FI73460C - Process for separating fatty acids from resin acids. - Google Patents

Process for separating fatty acids from resin acids. Download PDF

Info

Publication number
FI73460C
FI73460C FI833244A FI833244A FI73460C FI 73460 C FI73460 C FI 73460C FI 833244 A FI833244 A FI 833244A FI 833244 A FI833244 A FI 833244A FI 73460 C FI73460 C FI 73460C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
zone
displacement
molecular sieve
stream
liquid
Prior art date
Application number
FI833244A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI833244A (en
FI833244A0 (en
FI73460B (en
Inventor
Michael Terence Cleary
Santi Kulprathipanja
Richard William Neuzil
William Carter Laughlin
Original Assignee
Uop Inc
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 Uop Inc filed Critical Uop Inc
Priority to FI833244A priority Critical patent/FI73460C/en
Publication of FI833244A0 publication Critical patent/FI833244A0/en
Publication of FI833244A publication Critical patent/FI833244A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI73460B publication Critical patent/FI73460B/en
Publication of FI73460C publication Critical patent/FI73460C/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

7346073460

Menetelmä rasvahappojen erottamiseksi hartsihapoistaMethod for separating fatty acids from rosin acids

Esillä oleva keksintö koskee rasvahappojen erottamista kiinteässä kerroksessa olevan molekyyliseulan avulla. Tarkemmin sanoen keksintö koskee menetelmää rasvahappojen erottamiseksi hartsihapoista, jossa menetelmässä käytetään silikaliitin käsittävää molekyyliseulaa.Rasvahapot pidätetään selektiivisesti ja hartsihapot poistetaan rasvahappoja sisältävästä molekyyliseulasta. Rasvahapot poistetaan molekyyliseulasta syrjäyttämällä syrjäytysnesteellä syrjäytysolosuhteissa.The present invention relates to the separation of fatty acids by means of a molecular sieve in a solid layer. More specifically, the invention relates to a process for separating fatty acids from rosin acids, which process comprises using a molecular sieve comprising silicalite. The fatty acids are selectively retained and the rosin acids are removed from the molecular sieve containing fatty acids. Fatty acids are removed from the molecular sieve by displacement with a displacement fluid under displacement conditions.

On hyvin tunnettua, että määrättyjä kiteisiä alumiinisili-kaatteja voidaan käyttää hiilivetyjen erottamiseksi niiden seoksista. Esimerkiksi niissä erotusmenetelmissä, jotka on esitetty US-patenteissa 7 985 589 ja 3 201 491, käytetään zeoliittia A normaalien paraffiinien erottamiseksi haarautuneen ketjun omaavista paraffiineistä, ja niissä menetelmissä, jotka on kuvattu US-patenteissa 3 265 750 ja 3 510 423, käytetään tyyppiä X ja Y olevia zeoliitteja olefiinihiilive-tyjen erottamiseksi paraffiinihiilivedyistä. X- ja Y-tyyppi-siä zeoliitteja on käytetty erilaisten hiilivetylajien erottamisen lisäksi myös menetelmissä, joissa erotetaan toisistaan erillisiä hiilivetyisomeereja. Eräinä esimerJcke.inä voidaan mainita, että adsorptioaineita, jotka käsittävät X- ja Y-zeoliitteja, on käytetty US-patentin 3 114 782 mukaisessa menetelmässä erottamaan alkyyli-trisubstituoituja bentseeni-isomeerejä, US-patentin 3 864 416 mukaisessa menetelmässä alkyylitetrasubstituoitiijen monosyklistcn aromaattisten isomeerien erottamiseksi ja US-patentin 3 668 267 mukaisessa menetelmässä määrättyjen alkyylisubstituoitujen naftaliinien erottamiseksi. Johtuen paraksyleenin kaupallisesta tärkeydestä, ovat mahdollisesti tunnetuimpia ja eniten käytettyjä hiilivetyisomeerien erotusmenetelmiä sellaiset, joiden avulla erotetaan paraksyleeni Cg-aromaattisten aineiden seoksesta. Esimerkiksi niissä menetelmissä, jotka on kuvattu US-patenteissa 3 558 730, 3 558 732, 3 626 020, 3 663 638 i' 2 73460 f ja 3 734 974, käytetään määrättyjä zeoliitteja sisältäviä adsorptioaineita erottamaan paraksyleeni sellaisista raaka-aineseoksista, jotka sisältävät paraksyleeniä ja ainakin yhtä muuta ksyleeni-isomeeriä, adsorboimalla paraksyleeni selektiivisesti muihin ksyleeni-isomeereihin verrattuna.It is well known that certain crystalline aluminosilicates can be used to separate hydrocarbons from their mixtures. For example, the separation methods disclosed in U.S. Patents 7,985,589 and 3,201,491 use zeolite A to separate normal paraffins from branched chain paraffins, and the methods described in U.S. Patents 3,265,750 and 3,510,423 use type X and Y zeolites to separate olefinic hydrocarbons from paraffinic hydrocarbons. X- and Y-type zeolites have been used not only for the separation of different hydrocarbon species but also for methods of separating separate hydrocarbon isomers. As some examples, adsorbents comprising X and Y zeolites have been used in the process of U.S. Patent 3,114,782 to separate alkyl trisubstituted benzene isomers, in the process of U.S. Patent 3,864,416 to monocyclic alkyl tetrasubstituted monocyclic substituents. and in the process of U.S. Patent 3,668,267 to separate certain alkyl substituted naphthalenes. Due to the commercial importance of paraxylene, possibly the best known and most widely used methods for the separation of hydrocarbon isomers are those used to separate paraxylene from a mixture of C8 aromatics. For example, the methods described in U.S. Patents 3,558,730, 3,558,732, 3,626,020, 3,663,638 i, 2,73460 f, and 3,734,974 use certain zeolite-containing adsorbents to separate paraxylene from raw material mixtures containing paraxylene. and at least one other xylene isomer, by selectively adsorbing paraxylene over other xylene isomers.

Esillä oleva keksintö taas koskee ei-hiilivetyjen ja tarkemmin sanoen rasvahappojen erottamista. Rasvahappoja käytetään pääasiallisesti plastisoimisaineissa ja pinta-aktiivisissa aineissa. Rasvahappojohdannaiset ovat arvokkaita valmistettaessa voiteluöljyjä, kuten tekstiiliteollisuutta ja muoviteollisuutta varten, erilaisissa lakoissa ja vedenkestävänä aineena kosmetiikassa ja farmaseuttisissa tuotteissa sekä luonnossa hajoavissa pesuaineissa.The present invention, in turn, relates to the separation of non-hydrocarbons and more particularly fatty acids. Fatty acids are mainly used in plasticizers and surfactants. Fatty acid derivatives are valuable in the manufacture of lubricating oils, such as for the textile and plastics industries, in various varnishes and as a water-resistant agent in cosmetics and pharmaceuticals, as well as in naturally degradable detergents.

US-patentistä 4 048 205 on tunnettua käyttää lajia X ja Y olevia zeoliitteja tyydyttämättömien rasvahappojen estereiden erottamiseksi tyydytetyistä rasvahappoestereistä. Tyyppiä X ja Y olevat zeoliitit eivät kuitenkaan erota mäntyöljyssä olevien hartsihappojen estereitä rasvahappoestereistä eivätkä vapaista hapoista ilmeisesti, koska tällaisten zeoliittien huokoskoko (yli 7 Angströmiä) on riittävän suuri vastaanottamaan ja pidättämään suhteellisen suuren halkaisijan omaavat hartsihappoestereiden molekyylit, samoin kuin rasvahappojen estereiden pienemmän halkaisijan omaavat molekyylit (samoin kuin vastaavat vapaat hapot). Tyyppiä A olevalla zeoliitilla taas huokosten suuruus (noin 5 Angströmiä) on sellainen, että se ei kykene vastaanottamaan kumpaakaan edellä mainittua lajia olevaa esteriä (tai vapaata happoa) ja on tämän johdosta kykenemätön erottamaan ne toisistaan. Eräs lisäprobleema käytettäessä zeoliittia vapaiden happojen erottamiseen on zeoliitin ja vapaiden happojen välinen reaktio.It is known from U.S. Pat. No. 4,048,205 to use zeolites of types X and Y to separate esters of unsaturated fatty acids from saturated fatty acid esters. However, zeolites of types X and Y do not distinguish esters of rosin acids in tall oil from fatty acid esters or free acids, apparently because the pore size (greater than 7 Angstroms) of such zeolites is large enough to receive and retain relatively large diameter esters. as well as the corresponding free acids). The type A zeolite, on the other hand, has a pore size (about 5 Angstroms) such that it is unable to receive either of the above-mentioned esters (or free acids) and is therefore unable to distinguish between them. An additional problem when using zeolite to separate free acids is the reaction between the zeolite and the free acids.

On nyt todettu, että silikaliitti, joka on ei-zeolxittinen, hydrofobinen, kiteisen piidioksidimolekyyliseula, on erinomaisen sopiva keksinnön mukaisessa erotusmenetelmässä käytettäväksi, koska se kykenee pidättämään rasvahappoja, mutta 7 34 6 0 3 ei hartsihappoja, erikoisesti käytettynä yhdessä määrätyn syrjäytysnesteen kanssa, eikä se reagoi vapaiden happojen kanssa.It has now been found that silicalite, which is a non-zeolite, hydrophobic, crystalline silica molecular sieve, is excellently suitable for use in the separation process of the invention because of its ability to retain fatty acids, but not resin acids, especially when used in combination with a specific displacement fluid. reacts with free acids.

Lyhyesti sanoen keksinnön eräs toteuttamismuoto käsittää menetelmän rasvahapon erottamiseksi sellaisesta raaka-aineseok-sesta, joka sisältää rasva- ja hartsihappoa. Raaka-aineseos saatetaan erotusolosuhteissä kosketukseen silikaliittia sisältävän molekyyliseulan kanssa, jolloin rasvahappo pidätetään selektiivisesti. Hartsihappo poistetaan sitten rasvahappoa sisältävästä molekyyliseulasta. Tämän jälkeen rasvahappo poistetaan molekyyliseulasta syrjäyttämällä syrjäytys-nesteellä syrjäytysolosuhteissa.Briefly, one embodiment of the invention comprises a method for separating a fatty acid from a raw material mixture containing a fatty and rosin acid. The raw material mixture is contacted with a molecular sieve containing silicalite under separation conditions, whereby the fatty acid is selectively retained. The resin acid is then removed from the molecular sieve containing the fatty acid. The fatty acid is then removed from the molecular sieve by displacement with a displacement liquid under displacement conditions.

Keksinnön erään toisen toteuttamismuodon mukaisesti se käsittää menetelmän rasvahapon poistamiseksi rasvahapon ja hartsihapon seoksesta, joka menetelmä käsittää vaiheina: (a) nesteen nettovirtauksen ylläpitämisen molekyyliseulan patsaan lävitse yhteen suuntaan, joka patsas sisältää ainakin kolme vyöhykettä, joissa tapahtuvat erilaiset käsittely-toiminnat ja jotka ovat kytketyt sarjaan patsaan päätyvyö-hykkeiden kanssa ja yhdistetyt niin, että aikaansaadaan vyöhykkeiden jatkuva yhteys; (b) pidätysvyöhykkeen ylläpitämisen patsaassa, jolloin tämän vyöhykkeen muodostaa molekyyli-seula, joka sijaitsee vyöhykkeen vastavirrassa olevan raja-kohdan syöttövirtauksen ja vyöhykkeiden myötävirrassa olevan rajakohdan raffinaatin poistovirtauksen välissä; (c) puhdistus-vyöhykkeen ylläpitämisen välittömästi vastavirrassa pidätys-vyöhykkeestä, jolloin tämän puhdistusvyöhykkeen muodostaa molekyyliseula, joka sijaitsee puhdistusvyöhykkeen vastavirrassa olevassa rajakohdassa tapahtuvan uutteen poistovirtauksen ja puhdistusvyöhykkeen myötävirrassa olevassa rajakohdassa tapahtuvan raaka-aineen syöttövirtauksen välissä; (d) syrjäytysvyöhykkeen ylläpitämisen välittömästi vastavirrassa puhdistusvyöhykkeestä, jolloin tätä syrjäytysvyöhykettä rajoittaa molekyyliseula, joka sijaitsee vyöhykkeen vastavirrassa olevassa rajakohdassa tapahtuvan syrjäytysvirtauk-sen ja vyöhykkeen myötävirrassa tapahtuvan uutteen poisto- 73460 virtauksen välissä: (e) raaka-ainevirran johtamisen pidä- tysvyöhykkeeseen erotusolosuhteissa niin, että aikaansaadaan rasvahapon selektiivinen pidättyminen pidätysvyöhykkeessä olevan molekyyliseulan avulla ja raffinaatin poistovirtauk-sen poistaminen pidätysvyöhykkeestä; (f) syrjäytysnesteen johtamisen syrjäytysvyöhykkeeseen syrjäytysolosuhteissa rasvahapon syrjäyttämisen aikaansaamiseksi adsorptioaineesta syrjäytysvyöhykkeessä; (g) uutevirtauksen, joka käsittää rasvahapon ja syrjäytysnesteen, poistamisen syrjäytysvyöhyk-keestä; (h) syöttövirtauksen, raffinaatin poistovirtauksen, syrjäytysnesteen tulovirran ja uutteen poistovirran ja raffinaatin poistovirran johtamisen jaksottaisesti molekyyliseu-lapatsaan lävitse myötävirrassa nestevirtauksen suhteen pi-dätysvyöhykkeessä.According to another embodiment of the invention, it comprises a method for removing fatty acid from a mixture of fatty acid and rosin acid, the method comprising the steps of: (a) maintaining a net fluid flow through a molecular sieve column in one direction, the column containing at least three zones of different processing operations connected in series with the end zones of the statue and connected so as to provide a continuous connection of the zones; (b) maintaining a retention zone in the column, wherein the zone is formed by a molecular sieve located between the feed stream of the upstream boundary of the zone and the raffinate effluent of the downstream of the zones; (c) maintaining the purification zone immediately upstream of the retention zone, the purification zone being formed by a molecular sieve located at the upstream extraction outlet of the purification zone and at the feedstock feed stream downstream of the purification zone; (d) maintaining the displacement zone immediately upstream of the purification zone, wherein the displacement zone is bounded by a molecular sieve located between the displacement flow at the upstream boundary of the zone and the extraction stream downstream of the zone; providing selective retention of the fatty acid by a molecular sieve in the retention zone and removal of the raffinate effluent from the retention zone; (f) introducing the displacement liquid into the displacement zone under displacement conditions to effect displacement of the fatty acid from the adsorbent in the displacement zone; (g) removing an extract stream comprising a fatty acid and a displacement fluid from the displacement zone; (h) periodically passing the feed stream, the raffinate effluent, the displacement liquid inlet stream, and the extract effluent stream and the raffinate effluent stream downstream of the molecular sieve column with respect to the liquid flow in the retention zone.

Keksinnön muut toteuttamismuodot käsittävät yksityiskohtia, jotka koskevat raaka-aineseoksia, molekyyliseuloja,syrjäytys-nesteitä ja käsittelyolosuhteita, joita kaikkia käsitellään tarkemmin jäljempänä keksinnön yksityiskohtaisessa selityksessä .Other embodiments of the invention include details of raw material mixtures, molecular sieves, displacement fluids, and processing conditions, all of which are discussed in more detail below in the detailed description of the invention.

Oheen liitetyissä piirustuksissa: kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön erästä toteuttamismuotoa, joka on jäljempänä kuvattu simuloitu liikkuva kerros, jossa on adsorptiopatsas 1, putkistojärjestelmä 3 ja erilaisia yhdysjohtoja, kuviot 2 ja 3 esittävät graafisesti niitä arvoja, jotka on saatu jäljempänä olevissa esimerkeissä.In the accompanying drawings: Fig. 1 schematically shows an embodiment of the invention, which is a simulated moving bed with an adsorption column 1, a piping system 3 and various connecting lines described below, Figs. 2 and 3 graphically show the values obtained in the examples below.

Seuraavassa määritellään ne eri termit, joita käytetään tässä selityksessä selvitettäessä keksinnön mukaisen menetelmän toimintaa, päämääriä ja etuja.The various terms used in this specification to explain the operation, objects and advantages of the method according to the invention are defined below.

"Raaka-aineseos" on seos, joka sisältää yhtä tai useampaa uutekomponenttia ja yhtä tai useampaa raffinaattikomponent-tia, jotka erotetaan keksinnön mukaisessa menetelmässä. Termi "syöttövirta" tarkoittaa raaka-aineseoksen virtaa, joka johdetaan menetelmässä käytettyyn mclekyvliseulaan.A "feedstock mixture" is a mixture containing one or more extract components and one or more raffinate components that are separated in the process of the invention. The term "feed stream" means the stream of the raw material mixture that is passed to the process screen used in the process.

5 73460 "Uutekomponentti" on yhdiste tai yhdistelaji, jonka molekyy-liseula pidättää, kun taas "raffinaattikomponentti" on sellainen yhdiste tai yhdistelaji, jota se ei pidätä. Tässä menetelmässä rasvahappo on uutekomponentti ja linoleeni-happo on raffinaattikomponentti. "Syrjäytysneste" tarkoittaa yleensä sellaista nestettä, joka kykenee syrjäyttämään uutekomponentin. "Syrjäytysnestevirta" tai "syrjäytysnesteen tulovirta" tarkoittaa virtaa, jonka välityksellä syrjäytys-neste kulkeutuu molekyyliseulaan. "Laimennusaine" tai "lai-mennusainevirta" tarkoittaa virtaa, jonka välityksellä laimennusaine joutuu molekyyliseulaan. "Raffinaattivirta" tai "raffinaatin poistovirta" tarkoittaa virtausta, jonka avulla raffinaattikomponentti poistetaan molekyyliseulasta. Raffinaat-tivirran koostumus voi vaihdella oleellisesti 100 %:sesta syrjäytysnesteestä oleellisesti 100 %:iin raffinaattikompo-nentteja. "Uutevirta" tai "uutteen poistovirta" tarkoittaa sellaista virtaa, jonka avulla uutemateriaali, joka on syrjäytetty syrjäytysnesteen avulla, poistetaan molekyyliseulas-ta. Uutevirran koostumus voi myös vaihdella oleellisesti 100 %:sta syrjäytysnestettä oleellisesti 100 %:iin uutekompo-nentteja. Ainakin osa erotuskäsittelystä tulevasta uutevir-rasta ja edullisesti osa raffinaattivirrasta johdetaan ero-tuslaitteisiin, tavallisesti fraktiointilaitteisiin, joissa ainakin osa syrjäytysnestettä ja laimennusainetta erotetaan niin, että saadaan uutetuote ja raffinaattituote. Termit "uutetuote" ja "raffinaattituote" tarkoittavat tuotteita, jotka on valmistettu tässä menetelmässä ja sisältävät vastaavasti uutekomponentin ja raffinaattikomponentin suuremmassa väkevyydessä kuin vastaavasti uutevirrassa ja raffinaattivir-rassa. Vaikkakin keksinnön mukaisella menetelmällä on mahdollista valmistaa erittäin puhdasta rasvahappotuotetta ja hartsihappotuotetta (tai molempia) korkealla saannolla, on huomattava, että molekyyliseula ei koskaan täysin pidätä uutekomponenttia eikä myöskään raffinaattikomponenttia. Tämän johdosta raffinaattikomponenttia voi esiintyä vaihtele-vissa määrissä uutevirrassa ja samalla tavoin uuLekomponent-tia voi esiintyä vaihtelevissa määrissä raffinaattivirrassa. Uute- ja raffinaattivirrat erotetaan sitten edelleen toisis- 6 73460 taan ja raaka-aineseoksesta sen väkevyyssuhteen perusteella, joka määrätyssä virrassa esiintyy uutekomponentin ja raffi-naattikomponentin välillä. Tarkemmin sanoen rasvahapon väkevyyden suhde ei-pidätettyyn hartsihappoon on alhaisin raf-finaattivirrassa, seuraavaksi korkein raaka-aineseoksessa ja korkein uutevirrassa. Samalla tavoin hartsihapon väkevyyden suhde pidätettyyn rasvahappoon verrattuna on korkein raffinaattivirrassa, seuraavaksi korkein raaka-aineseoksessa ja alhaisin uutevirrassa.5,73460 An "extract component" is a compound or species of a compound that is retained by a molecular sieve, while a "raffinate component" is a compound or species of a compound that is not retained. In this method, the fatty acid is the extract component and the linolenic acid is the raffinate component. "Displacement fluid" generally means a fluid capable of displacing an extract component. "Displacement fluid stream" or "displacement fluid inlet stream" means a stream through which a displacement fluid passes through a molecular sieve. "Diluent" or "diluent stream" means a stream through which a diluent enters a molecular sieve. "Raffinate stream" or "raffinate effluent" means a stream by which a raffinate component is removed from a molecular sieve. The composition of the raffinate stream can range from substantially 100% displacement fluid to substantially 100% raffinate components. "Extract stream" or "extract effluent" means a stream by which an extract material displaced by a displacement liquid is removed from a molecular sieve. The composition of the extract stream can also range from substantially 100% displacement liquid to substantially 100% extract components. At least a portion of the extract stream from the separation treatment, and preferably a portion of the raffinate stream, is passed to separation equipment, usually fractionation equipment, in which at least a portion of the displacement liquid and diluent are separated to obtain an extract product and a raffinate product. The terms "extract product" and "raffinate product" refer to products prepared in this process and containing the extract component and the raffinate component at a higher concentration than in the extract stream and the raffinate stream, respectively. Although the process of the invention makes it possible to prepare a high purity fatty acid product and a rosin acid product (or both) in high yield, it should be noted that the molecular sieve never completely retains the extract component nor the raffinate component. As a result, the raffinate component may be present in varying amounts in the extract stream, and similarly, the new component may be present in varying amounts in the raffinate stream. The extract and raffinate streams are then further separated from each other and from the feedstock mixture based on the concentration ratio present in the particular stream between the extract component and the raffinate component. More specifically, the ratio of fatty acid concentration to non-retained rosin acid is lowest in the raffinate stream, followed by the highest in the feedstock mixture and highest in the extract stream. Similarly, the ratio of rosin acid concentration to retained fatty acid is highest in the raffinate stream, next highest in the feedstock mixture and lowest in the extract stream.

Molekyyliseulan "selektiivisellä huokostilavuudella" tarkoitetaan molekyyliseulan sitä tilavuutta, joka selektiivisesti pidättää uutekomponentin raaka-aineseoksesta. Molekyyliseulan "ei-selektiivinen huokostilavuus" on molekyyliseulan se tilavuus, joka ei selektiivisesti pidätä uutekomponenttia raaka-aineseoksesta. Tähän tilavuuteen sisältyvät molekyyli-seulan ne huokoset, jotka vastaanottavat raffinaattikomponent-teja, ja molekyyliseulan osasten väliset tilat. Selektiivinen huokostilavuus ja ei-selektiivinen huokostilavuus esitetään yleensä tilavuusyksiköissä, ja ne ovat tärkeät määrättäessä sen nesteen oikeita virtausnopeuksia, joka on johdettava käsittelyvyöhykkeeseen tehokkaan käsittelyn suorittamiseksi määrätyn suuuruista molekyyliseulamäärää käytettäessä. Kun molekyyliseula "siirtyy" käsittelyvyöhykkeeseen (kuvataan jäljempänä tarkemmin) keksinnön erään toteuttamismuodon mukaisesti, kuljettaa sen ei-selektiivinen huokostilavuus yhdessä sen selektiivisen huokostilavuuden kanssa nestettä tähän vyöhykkeeseen. Ei-selektiivistä huokostilavuutta käytetään määrättäessä se nestemäärä, joka on johdettava samaan vyöhykkeeseen vastavirrassa molekyyliseulaan nähden sen nesteen syrjäyttämiseksi, joka on ei-selektiivisessä huokostila-vuudessa. Jos sen nesteen virtausnopeus, joka kulkeutuu määrättyyn vyöhykkeeseen, on pienempi kuin tähän vyöhykkeeseen tulevan molekyyliseulan ei-selektiivinen huokostilavuus, aikaansaa molekyyliseula nesteen ylimääräisen pidättymisen tässä vyöhykkeessä. Koska tämä ylimääräinen pidätys muodostuu sellaisesta nesteestä, joka esiintyy molekyyliseulan ei-selektiivisessä huokostilavuudessa, sisältää se useim missa tapauksissa pidättämättömiä raaka-aineen komponentteja.By "selective pore volume" of a molecular sieve is meant the volume of the molecular sieve that selectively retains the extract component from the raw material mixture. The "non-selective pore volume" of a molecular sieve is the volume of the molecular sieve that does not selectively retain the extract component from the raw material mixture. This volume includes those pores of the molecular sieve that receive the raffinate components and the spaces between the particles of the molecular sieve. Selective pore volume and non-selective pore volume are generally expressed in units of volume and are important in determining the correct flow rates of the liquid that must be introduced into the treatment zone to perform efficient treatment using a given amount of molecular sieves. When a molecular sieve "enters" a treatment zone (described in more detail below) in accordance with one embodiment of the invention, its non-selective pore volume, together with its selective pore volume, transports fluid to that zone. The non-selective pore volume is used to determine the amount of liquid that must be introduced into the same zone upstream of the molecular sieve to displace the liquid present in the non-selective pore volume. If the flow rate of the liquid passing into a given zone is less than the non-selective pore volume of the molecular sieve entering that zone, the molecular sieve will cause additional fluid retention in that zone. Because this additional retention consists of a liquid present in the non-selective pore volume of the molecular sieve, in most cases it contains unrestrained components of the raw material.

7 734607 73460

Ennen kuin tarkastellaan niitä raaka-aineseoksia, joita voidaan johtaa keksinnön mukaiseen käsittelyyn, käsitellään lyhyesti ensin terminologiaa ja yleensäkin rasvahappojen valmistusta. Rasvahapot ovat suuri alifaattisten monokarbok-syylihappojen ryhmä, josta useat esiintyvät glyserideinä (glyserolin estereinä) luonnonrasvoissa ja öljyissä. Vaikkakin termi "rasvahapot” on rajoitettu muutamiin etikkahappo-sarjan tyydytettyihin happoihin, sekä suoran että haarautuneen ketjun omaaviin, sitä yleisesti käytetään tässä yhteydessä käsittämään myös samankaltaiset tyydyttämättömät hapot, määrätyt substituoidut hapot ja vieläpä alifaattiset hapot, jotka sisältävät alisyklisiä substituentteja. Luonnossa esiintyvät rasvahapot ovat muutamia poikkeuksia lukuunottamatta korkeampia suoraketjuisia, substituoimattomia happoja, joissa on parillinen luku hiiliatomeja. Tyydyttämättömät rasvahapot voidaan jakaa hiilivetyketjun kaksoissidosten ·: määrän perusteella monoetanoideihin , dietanoideihin , trieta- u' noideihin jne. (tai monoetyleenisiin jne.). Täten termi "tyydyttämättömät rasvahapot" tarkoittaa yleisesti sellaisia rasvahappoja, joissa on ainakin yksi kaksoissidos, ja termi "polyetanoidirasvahapot" tarkoittaa sellaisia rasvahappoja, joissa on useampi kuin yksi kaksoissidos molekyylissä. Rasvahappoja valmistetaan tavallisesti glyseridirasvoista tai -öljyistä käyttäen jotain monista "lohkaisu"- tai hydrolyyt-tisistä menetelmistä. Kaikissa tapauksissa hydrolyysireak-tiota voidaan pitää rasvan tai öljyn reaktiona veden kanssa, jolloin saadaan rasvahappoja plus glyserolia. Nykyaikaisissa rasvahappojen valmistuslaitoksissa tämä menetelmä toteutetaan suorittamalla rasvan hydrolyysi jatkuvasti korkeassa pai neessa ja korkeassa lämpötilassa. Sellaisia lähtöaineita, joita yleisesti käytetään rasvahappojen valmistuksessa, ovat esimerkiksi kookospähkinäöljy, palmuöljy, ei-syötävät eläinrasvat ja yleisesti käytetyt kasviöljyt, soijapapuöljy, puu-villansiemenöljy ja maissiöljy.Before considering the raw material mixtures that can be derived from the treatment according to the invention, the terminology and the preparation of fatty acids in general will be briefly discussed first. Fatty acids are a large group of aliphatic monocarboxylic acids, several of which are present as glycerides (glycerol esters) in natural fats and oils. Although the term "fatty acids" is limited to a few saturated acids of the acetic acid series, both straight and branched chain, it is commonly used herein to include similar unsaturated acids, certain substituted acids, and even aliphatic acids containing alicyclic substituents. with the exception of higher straight-chain, unsubstituted acids having an even number of carbon atoms. fatty acids having at least one double bond, and the term "polyethanoid fatty acids" means fatty acids having more than one double bond in a molecule. iras fats or oils using any of a number of "cleavage" or hydrolytic methods. In all cases, the hydrolysis reaction can be considered as a reaction of a fat or oil with water to give fatty acids plus glycerol. In modern fatty acid production plants, this method is carried out by continuously carrying out the hydrolysis of fat at high pressure and high temperature. Examples of starting materials commonly used in the preparation of fatty acids include coconut oil, palm oil, non-edible animal fats and commonly used vegetable oils, soybean oil, cottonseed oil and corn oil.

7346073460

Rasvahappojen se lähde, jota esillä oleva keksintö lähinnä koskee, on mäntyöljy, selluteollisuuden sivutuote, joka tavallisesti otetaan talteen mustalipeästä valmistettaessa mäntymassaa sulfaatti- tai voimamassamenetelmällä. Mäntyöljy sisältää noin 50-60 % rasvahappoja ja noin 34-40 % hartsi-happoja. Rasvahappoihin sisältyvät öljy-, linoleeni-, palmi-tiini- ja steariinihapot. Hartsihapot, kuten abietiinihappo, ovat monokarboksyylihappoja, joiden molekyylirakenne sisältää hiiltä, vetyä ja happea, ja joissa on kolme fuusioitunutta 6-jäsenistä hiilirengasta, jotka aiheuttavat hartsihappojen paljon suuremman molekyylin halkaisijan rasvahappoihin verrattuna.The source of fatty acids which is the main subject of the present invention is tall oil, a by-product of the pulp industry which is usually recovered from black liquor in the production of pine pulp by the sulphate or power pulp process. Tall oil contains about 50-60% fatty acids and about 34-40% resin acids. Fatty acids include oleic, linolenic, palmitic and stearic acids. Resin acids, such as abietic acid, are monocarboxylic acids with a molecular structure containing carbon, hydrogen, and oxygen, and have three fused 6-membered carbon rings that result in a much larger molecular diameter of resin acids compared to fatty acids.

Raaka-aineseokset, jotka johdetaan keksinnön mukaiseen menetelmään, voivat sisältää mäntyöljyaineosien lisäksi laimen-nusainetta, jota adsorboimisaine ei adsorboi, ja joka voidaan edullisesti erottaa uutteesta ja raffinaatista fraktiotislauk-sen avulla. Laimennusainetta käytettäessä on sen väkevyys lai-mennusaineen ja happojen seoksessa edullisesti muutamasta tilavuusprosentista aina noin 75 tilavuusprosenttiin, loppuosan ollessa rasva- ja hartsihappoja. Vaikkakin aikaisemmin mm. US-patenttijulkaisusta 4 329 280 on todettu, että silika-liitti on tehokas erotettaessa rasva- ja hartsihappojen este-reitä, ei vapaiden happojen erottamista toisistaan silikaliit-tia käyttäen ole aikaisemmin toteutettu.The raw material mixtures fed to the process according to the invention may contain, in addition to the tall oil components, a diluent which is not adsorbed by the adsorbent and which can advantageously be separated from the extract and raffinate by fractional distillation. When a diluent is used, its concentration in the mixture of diluent and acids is preferably from a few volume percent to about 75 volume percent, with the remainder being fatty and rosin acids. Although in the past e.g. U.S. Patent No. 4,329,280 discloses that silica lithium is effective in separating fatty and rosin acid esters, and separation of free acids using silica lithite has not previously been accomplished.

Ne syrjäytysnesteet, joita aikaisemmin on käytetty erilaisissa adsorboivissa ja molekyyliseulan avulla tapahtuvissa erotuskäsittelyissä, vaihtelevat riippuen sellaisista tekijöistä kuin käsittelyn laadusta. Sellaisissa eri erotuskäsittelyissä, jotka toimivat jatkuvasti oleellisesti vakiopai-neissa ja lämpötiloissa nestefaasin varmistamiseksi ja jossa käytetään molekyyliseulaa, on syrjäytysmateriaali valittava huolellisesti useiden vaatimusten tyydyttämiseksi. Ensinnäkin syrjäytysaineen tulee syrjäyttää uutekomponentti mole-kyyliseulasta käyttäen kohtuullisia massan virtausnopeuksia, mutta sallia kuitenkin uutekomponentin pääs^ molekyyliseul-laan niin, ettei se estä haitallisesti uutekomponenttia 9 73460 syrjäyttämästä syrjäytysmateriaalia seuraavassa erotusjak-sossa. Syrjäytysnesteiden tulee lisäksi olla sellaisia aineita, jotka ovat helposti erotettavissa käsittelyyn johdetusta raaka-aineseoksesta. Sekä raffinaattivirta että uute-virta poistetaan molekyyliseulasta seoksena syrjäytysnesteen kanssa ja ellei käytetä menetelmää syrjäytysnesteen ainakin osan erottamiseksi ei uutetuotteen ja raffinaattituotteen puhtaus ole kovinkaan korkea eikä syrjäytysnestettä voida käyttää uudelleenkäsittelyssä. Tämän johdosta on todettu, että käsittelyssä käytettävän syrjäytysnesteen tulee olla sellainen, että sillä on edullisesti huomattavasti erilainen kes-Kimääräinen kiehumispiste raaka-aineseokseen verrattuna niin, että tämä mahdollistaa syrjäytysnesteen ainakin osan erottamisen raaka-aineseoksen komponenteista uute- ja raffinaatti-virroissa yksinkertaisen fraktiotislauksen avulla, mikä mahdollistaa syrjäytysnesteen uudelleenkäytön käsittelyssä.The displacement fluids previously used in various adsorbent and molecular sieve separation treatments vary depending on such factors as the quality of the treatment. In various separation treatments that operate continuously at substantially constant pressures and temperatures to ensure a liquid phase and that use a molecular sieve, the displacement material must be carefully selected to meet a number of requirements. First, the displacing agent should displace the extract component from the Mole sieve using reasonable mass flow rates, but still allow the extract component to enter the molecular sieve so as not to adversely prevent the extract component 9 73460 from displacing the displacement material in the next separation step. In addition, the displacement fluids must be substances that are easily separable from the raw material mixture fed to the treatment. Both the raffinate stream and the extract stream are removed from the molecular sieve in admixture with the displacement fluid, and unless a method is used to separate at least a portion of the displacement fluid, the purity of the extract product and the raffinate product is not very high and the displacement fluid cannot be reprocessed. Consequently, it has been found that the displacement liquid used in the treatment should be such that it preferably has a significantly different average boiling point compared to the feedstock so that at least part of the feedstock is separated from the feedstock components in extract and raffinate streams by simple fractional distillation. which allows displacement fluid to be reused in handling.

Tässä yhteydessä käytetty termi "oleellisesti erilainen" tarkoittaa, että ero keskimääräisessä kiehumispisteessä syr-jäytysnesteen ja raaka-aineseoksen välillä tulee olla vähintään n. 5°C. Syrjäytysnesteen kiehumisalue voi olla korkeampi tai alhaisempi raaka-aineseokseen verrattuna. Syrjäytysnestei-den tulee lopuksi olla sellaisia, jotka ovat helposti saatavissa ja tämän johdosta hinnaltaan kohtuullisia. Keksinnön mukaisessa isotermisessä, isobaarisessa nestefaasikäsittelys-sä on todettu, että sellaiset syrjäytysnesteet, jotka käsittävät orgaanisia happoja, ovat tehokkaita, ja sellaiset lyhyen ketjun omaavat orgaaniset hapot, joissa on 2-5 hiili-atomia, ovat edullisimpia erikoisesti käytettäessä laimennus-ainetta siten kuin jäljempänä esitetään. On kuitenkin todettu, ectä optimaalinen syrjäytysneste on kevyen ketonin (dietyyliketonin tai kevyemmän) ja veden liuos.As used herein, the term "substantially different" means that the difference in average boiling point between the displacement fluid and the raw material mixture should be at least about 5 ° C. The boiling range of the displacement liquid may be higher or lower compared to the raw material mixture. Finally, displacement fluids should be those that are readily available and therefore reasonably priced. In the isothermal, isobaric liquid phase treatment of the invention, it has been found that displacement fluids comprising organic acids are effective, and short chain organic acids having 2 to 5 carbon atoms are most preferred, especially when using a diluent as below. are shown. However, it has been found that the optimal displacement fluid is a solution of a light ketone (diethyl ketone or lighter) and water.

On todettu, että myös silikaatti voi olla tehoton erotettaessa toisistaan rasva- ja hartsihappoja käytettäessä mole-kyyliseulakerrosta uudelleenerotuksessa syrjäytysvaiheen jälkeen. Kun kerroksessa on läsnä syrjäytysnestettä, ei rasvahapon selektiivistä pidättymistä tapahdu. Oletetaan, että syrjäytysneste, erikoisesti orgaaninen happo, ottaa osaa 10 73460 vetyyn sidottuihin dimeroitumisreaktioihin tai vieläpä katalysoi niitä, koska on olemassa yhteneväisyyttä rasva- ja hartsihappojen molekyylien ja mahdollisesti syrjäytysnesteen molekyylien välillä. Dimeroitumisreaktiota voidaan esittää kaavoilla: FA + FA ^------Λ (FAFA) RA + RA v - (RARA) FA + RA s·· (FARA) joissa kaavoissa FA ja RA ovat vastaavasti rasva- ja hartsi-happoja. Orgaanisen hapon syrjäytysnestemolekyylien on mahdollisesti myös katsottava olevan reagoivia aineita ja tuotteen aineosia edellä mainituissa yhtälöissä. Dimeerit estävät rasva- ja hartsihappojen erottamisen toisistaan estämällä ensin mainittujen pääsyn molekyyliseulan huokosiin. Dimeerien läsnäolon aiheuttama erottumisen estyminen ei näytä olevan oleellinen probleema edellä mainitussa menetelmässä rasvahapon estereitä erotettaessa.It has been found that silicate can also be ineffective in separating fatty and rosin acids when using a Mole kiln screen layer in redistribution after the displacement step. When a displacement fluid is present in the bed, no selective retention of the fatty acid occurs. It is assumed that the displacement fluid, especially the organic acid, participates in or even catalyzes 10,73460 hydrogen-bound dimerization reactions because of the similarity between the fatty and resin acid molecules and possibly the displacement fluid molecules. The dimerization reaction can be represented by the formulas: FA + FA ^ ------ Λ (FAFA) RA + RA v - (RARA) FA + RA s ·· (FARA) in which FA and RA are fatty and resin acids, respectively. Organic acid displacement fluid molecules may also need to be considered as reactants and product components in the above equations. The dimers prevent the separation of fatty and rosin acids from each other by preventing the former from entering the pores of the molecular sieve. Inhibition of separation by the presence of dimers does not appear to be a major problem in the above process for the separation of fatty acid esters.

On todettu, että edellä mainittuja dimeroitumisreaktioita voidaan pienentää ainakin siinä määrin, joka tarvitaan mahdollistamaan hartsi- ja/tai rasvahappojen erottaminen huuhtomalla molekyyliseula ensin sopivalla laimennusaineella. Tämä laimennusaine poistaa syrjäytysnesteen ainakin molekyyliseulan ei-selektiivisestä huokostilavuudesta. Riittävä erottaminen vaatii ensinnäkin raaka-ainevirran komponenttien liukenemista laimennusaineeseen, samoin kuin laimennusaineen helppoa erottamista tavanomaisella tavalla, kuten syrjäytys-nesteen avulla.It has been found that the above dimerization reactions can be reduced at least to the extent necessary to allow the separation of resin and / or fatty acids by first rinsing the molecular sieve with a suitable diluent. This diluent removes the displacement fluid from at least the non-selective pore volume of the molecular sieve. Adequate separation requires, first, that the components of the feedstock stream be dissolved in the diluent, as well as easy separation of the diluent in a conventional manner, such as by means of a displacement liquid.

On myös todettu, että myös edellä mainittu esihuuhtelu voidaan välttää jos syrjäytysnesteen muodostaa orgaaninen happo liuoksena sopivan laimennusaineen kanssa, joka pystyy pienentämään dimeroitumista. Tämän ominaisuuden mittana on nesteen polaa-risuusindeksi. Polaarisuusindeksi on kuvattu artikkelissa "Classification of the Solvent Properties of Common Liquids";It has also been found that the above-mentioned pre-rinsing can also be avoided if the displacement liquid is formed by an organic acid in solution with a suitable diluent capable of reducing dimerization. The measure of this property is the polarity index of the liquid. The polarity index is described in the article "Classification of the Solvent Properties of Common Liquids";

IIII

11 7346011 73460

Syfider L., J. Chromatography, 9_2, 223 (1974), johon tässä yhteydessä viitataan. Sen syrjäytysneste-laimennusaineen po-laarisuusindeksin minimiarvo, joka on tarpeellinen keksinnön mukaisessa menetelmässä esihuuhtelun välttämiseksi, on 3,5, erikoisesti jos syrjäytysneste on edellä mainittu lyhytket-juinen orgaaninen happo. Laimennusaineen tulee käsittää noin 50-95 tilavuus-% syrjäytysnesteen määrästä. Määrättyjen valittujen laimennusaineiden polaarisuusindeksit ovat seuraa-vat:Syfider L., J. Chromatography, 92, 223 (1974), which is incorporated herein by reference. The minimum value of the polarity index of the displacement liquid diluent, which is necessary in the process according to the invention to avoid pre-rinsing, is 3.5, especially if the displacement liquid is the above-mentioned short-chain organic acid. The diluent should comprise about 50-95% by volume of the amount of displacement fluid. The polarity indices of certain selected diluents are as follows:

Liuotin PolaarisuusindeksiSolvent Polarity Index

Iso-oktaani -0,4 n-heksaani 0,0Iso-octane -0.4 n-hexane 0.0

Tolueeni 2,3 p-ksyleeni 2,4Toluene 2,3 p-xylene 2,4

Bentseeni 3,0Benzene 3.0

Metyylietyyliketoni 4,5Methyl ethyl ketone 4.5

Asetoni 5,4Acetone 5.4

On hiljakkoin todettu, että optimaalinen syrjäytysneste, joka tekee esihuuhtelun tarpeettomaksi, on liuos, joka sisältää vesiliukoista, suuren polaarisuusindeksin omaavaa ainetta, so. kevyttä ketonia, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat asetoni, metyylietyyliketoni ja dietyyliketoni, sekä vettä. On huomattava, että veden polaarisuusindeksi on 9,0, ja tämän johdosta veden ja esim. asetonin seoksella on erittäin korkea polaarisuusindeksi, koska tällaisen seoksen aineosien polaarisuusindeksit on laskettava yhteen, so. asetonin ja veden 50/50-seoksen polaarisuusindeksi on: 0,5 x 5,4 + 0,5 x 9,0 = 7,2. Ketoni on tärkeä ei luonnollisesti ainoastaan siksi, että se suurentaa polaarisuusindeksiä, vaan myös sellaisen syrjäytysnesteen saamiseksi, joka liukenee mäntyöljy-raaka-aineeseen. Veden ja ketonin seos parantaa edelleen mäntyöljyn erottamista silikaatin avulla johtuen sen erittäin korkeasta polaarisuusindeksistä ja koska, kuten oletetaan, sen sisältämä vesi sitoo kaksoissidoksella liittyneen hapen (donor-atomi) rasva- ja hartsihappojen karboksyyliryhmiä, mikä estää tällaisen hapen sitoutumisen aktiivisen vedyn kanssa muissa karboksyyliryhmistä ja muodostamasta dimee-reitä.It has recently been found that the optimal displacement liquid which makes pre-rinsing unnecessary is a solution containing a water-soluble substance with a high polarity index, i. a light ketone selected from the group consisting of acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone, and water. It should be noted that the polarity index of water is 9.0, and as a result, a mixture of water and e.g. acetone has a very high polarity index, since the polarity indices of the components of such a mixture must be added together, i. the polarity index of the 50/50 mixture of acetone and water is: 0.5 x 5.4 + 0.5 x 9.0 = 7.2. The ketone is important, of course, not only because it increases the polarity index, but also to obtain a displacement fluid that is soluble in the tall oil feedstock. The mixture of water and ketone further improves the separation of tall oil by silicate due to its very high polarity index and because the water it contains is assumed to bind double-bonded oxygen (donor atom) fatty and resin acid carboxyl groups, preventing such oxygen from binding to active hydrogen and other carboxyl groups. from forming dimers.

7346073460

Happovapaalla, vesipitoisella syrjäytysnesteellä on myös muita etuja. Eräs etu on se, että lyhytketjuisten orgaanisten happojen korroosiovaikutus eliminoituu. Toisena etuna on, että syrjäytysnesteessä oleva vesi estää molekyyliseulan deaktivoitumisen erittäin polaaristen yhdisteiden, kuten mineraalisuolojen, erikoisesti raa'assa mäntyöljyssä esiintyvän natriumsulfaatin, johdosta liuottamalla tällaiset yhdisteet ja kuljettamalla ne pois. Veden läsnäolo pienentää myös esterinmuodostusta raa'assa mäntyöljyssä olevista alkoholeista kääntämällä reaktiotasapainon vasemmalle, jossa happo plus alkoholi muodostavat estereitä plus vettä.An acid-free, aqueous displacement fluid also has other advantages. One advantage is that the corrosive effect of short-chain organic acids is eliminated. Another advantage is that the water in the displacement liquid prevents the deactivation of the molecular sieve due to highly polar compounds, such as mineral salts, especially sodium sulphate present in crude tall oil, by dissolving such compounds and transporting them away. The presence of water also reduces ester formation from alcohols in crude tall oil by reversing the reaction equilibrium to the left, where acid plus alcohol form esters plus water.

Se molekyyliseula, jota käytetään keksinnön mukaisessa menetelmässä, on silikaliitti. Kuten edellä mainittiin, niin si-likaliitti on hydrofobinen, kiteinen piioksidi-molekyyliseu-la. Silikaliittia on selostettu US-patenteissa n:ot 4 061 724 ja 4 104 294, joihin tässä yhteydessä viitataan. Johtuen alu-miinivapaasta rakenteestaan ei silkaliitilla ole ioninvaihto-ominaisuuksia ja se on hydrofobinen ja organofiilinen. Silikaliitti muodostaa täten molekyyliseulan, mutta ei ole zeoliitti. Silikaliitti on ainutlaatuisen sopiva keksinnön mukaisessa erotuskäsittelyssä käytettäväksi johtuen siitä, että sen huokosten koko ja muoto ovat sellaiset, että tämä mahdollistaa silikaliitin toiminnan molekyyliseulana, so. se vastaanottaa rasvahappomolekyylit huokosiinsa eli sisäiseen rakenteeseensa, mutta ei vastaanota hartsihappomolekyylejä. Sili-kaliittiä on selostettu yksityiskohtaisesti artikkelissa "Silicalite, A New Hydrophobic Crystalline Silica Molecular Sieve"; Nature, Vol. 271, 9. helmikuuta 1973, johon kirjoitukseen tässä yhteydessä viitataan.The molecular sieve used in the process of the invention is silicalite. As mentioned above, silica is a hydrophobic, crystalline silica molecular sieve. Silicalite is described in U.S. Patent Nos. 4,061,724 and 4,104,294, which are incorporated herein by reference. Due to its aluminum-free structure, silkalite has no ion exchange properties and is hydrophobic and organophilic. Silicalite thus forms a molecular sieve, but is not a zeolite. Silicalite is uniquely suitable for use in the separation treatment according to the invention due to the fact that its pore size and shape are such that this allows the silicalite to function as a molecular sieve, i. it receives fatty acid molecules in its pores, i.e. its internal structure, but does not receive resin acid molecules. Silicite is described in detail in the article "Silicalite, A New Hydrophobic Crystalline Silica Molecular Sieve"; Nature, Vol. 271, February 9, 1973, to which reference is made herein.

Silikaliittia, samalla tavoin kuin aikaisemmin tunnettuja adsorptioaineita tai molekyyliseuloja, käytetään edullisimmin yhdessä sopivan sitoja-aineen kanssa. Sideaine edistää silikaliitin kiteisten osien muodostumista tai agglomeroitu-mista, sillä muussa tapauksessa sen muodostaa hieno jauhe. Kaikki tätä ennen käytetyt sideaineet eivät ole sopivia 73460 käytettäviksi erotettaessa mäntyöljyn aineosia toisistaan johtuen sideaineen reaktiokyvystä tai vaikutuksesta erotus-käsittelyyn. Nyt on keksitty sideaine, joka yhdistettynä silikaliitin kanssa aikaansaa uuden molekyyliseulan, joka on ainutlaatuisen sopiva erotettaessa toisistaan mäntyöljyn aineosia. Silikaliitti on sidottu piidioksidin avulla, so. silikaliitti yhdistetään piidioksidimatriisiin. Silikaliitti yhdistetään piidioksidiin dispergoimalla silikaliittijauhe kolloidaaliseen, amorfiseen piidioksidiin niin, että saadaan esituote, tämä esituote gceliinnytetään ja tätä geeliä käsitellään sitten niin, että aikaansaadaan oleellisesti täydellinen hydroksyyliryhmien poistuminen silikaliitista ja pii-dioksidimatriisista. Kolloidaalinen, amorfinen piidioksidi käsittää amorfisten piidioksidiosasten vesipitoisen kolloidaalisen dispersion, ja geeliintyminen aikaansaadaan edullisesti poistamalla vettä tästä dispersiosta vaikkakin voidaan käyttää myös muita geeliintymismenetelmiä, kuten pH-arvon muutosta tai suolan tai veteen sekoittuvan orgaanisen liuottimen lisäämistä. Silikaliittia tulee olla läsnä piidioksidi-matriisissa määrissä, jotka ovat noin 75-98 paino-% silikaliittia haihtumattomien aineiden seoksesta laskettuna. Ennen geelin käsittelyä se pursotetaan hydroksyyliryhmien poistamiseksi edullisesti vielä plastisessa tilassa ja katkotaan sitten erillisiksi osasiksi. Plastinen tila esiintyy ainakin osan sitä aikaa, jossa vesi poistetaan geeliintymisen aikaansaamiseksi. Käsittelyn jälkeen voidaan osaset vielä jauhaa pienemmiksi niin, että ne ovat fysikaalisesti sopivampia käytettäviksi määrätyssä erotuskäsittelyssä, tavallisesti hienous-asteeöeen 16-60 (Standard U.S. Mesh).Silicalite, in the same way as previously known adsorbents or molecular sieves, is most preferably used in combination with a suitable binder. The binder promotes the formation or agglomeration of the crystalline parts of the silicalite, otherwise it is formed by a fine powder. Not all binders previously used are suitable for use in 73460 in separating tall oil components due to the reactivity of the binder or the effect on the separation treatment. A binder has now been invented which, in combination with silicalite, provides a new molecular sieve which is uniquely suitable for separating tall oil constituents. Silicalite is bound by silica, i. the silicalite is combined with a silica matrix. The silicalite is combined with silica by dispersing the silicalite powder in colloidal, amorphous silica to give a precursor, this precursor is gelled, and this gel is then treated to provide substantially complete removal of hydroxyl groups from the silicalite and silica matrix. Colloidal amorphous silica comprises an aqueous colloidal dispersion of amorphous silica particles, and gelation is preferably accomplished by removing water from this dispersion, although other gelation methods may be used, such as changing the pH or adding salt or a water-miscible organic solvent. The silicalite should be present in the silica matrix in amounts of about 75-98% by weight of the silicalite based on the mixture of non-volatile substances. Prior to treatment of the gel, it is extruded to remove hydroxyl groups, preferably still in a plastic state, and then broken up into separate particles. The plastic state occurs for at least a portion of the time that water is removed to effect gelation. After treatment, the particles can be further ground to be more physically suitable for use in a particular separation treatment, usually to a fineness of 16-60 (Standard U.S. Mesh).

Se kolloidaalinen amorfinen piidioksidi, joka on edullisin käytettäväksi keksinnön mukaisesti, on sellainen, jota Du Pont Co. markkinoi tavaramerkillä "Ludox". Kolloidaalinen piidioksidi "Ludox” on erillisten, tasalaatuisten pallosten muodostama piidioksidi, jolla ei ole sisäistä pinta-alaa tai todettavissa olevaa kiteisyyttä, dispergoituna alkali-seen väliaineeseen, joka reagoi piidioksidin pinnan kanssa 14 73460 ja muodostaa negatiivisen latauksen. Aikaiisen väliaineen pH pidetään alueella noin 8,5-11,0. Tässä alkalisessa väliaineessa olevat stabiloivat kationit voivat olla natrium-tai ammoniumioneja. Piidioksidin väkevyys kolloidaalisessa dispersiossa voi olla noin 30-50 paino-% SiC^rna laskettuna.The colloidal amorphous silica most preferred for use in accordance with the invention is that described by Du Pont Co. markets under the trademark "Ludox". Colloidal silica "Ludox" is silica formed by discrete, homogeneous spheres with no internal surface area or detectable crystallinity, dispersed in an alkaline medium that reacts with the surface of the silica to form 14 73460 and forms a negative charge. The stabilizing cations in this alkaline medium may be sodium or ammonium ions, and the concentration of silica in the colloidal dispersion may be about 30-50% by weight based on SiO 2.

Siinä Du Pont Co:n kirjallisuudessa, jossa kuvataan kolloidaalista piidioksidia "Ludox", esitetään, että kuivaamisen aikana kondensoituvat piidioksidiosasten pinnoilla olevat hydroksyyliryhmät lohkaisten vettä niin, että muodostuu silok-saanisidoksia (Si - O - Si), mikä aiheuttaa yhteensulautumista, osasten toisiinsa sitoutumista ja sellaisia osasia, jotka ovat kemiallisesti inerttisiä ja lämmönkestäviä. On kuitenkin todettu, että piidioksidiin sidotun silikaliitin enempi kuivaaminen olosuhteissa, joita tällä alalla käytetään kuivaamisen aikaansaamiseksi, so. kuumentaminen ilmauunissa lämpötilassa hieman yli 100°C, aikaansaa sellaisen molekyyli-seulan, joka ei sovellu mäntyöljyn aineosien erottamiseen. Tällainen molekyyliseula reagoi rasva- ja hartsihappojen kanssa ja aikaansaatu erottaminen on erittäin huono, koska rasvahappokomponentteihin jää huomattavasti hartsihappokom-ponenttien jätteitä. Syy, jonka oletetaan aiheuttavan tällaisen käyttäytymisen, on se, että se mitä Du Pont Co:n kirjallisuudessa esitetään siloksaanisidosten muodostumisesta tavanomaisen kuivaamisen aikana, on oleellisesti totta, mutta jäljelle on näihin osasiin jäänyt kuitenkin hyvin pieni määrä hydroksyyliryhmiä (tai ammoniumryhmiä, mikäli stabiloivat kationit ovat ammoniumioneja), joilla suurimmassa osassa käytännön tarkoituksia ei ole merkitystä, mutta jotka tekevät adsorboimisaineen täysin sopimattomaksi keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettäväksi. Tässä yhteydessä on huomattava, että on kokeiltu myös muita silikaliitin sideaineita, mutta yhtä huonoin tuloksin. Orgaaniset sideaineet, kuten polyvi-nyylialkoholi, ovat sopimattomia todennäkäisesti hydroksyyli-ryhmien esiintymisestä johtuen. Luonnon savesta muodostetuilla sideaineilla on selektiivisyyttä mäntyöljyn määrättyihin aineosiin nähden ja ne vaikuttavat täten silikaliitin tehokkuuteen .The literature of Du Pont Co describing the colloidal silica "Ludox" shows that during drying, the hydroxyl groups on the surfaces of the silica particles condense to cleave water to form siloxane bonds (Si - O - Si), causing fusion, bonding of the particles to each other. and particles that are chemically inert and heat resistant. However, it has been found that further drying of silica-bonded silica under the conditions used in this art to effect drying, i. heating in an air furnace at a temperature slightly above 100 ° C provides a molecular sieve that is not suitable for separating the constituents of tall oil. Such a molecular sieve reacts with fatty and rosin acids, and the separation obtained is very poor, since the fatty acid components leave considerably waste of rosin acid components. The reason which is presumed to cause such behavior is that what is stated in Du Pont Co's literature on the formation of siloxane bonds during normal drying is essentially true, but a very small amount of hydroxyl groups (or ammonium groups remain if these stabilizing cations are present). ammonium ions), which are irrelevant for most practical purposes, but which make the adsorbent completely unsuitable for use in the process according to the invention. In this context, it should be noted that other silicalite binders have also been tried, but with equally poor results. Organic binders, such as polyvinyl alcohol, are unsuitable, probably due to the presence of hydroxyl groups. Binders formed from natural clay have selectivity for certain constituents of tall oil and thus affect the effectiveness of silicalite.

tl 73460 Tämän johdosta on välttämätöntä käsitellä geelitettyä, piidioksidin avulla sidottua silikaliittia edellä mainitulla tavalla hydroksyyliryhmien poistamiseksi ja niiden korvaamiseksi siloksaanisidoksilla. Saatu silikaliitti saadussa piidioksi-dimatriisi - molekyyliseulassa on erittäin sopiva mäntyöljy-komponenttien erottamiseksi toisistaan koska se aikaansaa puhtaan silikaliitin erinomaisen erotusvaikutuksen ja samanaikaisesti fysikaalisesti vahvan ja stabiilin molekyyliseu-lan, joka on sopiva tehdasmittakaavassa suoritettuihin erotus-käsi tte ly ih in.tl 73460 It is therefore necessary to treat the gelled silica-bound silicalite in the above-mentioned manner in order to remove the hydroxyl groups and replace them with siloxane bonds. The obtained silicalite in the obtained silica-dimatrix molecular sieve is very suitable for separating tall oil components from each other because it provides an excellent separating effect of pure silicalite and at the same time a physically strong and stable molecular sieve suitable for factory-scale separation.

On olemassa useita tapoja geelitetyn, piidioksidiin sidotun silikaatin käsittelemiseksi hydroksyyliryhmien oleellisesti täydellisen poistamisen aikaansaamiseksi- Eräs tapa on lämpökäsittely lämpötila-alueella noin 450-1000°C, minimikäsitte-lyajan ollessa noin 3-48 h, joka voi tapahtua hapen, typen ja/tai vedyn läsnäollessa. Toinen tapa on saattaa molekyyli-seula kosketukseen ensin alkoholin, kuten etanolin, kanssa ja käsitellä sitten lämmön avulla molekyyliseulaa korotetussa lämpötilassa (yli n. 350°C) hapen läsnä ollessa. Kolmas tapa eliminoida hydroksyyliryhmiä on kloorata molekyyliseula korotetussa lämpötilassa siten kuin on esitetty esim. US-patentis-sa n:o 4 308 172, jolloin molekyyliseula saatetaan kosketukseen korotetussa lämpötilassa kloorausaineen (esim. CCl^, COCl2,There are several ways to treat gelled silica-bound silicate to achieve substantially complete removal of hydroxyl groups. One way is to heat treat at a temperature in the range of about 450-1000 ° C, with a minimum treatment time of about 3-48 h, which can occur under oxygen, nitrogen and / or hydrogen. acid. Another way is to first contact the molecular sieve with an alcohol such as ethanol and then heat treat the molecular sieve at an elevated temperature (above about 350 ° C) in the presence of oxygen. A third way to eliminate hydroxyl groups is to chlorinate the molecular sieve at an elevated temperature, as disclosed in, e.g., U.S. Patent No. 4,308,172, wherein the molecular sieve is contacted at an elevated temperature with a chlorinating agent (e.g., CCl 2, COCl 2,

Cl2, C^Cl^, S02C12 tai S0C12) kanssa, saatu kloorattu molekyyliseula dekloorataan korotetussa lämpötilassa ja dekloo-rattu molekyyliseula hapetetaan korotetussa lämpötilassa.Cl 2, Cl 2 Cl 2, SO 2 Cl 2 or SO 2), the resulting chlorinated molecular sieve is dechlorinated at elevated temperature and the dechlorinated molecular sieve is oxidized at elevated temperature.

Toinen tapa aikaansaada hydroksyyliryhmien poistuminen klooraamalla on saattaa molekyyliseula kosketukseen korotetussa lämpötilassa sellaisen seoksen kanssa, joka sisältää happea ja piitetrakloridia.Another way to effect the removal of hydroxyl groups by chlorination is to contact the molecular sieve at an elevated temperature with a mixture of oxygen and silicon tetrachloride.

Molekyyliseulaa voidaan käyttää tiiviin, yhtenäisen, kiinteän kerroksen muodossa, joka saatetaan vuoron perään kosketukseen raaka-aineseoksen ja syrjäytysnesteen kanssa. Keksinnön yksinkertaisimman toteuttamismuodon mukaisesti käytetään molekyyliseulaa yhden staattisen kerroksen muodossa, jossa 16 73460 tapauksessa käsittely on ainoastaan puolijatkuva. Eräässä toisessa toteuttamismuodossa voidaan käyttää kahden tai useamman staattisen kerroksen sarjaa kiinteässä kerroksessa, jossa on sopiva venttiilisovitelma niin, että raaka-aineseos johdetaan yhden tai useamman molekyyliseulakerroksen lävitse, kun taas syrjäytysneste voidaan johtaa yhden tai useamman muun sarjassa olevan kerroksen lävitse. Raaka-aineseoksen ja syrjäytysnesteen virtaus molekyyliseulan lävitse voi tapahtua joko suunnassa ylöspäin tai alaspäin. Mitä hyvänsä tavanomaista laitteistoa, jota käytetään staattisessa kerroksessa nesteen ja kiinteän aineen kosketuksen aikaansaamiseksi, voidaan käyttää.The molecular sieve can be used in the form of a dense, uniform, solid layer which is contacted alternately with the raw material mixture and the displacement liquid. According to the simplest embodiment of the invention, a molecular sieve is used in the form of a single static layer, in which case, in the case of 16,73460, the treatment is only semi-continuous. In another embodiment, a series of two or more static layers may be used in a solid layer having a suitable valve arrangement so that the feedstock mixture is passed through one or more molecular sieve layers, while the displacement fluid may be passed through one or more other layers in the series. The flow of the raw material mixture and the displacement liquid through the molecular sieve can take place either upwards or downwards. Any conventional equipment used in the static layer to bring the liquid and solid into contact can be used.

Vastavirtaan liikkuva kerrosjärjestelmä tai simuloitu vastavirtaan liikkuva kerrosjärjestelmä omaavat kuitenkin paljon suuremman erotustehokkuuden kuin kiinteään kerrokseen perustuvat järjestelmät ja ovat tämän johdosta edullisimpia. Liikkuvaan kerrokseen tai simuloituun liikkuvaan kerrokseen perustuvissa järjestelmissä tapahtuvat pidätys- ja syrjäytys-käsittelyt jatkuvasti mikä mahdollistaa sekä uute- ja raffi-naattivirran jatkuvan valmistamisen että syöttö- ja syrjäytys-nestevirtojen jatkuvan käytön ja mahdollisesti tarpeellisen huuhteluvirran käytön. Eräässä tämän menetelmän edullisessa toteuttamismuodossa käytetään hyväksi ns. simuloitua liikkuva-kerros-vastavirtausjärjestelmää. Tällaisen virtausjärjestelmän käsittelyperiaatteet ja käsittelyn vaiheet on esitetty US-patentissa n:o 2 985 589, johon tässä yhteydessä viitataan. Tällaisessa järjestelmässä useiden nesteen tulokohtien peräkkäinen liikkuminen alaspäin molekyyliseulakammiossa simuloi Kammiossa olevan molekyyliseulan liikettä ylöspäin. Ainoastaan viisi tulojohtoa toimii kunakin ajankohtana, nimittäin raaka-aineen syöttövirtaus, syrjäytysnesteen syöttövirtaus, huuhtelunesteen syöttövirtaus, raffinaatin poistovirtaus ja uutteen pois-tovirtaus. Samanaikaisesti tämän kiinteän molekyyliseulan simuloidun ylöspäin suuntautuvan virtauksen kanssa tapahtuu sen nesteen liike, joka täyttää molekyyliseulan tiiviin kerroksen huokostilavuuden. Jotta vastavirtakosketus voidaan ylläpitää, voidaan nesteen virtaus alaspäin molekyyliseulakammiossa 17 73460 aikaansaada pumpun avulla. Kun aktiivinen nesteen tulokohta liikkuu jakson lävitse, so. kammion yläosasta sen pohjaosaan, liikkuu kammion kiertopumppu eri vyöhykkeiden kautta, joissa vaaditaan erilaiset virtausnopeudet. Ohjelmoitua virtauksen säätölaitetta voidaan käyttää näiden virtausnopeuksien aikaansaamiseksi ja säätämiseksi.However, a countercurrent moving bed system or a simulated countercurrent moving bed system has a much higher separation efficiency than fixed bed based systems and is therefore the most preferred. In systems based on a moving bed or a simulated moving bed, retention and displacement treatments take place continuously, which enables both the continuous production of extract and raffinate streams and the continuous use of feed and displacement liquid streams and possibly the necessary rinsing stream. In a preferred embodiment of this method, the so-called a simulated moving bed countercurrent system. The principles and steps of handling such a flow system are set forth in U.S. Patent No. 2,985,589, which is incorporated herein by reference. In such a system, the successive downward movement of multiple fluid inlets in the molecular sieve chamber simulates the upward movement of the molecular sieve in the chamber. Only five inlet lines operate at any one time, namely raw material feed flow, displacement liquid feed flow, rinsing liquid feed flow, raffinate effluent, and extract effluent. Simultaneously with the simulated upward flow of this solid molecular sieve, the movement of the liquid that fills the pore volume of the dense layer of the molecular sieve takes place. In order to maintain countercurrent contact, a downward flow of liquid in the molecular sieve chamber 17 73460 can be provided by a pump. When the active fluid inlet moves through the cycle, i.e. from the top of the chamber to its bottom, the chamber circulation pump moves through different zones where different flow rates are required. A programmed flow control device can be used to achieve and control these flow rates.

Aktiivisen nesteen tulokohdat jakavat molekyyliseulakam-mion tehokkaasti erillisiin vyöhykkeisiin, joista kullakin on eri tehtävä. Käsittelyn tässä toteuttamismuodossa on yleensä välttämätöntä, että läsnä on kolme erillistä käsittelyvyöhy-kettä jotta käsittely voisi tapahtua, vaikkakin muutamissa tapauksissa voidaan mahdollisesti käyttää neljää vyöhykettä.The active fluid inlets efficiently divide the molecular sieve chamber into separate zones, each with a different function. In this embodiment of the treatment, it is generally necessary to have three separate treatment zones in order for the treatment to take place, although in a few cases four zones may be used.

Nesteen positiivinen nettovirtaus tapahtuu patsaan kaikkien osien lävitse samaan suuntaan vaikkakin nestevirtauksen koostumus ja nopeus vaihtelevat luonnollisesti kohdasta toiseen siirryttäessä. Kuviossa 1 on esitetty vyöhykkeet I, II, III ja IV, samoin kuin putkistojärjestelmä 3, pumppu 2, joka aikaansaa nesteen positiivisen nettovirtauksen, ja johto 4, joka on yhdistetty pumppuun 2. Kuviossa on myös esitetty käsittelyn syöttö- ja poistojohdot, jotka aikaansaavat virtauksen putkijärjestelmän 3 kautta.The positive net flow of fluid occurs through all parts of the column in the same direction, although the composition and velocity of the fluid flow will naturally vary from point to point. Figure 1 shows zones I, II, III and IV, as well as piping system 3, pump 2, which provides a positive net flow of liquid, and line 4, which is connected to pump 2. Figure also shows treatment supply and discharge lines, which provide flow through piping system 3.

Pidätysvyöhyke, vyöhyke I, on molekyyliseulan se osa, joka sijaitsee raaka-aineen tulovirran 5 ja raffinaatin poistovir-ran 7 välissä. Tässä vyöhykkeessä raaka-aine joutuu kosketukseen molekyyliseulan kanssa, uutekomponentti pidätetään ja raffinaattivirta poistuu. Koska yleinen virtaus vyöhykkeen I lävitse tapahtuu raaka-ainevirrasta, joka muuttuu tässä vyöhykkeessä raffinaattivirraksi, joka poistuu vyöhykkeestä, katsotaan, että virtaus tässä vyöhykkeessä tapahtuu myötävirrassa siirryttäessä raaka-aineen syöttökohdasta raffinaatin poistokohtaan. Nesteen huuhteluvirta (laimennusaine) voidaan johtaa vyöhykkeeseen I kohdassa, joka on jonkin verran myötävirrassa raaka-aineen tulokohtaan nähden. Mikäli laimennus-ainetta käytetään, se lisätään riittävällä nopeudella syr- 18 73460 jäyttämään se syrjäytysneste, joka on molekyyliseulan tiiviin kerroksen ainakin ei-seiektiivisessä huokostilavuu-dessa simuloidussa liikkeessä vyöhykkeessä I, mikä edistää rasvahapon pidättymistä.The retention zone, zone I, is the part of the molecular sieve located between the feedstock input stream 5 and the raffinate effluent stream 7. In this zone, the raw material comes into contact with the molecular sieve, the extract component is retained and the raffinate stream is removed. Since the general flow through zone I takes place from the feedstock stream, which in this zone becomes the raffinate stream leaving the zone, it is considered that the flow in this zone occurs downstream from the feedstock feed point to the raffinate outlet. The liquid rinsing stream (diluent) can be directed to zone I at a point somewhat downstream of the raw material inlet. If a diluent is used, it is added at a rate sufficient to displace the displacement liquid in the simulated motion of at least the non-selective pore volume of the dense layer of the molecular sieve in zone I, which promotes fatty acid retention.

Välittömästi myötävirrassa nestevirtaukseen nähden vyöhykkeessä I on puhdistusvyöhyke II. Puhdistusvyöhykkeen muodostaa uutteen poistovirran ja raaka-aineen syöttövirran 5 välissä oleva molekyyliseula. Ne peruskäsittelyt, jotka tapahtuvat vyöhykkeessä II, ovat syrjäytys molekyyliseulan ei-selektii-visestä huokostilavuudesta sen raffinaattimateriaalin kiertävän virran avulla, joka joutuu tähän vyöhykkeeseen II vaihdettaessa molekyyliseula tähän vyöhykkeeseen. Puhdistus aikaansaadaan johtamalla osa vyöhykkeestä III poistuvasta uute-virrasta vyöhykkeeseen II vyöhykkeen II vastavirtaan olevassa rajakohdassa, eli osa uutteen poistovirtausta, niin että aikaansaadaan raffinaattimateriaalin syrjäyttäminen. Mate-riaalivirtaus vyöhykkeessä II tapahtuu vastavirtaan uutteen poistovirrasta raaka-aineen syöttövirtaan.Immediately downstream of the liquid flow, there is a purification zone II in zone I. The purification zone is formed by a molecular sieve between the extract effluent and the feed stream 5. The basic treatments that take place in zone II are displacement from the non-selective pore volume of the molecular sieve by the circulating stream of raffinate material that enters this zone II when the molecular sieve is changed to this zone. Purification is accomplished by directing a portion of the extract stream exiting Zone III to Zone II at the upstream boundary of Zone II, i.e., a portion of the extract effluent stream, so as to effect displacement of the raffinate material. The material flow in zone II takes place upstream of the extract effluent to the feedstock feed stream.

Välittömästi vastavirtaan vyöhykkeessä II, nesteen virtaukseen nähden tässä vyöhykkeessä, sijaitsee syrjäytysvyöhyke eli vyöhyke III. Tämän syrjäytysvyöhykkeen muodostaa se molekyyliseula, joka sijaitsee syrjäytysnesteen tulokohdan 13 ja uutteen poistokohdan 11 välissä. Syrjäytysvyöhykkeen tehtävänä on antaa sen syrjäytysnesteen, joka tulee tähän vyöhykkeeseen, syrjäyttää uutekomponentti, joka on jäänyt mole-kyyliseulaan aikaisemman kosketuksen aikana raaka-aineen kanssa vyöhykkeessä I käsittelyn aikaisemmassa jaksossa. Nes-tevirtaus vyöhykkeessä III tapahtuu oleellisesti samansuuntaisesti kuin vyöhykkeissä I ja II.Immediately upstream in zone II, with respect to the flow of liquid in this zone, is a displacement zone, i.e. zone III. This displacement zone is formed by the molecular sieve located between the displacement liquid inlet 13 and the extract outlet 11. The purpose of the displacement zone is to allow the displacement fluid entering this zone to displace the extract component left in the Mole sieve during previous contact with the raw material in zone I during the previous cycle of treatment. The fluid flow in zone III takes place substantially in parallel with that in zones I and II.

Muutamissa tapauksissa voidaan käyttää valinnaista puskurivyöhykettä, vyöhykettä IV, Tätä vyöhyke, jota rajoittaa molekyyliseula raffinaatin poistovirran 7 ja syrjäytysnesteen syöttövirran 13 välissä, sijaitsee, mikäli sitä käytetään, välittömästi vastavirrassa nestevirtaukseen nähden vyöhyk- II: 19 73460 keeseen III. Vyöhykettä IV voidaan käyttää sen syrjäytysnes-teen säilyttämiseksi, jota käytettiin syrjäytysvaiheessa, koska osa raffinaattivirtaa, joka on poistettu vyöhykkeestä I, voidaan johtaa vyöhykkeeseen IV tässä vyöhykkeessä olevan molekyyliseulan syrjäyttämiseksi siitä syrjäytysvyöhykkeeseen. Vyöhyke IV sisältää riittävästi molekyyliseulaa niin, että se raffinaattimateriaali, joka on siinä raffinaattivirrassa, joka kulkee vyöhykkeestä I vyöhykkeeseen IV, voidaan estää joutumasta vyöhykkeeseen III ja likaamasta täten sitä tuote-virtaa, joka poistuu vyöhykkeestä III. Niissä tapauksissa, joissa neljättä käsittelyvyöhykettä ei käytetä, on sitä raf-finaattivirtaa, joka olisi kulkenut vyöhykkeestä I vyöhykkeeseen IV, käsiteltävä huolellisesti tarkoituksella, että virtaus suoraan vyöhykkeestä I vyöhykkeeseen III voidaan pysäyttää kun vyöhykkeestä I vyöhykkeeseen III olevassa raffi-naattivirrassa on riittävä määrä raffinaattimateriaalia niin, että uutteen poistovirta ei likaannu.In a few cases, an optional buffer zone, zone IV, may be used. This zone, bounded by a molecular sieve between the raffinate effluent stream 7 and the displacement liquid feed stream 13, is located, if used, immediately upstream of the liquid stream in zone II: 19 73460. Zone IV can be used to retain the displacement fluid used in the displacement step because part of the raffinate stream removed from Zone I can be directed to Zone IV to displace the molecular sieve in that zone from the displacement zone. Zone IV contains sufficient molecular sieves so that the raffinate material in the raffinate stream passing from zone I to zone IV can be prevented from entering zone III and thus contaminating the product stream leaving zone III. In cases where the fourth treatment zone is not used, the raffinate stream that would have flowed from zone I to zone IV must be carefully treated so that the flow directly from zone I to zone III can be stopped when there is sufficient raffia from zone I to zone III. that the extract effluent does not become dirty.

Keksinnön edullisessa toteuttamismuodossa käytetään vyöhykettä IV ja huuhtelu-laimennusainevirta, mikäli sitä käytetään, voidaan johtaa ei ainoastaan vyöhykkeeseen I vaan myös vyö-; hykkeeseen IV vyöhykkeen IV vastavirrassa olevassa rajakoh dassa. Tällä tavoin syrjäytysneste, joka muutoin joutuisi vyöhykkeeseen IV vyöhykkeestä III osana simuloitua liikkuvaa kerrosta, pidetään vyöhykkeessä II olettaen, että käytetään sopivaa määrää huuhtelunestettä. Tämä pienentää myös syrjäy-tysnesteen tarvetta. Täten molekyyliseulan tullessa vyöhykkeeseen I sillä on sopiva minimaalinen syrjäytysnestepitoisuus.In a preferred embodiment of the invention, zone IV is used and the rinse-diluent stream, if used, can be led not only to zone I but also to zone IV; to zone IV at the upstream boundary of zone IV. In this way, the displacement fluid that would otherwise enter Zone IV from Zone III as part of the simulated moving bed is maintained in Zone II, assuming that an appropriate amount of rinsing fluid is used. This also reduces the need for displacement fluid. Thus, when the molecular sieve enters zone I, it has a suitable minimum displacement fluid content.

Syöttö- ja poistovirtojen syklinen johtaminen molekyyliseulan kiinteän kerroksen lävitse voidaan aikaansaada käyttämällä putkijärjestelmää, jossa putkiston venttiilit toimivat peräkkäin niin, että aikaansaadaan syöttö- ja poistovirtojen vaihtelu mikä mahdollistaa nestevirtauksen vastavirrassa kiinteään raolekyyliseulaan nähden. Toinen käsittelytapa, joka aikaansaa kiinteän molekyyliseulan vastavirtauksen nesteen suhteen, käsittää pyörivän lautasventtiilin käytön, 20 73460 jossa syöttö- ja poistovirtaukset on yhdistetty tähän venttiiliin, ja johdot, joiden lävitse raaka-aineen syöttö, uutteen poisto, syrjäytysnesteen syöttö ja raffinaatin poisto tapahtuvat, siirtyvät samaan suuntaan molekyyliseulakerroksen lävitse. Sekä mainittu putkistosovitelma että lautasventiili ovat ennestään tunnettuja. Sellaisia pyöriviä lautasventtii-lejä, joita voidaan käyttää hyväksi tässä käsittelyssä, on esitetty US-patenteissä n:ot 3 040 777 ja 3 422 848. Molemmat mainitut patentit esittävät pyörivää yhdysventtiiliä, jossa erilaisten syöttö- ja poistovirtausten sopiva johtaminen kiinteistä lähtöaineista voidaan aikaansaada vaikeuksitta.Cyclic conduction of feed and discharge streams through the solid bed of the molecular sieve can be accomplished by using a tubing system in which the valves in the piping operate sequentially to provide variation in feed and discharge streams allowing fluid flow in countercurrent to the fixed slot molecular sieve. Another treatment that provides a countercurrent flow of solid molecular sieve to the liquid involves the use of a rotary poppet valve, in which the feed and discharge streams are connected to this valve, and the lines through which the feed, extract, feed and raffinate take place are shifted. direction through the molecular sieve layer. Both said piping arrangement and the poppet valve are already known. Rotary poppet valves that can be utilized in this discussion are disclosed in U.S. Patent Nos. 3,040,777 and 3,422,848. Both said patents disclose a rotary connecting valve in which proper conduction of various feed and discharge flows from solid feedstocks can be achieved without difficulty.

Useissa tapauksissa jokin toimiva vyöhyke sisältää paljon suuremman määrän molekyyliseulaa kuin jokin toinen toimiva vyöhyke. Esimerkiksi muutamissa käsittelyissä puskurivyöhyke voi sisältää pienemmän määrän molekyyliseulaa verrattuna siihen molekyyliseulan määrään, joka tarvitaan pidätys- ja puhdistusvyöhykkeissä. Voidaan myös todeta, että sellaisissa tapauksissa, joissa käytetään sellaista syrjäytysnestettä, joka pystyy helposti syrjäyttämään uutemateriaalin molekyyli-seulasta, tarvitaan suhteellisen pieni määrä molekyyliseulaa syrjäytysvyöhykkeessä verrattuna siihen molekyyliseulan määrään, joka tarvitaan puskurivyöhykkeessä tai pidätysvyöhyk-keessä tai puhdistusvyöhykkeessä tai näissä kaikissa. Koska ei ole tarpeellista, että molekyyliseula sijaitsee yhdessä ainoassa patsaassa, voidaan keksinnön mukaisesti käyttää useampaa kammiota tai patsassarjaa.In many cases, one functional zone contains a much larger number of molecular sieves than another functional zone. For example, in a few treatments, the buffer zone may contain a smaller amount of molecular sieve compared to the amount of molecular sieve required in the retention and purification zones. It can also be seen that in cases where a displacement fluid that can easily displace the extract material from the molecular sieve is used, a relatively small amount of molecular sieve is required in the displacement zone compared to the amount of molecular sieve required in the buffer zone or retention zone or purification zone. Since it is not necessary for the molecular sieve to be located in a single statue, several chambers or sets of statues can be used according to the invention.

Ei ole välttämätöntä, että kaikkia syöttö- ja poistovirtoja käytetään samanaikaisesti, ja todellisuudessa useissa tapauksissa useita virtauksia voidaan sulkea samanaikaisesti kun muut aikaansaavat materiaalin syötön ja poiston. Se laitteisto, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, voi myös sisältää sarjan erillisiä kerroksia, jotka on yhdistetty toisiinsa yhdysjohdoilla, joihin on sovitettu putkiyhdykkeet syöttöä ja poisto varten, joihin voidaan kiinnittää erilaiset syöttö- ja poistovirtaukset ja vaihdella näitä vuorotellen ja jaksottaisesti jatku- 21 73460 van käsittelyn aikaansaamiseksi. Muutamissa tapauksissa yhdysjohdot voidaan yhdistää näihin putkiyhdykkeisiin, jotka normaalin käsittelyn aikana eivät toimi sellaisena johtona, jonka lävitse materiaali kulkee käsittelyyn ja siltä pois.It is not necessary that all feed and discharge streams be used simultaneously, and in reality, in many cases, multiple streams may be shut off simultaneously while others provide material feed and discharge. The equipment that can be used to carry out the method according to the invention may also comprise a series of separate layers connected to each other by connecting lines fitted with pipe connections for supply and discharge, to which different supply and discharge flows can be attached and alternated alternately and periodically. 73460 van to provide processing. In a few cases, the connecting lines can be connected to these pipe connections, which during normal processing do not act as a line through which the material passes into and out of the processing.

On huomattava, että ainakin osa uutteen poistovirtaa voidaan johtaa erotuslaitteisiin, joissa ainakin osa syrjäytysnes-teestä, laimennusaine mukaanlukien, voidaan erottaa sellaisen uutetuotteen saamiseksi, joka sisältää alhaisemmassa väkevyydessä syrjäytysnestettä. Edullisesti, mutta ei välttämättä, menetelmän toiminnan kannalta ainakin osa raffinaatin poisto-virtaa johdetaan myös erotuslaitteisiin, joissa ainakin osa laimennusainetta voidaan erottaa sellaisen laimennusaine-virtauksen aikaansaamiseksi, jota voidaan käyttää uudelleen-käsittelyssä, ja raffinaattituotteen valmistamiseksi, joka sisältää laimennusainetta pienemmässä määrässä. Erotuslait-teet muodostaa tavallisesti fraktiointipatsas, jonka rakenne ja toiminta ovat hyvin tunnettuja tältä alalta.It should be noted that at least a portion of the extract effluent can be passed to separation devices in which at least a portion of the displacement liquid, including the diluent, can be separated to obtain an extract product containing the displacement liquid at a lower concentration. Preferably, but not necessarily, for process operation, at least a portion of the raffinate removal stream is also passed to separation devices in which at least a portion of the diluent can be separated to provide a diluent stream that can be used for reprocessing and to produce a raffinate product containing less diluent. Separation devices usually consist of a fractionation column, the structure and operation of which are well known in the art.

Tässä yhteydessä voidaan viitata US-patenttiin 2 985 589 ja D.B. Broughton'in kirjoitukseen "Continuous Adsorptive Processing - A New Separation Technique", joka on esitetty yhdistyksen Society of Chemical Engineers 34. vuosikokouksessa Tokiossa, Japanissa 2. huhtikuuta 1969, joissa kummassakin esitetään tarkemmin simuloituun liikkuvaan kerrokseen perustuvaa vastavirtakäsittelyä.Reference may be made in this connection to U.S. Patent 2,985,589 and D.B. To Broughton's paper "Continuous Adsorptive Processing - A New Separation Technique" presented at the 34th Annual Meeting of the Society of Chemical Engineers in Tokyo, Japan on April 2, 1969, both of which present a more detailed countercurrent treatment based on a simulated moving bed.

Mitä tulee erotusolosuhteisiin, niin vaikka sekä neste- että höyryfaasia voidaan käyttää useissa adsorboivissa erotus-käsittelyissä, on nestefaasi edullisin johtuen alhaisemmasta tarvittavasta lämpötilasta ja koska uutettua tuotetta voidaan saada suuremmalla saannolla nestefaasikäsittelyssä höyryfaasikäsittelyyn verrattuna. Kun syrjäytysnesteen muodostaa orgaaninen happo, erotusolosuhteet käsittävät lämpötila-alueen noin 20-200°C, jolloin alue n. 20-100°C on edullisin. Kun syrjäytysneste käsittää kevyiden ketonien ja veden liuoksen, suoritetaan erottaminen lämpötila-alueella 22 73460 n. 90-140°C, jolloin 120°C on edullisin. Joka tapauksessa erotusolosuhteiden tulee olla sellaiset, että paine on riittävä nestefaasin ylläpitämiseksi. Syrjäytysolosuhteet käsittävät samat lämpötila- ja painealueet kuin erotusta suoritettaessa.As for the separation conditions, although both liquid and vapor phases can be used in several adsorbent separation treatments, the liquid phase is most preferable due to the lower required temperature and because the extracted product can be obtained in higher yield in liquid phase treatment compared to vapor phase treatment. When the displacement liquid is formed by an organic acid, the separation conditions comprise a temperature range of about 20-200 ° C, with a range of about 20-100 ° C being most preferred. When the displacement liquid comprises a solution of light ketones and water, the separation is carried out in the temperature range of 22,73460 at about 90-140 ° C, with 120 ° C being most preferred. In any case, the separation conditions must be such that the pressure is sufficient to maintain the liquid phase. The displacement conditions include the same temperature and pressure ranges as when performing the separation.

Näiden yksiköiden koko, joita voidaan käyttää keksinnön mukaisessa menetelmässä, voi vaihdella koemittakaavassa (katso esimerkiksi US-patenttia 3 706 812) aina tehdasmittakaavaan saakka, ja virtausnopeudet voivat olla aina muutamasta ml:sta tunnissa aina useisiin tuhansiin litroihin tunnissa.The size of these units that can be used in the process of the invention can vary on an experimental scale (see, for example, U.S. Patent 3,706,812) to a factory scale, and flow rates can range from a few ml per hour to several thousand liters per hour.

Dynaamista koelaitetta käytetään erilaisten molekyyliseulojen kokeilemiseksi käyttäen jotain määrättyä raaka-aineseosta ja syrjäytysnestettä molekyyliseulan pidätyskapasiteetin ja vaihtonopeuden määräämiseksi. Laitteisto käsittää kieruk-kamaisen molekyyliseulakammion, jonka tilavuus on suunnilleen 70 ml ja jonka vastakkaisissa päissä on syöttö- ja poisto-kohdat. Kammiossa on lämpötilan säätölaitteet, ja lisäksi paineen säätölaitetta käytetään säätämään kammion toiminta ennakolta määrätyllä vakionopeudella. Kvantitatiivisen ja kvalitatiivisen analyysin suorittavia laitteita, kuten hei-jastusmittareita, polarimetrejä ja kromatografisia laitteita, voidaan sovittaa kammion poistojohtoon ja käyttää molekyyli-seulakammiosta poistuvan aineen yhden tai useamman aineosan kvantitatiiviseksi tai kvalitatiiviseksi määräämiseksi. Puls-sikoetta, joka suoritetaan käyttäen tätä laitteistoa ja seuraavaa yleismenetelmää, käytetään erilaisten molekyyliseu-lajärjestelmien arvojen määräämiseksi. Molekyyliseula täytetään tasapainoon saakka määrätyllä syrjäytysnesteellä johtamalla tämä syrjäytysneste molekyyliseulakammion lävitse. Sopivana ajankohtana raaka-aineannos, joka sisältää tunnetussa väkevyydessä jälkiainetta ja määrättyä uutekomponenttia tai raffinaattikomponenttia tai näitä molempia, jotka kaikki on laimennettu syrjäytysnesteellä, injektoidaan useiden minuuttien ajan. Syrjäytysnesteen virtaus katkaistaan ja merkkiaine ja uutekomponentti tai raffinaattikomponentti (tai molemmat) eluoidaan neste-kiinteäaine-kromatografisessa 23 73460 käsittelyssä. Poistuva aine voidaan analysoida virtauksesta tai vaihtoehtoisesti poistuvan aineen näytteitä voidaan ottaa jaksottaisesti ja analysoida erikseen myöhemmin analyyttisellä laitteistolla ja kehittää huippujen vaipat tai vastaavat aineosien huiput.A dynamic test apparatus is used to test different molecular sieves using some specific raw material mixture and displacement fluid to determine the molecular sieve retention capacity and exchange rate. The apparatus comprises a helical molecular sieve chamber with a volume of approximately 70 ml and with inlet and outlet points at opposite ends. The chamber has temperature control devices, and in addition, a pressure control device is used to control the operation of the chamber at a predetermined constant speed. Apparatus for performing quantitative and qualitative analysis, such as reflectometers, polarimeters, and chromatographic devices, can be fitted to the outlet line of the chamber and used to quantitatively or qualitatively determine one or more components of the substance exiting the molecular sieve chamber. The pulse test performed using this equipment and the following general method is used to determine the values of various molecular sieve systems. The molecular sieve is filled to equilibrium with a given displacement fluid by passing this displacement fluid through a molecular sieve chamber. At a suitable time, a dose of raw material containing a tracer of known concentration and a specified extract component or raffinate component, or both, all diluted with displacement fluid, is injected over several minutes. The displacement fluid flow is stopped and the tracer and extract component or raffinate component (or both) are eluted by liquid-solid chromatography 23,73460. The effluent may be analyzed from the flow or, alternatively, the effluent may be sampled periodically and analyzed separately at a later time with analytical equipment to develop peak envelopes or similar component peaks.

Kokeista saatujen tietojen perusteella voidaan molekyyliseulan toimintaa arvostella mitä tulee huokostilavuuteen, uute- tai raffinaattikomponentin pidätysmäärään ja uutekomponentin syrjäytysnopeuteen molekyyliseulasta. Uute- tai raffinaattikomponentin pidätysmäärä voidaan määrätä sen etäisyyden avulla, joka on merkkiainekomponentin huipun, vaipan keskustan ja jonkin muun tunnetun vertailupisteen välillä. Se ilmaistaan tilavuutena emeissä syrjäytysnestettä, joka on pumpattu tänä ajanjaksona ja jota esittää etäisyys vaipan huippujen välillä. Uutekomponentin vaihtonopeutta syrjäytysnesteen kanssa voidaan yleisesti luonnehtia huipun vaippojen leveyden puolen intensiteetin avulla. Mitä kapeampi huipun vaippa on, sitä suurempi on syrjäytysnopeus. Syrjäytysnopeutta voidaan myös luonnehtia sen etäisyyden avulla, joka on merkkiaineen huippuvaipan ja uutekomponentin häviämiskohdan välillä, joka viimemainittu on juuri syrjäytetty. Tämä etäisyys on myös sen syrjäytysnesteen tilavuus, joka on pumpattu mainitun ajan kuluessa.Based on the data obtained from the experiments, the performance of the molecular sieve can be evaluated in terms of pore volume, amount of retention of the extract or raffinate component, and the rate of displacement of the extract component from the molecular sieve. The amount of retention of the extract or raffinate component can be determined by the distance between the peak of the tracer component, the center of the sheath, and some other known reference point. It is expressed as the volume in the displacement fluid pumped during this period, represented by the distance between the peaks of the jacket. Exchange rate of an extract component with the displacement fluid can generally be characterized by the width of the peak of the shells of half-intensity means. The narrower the top jacket, the higher the displacement rate. The displacement rate can also be characterized by the distance between the peak of the tracer shell and the point of disappearance of the extract component, the latter being just displaced. This distance is also the volume of the displacement fluid pumped during said time.

Seuraavat ei-rajoittavat esimerkit kuvaavat keksinnön mukaista menetelmää, mutta eivät rajoita keksinnön suojapiiriä.The following non-limiting examples illustrate the method of the invention but do not limit the scope of the invention.

Esimerkki IExample I

Edellä kuvattua koelaitteistoa käytettiin tämän esimerkin arvojen saamiseksi. Nesteen lämpötila oli 60°C ja nestevir-taus oli ylöspäin patsaassa nopeudella 1,2 ml/min. Raaka-ainevirta käsitti 20 paino-% tislattua mäntyöljyä ja 80 paino-% syrjäytysnestettä. Patsas oli täytetty 23 paino-%:11a sidottua "Ludox"-silikaliittia), joka oli valmistettu keksinnön edullisen toteuttamismuodon mukaisesti, joka käsitti geeliinnyttämisen poistamalla vettä (kuivaamalla), jota seurasi käsittely hydroksyyliryhmien poistamiseksi, joka 24 73460 tässä tapauksessa oli kuumentaminen ilmassa lämpötilassa 1000°C 48 h ajan. Saatu molekyyliseula jauhettiin ja seulottiin osassuuruuteen 20-50 (mesh). Käytetyn syrjäytysnesteen muodosti 89 tilavuus-% metyylietyyliketöniä ja 20 tilavuus-% etikkahappoa.The experimental equipment described above was used to obtain the values of this example. The liquid temperature was 60 ° C and the liquid flow was upwards in the column at a rate of 1.2 ml / min. The raw material stream comprised 20% by weight of distilled tall oil and 80% by weight of displacement liquid. The statue was filled with 23% by weight of bound "Ludox" silicalite) prepared according to a preferred embodiment of the invention, which involved gel immersion by removing water (drying) followed by treatment to remove hydroxyl groups, which in this case was heating in air at 1000 ° C for 48 h. The resulting molecular sieve was ground and screened to a particle size of 20-50 (mesh). The displacement liquid used consisted of 89% by volume of methyl ethyl ketones and 20% by volume of acetic acid.

Tämän esimerkin tulokset on esitetty oheenliitetyssä kuviossa 2. Kuten kuviosta 2 ilmenee, on aikaansaatu erotus sangen hyvä. Hartsihappojen erottuminen rasvahapoista on selvä ja yksikäsitteinen vaikkakin esiintyy kohtalaisesti päällekkäisyyttä (jätteet) hartsihappo- ja linoleenihappokäyrien ja li-noleenihappo- ja öljyhappokäyrien välillä.The results of this example are shown in the attached Figure 2. As can be seen from Figure 2, the difference obtained is quite good. The separation of resin acids from fatty acids is clear and unambiguous, although there is a moderate overlap (waste) between the resin acid and linolenic acid curves and the linolenic acid and oleic acid curves.

Käyrät osoittavat myös, ettei esiinny edellä mainittua reaktiivisuutta adsorptioaineen ja raaka-aineseoksen aineosien välillä, jonka aikaisemmin on todettu tapahtuvan käytettäessä silikaliittia ja orgaanista sideainetta tai silikaliittia ja piidioksidisideainetta, joita ei ole lämpökäsitelty keksinnön mukaisesti.The curves also show the absence of the above-mentioned reactivity between the adsorbent and the components of the raw material mixture, which has previously been found to occur with silicalite and an organic binder or silica and silica binder not heat-treated according to the invention.

Lisäkokeita koelaitteistolla suoritettiin keksinnön mukaisesti, mutta käyttäen erilaisia syrjäytysnesteitä, kuten pro-pionihapon ja heptaanin seosta ja pentaanihappoa. Tulokset vaihtelivat jossain määrin, samoin kuin erotuksen laatu, mutta kaikissa tapauksissa aikaansaatiin selvä erottuminen. Tehokas ja käytäntöön hyvin soveltuva mäntyöljyn aineosien erottaminen on täten aikaansaatu. On kuitenkin mahdollista, kuten seuraavasta esimerkistä ilmenee, saada aikaan vielä parempi erottuminen.Additional experiments with experimental equipment were performed according to the invention, but using various displacement fluids, such as a mixture of propionic acid and heptane and pentanoic acid. The results varied to some extent, as did the quality of the separation, but in all cases a clear separation was obtained. Efficient and well-practiced separation of tall oil constituents is thus achieved. However, it is possible, as the following example shows, to achieve an even better separation.

Esimerkki IIExample II

Esimerkin I mukainen koe toistettiin lukuunottamatta sitä, että syrjäytysneste oli liuos, jossa oli 90 tilavuus-% asetonia ja 10 tilavuus-% vettä ja patsaan lämpötila oli 120°C. Lämpötila nostettiin nestefaasien muodostumisen estämiseksi patsaassa, mutta sen ei oletettu muulla tavoin vaikuttavan millään tavoin erotuksen laatuun.The experiment of Example I was repeated except that the displacement liquid was a solution of 90% by volume of acetone and 10% by volume of water and the column temperature was 120 ° C. The temperature was raised to prevent the formation of liquid phases in the column, but it was not expected to otherwise affect the quality of the separation in any other way.

25 73460 Tämän esimerkin tulokset on esitetty oheen liitetyssä kuviossa 3. Erottuminen, joka aikaansaadaan keksinnön tämän parannuksen avulla, on selvästi nähtävissä. Hartsihapon jäännöksiä rasvahapoissa ei käytännöllisesti katsoen ole ollenkaan. Lisäksi linoleenihapon ja öljyhapon käyrien päällekkäisyys on huomattavasti pienentynyt, mikä osoittaa, että nämä kaksi happoa voidaan erottaa toisistaan toisessa käsittelyssä, joka seuraa ensimmäisessä käsittelyssä tapahtunutta hartsihappo-jen erottumista.The results of this example are shown in the attached Figure 3. The separation provided by this improvement of the invention is clearly seen. Resin acid residues in fatty acids are virtually non-existent. In addition, the overlap between the curves of linolenic acid and oleic acid is considerably reduced, indicating that the two acids can be separated in the second treatment following the separation of the resin acids in the first treatment.

Claims (11)

1. Förfarande för separering av fettsyra ur en bland-ning av utglngsmateriai innehlllande fettsyra ooh hartssyra, kännetecknat av att förfarandet innefattar bringande av denna blandning av utglngsmateriai vid separeringsförhll1anden i kontakt med en molekylsil innehallande silikalit för selek-tiv. dämning av fettsyran, avlägsning av hartssyran ur mole-kylsilen innehallande fettsyran och därefter ti 11varatagning av denna fettsyra ur molekylsilen genom undanträngning medelst undanträngningsvätska vid undanträngningsförhallanden.1. A process for separating fatty acid from a mixture of precursor material containing fatty acid and resin acid, characterized in that the process comprises contacting this mixture of precursor material in separation conditions with a selective silicite containing silicite. quenching the fatty acid, removing the resin acid from the molecular sieve containing the fatty acid and then removing this fatty acid from the molecular sieve by displacement by displacement fluid at displacement conditions. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att undanträngningsvätskan innefattar en organisk syra, att förfarandet är cykliskt och att molekylsilen spolas vid spol-ningsförhal1anden med ett utspädningsmedel innan varje blandning av utglngsmateriai bringas i kontakt med molekylsilen samt att separerings-, spolnings- och undanträngningsförhal-landena betingas av en temperatur inom omrldet 20-200 C och ett tryck tillräckligt för att upprätthSlla en vätskefas.2. A process according to claim 1, characterized in that the displacing liquid comprises an organic acid, that the process is cyclic and that the molecular sieve is flushed in the rinsing conditions with a diluent before contacting each mixture of precursor material with the separating, rinsing and rinsing intermediate. The states are conditioned by a temperature in the range of 20-200 C and a pressure sufficient to maintain a liquid phase. 3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att undanträngningsvätskan innefattar en lösnig av organisk syra i ett utspädningsmedel, varvid utspädningsmedlet är 1ös-ligt i blandningen av utglngsmateriai och dess polaritetsin-dex är atminstone 3,5.Process according to claim 1, characterized in that the displacing liquid comprises a soluble organic acid in a diluent, the diluent being soluble in the mixture of the starting material and its polarity index is at least 3.5. 4. Förfarande enligt patentkravet 3, kännetecknat av att den organiska syran utgörs av en förening med 2-5 kolato- mer i molekylen och att nämnda utspädningsmedel är valt ur en grupp bestaende av aceton, metyletylketon eller dietylketon, varvid nämnda separerings- och undanträngningsförhll1anden be- o o tingas av en temperatur inom omradet 20-200 C och ett tryck tillräckligt för att upprätthllla en vätskefas. Il 3i 734604. A process according to claim 3, characterized in that the organic acid is a compound of 2-5 carbon atoms in the molecule and said diluent is selected from a group consisting of acetone, methyl ethyl ketone or diethyl ketone, wherein said separation and displacement conditions - oo is heated by a temperature within the range of 20-200 C and a pressure sufficient to maintain a liquid phase. Il 3i 73460 5. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att undanträngningsvätskan innefattar en lösning av keton i vatten, varvid ketonen valts ur en grupp bestaende av aceton, metyletylketon och dietylketon.Process according to Claim 1, characterized in that the displacing liquid comprises a solution of ketone in water, the ketone being selected from a group consisting of acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone. 6. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat av att undanträngningsvätskan innehäller ca 5-30 volym-% vatten och att separerings- och undanträngningsförhäl1andena betin- o o gas av en temperatur inom omradet ca 90-140 C och ett tryck tillräckligt för att upprätthalla en vätskefas.6. A process according to claim 5, characterized in that the displacement liquid contains about 5-30% by volume of water and that the separation and displacement conditions operate under a temperature of about 90-140 ° C and a pressure sufficient to maintain a liquid phase. 7. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att molekylsilen innefattar silikalit dispergerad i en kisel-dioxidmatris, att en förprodukt tili denna molekylsil utgörs av si 1ikalitpulver dispergerat i kolloidal, amorfisk kisel-dioxid, varvid denna förprodukt förgelats och sedan behand-lats pl ett sätt, som ästadkommer en väsentligen fullständig eliminering av hydroxylgrupperna ur molekylsilen.Process according to claim 1, characterized in that the molecular sieve comprises silicalite dispersed in a silica matrix, that a precursor to this molecular sieve consists of silicalite powder dispersed in colloidal, amorphous silica, whereby this preliminary product is gelatinized and then treated. in a manner which provides a substantially complete elimination of the hydroxyl groups from the molecular sieve. 8. Molekylsil enligt patentkravet 7, kännetecknad av : att förprodukten innefattar en vattenhalti g, kolloidal dis- ’ persion av amorfa kisei dioxidpartiklar och ett si 1ikaiitpul-ver och att förgelningen ästadkomms genom avlägsning av vatten ur denna dispersion.A molecular sieve according to claim 7, characterized in that the pre-product comprises an aqueous content, colloidal dispersion of amorphous silica particles and a silica powder, and that the gelation is effected by removing water from this dispersion. 9. Förfarande för avlägsning av fettsyra ur en blandning innehallande fett- och hartssyra, i vilket förfarande en molekylsil innehallande silikalit används, kännetecknat av att det innefattar följande steg, där (a) en nettoström av vätska upprätthalls i en riktning genom moleky1 si 1ens kolonn, vilken innehäller Itminstone tre zoner, där olika behandlingsfunktioner äger rum och som är seriekopplade med kolonnens ändzoner och förenade sä, att en kontinuerlig koppling mellan zonerna ästadkomms; ; (b) en dämningszon upprätthälls i kolonnen, varvid denna zon utgörs av en molekylsil anordnad mellan en ti 11 förselStröm 32 7 3 4 6 0 vid en uppströms belägen gräns av zonen och en raffinatut-loppsström vid en nedströms belägen gräns av zonen; (c) en reningszon upprätthalls omedelbart uppströms fran dämningszonen, varvid denna reningszon utgörs av en molekyl-sil mellan en extraktutloppsström vid en uppströms belägen gräns av reningszonen och strömmen för tillförsel av utgängs-material vid en nedströms belägen gräns av reningszonen; (d) en undanträngningszon upprätthalls omedelbart uppströms fran reningszonen varvid denna undanträngningszon defi-nieras av en molekylsil medan en inloppsström för undanträng-ningsvätska vid en uppströms belägen gräns av zonen och en utloppsström för extraktet vid en nedströms belägen gräns av zonen; (e) strömmen av utgängsmateriai leds in i dämningszonen vid separationsförhäl 1anden sa, att en selektiv dämning av fettsyran astadkomms medelst den i dämningszonen belägna mo-lekylsilen och en raffinatutloppsström avlägsnas fran dämni ngszonen; (f) undanträngningsvätskan leds in i undanträngningszonen vid undanträngningsförhal 1 anden för Istadkommande av undan-trängning av fettsyran frSn adsorptionsmedlet i undanträngni ngszonen ; (g) extraktströmmen innefattande fettsyran och undanträng-ningsvätskan avlägsnas frSn undanträngningszonen ; (h) ti 11förselströmmen, raffinatutloppströmmen, undanträngni ngsvätskans inloppström och extraktets samt raffinatets utloppsström leds periodvis genom molekylsi 1skolonnen med-ströms i förhallande tili vätskeströmmen i dämningszonen.A process for removing fatty acid from a mixture of fatty and resin acid, in which a molecular sieve containing silicalite method is used, characterized in that it comprises the following steps, wherein (a) a net flow of liquid is maintained in a direction through the column of the molecule. , which contains At least three zones, where different processing functions take place and which are connected in series with the end zones of the column and united so that a continuous connection between the zones is achieved; ; (b) an embankment zone is maintained in the column, said zone being a molecular sieve arranged between a supply stream 32 7 3 4 6 0 at an upstream boundary of the zone and a refinery outlet stream at a downstream boundary of the zone; (c) a purification zone is maintained immediately upstream from the damming zone, said purification zone being a molecular sieve between an extract outlet stream at an upstream boundary of the purification zone and the stream for supply of starting material at a downstream boundary; (d) an displacement zone is maintained immediately upstream of the purification zone, said displacement zone being defined by a molecular sieve while an inlet fluid flow stream at an upstream boundary of the zone and an outlet stream downstream of the extract stream; (e) the stream of starting material is led into the dam zone at separation conditions, such that a selective damming of the fatty acid is effected by the molecule screen located in the dam zone and a refinery outlet stream is removed from the dam zone; (f) the displacement liquid is introduced into the displacement zone in the displacement condition to effect displacement of the fatty acid from the adsorbent in the displacement zone; (g) the extract stream comprising the fatty acid and the displacement fluid is removed from the displacement zone; (h) to the feed stream, the refiner outlet stream, the displacement inlet stream and the outlet stream of the extract as well as the refinerate are periodically passed through the molecular sieve column downstream to the liquid stream in the dam zone. 10. Förfarande enligt patentkravet 9, kännetecknat av att det som ett steg innefattar upprätthal1ande av en buf-fertzon omedelbart uppströms i förhällande tili undanträng-ningszonen, varvid denna buffertzon definieras av en molekylsil mellan inloppsströmmen för undanträngningsvätskan vid en nedströms belägen gräns av buffertzonen och en raffinatut-loppsström vid en uppströms belägen gräns av buffertzonen.Method according to claim 9, characterized in that as a step it comprises maintaining a buffer zone immediately upstream relative to the displacement zone, said buffer zone being defined by a molecular sieve between the inlet stream of the buffer fluid at a downstream fluid at the buffer zone. refiner outlet stream at an upstream boundary of the buffer zone.
FI833244A 1983-09-12 1983-09-12 Process for separating fatty acids from resin acids. FI73460C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI833244A FI73460C (en) 1983-09-12 1983-09-12 Process for separating fatty acids from resin acids.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI833244A FI73460C (en) 1983-09-12 1983-09-12 Process for separating fatty acids from resin acids.
FI833244 1983-09-12

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI833244A0 FI833244A0 (en) 1983-09-12
FI833244A FI833244A (en) 1985-03-13
FI73460B FI73460B (en) 1987-06-30
FI73460C true FI73460C (en) 1987-10-09

Family

ID=8517721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI833244A FI73460C (en) 1983-09-12 1983-09-12 Process for separating fatty acids from resin acids.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI73460C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI833244A (en) 1985-03-13
FI833244A0 (en) 1983-09-12
FI73460B (en) 1987-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0134357B1 (en) Process for separating fatty acids and molecular sieve therefor
US4404145A (en) Process for separating fatty acids from rosin acids
US4519952A (en) Process for separating fatty acids from unsaponifiables
US4329280A (en) Process for separating esters of fatty and rosin acids
EP0071477B1 (en) Process for separating normal paraffins from branched and cyclic hydrocarbons
EP0134356B1 (en) Process for separating fatty acids from rosin acids
US4560675A (en) Adsorbent for separating fatty acids from rosin acids
US4524030A (en) Process for separating fatty acids
US4524029A (en) Process for separating fatty acids
US4521343A (en) Process for separating fatty acids from rosin acids with phosphorus modified alumina molecular sieve
US4511514A (en) Process for separating oleic acid from linoleic acid
US4486618A (en) Process for separating C6 olefin hydrocarbons
US4353839A (en) Process for separating saturated fatty acids
US4522761A (en) Process for separating fatty acids from rosin acids
EP0442181B1 (en) Separation of hydroxy paraffinic dicarboxylic acids from olefinic dicarboxylic acids
US4333740A (en) Process for the separation of water from ethanol
US4382001A (en) Use of activated carbon for separation of ethanol from water
FI73460C (en) Process for separating fatty acids from resin acids.
FI74488B (en) FOERFARANDE OCH MOLEKYLSIL FOER SEPARERING AV OLEINSYRA FRAON LINOLSYRA.
EP0178834B1 (en) Process for separating saturated fatty acids
NZ205542A (en) Separating fatty acids from rosin acids using molecular sieves
NO157941B (en) PROCEDURE TE FOR Separating Fatty Acids from Harpies
NZ213584A (en) Selectively adsorbent molecular sieves for separation of fatty acids
EP0181978B1 (en) Process for separating c6 olefin hydrocarbons
DK158911B (en) Process for separating off fatty acids, and molecular sieve for use therein

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: UOP INC.