179328. lajstromszámú szabadalom • Eljárás normál paraffinok elkülönítésére normál paraffinokat, izoparaffinokat és aromás szénhidrogéneket tartalmazó elegyből
7 179328 8 megkülönböztető jellemzését teszi lehetővé. Megállapítottuk, hogy bizonyos J6 és J12 aromás szénhidrogének azok, amelyeket az adszorbens leginkább visszatart. Más típusú aromás szénhidrogének, így a J8 vagy J10, sőt Ji6 típusú szénhidrogének ugyancsak erősen adszorbeálódnak. Az eljárásban kiszorító anyagot, például izooktánt is felhasználunk, ennek szerepe az, hogy megakadályozza az adszorbens hézagtérfogatában visszatartott finomítványnak a deszorpciós zónába jutását annak elkerülésére, hogy az extraktumot szennyezze. A finomítványtól desztillálással választható el. A találmány szerinti eljárásban használt deszorbeáltató anyag a nyersanyagtól könnyen elválasztható. A finomítványt, illetve az extraktumot a deszorbeáltató anyaggal keverve távolítjuk el az adszorbensről. A deszorbeáltató anyag elkülönítése nélkül az extraktum és - ha kitermelése szükséges - a finomítvány tisztasága nem lenne kielégítő, és a deszorbeáltató anyag sem lenne újra felhasználható az eljárásban. Ezért szükséges, hogy a deszorbeáltató anyag forráspontja az adszorbenshez vezetett nyersanyag forráspontjától eltérjen, így a deszorbeáltató anyag a finomítvány és az extraktum elkülönítésére használt szeparálásnál elválasztható, és az eljárásban újra felhasználható. Az eljárásban első deszorbensként használható anyagok aromás vegyületek, így benzol, toluol, xilolizomerek és etil-benzol. Amikor a normál paraffinokat Ci o—1Ci s nyersanyagból különítjük el, p-xilol és etil-benzol például a megfelelő első deszorbeáltató anyag. Az első deszorbeáltató anyagnak csak a felületen adszorbeálódott aromásokat kell deszorbeálni, ezért fontos, hogy az első deszorbeáltató anyag egyáltalán ne, vagy csák kis mértékben tartalmazzon második deszorbeáltató anyagot, hogy a normál paraffinok deszorpcióját elkerüljük. A második deszorbeáltató anyag koncentrációja az első deszorbeáltató anyagban előnyösen 1 térf.%-nál kisebb. A második deszorbeáltató anyag bármely normál paraffin lehet, amelynek forráspontja a nyersanyagétól eltér. Második deszorbensként gyakran használunk normál pentánt, mivel ezt könnyű elkülöníteni. A második deszorbeáltató anyag lehet 100%-ban normál paraffin, vagy tartalmazhat kisebb koncentrációban normál paraffinokat, izoparaffin hígítószerrel keverve. Ha hígítószerrel keverve alkalmazzuk, akkor a normál paraffinok koncentrációja az elegyben általában kb. 40-80 térf.%. Lényeges, hogy a második deszorbeáltató anyag egyáltalán ne, vagy csak kevés első deszorbeáltató anyagot tartalmazzon, mivel az aromások jelenléte gátolja a normál paraffinoknak a második deszorbeáltató anyaggal való deszorpcióját. Az első deszorbeáltató anyag koncentrációja a második deszorbeáltató anyagban előnyösen 0,1 térf.%-nál kisebb. Az eljárásban alkalmazható szilárd adszorbens formaszelektív zeolit, vagy molekulaszita. A „formaszelektív” kifejezés arra vonatkozik, hogy a zeolit pórusai állandó keresztmetszeti átmérőjük következtében a molekulákat alakjuk vagy méretük szerint szétválasztani képesek. A zeolitok az alumínium-szilikát kristályok csoportjához tartoznak, amelyek vázszerkezete olyan, hogy abban minden Si04 vagy AIO4 tetraéder mindegyik csúcsa más tetraéderek csúcsával közös, a szerkezet valamennyi szilícium-, alumínium- és oxigénatomját számításba véve. E kristályok kémiai képletében a (Si + Al) : (O) arány 1-2. Az ismert zeolitok különféle típusaiból csak azok a megfelelő molekulasziták, amelyek merev vázszerkezetűek. A találmány szerinti eljárásban használható adszorbens olyan zeolit, amely egyforma 5 Â nagyságú pórusátmérővel rendelkezik, ilyen a kabazit, vagy főképpen a Linde-féle kereskedelmi 5A típusú molekulaszita. A kereskedelemben kapható utóbbi anyag általában extrudált formában, gömb alakban vagy granulált alakban van, és tiszta 5A zeolitot és kötőanyagot, így agyagot tartalmaz. A találmány szerinti eljárásban használt adszorbens általában kb. 20—40 szitaszámnak megfelelő szemcsenagyságú részecskék alakjában van jelen. Az adszorbens alkalmazható sűrű, tömör ágy formájában, amelyet felváltva érintkeztetünk a nyersanyaggal és a deszorbeáltató anyagokkal. A találmány szerinti eljárás legegyszerűbb módja szerint az adszorbenst egyetlen nyugvó ágy alakjában alkalmazzuk, ebben az esetben az eljárás csak félig folyamatos. Egy másik mód szerint két vagy több nyugvó ágyból álló egységet tartalmazó állóágyat alkalmazunk, és ezt érintkeztetjük megfelelő szabályozással úgy, hogy a nyersanyag egy vagy több adszorbens-ágyon halad át, a deszorbeáltató anyagok a berendezés egy vagy több más ágyán vezethetők át. A nyersanyag és a deszorbeáltató anyagok áramlása az adszorbensen felfelé vagy lefelé történhet. Az eljáráshoz bármely állóágyas, folyékony és szilárd anyag érintkeztetésére alkalmas hagyományos berendezés használható. Az ellenáramú mozgóágyas berendezések azonban sokkal jobb szétválasztó hatással rendelkeznek, mint az állóágyas adszorbens-rendszerek, és ezért előnyösebbek. A mozgóágyas eljárásokban az adszorpciós és deszorpciós műveletek folyamatosan mennek végbe, ami lehetővé teszi, hogy az extraktumot és a finomítványt folyamatosan kitermeljük, és folyamatosan használjunk fel nyersanyagot és deszorbenst. Egy ilyen áramlási rendszer elvi működését és a műveletek sorrendjét a 2 985 589. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti. Ebben a rendszerben egy adszorbens-kamrán számos folyadék-betáplálási pont lefelé való áthelyezése mesterségesen létrehozza a kamrában lévő adszorbens felfelé irányuló mozgását. A vezetékek közül általában egyszerre négy van működésben, a nyersanyag bevezetése, a deszorbens bevezetése, a finomítvány bevezetése és az extraktum kivezetése. A szilárd adszorbens mesterségesen létrehozott, felfelé irányuló mozgásával egyidejű az adszorbenssel töltött ágy hézagtérfogatát elfoglaló folyadék mozgása. így, mivel ellenáramú érintkeztetést tartunk fenn, az adszorbens-kamrán lefelé irányuló folyadékáramlást szivattyúval hozzuk létre. Az áramlási sebességek beállítását és szabályozását programozott áramlásszabályozóval végezhetjük. A találmány szerinti eljárásban általában az szükséges, hogy három külön műveleti zóna legyen jelen, de bizonyos esetekben egy negyedik zóna is használható. 5 10 15 20 2'5 30 35 40 45 50 55 60 65 4
