DE2236507A1 - Verfahren zum abtrennen aromatischer kohlenwasserstoffe aus einer beschickung mittels eines zeolith-adsorptionsmittels - Google Patents

Verfahren zum abtrennen aromatischer kohlenwasserstoffe aus einer beschickung mittels eines zeolith-adsorptionsmittels

Info

Publication number
DE2236507A1
DE2236507A1 DE2236507A DE2236507A DE2236507A1 DE 2236507 A1 DE2236507 A1 DE 2236507A1 DE 2236507 A DE2236507 A DE 2236507A DE 2236507 A DE2236507 A DE 2236507A DE 2236507 A1 DE2236507 A1 DE 2236507A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
zeolite
isomers
feed
adsorbent
xylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2236507A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2236507C3 (de
DE2236507B2 (de
Inventor
Richard William Neuzil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universal Oil Products Co
Original Assignee
Universal Oil Products Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universal Oil Products Co filed Critical Universal Oil Products Co
Publication of DE2236507A1 publication Critical patent/DE2236507A1/de
Publication of DE2236507B2 publication Critical patent/DE2236507B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2236507C3 publication Critical patent/DE2236507C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/12—Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
    • C07C7/13—Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers by molecular-sieve technique

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Description

Verfahren zum Abtrennen aromatischer Kohlenwasserstoffe aus einer Beschickung mittels eines Zeolith-Adsorptionsmittels
Die Erfindung betrifft ein Kohlenwasserstofftrennverfahren und insbesondere ein Verfahren zur Kohlenwasserstofftrennung unter Verwendung von kristallinen Aluminosilicaten zur selektiven Adsorption und Abtrennung aromatischer Isomerer auä entsprechenden Gemischen.
Es ist bekannt, daß Zeolithe vom Typ X oder Typ Y 'zur Trennung von Xylolen herangezogen werden können. Es ist weiter bekannt, bestimmte Kationen in Zeolithe vom Typ X oder Typ Y einzuführen, um ein bestimmtes Xylol selektiv zu adsorbieren. So ist angegeben worden, Barium und Kalium durch- Basenaustausch in ein kristallines Alunünosilicat vom Typ X oder Typ Y einzuführen) um dem Siebmaterial Selektivität für p-Xylol gegenüber allen anderen Xylolisomeren unter Einschluß von . Ethylbenzol zu verleihen. Dabei ergibt eine Kombination von
209886/1318
QRig/nal
Barium und Kalium, soweit bisher ersichtlich, ein besseres Siebmaterial als es erhalten wird, wenn man entweder Barium alleine oder Kalium alleine in das Sieb einführt.
Es wurde gefunden, dafl durch Anwesenheit von Wasser die Selektivität eines Zeoliths für p-Isomere im Vergleich zu den anderen Isomeren selektiv geändert werden kann. Wasser verändert die Geschwindigkeiten oder Raten, mit denen
Moleküle in einen Zeolith eintreten und ihn verlassen. Es sind Zeolithsiebe mit Poren von 4 oder 5 Angströmeinheiten in Verbindung mit Wasser benutzt worden, um Normalparaffine von Isoparaffinen zu trennen. Obwohl auf dem einschlägigen Gebiet* bekanntlich seit langem sehr unfangreich gearbeitet wird, ist bisher nicht erkannt worden, daß bei der Xyloltrennung durch Wasser die Selektivität eines Adsorptionsmittels für eine bestimmte Beschickungskomponente stark geändert werden kann. Es wurde nunmehr gefunden, daß bei Anwesenheit von Wasser in einer bestimmten Menge in einem kristallinen Aluminosillcat- ■ zeolith vom Typ X oder Typ Y, vorzugsweise einem Bariumkationen enthaltenen Zeolith, die Selektivität des Zeoliths für die Adsorption von p-Isomeren in nicht zu erwartender Weise verbessert wird. Beispielsweise ergeben Wasser und Barium Wirkungen ähnlich denen, wie sie mit Kalium und Barium in dem Zeolith erhalten werden. Die Gründe und theoretischen Zusammenhänge für die Einflüsse von Wasser auf den Zeolith sind bisher nicht bekannt.
Gegenstand der Erfindung ist danach ein Verfahren zum Abtrennen aromatischer Kohlenwasserstoffe aus einer Böschikkung, die ein Gemisch aromatischer Isomerer einschließlich des p-Isomers enthält, bei dem die Beschickung mit einem Adsorptionsmittel aus der Gruppe der Zeolithe vom Typ X oder Typ Y in Berührung gebracht und hierdurch selektiv das p-Isomer an dem Adsorptionsmittel adsorbiert wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Zeolith, der
209 886/13 18
BAD
etwa 1 bis etwa 8 Gewichtsprozent Wasser enthalt, gemessen auf Basis des von Flüchtigen freien Materials, verwendet.
Insbesondere wird,ein Zeolith des angegebenen Wassergehalts, der Bariumkationen an den basenau.stauschbaren Stellen in der Zeolithstruktur er.-tHält, verwendet.
Zu geeigneten Einsatzmaterialien für das Verfahren gehören insbesondere die Xylolisomeren, d.h. p-Xylol> m-Xylol, o-Xylol und Xthy!benzol. Andere als Einsatzmaterialien geeignete Aromaten sind z.B.-die Diäthylbenzole und die Cyraole (Isopropyltoluole). ·
