EA012694B1 - Способ разделения с помощью цеолитного материала itq-29 - Google Patents

Способ разделения с помощью цеолитного материала itq-29 Download PDF

Info

Publication number
EA012694B1
EA012694B1 EA200700559A EA200700559A EA012694B1 EA 012694 B1 EA012694 B1 EA 012694B1 EA 200700559 A EA200700559 A EA 200700559A EA 200700559 A EA200700559 A EA 200700559A EA 012694 B1 EA012694 B1 EA 012694B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
mixture
zeolite material
zeolite
hydrocarbons
separation
Prior art date
Application number
EA200700559A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200700559A1 (ru
Inventor
Авелино Корма-Канос
Фернандо Рей-Гарсиа
Сусана Валенсиа-Валенсиа
Original Assignee
Консехо Супериор Де Инвестигасьонес Сьентификас
Универсидад Политекника Де Валенсиа
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Консехо Супериор Де Инвестигасьонес Сьентификас, Универсидад Политекника Де Валенсиа filed Critical Консехо Супериор Де Инвестигасьонес Сьентификас
Publication of EA200700559A1 publication Critical patent/EA200700559A1/ru
Publication of EA012694B1 publication Critical patent/EA012694B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/12Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/14Type A
    • C01B39/145Type A using at least one organic template directing agent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106Silica or silicates
    • B01D2253/108Zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702Hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/80Water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

В изобретении описан способ разделения компонентов смеси. Предлагаемый способ характеризуется тем, что включает следующие стадии: (а) взаимодействие компонентов смеси, выбранных из группы, включающей (i) по меньшей мере два углеводорода, (ii) смесь, содержащую, по меньшей мере, азот и кислород, и (iii) по меньшей мере один углеводород и воду, с цеолитным материалом ITQ-29, обладающим отношением T(IV)/T(III), превышающим 7, где T(IV) обозначает один или большее количество четырехвалентных элементов и Т(III) обозначает один или большее количество трехвалентных элементов; (б) предпочтительную адсорбцию одного или большего количества компонентов цеолитным материалом ITQ-29 и (в) извлечение одного или большего количества компонентов, предпочтительно предназначенный для разделения смесей углеводородов, такого как отделение линейных или разветвленных олефинов от парафинов.

Description

Настоящее изобретение относится к области микропористых кристаллических материалов типа цеолитов, применимых в качестве адсорбентов при адсорбции органических соединений и в технологиях разделения.
Уровень техники
Легкие олефины обычно получают каталитическим крекингом газойля, каталитическим крекингом в присутствии паров воды или по технологии, называющейся ПМО (превращение метанола в олефины). Во всех этих технологиях получают смеси различных углеводородов, которые содержат линейные и разветвленные олефины, обладающие разными молекулярными массами, и для получения чистых углеводородов указанные смеси подвергают дистилляции. В конкретном случае легких олефинов очистка с помощью дистилляции является особенно затруднительной вследствие относительно низких температур кипения этих олефинов и их близости к температурам кипения соответствующих парафинов. Это в особенности относится к пропилену и пропану. Эти затруднения в значительной степени влияют на конструкциях дистилляционных установок и неизбежно приводят к потреблению большого количества энергии при производстве олефинов. Тем не менее, выделение короткоцепочечных олефинов обладает большим значением для экономики, поскольку они применяются в различных технологиях, для которых необходима высокая чистота. В частности, этилен и пропилен являются сырьевыми материалами, применяющимися при производстве пластмасс и многих других химических соединений. Таким образом, этилен является основным реагентом для производства полиэтилена, этиленоксида, хлористого винила и этилбензола и др. Пропилен используется для получения полипропилена, пропиленоксида, акрилонитрила и др.
Известно, что применение молекулярных сит, в особенности цеолитов, практикуется в разных технологиях разделения углеводородов. Так, линейные парафины можно отделить от разветвленных путем использования цеолитов, каналы которых являются доступными вследствие отверстий, образованных 8 тетраэдрами. Однако если в потоке углеводородов содержатся олефины, то эти олефины склонны вступать в реакции с кислыми центрами цеолитов с образованием продуктов полимеризации в каналах цеолитов. Эти продукты, обладающие более значительными кинетическими диаметрами, не могут диффундировать из цеолита и приводят к забиванию пор цеолитов и тем самым снижают их эффективность при разделении.
