i
SEPARACIÓN DE PROPILENO A PARTIR DE MEZCLAS DE HIDROCARBURO
CAMPO DE LA INVENCIÓN , Esta invención se relaciona con un proceso para separar propileno de mezclas de hidrocarburos de bajo peso molecular. | ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La separación de propileno de mezclas de l hidrocarburo de bajo peso molecular es una ^ operación extremadamente importante y de volumen grande en las industrias química y petroquímica. La termodesintegración catalítica y termofraccionación de vapor están entre los procesos más comunes y a gran escala que conducen a estas corrientes de hidrocarburo mixtas. La necesidad de recuperar propileno a partir de corrientes que contienen propano, en particular, es una de significado económico elevado en la síntesis de elastómeros de polipropileno. Sin embargo, a I pesar de la proximidad cercana en puntos de ebullición entre propileno y propano, estos componentes se separan actualmente i mediante destilación criogénica fraccional. El tamaño grande de las columnas y la intensidad de energía de este proceso de destilación, sin embargo, han creado grandes incentivos para I medios alternativos de efectuar estas separaciones de una manera más eficiente y efectiva en costo. Algunas de las alternativas principales a la destilación criogénica fraccional involucran el uso 'de I
adsorbentes que explotan su capacidad de adsorber algunos de los componentes selectivamente. Esto ha dado lugar a diversas formas de procesos de adsorción de oscilación de presión o temperatura (PSA/TSA) en los que la mezcla primero se hace pasar a través de un material adsorbente bajo condiciones en donde uno o más de los componentes se remueven selectivamente. El material cargado luego áe ¦ expone de I manera típica a un ambiente de presión inferior y/o temperatura superior en donde los componentes adsorbidos se liberan y recuperan a un nivel de pureza superior. La viabilidad económica requiere que los materiales adsorbentes que pueden entregar selectividad elevada, capacidad elevada de adsorción y ciclos cortos de duración. Un re Iquerimiento adicional y criticamente importante es que el material no debe catalizar las reacciones químicas que podrían reducir la recuperación de los componentes deseados y/o 'hacer al adsorbente inactivo. Entre los adsorbentes que se han propuesto para la recuperación de propileno a partir de mezclas de hidrocarburo son resinas de intercambio de iones, sólidos peso porosos, carbonos activadosr y zeolitas. Las resinas de ^intercambio de iones y los sólidos mesoporosos usualmente explotan las propiedades de adsorción de equilibrio en las que uno de los componentes es selectivamente adsorbido sobre, agentes químicos apropiadamente dispersos. Se basan principalmente i
I
en la afinidad de adsorción de centros activos catiónicos tales como iones de Ag y Cu para el enlace doble en propileno (formación de complejo JI) . El tiempo ca acterístico asociado con el ciclo de adsorción es aquel requerido para llevar la mezcla cerca del equilibrio termodinámico con el adsorbente. Los regímenes relativos de difusión de los diversos componentes dentro del adsorbente son de importancia secundaria. Los carbonos y zeolitas activados,, por otra parte, típicamente recurren a una combinación de afinidad de adsorción y control de difusión. Dos casos relacionados de control de difusión son de interés aquí. En un cáso extremo, la separación se logra excluyendo la difusión de algunos de los componentes hacia el adsorbente. El segundo caso explota I una diferencia suficientemente grande en regímenes de I . difusión para permitir la admisión preferencial. de algunos de los componentes dentro de un tiempo de adsorción predeterminado. De esta manera, los carbonos se activan usualmente a formas de área superficial muy elevada a fin de proporcionar propiedades y textura y tamaños de' poro que llevan al máximo la adsorción mientras que controlan selectivamente la difusión. Las zeolitas de aluminosilicato y silicato se han hecho aún más atractivas que1 los carbonos I activados debido a las posibilidades siempre incrementantes proporcionadas por nuevas rutas sintéticas, que permiten un I control más flexible y preciso de composición química tamaño de poro y volumen de poro. Los átomos tetrahédricamente coordinados en estos materiales microporosos forman estructuras de anillo de dimensiones precisas que' controlan selectivamente el acceso de difusión al volumen de poro interno. Las zeolitas de anillo de ocho 'miembros, en I particular, se han investigado activamente para la separación de hidrocarburos de pequeño peso molecular debido a que sus tamaños de ventana son muy comparables con las dimensiones moleculares y debido a que pueden proporcionar capacidades de adsorción elevadas. Un ejemplo típico es la zeolita Linde I tipo A que se caracteriza por un juego de canales interconectados tridimensionales que tienen aberturas de ventana de anillo de 8 miembros. El tamaño efectivo de las ventanas depende del tipo de cationes de equilibrio' de carga.
Esto da lugar a las formas de potasio (3A) , sodio (4A) , y calcio (5A), que tienen tamaños de ventana nominales de 3.0 a 10_1Dm, y 4.3 x 10~10m, respectivamente. De esta manera, por ejemplo, EP-B-572239 describe un proceso de PSA para separar un alqueno, tal como propileno, de una mezcla que comprende el alqueno y uno o más alcanos haciendo pasar la mezcla a través de cuando menos un lecho de zeolita 4A a una i temperatura superior a 323° para adsorber prefere'ncialmente el alqueno y luego desorber el alqueno del lecho. EP-A-943595 describe un proceso similar 'en el que el1 adsorbente de zeolita es zeolita A que tiene!, como sus cationes intercambiables, 50 a 85% de iones de sodio, 15 a
40% de iones de potasio y 0 a 190% de otros iones i seleccionados de los iones del Grupo IA, iones del Grupo IB, iones del Grupo IIA, iones del Grupo IIIA, iones del Grupo IIIB y iones de lantanuro. i En zeolitas, está bien aceptado que el control de tamaño de ventana sea criticamente importante para lograr selectividades de separación elevadas. Paraj ' un tipo determinado de estructura de zeolita, el tamaño efectivo de las ventanas se puede sintonizar para bloquear parcialmente o desbloquear las ventanas con cationes de equilibrio de carga I preseleccionados . Esto proporciona un control razonable pero no necesariamente óptimo de tamaño de ventana debido a las i dificultades inherentes de colocar de manera precisa estos cationes de una manera uniforme a través de la estructura. De manera más importante, la presión de estos cationes a I promover o participar en reacciones no deseadas que pueden impartir actividad catalítica al material puede conducir a reacciones perjudiciales de oligomerización y polimerización de olefinas. Estas reacciones no solamente reducen la recuperación de los componentes deseados, sino que también son probables que hagan al adsorbente inactivo. Los enlaces dobles en las olefinas son particularmente propensos a ataque aún por sitios suavemente acídicos y esto puede limitar de I manera severa la temperatura y las presiones parciales a las que se puede llevar a cabo el proceso de separación. i En un esfuerzo por controlar la reactividad química de manera más segura, existe un creciente interés en el uso de zeolitas todas de sílice, no acidicas. Puesto t que estas zeolitas siliciosas no requieren cationes de equilibrio de armazón extra, el tamaño de las ventanas es mucho más uniforme a través de los cristales y se determ na en gran parte por la estructura de cristal. De esta manera, por ejemplo, el potencial de deca-dodecasil 3R ("DD3R") para separar pr.opano y propileno se ha reportado muy I recientemente. Ver Zhu, W., Keptaijin, F., y Moulijn, J.A.
"Selectividad de Forma en la Adsorción de Propano/Priopeno en i una DD3R Toda de Sílice", Chem. Commun. 2453-2454 (1999) . Este silicato microporoso cristalino tiene un sistema de poro bidimensional formado por anillos de 8 miembros de átomos tetrahédricamente coordinados con un tamaño de ventana nominal de 3.6A x 4.4A (3.6 x 1010m x 4,4 x 19-10m) (ver Atlas of Zeolites Framework Types, Quinta Edición Revisada, páginas 108-109, 2001). Las mediciones de difusión y adsorción en este material indican que solamente el propileno es capaz de tener acceso al interior de los cristalitos. La exclusión de propano fue sugerida sobre la base de un esquema de separación muy selectivo. El tamaño de ventanas de deca-dodecasil 3R, sin embargo, parece estar tan cérea del !
diámetro cinético efectivo de propileno que los regímenes de difusión son muy bajos y esto podría conducir a ciclos I indeseablemente prolongados de adsorción y desorción. La I duración de ciclo, en principio, se puede reducir mediante i reducciones apropiadas en tamaño de cristal pero estos cambios no siempre son posibles con los procedimientos sintéticos conocidos. ! Las ventajas de control de reactividad y exclusión de tamaño proporcionadas por materiales como DD3R pueden no ser suficientes para desarrollar el proceso de separación efectivo. El tamaño de ventana también tiene que controlarse de manera óptima de modo que se logren ciclos de duración corta. El trabajo por los presentes inventores ha mostrado que un control más óptimo de tamaño de ventana, con un control simultáneo de reactividad química, se puede obtener con ciertos materiales microporosos cristalinos que contienen fósforo en el esquema. Por ejemplo, aluminofosfato AIPO-34, que es isoestructural con cabazita (CHA) , tiene poros definidos por un sistema de canal intejrconectado tridimensional de anillos de 8 miembros. Puesto que los números de Al y átomos P en la celda unitaria de AIPO-34 son los mismos, no existe necesidad de .cationes de equilibrio. La falta de acidez de Brónsted en este material no solamente permite su uso como un adsorbente a temperaturas ' superiores, también hace más apropiadamente el tamaño de las ventanas mediante cambios en los ángulos de enlace y longitudes de enlace de los átomos tetrahédricamente coordinados y los oxígenos de puente. Por ejemplo, comparado con .un CHA de sílice puro, cuyo tamaño de partícula üe 3.50A x 4¡.17A (3.50 x 10_10m x 4.17 x lCT10m) puede ser demasiado pequeño para transporte rápido de propileno, AIPO-34 exhibe un tamaño de poro ligeramente mayor de 3.86A x 4.18A (3.80 x lQ"10m x 4.18 x 10"10ra) (Estas dimensiones de tamaño de ventana se obtuvieron mediante el método de Cuadrado de Menos Distancia (DLS), que restringe el tamaño de celda a aquel medido^ para el material) . Se ha encontrado ahora que este aparentemente pequeño aumento en tamaño de ventana es crítico paira mejorar la capacidad de difusión de propileno sin mejorar notoriamente la capacidad de difusión de propano. Los tamaños de ventana en estos materiales que contienen fósforo se pueden modificar adicionalmente mediante substituciones atómicas apropiadas que cambian las longitudes de enlace y ángulos de enlace mientras que 'conservan la i estructura cristalina. De esta manera, por ejemplo, la reposición completa de Al por Ga en la mezcla de síntesis para proporcionar GaPO-34, que es isoestructural con AIPO-34, conduce a otro material muy efectivo para separar propileno de propano. Algunas de las ventajas de AIPO-34 y GaPO-34 I también se pueden encontraren AIPO-18 (AEI ) , que tiene una estructura estrechamente relacionada con aquella de CHA y también comprende un sistema de canal ínterconectado i tridimensional de anillos de 8 miembros que tienen aberturas de DLS de 3.16A x 4.47A (3.61 x 10'10m x 4.47 x 10-10m) . i Nuevamente, a diferencia de la situación en aluminosilicatos, pero similar a AIPO-34 y GaPO-34, estas dimensiones en
AIPO-18 representan el tamaño real de las ventanas debido a I que no hay necesidad de cationes de equilibrio. La difusibilidad de un material cristalino poroso para un sorbato particular se mide convenientemente en términos de su constante de tiempo de difusión, D/r2Í, en donde
D es el coeficiente de difusión Fickian (cm2/seg) y r es el radio de los cristalitos (cm) que caracteriza la distancia de difusión. En situaciones en donde los cristales no son de tamaño y geometría uniformes, r representa un radio medio representativo de sus distribuciones correspondientes. Las constantes de tiempo de difusión requeridas se pueden derivar de medicines de cinéticas de sorción convencionales como se i describen, por ejemplo, por J. Crank en "The Mathematics of Diffusion", 2a Ed., Oxford University Press, 'Gran Bretaña, 1975 o por los métodos de respuesta de frecuencia como se describen, por ejemplo, por Reyes y col., en "Frequency Modulation Methods for Diffusion and Adsorption Measurements in Porous Solids", J. Phys. Chem. B. 101, páginas 614-622, 1997. De conformidad con la invención, se ha encontrado i 1 ahora que EIPO-34 y AIPO-18 y sus contrapartes que contienen galio tienen la capacidad de lograr separación muy efectiva de propileno y propano a través de una combinación única de constantes de tiempo de difusión en las que la constante de tiempo para propileno no solamente es mucho más elevada que para el propano, sino es al mismo tiem o también suficientemente elevada para permitir ciclos cortos - de adsorción/desorción que son económicamente viables. Las Patentes de E.U.A. Nos. 6,293,999 y' 6,296,688 describen el uso de AIPO-14 (AFN) para separar propileno de propano. Sin embargo, aún cuando AIPO-14 posee un juego de canales de 8 anillos de interconexión tridimensionales, solamente uno de ellos parece suficientemente grande para hospedar propileno y, por lo tanto, AIPO-14 debe 'exhiben una baja capacidad de adsorción de propileno. Además, con la dimensión de tamaño de nominal de solamente 3.3A x .0A (2.2 i x 10'10m x 4.0 x 10_10m) (Atlas of Zeolites Framework Types, Quinta Edición Revisada, páginas 36-37, 2001), la difusión de propileno debe ser lenta y estar asociada con |CÍclos de adsorción indeseablemente largos. COMPENDIO DE LA- INVENCIÓN De conformidad con la invención, se prdporciona un proceso para separar propileno de una mezcla que comprende propileno y propano, que comprende los pasos de: (a) hacer pasar la mezcla a través de un lecho de un I . I adsorbente que comprende un material cristalino poroso que tiene una constante de tiempo de difusión para propileno de cuando menos 0.1 seg""1, cuando se mide a una temperatura de 373 °K y una presión parcial de propileno de 8 kPa, yj que tiene una constante de tiempo de difusión para propano, cuando se mide a una temperatura de 373 ° y una presión parcial de propano de 8 kPa, menos de 0.02 de constante de tiempo de difusión para propileno; y luego (b) desorber el propileno del lecho. De preferencia, el material cristalino poroso es no acidico. , ' I De preferencia, el material cristalino poroso se selecciona a partir del grupo que consiste en aluminofosfato, galofosfato, galoaluminofosfatos, metaloaluminof.osfatos y metaloaluminofosfosilicatos . I De preferencia, el material cristalino poroso se selecciona a partir del grupo que consiste den' AIPO-34, GaPO-34, AIPO-18 y GaPO-18. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las Figuras 1 y 2 muestran isotermos d'e adsorción para propileno y propano en AIPO-34 a 298°K y 373°K, respectivamente . i Las Figuras 3-5 muestran admisiones de adslorción para propileno y propano; en AIPO-20 a 298 °K y 0.67 kPa. Las Figuras 6-10 muestran mediciones de respuesta de frecuencia en AIPO-34 y AIPO-18 para propileno y propano a diversas temperaturas y 8 kPa. | DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un proceso para separar propileno de una mezcla que comprende' propileno y propano haciendo pasar la mezcla a través de un lecho de un adsorbente que comprende un material .cristalino poroso que tiene (i) una constante de tiempo de difusión para propileno de cuando menos 0.1 seg-1, cuando se mide a una temperatura de 373°K y una presión parcial de propileno de 8 kPa,^ y (ii) una constante de tiempo de difusión para propano, cuando se mide a una temperatura de 373°K y una presión parcial de propano de 8 kPa, menor de 0.02 de la constante de tiempo de difusión I para propileno- Utilizando dicho material cristalino poroso, el lecho de preferencia y rápidamente adsorbe propileno de la i mezcla. A continuación, el propileno se puede desorber del lecho. De esta manera, el proceso de la invención proporciona la base para un proceso de adsorción de I oscilación de presión o temperatura (PSA/TSA) basado en cinética muy selectivo. De preferencia, el material cristalino poroso utilizado en el proceso de la invención contiene fósforo de armazón y tiene cuando menos un sistema de canales, 'cada uno definido por un anillo de 8 miembros de átomos tetrahédricamente coordinados. Más preferentemente, el material cristalino poroso es no acídico. Los^ materiales cristalinos porosos apropiados para uso como el adsorbente en el proceso de la invención incluyen aliminofosfatos, galofosfatos, -galoaluminofosfatos, · metaloalumi'nofosfatos y I metaloaluminosilicofosfatos . Los materiales particularmente preferidos incluyen los aluminofosfatos AIPO-34 y AIPO-18 y sus galofosfatos correspondientes GaPO-34 y GaPO-18. AIPO-34 y su síntesis se describen en F. Guth, PhD Thesis, Mulhouse
Univ., Francia (1989) o en H . Haloversen, PhD Thesis, Univ.
Of Oslo, Noruega (1996), mientras que AIPO-18 y su síntesis se describen en las Patentes de E.U.A. Nos. 4,310,440 y
4,385,994. i Los estudios de equilibrio y difusión de' adsorción confirman que AIPO-34 y AIPO-18 son materiales excelentes I I para separar propano y propileno. Son no reactivos, exhiben capacidades de adsorción elevadas, y transportan rápidamente propileno mientras que impiden significativamente el propano. Sin embargo, mientras que AIPO-34 y AIPO-18 arecen ser materiales excelentes para separar propileno y propano, hay muchos otros materiales microporosos cristalinos que contienen fósforo que podrían entregar funcionamiento igual o aún mejorado dependiendo de la optimización del proceso de PSA/TSA. De esta manera, por ejemplo, se pueden ver condiciones de proceso en las que tiempos de ciclo más cortos I se pueden obtener al costa de selectividad de separación disminuida (es decir, pureza inferior) . Un material con tamaño de ventana ligeramente mayor podría satisfacer estas condiciones. Alternativamente, si las mejoras en selectividad de separación justificar. tiempos de ciclo ligeramente más prolongados, puede ser ventajoso incorporar metales seleccionados hacia el armazón de tal manera que el tamaño efectivo de las ventanas se reduzca ligeramente. En general, los materiales necesarios para situaciones específicas se pueden optimizar mediante selecciones apropiadas del tipo de estructura microporosa, los átomos de armazón, y el tipo y carga de cualesquiera cationes de equilibrio de no armazón siempre y cuando se evites cualquier química perjudicial. ! El proceso de la invención se puede llevar a cabo en un sistema que comprende un solo lecho de adsorción o una pluralidad de lechos de adsorción operados ya seá en fase o fuera de fase. Con un sistema que comprende un solo lecho de adsorción o una pluralidad de lechos operados en fase, el I paso de adsorción se debe detener periódicamente para permitir la regeneración del lecho (s) adsorbente^ mientras que cuando se emplea una pluralidad de lechos de adsorción en paralelo y operados fuera de fase, uno o más lechos pueden estar en servicio de adsorción adsorbiendo el componente de gas deseado, mientras que uno o más de otras unidades se ! están sometiendo . a regeneración para desorber y recoger el componente de gas adsorbido. La operación del proceso de adsorción de la invención es cíclica. En el proceso de adsorción preferido, los ciclos se llevan 1 a cabo repetidamente de tal manera que la producción del gas de producto deseado es continua. En la modalidad preferida, por lo tanto, el proceso se lleva a cabo en un sistema que comprende una pluralidad de lechos de adsorción dispuestos en paralelo y operados fuera de fase, de modo que cuando menos un lecho esté siempre en la fase de adsorción mientras que otro está siempre en la fase de regeneración adsorbente. El proceso de la invención se puede ope ar ya sea como un proceso de adsorción de oscilación de presión (PSA) o un proceso de adsorción de oscilación de temperatura (TSA) . En cualquier caso, los pasos, precisos usados al llevar a cabo la separación no son críticos a la invención. En general, los pasos básicos en un roceso PSA incluyen un paso de presionización de recipiente de adsorción, un paso de producción (adsorción) y un paso de l . regeneración de adsorbente. Durante el | paso de presionización de recipiente, la presión en el ' recipiente de adsorción en el que se lleva a cabo el proceso de¡ adsorción se eleva a la presión de adsorción deseada. Durante el paso de producción, una alimentación que contiene propileno y propano gaseosos se hace pasar a través del recipiente de adsorción a una presión de adsorción deseada. A medida que el gas de alimentación pasa a través del recipiente de adsorción, un componente enriquecido en propileno pe adsorbe y una fracción de gas no adsorbida agotada en propileno pasa fuera del recipiente de adsorción. El paso de re-generación de lecho se lleva a cabo reduciendo la presión en el recipiente de adsorción de manera de desorber el gas de producto enriquecido con propileno del recipiente J La temperatura a la que el paso de adsorción del proceso de PSA se lleva a cabo no es critica, pero en general será entre 273°K y 523°K, más preferentemente entre 293°K y 493°K. La temperatura superior se selecciona de manera de lograr una carga significativa hacia el material y, evitar la posibilidad de cualesquiera reacciones no deseadas, tales como oligomerización y/o polimerización del propileno. Las presiones a las cuales se llevan a cabo los pasos de adsorción y regeneración de adsorbente son asimismo un asunto de elección, y en general, estos pasos se pueden llevar a cabo a cualquiera de las presiones usuales empleadas para procesos de PSA de gas. La presión a la que el paso de adsorción se lleva a cabo se determina, por la economía. De manera típica, el paso de adsorción se lleva acabo a presiones parciales de propileno en la escala de 3 kPa a 300 kPa, y de preferencia en la escala de 5 kPa a 200 kPa. De manera típica, el paso de regeneración de adsorbente se lleva a cabo a presiones en la escala de 0.1 kPa a 10 kPa, y de preferencia en la escala de 0.2 kPa a 5 kPa . Cuando el proceso de la invención se opera como un proceso de TSA, el paso de producción (adsorción) se lleva a I i cabo a una primera temperatura y un paso de regeneración de adsorbente se lleva a cabo a una segunda temperatura superior de manera de desorber el componente enriquecido con propileno adsorbido durante el paso de producción. En este caso, el paso de adsorción se lleva a cabo a temperaturas en la escala de 273°K a 473° , de preferencia en la escala de 293°K a 423°K, mientras que el paso de regeneración de adsorbente se ¦lleva a cabo a temperaturas en la escala de 373° a1573°K, de preferencia en la escala de 423°K a 523°K. Los1 pasos de adsorción y regeneración en un proceso de TSA se llevan a cabo de manera típica a presiones parciales de propileno en la escala de 10 kPa a 300 kPa, y de preferencia e'n la escala de 20 kPa a 200 kPa. La invención se describirá ahora más particularmente con referencia a los siguientes Ejemplos y los dibujos que se acompañan. Ejemplo 1 I Se condujeron estudios sobre las admisiones de propileno y propano por AIPO-34 hasta una presión de 101 kPa y temperaturas de 298°K y 393°K. Los resultados sé muestran I ' en las Figuras 1 y 2, de las cuales se verá que la admisión de propileno y propano son 12% en peso y 19% en peso, I respectivamente. Las características de adsorción de AIPO-18 son muy similares a aquellas de AIPO-34 y las admisiones totales permanecen elevadas aún a temperaturas relativamente elevadas. La similaridad de los isotermos de adsorción para propano y propileno sugiere fuertemente que cualquier selectividad de separación es principalmente el resultado de tamaño de ventana y efectos de diámetro molecular en lugar de interacciones específicas con el enlace doble en propileno.
La elevada capacidad de adsorción para propa'no' no es de I importancia debido a que los bajos regímenes de difusión limitan su acceso al interior de los cristales durante la I duración del ciclo de adsorción. Ejemplo 2 Dos técnicas dinámicas independientes, ^admisión de absorción y respuesta de frecuencia, se emplearon para medir de manera precisa las constantes de tiempo de difusión de propano y propileno en AIPO-34 y AIPO-18. Los .resultados típicos de admisión de adsorción se presentan en lias Figuras
3-5 y aquellos de repuesta de frecuencia se presentan en las i Figuras 6-10. Mediciones de admisión de adsorción para propileno y propano en AIPO-34 se llevaron a cabo a 298 °K y.0.67 kPa. Las Figuras 3-5 muestran le ganancia de peso normalizado contra 'la raíz cuadrada de tiempo (SQRT") . La inclinación en las primeras veces es proporcional a la raíz cuadrada de al constante de tiempo de difusión (ver por ejemplo' J. Crank I , en"The Mathematics of Diffusion", 2a. Ed., Oxford University Press, Grán Bretaña, 1975) . La Figura 3 corresponde a propileno puro, la Figura 4 a propano , puro, y la Figura 5 a una mezcla equimolar de propileno y propano. Una ^ comparación de los datos en las Figuras 3 y 4 claramente implica que la constante de tiempo de difusión para propileno es mucho mayor que para propano. Consistente con los resultados en las
Figuras 3 y 4, la ganancia de peso en las primeras veces mostrada en la figura 5 está asociada con propileno. La ruptura conspicua en la inclinación en la figura 5 señala que el propano se difunde hacia los cristales mucho más lentamente que el propileno. El tiempo tomado paira alcanzar la región de cambio de inclinación proporciona guía sobre la duración del paso de adsorción que se requiere para un I > esquema de separación efectivo. La selección de este tiempo finalmente impacta la pureza y recuperación. ' Las Figuras 6-10 resumen algunos experimentos de respuesta de frecuencia típica para propileno y propano en AIPO-34 y AIPO-18 a 8 kPa y diversas temperaturas. La frecuencia (es decir, la abscisa) a la que el | dato va a través de un máximo directamente proporciona la constante de tiempo de difusión (ver por ejemplo: Reyes y col., en "Frequency Modulatiori Methods for Diffusion and Adsorption Measurements in Porous Solids", J. Phys. Che. ?,. 101, páginas
614-622, 1997). .Las Figuras 6 y 7 muestran el ^efecto de temperatura en AIPO-34 y las Figuras 8-10 muestran el efecto de temperatura en AIPO-18. Estas figuras muestran claramente que las constantes de tiempo de difusión para propileno son mucho mayores que aquellas de propano. También se ve que a temperaturas tan bajas como 373 °K las constantes de tiempo de difusión para propileno son mayores de 0.1 seg"1.1