Die Einsatzmaterialien können aus verschiedenen Verarbeitungseinrichtungen petrochemischer oder erdölverarbeitender Anlagen stammen. So können beispielsweise Xylole aus entsprechend behandelten Reformaten gewonnen werden. Die Beschickung kann auch geringere Mengen an Paraffinen oder Olefinen oder anderen aromatischen Kohlenwasserstoffen enthalten. Vorzugsweise wird jedoch die Menge an von z.B. Xylol verschiedenen Materialien in der Beschickung für das Verfahren gering gehalten, um eine Schädigung des Adsorptionsmittels durch reaktive Beschickungskomponenten und eine Verringerung der Selektivität.des Adsorptionsmittels für die Xylole zu vermeiden. In zahlreichen Fällen kann sonst die Anwesenheit von Kohlenwasserstoff verbindungen anderen Typs die maximal erzielbare Selektivität beträchtlich einschränken, bis zu einem Ausmaß, daß das Adsorptionsmittel weitgehend oder fast ganz unselektiv für eine der Beschickungskomponenten wird.
Geeignete Beschickungen für das Verfahren können z.B. mindestens zwei Xyloiisomere, gegebenenfalls in Verbindung mit einer gewissen Menge an geradkettigen und/oder verzweigtkettigen Paraffinen, Cycloparaffinan und anderen -Aromaten,-wie Benzol, Toluol und :iephtl*ali:-.^n, enthalten. Beschickungen, die
209886/1318
BAD ORIGINAL
zu 80 bis 100 Volumenprozent, bezogen auf flüssigen Zustand (nachstehend zur Vereinfachung als "Volumenprozent, flüssig" bezeichnet), aus Xylolisomeren bestehen, werden bevorzugt. Die Beschickung kann beispielsweise von einer Xylolisomerisierungsanlage kommen.
Andere Beschickungen, wie die Cymole, die Dia" thy I-benzole oder irgendwelche anderen einringigen aromatischen Kohlenwasserstoffe mit o-, m- und p-Isomeren, können ebenfalls verwendet werden. Insbesondere kommen hier die o-, m- und p-Diäthylbenzole zusammen mit Butylbenzol, sowie die o-, m- und p-Cymolisomeren zusammen mLt Butylbenzol in Betracht.
Als Desorptionsmittel werden solche Materialien benutzt, die in der Lage sind, p-Isomere von dem Adsorptionsmittel zu verdrängen. Das Desorptionsmittel sollte selbst leicht durch p-Isornere verdrängbar sein, da andernfalls das. Adsorptionsmittel unbrauchbar würde, wenn es einmal mit dem Desorptionsmittel in Berührung gebracht worden ist.
Die im Einzelfall einzusetzenden Desorptionsmittel hangen von der Beschickung und/oder den angewendeten Verarbeitungsbedingungen und der Arbeitsstufenfolge im Verfahren ab. Wenn das Verfahren in flüssiger oder Dampfphase bei verhältnismäßig konstanter Temperatur durchgeführt wird, können Benzol oder Toluol oder höhere aromatische Kohlenwasserstoffe, im Falle der Xylole z.B. die C' -Aromaten oder die Diäthylbenzole, verwendet werden. Andere brauchbare Desorptionsmittel sind Paraffine, cycloparaffine, Olefine und chlorierte oder sulfonierte Kohlenwasserstoffe.
Wenn die Desorption unter Anwendung erhöhter Temperaturen, und/oder Unterdruck durchgeführt wird, können gasförmige Stoffe, wie Lu.'.'t, Sauerstoff, Stickstoff, leichte
209886/1318
BAD ORIGINAL
Kohlenwasserstoffe u.dgl., zur Ausspü-lung des p-Isomers von den adsorptiven Stellen des Adsorptionsmittel benutzt werden. In manchen Fällen können auch entsprechend hohe Temperaturen und Unterdruck alleine ausreichen,- um das p-Isomer vollständig aus dem Adsorptionsmittel auszuspülen.
Die selektiv adsorbierte Komponente wird gewöhnlich als die Extraktkomponente dor Beschickung bezeichnet; beim vorliegenden Verfahren handelt es sich hier um' das p-Isomer, da dieses Isomer bei Verwendung des hier beschriebenen Adsorptionsmittels selektiv adsorbiert wird. In manchen Fällen können zugleich zwei oder mehrere -p-Isomere von dem' Adsorptionsmittel zurückgehalten werden; dies gilt dann, wenn Gemische von Einsatzverbindungen unterschiedlichen Molekulargewichts verarbeitet werden. Das Raffinat ist das Material, das verbleibt, nachdem das oder die p-Isomeren durch das Adsorptionsmittel selektiv aus der Beschickung adsorbiert worden sind. ,
Die Adsorptionstor.pcraturen können im Bereich von Umgebungstemperatur bis herauf zu etwa 2320C (45O°F) oder noch darüber liegen. Geeignete Drücke liegen im Bereich von etwa Atmosphärendruck bis herauf zu 69 atm (1000 psig) oder noch darüber. Drücke»von 2,4 bis 14,6 atm (20 - 2QO psig) Werden aus Gründen der Verringerung der Anlage- und Betriebskosten in technischen Anlagen bevorzugt. Die Temperaturen sollten hoch genug sein, daß die entsprechenden Komponenten der Beschickung und des Desorptionsmittels mit ausreichender Geschwindigkeit an die selektiven Adsorptionsstellen des Adsorptionsmittels gelangen und. wieder -davon abfließen können. Das Verfahren kann in flüssiger Phase oder in der ,Dampfphase durchgeführt werden.
Für die Desorptionsbedingungen gelten ähnliche Temperatur- und Druckbereiche, wie sie vorstehend für die
