DE1470545A1 - Separation process - Google Patents

Separation process

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DE1470545A1
DE1470545A1 DE19641470545 DE1470545A DE1470545A1 DE 1470545 A1 DE1470545 A1 DE 1470545A1 DE 19641470545 DE19641470545 DE 19641470545 DE 1470545 A DE1470545 A DE 1470545A DE 1470545 A1 DE1470545 A1 DE 1470545A1
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DE
Germany
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adsorption
zone
starting material
adsorbent
molecular sieve
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DE19641470545
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German (de)
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Epperly William R
Tyson Jun Charles W
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
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Exxon Research and Engineering Co
Esso Research and Engineering Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G25/00Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with solid sorbents
    • C10G25/02Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with solid sorbents with ion-exchange material
    • C10G25/03Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with solid sorbents with ion-exchange material with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

T r e n n v e r f a h r e n Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kreislauftrennverfahren zum Abtrennen mindestens eines Bestandteils aus einem flüssigen oder gasförmigen, mehrere Bestandteile enthaltenden Kohlenwasserstoffgemisch.T r e n n n e n s M e r s e n s The present invention relates to a Circuit separation process for separating at least one component from a liquid or gaseous, multi-component hydrocarbon mixture.

Es sind viele Verfahren bekannt, bei denen verschiedene Kohlenwasserstoffe durch Adsorptionsmittel voneinander getrennt werden. Die Hauptgruppen solcher im Handel erhältlicher Asorptionsmittel sind Aluminiumoxyd, Aktivkohle, hieselsäuregele, Tone und kristalline Zeolithe.Many processes are known in which various hydrocarbons are separated from each other by adsorbents. The main groups of such im Commercially available asorbents are aluminum oxide, activated carbon, silicic acid gels, Clays and Crystalline Zeolites.

Bei typischenjerfahren, die mit Adsorptions- und Verdrängungsmitteln arbeiten, läßt man das Verdrängungsmittel zusammen mit dem desorbierten Gut durchbrechen, sofern nicht Trimmerbetten verwendet werden. Anschließend müssen das Verdrängungmittel und das Desorbat voneinander getrennt werden, um das Verdrängungsmittel für die Wiederverwendung zurückzugewinnen und das desorbierte Gut, Welches in einigen Fällen das gewünschte Produkt ist, ebenfalls zu gewinnen.In typical processes involving adsorbents and displacers work, the displacer is allowed to break through together with the desorbed material, unless trimmer beds are used. Then the displacer must and the desorbate are separated from one another to form the displacer for the To recycle and recover the desorbed goods, Which in some cases the desired product is also up for grabs.

Eine äußerst wirksame und wirtschaftliche Trennung mit Hilfe von Adsorptionsmittelbetten zeigt das erfindungsgemäße Verfahren. Dabei wird das Aus,"angsgut in eine erste Adsorptionszone, die ein adsorbiertes gasförmiges Verdrängungsmittel enthält, eingeleitet, wobei das vorzugsweise aus einem zeolithischen Molekularsieb bestehende Adsorptionsmaterial für mindestens.einen Bestandteil des Ausgangsgutes selektiv wirkt. Das Verdrängungsmittel wird dabei mindestens teilweise aus der ersten Adsorptionszone mit Hilfe des Ausgangsmaterials, dessen eine Komponente wenigstens zum Teil adsorbiert wird, verdrängt, worauf aus dem aus der Adsorptionszone abfließenden Strom, der gegebenenfalls@in einen Vorratsbehälter geleitet werden kann, das verdrängte Verdrängungsmittel wiedergewonnen wird. Daraufhin wird das Verdrängungsmittel zu einer zweiten Adsorptionszone, die adsorbierte Bestandteile des Ausgangsmaterials enthält, weitergeleitet. Die adsorbierten Bestandteile des Ausgangsmaterials aus der zweiten Adsorptionszope werden dann durch Desorption mit Hilfe des Verdrängungsmittels aus der ersten Adsorptionszone entfernt, wobei man weniger als 69ö, vorzugsweise weniger als 4 #lo oder 2 %,des Verdrängungsmittels aus der zweiten Adsorptionszone entweichen läßt. Nach dem Einleiten des Ausgangsmaterials wiederholt sich der oben angegebene Kreislauf, bestehend aus Verdrängen, Weiterleiten, Abziehen und Wiedereinleiten des Ausgangs- und des Verdrängungsmaterials.An extremely effective and economical separation using adsorbent beds shows the method according to the invention. The end becomes a first Adsorption zone, which contains an adsorbed gaseous displacer, introduced, wherein the adsorption material preferably consisting of a zeolitic molecular sieve acts selectively for at least one component of the starting material. The displacer is at least partially from the first adsorption zone with the help of the starting material, one component of which is at least partially adsorbed, displaced from what the stream flowing out of the adsorption zone, which is optionally @ in a storage container can be passed, the displaced displacer is recovered. Thereupon the displacer becomes a second adsorption zone, the adsorbed constituents of the starting material contains, forwarded. The adsorbed components of the Starting material from the second Adsorptionszope are then with desorption Using the displacement agent removed from the first adsorption zone, wherein one less than 69 °, preferably less than 4% or 2%, of the displacer can escape from the second adsorption zone. After introducing the starting material the cycle specified above repeats itself, consisting of displacement, forwarding, Withdrawal and reintroduction of the starting material and the displacement material.

.. Der Adsorptions- und Desorptionsdruck soll dabei zwischen 0,035 und 35 ata liegen, wobei der Adsorptionsdruck über dem Desorptionsdruck liegen soll. l#tl$,.;usgangsgut wird vorzugsweise ein Material verwendet, welches aus hohlenwasserstoffen mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen im Molekül besteht. Das Verdrängungsmittel ' R soll nach der allgemeinen Formel N=@R2 aufgebaut sein, in der R R1, R2 und R3 Wasserstoffatome 3 oder C1- bis C5- Alkylreste bedeuten. Vorzugsweise wird als Verdrängungsmittel Ammoniak und als Adsorptionsmittel synthetischer Zeolith verwendet. Die Adsorption und die Desorption sollen im Temperaturbereich von 21 bis 427°C durchgeführt werden. Zweckmäßigerweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Ausgangsgut verwendet, welches geradkettige Paraffine und andere gesättigte Kohlenwasserstoffe enthält, wobei Ammoniak als Verdrängungsmittel für die selektive Adsorption der geradkettigen Paraffine und ein Molekularsieb mit einer Porengröße von 5 ä bevorzugt werden. Das Ausgangsgut soll mit einer Geschwindigkeit von 0,01 bis 10 Gewichtsteilen/Gewichtsteil/Std. zugeführt werden, während das Ammoniak bei der Desorption mit 0,001 bis 5 Gewichtsteilen/Gewichtsteil/Std. einströmen soll... The adsorption and desorption pressure should be between 0.035 and 35 ata, the adsorption pressure should be above the desorption pressure. l # tl $,.; The starting material is preferably a material which is made up of hydrocarbons with 2 to There are 30 carbon atoms in the molecule. The displacer 'R should be built up according to the general formula N = @ R2, in which R. R1, R2 and R3 hydrogen atoms 3 or C1- to C5- Mean alkyl radicals. Ammonia is preferably used as the displacer and synthetic zeolite is used as the adsorbent. The adsorption and desorption should be carried out in the temperature range from 21 to 427 ° C. Appropriately, a starting material is used in the process according to the invention which contains straight-chain paraffins and other saturated hydrocarbons, ammonia being preferred as a displacement agent for the selective adsorption of the straight-chain paraffins and a molecular sieve with a pore size of 5 Å. The starting material should at a rate of 0.01 to 10 parts by weight / part by weight / hour. are supplied, while the ammonia in the desorption with 0.001 to 5 parts by weight / part by weight / hour. should flow in.

Ausgangsgut kann auch ein Treibstoff sein, wobei man als hdsorptionsmittel ein Molekularsieb vom Typ x, vorzugsweise mit einer Porengröße von 13 .@, verwendet.The starting material can also be a fuel, a molecular sieve of type x, preferably with a pore size of 13 .

