DE2246716C3

DE2246716C3 - Verfahren zum Abtrennen von n-Paraffinen aus Gemischen mit Hilfe von Molekularsieben

Info

Publication number: DE2246716C3
Application number: DE2246716A
Authority: DE
Inventors: Ivor Lloyd Ashford Middlesex Edwards (Grossbritannien)
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1971-09-24
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1974-12-19
Also published as: FR2153406B1; FR2153406A1; NL7212843A; US3843514A; CA972687A; IT965473B; JPS4839403A; BE789185A; DE2246716B2; JPS5243804B2; DE2246716A1; GB1402416A

Description

geführt werden kann, hat es sich gezeigt, daß ein Betrieb mit vier Siebbetten besonders geeignet ist

Bei Verwendung von vier Siebbetten sind typische Verweilzeiten für die Adsorptions-, Spül- und Desorptionsstufen: Zufuhr 2 Minuten, Spülung 1 % Minuten, Desorption 4¹/, Minuten; bei ifrei Siebbetten: Zufuhr 3 Minuten, Spülung l¹/» Miauten, Desorption 4¹/, Minuten.

Andere geeignete Zykluszeiten für den 3-, 4- und 5-Siebbettenbetrieb sind die folgenden:

	4 Adsorber (Minuten)	3 Adsorber (Minuten)	5 Adsorber (Minuten)
Zufuhr	2,0 0,5 5,5	3,00 0,75 5,25	1,5 0,5 5,5
Reinigung Desorption

Es hat sich gezeigt, daß das Verfahren unter Verwendung von allen vier Betten für 43 Wochen in ao einem Jahr und mit drei Betten für den Rest des Betriebsjahres durchgeführt werden konnte.

Das Verfahren der Erfindung ist in den F i g. 1 und 2 dargestellt In F i g. 1 sind bei 7, 8, 9 und 10 Siebbetten gezeigt die den Beschickungs-, Desorber-, Desorber- bzw. Spülstufen entsprechen. Die Desorption wird durch ein Vakuum-Desorptionssystem bewirkt das aus einer Pumpe 5, einem Kühler 4 und einem Kontaktturm 2 besteht in welchem eine Abschreck- bzw. Kühlflüssigkeit verwendet wird, die abwärts in dem Turm 2 und im Gegenstrom zu dem den Adsorbent 8 und 9 entströmenden Material fließt.

Das n-Paraffinprodukt wird über die Leitung 11 weggeführt Die Spülung wird durch ein Vakuum-Spülsystem bewirkt welches aus einer Pumpe 6, einem Kühler 3 und einem Kontaktturm 1 besteht, in welchem eine in Abwärtsrichtung des Turmes 1 fließende Abschreck- bzw. Kühlflüssigkeit im Gegenstrom zu dem dem Adsorber 10 entströmenden Material verwendet wird. Das Spülprodukt wird über eine Lei- tung 12 weggeführt. Die Beschickung wird über die Leitung 14 den Adsorbern 7, 8, 9 und 10 zugeführt und das nicht aus η-Paraffinen bestehende Produkt über die Leitung 13 weggeführt.

Bei der Regenerierung eines Adsorbers wird Regenerationsgas über eine Leitung 15 eingeleitet und über eine Leitung 16 weggeführt.

In F i g. 2 zeigt die obere Zeichnung ein 3-Adsorber-System und die untere Zeichnung ein 4-Adsorber-System. Aus der Figur ist ersichtlich, welche Stufe jeder Adsorber in den zwei Systemen bei jedem Zeitpunkt erreicht hat.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Beispiel

Aus einer aus Kerosin mit einem Siedebereich von 174 bis 254° C bestehende Beschickung mit einem Gehalt von 15 Gewichtsprozent η-Paraffin wurde unter den nachstehenden Bedingungen η-Paraffine mit 98 gewichtsprozentiger Reinheit abgetrennt:

Temperatur 380⁰C Raumgeschwindigkeit (flüssig)

der Beschickung 1,8 V/V/Std

Beschickungsdauer 2 Minuten

Druck während der Beschickungsstufe 1,75 ata

Spüldauer I¹/* Minuten Desorptionsdauer A^lj_t Minuten Spülendruck 80 mm Desorptionsenddruck 5 mm

In den Spül- und Desorptionsstuf en wurden die ausströmenden Dämpfe mit einer AbschreckflOssigkeit in einem Turm kondensiert Die Flüssigkeit vom Turmboden wurde von außerhalb des Turms gekühlt und in den Turm als Abschreckflüssigkeit zurückgeführt.

Das Verfahren wurde unter Verwendung der vorstehend genannten zeitlichen Abstimmungen für den Kreislauf 83 Tage lang durchgeführt, wonach jeweils nur ein Siebbett zur Regenerierung herausgenommen wurde. Das Verfahren wurde 12 Tage lang unter Verwendung von drei Siebbetten und der folgenden zeitlichen Abstimmungen des Kreislaufs durchgeführt.

Beschickungsdauer 3 Minuten

(Raumgeschwindigkeit [flüssig] 1,2)

Spüldauer l*/_a Minuten Desorptionsdauer 4 V₂ Minuten

Die anderen Betriebsbedingungen waren die gleichen wie oben beschrieben. Nachdem sämtliche Betten abwechselnd regeneriert waren, wurde das Verfahren erneut unter Verwendung von vier Siebbetten durchgeführt.

Um die erforderliche jährliche Betriebsleistung an η-Paraffinen zu erhalten (27 000 Tonnen), betrug das Gewicht des erforderlichen Molekularsiebs in jedem Siebbett 11,6Tonnen, d.h. entsprechend einem Gesamtgewicht von 46,4 Tonnen. Bei Verwendung eines Systems von fünf Siebbetten gemäß der britischen Patentschrift 1 026 116 war ein Siebgewicht in jedem Adsorber von 10,9 Tonnen, d. h. entsprechend einem Gesamtgewicht von 54,5 Tonnen, erforderlich. Daraus ist ersichtlich, daß das Verfahren der Erfindung wirksamer ist, da das Gewicht des erforderlichen Molekularsiebs geringer ist und die Zahl der Kessel, Ventile uud Rohrleitungen kleiner wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentschrift 965 Ö0&, beschriebenen Weise durch in

Patentanspruch- Berühningbringen jqppt Sauerstoff bei Temperaturen

bis zu 540⁰C durchgeführt werden.

Die allgemeinen Betriebsbedingungen, wie Tempe-

Verfahren zum Abtrennen von η-Paraffinen aus 5 raturen, Drucke, Raumgeschwindigkeiten und VerGemischen mit verzweigtkettigen Paraffinen and/ dünnungsmittel, können gemäß den britischen Patentoder Cycloparaffinen mit Hufe von drei oder mehr Schriften 944441 oder 1 026 116 eingestellt werden.
5-A-Molekularsiebbetten bei Temperaturen vou Die η-Paraffine werden aus dem Sieb durch Ver-

300 bis 450⁰C durch aufeinanderfolgende Adsorp- drängung, ζ. B. durch ein niedrigsiedendes n-Paraffin, ticns-, Spül- und Desorptionsstufen, dadurch io wie n-Pentan oder n-Heptan, oder durch Druckgekennzeichnet, daß man ein Siebbett verminderung entfernt Die Spülstufe wird mit einem periodisch außer Betrieb nimmt und die zeitliche inerten Gas, ζ. B. Stickstoff, oder durch Druckvermin-Abstimmung der Zyklen der übrigen Siebbetten derung betrieben. Die Spül- und Desorptionsstufen so erfolgt, daß die Verweilzeiten der drei Stufen werden demnach in der in der britischen Patentschrift die Beziehung 15 944 441 beschriebenen Weise oder durch Druckver

minderung, ζ. B. in der in der britischen Patentschrift

ρ + d 1026116 beschriebenen Weise, betrieben. Vorzugs-

ζ ~ Zahl der Absorber — ί weise wird die Desorption durch Druckverminderung

■* durchgeführt, wobei man das ausströmende Desorp-

20 tionsmaterial gemäß der in der britisdhen Patentschrift

erfüllen, in der p, d und / die Verweilzeiten der 1110494 beschriebenen Methode direkt kondensiert. Spül-, Desorptions- und Adsorptionsstufen be- Das Verfahren der Erfindung wird zur Behandlung

deuten. von Benzin, Kerosin und Ausgangsstoffen im Siede-

bercich der Gasöle verwendet.

25 Die Verfahrenstemperatur liegt im Bereich von 300 bis 450⁰C. Für Ausgangsmaterialien von verschiedenen

Siedebereichen sind Temperaturen von 325 bis 375⁰C

für Beuzin, 350 bis 400⁰C für Kerosin und 380 bis

420⁰C für Gasöl besonders vorteilhaft. In der vor-

30 liegenden Beschreibung sind die Bezeichnungen Ben-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen zin, Kerosin und Gasöl im Sinne der normalerweise von η-Paraffinen aus Gemischen mit verzweigtkettigen in der Petroilndustrie verwendeten Bezeichnungen zu Paraffinen und/oder Cycloparaffinen mit Hilfe von verstehen, d. h., sie beziehen sich jeweils auf Frakdrei oder mehr 5-Ä-Molekularsiebbetten bei Tempe- tionen, welche im wesentlichen innerhalb der Bereiche raturen von 300 bis 450° C durch aufeinanderfolgende 35 C₄ bis 200° C, 150 bis 300° C und 200 bis 450° C sieden. Adsorptions-, Spül- und Desorptionsstufen. Die Adsorptionsstufe wird vorzugsweise bei einem

Molekularsiebverfahren dieser Art für die Adsorp- maximalen Druck von 0,21 bis 10,5 ata betrieben, tion von η-Paraffinen aus Mixhungen derselben mit wobei der am meisten zu bevorzugende Druck von verzweigtkettigen und/oder Cycloparaffinen unter Ver- dem Ausgangsmaterial abhängig ist und 2,8 bis 7,0 ata Wendung von Adsorptions-, Spül- und Desorptions- 40 für Benzin, 1,05 bis 2,45 ata für Kerosin und 0,7 bis stufen sind beispielsweise aus der britischen Patent- 2,1 ata für Ga^öl beträgt. Wenn die Spülstufe durch schrift 944 441 bekannt. Bei der Durchführung eines Druckverminderung durchgeführt wird, liegt der Molekularsiebverfahrens unter Verwendung einer An- intermediäre Druck im Bereich von 0,007 bis 1,75 ata, zahl von Siebbetten für die Abtrennung von n-Paraf- wobei der zu bevorzugende Druck ebenfalls von dem finen ist es oft erforderlich, ein Bett außer Betrieb zu 45 Siedebereich des Ausgangsmaterials abhängt. Wenn nehmen, beispielsweise zur Regeneration, Inspektion beispielsweise eine Benzinfrakticn mit einer durchOder zum Austausch des Siebes. Die britische Patent- schnittlichen Kohlenstoffzahl von etwa C₇ und mit schrift 944441 beschreibt ein Verfahren unter Ver- einem Siedebereich von C₄ bis 180⁰C eingesetzt wird, Wendung von fünf Molekularsiebbetten, bei dem vier ist ein Spüldruckbereich von 0,14 bis 1,4 ata vorteil-Siebbetten betrieben werden, während das fünfte so haft, während ein Bereich von 0,07 bis 0,21 ata für regeneriert wird. In dem bekannten Verfahren ist ein Fraktionen im Kerosinbereich mit einer durchschnitt-Siebbett ständig außer Betrieb. Die Erfindung ist auf liehen Kohlenstoffcahl von etwa C_n und einem Siedeeine wirksamere Verwendung der Siebbetten gerichtet, bereich zwischen 150 bis 25O⁰C und ein Bereich von wodurch eine Ersparnis an Kapitalkosten des Systems 0,007 bis 0,07 ata für Gasölfraktionen und höhererreicht wird. 55 siedende Fraktionen im Bereich zwischen 200 und-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 350⁰C vorteilhaft ist. Ähnlich liegt der Desorptionslöst, daß man ein Siebbett periodisch außer Betrieb druck im Bereich von 0,0035 bis 0,14 ata, wobei ein nimmt und die zeitliche Abstimmung der Zyklen der besonders vorteilhafter Druck entsprechend dem übrigen Siebbetten so erfolgt, daß die Verweilzeiten Siedebereich des Ausgangsmaterials 0,014 bis 0,14 ata der drei Stufen die Beziehung 60 für Benzin, 0,0049 bis 0,021 ata für Kerosin und

0,0035 bis 0,021 ata für Gasölfraktionen beträgt.

ρ -j. d Die Spüldauer soll 3 Minuten nicht überschreiten,

—-— = Zahl der Adsorber - 1 _wobei χ _{bis 2} Minuten besonders vorteilhaft sind. Die

* Adsorptions- und Desorptionszeiten betragen 1 bis 5,

65 vorzugsweise 1 bis 2 Minuten bzw. 2 bis 10 und vorerfüllen, in der p, d und / die Verweilzeiten der Spül-, zugsweise 3 bis 8 Minuten.

Desorptions- und Adsorptionsstufen bedeuten. Obwohl das Verfahren der Erfindung mit einer be-

Die Regenerierung kann in der in der britischen liebigen Anzahl von mehr als zwei Siebbetten durch-