DE1470498B - Verfahren zur Abtrennung gerad kettiger Kohlenwasserstoffe durch Behandlung mit Molekularsieben - Google Patents

Description

gleichen Laufzeit wie ein zur Behandlung des nichtfraktionierten Destillats verwendetes Molekularsieb regeneriert werden muß, die Molekularsiebmenge jedoch viel geringer ist.

•Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Arbeitsweise ist die erzielte Steigerung der Ausbeute. Dies ist teilweise darauf zurückzuführen, daß das zur Behandlung der niedrigersiedenden Fraktion verwendete Molekularsieb nur unwesentlich desaktiviert ist und ferner das Molekularsieb bei der Behandlung der niedrigersiedenden Fraktion eine höhere Anfangskapazität hat, als wenn die schwerere Fraktion oder das nichtfraktionierte Destillat behandelt würde. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß in jedem Molekularsiebsystem optimale Bedingungen, die dem Siede- bereich jeder Fraktion angepaßt sind, gewählt werden können, während es bei einem Verfahren zur Behandlung eines Einsatzes mit weitem Siedebereich in einem einzigen Molekularsiebsystem schwierig ist, Bedingungen zu wählen, die sowohl zur Behandlung der· höhersiedenden "Materialien als auch der im Einsatz vorhandenen niedrigersiedenden Materialien geeignet sind.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich zur Behandlung aller Kohlenwasserstofffraktionen, die desaktivierende Kohlenwasserstoffe enthalten. Zur Behandlung der getrennten Fraktionen können beliebige geeignete Molekularsiebmethoden angewendet werden.

Beispiel

Ein zwischen 180 und 340° C siedendes Erdöldestillat wurde durch Fraktionierung in eine unterhalb einer Temperatur von 243° C siedende Fraktion, die 0,01 Gewichtsprozent Schwefel enthielt, und eine oberhalb von 243° C siedende Fraktion, die 0,025 Gewichtsprozent Schwefel enthielt, zerlegt. Jede Fraktion wurde zur Gewinnung von Normalparaffinen mit 1300 g eines 5-A-Molekularsiebes in einem dreistufigen zyklischen Verfahren unter den in der folgenden- Tabelle genannten Bedingungen behandelt.

Stufe	Beschickung	Temperatur 0C	Druck atü	Raum geschwindigkeit	0,6*	0,6*	Dauer •Minuten
			Niedrigersiedende Fraktion	120	120
Adsorption	zugeführte Fraktion +	350	10,5	120	120	6
	Stickstoff			1,0*	1,2*
Spülung	Stickstoff	350	10,5	Höhersiedende Fraktion	6
Desorption	n-Pentan	350	10,5	8,75	12
Adsorption	zugeführte Fraktion +	380	8,75	6
	Stickstoff		8,75
Spülung	Stickstoff	380 .	6
Desorption	n-Pentan	380	12

* Als Flüssigkeit gerechnet.

Zum Vergleich wurde eine Probe des ursprünglichen, nichtfraktionierten Destillats mit 2800 g eines 5-A-Molekularsiebes unter den vorstehend für die höhersiedende Fraktion genannten Bedingungen behandelt.

Die Änderung der Molekularsiebkapazität in jedem der drei Verfahrensstufen mit der Zeit ist in der graphischen Darstellung gezeigt. Man sieht, daß während der Behandlung der niedrigersiedenden Fraktion über einen Zeitraum von 300 Stunden praktisch keine Desaktivierung des Molekularsiebes eintrat. Während der Behandlung der höhersiedenden Fraktion wurde das Molekularsieb allmählich desaktiviert. Ferner war die Anfangskapazität des Molekularsiebes niedriger als bei der Behandlung der niedrigersiedenden Fraktion. Es wurde festgestellt, daß während der Behandlung des nichtfraktionierten Destillats die Anfangskapazität und die Desaktivierungsgeschwindigkeit des Molekularsiebes die gleichen waren wie während der Behandlung der höhersiedenden Fraktion.

Folgende Ausbeuten an η-Paraffinen wurden aus den drei Verfahrensstufen erhalten:

Niedrigersiedende Fraktion 19 890 g

Höhersiedende Fraktion 13 260 g

Insgesamt 33 160 g

Unfraktioniertes Destillat 26 520 g

Durch die Arbeitsweise gemäß der Erfindung wurde also eine Steigerung der Ausbeute an n-Paraffin um 6640 g erzielt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 " ■ ■ . 2 ■■' ' ■ : ' "" rührung bringt und die adsorbierten Kohlenwasser-Patentansprüche: stoffe periodisch desorbiert, wobei man die Mischungen in einer Vorbehandlungszone bei einer um 28° C

1. Verfahren zur Abtrennung geradkettiger tieferen Temperatur als in der Adsorptionszone mit Kohlenwasserstoffe durch Behandlung mit Mole- 5 dem gleichen Adsorbens vorbehandelt. Hierdurch kularsieben aus oberhalb C₁₀ siedenden Erdöl- sollen polare Spurenmaterialien aus der Mischung fraktionen, welche Kohlenwasserstoffe enthalten, entfernt werden, die das Molekularsieb in der Addie die Molekularsiebe desaktivieren, dadurch sorptionszone desaktivieren.

gekennzeichnet, daß man zunächst das Das Verfahren der eingangs genannten Art ist er-

Ausgangsmaterial zur Gewinnung einer niedriger- io findungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß man zusiedenden, im wesentlichen von desaktivierenden nächst das Ausgangsmaterial zur Gewinnung einer Kohlenwasserstoffen freien Fraktion und einer niedrigersiedenden, im wesentlichen von desaktiviehöhersiedenden, im wesentlichen alle desaktivie- renden Kohlenwasserstoffen freien Fraktion und einer renden Kohlenwasserstoffe enthaltenden Frakr höhersiedenden, im wesentlichen alle desaktivierention aufteilt und daß man dann zur Abtrennung 15 den Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fraktion aufder geradkettigen Kohlenwasserstoffe jede Frak- teilt und daß man dann zur Abtrennung der geradtion in getrennten 5-A-Molekularsiebsystemen kettigen Kohlenwasserstoffe jede Fraktion ■ in gebehandelt. . trennten 5-A-Molekularsiebsystemen behandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g'e^ Es wurde festgestellt, daß unter Gleichgewichtskennzeichnet, daß man ein C₁₀- bis C₂₀-AuS- 20 bedingungen die Affinität von η-Paraffinen zu Mole-' gangsmaterial innerhalb des Temperaturbereichs kularsieben mit steigendem Molekulargewicht zuvon 220 bis 300° C, insbesondere bei etwa nimmt. Erdölfraktionen enthalten im allgemeinen ge-300° C, fraktioniert. ringe Mengen von Kohlenwasserstoffen, die außerhalb des Nennsiedebereiches der Fraktion sieden.

25 Beispielsweise können bis zu 0,1 °/o C₂₅-Kohlenwasserstoffe in einem Gasöl eines. Nennsiedebereiches

— von C₁₀ bis C₂₀ vorhanden sein. Es wird angenom-

:: men, daß die Desaktivierung zumindest zum Teil auf

.,...·. . die. Anreicherung von hochmolekularen Kohlen-

30 Wasserstoffen in den Poren des Molekularsiebes zu-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtren- rücfizÜführen ist. Diese hochsiedenden Kohlenwasser-

-nung geradkettiger.. Kohlenwasserstoffe.- durch-Be=- —- stoffe werden nämlich während der normalen Desorphandlung mit Molekularsieben aus oberhalb C₁₀ sie- tionsstufe weniger leicht aus den Poren verdrängt.

denden Erdölfraktionen, welche Kohlenwasserstoffe Unter Kohlenwasserstoffen, die das Molekularsieb enthalten, die die Molekularsiebe desaktivieren:."?"■·· 35 desaktivieren, sind hier hochsiedende, geradkettige

Gewisse natürliche und synthetische Zeolithe Kohlenwasserstoffe, z. B. C^-Kohlenwasserstoffe haben bekanntlich die Eigenschaft, bestimmte Koh- oder noch höhere Kohlenwasserstoffe, zu verstehen, lenwasserstofftypen bevorzugt zu adsorbieren. Diese Es ist zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß praktisch

als Molekularsiebe bekannten Zeolithe haben alle hochsiedenden, desaktivierenden Kohlenwasser-Kristallstrukturen, die eine große Zahl von Poren 40 stoffe in der höhersiedenden Fraktion vorliegen, und gleichmäßiger Größe enthalten. In verschiedenen gleichzeitig sicherzustellen, daß die größtmögliche Zeolithen kann der Durchmesser:· dieser; Poren--zwi.-·; Menge des niedrigersiedenden, nicht desaktivierenden sehen 4 und 15 A oder mehr liegen, aber bei einem Materials in die niedrigersiedende Fraktion geht. Vorbestimmten Zeolith sind alle Poren im wesentlichen zugsweise wird daher der Einsatz an einem Punkt gleich groß._:;... ..,-.., , ._;... ; _;.-.;;..,- ·.- ^-_:r\~_: - .-.-,ν. ·_: -- 45 innerhalb des Bereichs von 220.bis 300° C, insbeson-

Es wurde bereits vorgeschjagen,..Erdölfraktipnen.. dere - unmittelbar unterhalb des Siedeanfangs der vom Benzin bis zu den Gasöten und hÖcTfhÖnersie-""" h-Cjg-Kohlenwasserstoffe, d.h. um 300° C, fraktiodende Fraktionen mit Molekularsieben zu behandeln, niert.

deren Porengröße ,zwischen 4, und5J.5. A Jiegt. Zur . Durch Fraktionierung des Ausgangsmaterials und Abtrennung Voü-^fädketögen/--Kötilenwasserstöfieri- 50 Behandlung jeder Fraktion in getrennten Molekularaus Gemischen (Mt-verzweigten' und/öder'zyklischen- ·'■ siebsystemen gemäß der Erfindung wird die Desakti-Kohlenwasserstoffen eignet sich ein Molekularsieb vierung praktisch auf das Molekularsieb beschränkt,

..Jnit,.!ejώex^JPQrendurctae55ex„γon..3^^Biπ...5.oleJIes.. ..das zur Behandlung der. höhersiedenden Fraktion

Verfahren kann beispielsweise zur Gewinnung von verwendet wird. Die zur Behandlung der höher-Benzin höherei^t3ktänzahl> idürch: -"Entfernungμ von -55"". siedenden Fraktion erforderliche Molekularsiebmenge niedrigoctanigen Normalparaffinen angewendet wer- ist viel geringer als die Menge, die zur Behandlung den. Gegebenenfalls kann das adsorbierte gerad- des nichtfraktionierten Äusgangsmaterials notwendig kettige Material als Produkt gewonnen werden. Ein wäre. Ferner wurde festgestellt, daß die Desaktivie-Verfahren, das sich zur Abtrennung von η-Paraffinen rungsgeschwindigkeit praktisch unabhängig von der aus Erdölfraktionen des Bereichs von C₁₀ bis C₂₀ 60 Menge an niedrigersiedenden Kohlenwasserstoffen eignet, ist beispielsweise Gegenstand des deutschen ist, die in dem Ausgangsmaterial, das dem Molekular-Patents 1 290 277. sieb zugeführt wird, vorhanden ist, so daß die Des-

Aus der britischen Patentschrift 824 596 ist ferner aktivierungsgeschwindigkeit bei der Behandlung der ein Verfahren zur Abtrennung von Kohlenwasser- höhersiedenden Fraktion die gleiche ist, als wenn das stoffen bestimmter Typen aus ihren Mischungen mit 65 nichtfraktionierte Destillat behandelt würde. Es wird anderen Kohlenwasserstoffen bekannt, bei welchem somit eine Einsparung während der Regenerierung man die Mischungen mit einem Molekularsieb ausge- erzielt, da zwar das zur Behandlung des höhersiedenwählter Porenweite in einer Adsorptionszone in Be- den Einsatzes verwendete Molekularsieb nach der