DE1568172B - Verfahren zum Abtrennen eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe aus Gemischen von alkylaromatischen und/oder alkenylaro matischen Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verfahren zum Abtrennen eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe aus Gemischen von alkylaromatischen und/oder alkenylaro matischen KohlenwasserstoffenInfo
- Publication number
- DE1568172B DE1568172B DE1568172B DE 1568172 B DE1568172 B DE 1568172B DE 1568172 B DE1568172 B DE 1568172B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- xylene
- pressure
- desorption
- liquid
- hydrocarbons
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 30
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 14
- -1 alkenyl aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 11
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 36
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 16
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JRLPEMVDPFPYPJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-4-methylbenzene Chemical compound CCC1=CC=C(C)C=C1 JRLPEMVDPFPYPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- DZKXDEWNLDOXQH-UHFFFAOYSA-N 1,3,5,2,4,6-triazatriphosphinine Chemical compound N1=PN=PN=P1 DZKXDEWNLDOXQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N n-[bis(dimethylamino)phosphinimyl]-n-methylmethanamine Chemical compound CN(C)P(=N)(N(C)C)N(C)C GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 13
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 8
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 4
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 3
- XGNHEICZCRPVHP-UHFFFAOYSA-N ac1l6ska Chemical compound O1C2=CC=CC=C2OP21=NP1(OC3=CC=CC=C3O1)=NP1(OC3=CC=CC=C3O1)=N2 XGNHEICZCRPVHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZSTLPJLUQNQBDQ-UHFFFAOYSA-N azanylidyne(dihydroxy)-$l^{5}-phosphane Chemical class OP(O)#N ZSTLPJLUQNQBDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 2
- ORGHESHFQPYLAO-UHFFFAOYSA-N vinyl radical Chemical compound C=[CH] ORGHESHFQPYLAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N (+)-catechin Chemical compound C1([C@H]2OC3=CC(O)=CC(O)=C3C[C@@H]2O)=CC=C(O)C(O)=C1 PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N 0.000 description 1
- ZLCSFXXPPANWQY-UHFFFAOYSA-N 3-ethyltoluene Chemical compound CCC1=CC=CC(C)=C1 ZLCSFXXPPANWQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091006473 SLC25A33 Proteins 0.000 description 1
- 102100033827 Solute carrier family 25 member 33 Human genes 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- SLUNEGLMXGHOLY-UHFFFAOYSA-N benzene;hexane Chemical compound CCCCCC.C1=CC=CC=C1 SLUNEGLMXGHOLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HAJXNVWQYIKNQT-UHFFFAOYSA-N benzene;tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl.C1=CC=CC=C1 HAJXNVWQYIKNQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- ADRVNXBAWSRFAJ-UHFFFAOYSA-N catechin Natural products OC1Cc2cc(O)cc(O)c2OC1c3ccc(O)c(O)c3 ADRVNXBAWSRFAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005487 catechin Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229950001002 cianidanol Drugs 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- JLMKYKHVLUYHDY-UHFFFAOYSA-N cyclohexane hept-1-ene Chemical compound C=CCCCCC.C1CCCCC1 JLMKYKHVLUYHDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HASGOCLZFTZSTN-UHFFFAOYSA-N cyclohexane;hexane Chemical compound CCCCCC.C1CCCCC1 HASGOCLZFTZSTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentachloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FFNMBRCFFADNAO-UHFFFAOYSA-N pirenzepine hydrochloride Chemical compound [H+].[H+].[Cl-].[Cl-].C1CN(C)CCN1CC(=O)N1C2=NC=CC=C2NC(=O)C2=CC=CC=C21 FFNMBRCFFADNAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- CCBAWKDSULZOID-UHFFFAOYSA-N sodium;1,4-xylene Chemical group [Na].CC1=CC=C(C)C=C1 CCBAWKDSULZOID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen
von alkylaromatischen und/oder alkenylaromatischen Komponenten aus Kohlenwasserstoffgemischen.
A11 c ο c k und S i e g e 1 (J. A. C. S., 1964, Bd.
86, S. 5140) stellten fest, daß die Verbindung Tris-(o-phenylendioxy)-cyclotriphosphazen,
nachstehend als TPNT bezeichnet, Moleküleinschlußverbindungen mit gewissen organischen Flüssigkeiten bildet. Die bevorzugte
Aufnahme einer Komponente der flüssigen Gemische Hepten—Cyclohexan, Hexan—Benzol, Hexan—Cyclohexan
und Tetrachlorkohlenstoff—Benzol wird ebenfalls erwähnt. Es ist ersichtlich, daß jedes
dieser Gemische eine cyclische und eine nichtcyclische Komponente enthält, die sich in der Molekülstruktur
unterscheiden.
Es wurde nun gefunden, daß bevorzugte Absorption einer oder mehrerer Komponenten aus Gemischen von
Kohlenwasserstoffen aus der Gruppe der alkylaromatischen Kohlenwasserstoffe mit 8 oder 9 C-Atomen
und der alkenylaromatischen Kohlenwasserstoffe mit 8 oder 9 C-Atomen aus der Flüssig- oder Dampfphase
an Phosphonitrilverbindungen der nachstehend genannten Art stattfindet.
Dadurch können Trennungen erreicht werden von Komponenten aus Gemischen, die beliebige oder alle
Xylolisomeren und Äthylbenzol enthalten, oder Gemischen, die beliebige oder alle C9-alkylaromatischen
Isomeren enthalten, oder Gemischen, die beliebige oder alle C9-alkeny!aromatischen Isomeren enthalten
einschließlich ihrer verschiedenen geometrischen Isomeren sowie gegebenenfalls Styrol, oder Gemischen,
die beliebige oder alle C8-alky!aromatischen Kohlenwasserstoffe
und beliebige oder alle C9-alkylaromatischen Kohlenwasserstoffe enthalten, oder Gemischen,
die Styrol und beliebige oder alle C8-alkylaromatischen
Isomeren enthalten, oder Gemischen, die Styrol und beliebige oder alle C9-alkylaromatischen
Isomeren enthalten, oder Gemischen, die beliebige oder alle C8-alkylaromatischen Isomeren und beliebige
oder alle C 9-alkenylaromatischen Isomeren einschließlich
ihrer verschiedenen geometrischen Isomeren enthalten, oder Gemischen, die beliebige oder alle C9-alkylaromatischen
Isomeren und beliebige oder alle C9-alkenylaromatischen Isomeren einschließlich ihrer
verschiedenen geometrischen Isomeren enthalten.
Im allgemeinen werden aromatische Kohlenwasserstoffe der Struktur
absorbiert werden. Beispielsweise wird p-Xylol bevorzugt
vor Isopropylbenzol absorbiert.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Abtrennen einer oder mehrerer Kohlenwasserstoffe
aus Gemischen von alkylaromatischen und/oder alkenylaromatischen Kohlenwasserstoffen mit 8 oder
9 Kohlenstoffatomen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das flüssige, vorzugsweise dampfförmige
Gemisch der Kohlenwasserstoffe mit einer Cyclo-
o triphosphazenverbindung der allgemeinen Ringstruktur
>— R1 und/oder
>—R
worin R1 ein Methyl-, Äthyl- oder Vinylrest und R ein
Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl- oder Vinylrest ist, bevorzugt vor anderen C8- und C9-alkyl- und/oder
alkenylaromatischen Kohlenwasserstoffen absorbiert. Beispielsweise wird p-Xylol bevorzugt vor m-Xylol
absorbiert, p-Äthyltoluol bevorzugt vor m-Äthyltoluol,
n-Propylbenzol bevorzugt vor Mesitylen, Äthylbenzol bevorzugt vor m-Xylol und Styrol bevorzugt vor
o-Xylol. Ferner ist allgemein festzustellen, daß aromatische Isomere der Struktur
bevorzugt vor solchen der Struktur
R— ^
R— ^
N N
vorzugsweise mit Tris-(o-phenylendioxy)-cyclotriphosphazen in Berührung bringt und aus den gebildeten
Einschlußverbindungen die Kohlenwasserstoffkomponenten in an sich bekannter Weise durch Desorption
gewinnt.
Es wird angenommen, daß in Gegenwart von Kohlenwasserstoffmolekülen, mit denen die PNT-Struktur
den Komplex bildet (Gastmoleküle), die Phosphonitrilverbindung (Wirtsverbindung) eine Struktur
mit periodisch wiederkehrenden Hohlräumen bildet, in denen die Gastmoleküle eingeschlossen
werden. Beispielsweise wird im Falle von TPNT angenommen, daß regelmäßige Kanäle mit sechseckigem
Querschnitt in Gegenwart der Gastmoleküle gebildet werden. Die Kräfte, die die Gastmoleküle
in den Kanälen zurückhalten, sind schwach, so daß die Gastmoleküle leicht aus dem Komplex entfernt
werden können. Es wird angenommen, daß das TPNT-Kristallgitter bei der Entfernung der Gastmoleküle
zerreißt und sich in Gegenwart weiterer Gastmoleküle erneut bildet.
Die Molekülform ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung des Ausmaßes der Absorption, d. h. der
Leichtigkeit, mit der ein Gastmolekül in der PNT-Struktur aufgenommen wird. Ein Aspekt der Molekülform
ist der Querschnitt, der zwar wichtig, jedoch nicht das einzige Kriterium der Absorption ist. Beispielweise
wurde gefunden, daß TPNT p-Xylol bevorzugt vor Äthylbenzol absorbiert, obwohl die Querschnitte
dieser Verbindungen sehr ähnlich sind. Ein weiteres Beispiel ist die bevorzugte Absorption von p-Äthyltoluol
gegenüber Isopropylbenzol durch TPNT.
Die bevorzugte Verbindung mit der PNT-Struktur ist Tris-(o-phenylendioxy)-cyclotriphosphazen, TPNT,
das die folgende Formel hat:
_0
— O
worin R und R1 die genannte Bedeutung haben,
Weitere Verbindungen mit PNT-Struktur, die
Einschlußkomplexe des beschriebenen Typs bilden können, sindtrimeres o-Phenylendiamino-phosphonitril
und trimeres 2,3-Naphthyldioxyphosphonitril.
TPNT selbst kann durch Umsetzung des Phosphonitridchloridtrimeren (PNC12)3 mit Catechin hergestellt
werden. Das Phosphonitridchloridtrimere kann zusammen mit anderen Phosphonitrilderivaten durch
Umsetzung von Ammoniumchlorid mit Phosphorpentachlorid hergestellt werden. TPNT ist ein weißer
das Absorptionsmittel als Festbett eingesetzt wird, obwohl dies nicht wesentlich ist. Die PNT-Verbindung
kann mit Kohlenwasserstoff in einer Menge bis zu etwa 10 Gewichtsprozent ihres Gewichts einen Kom-5
plex bilden. Es wurde festgestellt, daß es am wirtschaftlichsten ist, bei der Sättigungskapazität oder in
deren Nähe zu arbeiten und nur einen Teil der absorbierten Moleküle in jedem Zyklus zu entfernen.
Das dem Absorptionsmittelbett zugeführte Einsatzkristalliner Feststoff vom Schmelzpunkt 244 bis 245° C. ίο material kann verdünnt oder unverdünnt sein. Wenn
Die Verbindung mit PNT-Struktur kann granuliert in der Dampfphase gearbeitet wird, kann ein inertes
in freier Form verwendet oder auf einen inerten Trägergas, wie Stickstoff, verwendet werden. Eine
Träger aufgebracht werden. Als Träger eignen sich Spülstufe kann wahlweise zwischen Absorption und
beispielsweise gemahlene Schamotte, Diatomeenerde, Desorption eingeschaltet werden. Für diese Spülung
Silicagel, Aluminiumoxyd oder poröses Glas. Es kann 15 wird ein Inertgas oder eine inerte Flüssigkeit vervorteilhaft
sein, den Träger zu silanisieren. Die Ver- wendet, oder die Spülung wird durch Drucksenkung
bindung mit der PNT-Struktur kann auch als dünner bis zu einem geeigneten Wert vorgenommen. Auf
Film auf eine flächenförmige Unterlage oder eine diese Weise wird an der Oberfläche absorbiertes und
faserförmige Unterlage aufgebracht werden. Es wurde nicht sorbiertes Material entfernt. Die Spülstufe kann
gefunden, daß die Verbindung mit der PNT-Struktur 20 beispielsweise weggelassen werden, wenn das Volumen
aus einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel des Reaktors, in dem die Desorption stattfindet, so
durch Rühren und Erhitzen mit dem Trägermaterial
am Rückfluß unter Stickstoff, Abkühlung, Filtration
und Trocknen unter vermindertem Druck aufgetragen
werden kann. Von der Anmelderin wurde TPNT auf 25 kann. Bei Anwendung der Drucksenkungsmethode diese Weise aus einer Lösung in Xylol auf silanisierte ist es wesentlich, daß die bei der Absorption, Spülung Diatomeenerde einer Teilchengröße von 0,15 bis
0,18 mm aufgebracht. Ferner wurden TPNT-BeIadungen von 5 bis 30 Gewichtsprozent auf gemahlener
Schamotte einer Teilchengröße von 1,4 bis 2,06 mm 30 haben und gleichmäßig sind. Die Spülung und die erzielt, indem die Schamotte mit einer Lösung von Desorption können zweckmäßig als kontinuierliches
am Rückfluß unter Stickstoff, Abkühlung, Filtration
und Trocknen unter vermindertem Druck aufgetragen
werden kann. Von der Anmelderin wurde TPNT auf 25 kann. Bei Anwendung der Drucksenkungsmethode diese Weise aus einer Lösung in Xylol auf silanisierte ist es wesentlich, daß die bei der Absorption, Spülung Diatomeenerde einer Teilchengröße von 0,15 bis
0,18 mm aufgebracht. Ferner wurden TPNT-BeIadungen von 5 bis 30 Gewichtsprozent auf gemahlener
Schamotte einer Teilchengröße von 1,4 bis 2,06 mm 30 haben und gleichmäßig sind. Die Spülung und die erzielt, indem die Schamotte mit einer Lösung von Desorption können zweckmäßig als kontinuierliches
Verfahren durch allmähliche Drucksenkung durchgeführt werden.
Gegebenenfalls kann eine beliebige geeignete Kom-35 bination der Absorptions-, Spül- und Desorptionsvorgänge
angewendet werden. Ein Beispiel eines solchen Kombinationsverfahrens wäre eine Dampfphasenabsorption
mit anschließender Spülung mit einem
groß und die Materialmenge, die durch das Spülen entfernt werden kann, so gering ist, daß die relative
Konzentration dieses Materials vernachlässigt werden
und Desorption angewendeten Drücke in dieser Reihenfolge gesenkt werden, aber es ist nicht notwendig,
daß diese Drücke einen bestimmten Wert
Inertgas und abschließender Desorption durch Druck-
6 Gewichtsteilen in 100 Raumteilen Xylol getränkt, das Lösungsmittel abgedampft und der Vorgang bis
zur Erreichung der erforderlichen Beladung wiederholt wurde.
Das Trägermaterial muß so gewählt werden, daß
unter anderem der Druckabfall im Reaktor, der das
PNT-Material enthält, niedrig und die Füllung mit
PNT-Material pro Volumeinheit des Reaktors hoch
ist, jedoch muß darauf geachtet werden, daß die 40 Senkung. Bei Verwendung eines verdünnten Einsatz-Geschwindigkeit, mit der das PNT-Material mit dem materials kann die Spülung durch Verringerung der Kohlen wasserstoff material ins Gleichgewicht kommt, Konzentration des Einsatzmaterials vorgenommen nicht zu niedrig ist. werden. Durch Anwendung eines mit Inertgas ver-
unter anderem der Druckabfall im Reaktor, der das
PNT-Material enthält, niedrig und die Füllung mit
PNT-Material pro Volumeinheit des Reaktors hoch
ist, jedoch muß darauf geachtet werden, daß die 40 Senkung. Bei Verwendung eines verdünnten Einsatz-Geschwindigkeit, mit der das PNT-Material mit dem materials kann die Spülung durch Verringerung der Kohlen wasserstoff material ins Gleichgewicht kommt, Konzentration des Einsatzmaterials vorgenommen nicht zu niedrig ist. werden. Durch Anwendung eines mit Inertgas ver-
Das Absorbat kann vom PNT-Material durch dünnten Einsatzmaterials bei einem Dampfphasen-Verdrängung
mit einem anderen Absorbat oder durch 45 verfahren ist es möglich, den Druck in jeder Phase des
Elution mit einem Inertgas oder einer inerten Flüssig- Verfahrens über dem Dampfdruck der Kohlenkeit
oder durch Senkung des Umgebungsdrucks, d. h. Wasserstoffkomponenten des Einsatzmaterials bei der
Senkung des Dampfdrucks des absorbierten Materials Betriebstemperatur zu halten. Wenn der Druck über
(nach dem sogenannten »Druckwechselverfahren«) den Dampfdruck des Kohlenwasserstoffs bei Verentfernt
werden. Die Desorption kann auch durch 50 Wendung eines unverdünnten Einsatzmaterials steigt,
Erhöhung der Temperatur vorgenommen werden. findet Verflüssigung statt, die unerwünscht sein kann.
Welche Methode gewählt wird, hängt von verschiede- Es kann ferner zweckmäßig sein, eine Anzahl von
nen Faktoren ab; beim bevorzugten Dampfphasen- aufeinanderfolgenden Absorptionsbetten zu verwenden
verfahren wird die Desorption durch Drucksenkung und den Austrittsstrom des einen Bettes nach Anbevorzugt,
und ein besonders geeignetes Mittel zur 55 reicherung mit einer oder mehreren Komponenten
Erzielung dieser Drucksenkung ist die Kondensation des diesem Bett zugeführten Einsatzmaterials in ein
des desorbierten Materials. Ein Verfahren zur Erzeu- weiteres Bett einzuführen.
gung des notwendigen Vakuums für die Desorption In den folgenden Tabellen 1 bis 3 sind die Bereiche
durch direkte Kondensation des von der Absorptions- genannt, aus denen die Reaktionsbedingungen für die
mittelschicht abfließenden Produkts in einem Kreis- 60 verschiedenen Verfahrensweisen gewählt werden könverfahren
ist in der britischen Patentschrift 1110 494 nen, nämlich für ein in der Flüssigkeitsphase durchbeschrieben,
geführtes Verfahren, bei dem die Desorption mit einer
Verfahren, bei denen die genannten Desorptions- inerten Flüssigkeit vorgenommen wird, für ein in der
methoden angewendet werden, werden zweckmäßig Dampfphase durchgeführtes Verfahren mit Desorption
periodenweise durchgeführt, d. h. auf einen Zyklus 65 durch ein Inertgas und ein in der Dampfphase durchder
Komplexbildung und der Gewinnung des komplex- geführtes Verfahren mit Desorption durch Drucksengebundenen
Materials folgt ein anderer. Es wurde kung. Es ist ersichtlich, daß bei den Bereichen für die
gefunden, daß gute Ergebnisse erhalten werden, wenn einzelnen Stufen die Verwendung eines verdünnten
5 6
oder unverdünnten Einsatzmaterials und die Anwen- weise seiner Zersetzungstemperatur, Verwendung oder
dung oder Nichtanwendung einer Spülstufe berück- NichtVerwendung eines Trägers und von der Art des
sichtigt sind. Trägermaterials.
Die folgenden Dimensionen bzw. Bedingungen sind Nachstehend sind die bevorzugten Bereiche der
allen drei Verfahrenstypen gemeinsam: 5 Bedingungen für ein Dampfphasenverfahren genannt,
. bei dem TPNT für die Trennung der Komponenten
Verhältnis von Bettlange zu Bett- eines Gemisches von Cs-alkylaromatischen Isomeren
durchmesser 30:1 bis 1: i verwendet wird. In Tabelle 4 sind die Bedingungen
Teilchendurchmesser 0,15 bis4J'mm {ür dn Verfahren) bei dem Inertgas {ür ^6 Desorption
Temperatur 15 bis 25UC lo verwendet wird; und in Tabene 5 die Bedingungen für
ein Verfahren>
bei dem die Desorption durch Druck-
labelie 1 minderung vorgenommen wird, angegeben. Die in
Eintrittsdruck 0,7 bis 350 kg/cm2 Tabelle 4 genannten Bereiche für das Verhältnis von
Verfahrensstufe Bettlänge zu Durchmesser, Teilchengröße, Temperatur
Absorption 0,1 bis 10 V/V/Std.*) 15 und Dauer der Verfahrensstufen gelten auch für
inerte Flüssigkeit Tabelle 5.
(bis zu 50 V/V/Std.) Tabelle 4
Spülung ,,,.,. „ ,
(wahlweise) inerte Flüssigkeit Verhältnis von Bettlange
(bis zu 50 V/V/Std.) 20 ™ Bettdurchmesser ... 20 : 1 bis 4:1
Desorption inerte Flüssigkeit Teilchengröße 0 15 bis 4,7 mm
(bis zu 50 V/V/Std.) Temperatur 100 bis 240° C
Zeit ' ' Druck 0,7 bis 35 kg/cm2 (^
Absorption 10 Sekunden bis 60 Minuten Verfahrensstufe CAm,,OJ /u
Spülung 10 Sekunden bis 60 Minuten 25 Absorption 0,2 bis 5 V/V/Std (bezogen
Desorption 10 Sekunden bis 5 Stunden auf FUSSI^\aI$, + Inert"
* t> *·· U-J-IV .η- * au gas (bis 500 V/V/Std., ge-
* Raumstromungsgeschwindigkeit auf Flussigzustand bezogen h t 1 P V
Tabelle 2 Spülung
Druck 0,7 bis 70 kg/cm2 30 (wahlweise) Inertgas (bis 500 V/V/Std.,
Verfahrensstufe gerechnet als Gas)
Absorption 0,1 bis 10 V/V/Std. Desorption Inertgas (bis 500 V/V/Std.,
(bezogen auf Flüssigzustand) . gerechnet als Gas)
+ Inertgas (bis 1000 V/V/ Zeit
Std., gerechnet als Gas) 35 Absorption 30 Sekunden bis 15 Minuten
Spülung Spulung 30 Sekunden bis 15 Minuten
(wahlweise) Inertgas (bis zu 1000 V/V/ Desorption 120 Sekunden bis 150 Minuten
Std., gerechnet als Gas) Tabelle 5
Desorption Inertgas (bis zu 1000 V/V/ Druck
Zeit Std., gerechnet als Gas) 40 Absorption 0,7 bis 35 kg/cm*
Absorption J« Sekunden bis 60 Minuten ^wahlweise) 0,07 bis 1,4 kg/cm2
Spulung 10 Sekunden bis 60 Minuten Desorption 0,007 bis 0,35 kg/cm* /
Desorption 10 Sekunden bis 5 Stunden veriahrensstufe k
Tabelle 3 45 Absorption 0,2 bis 5 V/V/Std. (bezogen
Verfahrensstufe auf Flüssigzustand) + Inert-Absorption 0,1 bis 10 V/V/Std., bezogen gas (bis 500 V/V/Std., ge-
auf Flüssigzustand + Inert- rechnet als Gas)
gas (bis zu 1000 V/V/Std., 5o Bei Verwendung eines unverdünnten Einsatzmaterials
~T gerechnet als Gas) liegt die obere Grenze des Drucks sowohl in Tabelle 4
Ai. .· nn^· ™, , >
als auch in Tabelle 5 bei etwa 10,5 atü, da dies der
Absorption 0,7 bis 70 kg/cma Dampfdruck des Einsatzmaterials bei der Zersetzungs-
öpu ung „«„,.„,, , temperatur von TPNT ist. Die genannten oberen
^f KW a 55 Druckgrenzen gelten nur, wenn ein verdünntes
Desorption ...... 0,007 bis 0,7 kg/cm2 Einsatzmaterial verwendet wird.
ei A1 . .,λ η 1 , , · ™ w χ Bei einem periodenweise durchgeführten Verfahren
Absorption 10 Sekunden bis 60 Minuten unter Verwendung einer Anzahl von Festbetten sollten
Spulung
10 Sekunden bis 60 Minuten die Betriebszeiten für Absorption, Spülung und
DesorPtlon 10 Sekunden bis 5 Stunden 6o Desorption in einfachen Verhältnissen zueinander
In den Tabellen 2 und 3 ist die Raumströmungs- stehen, um die Umschaltung zu erleichtern,
geschwindigkeit des Einsatzmaterials auf den Flüssig- Aus einem Gemisch, das die C8-alkylarpmatischen
zustand bezogen, obwohl der Einsatz in der Dampf- Isomeren enthält, werden p-Xylol und Äthylbenzol
phase zugeführt wird. Die tatsächlichen Werte, die bevorzugt vor o-Xylol und m-Xylol absorbiert. Zwar
aus den vorstehenden Bereichen gewählt werden, 65 ist die Selektivität von' TPNT hinsichtlich der Absorp-
hängen unter anderem ab von der Art des Einsatz- tion von p-Xylol und Äthylbenzol verschieden, jedoch
materials, der Reinheit des Produkts bzw. der Produkte werden diese beiden Isomeren stärker absorbiert als
und der Art des verwendeten PNT-Materials, beispiels- o- und m-Xylol. Allein mit einem Zyklus aus PNT-
Absorption und Desorption werden Fraktionen erhalten, die an einer oder mehreren Komponenten
eines Kohlenwasserstoffgemisches angereichert sind, und mit weiteren Zyklen werden praktisch reine
Komponenten gebildet. Die Desorptionszeit ist umso langer, je stärker eine gegebene Komponente absorbiert
ist. So ist es möglich, in einem Zyklus aus einem Gemisch von 25 Gewichtsprozent p-Xylol, 25 Gewichtsprozent
Äthylbenzol und 50 Gewichtsprozent m-Xylol ein Konzentrat herzustellen, das außer m-Xylol nur
4 Gewichtsprozent andere Bestandteile enthält, wobei eine verhältnismäßig lange Desorptionszeit angewendet
wird, um aus dem vorherigen Zyklus eingeführtes Xylol und Äthylbenzol, die stärker festgehalten
werden und sonst die m-Xylolfront verunreinigen würden, zu entfernen. Als Alternative kann in einem
Zyklus aus dem gleichen Gemisch eine Fraktion erhalten werden, die nur 3 Gewichtsprozent m-Xylol enthält,
während der Rest der Fraktion aus p-Xylol und Äthylbenzol besteht. In diesem Fall kann die Desorptionszeit
verhältnismäßig kurz sein.
Bei einem Verfahren zur Abtrennung von m-Xylol von p-Xylol wurde ein dampfförmiges Gemisch dieser
beiden Isomeren in einen Festbettreaktor geleitet (30 · 3 cm Innendurchmesser, Fassungsvermögen
212 ml), der 43 g TPNT enthielt, das auf die gleiche Gewichtsmenge silanisierter Diatomeenerde einer Teilchengröße
von 0,15 bis 0,177 mm aufgebracht war. Während dieser Sorptionsstufe wurde bevorzugt das
p-Xylol absorbiert und ein mit m-Xylol angereicherter Austrittsstrom erhalten. Der nicht sorbierte Kohlenwasserstoff
wurde dann mit Stickstoff aus dem Reaktor gespült, und zur Vollendung des Zyklus
wurde weiterer Stickstoff durch den Reaktor geführt, um das sorbierte p-Xylol zu desorbieren. Alle dem
Reaktor zugeführten Gase und Dämpfe wurden vorgeheizt. Die Schichttemperatur wurde bei 155° C
gehalten. Das Verfahren wurde periodenweise durchgeführt, wobei einem aus Sorption, Spülung und Desorption
bestehenden Zyklus der nächste Zyklus folgte. Die aus dem Reaktor austretenden Gase und Dämpfe
wurden durch entsprechende Ventile in Kühler eingeführt, wo die angereicherten p- und m-Xylolfraktionen
gewonnen wurden. Mit den in Tabelle 6 genannten Mengen ergab das Verfahren 10,5 ml 84gewichtsprozentiges
m-Xylol und 8,6 ml 97°/0iges p-Xylol aus 45 ml eines aus gleichen Raumteilen der beiden
Isomeren bestehenden Gemisches im Verlauf von zehn jeweils beim gleichen Druck (Normaldruck) durchgeführten
Zyklen.
5
5
Sorption
Einsatzmaterial ... p- und m-Xylol (je 50 Raumteile)
Einsatzmenge .... 1,8 ml/Min, (flüssig) oder
(0,51 V/V/Std., gerechnet als Flüssigkeit)
Verdünnungsmittel Stickstoff mit 495 ml/Min. (14V/V/Std., gerechnet als
Gas)
Zeit 2,5 Minuten
Spülung
Inertgas Stickstoff
Durchflußmenge .. 670 ml/Min. (190 V/V/Std.,
gerechnet als Gas)
Zeit 1,25 Minuten
Desorption
Inertgas Stickstoff
Durchflußmenge .. 670 ml/Min. (190 V/V/Std.,
gerechnet als Gas) Zeit 6 Minuten
Durch Verlängerung der Desorptionszeit auf etwa 1 Stunde, wodurch der p-Xylolgehalt der Schicht auf
einen sehr niedrigen Wert verringert wurde, und durch Verlängerung der Sorptionszeit auf 6 Minuten
war es möglich, m-Xylol, dessen Reinheit sich 100 °/0 näherte, während der Sorptionsstufe sowie p-Xylol
einer Reinheit von 97% während der Desorption zu gewinnen.
Unter Verwendung einer typischen, im Handel erhältlichen Xylolfraktion an Stelle des im Beispiel 1
als Einsatzmaterial verwendeten Gemisches von p- und m-Xylol, jedoch unter Anwendung der gleichen
Durchflußmengen, die in Tabelle 6 genannt sind, war es möglich, während der Desorptionsstufe ein Produkt
zu gewinnen, das an p-Xylol erheblich angereichert war. Die Zusammensetzung des Einsatzmaterials und
des Desorbats wowie die Ausbeute über zehn Zyklen sind nachstehend angegeben:
| Zusammensetzung des Einsatzes Gewichtsprozent |
In 10 Zyklen eingeführte Einsatzmenge |
Zusammensetzung des Desorbats Gewichtsprozent |
Im Laufe von 10 Zyklen gewonnenes Desorbat |
| m-Xylol 51,2 p-Xylol 22,8 o-Xylol 7,3 Äthylbenzol 16,6 Toluol 0,3 Paraffine u. Naphthene 1,8 |
45 ml | m-Xylol 4 p-Xylol 66 Äthylbenzol 30 |
8,7 ml |
Der im Beispiel 1 beschriebene Reaktor wurde mit 38 g TPNT gefüllt, das auf 67 g Schmotte einer Teilchengröße
von 1,41 bis 2,38 mm aufgebracht war. Das gleiche Einsatzmaterial wie im Beispiel 1 wurde
verwendet, jedoch wurde dieses Mal die Druckwechselmethode angewendet. Die Bettemperatur wurde über
109 536/378
Claims (9)
- 9 ίο
- sämtliche ~ Stuf en bei 165aC gehalten. Die übrigen trennung von TPNT durch Gas-Flüssigkeitschromato-
- Bedingungen sind in Tabelle 7 genannt. " graphie analysiert, wobei die folgende Zusammen-
- „,.·,_' setzung gefunden wurde:
1 abelle 7 - Absorption , Isopropylbenzol 3,
- 6 GewichtsprozentEinsatz und Menge m- und p-Xylol (Volumver- n-Propylbenzol 44,0 Gewichtsprozenthältnis 50: 50), 1,8 ml/Min. l-Methyl-4-äthylbenzol .. 42,1 Gewichtsprozent(flüssig) oder 0,51 V/V/Std Dieseg Ergeblus. zeigt; daß die einfach substituierten. :, ...-■■ .... . gerechnet als Lras) + JN2 und die p.disubstituierten C9-Alkylaromaten durch;:(25 ml/Mm oder
- 7 V/V/Std., „ τρΝχ J^v absorbiert wur 9 den/
gerechnet als Gas)Druck Normaldruck ·Zeit 4 Minuten . Patentanspruch: .Spülung (durch Druck- Verfahren zum Abtrennen eines oder mehrererSenkung) 1in ττ cm ς ν / a\ 1 - S Kohlenwasserstoffe aus Gemischen von alkyl-Jbnddruck k<-M™ m aromatischen und/oder alkenylaromatischen Koh-Δ<Ά\ · · 2'5 Mmuten lenwasserstoffen mit 8 oder
- 9 Kohlenstoffatomen,Desorption dadurch gekennzeichnet, daß man(durch Drucksenkung) ■,. : ■ ~ ', , „ das flüssige, vorzugsweise dampfförmige Kohlen-: Enddurck........ 25 mm Hg (0,035 kg/cm2) 2o wasserst0|gemisch S mit einer Cyclotriphosphazen-Zeit · · · · it} Minuten verbindung der allgemeinen RingstrukturMit diesen DurchÖußmengen in einem Zyklus . .wurden 7,2 ml eines aus gleichen Raumteilen m- und ^Pp-Xylol bestehenden Gemisches verwendet, wobei // *\1,15 ml m-Xylol einer. Reinheit von 85 °/0 und 1,05 ml 25 NNp-Xylol einer Reinheit von 90°/0 erhalten wurden. i 11 .B ei sp i el 4 /P PvEin Gemisch aus gleichen Raumteilen sämtlicher ' NCg-alkylaromatischeni Isomeren wurde bei Raum- 30temperatur und Normaldruck mit trägerlosem TPNT vorzugsweise mit Tris-(o-phenylendioxy)-cyclotri-in einer solchen Menge gemischt, daß ein Flüssigkeits- phosphazen, in Berührung bringt und aus denÜberschuß vorhanden war: Nach Stehenlassen wurde gebildeten Einschluß verbindungen die Kohlen-die Flüssigkeit abfiltriert und das TPNT getrocknet. Die Wasserstoffkomponenten in an sich bekannterabsorbierten Kohlenwasserstoffe wurden nach Ab- 35 Weise durch Desorption gewinnt.
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2146214C3 (de) | Verfahren zum Abtrennen von p-Xylol aus Gemischen mit Äthylbenzol, m- und o-Xylol | |
| DE2640365C3 (de) | Verfahren zur Abtrennung von n-Paraffinen aus Gemischen mit Isoparaffinen und Aromaten | |
| DE1470684C3 (de) | Kontinuierliches Verfahren zur gleichzeitigen Abtrennung von aroma tischen und normalaliphatischen Bestand teilen aus einem flussigen Kohlenwasser Stoffgemisch | |
| CH626597A5 (de) | ||
| DE2646790A1 (de) | Verfahren zur abtrennung von p-xylol aus einem beschickungsstrom | |
| DE2148606A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Xylolen aus ihrem Gemisch mit anderen Isomeren | |
| DE69705266T2 (de) | Verfahren zur Isoalkan/n-Alkan-Trennung durch Adsorption in der Gasphase in dem Druckmodulierung und vier Adsorber verwendet werden | |
| DE2328036A1 (de) | Verfahren zur trennung strukturaehnlicher cyclischer kohlenwasserstoffe | |
| DE3040975C2 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Indol | |
| DE1902048C3 (de) | Verfahren zur Abtrennung von aliphatischen Kohlenwasserstoffen aus Gemischen mit Aromaten | |
| DE1568172C (de) | Verfahren zum Abtrennen eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe aus Gemischen von alkylaromatischen und/oder alkenylaromatischen Kohlenwasserstoffen | |
| DE1568172B (de) | Verfahren zum Abtrennen eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe aus Gemischen von alkylaromatischen und/oder alkenylaro matischen Kohlenwasserstoffen | |
| DE2437471C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von p-Diäthylbenzol | |
| DE2918172A1 (de) | Adsorbens zur trennung von para- xylol von anderen aromatischen c tief 8 -kohlenwasserstoffen und verfahren zu dessen herstellung | |
| DE2513953A1 (de) | Kontinuierliches adsorptions-trennverfahren | |
| DE1911859C3 (de) | Verfahren zur Abtrennung geradkettiger Kohlenwasserstoffe aus Kohlenwasserstoffgemischen durch Adsorption an einem Molekularsieb | |
| DE1568172A1 (de) | Verfahren zur Trennung alkyl-und alkenylaromatischer Kohlenwasserstoffgemische | |
| DE2038043C3 (de) | Verfahren zur Trennung der Xylolisomeren durch selektive Adsorption | |
| DE10258200A1 (de) | Zwei Trennstufen umfassendes Verfahren zur Coproduktion von Paraxylol und Orthoxylol | |
| DE2630915A1 (de) | Verfahren zur abtrennung von aethyl- benzol von einem beschickungsgemisch | |
| DE2022395A1 (de) | Neue Adsorbentien,Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Anwendung bei der Auftrennung von Alkylbenzolgemischen | |
| DE1618142A1 (de) | Verfahren zur Trennung von Kohlenwasserstoffgemischen | |
| DE1645700A1 (de) | Verfahren zur Trennung von Kohlenwasserstoffen | |
| DE2128698A1 (de) | Verfahren zum Abtrennen von n-Olefinen aus im Kerosinbereich siedenden Gemischen aus n-Olefinen und n-Paraffinen | |
| DE1643641A1 (de) | Verfahren zur Trennung von Kohlenwasserstoffgemischen |