HU209464B - Process for removing the n-paraffines by means of supercritic carbondioxide gas in an extractor equipped with perforated trays - Google Patents

Process for removing the n-paraffines by means of supercritic carbondioxide gas in an extractor equipped with perforated trays Download PDF

Info

Publication number
HU209464B
HU209464B HU906423A HU642390A HU209464B HU 209464 B HU209464 B HU 209464B HU 906423 A HU906423 A HU 906423A HU 642390 A HU642390 A HU 642390A HU 209464 B HU209464 B HU 209464B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
extraction
paraffins
supercritical
perforated trays
liquid
Prior art date
Application number
HU906423A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT56505A (en
HU906423D0 (en
Inventor
Giancarlo Paret
Cosimo Franco
Original Assignee
Enimont Augusta Spa
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 Enimont Augusta Spa filed Critical Enimont Augusta Spa
Publication of HU906423D0 publication Critical patent/HU906423D0/hu
Publication of HUT56505A publication Critical patent/HUT56505A/hu
Publication of HU209464B publication Critical patent/HU209464B/hu

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0426Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position
    • B01D11/043Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position with stationary contacting elements, sieve plates or loose contacting elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0403Solvent extraction of solutions which are liquid with a supercritical fluid
    • B01D11/0407Solvent extraction of solutions which are liquid with a supercritical fluid the supercritical fluid acting as solvent for the solute

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Seasonings (AREA)

Description

A találmány tárgya új eljárás normál szénláncú paraffinok extrakciójára folyadék fázisból, szuperkritikus állapotú CO2 gáz ellenáramban történő alkalmazásával, perforált tányérokat tartalmazó extrakciós oszlopban, 35 °C feletti hőmérsékleten és 12 200 kPa feletti nyomáson. A folyadék fázis az extrahálandó n-paraffinokat szulfonált n-paraffinokkal együtt tartalmazza.
A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas el nem reagált paraffinok elválasztására a paraffin szulfonálási eljárás reakcióelegyéből.
Az összetett keverékek frakciókra való szétválasztása mindig az egyik legkomolyabb probléma volt ipari szempontból. A modem ipari eljárásokban egyre fejlettebb termékválasztási módszereket alkalmaznak és a termékeket a melléktermékektől és a nem-reagált anyagoktól a lehető legtisztábban elválasztott állapotban kívánják kinyerni.
Például paraffinok szulfonálási eljárásai során λ paraffinokat a lehető legteljesebb mértékben el kell választani a reagált terméktől, nemcsak gazdasági okok miatt, hanem mivel jelenlétük a paraffin-szulfonsavakban igen hátrányos.
A melléktermékek elválasztására a legáltalánosabb módszer ma is a folyadék/folyadék extrakció, amelyet a legeltérőbb jellemzőjű berendezések alkalmazásával hajtanak végre.
így például a 131 913 számú európai szabadalmi leírásban egy olyan eljárást írtak le, amellyel az n-paraffinok szulfonáló reaktorából kikerülő reakciótermékeit kétszer izopropanollal és diklórmetánnal végzett extrakció, majd ezt követő n-paraffinban gazdag fázis desztillációja segítségével választják el egymástól.
Jelentősen olcsóbb eljárást dolgoztak ki az utóbbi időben a folyadék/folyadék rendszerrel összehasonlítva, a különféle komponensek extrakciójára az őket tartalmazó reakcióelegyből; ezt az eljárást szuperkritikus állapotú cseppfolyós közeg alkalmazásával hajtják végre, azaz olyan hőmérséklet és nyomás értékeken, amelyek az illető közeg kritikus körülményeit meghaladják.
Az ilyen körülmények között működő közegek rendkívül érzékenyek a rendszer nyomásának megváltoztatására. Ismert, hogy egy szuperkritikus közeg nyomásának vagy hőmérsékletének igen kismértékű megváltozása ezek sűrűségét nagy mértékben megváltoztatja. Ha emellett figyelembe vesszük, hogy a szuperkritikus cseppfolyós közegek normál gázokhoz hasonló viszkozitással rendelkeznek, méginkább érthetővé válik a szuperkritikus közegek egyre szélesebb körű alkalmazása extrakciós eljárásokban. Mivel a cseppfolyós közeg oldási képessége igen nagymértékben függ annak sűrűségétől, a szuperkritikus hőmérséklet és nyomás határértéken belüli kis változása is, a fenti okok miatt, a közeg oldóképességének és szelektivitásának nagyfokú változását eredményezi. így jelentősen megnövelheti az extrakció sebességét, illetve az oldott anyag kibocsátási értéket az extrakciós folyamatban.
N-paraffinoknak szulfonált paraffinok és n-paraffinok elegyéből történő extrakciójára leírtak egy eljárást, amely szuperkritikus állapotú széndioxidot alkalmaz (lásd 0 261 700 számú európai szabadalmi leírást).
A folyamat végrehajtásához egy olyan extrakciós berendezés szükséges, amely egy extraktorból és egy elválasztó berendezésből áll. Az extraktorba beadagolják a terméket tartalmazó keveréket, amely terméket szuperkritikus állapotú széndioxiddal kívánnak extrahálni, az elválasztó berendezésben pedig a széndioxidot az extahált anyagból elválasztják és visszacirkuláltatják az extraktorba, adagoló szivattyúk segítségével, előzetes kondenzálás után.
Ez az eljárás előnyös mivel szuperkritikus állapotú gázt alkalmaz, ha az ismert folyadék/folyadék rendszerekkel hasonlítjuk össze, azonban az adagonként! működés nem minden esetben előnyös.
Vizsgálataink szerint célszerű lenne a szuperkritikus gáz alkalmazásából származó előnyöket ellenáramú extrakciós eljárási móddal kombinálni, olyan berendezést alkalmazva, amely folyadék/folyadék rendszerekhez hasonló jellemzőkkel rendelkezik. Ezzel szemben mindeddig a szuperkritikus gáz és folyadékot érintkeztető rendszerek vonatkozásában nincsenek adataink, amelyek összehasonlíthatóak lennének a folyadék/folyadék rendszerek ilyen adataival. Ennélfogva a találmány tárgya új eljárás n-paraffinok extrakciójára folyékony fázisból, amely eljárás lehetővé teszi a korábbi eljárások hátrányainak kiküszöbölését.
Részletesebben a találmány tárgya eljárás n-paraffinok extrakciójára ezeket tartalmazó elegyekből, oly módon, hogy szuperkritikus állapotú közeget alkalmazunk, amely új elrendezési elvű oszlopban ellenáramban halad és az oszlop ilyen típusú extrakció végrehajtására különösen alkalmas perforált tányérok sorozatát tartalmazza.
A közölt példák részleteinek megfelelően az új eljárás lehetővé teszi, hogy az elválasztandó anyagokat nagy tisztaságban nyerjük ki, az extrakció magas kitermelésű és hatásfokú legyen a felhasznált kritikus állapotú gáz mennyiségére vonatkoztatva.
A találmány szerinti eljárás során az extraháló közeget az extraháló közeg kritikus körülményeinél magasabb hőmérsékleten és nyomáson tápláljuk be az extrakciós torony aljára, amely perforált tányérok sorozatát tartalmazza - az alábbi leírt előnyös foganatosítási módnak megfelelően - és az oszlop tetejéről a nehezebb folyékony extrahálandó keveréket tápláljuk ellenáramban az oszlopba.
Mivel a szuperkritikus gáz széndioxid, amely mint leírtuk különösen alkalmas a szulfonált paraffin elegyből a paraffinok extrakciójára, 35 °C feletti hőmérsékleten és 12 200 kPa feletti nyomás értéken kell dolgoznunk. A találmány szerinti eljárásnál például a csatolt
1. és 2. ábrákon bemutatott extrakciós oszlopot alkalmazhatjuk. A kísérleti tesztvizsgálatok, amelyeket az alábbiakban közlünk, az 1. és 2. ábrák szerinti oszlopon történtek.
Természetesen az ábrákon bemutatott oszlop, habár a találmány szerves részét képezi, nem korlátozza a találmány oltalmi körét. Más extrakciós torony modellek is alkalmazhatók a találmány szerinti extrakciós
HU 209 464 B eljárás végrehajtására, de az ilyen modellek és felhasználásuk természetesen a leírásban megadott definícióknak függvénye.
Az 1. és 2. ábrákon bemutatott oszlop egy nagynyomású csőből áll, amely végein kerámiákra támaszkodik, és megfelelő oldalillesztésekkel ellátott. A cső egy részében tányérok vannak elhelyezve és ezeket egy vékonyfalú csöves távtartó elem tartja a helyükön, amelynek átmérője kissé kisebb mint a torony cső belső átmérője.
A 2. ábrán (amelyen az extrakciós torony sematikus képét mutatjuk be) az 1 számmal jelölt alkatrész a kapacitás érzékelő; a 2 számmal jelölt helyzet a folyadék tömeg szintje; és 10 tányér jelenlétét is jelöltük.
Valamennyi tányér azonos és alternatív módon 180°-kal elforgatva vannak elhelyezve. Az 1. ábrán bemutatunk egy extrakciós tányért, ahol a méreteket is megadtuk, amelyeket alkalmaztunk a tesztvizsgálatok végrehajtásához. A tányérokon található lyukak mérete 2-15 mm átmérő közötti.
A 3. ábrán a működési vázlatot mutatjuk be abból a célból, hogy az alábbiakban leírt kísérleti példákat megérthessük.
Az ábrán 1 a széndioxid bemenete, 2 az extraktum kimenet, 3 a betáplálási cső, amelyen keresztül az extrahálandó keveréket a toronyba tápláljuk, 4 az a helyzet, ahol a tisztított terméket alkánszulfonsav-nátriumsót (SASA) gyűjtjük, PC a nyomás szabályozó és LC a szintszabályozó. A kísérletekben 50 mm átmérőjű oszlopot alkalmaztunk, amelyet 2 db 5 mm lyukkal és két 10 mm átmérőjű lefolyó lyukkal ellátott AISI 904L tányérokkal láttunk el (1. ábra). A folytonos fázis a lefolyón át lefelé áramlik. A diszpergált fázis a tálca lyukakon át folyva halad felfelé.
Ilyen körülmények köztt a diszpergált fázis cseppekké töredezik, ami azután a következő tálca alatt ismét folytonos fázissá alakul.
A toronyban 10 tálca van elhelyezve, amelyek egymás közötti távolsága körülbelül 150 mm.
Ilyen körülmények között a szuperkritikus állapotú gáz tízszer kerül folytonos fázisból osztott fázisba: a folyékony oszlop a lyukak alatt adott magasságban fenntartandó és a kölcsönhatás, amely fellép a folyadék fázis és a diszpergált gáz között legalább 100 mm hosszú.
Különféle tesztvizsgálatokat végeztünk különféle körülmények alkalmazásával, melyek közül a legjellemzőbbeket az alábbi példákon részletesen mutatjuk be.
1. példa
Működési körülmények x nyomás 15 750 kPa = hőmérséklet 45 °C x folyamatos SASA fázis/magas szint Az oszlopra táplált keverék Tömeg% xSASA 40 x n-paraffin 50 xH2O+H2SO4 10
A bemeneti és kimeneti áramok sebességei (3. ábra)
1. CO2 lOkg/ó
Extraktum 11,15 kg/ó
co2 10 kg/ó
n-paraffin 1,13 kg/ó
Betáplálás 2,50 kg/ó
SASA 1 kg/ó
n-paraffin 1,25 kg/ó
H2O+H2SO4 0,25 kg/ó
Tisztított termék 1,37 kg/ó
SASA 1 kg/ó
n-paraffin 0,12 kg/ó
H2O+H2SO4 0,25 kg/ó
A koncentrációkat az n- -paraffin széndioxidra (CO2)
és az n-paraffin SASA-ra (alkánszulfonsav-nátriumsó)ra vonatkoztatott mennyiségében fejeztük ki.
A 4. ábrából kitűnik, hogy 2,7 elméleti tányér kihozatal áll fenn, ami megfelel minden egyes tányérra 27%-os hatásosságnak.
2. példa
Működési körülmények x nyomás 15 750 kPa x hőmérséklet 45 °C x folytonos SASA fázis/magas szint Az oszlopra táplált keverék (Az 1. példa tisztított áramát alkalmazzuk)
xSASA tömeg% 73
x n-paraffin 9
x H2O+H2SO4 18
A bemeneti és kimeneti áramok sebességei (3. ábra)
co2 lOkg/ó
Extraktum 10,11 kg/ó
co2 lOkg/ó
n-paraffin 1,11 kg/ó
Betáplálás 1,37 kg/ó
SASA 1 kg/ó
n-paraffin 0,12 kg/ó
H2O+H2SO4 0,25 kg/ó
Tisztított termék 1,26 kg/ó
SASA 1 kg/ó
H2O+H2SO4 0,25 kg/ó
n-paraffin 0,012 kg/ó
A koncentrációkat n-paraffin CO2 széndioxidra és
n-paraffin SASA-ra (alkánszulfonsav nátriumsó)-ra vonatkoztatott koncentráció értékben adtuk meg.
Az 5. ábrából kitűnik, hogy az elméleti tányérszám 2,5, ami megfelel minden egyes tányér 25%-os hatásosságának.
A fenti példákból kitűnik, hogy az eljárással nagytisztaságú SASA (a tisztasági fok körülbelül 99%) nyerhető 10 tányér és két extrakciós kaszkád alkalmazásával.
A 6. ábrán bemutatjuk egyetlen oszlop működési jellemzőit. Ahhoz, hogy egyetlen extrakció során hasonló eredményt kapjunk, körülbelül 6 elméleti tényért, azaz 25 valós tányért kell alkalmazni, ami 3,750 mm magasságot jelent, ami könnyen megvalósítható. Az „A” pontozott vonal az 1. Tesztvizsgálatot és a „B” folytonos vonal a 2. Tesztvizsgálatot jelzi.
A fenti áramlási sebességek alkalmazásával 1 kg/ó
HU 209 464 Β tisztított SASA/20 cm2 oszlop értéket kapunk; egy 500 mm átmérőjű oszlop nem kevesebb mint 200 kg/ó tisztított SASA termelését képes eredményezni folyamatos eljárásban.
A találmány szerint eljárás ipari alkalmazásához hasonló ipari berendezés szükséges többszörös áthaladást! tányérokkal nagyátmérőjű tornyokban.

Claims (5)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás normál paraffinoknak szuperkritikus CO2 gáz felhasználásával történő eltávolítására extrakcióval folyadék fázisból, mely tartalmazza a normál paraffinokat a szulfonált normál paraffinokkal együtt, azzal jellemezve, hogy az extrahálandó anyagot tartalmazó folyékony fázist perforált tálcákat tartalmazó extrakciós oszlopra visszük és ellenáramú szuperkritikus CO2 gázárammal 35 °C feletti hőmérsékeleten és 12 200 kPa feletti nyomáson kezeljük.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szulfonsavat, vizet és kénsavat tartalmazó folyékony fázist kezelünk a CO2 gázárammal.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan extrakciós oszlopot alkalmazunk, mely 215 mm átmérőjű lyukakkal ellátott tálcákat tartalmaz.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan extrakciós oszlopot alkalmazunk, mely egymástól 150 mm távolságban lévő 10 perforált tálcát tartalmaz.
  5. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan extrakciós oszlopot alkalmazunk, melyben két-két perforált tálca egymáshoz képest 180°-kal van elforgatva.
HU906423A 1989-10-12 1990-10-11 Process for removing the n-paraffines by means of supercritic carbondioxide gas in an extractor equipped with perforated trays HU209464B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT02200889A IT1238208B (it) 1989-10-12 1989-10-12 Procedimento per l'estrazione di una sostanza apolare da una fase liquida mediante un gas supercritico e in un estrattore a piatti forati.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU906423D0 HU906423D0 (en) 1991-04-29
HUT56505A HUT56505A (en) 1991-09-30
HU209464B true HU209464B (en) 1994-06-28

Family

ID=11190114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU906423A HU209464B (en) 1989-10-12 1990-10-11 Process for removing the n-paraffines by means of supercritic carbondioxide gas in an extractor equipped with perforated trays

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP0422734B1 (hu)
JP (1) JPH03161002A (hu)
CN (1) CN1023973C (hu)
AT (1) ATE105724T1 (hu)
BR (1) BR9005112A (hu)
CA (1) CA2027484A1 (hu)
DE (1) DE69008990T2 (hu)
DK (1) DK0422734T3 (hu)
ES (1) ES2055307T3 (hu)
HU (1) HU209464B (hu)
IT (1) IT1238208B (hu)
MX (1) MX171993B (hu)
NO (1) NO175705C (hu)
PL (1) PL287300A1 (hu)
PT (1) PT95573A (hu)
RU (1) RU1836339C (hu)
ZA (1) ZA908188B (hu)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI105080B (fi) * 1995-10-11 2000-06-15 Rauma Ecoplanning Oy Uuttomenetelmä
EP1759751A1 (en) * 2005-09-05 2007-03-07 Far East College Supercritical fractionating apparatus and process
CN102512848B (zh) * 2011-12-07 2014-09-24 中国科学院过程工程研究所 一种大相比液液两相连续萃取装置
CN102698466B (zh) * 2012-06-13 2015-11-25 晨光生物科技集团股份有限公司 去除天然提取物中农药残留的方法
CN104784968B (zh) * 2015-04-10 2016-06-01 浙江大学 一种连续相并流萃取塔和萃取的方法
CN104815458B (zh) * 2015-04-10 2016-04-13 浙江大学 一种隔板交替式萃取塔和萃取的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4508597A (en) * 1982-04-05 1985-04-02 Kerr-Mcgee Refining Corporation Recovery of organic solvents from liquid mixtures
FR2547298B1 (fr) * 1983-06-09 1985-08-09 Rhone Poulenc Chim Base Procede de purification d'un melange eau-alcool en c1-c2-impuretes, issu d'un procede de fabrication industriel d'alcool en c1-c2 au moyen d'un agent d'extraction
IT1213456B (it) * 1986-07-23 1989-12-20 Eniricerche Spa Procedimento per l'estrazione di paraffine da loro miscele con acidi paraffinsolfonici.

Also Published As

Publication number Publication date
IT1238208B (it) 1993-07-12
CA2027484A1 (en) 1991-04-13
NO904380D0 (no) 1990-10-10
BR9005112A (pt) 1991-09-17
PL287300A1 (en) 1991-05-20
MX171993B (es) 1993-11-26
PT95573A (pt) 1991-08-14
CN1052057A (zh) 1991-06-12
IT8922008A0 (it) 1989-10-12
NO175705C (no) 1994-11-23
JPH03161002A (ja) 1991-07-11
EP0422734B1 (en) 1994-05-18
HUT56505A (en) 1991-09-30
HU906423D0 (en) 1991-04-29
RU1836339C (ru) 1993-08-23
NO175705B (no) 1994-08-15
ES2055307T3 (es) 1994-08-16
DE69008990T2 (de) 1994-09-29
NO904380L (no) 1991-04-15
DK0422734T3 (da) 1994-07-25
ATE105724T1 (de) 1994-06-15
ZA908188B (en) 1991-08-28
EP0422734A1 (en) 1991-04-17
CN1023973C (zh) 1994-03-16
IT8922008A1 (it) 1991-04-12
DE69008990D1 (de) 1994-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1266834A (en) Process for separating isoprene
US4478720A (en) Fractionation process for mixtures by elution chromatography with liquid in supercritical state and installation for its operation
US4851573A (en) Separation of citric acid from fermentation broth with a weakly basic anionic exchange resin adsorbent
CA1058527A (en) Process for separating normal paraffins
EP0103406B1 (en) Extraction of sucrose
CA2440528A1 (en) Ionic liquids as selective additives for the separation of close-boiling or azeotropic mixtures
HRP960601A2 (en) Process for separating medium boiling substances from a mixture of low, medium and high boiling substances
US5912395A (en) Raffinate line flush in simulated continuous moving bed adsorptive separation process
JPS621678B2 (hu)
US7439392B2 (en) Separation of citric acid from gluconic acid in fermentation broth using a weakly or strongly basic anionic exchange resin adsorbent
JPH0129230B2 (hu)
US4486618A (en) Process for separating C6 olefin hydrocarbons
EP0442181B1 (en) Separation of hydroxy paraffinic dicarboxylic acids from olefinic dicarboxylic acids
US4409033A (en) Simulated moving bed separation process for high viscosity feed streams
HU209464B (en) Process for removing the n-paraffines by means of supercritic carbondioxide gas in an extractor equipped with perforated trays
RU2004117601A (ru) Способ очистки обогащенного водой потока, получаемого в реакции фишера-тропша
US4851574A (en) Separation of citric acid from fermentation broth with a strongly basic anionic exchange resin adsorbent
US4533398A (en) Extraction of sucrose
Pickering et al. Clean‐up to Chirality—Liquid Membranes as a Facilitating Technology?
RU1829948C (ru) Способ выделени среднекип щей фракции из смеси циклогексанона и циклогексанола со средне- и высококип щими продуктами
WO2008150298A1 (en) Separation of citric acid from gluconic acid in fermentation broth using a weakly or strongly basic anionic exchange resin adsorbent
US3476822A (en) Separation process
US3686322A (en) Process for purifying vanillin
US2380832A (en) Process for the decomposition of diolefin monosulphones
US2894985A (en) Purification of toluic acid

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee