160935. lajstromszámú szabadalom • Eljárás zeolitos molekulasziták aktiválására
160935 3 4 Ennek az eljárási módnak azonban az a hátránya, hogy a víz- és S02-tartalom valamint a hőmérséklet korlátozása ellenére a zeolitos molekulasziták adszorpciós kapacitása az aktiválások számának növekedésével irreverzibilis módon csökken. Ezt a zeolitok kristályszerkezetének megváltozásával magyarázzuk, amely kis mennyiségű H2 0 és/vagy S0 2 hatására magasabb hőmérsékleten bekövetkezik. Ismeretes továbbá, hogy a zeolitos molekulaszitákat közvetlenül minden oxidatív aktiválás előtt hosszúidejű deszorpciós műveletnek teszik ki, hogy ezáltal a normális deszorpciónál el nem távolítható anyagok egy részét deszorbeálják. Ezt az előkezelést gyakorlatilag azonos körülmények között hajtják végre, mint a normális deszorpciót, de annak időtartama a normális deszorpciós idő 2—20-szorosa. Deszorbeálószerként szénhidrogéneket alkalmaznak, amelyek konfi. gurációja azonos az elválasztandó szénhidrogénnel. (624 934 sz. belga szabadalom.) Ez az eljárási mód csökkenti ugyan a molekulaszitán adszorbeltált maradék szénhidrogének mennyiségét és ezzel az aktiválás időtartamát, de a poláros vegyületeket, különösen a kénvegyületeket és a polimer koksz-szerű lerakódásokat nem távolítja el. Az utána következő oxidatív aktiválás során tehát ennek ellenére H2 0 és SO2 képződik, ezáltal a zeolitos molekulasziták kristályszerkezete irreverzibilis módon szétroncsolódik, és azok adszorpciós kapacitása erősen lecsökken. A találmány célja a zeolitos molekulasziták aktiválás során bekövetkező irreverzibilis károsodásának megszüntetése. A találmány feladata a zeolitos molekulasziták aktiválási stabilitásának növelése. Ezt a feladatot a találmány szerint oly módon oldjuk meg, hogy a zeolitos molekulaszitáknak a nem deszorbeálható lerakódások leégetésével történő aktiválásánál azokat, az oxigéntartalmú gázokkal való kezelés előtt, hidrogénnel vagy hidrogéntartalmú gázokkal kezeljük. Meglepő módon megállapítottuk, hogy ilyen kezeléssel nemcsak a molekulaszitán található összes kenés nitrogénvegyület alakul át H^S-é ill. NH3-á, hanem a lerakódott koksz-szerű termékek hidrogéntartalma is lényegesen csökken. Ez azt jelenti, hogy az ezt követő oxigéntartalmú gázokkal végrehajtott kezelésnél SO2 és/vagy nitrózus gáz nem keletkezik, és a képződött H2O mennyisége is igen csekély. Emiatt a találmány szerinti eljárás alkalmazásakor a zeolitos szerkezet gyakorlatilag teljesen megmarad, ezért a zeolitos molekulaszitákat számos oxidatív aktiválásnak alávethetjük. A zeolitos molekulasziták találmány szerinti kezelése hidrogénnel vagy hidrogéntartalmú gázokkal különösen kedvezően 200—700 C° közötti hőmérsékleten, előnyösen 350—600 C° közötti hőmérsékleten és legalább 10 cm/sec értékű közepes lineáris áramlási sebességnél hajtjuk végre. Közepes lineáris áramlási sebességen a molekulaszitán átlagban fellépő gáz-áramlási sebességet értjük. A találmány szerinti munkamenetnél különösen kedvező hatást érünk el, ha a zeolitos mole-5 kulasziták kezelését hidrogénnel vagy hidrogéntartalmú gázokkal legalább 1 at nagyságú parciális hidrogénnyomással hajtjuk végre. A találmány szerinti eljárás különleges kiyite-10 li formája abban áll, hogy a hidrogénnel vagy hidrogéntartalmú gázokkal végrehajtott kezelést egy deszorpciós művelethez csatlakozva hajtjuk végre. Deszorpciós műveleten eközben ciklikus adszorpciós-deszorpciós eljárásnak azt a szaka-15 szát értjük, amely az elválasztandó szénhidrogének adszorpciójához vagy a közbeiktatott öblítéshez csatlakozik. A találmány szerinti eljárást a következő példák segítségével közelebbről megmagyarázzuk: 20 1. példa: 5,1 súly% széntartalmú, 1,6 súly^/o hidrogéntartalmú és 0,4 súly% kéntartalmú Zeosorb 5 A 25 típusú használt molekulaszitából 100 g-t laboratóriumi készülékben (0 35 mm) a következő körülmények között kezelünk: Hőmérséklet 450 C° 30 Kezelés módja Vákuum (5 torr), N2 , C0 2 , Hatásos lineáris áramálsi H2 n-pentán sebesség a molekulaszitán 15 cm/sec Minden 4 óra után a molekulaszita szén-, hid-35 rögén- és kéntartalmát meghatározzuk. Eközben a következő eredményeket kapjuk: Kezelés módja A molekulaszita összetétele (súly%) C H S C:H arány Vákuum (5 torr) 2,5 1,0 0,4 2,5 N2 (1 at) 2,3 1,4 0,4 1,6 C02 (1 at) 2,3 0,8 0,4 2,9 n-pentán (1 at) 2,2 1,0 0,4 2,2 H2 (0,5 at) 1,9 0,4 0,1 4,8 H2 (1 at) 1,9 0,4 nem kimu-4,8 tatható A felsorolt mérési eredményekből kitűnik, 55 hogy a találmány szerinti eljárás alkalmazásakor a molekulaszita kéntartalma egészen az analitikailag kimutatható határig csökken, és egyidejűleg a molekulaszitán található lerakódások C:H aránya lényeges mértékben megnő. 60 2. példa: Az 1. példában megnevezett készülékben Linde 13 X típusú, a következő adatokkal jellemez-65 hető, használt molekulaszitát kezelünk: 45 50 2
