DE1545255C3

DE1545255C3 -

Info

Publication number: DE1545255C3
Application number: DE19661545255
Authority: DE
Inventors: John Neil Sunbury-Onthames Middlesex Thornbull (Grossbritannien)
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1965-11-04
Filing date: 1966-11-04
Publication date: 1974-03-14
Also published as: GB1099839A; DE1545255A1; DK116146B; BE689274A; NO116771B; SE334429B; NL6615586A; DE1545255B2

Description

nötig, wenn die an das n-Paraffinprodukt gestellten Anforderungen einen Gehalt an Olefinen zulassen.

Im folgenden wird eine Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung, bei dem eine Destillation nur des n-Paraffinproduktes stattfindet, an Hand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile einer Trennanlage unter Verwendung von Molekularsieben, wobei die gezeigten Teile den das Molekularsieb enthaltenden Adsorbergefäßen nachgeschaltet sind.

Bei dem dargestellten Verfahren wird Stickstoff als Spülmittel und n-Pentan als Desorptionsmittel verwendet, entsprechend den in der britischen Patentschrift 944441 beschriebenen Verfahren.

Bei dem in der Zeichnung gezeigten Fließbild kommt über die Leitung 1 von den (nicht dargestellten) Molekularsieben eine von η-Paraffinen befreite Kohlenwasserstofffraktion an, die in der Adsorptionsstufe des adsorptiven Abtrennprozesses erhalten wurde. Diese Fraktion enthält n-Pentan und Stickstoff zusammen mit unerwünschten Olefinen. Sie tritt in einen Stickstoff abscheider 2 ein, von dessen Kopf Stickstoff zur Rückführung abgezogen wird. Die n-paraffinfreie, n-Pentan und Olefine enthaltende Fraktion strömt über die Leitung 3 zu einem Abstreifer 4, von dessen Kopf n-Pentan über eine Leitung 5 abgezogen wird. Das verbleibende Produkt wird als Bodenfraktion über die Leitung 6 abgezogen. Die Bedingungen in dem Abstreifer 4 werden so eingestellt, daß die Olefine in dem als Kopffraktion abgezogenen n-Pentan angereichert werden.

Ferner kommen über eine Leitung 7 n-Paraffine an, die in der Desorptionsstufe des adsorptiven Trennprozesses erhalten werden. Auch diese enthalten n-Pentan und Olefine. Diese Fraktion strömt in einen Abscheider 8, von dessen Kopf ein Teil des n-Pentansüber die Leitung 9 zu einem Vorratsbehälter 10 für das n-Pentan strömt. Die η-Paraffine strömen zusammen mit den Olefinen und dem Rest des n-Pentans über eine Leitung 11 zu dem Abstreifer 12, dem über eine Leitung 5 auch das aus dem Abstreifer 4 kommende, Olefine enthaltende n-Pentan zuströmt. Die Bedingungen in dem Abstreifer 12 werden so eingestellt, daß die Olefine in den als Bodenfraktion abgezogenen η-Paraffinen angereichert werden. Das n-Pentan wird vom Kopf des Abstreifers 12 abgezogen und strömt über die Leitung 13 zum Vorratsbehälter 10. Die η-Paraffine, welche die Olefine enthalten, strömen vom Boden des Abstreifers 12 über die Leitung 14 zur Feinfraktioniersäule 15, von der die Olefine als Kopffraktion abgezogen werden und, falls nötig, ein geringer Teil als Bodenfraktion entnommen wird. Das olefinfreie Endprodukt von η-Paraffinen wird auf diese Weise als mittlerer Fraktionsschnitt von der Feinfraktionierkolonne 15 gewonnen.

Die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die folgenden Versuchsergebnisse verdeutlicht.

