Ge- zweigtkettige Kohlenwasserstoffe durch "dieses Matewichtsprozent eines , Bindemittels, vorzugsweise rial nicht adsorbiert werden.

Aluminiumoxid, vornimmt und die Desorption bei so Aktivierte Zeolithe sind im allgemeinen weiche,

einer Temperatur, die höchstens 50⁰C von der leicht zerbröckelnde Stoffe. Sie können als Adsorptions-

Adsorptionstemperatur abweicht, und einem Druck mittel in reiner. Form nur bei sorgfältiger Hand-

von mindestens 1 ata durchführt. habung verwendet werden. Obwohl eine solche An-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Wendung im Laboratorium nützlich sein kann, ist sie zeichnet, daß man das Adsorptionsmittel von oben »5 für die Technik im allgemeinen nicht geeignet. Zeonach unten und das zu trennende Gemisch in ' lithe können in Form von Teilchen gebracht werden, entgegengesetzter Richtung durch die Adsorptions- die infolge eines Zusatzes von 10 bis 20 % eines inerten zone führt und an einer Stelle unterhalb des Ge- Bindemittels, wie Ton, diese Form beibehalten, mischzulaufes einen Rücklaufstrom mit einem rela- Molekularsiebe der Firma Linde sind im Handel in tiv hohen Anteil an Inertgas in diese Zone einführt. 3° Form von Teilchen erhältlich, die 20 °/o Kaolin als

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch Binder enthalten. Neuerdings ist gefunden worden, gekennzeichnet, daß während der Desorption ein daß Mischprodukte mit zeolithischen Molekularinertgas mit dem Adsorptionsmittel in Berührung sieben hergestellt werden können, die ein hohes gebracht wird. Widerstandsvermögen gegen Abrieb haben, indem die

35 Molekularsiebkristallite mit im wesentlichen von

Ionen löslicher Salze befreitem, gelatinösem Aluminiumhydroxid vermischt und getrocknet werden. Auf diese Weise hergestellte, gegen Abrieb sehr beständige Mischungen können bis zu etwa 65 Gewichts-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum konti- 40 prozent des Molekularsiebmaterials enthalten, wähnuierlichen Zerlegen eines Gemisches aus gerad- und rend der Rest Aluminiumoxid ist.
verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffen in seine Korn- Es ist bereits früher erkannt worden, daß die Deponenten durch selektive Adsorption an einem zeo- sorption der meisten organischen adsorbierten Stoffe lithischen Molekularsieb und anschließende Desorp- aus Molekularsieben nur bei verhältnismäßig hohen tion in der Dampfphase, wobei der Druck während 45 Temperaturen mit einer brauchbaren Geschwindigkeit der Desorptionsstufe niedriger gehalten wird als wäh- erfolgt,
rend der Adsorption. Wenn jedoch die Adsorptionsstufe bei ebenso

Adsorptionsmittel, die beim erfindungsgemäßen hohen Temperaturen wie bei der Desorption in einem

Verfahren verwendet werden, sind die bekannten isobaren Prozeß durchgeführt wird, findet man, daß

natürlichen und synthetischen Zeolithe mit inneren 5° die Kapazität des Siebes, die zur Festhaltung des

Kanälen, deren kleinste Querschnittsdurchmesser im selektiv sortierten Materials ausgewertet werden

wesentlichen einheitlich sind. kann — die »Arbeitskapazität« —, sehr niedrig ist. Mit

Man bezeichnet sie gewöhnlich als »Molekular- anderen Worten, eine beachtliche Arbeitskapazität

siebe« und ihre interkristallinen Kanäle als Poren. für die meisten sortierten Stoffe wird in einem iso-

Molekularsiebe mit Zeolithstruktur sind z. B. in der 55 baren Prozeß nur erhalten, wenn man die Adsorption

Veröffentlichung »Zeolites as Absorbents and Mole- bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur,

cular Sieves« von R. M. B a r r e r in »Annual Reports z. B. zwischen 25 und 15O⁰C durchführt, wie beim

on the Progress of Chemistry for 1944«, London, Verfahren nach der französischen Patentschrift

Bd. 61 (1945), S. 31 bis 46, beschrieben. 1117 776. Infolgedessen wenden die Methoden, die

Gewisse synthetische, zeolithische Molekularsiebe 60 für die Anwendung von Molekularsieben zur Tren-

sind neuerdings von der Firma Linde Air Products nung von sorbierbaren und nicht sorbierbaren Kom-

Company in den Handel gebracht worden. Die Eigen- ponenten vorgeschlagen worden sind, im allgemeinen

schäften, Zusammensetzung und Struktur solcher eine Adsorption bei einer verhältnismäßig niedrigen

Zeolithe sind in Aufsätzen von D. B r e c k und Mit- Temperatur und eine Desorption bei einer viel höheren

arbeitern und von Read und-Mitarbeitern in J. Am. 65 Temperatur an, wie z. B. das Verfahren der USA.-

Chem. Soc, 78 (1956), S. 5963 bis 5971 und S. 5972 Patentschrift 2 522 426. Die Desorption wird im all-

bis 5977, beschrieben. gemeinen in Anwesenheit einer großen Menge eines

Die Grundlage für die Abtrennung organischer Ver- Spülgases durchgeführt. Für Laboratoriumszwecke