Bei, einer bevorzugten Ausführungsform wird das Adsorptionsmittel, welches ein Verdrängungsmittel adsorbiert enthält, im Gegenstrom zum Ausgangsgut durch die erste Zone hindurchgeführt, wobei Bestandteile des Ausgangsgutes an dem Adsorptionsmittel adsorbiert werden. Den Molekularsiebablauf sowie das Verdrängungsmittel zieht man aus der Zone ab. Daraufhin wird das Adsorptionsmittel mit den daran adsorbierten Bestandteilen des Ausgangsgutes in eine zweite Zone geführt, dort im Gegenstrom mit dem Verdrängungsmittel in Berührung gebracht und aus dieser Zone ein Desorb at abgezogen, wobei ein Durchbruch des Verdrängungsmittels mit Hilfe einer Trennwand verhindert wird, die zwischen der Adsorptions-und der Desorptionszone angebracht ist. Anschließend wird das Adsorptionsmittel aus der zweiten Zone in die erste Zone zurückgeführt. Die Bewegung des Adsorptionsmittels innerhalb der Zonen erfolgt hierbei zweckmäßigerweise durch die Schwerkraft. Als Adsorptionsmittel soll hierbei ein Molekularsieb, vorzugsweise vom Typ x oder vom Typ A, verwendet werden.In a preferred embodiment, the adsorbent, which contains a displacement agent adsorbed, in countercurrent to the starting material passed through the first zone, with components of the starting material on the Adsorbents are adsorbed. The molecular sieve drain and the displacer one withdraws from the zone. Then the adsorbent with the adsorbed on it Components of the starting material led into a second zone, there brought into contact in countercurrent with the displacer and out of this zone a Desorb at withdrawn, with a breakthrough of the displacement agent with the help a partition is prevented between the adsorption and the desorption zone is appropriate. Then the adsorbent from the second zone is in the first zone returned. The movement of the adsorbent within the Zones are expediently carried out by gravity. As an adsorbent a molecular sieve, preferably of type x or type A, should be used here will.

Ein bedeutender Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein Teil einer großtechnischen Anlage, z.B. ein Kompressor zur Kreislaufführung des Verdrängungsmittels, e2n,#-.:espart wird, weil das Verdrängungsmittel nicht aus dem Desorbat zurückgewonnen und wieder durch das System umgepumpt zu werden braucht. Ein anderer Vorteil ist der, daß die kostspielige Fraktionierung zur Trennung des Verdrängungsmittels von dem Desorbat fortfällt, wenn die Siedepunkte dieser beiden Stoffe sehr nahe beieinander liegen.A significant advantage of the invention is that part of a large-scale plant, e.g. a compressor for circulating the displacement agent, e2n, # - .: espart is because the displacer is not recovered from the desorbate and needs to be pumped back through the system. Another Advantage that the costly fractionation to separate the displacer from the desorbate ceases to exist when the boiling points of these two substances are very close to one another lie.

Als Beispiel für die Anwendung der Erfindung wird auf die Trennung geradkettiger Paraffine von verzweigtkettigen Paraffinen Bezug genommen. Viele andere Arten von Trennvorgängen können in ähnlicher Weise durchgeführt werden. Die Trennung der geradkettigen Paraffine von gesättigten, nicht-geradkettigen Kohlenwasserstoffeh, aromatischen Kohlenwasserstoffeh oder Gemischen derselben zwecks Anreicherung des Gemisches an verzweigtkettigen, cyclischen oder aromatischen Bestandteilen oder zwecks Gewinnung der geradkettigen Is'omeren hat steigende technische Bedeutung erlangt. So beeinträchtigen geradkettige Paraffine bei der Herstellung 'von Düsen- oder Dieseltreibstoffen den Gefrierpunkt. Andererseits liefern bei der Herstellung von synthetischen Reinigungsmitteln, wie Alkylarylsulfonaten, die geradkettigen Alkylsubstituenten eine bessere Reinigungswirkung und biologische Abbaufähigkeit als die verzweigtkettigen Substituenten mit der gleichen Anzahl von Kohlenstoffatomen. Umgekehrt verursachen bei Benzinen, die aus Kohlenwasserstoffgemischen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Molekül bestehen, die geradkettigen Kohlenwasserstoffe eine Verminderung der Octanzahl. Die Abtrennung der geradkettigen von den verzweigtkettigen Paraffinen erfolgt gewöhnlich mit Hilfe von 5 X-Mo 1 ekular s i eb en .As an example of the application of the invention, reference is made to the separation straight chain paraffins referred to by branched chain paraffins. Many other Types of separations can be performed in a similar manner. The separation the straight-chain paraffins of saturated, non-straight-chain hydrocarbons, aromatic hydrocarbons or mixtures thereof for the purpose of enriching the Mixture of branched, cyclic or aromatic constituents or for the purpose of obtaining the straight-chain isomers is of increasing industrial importance attained. Straight-chain paraffins affect the manufacturing process '' the freezing point of jet or diesel fuels. On the other hand deliver at the Manufacture of synthetic detergents, such as alkylarylsulfonates, the straight chain Alkyl substituents have a better cleaning effect and biodegradability than the branched chain substituents with the same number of carbon atoms. Conversely, in the case of gasolines made from hydrocarbon mixtures with 4 to There are 12 carbon atoms in the molecule, the straight-chain hydrocarbons one Decrease in octane number. The separation of the straight-chain from the branched-chain Paraffins are usually done with the help of 5 X-Mo 1 ekular si eb en.

Molekularsiebe vom Typ X können zur Abtrennung von Aromaten, Schwefelverbindungen und/oder Farbbildnern von gesättigten Kohlenwasserstoff en und Olefinen oder zur Abtrennung von xromaten, Schwefelverbindungen, Farbbildnern und/oder Glefinen von gesättigten Kohlenwasserstoffen verwendet werden.Type X molecular sieves can be used to separate aromatics and sulfur compounds and / or color formers of saturated hydrocarbons and olefins or for Separation of xromates, sulfur compounds, color formers and / or gleefins from saturated hydrocarbons can be used.

Für die meisten Anwendungszwecke bedeutet das Zurückhaltungsprinzip gemäß-der Erfindung eine bedeutende Verbesserung gegenüber der Verwendung von Trimmerbetten, weil es die Verwendung eines Trimmerbettes überflüssig macht. Die Anwendung von Trimmerbetten ist z.B. von Nachteil, weil sie eine zusätzliche Investition für etwas bedeutet, was schließlich nur ein "totes Gewicht" darstellt, da das Adsorptionsmittel des Triinmerbettes zu der gewünschten Kohlenwasserstofftrennung nicht beiträgt. Außerdem bietet das , Trimmerbett Adsorptionsstellen für die nichtselektive Adsorption in dem Bindemittel und an der Oberfläche der 4 A-Kristalle. Ferner kann das Trimmerbett nur dann angewandt werden, wenn die Moleküle des Verdrängungsmittels einen kleineren Querschnitt haben als diejenigen des Adsorbates, da bei der Adsorption des Verdrängungsmittels aus dem Gemisch mit dem Desorbat eine Trennung nach der Molekülgröße erfolgt. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Moleküle des Verdrängungsmittels etwa den gleichen Querschnitt haben wie diejenigen des Adsorbates. Daher können bei der Adsorption geradkettiger Kohlenwasserstoffe an einem 5 A-MOlekularsieb z.B. gerau-kettige primäre und sekundäre Amine als Verdrängungsmittel verwendet werden.For most purposes, the principle of restraint means according to the invention a significant improvement over the use of trimmer beds, because it eliminates the need to use a trimmer bed. The application of Trimmer beds, for example, are disadvantageous because they represent an additional investment for something means what is ultimately just a "dead weight" as the adsorbent of the Triinmerbettes does not contribute to the desired hydrocarbon separation. In addition, the trimmer bed offers adsorption sites for non-selective adsorption in the binder and on the surface of the 4 A crystals. Further can the trimmer bed can only be applied when the molecules of the displacer have a smaller cross-section than that of the adsorbate, since during adsorption of the displacer from the mixture with the desorbate a separation after Molecular size takes place. When using the method according to the invention, the Molecules of the displacer have approximately the same cross-section as those of the adsorbate. Therefore, in the adsorption of straight-chain hydrocarbons on a 5 A molecular sieve e.g. straight-chain primary and secondary amines as displacement agents be used.

Bei Trennvorgängen mit Molekularsieben vom Typ X mit 13 X Porengröße können die Moleküle des Verdrängungsmittels einen größeren Querschnitt haben als diejenigen des Adsorbates, da die Adsorbatmoleküle gewöhnlich beträchtlich kleiner sind als die Porengröße des Adsorptionsmittels. Die Moleküle des Verdrängungsmittels können natürlich auch den gleichen Querschnitt haben wie die Adsorbatmoleküle oder kleiner sein als diese.In separations with molecular sieves of type X with 13 X pore size, the molecules of the displacer can have a larger cross-section than those of the adsorbate, since the adsorbate molecules are usually considerably smaller than the pore size of the adsorbent. The molecules of the displacement agent can of course also have the same cross section as the adsorbate molecules or be smaller than these.

Wendet man das erfindungsgemäße Prinzip der Zurückhaltung des Verdrängungsmittels an, so können die Trimmerbetten ganz entfallen, ohne daß der Wirkungsgrad des Trennvorganges in anderer Weise beeinträchtigt wird als durch eine geringe Abnahme des Adsorptionsvermögens je nach dem Molekulargewicht der Beschickung.If one applies the principle according to the invention of the retention of the displacement agent on, the trimmer beds can be dispensed with entirely without affecting the efficiency of the separation process is affected in other ways than a slight decrease in adsorptive capacity depending on the molecular weight of the feed.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders wertvoll zur Abtrennung von geradkettigen Paraffinen von Erdöl- oder Kohlenwasserstoffströmen, die außerdem verzweigtkettige Paraffine, Arokaten usw. eAhalten, wenn diese Gemische aus Kohlenwasserstoffen jllt verhältnismäßig niedriger Anzahl von Kohlenstoffatomen, z.B.. etwa 2 bis 30, vorzugsweise 2 bis 25, insbesondere 4 bis 15 und ganz besonders etwa 4 bis 9 Kohlenstoffatomen bestehen. Der Bereich von Kohlenwasserstoffen mit 4 bis 9 Kohlenstoffatomen im Molekül wird besonders bevorzugt, da dieser Kohlenwasserstoffbereich für Benzin und technische Lösungsmittel in Betracht kommt. Das bei dem Verfahren verwendete Adsorptionsmittel ist vorzugsweise ein 5 A-MOlekularsieb zur Trennung von geradkettigen von nicht-geradkettigen Kohlenwasserstoffen. Zu den bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Molekularsieben gehören sämtliche Molekularsiebe, z.B. diejenigen vom Typ X sowie auch die anderen, besonders erwähnten Molekularsiebe.The process according to the invention is particularly valuable for the separation of straight-chain paraffins from petroleum or hydrocarbon streams, which also branched-chain paraffins, arocats, etc. eAhalt, if these mixtures of hydrocarbons jllt a relatively low number of carbon atoms, e.g. about 2 to 30, preferably 2 to 25, in particular 4 to 15 and most notably consist of about 4 to 9 carbon atoms. The range of hydrocarbons with 4 to 9 carbon atoms in the molecule is particularly preferred as this is the hydrocarbon range for gasoline and technical solvents. That in the process The adsorbent used is preferably a 5 Å molecular sieve for separation from straight-chain from non-straight-chain hydrocarbons. To the in the invention Molecular sieves that can be used for processes include all molecular sieves, e.g. of type X as well as the other particularly mentioned molecular sieves.

Unter "Verdrängungsmittel" ist hier ein polarer Stoff oder ein Stoff zu verstehen, der im Vergleich zu geradkettigen Kohlenwasserstoffen, Aromaten, Schvrefelverbindungen und Olefinen eine wesentliche Polarisierbarkeit aufweist. Die Begriffe "Verdrängungsmedium' und "Verdrängungsmittel" haben die gleiche Bedeutung.Here, “displacer” means a polar substance or a substance to understand the comparison to straight-chain hydrocarbons, aromatics, Schvrefelverbindungen and olefins have substantial polarizability. The terms "displacement medium" and "displacer" have the same meaning.

Bevorzugte Verdrängungsmittel sind Ammoniak sowie primäre, sekundäre und tertiäre Amine mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen im Molekül, von denen in erster Linie Ammoniak und in zweiter Linie die primären Amine mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bevorzugt werden. Andere geeignete Desorptionsmittel sind C0, NO9S02, 0021 Alkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen im Molekül, Glykole, halogenierte Verbindungen, wie Methyl- und Äthylchlorid und Methylfluorid, und nitrierte Verbindungen, wie Nitromethan. Allgemein kann jede Verbindung 'als Verdrängungsmittel verwendet werden, die mindestens eine polare Bindung mit stärkerer Polarisierbarkeit als die Zu""' desorbierenden Stoffe aufweist, die ferner imstande ist, in das Molekularsieb einzutreten, die im Vergleich zu dem zu desorbiere4j den Gut eine beträchtliche Adsorptionswärme aufweist-, und @ d3.e' ' @"' unter den hier beschriebenen Desorptionsbedingungen bevorzugt adsorbiert wird. Diese Verdrängungsmittel werden vorzugsweise im gasförmigen Zustand eingesetzt.Preferred displacers are ammonia and primary, secondary and tertiary amines having 1 to 5 carbon atoms in the molecule, of which ammonia is primarily preferred and the primary amines having 1 to 5 carbon atoms are preferred secondly. Other suitable desorbents are C0, NO9S02, 0021 alcohols with 1 to 5 carbon atoms in the molecule, glycols, halogenated compounds such as methyl and ethyl chloride and methyl fluoride, and nitrated compounds such as nitromethane. In general, any compound 'are used as the displacer, at least one polar bond with greater polarizability than that to ""' comprises desorbing substances which is also able to enter into the molecular sieve, as compared to the to desorbiere4j the Good considerable heat of adsorption and @ d3.e '' @ "'is preferably adsorbed under the desorption conditions described here. These displacers are preferably used in the gaseous state.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden ausgezeichnete Ergebnisse erhalten, wenn die Beschickung kein Verdrängungsmittel enthält. In der nachstehenden Tabelle sind die allgemeinen, die bevorzugten und die besonders bevorzugten Arbeitsbedingungen bei dem erfindunF_sgemäßen Verfahren angegeben, die sowohl für das Arbeiten mit dem Desorptionsmittel in $uheschüttung als auch in form eines Wanderbettes gelten. + Frische Beschickung u. Kreislaufgut.In the process of the present invention, excellent results are obtained when the feed does not contain a displacer. The table below shows the general, preferred and particularly preferred working conditions in the process according to the invention, which apply both to working with the desorbent in bulk and in the form of a moving bed. + Fresh loading and recycling goods.

++ Zu den verwendbaren Adsorptionsmittel gehören zoolithische Molekularsiebe, wie Typ A und Typ X (z.B. 5A, loX, 13X), Kieselsäuregele; Aluminiumoxyde, Aktivkohlen, Magnesiumoxyde und Tone.++ The adsorbents that can be used include zoolithic molecular sieves, such as type A and type X (e.g. 5A, loX, 13X), silica gels; Aluminum oxides, activated carbons, Magnesium Oxides and Clays.

+++ R1, R2 und R3 können Wasserstoff oder Cl- bis C5- Alkylgruppen bedeuten. Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung eines feststehenden Adsorptionsmittelbettes.+++ R1, R2 and R3 can be hydrogen or C1 to C5 alkyl groups mean. Fig. 1 is a schematic representation of a preferred embodiment of the invention using a fixed bed of adsorbent.