Desorptionsmittel Nr.
I 3

C₅-Paraffine

C₅-Olefine

C_e-C_u-Olefine 4- Paraffine

C_u-Olefine + Paraffine

Geschwindigkeit des Ausbeuteabfalls
(g/100 g Sieb/100 h)

98,39 1,08

0,12 0,61

1,9 99,03
0,59

0,05
0,10

0,2

n-Pentan

mit

2 Gewichtsprozent
Hexen

5,8

n-Pentan

mit

1 Gewichtsprozent
Propylen

0,2

Als Desorptionsmittel dienten vier verschiedene Pentangemische Nr. 1 bis 4, deren gaschromatographisch bestimmte Zusammensetzungen in der Tabelle angegeben sind und die sich im wesentHchen hinsichtlich ihrer Olefingehalte voneinander unterscheiden. Die letzte Zeile der Tabelle zeigt den gemessenen Aktivitätsabfall.

Ein Vergleich der Spalten 1 und 2 zeigt, daß eine z.B. durch Destillation erzielbare Reduzierung des Anteiles der C_s-Olefine auf etwa die Hälfte und des Anteiles der schwereren Olefine auf etwa ein Fünftel eine Verringerung der Geschwindigkeit der Aktivitätsabnahme des Molekularsiebes von 1,9 auf 0,2, also auf etwa den neunten Teil, zur Folge hat.

Entsprechend zeigt ein Vergleich der Spalten 3 und 4, daß durch Herabsetzung des Olefingehaltes von 2% Hexen auf 1% Propylen die Geschwindigkeit des Siebaktivitätsabfalls um etwa den Faktor 30 verringert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 zu schaffen, bei dem der bei Führung des Desorp- Patentansprüche: tionsmittels im Kreislauf zu beobachtende, durch Olefine verursachte Aktivitätsabfall des Molekular-

1. Verfahren zur Abtrennung geradkettiger siebes vermieden oder zumindest stark verlangsamt Kohlenwasserstoffe aus Gemischen mit verzweig- 5 wird. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ten und/oder cyclischen Kohlenwasserstoffen, beruht auf der Erkenntnis, daß bei Kreislaufführung wobei das Gemisch mit einem Bett aus einem von Spül- und/oder Desorptionsmittel eine Anreiche-5-Ä-Molekularsieb, welches die geradkettigen rung der Olefine in dem zirkulierenden Medium einKohlenwasserstoffe selektiv adsorbiert, in Beruh- tritt und daß durch eine auch nur teilweise Beseitirung gebracht, anschließend das Bett mittels eines io gung dieser angereicherten Olefine aus dem zirkulie-Spülmittels zur Entfernung von oberflächenadsor- renden Medium eine erhebliche Verlangsamung des bierten und in Siebzwischenräumen festgehaltenen Aktivitätsabfalls des Molekularsiebes erzielt werden Kohlenwasserstoffen gespült wird und schließlich kann.

die adsorbierten Kohlenwasserstoffe mittels eines Das Verfahren der Erfindung ist deshalb dadurch

Desorptionsmittels desorbiert werden und wobei 15 gekennzeichnet, daß die Olefinkonzentration in dem

das Desorptionsmittel im Kreislauf geführt wird, Desorptionsmittel begrenzt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Olefin- Mit einer Reduzierung des Olefingehaltes im

konzentration in dem Desorptionsmittel begrenzt Desorptionsmittel, und zwar insbesondere der schwe-

wird. reren Olefine, läßt sich eine überproportionale Ver-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 ringerung der Geschwindigkeit des Aktivitätsabfalls kennzeichnet, daß die,Olefinkonzentration in dem erreichen. Dabei ist es nicht erforderlich, sämtliche Desorptionsmittel durch Destillation begrenzt öden den größten Teil der Olefine zu entfernen,
wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der

Erfindung wird die Olefinkonzentration durch Destil-25 lation begrenzt. Die desaktivierende Wirkung ist bei

schwereren Olefinen besonders ausgeprägt. Diese

lassen sich durch Destillation in günstiger Weise abtrennen. Die Olefine können jedoch auch mit Hilfe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtren- von anderen Methoden, beispielsweise durch Absorpnung geradkettiger Kohlenwasserstoffe aus ihren Ge- _3o tion in einem geeigneten Medium wie Schwefelsäure, mischen mit verzweigten und/oder cyclischen Kohlen- entfernt werden.