209886/13T8
Adsorption angegeben wurden. Zur Unterstützung der Austreibung der p-Isomeren aus dem Adsorptionsmittel kann auch ein Spülstrom angewendet werden.
Das Verfahren kann ansatzweise, mit festem Adsorptionsmittelbett, nach einer Betriebsweise mit simuliertem kontinuiprlich bewegtem Adsorptionsxittelbett oder nach einer Betriebsweise mit Fließbett durchgeführt werden. Eine Betriebsweise mit simuliertem sich bewegenden Bett wird bevorzugt.
Der Ausdruck "auf Basis des von Flüchtigen freien Materials" bedeutet,, daß der Zcolith bis zum Erreichen konstanten Gewichts bei 5OO°C erhitzt worden ist.
Der Zeolith kann ein Bindemittel enthalten. Bei „der Bestimmung des Wassergehalts derartiger Adsorptionsmittel wird angenommen, daß das Wasser gleichmäßig zwischen dem Bindemittel und dem Zeolith verteilt ist. . .
Zur Bestimmung des Wassergehalts eines Zeolithe auf Basis des von Flüchtigen freien Materials wird der Zeolith zunächst erhitzt, um einen Teil der flüchtigen Bestandteile auszutreiben. Nach einiger Zeit ist die einzige Substanz, die noch ausgetrieben wird, Wasser. Die Trocknungsbehandlung wird eine entsprechende Zeit vor Erreichen des.Zustande, bei dem das Adsorptionsmittel kein Wasser mehr enthält, beendet. Das Adsorptionsmittel wird dann aus dem Ofen entfernt und zur Abkühlung in einem Exsiccator angeordnet. Ein Teil das so erhaltenen Materials wird dann zur Verwendung als Adsorptionsmittel entnommen, vrährend cLjs οHor ein Teil des verbliebenen Materials bei 500 C weiter qotrocknet wird, bis es ,konstantes Gewicht erreicht hat. Aus der Gewichtsdifferenz kann der gewichtsprozentuale Wassergehalt des Adsorptionsmittel berechnet werden.
209886/1318 p/»n orjg,Nal
Als Adsorptionsmittel können bei dem Verfahren i ' ■ '
kristalline Aluminosilicate oder Molekularsiebe sowohl natürlicher als auch synthetischer Herkunft verwendet werden. Es kommen sowohl Zeolithe vom Typ X als auch vom Typ Y in Betracht, Bei diesen Zeolithen handelt es sich um kristalline Aluminosilicate mit einer dreidimensionalen vernetzten Käfigs'truktur. Beispiele sind in den USA-Patentschriften 2 882 244 und . ■ 3 130 007 beschrieben. ψ ,
Es können nicht nur die Natriumformen der Zeolithe vom Typ X oder Typ Yf wie sie gewöhnlich ursprünglich vor- . liegen, herangezogen werden, sondern auch kri'stalline Materia-* lien, die aus einem derartigen Zeolith durch teilweisen oder vollständigen Ersatz der Natriumkationen durch andere Einzelkationen oder Kationengruppen erhalten.worden sind. Dafür geeignete Kationen- oder Basenaustauschmethoden sind auf dem Gebiet der Herstellung von kristallinen Aluminosilicaten bekannt. Sie werden allgemein durchgeführt, indem man den Zeolith mit einer wäßrigen Lösung löslicher Salze des oder der Kationen, die in den Zeolith eingebracht werden sollen, behandelt. .
Zur Herbeiführung bzw. Verbesserung der Selektivität für p-isomere können in den Zeolith Metallkationen ; der Gruppen Ia,Ila und Ib eingebracht werden, Kationen, die bevorzugte Selektivität für p-Xylol gegenüber Äthylbenzol herbeiführen, sind Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Caesium, Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Silber, Mangan, Cadmium und Kupfer·. Diese Kationen sind daher bei adsorptiven Trennverfahren zu verwenden, bei denen p-Xylol und Äthylbenzol getrennt werden sollen. Bei Anwendung der vorgenannten Kationen stellt p-Xylol die bevorzugt adsorbierte Komponente des Beschickungsgemischs dar.
Für die p-Xylol/fit-.hylbcnzol-Trennung sind folgende Kationenkonbinationen besonders brauchbar: Kalium, und Barium,
209886/ 131Ö ~ Λ ,
BAD ORIGIMAL
Kalium und Beryllium, Kalium und Mangan, Rubidium und Barium, Caesium und Barium, Kupfer und Cadmium, Kupfer und Silber, Zink und Silber, und Kupfer und Kalium.
Kationen, die eine bevorzugte Selektivität für p-Xylol gegenüber m-Xylol und o-Xylol zeigen, sind insbesondere Kalium, Barium, Natrium und Silber sowie die Kationenpaare Kalium und Barium, Kalium und Beryllium, Kalium und Magnesium, Kalium und Rubidium, Kalium und Caesium, Barium und Rubidium, Caesium und Barium, Kupfer und Kalium.
Wenn nur ein Kation durch Basenaastausch in den Zeolith eingebracht wird, können die Kationen 5 bis 75 Gewichtsprozent, bezogen auf das von Flüchtigen freie Material, des Zeolithe ausmachen, je nach dem Molekulargewicht des in den Zeolith durch Austausch eingebrachten Materials. Die Einzelkationen können in dem Zeolith in Konzentrationen von etwa 1 bis 100 % vorliegen, bezogen auf die vor den lonen-austausch in dem Zeolith anwesenden Kationen, d.h. gewöhnlich Natrium oder Calcium. Aus den Stliciumdioxyd/Aluminiuiroxyd-Verhältnis des verwendeten Zeolithe, seinem Wassergehalt und , dem prozentualen Anteil an pindemittel, sofern ein solches verwendet wird, kann der Prozentwert des eingetretenen Iohenaustauachs berechnet werden.
! Wenn mehr als eine Kationenart in den Zeolith
eingeracht wird, sind zwei Gesichtspunkte zu beachten: Das Ausmaß des Ionenaustau.schcs und das gegenseitige Verhältnis der in den Zeolith eingebrachten Katicnenarten. Wenn es sich un Kationenpaare aus einem Metall der Gruppe Ha und einen: Metall der Gruppe Ia handelt, kann das Gewichtsverhältnis dieser beiden Komponenten im Boreich von weniger als 1 bis herauf zu etwa 80 geändert werden," je nach dein Molekulargewicht des Metalls iler Gruppe ITa bzw. dos Metalls der Gruppe Ia. Besonders geeignet ist ein Zeolith, rtor Barium·-
209886/13 18
BAD ORIGINAL
und Kaliumkationen in einem Gowichtsverhältnisvon Barium zu Kalium von etwa 1 : 1 bis etwa 40 : 1, vorzugsweise etwa. X : 1 bis etwa 30 : 1, enthält; ein Gewichtsverhältnis von " etwa 5 ; 1 bis etwa 25.: 1 wird besonders bevorzugt. Bei Verwendung von Metallen.der Gruppe Ua und der Gruppe Ia können die Kationen etwa 20 bis 100 % der in dem Zeolith befindlichen ionenaustauschbaren Stellen einnehmen. Andere Kationen als die der Metalle der Gruppen Ia oder Ha besetzen ι im allgemeinen etwa 10 bis 100 % der verfügbaren Austauschstellen.
Bei der Prüfung derartiger Adsorptionsmittel sind zwei Eigenschaften besonders wichtig. Das "selektive Volumen" des Adsorptionsmittels ist dasjenige Volumen des Adsorptionsmittels, das selektiv Extrakt aus der Beschickung adsorbiert. Das "nichtselektive Volumen" ist dasjenige Volumen in dem Adsorptionsmittel, das als toter Raum anzusehen ist, z.B. die Hohlräume im Adsorptionsmittel, die keine selektiven Adsorptionsstellen enthalten, und die Zwischenräume zwischen Adsorptionsmittelteilchen.
Zur Vereinfachung sind nachstehend an einigen Stellen folgende Abkürzungen verwendet: oX für o-Xylol, pX für p-Xylol, mX ft}r m-Xylol, AB für Äthylbenzol.
Die anliegende Zeichnung zeigt anhand eines Diagramms den Einfluß von Wasser auf die Selektivität. Auf der Abszisse ist der Wassergehalt; des Adsorptionsmit.tels in Gewichtsprozent, bezogen auf das von Flüchtigen freie Material, und auf der Ordinate die Selektivität aufgetragen.
Die ausgezogenen Kurven kennzeichnen ein im wesentlichen vollständig mit Barium ausgetauschtes, Zeolith-Adsorptionsmittel vom Typ X. Die gestrichelten Kurven kennzeichnen einen mit" Barium und Kalium ausgetauschten Zeolith von Typ X.
ORIOlNAL
209B86/1318
Die Kurven durch die kleinen Quadrate kennzeichnen die Selektivität B der Adsorptionsmittel für p^Xylol gegenüber m-Xylol. Die Kurven mit den kleinen Dreiecken
kennzeichnen die Selektivität B für p-Xylol gegenüber o-Xylol. Die Kurven mit den kleinen Kreisen kennzeichnen die Selekti* vität B für p-Xylol gegenüber Äthylbenzol.
Allgemein zeigten die beiden verschiedenen Adsorptionsmittel eine recht ähnliche Änderung der Selektivität bei Änderungen des Wassergehalts. Der mit Barium ausgetauschte Zeolith vorn Typ X ergab insgesamt höhere Selektivitäten als der mit Barium und Kalium ausgetauschte Zeolith bei gleichen Wassergehalten.
: Aus der graphischen Darstellung ist klar au ersehen, daß die Selektivität. 3 für p-Xylol gegenüber den : anderen aromatischen CQ-l6omeren durch ein Maximum geht.
Bezüglich der Selektivität von p-Xylol gegenüber m-Xylol und o-Xylol sind etwa 2 bis 3 Gewichtsprozent Wasser im Zeolith optimal. Bezüglich der Selektivität von p-Xylol gegenüber Äthylbenzol (die in diesem Falle die begrenzende Selektivität darstellt) wird jedoch ein Maximum bei etwa 1,2 bis 2,0 Gewichtsprozent Wasser erreicht. Je nach der Zusammensetzung der Beschickung sollte daher der Wassergehalt im Bereich von etwa 1 bis etwa 5 Gewichtsprozent Helgen. Wenn kein Äthylbenzol anwesend ist, kann der Bereich des Wassergehaltes verbreitert werden, von weniger als 1 bis herauf zu 8 Gewichtsprozent oder sogar darüber. An der oberen Bereichsgrenze des Wassergehalts haben die Adsorptionsmittel jedoch wegen der höheren Wasserbeladung eine zunehmend geringere Adsorptionskapazität, so daß die Durchführpng des Verfahrens unwirtschaftlicher wird und eine Überschreitung der Grenzen vermieden werden sollte.
Etwa gleichartige Verhältnisse aind gegeben für
209886/1318
BAD ORIGINAL.
p-Cymol gegenüber o-Cymol, m-Cymol und Isobutylbenzol als
Isomeren, für p-Diäthylbenzol gegenüber o-Diiithylbenzol,
m-Diäthylbenzol und Butylbenzol, sowie andere Beschickungen mit Isomeren von p-, m- und o-Konfiguration zusammen ir.it
der entsprechenden durch eine einzige Alkylgru'ppe substituierten isomeren Verbindung, analog dem Äthylbenzol.
Beispiel ,
Es wurden 2 A:l3orp: icnsnvittel, jeweils mit verschiedenen Wassergehalten,geprüft, um den Einfluß des Wassergehalts auf die Selektivität, die Grenzen des erfindungsgernäß vorgeschriebenen Bereichs und die Möglichkeit einer besonders vorteilhaften Auswahl innerhalb dieses Bereiches aufzuzeigen. Es wurde mit Barium enthaltenden Zeolithen gearbeitet und jeweils die Selektivität für die verschiedenen Komponenten bestimmt, entsprechend der graphischen Darstellung ,in der Zeichnung. . -