Figs. 2 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung eines Wanderbettes.Figs. Figure 2 is a schematic representation of a preferred embodiment of the invention using a moving bed.

Fig. 3 bis 5 sind graphische Darstellungen einiger Versuchsergebnisse der nachstehenden Beispiele.Figs. 3 to 5 are graphs showing some of the test results of the examples below.

Gemäss Fig. 1 wird die Beschickung durch Leitung 1, Erhitzer 2, Leitung 4 und Ventil 5 in das Adsorptionsmittelbett 6 geleitet, welches ein 5 ä Molekularsieb enthält. Das Bett 6 ist zuvor mit Ammoniak, einem bevorzugten Verdrängungsmittel desorbiert worden. Im vorliegenden Falle besteht die Beschickung aus C5 - bis C10 - Kohlenwasserstoffen mit 25,5 ;$ geradkettigem Paraffinen, 61,8 p nicht-geradkettigen, gesättigten Kohlenwasserstoffen und 12,7 % Aromaten. Molekularsiebdurchlauf und Verdrängungsmittel, d.h. Ammoniak, verlassen das Molekularsiebbett 6 durch Leitung 7, Ventil 8 und Leitung 9, strömen durch den Wärmeaustauscher 10, wo der Molekularsiebdurchlauf kondensiert wird, und dann durch Leitung 11 zum Schnellverdampfer 12. Hier wird das Ammoniak abgetrieben, während der Molekularsiebdurehlauf durch Leitung 13 abgezogen werden kann. Das Ammoniak strömt durch Leitung 14, Ofen 15, Leitung 16 und Ventil 17 in das Molekularsiebbett 18. Dieses enthält ein 5 R-Molekularsieb," war zuvor aus Adsorption geschaltet und ist daher mit geradkettigen Paraffinen beladen. Das Molekularsiebbett 18 wird desorbiert, und das Desorbat verlässt das Bett 18 durch Leiturg 1J#, Ventil 20, Leitung 21 und die Wärmeaustausch- und Kondensiervorrichtung 22. Dieses Desorbat enthält nicht mehr als etwa 6 ;b des gesamten, dem Bett zugeführten Ammoniaks. Die Desorption wird unmittelbar vor dem Durchbruchspunkt für die betreffende Beschickung und unter den herrschenden Arbeitsbedingungen unterbrochen. Das Desorbat, welches eine geringe Menge Verdrängungsmittel enthalten kann, strömt durch Leitung 21/A zum Schnellverdampfer 23. Aus diesem werden das Verdrängungsmittel und das Desorbat gesondert abgezogen. Der erste Teil des Desorbates kann durch Leitung 21 B und Ventil 24 im Kreislauf zur Beschickungsseite des Molekularsiebbettes 6 zurückgeführt werden, um die Ausbeute an Molekularsiebdurchlauf zu erhöhen. Wenn das Verfahren unter Vakuum durchgeführt wird, kann eine kleine Vakuum- oder Dampfstrahlpumpe verwendet werden, um unkondensierbare Bestandteile aus dem Schnellverdampfer 23 zu entfernen. Vor dem Durchbruch des Ammoniaks wird die Desorption unterbrochen und das Verfahren in umgekehrter Richtung fortgesetzt, indem die Beschickung durch Leitung 17 A und Ventil 17 B dem Molekularsiebbett 18 zugeführt wird und das Verdrängungsmittel, z.B. Ammoniak, vom Molekularsiebbett 18 durch Leitung 25, Ventil 26, Leitung 9 und die Vorrichtungsteile 10, 11, 12, 13, 14 und 15, wie eben beschrieben, abgezogen und durch Leitung 27 und Ventil 28 dem Molekularsiebbett 6 zugeführt wird, um die darin adsorbierten Kohlenwasserstoffe zu desorbieren. Die Desorption des Bettes 6 wird dann wiederum unmittelbar vor dem Durchbruchspunkt unterbrochen. Im Bedarfsfalle kann Ammoniak zur Ergänzung von aussen zugeführt werden.According to Fig. 1, the charging is through line 1, heater 2, line 4 and valve 5 passed into the adsorbent bed 6, which is a 5 Å molecular sieve contains. The bed 6 is previously with ammonia, a preferred displacer been desorbed. In the present case, the feed consists of C5 to C10 - Hydrocarbons with 25.5; $ straight-chain paraffins, 61.8 p non-straight-chain, saturated hydrocarbons and 12.7% aromatics. Molecular sieve pass and Displacers, i.e. ammonia, exit the molecular sieve bed 6 by conduit 7, valve 8 and line 9, flow through the heat exchanger 10 where the molecular sieve passes is condensed, and then through line 11 to the flash evaporator 12. Here is the ammonia is driven off, while the molecular sieve flow is withdrawn through line 13 can be. The ammonia flows through line 14, furnace 15, line 16 and valve 17 into molecular sieve bed 18. This contains a 5 R molecular sieve, "was previously switched off adsorption and is therefore loaded with straight-chain paraffins. That Molecular sieve bed 18 is desorbed and the desorbate exits bed 18 through Leiturg 1J #, valve 20, line 21 and the heat exchange and Condenser 22. This desorbate contains no more than about 6; b of the total, ammonia added to the bed. The desorption is just before the breakthrough point interrupted for the relevant loading and under the prevailing working conditions. The desorbate, which may contain a small amount of displacing agent, flows through line 21 / A to the flash evaporator 23. This becomes the displacer and the desorbate withdrawn separately. The first part of the desorbate can be done by conduction 21 B and valve 24 in the circuit to the feed side of the molecular sieve bed 6 be recycled to increase the yield of molecular sieve run-through. if the procedure is carried out under vacuum, a small vacuum or steam jet pump can be used can be used to remove non-condensable components from the flash evaporator 23 to remove. Before the ammonia breaks through, the desorption is interrupted and the process is continued in reverse by the loading through Line 17 A and valve 17 B is fed to the molecular sieve bed 18 and the displacer, e.g. ammonia, from molecular sieve bed 18 through line 25, valve 26, line 9 and the device parts 10, 11, 12, 13, 14 and 15, as just described, withdrawn and is fed through line 27 and valve 28 to the molecular sieve bed 6 to the to desorb adsorbed hydrocarbons. The desorption of the bed 6 is then interrupted again immediately before the breakout point. If necessary ammonia can be added from the outside as a supplement.

Gegebenenfalls kann man zwischen dem Schnellverdampfer 12 und dem Ofen 15 einen Kompressor anordnen, um den Desorptionsdruok erheblich über den Adsorptionsdruck hinaus zu steigern..If necessary, you can between the rapid evaporator 12 and the Furnace 15 arrange a compressor to reduce the desorption pressure considerably above the adsorption pressure to increase beyond ..

Wenn der Desorptionsdruek geringer-ist als der Adsorptiohsdruek, kann der Adsorptions-Desorptionszyklus ohne Ammoniakkompressor durohgeführt'werden. Das Ammoniak wird dann durch die Beschickung aus dem auf Adsorption: geschalteten in das auf Desorption geschaltete Bett gedrückt, und wenn man im Sinne der Erfindung nach dem Prinzip der Zurückhaltung des' Ammoniaks arbeitet, ist eine Kreislaufführung nicht erforderlich.If the desorption pressure is lower than the adsorption pressure, can the adsorption-desorption cycle without an ammonia compressor durohführung'be. That Ammonia is then fed from the adsorption: switched in the Depressed bed switched to desorption, and if one in mind the invention works on the principle of the retention of the 'ammonia is one Circulation not required.

Die obige Beschreibung an Hand der Fig. 1 bezieht sich zwar auf zwei Adsorptionsmittelbetten; man kann jedoch auch mit mehr als zwei Adsorptionsmittelbetten arbeiten. Anderseits kommt man, wenn die kontinuierliche Arbeitsweise nicht wichtig ist, auch mit einem einzigen Adsorptionsmittelbett aus, in welchem Falle das Verdrängungsmittel zur Wiederverwendung in der Desorptionsperiode in einem Vorratsbehälter aufgefangen wird.The above description with reference to FIG. 1 relates to two Adsorbent beds; however, it is also possible to use more than two beds of adsorbent work. On the other hand, you come when the continuous working method is not important is also made with a single bed of adsorbent, in which case the displacer collected in a storage container for reuse during the desorption period will.