Кислотные свойства цеолитов обусловлены содержащимися в них трехвалентными элементами, образующими в микропористой сетке отрицательный заряд, который компенсируется катионами (обычно щелочных, щелочно-земельных металлов), органическими катионами или протонами, расположенными внутри каналов и полостей цеолитов. Эти компенсирующие катионы обеспечивают кислые свойства таких материалов, в особенности когда катионами являются протоны. В этом случае силу цеолитов, как кислот, можно сравнить с силой концентрированной серной кислоты. Наличие неорганических катионов, таких как №1'. К+, Са2+ и т.п., приводит к образованию очень слабых кислых центров льюисовского типа и они ответственны за повышенную гидрофильность этих материалов, поскольку катионы склонны координироваться с молекулами воды. Таким образом, в дополнение к затруднениям, связанным с полимеризацией олефинов, применение этих цеолитов при разделении серьезно ограничено их усиленной гидрофильной способностью, поскольку вода, содержащаяся в потоках углеводородов, даже при очень низких концентрациях склонна адсорбироваться на катионах, расположенных в каналах цеолитов, что уменьшает эффективный диаметр пор цеолитов. Это означает, что в технологиях разделения, которые проводят с мелкопористыми цеолитами (обладающими каналами, образованными 8 тетраэдрами), их необходимо часто регенерировать или удалять воду из потоков углеводородов.
Из приведенного выше следует, что применение цеолитов, обладающих отверстиями каналов, образованными 8 тетраэдрами, с низким содержанием трехвалентных элементов было бы весьма полезным для технологий разделения олефинов, при условии, что были бы решены две задачи. С одной стороны, должна быть исключена олигомеризация олефинов внутри каналов цеолитов, если не будут образованы кислые центры. С другой стороны, эти цеолитные материалы не должны содержать в каналах компенсирующие заряд катионы и поэтому должны быть сильно гидрофобными материалами. Все это должно привести к значительному повышению их эффективности в технологиях разделения потоков углеводородов или газов, содержащих легкие олефины, даже в присутствии больших количеств воды.
Цеолиты разделяют на сверхкрупнопористые, крупнопористые, среднепористые и мелкопористые в зависимости от размера отверстия их каналов. Таким образом, мелкопористые цеолиты содержат каналы с отверстиями, образованными 8 тетраэдрами, а среднепористые цеолиты содержат каналы с отверстиями, образованными 10 тетраэдрами, крупнопористые цеолиты содержат каналы с отверстиями, образованными 12 тетраэдрами, и, наконец, сверхкрупнопористые цеолиты содержат каналы с отверстиями, образованными более чем 12 тетраэдрами.
Цеолит А является мелкопористым цеолитом, который обладает трехмерной системой каналов с диаметром отверстия 0,41 нм, которые пересекают друг друга и образуют почти сферическую сверхполость диаметром 1,14 нм и полной плотностью, равной 12,9 тетраэдров/нм3. Этой структуре присвоено обозначение ЬТА (тип А по Линде) в соответствии с публикацией АЙак о£ Ζοοίίΐο Ргаше^огк Турек (2001)
- 1 012694 риЫЫгсб Ьу 11те 1п1егп;Шопа1 Ζοοίίΐο ΛδδοοίαΙίοη. Эта система пор придает цеолиту большую адсорбционную способность, но в нее могут проникнуть только молекулы, обладающие небольшими кинетическими диаметрами, такие как вода, азот, кислород и линейные углеводороды и т.п.
Этот цеолит обычно синтезируют при отношениях 81/Л1, близких к 1, описан синтез при отношениях 81/Л1, равных до 3,5, т.е. при более высокой концентрации содержащихся в них катионов. Возможность синтеза цеолитов со структурой ЬТЛ с низким содержанием алюминия и даже не содержащих алюминия сделала возможным получение материалов, не являющихся кислыми, которые по этой причине можно применять в технологиях разделения в течение длительных периодов времени, так что внутри них не протекают реакции полимеризации олефинов.
Одним из цеолитных материалов со структурой ЬТЛ, который обладает характеристиками, в предыдущем абзаце охарактеризованными, как представляющие особый интерес, является известный под обозначением 1ТЦ-29, который является сильно гидрофобным и поэтому его эффективность в технологиях разделения не ухудшается вследствие адсорбции воды, которая обычно содержится в потоках углеводородов. Эти две особенности прямо полезны для технологий разделения, поскольку они увеличивают срок службы цеолита и снижают температуры и укорачивают времена активации, которые необходимы для технологий разделения потоков углеводородов, содержащих легкие олефины.
Цеолит 1ТО-29 описан в заявке на патент Испании Р200400662 и в РСТ/Е82005/000120.
Описание изобретения
Настоящее изобретение относится к способу разделения компонентов смеси, характеризующемуся тем, что он включает:
(а) взаимодействие компонентов смеси, выбранных из группы, включающей по меньшей мере два углеводорода, смесь, содержащую, по меньшей мере, азот и кислород, по меньшей мере один углеводород и воду, с цеолитным материалом 1ТЦ-29, обладающим отношением Т(1У)/Т(111), превышающим 7, где Т(ГУ) обозначает один или большее количество четырехвалентных элементов и Т(ГГГ) обозначает один или большее количество трехвалентных элементов;
(б) предпочтительную адсорбцию одного или большего количества компонентов цеолитным материалом ГТЦ-29 и (в) извлечение одного или большего количества компонентов.
В контексте настоящего изобретения в указанном способе разделения цеолитный материал ГТЦ-29, который характеризуется структурой ЬТЛ, обладает отношением Т(ГУ)/Т(Ш), превышающим 7, где Т(ГУ) обозначает один или большее количество четырехвалентных элементов и Т(ГГГ) обозначает один или большее количество трехвалентных элементов. Указанный цеолитный материал ГТЦ-29 структуры ЬТЛ предпочтительно обладает отношением Т(ГУ)/Т(Ш), превышающим 10. Еще более предпочтительно, если указанный цеолитный материал 1ТЦ-29 структуры ЬТЛ обладает отношением Т(1У)/Т(111), превышающим 50.
Дополнительными предпочтительными вариантами осуществления способа являются такие, которые осуществляются с цеолитным материалом 1ТЦ-29 структуры ЬТЛ, который обладает отношением Т(1У)/Т(Ш), превышающим 200, и еще более предпочтительно - с цеолитным материалом 1ТЦ-29 структуры ЬТЛ, обладающим отношением Т(1У)/Т(Ш), превышающим 2000.
Материал 1ТЦ-29 можно получить в основном в виде чистого диоксида кремния. Одним предпочтительным вариантом осуществления способа является способ, в котором указанный цеолитный материал 1ТО-29 в своей прокаленной форме обладает составом, выраженным химической формулой, в котором не менее 75% в пересчете на полную массу композиции составляет диоксид кремния. Еще более предпочтительно, если указанный цеолитный материал 1ТЦ-29 в своей прокаленной форме обладает составом, выраженным химической формулой, в котором не менее 90% в пересчете на полную массу композиции составляет диоксид кремния, и в особенно предпочтительном варианте осуществления указанный цеолитный материал 1ТЦ-29 в своей прокаленной форме обладает составом, выраженным химической формулой, в котором не менее 98% в пересчете на полную массу композиции составляет диоксид кремния.
Смесь, которую можно разделить на компоненты способом, предлагаемым в настоящем изобретении, может представлять собой, например, смесь углеводородов, содержащую воду.
Смесь углеводородов может содержать олефин в качестве компонента, который предпочтительно адсорбируется, и парафин в качестве компонента, который предпочтительно не адсорбируется.
В предпочтительных вариантах осуществления смесь представляет собой смесь углеводородов, которая содержит один или большее количество линейных олефинов и один или большее количество парафинов.
В дополнительных предпочтительных вариантах осуществления смесь представляет собой смесь углеводородов, которая содержит олефин, которым является пропен, и парафин, которым является пропан.
Другие варианты осуществления относятся к смеси, включающей олефин, выбранный из группы, включающей 1-бутен, цис-2-бутен, транс-2-бутен и их смеси, и парафин, которым является н-бутан.
- 2 012694
Смесь может быть такой, которая содержит олефин, которым является один или большее количество н-пентенов, и парафин, которым является н-пентан.
В дополнительных предпочтительных вариантах осуществления смесь включает олефин, которым является один или большее количество н-гексенов, и парафин, которым является н-гексан.
Способ также может представлять собой разделение смеси углеводородов, которая содержит один или большее количество линейных углеводородов и один или большее количество разветвленных углеводородов, например смесь углеводородов, которая содержит один или большее количество линейных олефинов и один или большее количество разветвленных олефинов. Указанный линейный олефин может быть компонентом, который предпочтительно адсорбируется, и разветвленный олефин - компонентом, который предпочтительно не адсорбируется.
Способ также может представлять собой разделение смеси углеводородов, которая содержит один или большее количество разветвленных олефинов и один или большее количество разветвленных парафинов.
Согласно способу стадия в) может включать извлечение компонента, который предпочтительно адсорбируется, или извлечение компонента, который предпочтительно не адсорбируется.
Компонент, который предпочтительно адсорбируется, может адсорбироваться цеолитным материалом ΙΤΟ-29 структуры ЬТЛ в количестве, составляющем более 70 мг адсорбата в пересчете на 1 г цеолита ГГР-29.
В предпочтительных вариантах осуществления способа смесью является воздух, который разделяется на азот и кислород. Смесью также может являться воздух, который может содержать воду.
Настоящее изобретение относится к способу, который был определен, где цеолитный материал представляет собой цеолит ΙΤΟ-29. обладающий низким содержанием трехвалентных элементов и даже не содержащий каких-либо трехвалентных элементов. Этот цеолит, обладающий такими характеристиками, обладает сильно различающимися коэффициентами диффузии для линейных и разветвленных олефинов и для олефинов и парафинов, что делает возможным его применение в способах разделения указанных углеводородов. Эффективность адсорбента в способах разделения определяют с помощью значений коэффициентов диффузии подлежащих разделению продуктов, обозначаемых как Вс.
Другим важным параметром адсорбционных характеристик цеолитов является их способность адсорбции в равновесии, которую можно представить в виде массы углеводородов, адсорбированных в пересчете на единицу массы адсорбента. Условия равновесия достигаются, когда количество адсорбата не увеличивается во времени при данных давлении углеводорода и температуре. В принципе, чем больше адсорбирующая способность цеолита, тем меньше его количество, которое необходимо для разделения данного количества смеси углеводородов. Таким образом, для того, чтобы некоторый способ разделения являлся применимым на практике, необходимо, чтобы цеолиты обладали большими значениями К.и и адсорбционной способностью от высокой до средней.
Согласно изобретению установлено, что цеолит ΙΤΟ-29 при низком содержании трехвалентных элементов и даже при их отсутствии характеризуется разными скоростями диффузии для адсорбции различных углеводородов, таких как пропан/пропен, бутаны/бутены, пентаны/пентены, гексаны/гексены, при адсорбционной способности, превышающей 70 мгадсорбатацеолита для всех линейных указанных углеводородов при давлении, равном 1000 мбар, и 40°С. Поэтому цеолит ΙΤΟ-29 является весьма подходящим адсорбентом для осуществления способов отделения парафинов от линейных олефинов.
Аналогичным образом, цеолит ΙΤΟ-29 при низком содержании трехвалентных элементов и даже при их отсутствии обладает адсорбционной способностью, равной менее 10 мгадсорбатацеолита для разветвленных парафинов и олефинов при одинаковых условиях, что также делает возможным его применение для способов отделения линейных олефинов от разветвленных. Наконец, цеолит ΙΤΟ-29, применяющийся в настоящем изобретении, обладает способностью адсорбировать воду, равной менее 10 мгводыцеолита, что объясняется его гидрофобным характером и делает возможным отделение углеводородов в присутствии большого количества воды.
Способ разделения, предлагаемый в настоящем изобретении, означает, что некоторое количество цеолитного материала ΙΤΟ-29, не содержащего трехвалентных катионов или обладающего отношением Τ(Ίν)/Τ(ΊΠ), превышающим 7, вводят во взаимодействие со смесью газов или жидкостей, одна из которых является желательной, или, напротив, является нежелательной, и которая предпочтительно адсорбируется внутри цеолита ΙΤΟ-29. Компоненты указанной смеси могут находиться в газовой фазе или в жидкой фазе. Взаимодействие смеси углеводородов с цеолитным материалом ΙΤΟ-29 проводят в течение определенного периода времени, чтобы сделать возможным протекание адсорбции и в результате удалить компоненты смеси, которые не адсорбировались. Компонент, адсорбированный в цеолите ΙΤΟ-29, извлекают или удаляют в зависимости от того, является ли он желательным или нежелательным продуктом, с помощью таких методик, как захват другим газом или жидкостью, повышение температуры, откачка или комбинации указанных выше методик.
Этот способ разделения также осуществляют в колоннах и в этом случае получают разные фронты продуктов в соответствии с тем, более или менее сильно они удерживаются в слое цеолита ΙΤΟ-29.
Условия разделения зависят от точного состава разделяемой смеси, но, в принципе, должен сущест
- 3 012694 вовать верхний предел, который в случае разделения смесей, содержащих углеводороды, соответствует началу реакции термического крекинга углеводородов, а их температура плавления является нижним пределом, таким образом, способ, предлагаемый в настоящем изобретении, предпочтительно следует осуществлять при температуре от -100 до 300°С, более предпочтительно от -30 до 200°С.
Другим вариантом осуществления, образующим объект настоящего изобретения, является применение цеолита ΙΤΡ-29, который не содержит трехвалентных катионов или обладает отношением Τ(ΐν)/Τ(ΙΙΙ), превышающим 7, для выделения азота и кислорода из воздушных смесей. Поскольку цеолит ΙΤΡ-29, в частности, в указанных выше вариантах осуществления характеризуется сильной гидрофобностью, выделение азота и кислорода из воздушных смесей можно проводить в присутствии воды.
Ниже приведены несколько примеров разделения различных газов при использовании цеолита ΙΤ929, не содержащего алюминия или обладающего отношением Τ(Ιν)/Τ(ΙΙΙ), превышающим 7, где Τ(Ιν) обозначает четырехвалентные элементы, содержащиеся в структуре, и Т(Ш) трехвалентные элементы, которые могут изоморфно замещать другие четырехвалентные элементы в сетке цеолита. Для этого определяли адсорбционную способность для различных линейных и разветвленных углеводородов. Приведенные ниже примеры не ограничивают объем настоящего изобретения.
Примеры
Пример 1. Приготовление материала ΙΤΡ-29 при отсутствии трехвалентных элементов.
г тетраэтилортосиликата (ТЭОС) прибавляют к 16 г раствора 4-метил-2,3,6,7-тетрагидро-1Н,5Нпиридо[3,2,1-у]хинолинийгидроксида (КОН), который содержит 0,3 экв. гидроксида в 1000 г, и 1,75 г 25% водного раствора тетраметиламмонийгидроксида (ТМАОН). При перемешивании смесь выпаривают до полного удаления этанола, образовавшегося вследствие гидролиза ТЭОС, и количества воды, необходимого для установления указанного конечного состава. В заключение прибавляют 0,38 г раствора фтористо-водородной кислоты (50 мас.% НЕ). Гель обладает следующим составом:
2 : 0,25 КОН : 0,25 ТМАОН : 0,5 НГ : 3 Н2О.
Полученную смесь помещают в автоклав, внутри покрытый политетрафторэтиленом, и нагревают при 135°С в течение 7 дней. Рентгенограмма полученного твердого вещества показывает, что получен материал ΙΤΡ-29, соответствующий структуре ΕΤΑ цеолита. Прокаливание при 600°С на воздухе в течение 3 ч делает возможным удаление окклюдированных органических веществ и получение чисто кремнистого материала ΙΤΡ-29, пригодного для применения в способах адсорбции и разделения.
Пример 2. Адсорбция воды материалом ΙΤΡ-29 по сравнению с имеющимся в продаже цеолитом СаА.
Измеренное значение адсорбционной способности для воды при 25°С материалом ΙΤΡ-29, приготовленным в соответствии с примером 1, равно 10 мг/г. С другой стороны, значение адсорбционной способности для воды при такой же температуре у имеющегося в продаже цеолита СаА (Мо1еси1аг 81еуез 8А, поставляет фирма АИпсй) равно 260 мг/г, что свидетельствует о большей гидрофобности материала ΙΤΡ-29.
Пример 3. Адсорбция пропена материалом ΙΤΡ-29.
Измеренное значение адсорбционной способности для пропена материалом ΙΤΡ-29, приготовленным в соответствии с примером 1, при 60°С и 1000 мбар равно 83 мг/г. Аналогичным образом, значение, полученное после проведения 20 циклов адсорбция/десорбция, равно 80 мг/г, что показывает, что материал ΙΤΡ-29 сохраняет свою адсорбционную способность и указывает на то, что не протекает олигомеризация, приводящая к забиванию пор цеолита.
Пример 4. Адсорбция пропана и пропена материалом ΙΤΡ-29.
В табл. 1 приведены значения адсорбционной способности материала ΙΤΡ-29, приготовленного в соответствии с примером 1, для пропана и пропена при 1000 мбар и различных температурах.
Таблица 1
Т (°С) Пропан (мг/г) Пропен (мг/г)
25 95 105
40 88 92
50 88
60 75 83
Коэффициент диффузии, рассчитанный для адсорбции пропена при 60°С, равен 4,32х10-4 с-1, а соответствующее значение для пропана при такой же температуре равно 9,82х10-6 с-1. Поэтому относительная скорость адсорбции пропена по сравнению с пропаном, обозначаемая параметром Ко, равна 44.
Пример 5. Адсорбция бутана, 1-бутена и изобутена материалом ΙΤΡ-29.
В табл. 2 приведены значения адсорбционной способности материала ΙΤΡ-29, приготовленного в соответствии с примером 1, для бутана, 1-бутена и изобутена при 1000 мбар и различных температурах.
Таблица 2
Т (°С) Бутан (мг/г) 1-бутен (мг/г) Изобутен (мг/г)
25 135
60 .... 115 7
80 86 105
Из результатов, приведенных в таблице, следует отметить низкую адсорбционную способность
- 4 012694 изобутена по сравнению с 1-бутеном, что делает возможным применение материала 1,^-29 для отделения линейных олефинов от разветвленных.
Пример 6. Адсорбция гексана, 1-гексена и 3-метилпентена материалом ΙΤ9-29.
В табл. 3 приведены значения адсорбционной способности материала ΙΤ9-29, приготовленного в соответствии с примером 1, для гексана, 1-гексена и 3-метилпентена при различных температурах.
Таблица 3
Т (°С) гексан (мг/г) 1-гексен (мг/г) 3-метилпентен (мг/г)
25 90 154 1
80 88 —-
Из результатов, приведенных в таблице, следует отметить низкую адсорбционную способность 3метилпентена по сравнению с 1-гексеном, что делает возможным применение материала ΙΤ9-29 для отделения линейных олефинов от разветвленных.

Claims (14)

1. Способ разделения компонентов смеси, характеризующийся тем, что осуществляют:
(а) взаимодействие компонентов смеси, выбранных из группы, включающей смесь углеводородов, содержащую по меньшей мере один олефин и по меньшей мере один парафин, смесь углеводородов, содержащую по меньшей мере один линейный углеводород и по меньшей мере один разветвленный углеводород, смесь, содержащую, по меньшей мере, азот и кислород, и по меньшей мере один углеводород и воду, с цеолитным материалом IΤ^-29, обладающим отношением Τ(ΐν)/Τ(ΙΙΙ), превышающим 7, где Τ(ΐν) обозначает один или большее количество четырехвалентных элементов и Т(Ш) обозначает один или большее количество трехвалентных элементов;
(б) избирательную адсорбцию одного или большего количества компонентов цеолитным материалом ΙΤ9-29 и (в) извлечение одного или большего количества компонентов.
2. Способ разделения по п.1, характеризующийся тем, что указанный цеолитный материал IΤ^-29 обладает отношением Τ(Ιν)/Τ(ΙΙΙ), превышающим 10, где Τ(Ιν) обозначает один или большее количество четырехвалентных элементов и Т(Ш) обозначает один или большее количество трехвалентных элементов.
3. Способ разделения по п.1, характеризующийся тем, что указанный цеолитный материал ΙΤ9-29 обладает отношением Τ(Ιν)/Τ(ΙΙΙ), превышающим 50.
4. Способ разделения по п.1, характеризующийся тем, что указанный цеолитный материал IΤ^-29 структуры ΕΤΑ обладает отношением Τ(Ιν)/Τ(ΙΙΙ), превышающим 200.
5. Способ разделения по п.1, характеризующийся тем, что указанный цеолитный материал IΤ^-29 обладает отношением Τ(Ιν)/Τ(ΙΙΙ), превышающим 2000.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что указанный цеолитный материал ΙΤ9-29 в своей прокаленной форме обладает составом, выраженным химической формулой, в котором не менее 75% в пересчете на полную массу композиции составляет диоксид кремния.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что указанный цеолитный материал IΤ^-29 в своей прокаленной форме обладает составом, выраженным химической формулой, в котором не менее 90% в пересчете на полную массу композиции составляет диоксид кремния.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что указанный цеолитный материал ΙΤ9-29 в своей прокаленной форме обладает составом, выраженным химической формулой, в котором не менее 98% в пересчете на полную массу композиции составляет диоксид кремния.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что смесью является смесь углеводородов, содержащая воду.
10. Способ по любому из пп.1-9, характеризующийся тем, что смесь углеводородов содержит олефин в качестве компонента, который предпочтительно адсорбируется, и парафин в качестве компонента, который предпочтительно не адсорбируется.
11. Способ по любому из пп.1-10, характеризующийся тем, что смесь представляет собой смесь углеводородов, которая содержит один или большее количество линейных олефинов и один или большее количество парафинов.
12. Способ по любому из пп.1-11, характеризующийся тем, что смесь представляет собой смесь углеводородов, которая содержит олефин, которым является пропен, и парафин, которым является пропан.
13. Способ по любому из пп.1-11, характеризующийся тем, что смесь представляет собой смесь, включающую олефин, выбранный из группы, включающей 1-бутен, цис-2-бутен, транс-2-бутен и их смеси, и парафин, которым является н-бутан.
14. Способ по любому из пп.1-11, характеризующийся тем, что смесь включает олефин, которым является один или большее количество н-пентенов, и парафин, которым является н-пентан.
EA200700559A 2004-09-15 2005-09-15 Способ разделения с помощью цеолитного материала itq-29 EA012694B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200402255A ES2249183B1 (es) 2004-09-15 2004-09-15 Uso de material cristalino microporoso de naturaleza zeolitica con estructura lta (itq-29) en procesos de adsorcion y separacion de compuestos organicos.
PCT/ES2005/000500 WO2006035090A1 (es) 2004-09-15 2005-09-15 . un procedimiento de separación que usa un material zeolítico itq-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200700559A1 EA200700559A1 (ru) 2007-10-26
EA012694B1 true EA012694B1 (ru) 2009-12-30

Family

ID=36101265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200700559A EA012694B1 (ru) 2004-09-15 2005-09-15 Способ разделения с помощью цеолитного материала itq-29

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7611623B2 (ru)
EP (1) EP1825901B1 (ru)
JP (1) JP2008513194A (ru)
CN (1) CN100548440C (ru)
AU (1) AU2005288887B2 (ru)
BR (1) BRPI0515320A2 (ru)
CA (1) CA2581229A1 (ru)
EA (1) EA012694B1 (ru)
ES (1) ES2249183B1 (ru)
MX (1) MX2007002940A (ru)
NO (1) NO20071898L (ru)
NZ (1) NZ553978A (ru)
WO (1) WO2006035090A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2245588B1 (es) * 2004-03-11 2007-08-16 Universidad Politecnica De Valencia Material cristalino microporoso de naturaleza zeolitica con estructura lta (itq-29), su procedimiento de preparacion y usos del mismo en procesos de transformacion y separacion de compuestos organicos.
JP5822299B2 (ja) * 2011-12-20 2015-11-24 住友精化株式会社 プロパンの精製方法および精製システム
WO2014060259A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Basf Se Post-treatment of deboronated zeolite beta
ES2554648B1 (es) * 2014-06-20 2016-09-08 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Material ITQ-55, procedimiento de preparación y uso
KR102447748B1 (ko) * 2015-01-29 2022-09-27 스미토모 세이카 가부시키가이샤 프로판의 제조 방법 및 프로판 제조 장치
CN107922291B (zh) * 2015-06-17 2021-07-20 巴斯夫公司 用于回收烃的吸附剂
CN112657461B (zh) * 2019-10-15 2024-03-26 中国石油化工股份有限公司 正丁烯吸附剂及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5292990A (en) * 1988-12-07 1994-03-08 Exxon Research & Engineering Co. Zeolite composition for use in olefinic separations
ES2092762T3 (es) * 1992-05-29 1996-12-01 Boc Group Inc Separacion de mezclas de hidrocarburos.
ES2166632T3 (es) * 1998-03-18 2002-04-16 Boc Group Inc Procedimiento para la separacion de alquenos y alcanos.