Die Beschickung enthielt je 5 Volumenprozent,
flüssig, o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol, Kt!hylbenzol und n-Nonan, 19,2 Volumenprozent,.flüssig, p-Diäthylbenzol, 45,2 Volumenprozent, flüssig, m-Diäthylbenzol, 5,6 Volumenprozent, flüssig, o-Diäthylbenzolfcund 5 Volumenprozent, flüssig, Butylbenzole. Die Beschickung bestand somit im wesentlichen aus
einem Gemisch aromatischer Cg-Kohlenwaseerstoffe in Verdün-
! nung mit einem Desorptionsmittel aus gemischten Diäthylbenzolen. Das n-Nonan diente als Kennsubstanz zur Anzeige,
, bei der gaschromatischen Analyse, wann die Beschickung aus
! dem Adsorptionsmittel durch das Desorptionsmittel eluiert
■ ist. · s '
Das. Desorptionsmittel bestand aus einem Gemisch von Diät'hylbenzolen, und zwar 60,4 Volumenprozent, flüssig, m-Diäthylbenzol, 7,4 Volumenprozent, flüssig, o-Diäthylben-
20 98 86/13 18
BAD
zol, 25,6 Volumenprozent, flüssig, p-Diäthylbenzol und 6,6 Volumenprozent, flüssig, Butyibenzolen. Dieses Gemisch wurde auch zur Verdünnung der Beschickung verwendet.
Bei den Adsorptionsmitteln handelte es sich um zwei Zeolithe vom Typ X. Der eine bestand aus einem vollständig mit Barium ausgetauschten kristallinen Aluminosilicat vom Typ X. Der Zeolith enthielt 40,1 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd, 29,4 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd, 1,1 Gewichtsprozent Natriumoxyd und 29,4 Gewichtsprozent Bariumpxyd» Der Zeolith enthielt weiterhin 20 Gewichtsprozent Tonbindemittel auf Basis eines Gemische von Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd. Das andere Adsorptionsmittel war ein ähnliches kristallines Aluminosilcat vom Typ X, das jedoch sowohl Barium- als auch Kaliumkationen enthielt. Der Zeolith bestand im wesentlichen aus 4),0 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd, 29,2 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd, 0,7 Gewichtsprozent Natriumoxyd, 3,2 Gewichtsprozent Kaliumoxyd und 25,6 * Gewichtsprozent Bariumoxyd. Beide Adsorptionsmittel enthielten Wasser. Die Wassergehalte lagen im Bereich von 0,5 bis 7,1 Gewichtsprozent.
Die Versuchseinrichtung bestand aus einer 1,5 m langen gewundenen Kupfersüule, in der sich 70 cm Adsorptionsmittel befanden. Die S.Hulo wurde bei konstanter Temperatur von 150 C gehalten. In der Säule wurde ein hinreichender Druck aufrechterhalten, um die Arbeltsvorgänge in flüssiger Phase durchzuführen. Das in der Säule ,enthaltene Adsorptionsmittel, Volumen 70 cm , war auf eine Teilchengröße von 0,4 bis 1,2 mm (14 - 40 Mesh) gemahlen worden. Die Säule war zur Analyse des AusflußStroms an einen Gas-,Chromatographen angeschlossen.
Zunächst wurde reines Desorptionsmittel durch ■ 'die Adgprptionssäule mit einer stündlichen RaumstrCmungs-
20 9 88 6/1318
\ ■ · ■
BAD ORIGINAL
geschwindigkeit der Flüssigkeit von 1, d.h. in einer Menge von ?O ml/h, geleitet, bis das gesamte Lh der Süule befindliche Adsorptionsmittel mit Desorptionsmittel in Berührung getreten war» Dann wurde 10 Minuten lang die Beschickung in die Säule mit einer stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 1 eingeführt. Nach dieser IO minütigen Beschickungszuführung wurde wieder der Desorptionsmittelfluß mit einer stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 1 aufgenommen und fortgesetzt, bis die Gesamtmenge der Beschickungsarömaten aus der Säule eluiert war. Mittels des Gaschrömatographen wurde die jeweilige Zusammensetzung des Ausflußstroms ermittelt and aus den erhaltenen Wertenwurde die Selektivität des Adsorptionsmittel^ für die verschiedenen Ce-Isöineren berechnet.
Die Selektivität ist definiert durch die folgende Gleichung:
Selektivität = B . *= VXÜL
x/y
hierin kennzeichnen αΛβ Buchstaben χ und γ die jweils untersuchten und verglichenen Beschickungskoinponentenv die Indices a und b kennzeichnen die adsorbierte bzw, die nicht adsorbierte Phase.
Die Ergebnisse der Untersuchung sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.
BAD
3 6/1318
Tabelle pX/ÄB Selektivität μΧ/οΧ
Adsorptionsmittel Wasser, 1,98 pX/mX 1,81
Gew.-% 2,13 2,29 3,4ö
Zeolith X mit Ba O,S 1,77 3,70 3', 37
η η it H 2,4 1,66 3,63 2,94
it ti H η 3,6 1,54 3,06 2,30
M Μ« η 5,5 1,69 2,38 2,60
M M M It 7,1 1,71 2,4s' 2,69
Zeolith X »it Ba-K 0,6 1,57 2,07 3,ij
' H1. H M M
<; · . ..',,!■■		 1*9 1,50 ■ 3,67 3,2#
M m ti m 2,4 1,45 3,68 2,99
M M M It 3,5 3,16
M MMh 5,5
* belogen auf das von flüchtigen freie Material
Aus den vorstehenden Werten ist ohne weiteren ersichtlich, daß - wieauch aus dem Diagramm der Zeichnung hervorgeht - bei einem bestimmten Wassergehalt bzw. Wassergehaltsberolch die Selektivitäten für p~Xylol ift Miüq änt Xthy !benzol, m-Xylol und o-Xylol ein Mä*innjin durchlauf eft.
6/1319

Claims (8)

.25. Juli 1972 U 772/72 Patentansprüche
1. Verfahren zum Abtrennen aromatischer Kohlenwasserstoffe aus einer Beschickung, die ein Gemisch aromatischer Isomerer einschließlich des p-Isomers enthält, bei dem die Beschickung mit einem Adsorptionsmittel aus der Gruppe der Zeolithe vom T)yp X oder Typ Y in Berührung gebracht und hierdurch selektiv das p-Isomer an dem Adsorptionsmittei adsorbiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Zeolith, der etwa 1 bis etwa 8 Gewichtsprozent Wasser ent- · hält, gemessen auf Basis des von Flüchtigen freien Materials t verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Beschickung aus aromatischen CQ-Isomeren,
aromatischen Cg-Isomeren, aromatischen C -Isomeren, aromatischen C, -Isomeren oder einem Gemisch davon der Trennung unterwirft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2( dadurch gekennzeichnet, daß man einen Zeolith,. der Bariumkationen an austauschfähigan Stellen in der Zeolithstruktur enthält, verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch'gekennzeichnet, daß man einen Zeolith, der Bariumkationen an mehr als etwa 75 % der feasenaustauschfähigen Stellen in der Zeolithstruktur enthält, verwendet.
- t V
0 9 6 8 6/1313
BAD ORIGINAL
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Zeolith, der etwa 1 bis etwa 5 Gewichtsprozent Wasser enthält, gemessen auf Basis des
von Flüchtigen freien Materials, verwendet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Beschickung aus Xylolisomeren und Äthylbenzol der Trennung unterwirft.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Beschickung aus Diäthylbenzolisomeren der Trennung unterwirft.
8. Verfahren räch einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Beschickung aus Cynolisomeren der Trennung unterwirft.
BAD' ORIGINAL
2 0 9 I) 8 G / 1 3 1 8
DE2236507A 1971-07-26 1972-07-26 Verfahren zum Abtrennen des p-Isomeren aus Isomerengemischen von Xylolen, Äthylbenzolen oder Cymolen durch selektive Adsorption Expired DE2236507C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16510171A 1971-07-26 1971-07-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2236507A1 true DE2236507A1 (de) 1973-02-08
DE2236507B2 DE2236507B2 (de) 1975-01-23
DE2236507C3 DE2236507C3 (de) 1975-09-04

Family

ID=22597431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2236507A Expired DE2236507C3 (de) 1971-07-26 1972-07-26 Verfahren zum Abtrennen des p-Isomeren aus Isomerengemischen von Xylolen, Äthylbenzolen oder Cymolen durch selektive Adsorption

Country Status (17)

Country Link
US (1) US3734974A (de)
JP (1) JPS5231328B2 (de)
AR (1) AR195175A1 (de)
AU (1) AU466678B2 (de)
BR (1) BR7205005D0 (de)
CA (1) CA982066A (de)
CS (1) CS176206B2 (de)
DE (1) DE2236507C3 (de)
ES (1) ES405120A1 (de)
FR (1) FR2147201B1 (de)
GB (1) GB1389240A (de)
HU (1) HU167393B (de)
IT (1) IT961688B (de)
PL (1) PL85115B1 (de)
SU (1) SU577964A3 (de)
TR (1) TR17035A (de)
ZA (1) ZA725077B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2546406A1 (de) * 1974-10-16 1976-04-22 Asahi Chemical Ind Verfahren zur trennung von kohlenwasserstoffgemischen

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014949A (en) * 1962-06-06 1977-03-29 Sun Ventures, Inc. Separation of cyclic compounds with molecular sieve adsorbent
US3895080A (en) * 1972-06-06 1975-07-15 Sun Research Development Separation of cyclic compounds by adsorption on partially sorbed metallic zeolites
JPS4956931A (de) * 1972-10-04 1974-06-03
US3894109A (en) * 1973-05-02 1975-07-08 Universal Oil Prod Co Aromatic hydrocarbon isomer separation by adsorption
US3849508A (en) * 1973-08-10 1974-11-19 Universal Oil Prod Co Process for producing para-diethylbenzene
US3864416A (en) * 1974-03-18 1975-02-04 Universal Oil Prod Co Separation of tetra-alkyl substituted aromatic hydrocarbon isomers
US3943182A (en) * 1974-05-13 1976-03-09 Universal Oil Products Company Process for the separation of ethylbenzene by selective adsorption on a zeolitic adsorbent
JPS5193538A (de) * 1975-02-14 1976-08-17
JPS5193537A (de) * 1975-02-14 1976-08-17
JPS51105859U (de) * 1975-02-14 1976-08-24
JPS5194653A (de) * 1975-02-17 1976-08-19
US4031151A (en) * 1975-03-07 1977-06-21 Exxon Research And Engineering Company Separation of hydrocarbons
US4175099A (en) * 1975-03-07 1979-11-20 Exxon Research & Engineering Co. Separation and recovery of ethylbenzene from C8 aromatic mixtures using rubidium-X sieves
US3997619A (en) * 1975-05-14 1976-12-14 Universal Oil Products Company Process for the separation of ethylbenzene
US3998901A (en) * 1975-07-14 1976-12-21 Universal Oil Products Company Separation of ethylbenzene with an adsorbent comprising sr and k exchanged x or y zeolite
US3997620A (en) * 1975-10-28 1976-12-14 Uop Inc. Process for separating para-xylene
US4226977A (en) * 1976-05-27 1980-10-07 Uop Inc. Process for separating a ketose from an aldose by selective adsorption
US4524030A (en) * 1981-04-10 1985-06-18 Uop Inc. Process for separating fatty acids
US4404145A (en) * 1981-04-10 1983-09-13 Uop Inc. Process for separating fatty acids from rosin acids
US4519952A (en) * 1981-04-10 1985-05-28 Uop Inc. Process for separating fatty acids from unsaponifiables
US4329280A (en) * 1981-04-10 1982-05-11 Uop Inc. Process for separating esters of fatty and rosin acids
US4522761A (en) * 1981-04-10 1985-06-11 Uop Inc. Process for separating fatty acids from rosin acids
IT1153508B (it) * 1982-05-04 1987-01-14 Sisas Spa Procedimento per la separazione delle miscele di idrocarburi aromatici nei singoli componenti
US4495106A (en) * 1982-08-13 1985-01-22 Uop Inc. Adsorbent and process for separating fatty acids from rosin acids
US4778946A (en) * 1982-09-28 1988-10-18 Exxon Research And Engineering Company Process for separating ethylbenzene from feedstream containing metaxylene using a zeolite adsorbent
CA1215327A (en) * 1982-09-28 1986-12-16 Roger Hulme Process for separating ethylbenzene from feedstream containing metaxylene using a zeolite adsorbent
US4521343A (en) * 1983-02-04 1985-06-04 Uop Inc. Process for separating fatty acids from rosin acids with phosphorus modified alumina molecular sieve
US4524029A (en) * 1983-09-22 1985-06-18 Uop Inc. Process for separating fatty acids
US4480129A (en) * 1983-09-29 1984-10-30 Uop Inc. Process for separating isomers of toluidine
US4497972A (en) * 1983-10-11 1985-02-05 Uop Inc. Process for the separation of ethylbenzene
US4482777A (en) * 1984-04-02 1984-11-13 Uop Inc. Separation of ortho bi-alkyl substituted monocyclic aromatic isomers
US4529828A (en) * 1984-05-29 1985-07-16 Uop Inc. Separation of ortho-xylene
US4567309A (en) * 1984-05-29 1986-01-28 Uop Inc. Separation of 1,3-butadiene
US4594423A (en) * 1984-07-16 1986-06-10 Uop Inc. Separation of picoline isomers
US4593150A (en) * 1984-11-23 1986-06-03 Exxon Research And Engineering Co. Process for enhancing the separation of paraxylene from a feedstream containing other xylenes and ethylbenzene using a zeolite adsorbent
US4570029A (en) * 1985-03-04 1986-02-11 Uop Inc. Process for separating isoprene
US4605783A (en) 1985-03-21 1986-08-12 Uop Inc. Process for separating monoterpenes
CA1275264C (en) * 1985-03-26 1990-10-16 Daniel D. Rosenfeld Process for the separation of c10 aromatics isomers
US4794202A (en) * 1985-04-15 1988-12-27 Uop Inc. Process for separating halogen substituted toluene isomers
US4642397A (en) * 1985-10-01 1987-02-10 Uop Inc. Process for separating isomers of dinitrotoluene
US4886929A (en) * 1987-06-15 1989-12-12 Uop Inc. Separation of para-xylene
JPH01225848A (ja) * 1988-03-04 1989-09-08 Matsushita Refrig Co Ltd 空気調和機
US5012038A (en) * 1988-05-23 1991-04-30 Uop Zeolitic para-xylene separation with diethyltoluene heavy desorbent
US5057643A (en) * 1988-05-23 1991-10-15 Uop Zeolitic para-xylene separation with tetralin derivatives as heavy desorbent
US4864069A (en) * 1988-05-23 1989-09-05 Uop Zeolitic para-xylene separation with diethyltoluene heavy desorbent
US5107062A (en) * 1988-05-23 1992-04-21 Uop Zeolitic para-xylene separation with tetralin derivatives as heavy desorbent
US5159131A (en) * 1991-12-23 1992-10-27 Uop Zeolitic para-xylene separation with indan and indan derivatives as heavy desorbent
US5849981A (en) * 1994-10-11 1998-12-15 Uop Llc Adsorptive separation of para-xylene using isopropylbenzene desorbent
FR2757507B1 (fr) * 1996-12-20 1999-01-29 Inst Francais Du Petrole Procede de separation de paraxylene comprenant une adsorption avec injection d'eau et une cristallisation
FR2767524B1 (fr) † 1997-08-21 1999-09-24 Ceca Sa Procede ameliore d'obtention de paraxylene a partir de coupes de c8 aromatiques
US7638677B2 (en) 2006-09-22 2009-12-29 Uop Llc Mixed matrix adsorbent for para-xylene separation
KR101591544B1 (ko) * 2008-06-26 2016-02-03 유오피 엘엘씨 Ｃ8 및 ｃ9 방향족 탄화수소의 혼합물로부터 파라-크실렌을 분리하기 위한 방법 및 장치
US7820869B2 (en) * 2008-06-30 2010-10-26 Uop Llc Binderless adsorbents and their use in the adsorptive separation of para-xylene
CN101735001B (zh) * 2008-11-21 2013-04-03 中国石油化工股份有限公司 对二甲苯结晶分离的方法
US8283274B2 (en) * 2009-07-20 2012-10-09 Uop Llc Binderless zeolitic adsorbents, methods for producing binderless zeolitic adsorbents, and processes for adsorptive separation of para-xylene from mixed xylenes using the binderless zeolitic adsorbents

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3626020A (en) * 1969-03-12 1971-12-07 Universal Oil Prod Co Separation of paraxylene from mixture of c aromatic utilizing crystalline aluminosilicate adsorbent
US3524895A (en) * 1969-06-19 1970-08-18 Mobil Oil Corp Method for separating trans from cis isomers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2546406A1 (de) * 1974-10-16 1976-04-22 Asahi Chemical Ind Verfahren zur trennung von kohlenwasserstoffgemischen

Also Published As

Publication number Publication date
DE2236507C3 (de) 1975-09-04
DE2236507B2 (de) 1975-01-23
CS176206B2 (de) 1977-06-30
AU466678B2 (en) 1975-11-06
JPS5231328B2 (de) 1977-08-13
FR2147201B1 (de) 1976-08-13
BR7205005D0 (pt) 1973-05-31
HU167393B (de) 1975-09-27
AR195175A1 (es) 1973-09-19
SU577964A3 (ru) 1977-10-25
JPS4828503A (de) 1973-04-16
PL85115B1 (de) 1976-04-30
ZA725077B (en) 1973-04-25
CA982066A (en) 1976-01-20
AU4492572A (en) 1974-01-31
IT961688B (it) 1973-12-10
TR17035A (tr) 1974-04-25
GB1389240A (en) 1975-04-03
FR2147201A1 (de) 1973-03-09
ES405120A1 (es) 1975-07-16
US3734974A (en) 1973-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2236507A1 (de) Verfahren zum abtrennen aromatischer kohlenwasserstoffe aus einer beschickung mittels eines zeolith-adsorptionsmittels
DE2146214C3 (de) Verfahren zum Abtrennen von p-Xylol aus Gemischen mit Äthylbenzol, m- und o-Xylol
DE2143248C3 (de) Verfahren zum Abtrennen von p Xylol aus Gemischen von Athylbenzol, m und p Xylol, die gegebenenfalls noch o XyI enthalten
DE2420304C2 (de) Festes Adsorptionsmittel und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2646790C3 (de) Verfahren zur Abtennung von p-Xylol aus Gemischen mit aromatischen C8. Isomeren
DE3327146C2 (de) Verfahren zur Abtrennung von substituierten Benzolisomeren
DE1931519C3 (de)
DE3740313C2 (de) Verfahren zur Abtrennung von 2,6-Dimethylnaphthalin
DE2252625A1 (de) Verfahren zur erzeugung und gewinnung von aromatischen c tief 8 - isomeren
DE2535818C3 (de) Verfahren zur Abtrennung von 13-Butadien aus Kohlenwasserstoffgemischen durch selektive Adsorption an einem Molekularsieb-Adsorptionsmittel
DE2328036A1 (de) Verfahren zur trennung strukturaehnlicher cyclischer kohlenwasserstoffe
DE2063640C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von p-Xylol
CH393269A (de) Verfahren zur Reaktivierung anorganischer Adsorbentien
DE2361654A1 (de) Verfahren zum abtrennen von aethylbenzol von einem gemisch aus c tief 8 -aromaten und zur durchfuehrung dieses verfahrens geeigneter faujasit
DE2218742A1 (de) Verfahren zur Trennung von aromatischen C tief 8-Isomeren
DE2918172C2 (de)
DE1902048C3 (de) Verfahren zur Abtrennung von aliphatischen Kohlenwasserstoffen aus Gemischen mit Aromaten
DE2437471C2 (de) Verfahren zur Herstellung von p-Diäthylbenzol
DE2630915C3 (de) Verfahren zur Abtrennung von Äthylbenzol aus Xylolisomerengemischen
DE2140706C3 (de) Verfahren zum Trennen von olefinischen eis- und trans-Kohlenwasserstoffen mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen
DE2738518A1 (de) Verfahren zur adsorptiven abtrennung von para-xylol von einem c tief 8 -aromatengemisch
DE2258633C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Buten-1
DE1518657A1 (de) Zyklisches Verfahren zur Abtrennung von geradkettigen Olefinen in der Dampfphase
DE1470491C (de) Zyklisches Verfahren zur Abtrennung von geradkettigen Kohlenwasserstoffen aus Kohlenwasserstoffgemischen
DE2022395A1 (de) Neue Adsorbentien,Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Anwendung bei der Auftrennung von Alkylbenzolgemischen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee