165385. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egyenes szénláncú paraffin-szénhidrogének elkülönítésére szénhidrogén-elegyekből

165385 2. Deszorpció a

nyomás néhány torr-ig történő csökkentése útján („nyomás-swing"). 3. Deszorpció az adszorbeált komponens parciális nyomásának csökkentése útján kismolekulájú izoparaffin segítéségével. 5 4. Deszorpció az adszorbeált n-paraffinok kiszorítása útján kismolekulájú izoparaffinok segítségével. Kiindulási anyagként legfeljebb 200'°C forrponttartamányú szénhidrogén-elegyek alkalma- 10 zása esetében az adszorbeált n-paraffinok deszorpció ját az első három módszer egyike szerint végzik. Ismeretes olyan eljárás is, amely szerint a deszorpciót az adszorpciós szakasszal ellentétben alacsonyabb nyomáson és inert 15 anyaggal, pl. gőzzé alakított izoparaffinokkal történő utólagos öblítéssel végzik (Texaco-eljárás). Magasabb forráspontú kiindulási anyagok alkalmazása során a deszorpció nehezebbé válik a 20 hosszabb szénláncú n-paraffinok esetében fellépő nagyobb kötéserősségek következtében. Ezért ebben az esetben a deszorpciót nem egyedül az adszorbeált komponens parciális nyomásának csökkentése útján végezzük, hanem az adszor- 25 beált anyag egyidejű kiszorításával az adszorpcióval és öblítéssel azonos vagy magasabb nyomáson, gyakorlatilag tiszta egyenes láncú szénhidrogének, így pl. n-bután, n-pentán, n4iexán és n-heptán segítségével. A deszorbeálószerek 30 azonban legtöbbször nem állnak rendelkezésre a kívánt tisztaságban, és előállításuk nagyon költséges. Az eddig ismert, fentebb ismertetett molekulaszitás eljárásoknak az a hátrányuk, hogy az 35 alkalmazott molekulasziták adszorpciós kapacitása egy üzemszakasz lefutása alatt aránylag gyorsan csökken. Ez a dezaktiválódás különböző anyagok hatására vezethető vissza, amelyek vagy már a kiindulási anyagban megtalálhatók nyo- 40 mokban, vagy a folyamat alatt képződnek a molekulaszitán, ill. a molekulaszitában. Ezek lényegében poláris vegyületek, így pl. nitrogén-, oxigén- vagy kénvegyületek lehetnek, amelyek könnyen adszorbeálódnak a imolekulaszitán, 45 vagy lehetnek telítetlen szénhidrogének, amelyek az eljárás körülményei között keletkeznek a molekulaszitán, ill. a molekulaszitában, és kokszszerű termékekké polimerizálódnak. A molekulasziták így bekövetkező dezaktiválódása 50 megszüntethető olyan módon, hogy a lerakódásokat oxigéntartalmú gázok segítségével elégetik. Az ilyen regenerálás során azonban különleges munkakörülményeket kell nagyon pontosan betartani, hogy a molekulaszita ne sérüljön 55 meg. További hátrány, hogy a molekulasziták adszorpciós kapacitása a gyakori regenerálás esetén csökken. Az adszorbeálószerként alkalmazott ismert 5A-típusú szintetikus molekulasziták nátrium- 60 ionok mellett olyan kalcium-, magnézium-, stroncium-, cink- vagy kadmiumionokat tartalmaznak, amelyek ioncserés eljárásokban az eredetileg meglevő nátriumionokat lecserélték. Ismeretes, hogy magnéziumtartalmú molekulaszi- 65 ták alkalmazhatók 8-nál kevesebb szénatomot tartalmazó n-paraffinok adszorpciójára ikfo. 25 °C hőmérsékleten. Ismeretes továbbá, hogy 4-nél több, de 8-nál kevesebb szénatomot tartalmazó n-paraffinok elkülönítésére szénhidrogén-elegyekből gőzfázisban olyan molekulasziták alkalmazhatók, amelyeknél a lecserélhető nátriumionok legalább 40%-a kalcium-, magnéziumvagy stronciumionokra van lecserélve. 8-nál több szénatomot tartalmazó egyenes láncú paraffinok gőzfázisú elkülönítése során a 400 "C-ig terjedő hőmérsékletek és/vagy a különböző nyomásváltozások és/vagy a kokszképző reakciók nagyon magas követelményeket támasztanak az adszorbeálószer kopásával, szilárdságával, állékonyságával, adszorpcióképességével és más fizikai jellemzőivel szemben. Ezért ezekben az eljárásokban nem alkalmazható minden molekulaszita még akkor sem, ha a magnéziumionok által lecserélt nátriumionok mennyisége 40% felett van. Sok ilyen molekulaszitánál nem megy végbe műszakilag kihasználható adszorpció, és nem kielégítő a sziták szilárdsága. Az irodalomban sem találhatók adatok az ioncsere megvalósítására szintetikus zeolitok esetében az említett kétértékű fémkationok bevitele céljából a kristályrácsba, ami arra enged következtetni, hogy az ionok kicserélése a rácsszerkezet kibővítésén o o és a pórusok pl. 4 A-ról 5 A-ra való kitágításán kívül a zeolit további tulajdonságaira is hat. A találmány célja a fenti hátrányok kiküszöbölésével olyan eljárás kidolgozása, amelynek segítségével az egyenes láncú szénhidrogének jó kitermeléssel elkülöníthetők az őket tartalmazó elegyekből 5A-típusú molekulasziták alkalmazásával, a két regenerálás közötti üzemidő meghosszabbítása mellett. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a 8-nál több szénatomot tartalmazó egyenes láncú paraffin-szénhidrogéneket olyan 5A-típusú molekulaszitákon adszorbeáltatjuk. amelyekben a lecserélhető ionok 25—<60'%-a magnéziumionokkal van helyettesítve, és amely molekulasziták adszorpciós kapacitása tiszta zeolitporra vonatkoztatva folyékony n^heptán esetében 8,0 —-15,5 súly% és vízgőzstabilitásuk meghaladja a 21,0 súly%-ot, és/vagy a szénhidrogéneket olyan molekulaszitákon adszorbeáltatjuk, amelyek nátrium-, kálium- és (magnéziumionokat tartalmaznak, és/vagy a szénhidrogéneket 5A-típusú molekulaszitákon adszorbeáltatjuk aktív hidrogénező komponensek és hidrogén vagy hidrogéntartalmú gázok jelenlétében, és adott esetben az egyenes láncú paraffin-szénhidrogének deszorpcióját egyenes és elágazott láncú szénhidrogének elegyével végezzük. Ha a magnéziuimionokat tartalmazó molekulasziták előállításakor nem tartjuk be a fentebb ismertetett körülményeket, a sziták aktiválása és szárítása során a kristályokban irreverzibilis rácsátalakulások mennek végbe, amelyek az adszorpciós kapacitást műszaki szempontból használhatatlan értékre csökkentik. Az alábbi egybevetés az adszorpciós kapacitás csökkenését