165385. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egyenes szénláncú paraffin-szénhidrogének elkülönítésére szénhidrogén-elegyekből
165385 mutatja az n-heptán példáján benzolos oldatból, g/100 g molekulaszita egységekben kifejezve, 20 °C-on olyan 4A-típusú nátrium-molekulasziták alkalmazása esetén, amelyeket különböző koncentrációjú magnéziumklorid-oldatokkal kezeltünk, majd 3 óra hosszat 450 °C-on aktiváltunk: 0,5 n oldat: 9,2 g/100 g molekulaszita 1,0 n oldat: 9,2 g/100 g 2,0 n oldat: 5,3 g/100 g 4,0 n oldat: 1,0 g/100 g A találmány szerinti eljárásban felhasznált olyan 5A-típusú molekulaszíták nyomószilárdsága, amelyek kötőanyagként agyagot tartalmaznak, kb. 260 kp/cm2 , míg az olyan molekulasziták, amelyek 60%-nál több lecserélt magnéziumiont tartalmaznak, csak a 30—50 kp/cm2 nyomószilárdságot képesek elérni. Az 5A-típusú Na-Ca-*nolekulasziták nyomószilárdsága 150 kp/om2 . A találmány szerinti eljárásban felhasznált 5A-típusú Na-Mg-^molekulasziták adszorpciós kapacitása 100 üzemóra után 100%-róI csak 90 %-ra csökken, míg az 5A-típusú Na-Ca-molekulaszitáké 75%-ra. Az 5A-típusú Na-Mg-molekulaszitáknak aktív hidrogénező komponensekkel való alkalmazása esetén is be kell tartani a találmány szerinti előállítási körülményeket. A találmány szerinti 5A-típusú Na-K-Mg-molekulasziták minimális káliumion-tartalma 0,03 ioncsere-egyenérték. Ezek a molekulaszíták olyan módon állíthatók elő, hogy 4A-típusú molekulaszitákat káüum- és magnéziumsó-oldatokkal kezelünk. Előnyös azonban, ha a kálium- és nátriumionokat a kiindulási zeolit hidrotermikus szintézisének folyamatában visszük be a kristályrácsba, és a nátriumionokat ismert módon, ioncsere útján magnéziumionokra cseréljük. Ennek során előnyös, ha betartjuk a találmány szerinti ioncsere-körülmenyeket. Ezek a molekulasziták semmi esetre sem tartalmazhatnak 60%nál több magnéziumionra lecserélhető iont. A kálium- és nátriumtartalmú kiindulási zeolitok szintézise során a nátrium- és kálíumalumíniumszilikátok elegyeit hidrotermális kezelésnek vetjük alá 50—100 °C közötti hőmérsékleten, legalább fél órán keresztül. Ha ezeket a molekulaszitákat 8-nál több szénatomot tartalmazó egyeles láncú paraffinok elkülönítésekor adszoraeáíószerként alkalmazzuk, megjavul az álléconyság és az élettartam, ellentétben a káliumnentes molekulaszitákkal. A taláimánv tárgya továbbá eljárás egyenes áncú paraffin-szénhidrogének elkülönítésére zérthidrogén-elegyekből gázfázisban, 5A-típusú nolékulaszitákon végbemenő adszorpció, öblítés s deszorpció útján, lényegében adiabatikus lton. A találmány értelmében úgy járunk el, logy legfeljebb S szénatomos egyenes láncú zénhidrogének adszorpcióját 5A-típusú moleulaszitákon, aktív hidrogénező komponensek és idrogén vagy hidrogént tartalmazó gázok jemlétében végezzük. A találmány szerinti eljárásban hidrogéntarilmú gázokként a, tiszta hidrogén mellett minen olyan gázelegyet alkalmazhatunk, amely idrogént tartalmaz oxigénmentes inert gázokkal; így pl. alkalmasak az ammónia- és metánszintézis hidrogénben gazdag finomított és maradék gázai. A találmány szerinti eljárás egy további elő-5 nyös foganatosítási módja szerint olyan molekulaszitákat alkalmazunk, amelyek az aktív hidrogénező komponenst a kristályrácsban tartalmazzák. Ezeket a molekulaszitákat ismert módon előállíthatjuk úgy, hogy az 5A-típusú molekula-10 szita lecserélhető ionjainak egy részét aktív hidrogénező kationokra cseréljük ki. Az aktív hidrogénező komponens tartalom 0,1—40 súly%-ot, előnyösen 0,5—5 súly%-ot tesz ki vízmentes molekulaszitára vonatkoztatva. Aktív hidrogénező 15 komponensként alkalmazható minden aktív hidrogénezőként ismert fém, különösen előnyösek azonban a periódusos rendszer 6. és 8. mellékcsoportjának féméi. Ezeknek a módosított molekulaszitáknak a n-20 -paraffinokat adszorbeáló kapacitása, ellentétben a módosítatlan molekulaszitákkal, meglepő módon nem csökken. Az említett módosított 5A-típusú molekulasziták katalizálják az egyenes és elágazott szénláncú olefinek hidrogénezését a 25 megfelelő paraffinokká. Ezáltal a molekulaszita dezaktiválódásának jelentós csökkenését érjük el, ami a két oxidatív regenerálás közötti hoszszabb üzemperiódusban és ezáltal kevésbé gyakori regenerálásban jut kifejezésre. 30 A találmány szerinti eljárás egyik előnyös foganatosítási módja abban áll, hogy olyan molekulaszitákat alkalmazunk, amelyekhez hidrogénező katalizátorokat adtunk. Emellett az adszorpciót és öblítést hidrogén vagy hidrogéntar-35 talrnú gázok jelenlétében végezzük. Ezáltal a folyamatban keletkező olefinek hidrogénezését és ezzel a molekulasziták dezaktiválódásának csökkenését érhetjük el. Azt találtuk továbbá, hogy az adszorbeált 40 szénhidrogének deszorpcióiát izobár úton nem kell feltétlenül tiszta n-paraffinokkal végezni, hanem jó eredménnyel alkalmazhatunk olyan egyenes és elágazott szénláncú szénhidrogén-elegyet is, amely legfeljebb 70' súly% elágazott 45 láncú szénhidrogént tartalmaz. Az alacsonv n-paraffin-tartalom ellenére ezek a deszorbeálószer-elegyek ugyanolyan jó deszorpciós hatást mutatnak, mint a 4—7 szénatomos n-paraffinok. Az ilyen elegyek gyakran előfordulnak az ás-50 ványolaj-tisztításban, ezért az általunk talált deszorbeálószer nagyon olcsó. Ezzel szemben a tiszta 4—7 szénatomos n-paraffinok a megfelelő nyerstermékek költséges finomdesztillációját igénylik. 55 A találmány szerinti eljárást a következő példák szemléltetik. 1. példa 60 20 kg vízmentes anyagra számított por alakú. 4A-tímisú molekulaszitát (Na+ -alakú zeolit A) 660 1 1,3 n MgClj-oldatba adagolunk, és 24 óra hosszat 50 °C-on keverjük. Ezután a molekulaszita-kristályokat leszűrjük, sómentesre mossuk, 65 megszárítjuk, 20—25 súly% agyaggal elkeverjük,