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4367364A (en) * 1981-07-30 1983-01-04 Uop Inc. Process for separating normal paraffins using silicalite adsorbent
US4910006A (en) * 1988-03-23 1990-03-20 Chevron Research Company Zeolite SSZ-26
US5365011A (en) 1992-05-29 1994-11-15 The Boc Group, Inc. Method of producing unsaturated hydrocarbons and separating the same from saturated hydrocarbons
US5316753A (en) * 1992-10-09 1994-05-31 Chevron Research And Technology Company Zeolite SSZ-35
AU5800098A (en) * 1996-12-31 1998-07-31 Chevron U.S.A. Inc. Zeolite ssz-45
US6488741B2 (en) * 2001-01-23 2002-12-03 The Trustess Of The University Of Pennsylvania Light hydrocarbon separation using 8-member ring zeolites
US6713041B1 (en) * 2002-02-12 2004-03-30 Uop Llc Crystalline aluminosilicate zeolitic composition: UZM-9
US6881323B2 (en) * 2002-06-28 2005-04-19 Chevron U.S.A. Inc. Hydrocarbon conversion using zeolite SSZ-54
ES2245588B1 (es) 2004-03-11 2007-08-16 Universidad Politecnica De Valencia Material cristalino microporoso de naturaleza zeolitica con estructura lta (itq-29), su procedimiento de preparacion y usos del mismo en procesos de transformacion y separacion de compuestos organicos.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5292990A (en) * 1988-12-07 1994-03-08 Exxon Research & Engineering Co. Zeolite composition for use in olefinic separations
ES2092762T3 (es) * 1992-05-29 1996-12-01 Boc Group Inc Separacion de mezclas de hidrocarburos.
ES2166632T3 (es) * 1998-03-18 2002-04-16 Boc Group Inc Procedimiento para la separacion de alquenos y alcanos.

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CORMA A. et al., "Supramolecular self-assembled molecules as organic directing agent for synthesis of zeolites", Nature, 16 September 2004, volume 431 (7006), pages 287-290, see pages 289-290 *
GRACE, L. "Recovering olefins using adsoption", Chemical Engineering, 1997, vol. 104, no. 11, pages 124-125 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1825901A1 (en) 2007-08-29
BRPI0515320A2 (pt) 2011-10-11
JP2008513194A (ja) 2008-05-01
WO2006035090A1 (es) 2006-04-06
CA2581229A1 (en) 2006-04-06
CN101065176A (zh) 2007-10-31
AU2005288887B2 (en) 2010-12-16
ES2249183B1 (es) 2007-12-01
MX2007002940A (es) 2007-04-27
EA200700559A1 (ru) 2007-10-26
US20070261995A1 (en) 2007-11-15
WO2006035090A8 (es) 2007-04-26
NO20071898L (no) 2007-04-13
US7611623B2 (en) 2009-11-03
CN100548440C (zh) 2009-10-14
AU2005288887A1 (en) 2006-04-06
NZ553978A (en) 2009-07-31
EP1825901B1 (en) 2014-12-17
ES2249183A1 (es) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012694B1 (ru) Способ разделения с помощью цеолитного материала itq-29
AU2006222911B2 (en) Processes for the isomerization of normal butane to isobutane
US9744526B2 (en) SAPO-34 molecular sieve and method for preparing the same
MX2007011163A (es) Membranas de tamiz de microporo de alto flujo y separadores que contienen tales membranas y procesos que usan dichos antecedentes de las membranas del invento.
Palomino et al. Pure silica ITQ-32 zeolite allows separation of linear olefins from paraffins
CA2600128C (en) Processes for the isomerization of feedstocks comprising paraffins of 5 to 7 carbon atoms
CN101351257B (zh) 使用沸石itq-32的流体分离方法
US8404917B2 (en) Mixed matrix adsorbent for separation of gasoline components
US7846322B2 (en) Integrated refinery with enhanced olefin and reformate production
EP3898560A1 (en) Separation of olefin components from a mixture of butanes and butenes using distillation and adsorbents
You et al. Positional isomerization of butene-2 over nanoporous MCM-48 catalysts
EP3998231A1 (en) Novel zeolite, and catalyst for use in production of aromatic hydrocarbon which comprises same
KR20070104950A (ko) 향상된 올레핀 및 개질물 생산을 갖는 통합된 정제장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU