SK7812001A3 - A method of dewatering organic liquids - Google Patents
A method of dewatering organic liquids Download PDFInfo
- Publication number
- SK7812001A3 SK7812001A3 SK781-2001A SK7812001A SK7812001A3 SK 7812001 A3 SK7812001 A3 SK 7812001A3 SK 7812001 A SK7812001 A SK 7812001A SK 7812001 A3 SK7812001 A3 SK 7812001A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- molecular sieve
- mixture
- ammonia
- contacting
- water
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 69
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 69
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 29
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 9
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical class [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 7
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 5
- WDAXFOBOLVPGLV-UHFFFAOYSA-N ethyl isobutyrate Chemical compound CCOC(=O)C(C)C WDAXFOBOLVPGLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical class [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 claims description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 claims description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- KFNNIILCVOLYIR-UHFFFAOYSA-N Propyl formate Chemical group CCCOC=O KFNNIILCVOLYIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 claims 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical group O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims 1
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 description 9
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 9
- 210000004534 cecum Anatomy 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 5
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 5
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010931 ester hydrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 150000002905 orthoesters Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
- B01J20/186—Chemical treatments in view of modifying the properties of the sieve, e.g. increasing the stability or the activity, also decreasing the activity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/2803—Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28078—Pore diameter
- B01J20/28083—Pore diameter being in the range 2-50 nm, i.e. mesopores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/3408—Regenerating or reactivating of aluminosilicate molecular sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/3483—Regenerating or reactivating by thermal treatment not covered by groups B01J20/3441 - B01J20/3475, e.g. by heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/3491—Regenerating or reactivating by pressure treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C67/56—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/56—Use in the form of a bed
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
Spôsob odvodňovania organických kvapalín
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu odvodňovania organických kvapalín, najmä alkoholov, za použitia molekulových sít, ktoré sa pred uvedením do kontaktu s týmito organickými kvapalinami ošetrením upravili pre absorpciu vody z týchto kvapalín.
Doterajší stav techniky
Alkoholy a estery sa zvyčajne produkujú v prostredí obsahujúcom vodu alebo vlhkosť, ktorá sa zúčastní ako reakčná zložka hydratácie olefínov na alkoholy alebo vzniká ako vedľajší produkt pri kondenzačnej reakcii medzi karboxylovou kyselinou a alkoholom, ktorej hlavným produktom je ester. Vyrobený alkohol a ester sú zvyčajne kontaminované okrem iného vodou. Ak sa na výrobu alkoholu, akým je napríklad etanol alebo izopropanol, použije syntetický spôsob hydratácie olefínov, akým je napríklad etylén alebo propylén, potom je reakčnou zložkou voda a je teda nevyhnuteľné, aby bol produkt kontaminovaný vodou. Alkoholy vyrobené biofermentačnými spôsobmi z poľnohospodárskych surovín, napríklad z kukurice, cukrovky a cukrovej trstiny, a alkoholy vyrobené spracovaním biomasy, akou sú napríklad poľnohospodárske prebytky, rastlinné plodiny, odpadový papier a celulóza alebo komunálny odpad, sú rovnako kontaminované vodou. Spôsoby odstránenia vody z takých produktov sú komplikované tým, že napríklad etanol tvorí s vodou azeotrop, čo zťažuje jeho odvodňovanie. V tomto prípade musia byť použité nešikovné a drahé postupy. Z rôznych metód
| ···· | • ·· | ·· * | |
| • | ·· · · | • · | • |
| ··· | • · e | • · | |
| • · | • · · · | • · | |
| • | • · · | • · | |
| ··· | ··· ·· | ·· | • · |
····
- 2 navrhnutých na odvodnenie vodných alkoholov sa dá za typické považovat nasledujúce postupy :
použitie iontomeničových živíc (DE-A-4118156); pred odparením za použitia membrán (JP-A-04308543); pôsobenie orto-esteru a nasledovné vedenie cez sériu katalytických lôžok (DD-A-278336); reakcie s 2,2-dialkoxypropánom na katalytickom lôžku obsahujúcom kyselú iontomeničovú živicu a kyselý zeolit (DD-265139); selektívnu extrakciu etanolu v zmesi do kvapalného oxidu uhličitého (EP-A-231072); použitie kombinácie extrakcie kvapalným oxidom uhličitým a molekulového sita a nasledovná frakčná destilácia (EP-A-233692); azeotropná destilácia za prítomnosti lapača, akým je napríklad cyklohexán; a samozrejme použitie rôznych typov molekulových sít alebo zeolitov (EP-A-205582, GB-A-2151501, EP-A-142157, EP-A-158754, US-A-4407662, US-A-4372857, GB-A-2088739 a FR-A-2719039). Použitie molekulových sít je atraktívna metóda, ktorá je relatívne jednoduchá a finančne nenáročná. V poslednom menovanom patentovom dokumente FR-A-2719039 je základným znakom použitie predhriateho čiastočne vysušeného alkoholu na regeneráciu použitých molekulových sít.
Jedným z problémov, ktoré súvisia s použitím bežných molekulových sít, je zvyčajne tvorba vedľajších produktov napríklad v dôsledku- zvratu olefínovej hydratačnej reakcie, t.j. spätnej konverzie izopropanolu na propylén a vodu, alebo v dôsledku hydrolýzy esteru opäť na reakčný alkohol a karboxylovú kyselinu, ktoré spôsobia nielen stratu hodnotného produktu, ale aj rovnako chemikálie a úsilie a energie spotrebovaných pri prvotnej hydratácii respektíve esterifikácii.
Teraz sa zistilo, že príčinu tohoto zvratu a nasledovné straty čistoty možno eliminovať, pokiaľ sa molekulové sitá pred uvedením do kontaktu s vodnými organickými kvapalinami ošetria spôsobom podľa vynálezu.
·· • · · • · · • · · · • · · • ·· ·· ·· ···· ·· • ··· • · · • · ···· ···
Podstata vynálezu
Vynález teda poskytuje spôsob odvodňovania organických kvapalín zmiešaných s vodou, ktorý zahŕňa uvedenie tejto zmesi do kontaktu s molekulovým sitom a ktorý je charakteristický tým, že sa molekulové sito pred uvedením do kontaktu s touto zmesou ošetrí tak, že sa redukuje jeho koncentrácia kyselinových miest a získa sa amoniaková TPD hodnota 18 >imol/g alebo nižšia.
Výraz molekulové sito sa tu a v celom popise rozumie sito ako také alebo sito naviazané vo väzobnom činidle alebo zviazané za pomoci tohoto činidla.
Výraz amoniaková TPD hodnota sa tu a v celom popise rozumie amoniaková teplotná desorpčná hodnota, ktorá označuje množstvo amoniaku uvoľneného z molekulového sita potom, čo bolo toto sito celkom nasýtené amoniakom a nasledovne podrobené tepelnej desorpcii až do okamihu, kedy už nedošlo k uvoľňovaniu žiadneho ďaľšieho amoniaku. Výraz amoniaková TPD hodnota ako taký reprezentuje koncentráciu kyselinových miest v molekulovom site, ktoré sú prístupné pre amoniak. Koncentrácia kyselinových sít sa dá samozrejme definovať aj za pomoci ďalších známych charakterizačných techník, akými sú napríklad infračervená špektroskopia a mikrokalometria. Amoniaková TPD hodnota molekulových sít použitých v rámci· vynálezu na odvodňovanie je vhodne stanovená zohriatím vopred odváženého množstva komerčnej vzorky molekulového sita na zvýšenú teplotu, napríklad približne 150° C, rýchlosťou približne 10° C/min v inertnej atmosfére, nasledovným znížením teploty predhriateho sita na približne 100° C v inertnej atmosfére, ktorá sa udržuje dlhšiu dobu, napríklad cez noc, a nasledovným opakovaným zohriatím amoniakom nasýteného sita na približne 700° C rýchlosťou 10° C/min a stanovením množstva amoniaku, ktoré sa uvoľní z molekulového sita. Toto stanovenie sa dá uskutočniť
| ·· | ···· | • ·· | • · |
| • · • | • ··· | ·· · · • · · | • · · • · |
| • • ···· | • · • ··· | • · · · • · · ··· · | • · • · ·· · |
titráciou uvoľnených plynov za použitia riedeného roztoku minerálnej kyseliny, akým je napríklad 0,02 N roztok kyseliny chlorovodíkovej.
V prípade komerčne dostupných molekulových sít, ktoré sa nachádzajú v tzv. forme draselného kationtu, je amoniaková TPD hodnota zvyčajne vyššia ako 19 wmol/g a zvyčajne sa pohybuje v rozpätí od 19 do 25 jimol/g. Po predbežnom ošetrení však amoniaková TPD hodnota ošetreného molekulového sita klesne na hodnotu 18 umol/g alebo nižšiu, vhodne na hodnotu nižšiu ako 15 jumol/g a výhodne nižšiu ako 12 jumol/g, napríklad 1 až 11,5 /imol/g.
Molekulové sitá, ktoré sú schopné adsorbovať vodu zo zmesi vody s alkoholom, sú známe. Tieto molekulové sitá sú zvyčajne kryštalické, aj keď použitie príslušného sita nie je pre spôsob podľa vynálezu významné. Avšak tieto sitá by mali byť schopné za adsorpčných podmienok adsorbovať aspoň 2 % hmotn. vody, napríklad 2 až 30 % hmotn./hmotn., výhodne približne 5 až 25 % hmotn./hmotn. Týmto sitom je zvyčajne zeolitové molekulové sito so stredným priemerom póru približne 0,3 nm. Typické príklady takýchto molekulových sít sú zeolity typu A, najmä 3A, avšak sa dá použiť aj ďaľšie sitá s rozdielnymi priemermi pórov, napríklad 4A a 5A. Temer všetky komerčne dostupné molekulové sitá, ktoré boli doposiaľ používané pri odvodňovaní najmä alkoholov a ktoré sú predávané vo forme draselného kationtu, majú amoniaková TPD hodnotu väčšiu ako 19 umol/g. Typickými príkladmi takých komerčne dostupných zeolitových molekulových sít sú sitá predávané pod označením UOP AS-5078 a Ceca Siliporite NK30, avšak takéto molekulové sitá možno získať aj z iných zdrojov. Tieto tzv. formy draselného kationtu sú napríklad popísané v EP-A-0 142 157, kde sú použité ako také na odvodňovanie vodných alkoholov a spôsobujú tvorbu veľkého množstva vedľajších produktov, akými sú napríklad olefíny, etery alebo aldehydy. To je neprijateľné nielen z toho dôvodu,
- 5 že vedľajšie produkty môžu kontaminovať rozpúšťadlový alkohol, ktorý je ošetrený, ale za prítomnosti neošetreného molekulového sita môžu rovnako podliehať ďalšiemu rozkladu alebo polymerácii atď. nežiadúcim spôsobom ovlyvňovať kvalitu odvodneného stratu alkoholovej čistoty. Tieto napríklad patentová prihláška r. 50-60) a rovnako nižšie uvedené príklady a kontrolné testy.
nasledovnú dokumentuje (2. stĺpec, alkoholu a nedostatky US-A-4460476
Znakom podľa vynálezu je to, že tzv. zeolitové molekulárne sitá vo forme draselného kationtu možno pred uvedením týchto sít do kontaktu s organickou zmesou kvapaliny a vody spracovať znížením amoniakovej TPD hodnoty na hodnoty, ktoré nárokuje táto prihláška vynálezu, upraviť ich tak pre odvodňovací proces. Ďaľšie ošetrenie sa vhodne uskutočňuje uvedením komerčne dostupného molekulárneho sita do kontaktu s roztokom amoniaku alebo solí alkalického kovu, akým je napríklad soľ sodíku alebo draslíku, a najmä dusičnan, ktorý umožňuje zámenu všetkých reziduálnych kationtov vodíku v komerčnom site za adičné kationty alkalického kovu. Cieľom konečného preplachu je potom odstrániť všetky zvyškové soli a kyseliny vyprodukované v dôsledku iontomeničového postupu. Soľ alkalického kovu sa vhodne použije vo forme vodného roztoku a použitá koncentrácia vodného roztoku amoniaku alebo soli alkalického kovu bude závisieť na povahe neošetreného molekulového sita. Avšak táto koncentrácia sa zvyčajne pohybuje v rozpätí približne od 0,1 mol. do 2 mol., výhodne približne od 0,05 mol. do 0,5 mol. Toto ošetrenie neošetreného molekulového sita sa vhodne uskutočňuje pri teplote 10° C až 90° C, a výhodne 20° C až 70° C. Týmto spôsobom sa dá amoniaková TPD hodnota komerčného molekulového sita, akým je napríklad 3A, zredukovať na hodnoty 18 umol/g alebo nižšie, vhodne na hodnotu nižšiu ako 15 ,umol/g, a výhodne na hodnotu nižšiu ako jamol/g. Amoniaková TPD hodnota neošetreného molekulového sita sa zvyčajne zníži aspoň o 10 % a výhodne aspoň o 40 % pred použitím odvodňovacieho spôsobu ·· ···· • · • ··· ··
- 6 podľa vynálezu. Alternatívne sa dá vyššie uvedené ošetrenie uskutočňovať na ľubovoľnom pojivovom činidle použitom pri príprave viazaného molekulového sita pred tým, kým sa sito naviaže do tohoto pojivového činidla alebo kým je zviazané za pomoci tohoto pojivového činidla. Ošetrenie by sa malo uskutočňovať v rozsahu, ktorý umožní finálnemu viazanému molekulovému situ dosiahnuť vyššie špecifikované rozpätia amoniakovej TPD hodnoty. Typické pojivá použité pri naviazaní molekulových sít sú montmorillonity, kaolín, sépiolity a attapulgity. Pri odvodňovacom spôsobe podľa vynálezu sa molekulové sito so zníženou amoniakovou TPD hodnotou uvedie do kontaktu so zmesou organickej kvapaliny a vody, ktorá má byť odvodnená. Toto sa dá uskutočniť vsádkovo alebo kontinuálne napríklad naplnením kolóny určitým množstvom molekulového sita v podstate bez kyseliny a nasledovným vedením zmesi, ktorá má byť odvodnená, touto kolónou. Rýchlosť priechodu zmesi, ktorá má byť odvodnená, naplnenou kolónou je taká, aby poskytla zodpovedajúcu kontaktnú dobu medzi zmesou a sitom. Táto kontaktná doba by mala byť samozrejme závislá na :
a) povahe organickej kvapaliny v zmesi;
b) množstve vody v zmesi;
c) kapacite použitého molekulového sita;
d) teplote a tlaku, kedy sa kontakt realizuje; a
e) tom, či sa zmes nachádza v kvapalnej alebo plynnej fázi.
Táto kontaktná doba sa zvyčajne pohybuje v rozpätí od 15 sekúnd do 5 minút pre jednotkový objem zmesi, ktorý prechádza jednotkovým objemom molekulového sita. Ak je zmes napríklad kvapalnou zmesou vody a izopropanolu a je vedená cez vopred ošetrené kryštalické 3A molekulové sito pri teplote približne
110° až 120° C, potom sa táto kontaktná doba bude pohybovať ·· ·· • · · · · • · · ·
·· ···· • · · • ··· • · ······· v rozpätí približne od 30 sekúnd· do 3 minút, napríklad bude trvať 1 minútu pre jednotkový objem zmesi vedený cez jednotkový objem ošetreného molekulového sita. Pri realizácii tohoto procesu sa dá z päty takej kolóny, za predpokladu, že je do hlavy kolóny zavedená zmes, ktorá má byť odvodnená, izolovať organická kvapalina v podstate bez vody.
V závislosti na účinnosti molekulového sita sa dá použité sito, ktoré môže byť nasýtené vodou, regenerovať, t.j. adsorbovanú vodu desorbovať či technikami striedavej teplotnej desorpcie alebo striedavej tlakovej desorpcie. Pri metóde striedavej teplotnej desorpcie sa cez použité molekulové sito vedie prúd horúcej tekutiny, ktorá vytlačí adsorbovanú vodu zo sita. Pri danom tlaku sa množstvo adsorbovanéj vody so vzrastajúcou teplotou znižuje. V prípade metódy striedavej tlakovej desorpcie, dá sa desorpcia adsorbovanéj vody dosiahnuť významným znížením tlaku oproti tlaku, kedy sa uskutočnila adsorpcia. Účinnosť odvodňovacieho spôsobu sa dá zvýšiť súbežnou prevádzkou dvoch kolón, kedy jedna z kolón pracuje v adsorpčnom režime a druhá z kolón pracuje v desorpčnom režime a zmes, ktorá má byť ošetrená, sa vedie kolónou pracujúcou v adsorpčnom režime, čo umožňuje v podstate kontinuálnu prevádzku.
Spôsob podľa vynálezu je vhodný najmä na odvodňovanie alkoholov, akými sú napríklad etanol, izopropanol, sekundárny butanol a terciálny butanol a alifatické estery, akými sú napríklad m-propylformiát, etylacetát, butylacetát, metylpropionát a etylizobutyrát, ak sú vyrábané syntetickým spôsobom, napríklad alkoholy pripravované olefínovými hydratačnými postupmi, alebo ak sú pripravované biologickou fermentáciou poľnohospodárskych surovín, akými sú napríklad kukurica, cukrovka a melasa, pričom posledný menovaný spôsob zahŕňa alkoholy, najmä zmesi etanolu a vody, pripravené ·· ···· • · • ··· ··
- 8 spracovaním biomasy, akú tvorí napríklad poľnohospodárske zvyšky, rastlinné plodiny, odpadový papier a celulóza a komunálny pevný odpad.
Vynález bude ďalej iluštrovaný za pomoci nasledujúcich príkladov a kontrolných testov (nie podľa vynálezu), ktoré majú iba iluštratívny charakter a nijako neobmedzujú rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne vymedzený priloženými patentovými nárokmi.
Príklady uskutočnenia vynálezu
V nasledujúcich príkladoch a kontrolných testoch sa testovali dva komerčné produkty molekulových sít modifikovaných draslíkom za pomoci iontomeničového spôsobu (zeolit 3A), konkrétne UOP AS-5078 (Universal Oil Products) a Ceca Siliporite NK30 (Ceca), čo sú sitá, ktoré už boli zviazané za pomoci pojiva.
A. Ošetrenie molekulového sita
Na ošetrenie týchto komerčne dostupných molekulových sít ďalším množstvom solí alkalických zemín, ktorých cieľom bolo znížiť kyslosť týchto komerčných vzoriek, sa použil nasledujúci postup :
Rozpustením dusičnanu draselného (2,05 g, Sigma Aldrich) v destilovanej vode (200 ml) sa pripravil vodný roztok dusičnanu draselného (0,1 M). Výsledný roztok dusičnanu draselného sa nalial do nádoby obsahujúcej zeolitové 3A molekulové sito (75 g). Nádoba sa uzavrela a periodicky miešala 20 h pri teplote okolia. Získané molekulové sitá iontomeničovo modifikované kationtami draslíku sa prefiltrovali, 3 x preplákli ďaľšími alikvótnymi podieľmi destilovanej vody (200 ml každý) a vysušili v peci pri 140° C. Takto modifikované molekulové sitá
| ·· | ···· | • ·· | • · |
| • · | • | ·· · · | • · · |
| • | ··· | • · · | • · |
| • | • · | • · · · | • · |
| • ···· | • ··· | • · · ··· ·· | • · ·· · |
- 9 sa nasledovne rozdrtili a preosiali v snahe získať sitá s priemernou veľkosťou častíc približne 0,5 až 0,85 mm, ktoré sú vhodné pre skúšobné odvodňovacie testy.
B. Experimenty s teplotné riadenou desorpciou amoniaku
Do kremencovej U-trubice sa presne odvážilo 300 mg neošetreného komerčného molekulového sita a napojilo na zariadenie na stanovenie amoniakovej TPD hodnoty. Vzorka sa zohrievala rýchlosťou 10° C/min v prúde dusíka na 150° C a pri tejto teplote udržovala 1 hodinu. Teplota sa nasledovne znížila na 100° C a vzorka sa za použitia 1 % amoniaku v prúde dusíka nasýtila amoniakom. Po celonočnom preplakovaní dusíkom pri 100° C sa vzorka zohriala rýchlosťou 10° C/min na 700° C. Desorbovaný amoniak sa kontinuálne titroval 0,02 N roztokom kyseliny chlorovodíkovej.
Jedna čerstvá vzorka UOP AS-5078 a Ceca Siliporite NK30 sít sa iontomeničovo modifikoval kationtami draslíku (spôsobom naznačeným vo vyššie uvedenej časti A). Každá vzorka sa potom samostatne podrobila dvom ďaľším iontovým výmenám s draselnými iontami uskutočneným podobným spôsobom, čím sa získali trikrát iontomeničovo modifikované sitá.
Celkové množstvo amoniaku desorbované z čerstvého sita a z trikrát iontomeničovo modifikovaných sít sú zhrnuté v nižšie uvedenej tabuľke 1. Trikrát iontomeničovo modifikované sitá vykazovali 55 % amoniakovú adsorpčnú kapacitu v porovnaní s čerstvou (neošetrenou) UOP vzorkou a iba 48 % kapacitu v porovnaní s čerstvou (neošetrenou) Ceca vzorkou.
| ·· | ···· | • ·· | • · |
| • · | • | ·· · · | • · · |
| • | ··· | • · « | • · |
| • | • · | • · é | • · · |
| • ···· | • ··· | • · · ·· · ·· | • · ·· · |
Tabuľka 1 :
Celkové množstvo amoniaku desorbovaného z molekulových sít pri
700° c
Čerstvý UOP AS-5078
3x iontomeničovo modifikovaný
UOP AS-5078
Čerstvý Ceca Siliporite MK 30 3x iontomeničovo modifikovaný
Ceca Siliporite MK30
20,7 ymol/g
11,4 wmol/g
19,6 jimol/g
9,5 jumol/g
C. Odvodňovacie testy
a) - Izopropanol
Odvodňovací test sa uskutočnil nasledujúcim spôsobom. Adsorpčné lôžko tvorené 30 ml draslíkovým iontom iontomeničovo modifikovaného molekulového sita z kroku (A) sa umiestnilo do skleneného reaktoru, nato sa do reaktoru zaviedlo 5 ml aluminiových perličiek použiteľných ako inertné predhrievacie lôžko a tieto perličky sa od adsorpčného lôžka oddelili malým množstvom sklenenej vaty.
Naplnený sklenený reaktor sa fixoval na mieste a 16 hodín zohrieval za prúdenia plynného dusíku (50 ml/min) na 300° C. Adsorpčné lôžko sa nasledovne ochladilo na 120° C a rýchlosť prúdenia dusíku sa znížila na 25 ml/min. Modelová azeotropná propanolová zmes obsahujúca 88 % hmotn./hmotn. izopropanolu a 12 % hmotn./hmotn. destilovanej vody sa viedla adsorpčným lôžkom rýchlosťou 2 ml/hod. Za reaktor sa umiestnila zberná nádoba (udržiavaná pri teplote okolia), do ktorej a zberala odvodnená (bezvodá) kvapalina. Plynná vzorka sa zberala za nádobou na zber kvapaliny. Plyn opúšťajúci zbernú nádobu sa analyzoval v pravidelných intervaloch za pomoci plynového chromatogramu prepojeného s aluminiovou KCI PLOT kapilárnou f
| ·· • · • | ···· • ·♦· | • ·· ·· · · • · · | ·· • · • · | • • · |
| • • ···· | • · • ··· | • · · · • · · ··· ·· | • · • · ·· | • • ··· |
pri priechode draselným iontom molekulovým sitom naznačila prúde opúšťajúcom zbernú nádobu, a analyzovali kolónou. Rozklad izopropanolu iontomeničovo modifikovaným prítomnosť propylénu v plynnom Kvapalné vzorky sa zhromáždili, zvážili a analyzovali za použitia plynného chromatogramu prepojeného s kolónou naplnenou produktom Poropak S. Analýza zhromaždených kvapalných vzoriek ukázala selektívnu absorpciu vody, zkondenzovaných kvapalných vzorkách produkty, adsorpčné (obidvoch stavu) a uvedené v
GC žiadne tým,
Testy -sa zastavili pred lôžko. Výsledky testovaných foriem), čerstvé komerčne predávané po modifikácii draselnými tabuľke 2.
analýza neodhalila v ďalšie detekované ako voda pretrhla molekulových sít (podľa známeho iontami podľa vynálezu sú
| ·· | ···· | • ·· | Λ Λ * | |
| • · • | • ··· | ·· · · • · e | • · • · | ·· φ |
| • | • · | • · · · | • · | • |
| ···· | • ··· | • · · ··· ·· | • · ·· | • ··· |
Tabuľka 2 :
Pozorovaná koncentrácia propylénu mg/1 vo vypúšťaných plynných prúdoch
| Doba prúdenia (h) | UOP AS-5078 | Ceca Siliporite® NK30 | ||
| čerstvý* | modifikovaný | čerstvý* | modifikovaný | |
| 0,00 | ||||
| 0,10 | 1,94 | 0,00 | ||
| 0,17 | 0,00 | |||
| 0,33 | 1,01 | |||
| 0,35 | 1,52 | 0,00 | ||
| 0,60 | 0,00 | |||
| 0,73 | 0,67 | 0,69 | ||
| 1,02 | 0,40 | 0,86 | 0,00 | |
| 1,25 | 0,74 | |||
| 1,38 | 0,00 | |||
| 1,50 | 0,39 | |||
| 1,55 | 0,38 | |||
| 1,74 | 0,43 | |||
| 2,00 | 0,00 | |||
| 2,25 | 0,00 | 0,32 | 0,00 | |
| 2,72 | 0,00 | |||
| 3,07 | 0,00 | 0,43 | ||
| 3,27 | ||||
| 3,67 | 0,00 | 0,34 | ||
| 4,17 | 0,00 | 0,22 | ||
| 4,64 | 0,27 | |||
| 5,48 | 0,29, | |||
| 6,85 | 0,23 | 0,00 | ||
| 9,38 | 0,17 |
kontrolné testy, nie podľa vynálezu
| ·· | ···· · | |
| • · | • | ·· |
| • | ··· | • |
| • | • · | • |
| • | • | • |
| ···· | ··· | ··· |
| ·· | ·· | • | ||
| • | • | • · | • · | |
| • | • | • | • | • |
| • | • · | • | • | |
| • · | • | • | • | |
| ·· | ·· | ··· |
- 13 Vyššie uvedené výsledky jasne ukazujú, že rozklad izopropanolu na propylén počas odvodňovania na komerčne dostupných molekulových sitách sa dramaticky zníži, ak sa sitá pred použitím modifikujú draselnými iontami.
b) - Etanol
Odvodňopvací test sa uskutočnil nasledujúcim spôsobom. Adsorpčné lôžko tvorené 30 ml UOP AS-5078 molekulového sita alebo rovnakého draslíkovým iontom iontomeničovo modifikovaného molekulového sita z kroku (A) sa umiestnilo do skleneného reaktoru, na to sa do reaktoru zaviedlo 5 ml aluminiových perličiek použiteľných ako inertné predhrievacie lôžko a tieto perličky sa od adsorpčného lôžka oddelili malým množstvom sklenenej vaty.
Naplnený sklenený reaktor sa fixoval na mieste a 16 hodín zohrieval za prúdenia plynného dusíku (50 ml/min) na 350° C. Adsorpčné lôžko sa nasledovne ochladilo na 155° C a rýchlosť prúdenia dusíku sa znížila na 10 ml/min. Modelová azeotropná etanolová zmes obsahujúca 94,4 % hmotn./hmotn. etanolu a 5,6 % hmotn./hmotn. destilovanej vody sa viedla adsorpčným lôžkom rýchlosťou 2 ml/hod. Za reaktor sa umiestnila zberná nádoba (chladená za použitia ľadového kúpeľa), do ktorej sa zberala odvodnená (bezvodá) kvapalina. Odobraté kvapalné vzorky sa zvážili a analyzovali na dietyléter za použitia plynného chromatogramu prepojeného s CP Wax-57 CB kapilárnou kolónou. Karl-Fischerova titrimetrická analýza zhromaždených kvapalných vzoriek ukázala, že došlo k adsorpcii vody. Testy sa zastavili predtým, kým voda pretrhla adsorpčné lôžko.
Výsledky testovaných molekulových sít (obidvoch foriem),
t.j. čerstvé komerčne predávané (podľa známeho stavu) a po modifikácii draselnými iontami podľa vynálezu, sú uvedené v tabuľke 3.
| ·· • · • | ···· • ··· | • ·· ·· · · • 99 | ·· • · • · | 9 99 9 |
| • | • · | ·· 9 9 | • · | 9 |
| * ···· | • ··· | • 9 9 ··· ·· | 9 · 99 | • ··· |
| Tabuľka 3 : | ||
| Pozorovaná | koncentrácia dietyléteru | (mg/1) vo vysušenej |
| kvapaline | ||
| Doba prúdenia | Nemodifikovaný | Modifikovaný |
| (min) | UOP AS-5078 | UOP AS-5078 |
| 180 | 76 | 4 |
| 240 | 77 | 5 |
| 300 | 79 | 7 |
| 360 | 69 | 8 |
| Obsah vody v | <0,27 % W/W | <0,31 % w/w |
| odvodnenej | ||
| kvapaline |
Vyššieuvedené dietyléteru počas molekulových sitách výsledky jasne ukazujú, že tvorba odvodňovania na komerčne dostupných sa dramaticky zníži, pokiaľ sa sitá pred použitím modifikujú draselnými iontami.
i
- 15 PATENTOVÉ N Ä R
O K Y
| ··♦· | • ·· | ·· | |
| • · • | • ··· | ·· · · • · · | • · · • · |
| • | • · | • · · · | • · |
| • | • | • · · | • · |
| ···· | • •e | ··· ·· | ·· · |
Claims (19)
1. Spôsob odvodňovania organických kvapalín zmiešaných s vodou, ktorý zahŕňa uvedenie zmesi do kontaktu s molekulovým sitom, vyznačujúci sa tým, že sa molekulové sito pred uvedením do kontaktu so zmesou ošetrí tak, že sa redukuje jeho koncentrácia kyselinových miest a získa sa amoniaková TPD hodnota 18 mmol/g alebo nižšia.
2. Spôsob podľa nároku 1 vyznačujúci sa tým, že sa molekulové sito ošetrí tak, že sa redukuje jeho koncentrácia kyselinových miest a že sa získa amoniaková TPD hodnota 1 až
11,5 mmol/g.
3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2 vyznačujúci sa tým, že molekulovým sitom je zeolitové molekulové sito majúce stredný priemer póru približne 0,3 nm.
4. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov vyznačujúci sa tým, že uvedené molekulové sito je vo forme draselného kationtu.
5. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov vyznačujúci sa tým, že sa predbežné ošetrenie molekulového sita uskutočňuje uvedením tohoto molekulového sita do kontaktu s roztokom amoniaku alebo do kontaktu s roztokom soli alkalického kovu.
6. Spôsob podľa nároku 5 vyznačujúci sa tým, že uvedeným roztokom je roztok dusičnanu sodného alebo dusičnanu draselného.
7. Spôsob podľa nároku 5 alebo 6 vyznačujúci sa tým, že uvedený roztok má koncentráciu 0,01 až 2 mol.
8. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov vyznačujúci sa tým, že sa uvedené predbežné ošetrenie uskutočňuje pri teplote 10° C až 90° C.
9. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov vyznačujúci sa tým, že predbežné ošetrenie spôsobí zníženie TPD hodnoty molekulového sita aspoň o 40 %.
10. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov vyznačujúci sa tým, že uvedené molekulové sito je zviazané pojivom.
11. Spôsob podľa nároku 10 vyznačujúci sa tým, že uvedené pojivo tvorí montmorillonit, kaolín, sépiolit alebo atapullgit.
12. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov vyznačujúci sa tým, že po predbežnom ošetrení sa zmes uvedie do kontaktu s vopred ošetreným molekulovým sitom, ktoré sa umiestni do kolóny, a ktorou sa zmes nasledovne vedie.
13. Spôsob podľa nároku 12 vyznačujúci sa tým, že sa zmes uvedie do kontaktu s vopred ošetreným molekulovým sitom pri teplote 110° až 120° C.
14. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa regeneráciu molekulového sita, ktorá nasleduje po uvedení molekulového sita do kontaktu zo smesou.
15. Spôsob podľa nároku 14 vyznačujúci sa tým, že sa regeneračný krok uskutočňuje striedavou teplotnou desorpciou alebo striedavou tlakovou desorpciou.
·· ···· • · · • ··· • · · • · ···· ···
16. Spôsob podía niektorého z predchádzajúcich nárokov « vyznačujúci sa tým, že organická kvapalina obsahuje alkohol.
17. Spôsob podľa nároku 16 vyznačujúci sa tým, že sa • alkohol zvolí zo skupiny pozostávajúcej z etanolu, izopropanolu, sekundárneho butanolu a terciálneho butanolu.
*
18. Spôsob podía niektorého z predchádzajúcich nárokov vyznačujúci sa tým, že organická kvapalina obsahuje ester.
19. Spôsob podľa nároku 18 vyznačujúci sa tým, že uvedený ester sa zvolí zo skupiny pozostávajúcej z n - propylformiátu, etylacetátu, butylacetátu, metylpropionátu a etylizobutyrátu.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9827099.4A GB9827099D0 (en) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | A method of dewatering organic liquids |
| GBGB9904910.8A GB9904910D0 (en) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | A method of dewatering organic liquids |
| GBGB9906298.6A GB9906298D0 (en) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | A method of dewatering organic liquids |
| PCT/GB1999/003881 WO2000034217A1 (en) | 1998-12-10 | 1999-11-19 | A method of dewatering organic liquids |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK7812001A3 true SK7812001A3 (en) | 2002-01-07 |
Family
ID=27269580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK781-2001A SK7812001A3 (en) | 1998-12-10 | 1999-11-19 | A method of dewatering organic liquids |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6582607B2 (sk) |
| EP (1) | EP1137619B1 (sk) |
| JP (1) | JP2002531538A (sk) |
| KR (1) | KR100650964B1 (sk) |
| AT (1) | ATE250567T1 (sk) |
| AU (1) | AU756131B2 (sk) |
| BR (1) | BR9916057B1 (sk) |
| CA (1) | CA2353919A1 (sk) |
| CZ (1) | CZ300404B6 (sk) |
| DE (1) | DE69911644T2 (sk) |
| HU (1) | HUP0104714A3 (sk) |
| MY (1) | MY119876A (sk) |
| NO (1) | NO326933B1 (sk) |
| NZ (1) | NZ512268A (sk) |
| SA (1) | SA00200909B1 (sk) |
| SK (1) | SK7812001A3 (sk) |
| TW (1) | TW495383B (sk) |
| WO (1) | WO2000034217A1 (sk) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6743745B2 (en) * | 2002-01-22 | 2004-06-01 | Zeochem | Process for production of molecular sieve adsorbent blends |
| FR2850963B1 (fr) * | 2003-02-11 | 2005-03-25 | Ceca Sa | Adsorbants agglomeres, leur procede de preparation et leur utilisation pour le sechage de composes organiques |
| FR2868338B1 (fr) * | 2004-03-31 | 2007-02-02 | Ceca Sa Sa | Composition zeolitique adsorbante, son procede de preparation et son utilisation pour l'elimination de h20 et ou h2s contenus dans des melanges gazeux ou liquides |
| CN100516111C (zh) * | 2007-02-06 | 2009-07-22 | 四川大学 | 一种聚对二氧环己酮的合成方法及其反应装置 |
| FR2940801B1 (fr) * | 2009-01-06 | 2012-08-17 | Arkema France | Procede de fabrication d'un methacrylate de methyle derive de la biomasse |
| US8680344B2 (en) | 2011-01-25 | 2014-03-25 | Zeochem Llc | Molecular sieve adsorbent blends and uses thereof |
| US9487469B2 (en) * | 2013-08-09 | 2016-11-08 | Gas Technology Institute | Process for purification of methyl methacrylate using molecular sieve membranes |
| KR20160098304A (ko) | 2013-12-20 | 2016-08-18 | 제온 코포레이션 | 불소화탄화수소 화합물의 정제 방법 |
| CN105732378B (zh) * | 2014-12-08 | 2018-09-07 | 厦门伟捷化工工程有限公司 | 一种有机含水混合物进行脱水提纯的方法 |
| CN108486172B (zh) * | 2018-04-04 | 2020-12-29 | 江南大学 | 一种两相法厌氧发酵产己酸的方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4130484A (en) * | 1976-06-28 | 1978-12-19 | Phillips Petroleum Company | Purification process |
| AU2815977A (en) * | 1976-08-26 | 1979-03-01 | Unique E L | Three dimensional noughts and crosses |
| GB2088739B (en) * | 1980-11-28 | 1983-11-30 | Coal Industry Patents Ltd | Drying organic solvents |
| DE3146553A1 (de) * | 1980-11-28 | 1982-09-09 | Coal Industry (Patents) Ltd., London | "verfahren zur behandlung wasserhaltiger organischer loesungsmittel" |
| US4319057A (en) * | 1980-12-08 | 1982-03-09 | Grain Processing Corporation | Regeneration of molecular sieves |
| US4726818A (en) * | 1984-12-20 | 1988-02-23 | Union Carbide Corporation | Bulk removal of water from organic liquids |
| US4894142A (en) * | 1987-03-24 | 1990-01-16 | Uop | Hydrocracking process employing low acidity Y zeolite |
| US5316656A (en) * | 1990-05-07 | 1994-05-31 | Uop | Hydrocarbon conversion processes with molecular sieve agglomerates having improved transport properties |
| US5143878A (en) * | 1990-06-04 | 1992-09-01 | Texaco Inc. | Zeolite treating process |
| US5504259A (en) * | 1992-10-29 | 1996-04-02 | Midwest Research Institute | Process to convert biomass and refuse derived fuel to ethers and/or alcohols |
-
1999
- 1999-11-19 WO PCT/GB1999/003881 patent/WO2000034217A1/en active IP Right Grant
- 1999-11-19 AU AU12824/00A patent/AU756131B2/en not_active Ceased
- 1999-11-19 JP JP2000586667A patent/JP2002531538A/ja active Pending
- 1999-11-19 DE DE69911644T patent/DE69911644T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-19 EP EP99956173A patent/EP1137619B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-19 BR BRPI9916057-9A patent/BR9916057B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-11-19 CZ CZ20012008A patent/CZ300404B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-11-19 NZ NZ512268A patent/NZ512268A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-11-19 CA CA002353919A patent/CA2353919A1/en not_active Abandoned
- 1999-11-19 HU HU0104714A patent/HUP0104714A3/hu unknown
- 1999-11-19 SK SK781-2001A patent/SK7812001A3/sk unknown
- 1999-11-19 AT AT99956173T patent/ATE250567T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-11-19 KR KR1020017007212A patent/KR100650964B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-11-26 TW TW088120720A patent/TW495383B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-12-09 MY MYPI99005350A patent/MY119876A/en unknown
-
2000
- 2000-01-31 SA SA00200909A patent/SA00200909B1/ar unknown
-
2001
- 2001-06-05 US US09/873,317 patent/US6582607B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-08 NO NO20012854A patent/NO326933B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69911644D1 (de) | 2003-10-30 |
| BR9916057A (pt) | 2001-12-26 |
| NZ512268A (en) | 2003-08-29 |
| KR100650964B1 (ko) | 2006-11-29 |
| HUP0104714A2 (hu) | 2002-03-28 |
| ATE250567T1 (de) | 2003-10-15 |
| US6582607B2 (en) | 2003-06-24 |
| CA2353919A1 (en) | 2000-06-15 |
| NO326933B1 (no) | 2009-03-16 |
| KR20010101159A (ko) | 2001-11-14 |
| HUP0104714A3 (en) | 2003-08-28 |
| CZ20012008A3 (cs) | 2001-11-14 |
| JP2002531538A (ja) | 2002-09-24 |
| MY119876A (en) | 2005-07-29 |
| WO2000034217A1 (en) | 2000-06-15 |
| TW495383B (en) | 2002-07-21 |
| BR9916057B1 (pt) | 2011-11-01 |
| DE69911644T2 (de) | 2004-08-05 |
| EP1137619B1 (en) | 2003-09-24 |
| AU756131B2 (en) | 2003-01-02 |
| CZ300404B6 (cs) | 2009-05-13 |
| NO20012854D0 (no) | 2001-06-08 |
| US20020014457A1 (en) | 2002-02-07 |
| NO20012854L (no) | 2001-08-07 |
| SA00200909B1 (ar) | 2006-09-25 |
| AU1282400A (en) | 2000-06-26 |
| EP1137619A1 (en) | 2001-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100240524A1 (en) | Regenerating molecular sieve absorbents used for alcohol dehydration | |
| ZA200606041B (en) | Method for depletion of sulphur and/or compounds containing sulphur from a biochemically produced organic compound | |
| SK7812001A3 (en) | A method of dewatering organic liquids | |
| IL134506A (en) | Absorbents that are zeolites in the form of aggregate, a process for their preparation and use for the adsorption of perhexylene from C8 aromatics | |
| EA020426B1 (ru) | Очистка спиртов перед их применением в присутствии кислотного катализатора | |
| CA2819558C (en) | Granulated zeolites with high adsorption capacity for adsorption of organic molecules | |
| JP2007508383A (ja) | ターシャリーブチルアルコールの精製 | |
| KR101009310B1 (ko) | 소결 흡착제, 그 제조방법 및 유기 화합물의 건조에서의사용 | |
| CN104768902B (zh) | 从醇组合物中除去含氮杂质 | |
| CN102170952A (zh) | 用于干燥乙醇的吸附剂 | |
| US4543432A (en) | Separation of isopropyl alcohol from tertiary butyl alcohol by selective adsorption | |
| Mfoumou et al. | Study of the Temperature-Programmed Desorption of Carbon Dioxide (CO2) on Zeolites X Modified with Bivalent Cations | |
| PL194678B1 (pl) | Sposób odwadniania cieczy organicznych | |
| AU2012217838B2 (en) | Methods and systems useful for drying ethanol | |
| DK2895450T3 (en) | TREATMENT OF ALCOHOLS | |
| EP4032881A1 (en) | Method and apparatus for purifying a furan derivative | |
| JPS6241582B2 (sk) | ||
| JPH04104836A (ja) | ゼオライト吸着剤の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FB9A | Suspension of patent application procedure |