Wasserstoffen, wobei das Gemisch mit einem Bett Die zirkulierenden Olefine bestehen aus leichten,

aus einem 5-A-Molekularsieb, welches die geradketti- d. h. normalerweise gasförmigen Olefinen, die mit gen Kohlenwasserstoffe selektiv adsorbiert, in Beruh- dem niedrigsiedenden Spülmittel, z. B. Stickstoff, zirrung gebracht, anschließend das Bett mittels eines ₃₅ kulieren, sowie aus schwereren Olefinen, die dazu Spülmittels zur Entfernung von oberflächenadsorbier- neigen, mit dem Desorptionsmedium, z. B. n-Pentan, ten und in Siebzwischenräumen festgehaltenen Koh- zu zirkulieren. Da die schwereren Olefine sich besonlenwasserstoffen gespült wird und schließlich die ders nachteilig auf die Siebaktivität auswirken, ist adsorbierten Kohlenwasserstoffe mittels eines Desorp- man daher bemüht, sie dort zu entfernen, wo sie sich tionsmittels desorbiert werden, und wobei das Desorp- ₄₀ anreichern, nämlich im Desorptionsmittel.
tionsmittel im Kreislauf geführt wird. Die aus geradkettigen Kohlenwasserstoffen bzw.

Verfahren dieser Art sind z. B. aus den britischen auch die aus von η-Paraffinen befreiten Kohlen-Patentschriften 944441 und 1026 116 bekannt.. Als ,. Wasserstoffen bestehenden Produkte, die während der Molekularsiebe dienen dabei Zeolithe mit poröser entsprechenden Stufen des Verfahrens von den Ad-Kristallstruktur von einheitlicher Porengröße, die je ₄₅ sorberbetten abgezogen werden, enthalten Desorpnach Anwendungszweck verschieden gewählt wird, tionsmittel. Da die störenden Olefine im allgemeinen normalerweise im Bereich zwischen 3 und 15 Ä liegt zwischen den entsprechenden Siedebereichen des und insbesondere für die Abtrennung geradkettiger Desorptionsmittels und der Kohlenwasserstoffpro-Kohlenwasserstoffe 5 Ä beträgt. Als Produkt bei der- dukte sieden, ist es durch Einstellen der Bedingungen artigen Verfahren werden entweder die an geirad- 50 in den Abstreifern möglich, die Olefine entweder in kettigen Kohlenwasserstoffen verarmte Mischung, dem vom Abstreifer abgezogenen, niedrigersiedenden beispielsweise als Benzin mit verbesserter Oktanzahl, Desorptionsmittel oder in dem schwereren Kohlen- und/oder die geradkettigen Kohlenwasserstoffe selbst, Wasserstoffprodukt anzureichern,
z. B. η-Paraffine, für die Herstellung von Detergentien Es gibt selbstverständlich eine ganze Anzahl ver-

für Waschmittel, gewonnen. 55 schiedener und miteinander kombinierbarer Möglich-

Es hat sich bei derartigen Verfahren gezeigt, daß keiten, die Abtrennung der Olefine durchzuführen, mit der Zeit eine Verschlechterung der Aktivität des. Welcher Kombination in einem bestimmten Fall der Molekularsiebes eintritt und damit die Ausbeute des Vorzug zu geben ist, kann unter anderem von wirt-Verfahrens absinkt. Zwar ist aus der britischen Patent- schaftlichen Erwägungen, der Auslegung der vorhanschrift 960 026 bekannt, daß vorhandene Olefine 60 denen Anlage und den an das Endprodukt gestellten mindestens zum Teil Ursache für diesen Aktivitäts- Anforderungen abhängen.

abfall sind. Bei dem in der genannten britischen Ein zu bevorzugender Weg ist es jedoch, die Ole-

Patentschrift beschriebenen Verfahren werden diese fine in dem das Desorptionsmittel von den n-Paraf-Olefine jedoch zusammen mit den nicht adsorbierten finen abtrennenden Abstreifer in der Fraktion der verzweigten und cyclischen Kohlenwasserstoffen ab- ⁶5 η-Paraffine und nicht in dem Desorptionsmittel anzugezogen, reichern, schon allein deshalb, weil die Rückdestilla-

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe tion der η-Paraffine einfacher ist.
zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art Eine Destillation ist selbstverständlich dann un-