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Verfahren zur Reinigung aromatischer Kohlenwasserstoffe Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf die Reinigung von aromatischem Kohlenwasserstoff und
insbesondere auf eine zweistufige azeotrope Destillation ,zur Abtrennung reiner,
aromatischer Kohlenwasserstotte au; Gemischen, die licihersiedende, nichtaromatische
Kolilenwasserstoffe enthalten, wobei letztere mit den aromatischen Kohlenwasserstoffeti
azeotrope oder nicht ideale Systeme bilden. Es ist bekannt, dali man nichtaromatische
Kohlenwasserstoffe von aromatischen Kohlenwasserstotten durch eine geeignete azeotrolie
Destillation in einer Rektifiziersäule voneinander trenneu kann, wenn in <lern
der Rektifizierung unterworfenen Gemisch nichtaromatische Kohlenwasserstoffe entlialten
sind, deren Siedepunkte unter normalen Bedingungen nicht wesentlich liiiher als
die der gleichzeitig vorhandenen aromatischen Verbindung sind. So kann man z. 13.
Cyclohexan, einen nichtaromatischen Kohlenwasserstoff mit einem normalen Siedepunkt
von 8o,7'', von Benzol, einem aroinatischen Kohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt
von 8o, i =, mittels einer azeotropen Destillation finit Aceton trennen.
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Jedoch sind bisher keine Verfahren bekanntgeworden, bei denen finit
Hilfe einer geeigneten azeotropen Destillation nichtaromatische Kohlctiwasserstotte
aus solchen enthaltenden -Mischungen abgetrennt werden können, in denen gleichzeitig
aromatische Bestandteile enthalten sind, deren normale Siedepunkte beträchtlich
unter den Siedepunkten der nichtaromatischen Bestandteile liegen. So bildet beispielsweise
Benzol, ein aromatischer Kohleii-
Wasserstoff mit einem Siedepunkt
von 8o,1°, ein binäres azeotropes Gemisch mit n-Heptan, einem nichtaromatischen
Kohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt von 98,4F. Die Abtrennung des n-Heptans von
Benzol mittels einer azeotropen Destillation mit beispielsweise (Aceton ist ein
besonders schwieriges Problem, besonders dann, wenn möglichst reines Benzol gewonnen
werden soll.
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Eine wichtige Quelle für aromatische Kohlenwasserstoffe ist das Leichtöl,
welches als Nebenprodukt bei der Verkokung der Kohle anfällt. Das Benzol, das man
aus diesem Leichtöl durch Schwefelsäurewaschung und Rektifikation erhält, enthält
nichtaromatische Kohlenwasserstoffe, deren Siedepunkte so liegen und die mit Benzol
derartige azeotrope Gemische bilden, daß man auch mit einer an sich wirksamen Rektifikation
kein reines Benzol erhält. Die Hauptverunreinigungen des Kokereibenzols sieden normalerweise
oberhalb 9o°, und unter den am meisten störenden Verunreinigungen, wenigstens soweit
es die Reinigung des Benzols betrifft, befinden sich das n-Heptan mit einem Siedepunkt
von 98,4°, das 2, 2, 4-Trimethylpentan mit einem Siedepunkt von 99,3'° und Methylcyclohexan
mit einem Siedepunkt von loo,9°, während das Benzol selbst, wie schon gesagt, einen
Siedepunkt von 8o,1 ° hat.
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Es ist bereits früher gefunden worden, daß Benzol mit den Paraffinen
und Naphthenen, die gewöhnlich im Kokereibenzol enthalten sind, nicht ideale und
in den meisten Fällen azeotrope Systeme bildet. Es wurde ferner gefunden, daß diese
nicht idealen oder azeotropen Systeme sehr nahe bei dem normalen Siedepunkt des
Benzols sieden und daß sie fast vollständig aus Benzol bestehen. Deshalb kann das
Kokereibenzol, welches diese hochsiedenden Verunreinigungen enthält, nicht befriedigend
durch die übliche Rektifikation, wie wirkungsvoll sie auch sonst .sein möge, gereinigt
werden. Auch bei den besten Fraktionierungsmethoden enthält das Kopfdestillat noch
Azeotrope oder ein Gemisch von solchen.