Wie oben erwähnt, kann das Verfahren'auch mit einem einzigen, in Bewegung befindlichen Adsorptionsmittelbett durchgeführt werden, wie es schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. Hier wird das Adsorptionsmittel nach der Desorption vom Boden der Desorptionszone 3o durch Leitung 31 abgezogen, der Adsorptionszone 32 zugeführt und dort im Gegenstrom mit der durch Leitung 33 eintretenden Beschickung in Berührung gebracht. Das frisch desorbierte Adsorptionsmittel kommt zuerst mit dem Adsorptionsablauf und erst ann mit der Beschikkung in Berührung und verlässt die Zone durch eine Öffnung in der Trennwand 34. Dann gelangt das Adsorptionsmittel in die Desorptionszone 3o, wo es im Gegenstrom mit dem durch Leitung 35 zugeführten Verdrängungsmittel in Berührung gebracht wird. Wenn das Adsorptionsmittel in die Zone 3o eintritt, kommt es zunächst in der Unterzone 3oA mit Desorbat in Berührung. Erst wenn es die Unterzone 3oA verlässt, kommt es in der Zone 3o mit frischem Verdrängungsmittel, in Berührung. Die Strömung des Verdrängungsmittels in Bezug auf das Adsorptionsmittelund die Beschickung wird so gesteuert, dass ein Durchbruch des Verdrängungsmittels in-das.Desorbat verhindert wird. Die Kreislauffes des Adsorptionsmittels vom Boden zum Kopf der Anlage 36 erfolgt auf mechanischem Wege oder mittels einer Gasheberanlage. Die Desorbat-Unterzone 30A wird über der Desorbat-Abzugsleitung 37 gehalten, damit nichtselektiv adsorbierte Bestandteile aus dem Adsorptionsmittel mit Desorbat ausgespült werden können, bevor das Adsorptionsmittel die Desorbat-Abzugsstelle aus der Anlage 36 erreicht. Hierdurch wird die Reinheit des Desorbates erhöht. Adsorptionsablauf und Verdrängungsmittel werden vom Kopf der Zone 32 durch Leitung 38 abgeführt. Beispiel 1 Ein Reformat (Powerformat), welches 8,8 % geradkettige C -C9 - Paraffine enthält, wird bei einer Adsorptionstemperatur von 26o0 C unter einem Überdruck von 0,7 kg/em2 mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 0,54 Gewichtsteilen/Gewiehtsteil/Std. durch eine mit einem 5 H-MOlekularsieb beschickte Anlage gemäss Fig. 1 geleitet. Die@Adsorptionsmittelbetten werden bei 26o0 C und Atomsphärendruck mit Ammoniak bei einer Zufuhrgeschwindigkeit von o,147 Gewichtsteilen/Gewichtsteil/Std. desorbiert. Unter diesen Bedingungen erfolgen eta 9o ;oo der gesamten Desorption vor dem Durchbruch von Ammoniak. In Fig. 3 sind die Gewichtsteile Desorbat, die aus dem Bett je Gewichtsteil Molekularsieb austreten, sowie die Gewichtsteile Ammoniak, die aus dem Bett je Gewichtsteil Molekularsieb austreten, in Abhängigkeit von den Gewichtsteilen Ammoniak aufgetragen, die in das Bett je Gewichtsteil Molekularsieb eintreten.As mentioned above, the process can also be carried out with a single bed of adsorbent in motion, as is shown schematically in FIG. Here, after the desorption, the adsorbent is withdrawn from the bottom of the desorption zone 3o through line 31, fed to the adsorption zone 32 and brought into contact there in countercurrent with the feed entering through line 33. The freshly desorbed adsorbent first comes into contact with the adsorption outlet and only then with the feed and leaves the zone through an opening in the partition wall 34. The adsorbent then enters the desorption zone 3o, where it flows in countercurrent to the displacer supplied through line 35 Is brought into contact. When the adsorbent enters zone 3o, it first comes into contact with desorbate in sub-zone 3oA. Only when it leaves sub-zone 3oA does it come into contact with fresh displacer in zone 3o. The flow of the displacer with respect to the adsorbent and the feed is controlled to prevent breakthrough of the displacer into the desorbate. The adsorbent is circulated from the bottom to the top of the system 36 by mechanical means or by means of a gas lift system. The desorbate subzone 30A is held above the desorbate discharge line 37 so that non-selectively adsorbed components can be flushed out of the adsorbent with desorbate before the adsorbent reaches the desorbate discharge point from the system 36. This increases the purity of the desorbate. Adsorption effluent and displacer are removed from the top of zone 32 through line 38. EXAMPLE 1 A reformate (power format) which contains 8.8% straight-chain C -C9 paraffins is produced at an adsorption temperature of 260 ° C. under an excess pressure of 0.7 kg / cm 2 at a feed rate of 0.54 parts by weight / part by weight / hour . passed through a system according to FIG. 1 charged with a 5 H molecular sieve. The adsorbent beds are at 260 ° C. and atomic pressure with ammonia at a feed rate of 0.147 parts by weight / part by weight / hour. desorbed. Under these conditions, about 90; oo of the total desorption takes place before the breakthrough of ammonia. In FIG. 3, the parts by weight of desorbate which emerge from the bed per part by weight of molecular sieve and the parts by weight of ammonia which emerge from the bed per part by weight of molecular sieve are plotted as a function of the parts by weight of ammonia which enter the bed per part by weight of molecular sieve.

In diesem Beispiel ergibt die Ammoniakanalyse während der Desorption zu einem Zeitpunkt, zu welchem 0,o4 Gewichtsteile Ammoniak je Gewichtsteil Adsorptionsmittel zugeführt worden sind, einen Durchtritt von mehr als o,ooo875 Gewichtsteien Ammoniak je Gewichtsteil Adsorptionsmittel. Kurve A bezieht sieh auf die Menge des aus dem Bett austretenden Desorbates, Kurve B auf die Menge des aus dem Bett austretenden Ammoniaks. Man sieht, dass der grösste Teil des Desorbates (Kurve A) das Molekularsiebbett schon verlassen hat, bevor-eine nennenswerte Menge Ammoniak (Kurve B) austritt. Beispiel 2 Ein Verfahren ähnlich demjenigen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, wird mit einem ungespaltenen C5 - bis C10-Kohlenwasserstoffdestillat als Ausgangsgut und einem 5 -Molekularsieb durchgeführt. Bei der Adsorption beträgt die Temperatur 3460 C, der Druck 39o bis 395 mm Hg abs. und die Zufuhrgeschwindigkeit o,84 Gewichtsteile/Gewichtsteil/ Std.; die Adsorptionsperiode dauert 4 Minuten.In this example, the ammonia analysis during the desorption at a point in time at which 0.04 parts by weight of ammonia per part by weight of adsorbent has been added results in a passage of more than 0.00875 parts by weight of ammonia per part by weight of adsorbent. Curve A relates to the amount of desorbate emerging from the bed, curve B to the amount of ammonia emerging from the bed. It can be seen that most of the desorbate (curve A) has already left the molecular sieve bed before a significant amount of ammonia (curve B) emerges. Example 2 A process similar to that shown in FIG. 1 is carried out with an uncleaved C5 - to C10 hydrocarbon distillate as starting material and a 5 molecular sieve. During adsorption, the temperature is 3460 C, the pressure 39o to 395 mm Hg abs. and the feed rate is 0.84 parts by weight / part by weight / hour; the adsorption period lasts 4 minutes.

Der bei der Adsorption aufgefangene Durchlauf beträgt etwa 75 % der Gesamtbeschickung. In der zweiten Stufe wird für eine Zeitdauer von 3,25 Minuten mit Ammoniak bei 371°C, einem Druck von 285 bis 36o mm Hg abs. und einer Zufuhrgeschwindigkeit des Ammoniaks von o,12 Gewichtsteilen je Gewichtsteil je Stunde desorbiert. Der Durchbruch des Ammoniaks wird so gesteuert, dass er nur 0,5 bis 3 ;@ des gesamten Desorptionsmittels in dem Bett beträgt. Mit dieser Beschikkung werden llo Adsorptions-Desorptionszyklen durchgeführt, wobei der Ammoniakdurchbruch nur 0,5 o je Zyklus, bezogen auf die je Zyklus gesamte zugeführte Ammonia1anenge, beträgt. Eine Gruppe von acht dieser Zyklen ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Hier ist auch der Zeitpunkt des Ammoniakdurchbruches angezeigt. Es ist zu beachten, dass der Zeitpunkt des Ammoniakdurchbrüches unter diesen besonderen Verfahrenbedingungen mindestens 1 Minute nach dem Zeitpunkt des Auftretens des Maximums an geradkettigen Paraffinen im Desorbatstrom liegt.The throughput collected from adsorption is approximately 75% of the total charge. In the second stage, ammonia is used for a period of 3.25 minutes at 371 ° C., a pressure of 285 to 36o mm Hg abs. and a feed rate of ammonia of 0.12 parts by weight per part by weight per hour. The ammonia breakthrough is controlled so that it is only 0.5-3% of the total desorbent in the bed. With this Beschikkung llo are adsorption-desorption cycles performed, wherein the ammonia breakthrough only 0.5 o per cycle based on the per cycle all of the supplied Ammonia1anenge, is. A group of eight of these cycles is shown schematically in FIG. The time of the ammonia breakthrough is also indicated here. It should be noted that the point in time of the ammonia breakthrough under these special process conditions is at least 1 minute after the point in time of the occurrence of the maximum of straight-chain paraffins in the desorbate stream.

In diesem Beispiel beträgt die Kapazität des Molekularsiebes für geradkettige Paraffine o, oll Gewichtsteile je Gewichtsteil Molekularsieb je Zyklus. Das aus geradkettigen Paraffinen bestehende Desorbat findet viele Anwendungszwecke in der chemischen Industrie und als Lösungsmittel, die bereits oben erörtert wurden. Der Molekularsiebablauf zeigt eine wehtliche verbesserte Octanzahl, im Beispiel 1 z.B. eine solche von 99,5 gegenüber einer Octanzahl von 04,6 für die Beschickung und im Beispiel 2 eine Octanzahl .von 61,2 gegenüber einer Octanzahl von 3J,2 für die Beschickung, so dass dieses Produkt unmittelbar zu Leichtbenzin zugesetzt werden kann und sich auch als Erstbeschickung für die Reformierung eignet, da das Ausgangsgut für das Reformierverfahren einen niedrigen Paraffingehalt haben soll. Geradkettige Paraffine wirken sich im Beschikkungsgut für das Reformierverfahren störend aus, weil sie zur Spaltung und zur Koksbildung in der Reformieranlage neigen.In this example, the capacity of the molecular sieve for straight-chain paraffins is o, oll parts by weight per part by weight of molecular sieve per cycle. The desorbate, which consists of straight-chain paraffins, has many uses in the chemical industry and as a solvent, which have already been discussed above. The molecular sieve drain shows a dramatically improved octane number, in Example 1 For example, an octane rating of 99.5 compared to 04.6 for the feed and in example 2 an octane number of 61.2 compared to an octane number of 3J, 2 for the feed, so that this product can be added directly to light gasoline and is also suitable as an initial feed for reforming, since the The starting material for the reforming process should have a low paraffin content. Straight-chain paraffins have a disruptive effect in the feed material for the reforming process because they tend to split and form coke in the reforming plant.

Beispiel 3 Eine C5- bis Clo- Kohlenwasserstoffbeschickung , die 1,1 ;ö Aromaten, 17 Teile Schwefel je Million, 9o % geradkettige Paraffine und 8,9 % an anderen gesättigten Kohlenwasserstoffen enthält, wird gemäss dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren unter Verwendung eines 13X-Molekularsiebes bei 3580 C, einem Überdruck von o,14 kg/cm2 und einer Zufuhrgeschwindigkeit von o,8 Gewichtsteile/Gewichtsteil/Std. verarbeitet. Die Desorption erfolgt bei 3580 C, einem Uberdruck von 0,035 kg/cm2 und einer Ammoniakgeschwindigkeit von o,1 Gewichtsteil/Gewichtsteil/Std. Die aufeinanderfolgenden Zyklen bestehen jeweils aus einer Adsorptionsperiode von 1o Minuten und einer Desorptionsperiode von 1o Minuten. Es wird ein Durchlauf aus geradkettigen Paraffinen mit einem Aromatengehalt von o,4 % und einem Schwefelgehalt von 7 Teilen je Million sowie ein Desorbatstrom mit einem Aromatengehalt von 2,5 % und einem Schwefelgehalt von 26 Teilen je Million gewonnen. Die Ausbeute an gereinigten geradkettigen Paraffinen beträgt 63 % der Frischbeschickung und lässt sich bei entsprechender Kreislaufführung des Desorbates zum Eintrittende der Frischbeschickung auf 9o bis 95 % steigern. Bei der Desorption beträgt der Ammoniakdurchbruch durch das Bett nur etwa 1'bis 3 % des gesamten, dem Adsorptionsmittelbett zugeführten Ammoniaks. Unter diesen Bedingungen werden 8o Adsorptions-Desorptionszyklen durchgeführt. Der gereinigte Ablauf aus geradkettigen Paraffinen findet viele Anwendungsmöglichketten in der chemischen Industrie und als Lösungsmittel. Das Desorbat, welches, wenn man mit Kreislaufführung arbeitet, eine hochkonzentrierte aromatische Fraktion sein kann, besitzt eine sehr hohe Octanzahl und eignet sich als Motortreibstoffkomponente, als aromatsiches Lösungsmittel oder als chemischer Rohstoff. Example 3 A C5 to C0 hydrocarbon feed containing 1.1% aromatics, 17 parts per million sulfur, 90% straight chain paraffins, and 8.9% other saturated hydrocarbons is used according to the procedure illustrated in FIG of a 13X molecular sieve at 3580 C, an overpressure of 0.14 kg / cm2 and a feed rate of 0.8 parts by weight / part by weight / hour. processed. Desorption takes place at 3580 ° C., an excess pressure of 0.035 kg / cm2 and an ammonia rate of 0.1 part by weight / part by weight / hour. The successive cycles each consist of an adsorption period of 10 minutes and a desorption period of 10 minutes. A run of straight-chain paraffins with an aromatics content of 0.4% and a sulfur content of 7 parts per million and a desorbate stream with an aromatics content of 2.5% and a sulfur content of 26 parts per million is obtained. The yield of purified straight-chain paraffins is 63% of the fresh charge and can be increased to 90 to 95% at the end of the fresh charge with appropriate circulation of the desorbate. During desorption, the ammonia breakthrough through the bed is only about 1 to 3% of the total ammonia fed to the adsorbent bed. 80 adsorption-desorption cycles are carried out under these conditions. The purified drain from straight-chain paraffins has many possible uses in the chemical industry and as a solvent. The desorbate, which can be a highly concentrated aromatic fraction if one works with circulation, has a very high octane number and is suitable as a motor fuel component, as an aromatic solvent or as a chemical raw material.

Die oben erwähnte Kreislaufführung des Desorbates ist deshalb zweckmässig, weil bei vielen Verfahren der erste Teil des Desorbates sich im Vergleich zu dem später erhaltenen Desorbat der Zusammensetzung der Beschickung annähert. Deshalb wird der erste Teil des Desorbates im Kreislauf zum Beschickungsende des Molekularsiebbettes zurückgeführt. Beispiel Eine C9- bis C14-Kohlenwasserstoffbeschickung, die 21 Aromaten und o,14 Gew.-p Schwefel enthält, wird nach dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren unter Verwendung eines 13X-Molekularsiebes bei einer Adsorptionstemperatur von 3580 C, einem Überdruck von o,14 kg/em2 und einer Zufuhrgeschwindigkeit von o,45 Gewichtsteilen/Gewichtsteil/Std. behandelt. Die Desorption erfolgt bei 3580 C, Atmosphärendruck und einer Ammoniakzufuhrgeschwindigkeit von o,o6 Ge= wichtsteilen/Gewichtsteil/Std. Die Arbeitszyklen bestehen aus-einer je 8 Minuten langen Adsorptionsperiode und einer je 8 Minuten langen Desorptionsperiode. -Man gewinnt einen aus gesättigten Kohlenwasserstoffen bestehenden Molekularsiebablauf, der 5 % Aromaten und 1l Teile Schwefel je Million enthält, sowie einen Desorbatstrom mit 35 % Aromaten und o,27 Gew.-% Schwefel. Der Molekularsiebablauf hat eine Farbe von +31 und eine Farbeständigkeit (Farbe nach 16-stündigem Erhitzen-auf looo C) von +22, bestimmt nach Saybolt, verglichen mit den entsprechenden Werten von +13 bzw. -9 für die Beschickung. Die Ausbeute@an gesättigten Molekularsiebablauf beträgt 51 ,% der Frischbebchickungund kann bei entsprechender Kreislaufführung auf 7o bis 75 % gesteigert werden. Der Ammoniakdurchbruch durch das Molekularsiebbett bei der Desorption beträgt@nur etwa 1 bis 3 % der gesamten Ammoniakzuf uhr .The above-mentioned circulation of the desorbate is expedient because in many processes the first part of the desorbate approaches the composition of the charge compared to the desorbate obtained later. Therefore, the first part of the desorbate is recycled to the feed end of the molecular sieve bed. Example A C9 to C14 hydrocarbon feedstock and o, 14 parts by weight p contains 21 aromatic sulfur, after the state shown in FIG. 1, using a 13X molecular sieve at an adsorption temperature of 3580 C, a pressure from o, 14 kg / em2 and a feed rate of 0.45 parts by weight / part by weight / hour. treated. The desorption takes place at 3580 C, atmospheric pressure and an ammonia feed rate of 0.06 Ge = parts by weight / part by weight / hour. The work cycles consist of an 8-minute adsorption period and an 8-minute desorption period. A molecular sieve effluent consisting of saturated hydrocarbons and containing 5% aromatics and 1 l parts of sulfur per million is obtained, as well as a desorbate stream with 35% aromatics and 0.27% by weight sulfur. The molecular sieve effluent has a color of +31 and a color fastness (color after heating to 100 ° C. for 16 hours) of +22, determined according to Saybolt, compared with the corresponding values of +13 and -9 for the charge. The yield @ of saturated molecular sieve effluent is 51.% of the fresh charge and can be increased to 70 to 75% with appropriate circulation. The ammonia breakthrough through the molecular sieve bed during desorption is only about 1 to 3% of the total ammonia supply.

Unter diesen Bedingungen werden 25 Adsorptions-Desorptionszyklen durchgeführt. Der Molekularsiebablauf stellt einen ausgezeichneten, wärmebeständigen Düsentreibstoff sowie ein gutes Lösungsmittel oder Ausgangsmaterial für chemische Umsetzungen dar. Das Desorbat, welches im Falle der Kreislaufführung eine hochkonzentrierte aromatische Fraktion ist, kann als aromatisches Lösungsmittel oder chemischer Rohstoff verwendet werden. ` Beis2iel 5 Unter den Bedingungen der Beispiele 2, 3 und 4 wird die Menge des durch das Molekularsiebbett durchbrechende Ammoniaks in Abhängigkeit von der Zeit während der Desorptionsstufe gemessen, um eine geeignete Definition für die Menge an Verdrängungsmittel zu gewinnen, die unter den erfindungsgemässen Bedingungen durch das Molekularsieb durchbricht.25 adsorption-desorption cycles are carried out under these conditions. The molecular sieve drain is an excellent, heat-resistant jet fuel and a good solvent or starting material for chemical reactions. The desorbate, which in the case of recycling is a highly concentrated aromatic fraction, can be used as an aromatic solvent or chemical raw material. Example 5 Under the conditions of Examples 2, 3 and 4, the amount of ammonia breaking through the molecular sieve bed is measured as a function of the time during the desorption step in order to obtain a suitable definition for the amount of displacing agent which passes through under the conditions according to the invention the molecular sieve breaks through.

Die in Fig. 5 dargestellten Ergebnisse zeigen, dass das Ammoniak schon vom Beginn der Desorptionsperiode an langsam durch das Bett "durchsickert". Dies kann auf einen Ammoniakrest zurückzuführen sein, der am Ende der Adsorptionsperiode an dem Desorptionsauslass des Adsorptionsmittelbettes hinterbleibt. An dieses "Durchsickern" schliesst sich ein scharfer Anstieg der Kurve an, wenn die Geschwindigkeit, mit der das Ammoniak aus dem Adsorptionsmittelbett austritt, um das 7- bis 2o-fache zunimmt. Der Punkt, an welchem dieser scharfe Anstieg in der Austrittsgeschwindigkeit des Ammoniaks stattfindet, ist der Durchbruchspunkt. Die dimensionslose Zeiteinheit der Abszisse von Fig. 5 wurge aus den Versuchsweren berechnet, indem ,jede beobachtete Zait durch die Durchbruchszeit dividiert wurde.The results shown in Fig. 5 show that the ammonia already slowly "oozed" through the bed from the beginning of the desorption period. this may be due to an ammonia residue at the end of the adsorption period remains at the desorption outlet of the adsorbent bed. At this "leakage" followed by a sharp rise in the curve, if the speed, with which the ammonia exits from the adsorbent bed by 7 to 2 times increases. The point at which this sharp increase in the exit velocity of ammonia takes place is the breakthrough point. The dimensionless unit of time the abscissa of Fig. 5 was calculated from the experimental values by observing each Zait was divided by the breakthrough time.

In allen obigen BeispJden wird die Desorption im Gegenstrom zur Adsorption durchgeführt. Beispiel 6 Zur Erläuterung der in Beispiel 1 bis 4 gewonnen Ergebnisse dienen die folgenden Produktanalysen: Beschickung 5 H-DeSOrbat 13X-Durchlauf n-Paraffine 25,5 9-3,4 95,8 C3 o,2 Spur - C4. 2,2 0,5 Spur C5 o',3 2,9 1,0 C6 5,6 10, 9 10, 3 C7 6,4 24,1 28,6 C8 3,8 179 25,4 C9 319 21,6 2_3,6 Clo 2,9 14,4 6,8 C11 o,2 1,1 0,3 Aromaten 12,7 1,6 92 Teile/Million Schwefel - - 4 Teile/Million andere 61,8 5,o 4.,3 In all of the above examples, the desorption is carried out in countercurrent to the adsorption. Example 6 To explain the results obtained in Examples 1 to 4 serve the following product analyzes: Loading 5 H-DeSOrbat 13X-pass n-paraffins 25.5 9-3.4 95.8 C3 o, 2 track - C4. 2.2 0.5 lane C5 o ', 3 2.9 1.0 C6 5.6 10, 9 10, 3 C7 6.4 24.1 28.6 C8 3.8 179 25.4 C9 319 21.6 2_3.6 Clo 2.9 14.4 6.8 C11 o.2 1.1 0.3 Aromatics 12.7 1.6 92 parts / million Sulfur - - 4 parts / million other 61.8 5, o 4th, 3rd

Claims (1)

N e u e P a t e n t a n s p r ü c h e Kreislauftrennverfahren zum Abtrennen mindestens eines Bestandteiles aus einem flüssigen oder gasförmigen, mehrere Bestandteile enthaltenden Kohlenwasserstoffgemisch, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Maßnahmen: a) Einleiten des Ausgangsgutes in eine erste Adsorptionszone (6,18), die ein adsorbiertes gasförmiges Verdrängungsmittel enthält, wobei das vorzugsweise aus einem zeolithischen Molekularsieb bestehende Adsorptionsmaterial für mindestens einen Bestandteil des Ausgangsgutes selektiv wirkt. b) Mindestens teilweises Verdrängen des Verdrängungsmittels aus der ersten Adsorptionszone mit Hilfe des Ausgangsmaterials, dessen eine Komponente mindestens teilweise adsorbiert wird. c) Wiedergewinnen des verdrängten Verdrängungsmittels aus dem aus der Adsorptionszone abfließenden Strom, der gegebenenfalls in einen Vorratsbehälter geleitet werden kann. d) v'leiterleiten des Verdrängungsmittels zu einer zweiten Adsorptionszone (18, 6), die adsorbierte Bestandteile des Ausgangsmaterials enthält. e) Mindestens teilweises Entfernen der adsorbierten Bestandteile des Ausgangsmaterials aus der zweiten Adsorptionszone durch Desorption mit Hilfe des Verdrängungsmittels aus der ersten Adsorptionszone, wobei man weniger als 6 i, vorzugsweise 4 % oder 2 %o, des Verdrängungsmittels aus der zweiten Adsorptionszone entweichen läßt. f) Einleiten des AusGangsmaterials in die zweite Adsorptionszone und g) Wiederholen des oben angegpbenen._Kreislaufs.. bestehend aus Verdrängen, Weiterleiten, Abziehen und Wiedereinleiten des Ausgangsmaterials und des Verdrängungsmaterials: 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einem Adsorptions- und Desorptionsdruck zwischen 0,035 und 35 ata arbeitet. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adsorptionsdruck höher ist als der Desorptionsdruck. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Ausgangsgut verwendet, welches aus Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen im Molekül besteht. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Verdrängungsmittel der allgemeinen Formel verwendet, in der R1, R2 und R3 Wasserstoffatome oder C1-bis 05-Alkylreste bedeuten. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da8 ,man als Verdrängungsmittel Ammoniak verwendet. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Adsorptionsmittel einen synthetischen Zeolith verwendet. B. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorption und die besorption im Temperaturbereich von 21 bis 427o C durchgeführt werden. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Ausgangsgut verwendet, welches geradkettige Paraffine und andere gesättigte Kohlenwasserstoffe enthält, und daß man für die selektive Adsorption der geradkettigen Paraffine Ammoniak als Verdrängungsmittel und ein Molekularsieb mit einer Porengröße von 5 X verwendet. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ausgangsgut mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,01 bis 10 Gewichtsteilen/Gewichtsteil/Stunde zuführt. 11. Verfahren nach Anspruch j, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ammoniak bei der Resorption mit einer Geschwindigkeit von 0,001 bis 5 Gewichtsteilen/Gewichtsteil/Stunde zuführt. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangswut einen Treibstoff und als Adsorptionsmittel ein Molekularsieb vom Typ X verwendet. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man als Adsorptionsmittel ein Molekularsieb vom Typ X mit einer Porengröße von 13 .X verwendet. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man (a) das Adsorptionsmittel, welches ein Verdrängungsmittel adsorbiert enthält, in eine erste Zone (32) einführt, (b) das Adsorptionsmittel mit dem adsorbierten Verdrängungsmittel durch diese Zone im Gegenstrom zum Ausgangsgut hindurciführt, Bestandteile des Ausgangsgutes an dem Adsorptionsmittel adsorbiert und den &Iolekularsiebablauf . sowie Verdrängungsmittel aus der Zone abzieht, . (c) das Adsorptionsmittel mit daran adsorbierten Bestandteilen des Ausgangsgutes in eine zweite Zone (30) fördert, dort im Gegenstrom mit Verdrängungsmittel in Berührung bringt und aus der zweiten Zone (30) Desorbat abzieht, wobei ein Durchbruch des Verdrängungsmittels mit Hilfe einer Trennwand (34) verhindert wird, die zwischen der Adsorptions- und der Desorptionszone angebracht ist, (d) das Adsorptionsmittel aus der zweiten Zone außerhalb der beiden Zonen in die erste Zone zurückfördert. 15. Verfahren nach Änspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Adsorptionsmittels innerhalb der Zonen durch Schwerkraft erfolgt. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Adsorptionsmittel ein Molekularsieb, vorzugsweise vom Typ X oder vom Typ A, verwendet wird.New patent claims cycle separation process for separating at least one component from a liquid or gaseous hydrocarbon mixture containing several components, characterized by the combination of the following measures: a) Introducing the starting material into a first adsorption zone (6, 18) containing an adsorbed gaseous displacement agent contains, the adsorption material preferably consisting of a zeolitic molecular sieve acting selectively for at least one component of the starting material. b) At least partial displacement of the displacement agent from the first adsorption zone with the aid of the starting material, one component of which is at least partially adsorbed. c) Recovering the displaced displacement agent from the stream flowing out of the adsorption zone, which stream can optionally be passed into a storage container. d) directing the displacement agent to a second adsorption zone (18, 6) which contains adsorbed constituents of the starting material. e) At least partial removal of the adsorbed constituents of the starting material from the second adsorption zone by desorption with the aid of the displacement agent from the first adsorption zone, with less than 6 i, preferably 4% or 2% o, of the displacement agent being allowed to escape from the second adsorption zone. f) introducing the starting material into the second adsorption zone and g) repeating the above indicated cycle .. consisting of displacement, forwarding, removal and reintroduction of the starting material and the displacement material: 2. The method according to claim 1, characterized in that one adsorption - and desorption pressure between 0.035 and 35 ata works. 3. The method according to claim 1, characterized in that the adsorption pressure is higher than the desorption pressure. 4. The method according to claim 1, characterized in that a starting material is used which consists of hydrocarbons having 2 to 30 carbon atoms in the molecule. 5. The method according to claim 1, characterized in that there is a displacement agent of the general formula used, in which R1, R2 and R3 are hydrogen atoms or C1 to O5 alkyl radicals. 6. The method according to claim 5, characterized in that ammonia is used as the displacement agent. Process according to Claim 1, characterized in that a synthetic zeolite is used as the adsorbent. B. The method according to claim 1, characterized in that the adsorption and the absorption are carried out in the temperature range from 21 to 427o C. 9. The method according to claim 1, characterized in that a starting material is used which contains straight-chain paraffins and other saturated hydrocarbons, and that ammonia is used as a displacer and a molecular sieve with a pore size of 5X for the selective adsorption of the straight-chain paraffins. 10. The method according to claim 9, characterized in that the starting material is supplied at a flow rate of 0.01 to 10 parts by weight / part by weight / hour. 11. The method according to claim j, characterized in that the ammonia is supplied during the absorption at a rate of 0.001 to 5 parts by weight / part by weight / hour. 12. The method according to claim 1, characterized in that a fuel and a molecular sieve of type X as the adsorbent used. 13. The method according to claim 12, characterized in that a molecular sieve of type X with a pore size of 13 .X is used as the adsorbent. 14. The method according to claim 1, characterized in that (a) the adsorbent, which contains a displacing agent adsorbed, is introduced into a first zone (32), (b) the adsorbent with the adsorbed displacing agent through this zone in countercurrent to the starting material , Constituents of the starting material are adsorbed on the adsorbent and the molecular sieve drain. and removes displacer from the zone,. (c) Conveys the adsorbent with constituents of the starting material adsorbed thereon into a second zone (30), brings it into contact there in countercurrent with the displacer and withdraws desorbate from the second zone (30), with the displacer breakthrough with the aid of a partition (34 ), which is attached between the adsorption and the desorption zone, (d) the adsorbent is conveyed back from the second zone outside the two zones into the first zone. 1 5. The method according to Änspruch 14, characterized in that the movement of the adsorbent takes place within the zones by gravity. 16. The method according to claim 15, characterized in that a molecular sieve, preferably of type X or type A, is used as the adsorbent.
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