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Es hat sich inzwischen eingebürgert, die azeotrope Destillation des
Kokereibenzols mit Hilfe sogenannter polarer, azeotroper Stoffe vorzunehmen. Dabei
benutzt man als polaren, azeotropen Stoff für die Abtrennung von Paraffinen und
Naphthenen aus Kokereibenzol vielfach das Aceton, welches gemeinhin als selektiver
azeotroper Stoff deswegen bekannt ist, weil es mit Benzol kein Azeotrop bildet.
Die dieser Erfindung zugrunde liegenden Untersuchungen haben jedoch ergeben, daß
das Aceton mit einer Reihe von hochsiedenden, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen
des Kokereibenzols entweder überhaupt keine Azeotrope bildet oder, wenn solche entstehen,
ihre Zusammensetzung so ist, daß mehr als @loo Teile Aceton notwendig sind, um 1
Teil der höhersiedenden Verunreinigungen aus dem Benzol zu entfernen. Die Reinigung
des Kokereibenzols durch eine azeotrope Destillation mittels Aceton bleibt also
unbefriedigend, vor allem deshalb, weil die :Aufarbeitung des acetonhaltigen Azeotrops
zwecks Wiedergewinnung des Acetons sehr teuer ist. Um den vergleichsweise kleinen
Betrag von nichtaromitschen Kohlenwasserstoffen in Form einer zweiten flüssigen
Phase aus dem Azeotrop abtrennen zu können, ist es nämlich notwendig, eine beträchtliche
Menge Wasser dein Aceton zuzufügen.
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Als ein anderes polares azeotropes Mittel für die Reinigung von Kokereibenzol
käme Methanol in Frage. Dieser Alkohol bildet mit allen nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen,
die als Verunreinigungen gewöhnlich im Kokereibenzol vorhanden ,sind,.azeotrope
Körper. Jedoch ist sein azeotropes Verhalten nicht selektiv, da der Methylalkohol
auch mit Benzol Azeotrope bildet. Es hat sich in vielen Versuchen gezeigt, daß das
azeotrope Benzol-Methanol-Gemisch bei der Abtrennung der nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe
aus dem Kokereibenzol meist störend ist. Wenn man Kokereibenzol, welches beispielsweise
n-Heptan und Methylcyclohexan enthält, mit Methanol azeotrop destilliert, reichert
sich das ii-Heptan in den niedrigsiedenden Destillaten, das Methylcyclohexan dagegen
in den höhersiedenden Destillaten an. Tatsächlich findet man das Heptan und das
Methylcyclohexan in allen Destillaten einer solchen azeotropen Destillation des
Kokereibenzols mit Methanol, wahrscheinlich aus dem Grund, weil die Siedepunkte
der möglichen azeotropen Gemische, nämlich: Methylcyclohexanmethanol, n-Heptanmethanol
und Benzolmethanol sehr nahe beieinander liegen.
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Es hat sich ferner gezeigt, daß die Schwierigkeiten, die bei der Verwendung
von Methanol als azeotropes Destillationsmittel auftreten, auch bei der Verwendung
anderer Alkohole, wie z. B. Äthanol, n-Propanol, i-Propanol und Butanol vorhanden
sind. Dieselben Schwierigkeiten zeigen sich auch, wenn man Methyläthylketon als
azeotropes Reaktionsmittel verwendet. Zusammenfassend ist also zu sagen, daß Methanol,
Äthanol, n-Propanol, i-Propanol, Butanol und Methyläthylketon, die alle wasserlösliche,
polare, azeotrope Reaktionsmittel sind, für die Entfernung nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe
aus Kokereibenzol nichtgeeignet sind.
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Andere aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Toluol, Äthylbenzol,
o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol und Naphthalin, bilden ebenfalls mit nichtaromatischen
Kohlenwasserstoffen azeotrope Gemische, jedoch wurde gefunden, daß, wenn diese aromatischen
Kohlenwasserstoffe mit höhersiedenen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen, wie
sie in den aromatischen Fraktionen des Kokereileichtöls vorhanden sind, zusammentreffen,
sie von den nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen weder durch eine gewöhnliche Destillation,
noch eine azeotrope Destillation.mit Hilfe polarer azeotroper Dlittel getrennt werden
können. Sowohl die nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe als auch der aromatische
Kohlenwasserstoff mit nahe beieinander liegenden Siedepunkten bilden mit einem gewöhnlichen,
nicht selektiven azeotropen Mittel azeotrope Gemische, die in ihren Siedepunkten
nicht sehr voneinander abweichen. Wenn also der Siedepunkt des aromatischen
Kohlenwasserstoffes
nicht wesentlich tiefer liegt als die Siedepunkte der nichtaromatischen Verunreinigungen
in <lern Gemisch, haben zwangsläufig auch die nichtaromatischen Kohlenwasser-Stoff
azcotrope etwa dieselben Siedepunkte wie die aromatischen Kolrleriwasserstoffazeotrope.
Wenn man jedoch selektive azeotrope Mittel verwendet, dürfen die nichtaromatischen
Verunreinigungen im allgemeinen nicht hoher sieden als der aromatische Kolileiiwassc
rstoff, wenn nicht entweder überhaupt keine nichtaromatischen Kohlenwasserstoffazeotrope
entstehen oder die Nichtaromaten in dem azeotropen lZeaktionsniittel übermäßig stark
angereichert werden sollen.
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Es wurde iiriii gefunden, daß aromatische Kohlenwasserstoffe, die
betr:ichtlich höhersiedende Vertirireinigungen an nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen
enthalten. «-elche mit den Aromaten nicht ideale oder azeotrolle Svsteine bilden,
auf die Weise gereinigt werden kiüinen, claß der verunreinigte aromatische holilenwasserstoft
zunächst mit einer ausreichenden Menge eines bestimmten, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffes
oder eines Gemisches von solchen destilliert wird. Auf diese Weise erhält man ein
aromatisch-nichtaromatisches azeotropes Gemisch, «-elches keine nichtaromatischen
Kohlenwasserstoffe enthält, deren Siedepunkte beträchtlich höher als der Siedepunkt
des aromatischen Kohlenwasserstoffs liegen. Nach Abtrennung von den übrigen nichtaromatischen
Verunreinigungen kann man das azeotrope Gemisch finit einem polaren azeotroperr
Mittel noch einmal destillieren, um den aromatischen Kohlenwasserstoff in reiner
Form zu erhalten.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein ''erfahren zur Reinigung von
aromatischen Kohlenwasserstoffen mit Ililfe einer zweistufigen azeotropen Destillation,
bei welchem die aromatischen Kohlen wasserstoffe in einer ersten 1)estillationsstufe
von den nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen, deren Siedepunkte beträchtlich oberhalb
der Siedepunkte der aromatischen Kolilenwasserstoffe liegen, durch eine azeotrope
Destillation über Kopf abgetrennt werden.
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Ferner ist Ziel der Erfindung ein Verfahren zur Reinigung "irimiatisclier
hohlenwasserstoffe mittel. einer zweistufi-en azeotropen Destillation, bei dem die
aromatischen Kolilenwasserstoffe von den hochsiedenden, nichlarom.aischen Kohlenwasserstoffen
zunächst durch eiii atis nichtaromatischen Kohlenwasserstoften bestehendes azeotropes
Mittel abgetrennt worden sind, wonach da.s letztere von dein aromatisclieii 1-ohlenwasserstoff
durch eine zweite azeotrope Destillation allgetrennt wird.
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Vorzugsweise wird in der ersten Destillationsstufe ein nichtaromatischer
Kohlenwasserstoff benutzt, der finit dein aromatischen Kohlenwasserstoff ein solches
azeotropes Gemisch bildet, daß der nichtaromatische Kohlenwasserstoff etwa 4o bis
6o % der Gesamtmeirge des azoetropen Gemisches ausmacht. Es können aller auch nichtaromatische
Kohleitwasserstoffe oder Gemische solcher mit Vorteil veri@endct werdc@ii, bei denen
ihr Anteil iin azeotropen Gemisch wenigstens 5 °/o und höchstens 80 °/o beträgt.
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Eine wesentliche Bedingung für die erste Destillationsstufe ist die,
daß man etwa i bis 5 °/o mehr nichtaromatische Kohlen,#vasserstoffe oderGemische
von solchen verwendet, als für die Bildung der azeotropen Gemische mit allen aromatischen
Kohlenwasserstofferi theoretisch erforderlich ist. Dieser Überschuß an nichtaromatischem
Kohlenwasserstoff gibt die Gewähr dafür, daß alle aromatischen Kohlenwasserstoffe
erfaßt werden und ferner dafür, daß praktisch keine höhersiedenden Verunreinigungen
<las Kopfdestillat erneut verunreinigen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für die Alltrennung
reinen Benzols aus nichtaromatische Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gemischen, wobei
die nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe höhere Siedepunkte haben als Benzol und
mit diesem azeotrope oder nicht ideale Systeme zu bilden pflegen, wird das Gemisch
zunächst mit einer gewissen Menge an zugesetztem, nichtaromatischem Kohlenwasserstoff
destilliert, so daß ein azeotropes Gemisch mit Benzol entsteht, in dem der nichtaromatische
Bestandteil etwa 40 bis 6o % ausmacht. Dieses Azeotrop wird über Kopf abdestilliert
und dann mit einer gewissen Menge eines zugesetzten polaren azeotropen Mittels versetzt
und erneut destilliert. Die Menge an polarem azeotropem Mittel muß so groß sein,
@daß der in der ersten Destillationsstufe zugesetzte nichtaromatische Kohlenwasserstoff,
der in der zweiten Destillation wieder abgetrennt werden soll, durch die zweite
Destillation über Kopf vollständig herausgeführt wird, so daß reines Benzol als
Bodenprodukt übrigbleibt. Das polare azeotrope Mittel bildet mit den in der ersten
Destillationsstufe zugefügten nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen ein azeotropes
Gemisch, das beispielsweise mit Wasser wieder aufgespalten und so dekantiert werden
kann, daß der nichtaromatische Kolitenwas.serstoff aus der ersten Destillationsstufe
und das polare azeotrope Mittel aus der zweiten Reaktionsstufe einzeln ,%viedergewonnen
und dem Prozeß zugeführt werden können.
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Cyclohexan bildet mit Benzol ein azeotropes Gemisch, welches etwa
gleiche Teile Benzol und Cvclohexan enthält. Der Siedepunkt des Cvclohexans ist
nur wenig höher als der Siedepunkt des Benzols, so daß das entstehende azeotrope
Gemisch aus Cvclotiexan und Benzol leicht von den höhersiedende n Verunreinigungen
des Kokereibenzols abgetrennt werden kann. Dieses Azeotrop kann man weiterhin durch
Zusatz von Aceton oder Methanol umwandeln und darin destillieren. Das dabei entstehende
azeotrope Gemisch aus Cyclohexan und Aceton oder Cyclohexan und Methanol wird durch
Zusatz. von Wasser aufgespalten und dekantiert. Es ergibt sich also, daß Cyclohexan
ein für die Reinigung des Kokereibenzols besonders geeigneter Kohlenwasserstoff
für die erste Destillationsstuf2 ist, während in der zweiten Destillationsstufe
mit Vorteil Aceton oder Methanol als geeignete polare azeoti-olle Mittel verwendet
werden können. Es
wurde darüber hinaus gefunden, daß jeder nichtaromatische
Kohlenwasserstoff oder ein Gemisch von solchen, deren Siedepunkt etwa zwischen 68
und 9o,5 ° liegt, für die erste Destillationsstufe verwendet «erden kann. Die in
diesem Bereich siedenden Kohlenwasserstoffe sind beispielsweise: n-Hexan, Methylcyclopentan,
2, 2-Dimethylpentan, 2, 4-Diniethylpentan, Cyclohexan, 2, 2, 3-Trimethylbutan, 3,
3-Dimethylpentan und 2-'Methylhexan. Weiter wurde festgestellt, daß an Stelle von
Methanol auch andere aliphatische Alkohole, wie beispielsweise Äthanol und Isopropanol,
und an Stelle von Aceton auch beispielsweise Methyläthylketon, mit guter Wirkung
in der zweiten Destillationsstufe verwendet werden können.
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Cyclohexan ist im allgemeinen nicht in nennenswerten Mengen im Kokereibenzol
enthalten, wohl aber in den Erdöldestillaten und dort vermischt mit anderen nichtaromatischen
Kohlenwasserstoffen. Es kann ferner durch Wasserstoffanlagerung an Benzol gewonnen
werden. .
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Die vorliegende Erfindung besteht also im wesentlichen in einem zweistufigen
Destillationsverfahren, bei dem die aromatischen Kohlenwasserstoffe in der ersten
Destillationsstufe mit Hilfe zusätzlicher nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe oder
Gemischen von solchen, die mit den aromatischen Kohlenwasserstoffen aus etwa gleich
großen Anteilen von beiden bestehende azeotrope Gemische bilden, abgetrennt werden
und bei dem dann die aromatischen Kohlenwasserstoffe aus dem entstandenen azeotropen
Gemisch durch Destillation mit einem polaren azeotropen Mittel abgetrennt werden,
in dem das letztere mit dem nichtaromatischen Kohlenwasserstoff der ersten Destillationsstufe
ein Azeotrop bildet, aus dem das polare Mittel von den nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen
durch eine Extraktion mit Wasser und nachfolgende Dekantierung abgetrennt wird.
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Gemäß der Erfindung wird bei dem Destillationsverfahren zur Abtrennung
nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe, deren Siedepunkte höher liegen als der des
gewünschten aromatischen Kohlenwasserstoffes, unter Verwendung eines azeotropen
Mittels, welches mit dem gewünschten aromatischen Kohlenwasserstoff ein azeotropes
Gemisch bildet. dieses azeotrope Mittel mit einem solchen Überschuß zugesetzt, daß
die hochsiedenden Verunreinigungen nicht mit dem gewünschten aromatischen Kohlenwasserstoff
über Kopf abdestilliert werden.
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Für die Reinigung von Toluol, Äthylbenzol, o-\ylol, m-1ylo1, p-Vylol,
Naphthalin und anderen aromatischen Kohlenwasserstoffen wird vorzugsweise als azeotropes
Mittel der ersten Destillationsstufe ein Gemisch nichtaromatischer Kohlenwasserstoffei
aus der Erdöldestillation verwendet. So kann beispielsweise für ,die Reinigung von
Toluol in der ersten Destillationsstufe mit Vorteil ein Erdöldestillat verwendet
werden, welches Paraffine und Naphthene enthält und dessen Siedepunkt etwa zwischen
io5 und 112° liegt. Das reine Toluol erhält man dann aus dem in der ersten Destillationsstufe
gewonnenen azeotropen Gemisch dadurch, daß man als polares Mittel für die azeotrope
Destillation in der zweiten Stufe #Methyläthylketoil oder Methylcyanid verwendet.
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Allgemein läßt sich die Regel aufstellen, daß die nichtaromatischen
Kohlenwasserstoffe, die in der ersten Destillationsstufe als azeotropes Mittel verwendet
werden, in ihren Siedepunkten nicht mehr als 5° nach oben und unten von dem Siedepunkt
des zu reinigenden aromatischen Kohlenwasserstoffes abweichen, obwohl auch solche
nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe mit guter Wirkung verwendet werden können,
deren Siedepunkte in einem Bereich von etwa io° unterhalb und 5° oberhalb des Siedepunktes
des aromatischen Kohlenwasserstoffes liegen.
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Die Abbildung zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Einrichtung,
welche zur praktischen Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient. Die
bevorzugte -Ausführungsform der Erfindung ist in diesem Falle auf die Reinigung
von Kokereibenzol abgestellt, obwohl natürlich das Verfahren in ähnlicher Weise
auch für die Reinigung anderer aromatischer Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Äthylbenzol,
o-lylol, n1-ly 1o1, p-Yylol und aphthalin angewendet werden kann.
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Das Rohbenzol wird aus dem Vorratsbehälter io entnommen und fließt
durch die Leitung 12 in den Mittelteil einer Destilliersäule 14. Dem Benzol wird
vor Eintritt in die Destilliersäule Cyclohexan zugemischt, welches aus dem Behälter
16 durch die Leitung i8 entnommen wird. Bei der Destillation in der Säule 14 wird
das azeotrope Gemisch aus Benzol und Cyclohexan über Kopf abdestilliert und mittels
der Leitung 20 in den Mittelteil der zweiten Destilliersäule 22 geführt. Dieses
Destillat aus der Säule 14 enthält praktisch all das Benzol, das dieser Destilliersäule
zugeführt wurde. Die Verunreinigungen des Rohbenzols werden vom Boden der Säule
14 durch die Leitung 24 zusammen mit einer sehr kleinen Menge Cyclohexan abgezogen.
Durch Leitung 27 wird eine Zwischenfraktion von Cyclohexan abgezogen, die eine viel
kleinere Menge Benzol enthält als das azeotrope Gemisch aus Cvclohexan und Benzol.
Diese Zwischenfraktion wird wieder der Leitung 12 zugeführt. Die an Cyclohexan reiche
Zwischenfraktion gewährleistet, daß keine nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe,
deren Siedepunkte höher sind als der von Cyclohexan, das azeotrope Gemisch aus Cyclohexanbenzol
verunreinigen und ferner, daß kein Beilzol durch die Leitung 24 verlorengeht.
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Dem azeotropen Gemisch aus Benzol und Cyclohexan wird durch eine Leitung
26 ein polares, azeotropel Mittel, beispielsweise Methanol, zugemischt, welches
sowohl mit dem Cyclohexan als auch mit dem Benzol ein azeotropes Gemisch bildet,
oder statt dessen Aceton, welches nur mit dem Cvclohexan ein azeotropes Gemisch
bildet, nicht aber mit dem Benzol. Das dabei entstehende cvclohexanlialtige azeotrope
Gemisch wird vom Kopf der Destilliersäule 22 durch die Leitung 28 abgezogen, während
das Benzol zusammen mit einem LT-1>erschuß an polarem, azeotrol)enl Mittel durch
die
Leitung 30 aus der Säule 22 entfernt wird. Das azeotrope
Gemisch aus Cyclohexan und dem polaren Mittel gelangt durch die Leitung 28 in den
Mittelabschnitt eines Dekantiergefäßes 32, in das gleichzeiti-Wasser durch die Leitung
34 eingeführt wird. Die zugeführte Wassermenge ist so groß, daß das Cyclohexan von
dem polaren azeotropen Mittel isoliert wird, wobei das Cyclohexan eine übersättigte
Lösung bildet, welche durch die Leitung 35 wieder in den Vorratsbehälter i6 und
von da aus im Kreislauf in die Destilliersäule i4 zurückgeführt wird. Wenn es zweckmäßig
ist, kann das Cyclolie@;ii: auch direkt durch die Leitung 37, welche die Leitungen
35 und 12 miteinander verbindet, in die erste Destillationssäule zurückgeführt werden.
Die Lösung des polaren azeotropen Mittels und das Wasser fließen vom Boden des Dekantiergefäßes
32 durch die Leitung 36 ab und gelangen in den mittleren Teil der Destilliersäule
38.
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Das Gemisch aus Benzol und polarem azeotropem Mittel gelangt vom Boden
der Destilliersäule 22 durch die Leitung 30 in den mittleren Teil eines zweiten
Dekantiergefäßes 40, dem durch die Leitung 42 Wasser zugeführt wird. In dem Dekantiergefäß
40 werden das Wasser und das polare azeotrope Mittel durch Dekantierung voneinander
getrennt. Das in Form einer übersättigten Flüssigkeit anfallende Benzol gelangt
in den Entwässerer 43 und wird daraus als reines Benzol abgezogen. Das Gemisch aus
Wasser und polerem azeotropem Mittel fließt vom Boden des Dekantiergefäßes 4o durch
die Leitung.44 in die Leitung 36, von wo es zusammen mit dem aus dem Dekantiergefäß
32 stammenden Gemisch in die Destilliersäule 38 geleitet wird. In dieser Säule wird
die Destillation so vorgenommen, daß eine Abtrennung des polaren azeotropen Mittels
vom Wasser erfolgt. Das azeotrope Mittel wird über Kopf durch die Leitung 46 abdestilliert
und fließt durch die Leitung 26 wieder in die zweite Destilliersäule 22 zurück.
Das Wasser gelangt vom Boden der Säule 38 durch die Leitung 48 in das Wasserreservoir
5o. Das Reservoir 5o liefert das Wasser, welches durch die Leitungen 34 und 42 den
Dekantiergefäßen 32 und 40 zugeführt wird. Wenn es nötig sein sollte, kann durch
Leitung 52 in das Reservoir zusätzliches Wasser gegeben werden.
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Bei dem in der Abbildung dargestellten Kreislaufverfahren werden also
die azeotropen Mittel, wie Cyclohexan und Methanol und ferner das Wasser, wieder
zurückgewonnen und in die entsprechenden Stufen des Prozesses zurückgeführt. Es
ist selbstverständlich, daß ein Teil dieser Substanzen im Laufe des Prozesses verlorengeht,
so daß es notwendig ist, in den verschiedenen Stufen zusätzliche Mengen dieser Substanzen
zuzuführen, um die für die Trennvorgänge erforderlichen Mengen aufrechtzuerhalten.
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Das in der Abbildung dargestellte und beschriebene Verfahren gemäß
der Erfindung bezieht sich speziell auf eine solche Reinigung von Benzol, bei dein
in der ersten Destillationsstufe Cyclohexan als azeotropes Mittel verwendet wird
und in der zweiten Destillationssttrfe Methanol oder Aceton. Man kann jedoch, wie
schon erwähnt, in der ersten Destillationsstufe auch andere, nichtaromatische Kohlenwasserstoffe
verwenden, wie z. B. 2, 4-Dimethylpentan, 2, 2-Dimethylpentan und 2, 2, 3-Triinetliylbutan
oder auch Gemische von nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen, deren Siedepunkt zwischen
75 und 9ö° liegt. Für die zweite Destillationsstufe lassen sich ebenfalls andere
polare und wasserlösliche azeotrope Mittel, wie Äthanol oder lsopropanol, verwenden.
Ferner kann das Verfahren aticli auf die Reinigung anderer aromatischer l@ohlenwasserstoffe
ausgedehnt werden, wie Toluol, _@tüylbenzol, o-2Xylo1, m-Xylol, p-Xylol und Naphthalin,
wobei man natürlich entsprechend andere, nichtaromatische Kohlenwasserstoffe als
azeotrope Mittel für die beiden Destillationsstufen verwenden muß, als in der Beschreibung
des in der Abbildung dargestellten Verfahrens angegeben sind. So kann man beispielsweise
für die Reinigung von Toluol in der ersten Destillationsstufe 2, 2, 3-Trimethylpentan
oder 3, 3-Dimethylhexan verwenden oder ein Gemisch von nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen,
deren Siedepunkt zwischen etwa @io5 und i Il' liegt. Für die zweite Destillationsstufe
kann man dann zweckmäßigerweise Methyläthylketon oder Methanol verwenden. Für die
Reinigung anderer aromatischer Kohlenwasserstoffe sind in der ersten Destillationsstufe
auf jeden Fall Mischungen von nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen brauchbar, deren
Siedepunkte nicht mehr als io° unterhalb und nicht mehr als 5° oberhalb des Siedepunktes
des aromatischen Kohlenwasserstoffes liegen, oder man kann auch einen einzelnen,
nichtaromatischen Kohlenwasserstoff wählen, der in diesem Siedebereich siedet. Für
die zweite Destillationsstufe kann man auch ein polares, wasserlösliches, azeotropes
Mittel wählen, welches mit dem azeotropen Mittel der ersten Destillat.ionsstufe
ein möglichst niedrigsiedendes azeotropes Gemisch bildet.