DE3623329A1 - Verfahren zum regenerieren von zeolith - Google Patents
Verfahren zum regenerieren von zeolithInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Regenerieren von wasserhaltigem Zeolith und insbesondere
ein Verfahren zum Regenerieren von wasserhaltigem Zeolith,
der zum Entwässern von wasserhaltigem Aceton verwendet
wurde und demgemäß Aceton sowie Wasser enthält.
Es ist bekannt, daß ein Destillationsverfahren zur Entfernung
von Wasser aus wasserhaltigem Aceton brauchbar
ist, jedoch stellt die Entwässerung von wasserhaltigem
Aceton auf einen Wasser-Gehalt von 2 000 bis 3 000 ppm
eine wirtschaftliche Grenze bei industriellen Anwendungen
dar. Die Dehydratisierung durch Wasseradsorption an
Zeolith ist vorteilhafter zur Gewinnung eines bis zu
einem höheren Grade hydratisierten Acetons, da das Verfahren
ein hydratisiertes Aceton mit einem so niedrigen
Wasser-Gehalt wie etwa 10 bis 200 ppm liefert, wie in
der JP-OS 48-52 714 beschrieben ist. Es ist auch bekannt,
daß Zeolith zur Reinigung und Trocknung von
1,1,1-Trichloroethan brauchbar ist, und ein Verfahren
zum Regenerieren des Zeoliths nach einer solchen Verwendung
mit erhitzten Inertgasen ist in der
JP-OS 50-1 58 600 offenbart.
Der wasserhaltige Zeolith, nachdem er für die Entwässerung
von Aceton eingesetzt wurde, wird gewöhnlich dadurch
regeneriert, daß er zum Desorbieren des Adsorptionswassers
und Acetons aus dem Zeolith erhitzt wird.
Beispielsweise offenbart die JP-OS 58-1 31 134 ein Verfahren
zum Regenerieren wasserhaltigen Zeoliths durch
Hindurchleiten eines erhitzten Gases von oben nach unten
durch eine mit wasserhaltigem Zeolith gefüllte Säule.
Wenn jedoch der Aceton sowie Wasser enthaltende Zeolith
erhitzt wird, besteht die Gefahr einer Umwandlung des
Acetons in hochsiedende Produkte wie Diacetonalkohol und
Mesityloxid vermittels der auf der Basizität des Zeoliths
beruhenden Katalyse, und diese Produkte, sobald
sie entstanden sind, haften an dem Zeolith und bewirken
eine Verschlechterung der Eigenschaften des Zeoliths,
etwa seines Wasser-Adsorptionsvermögens und seiner
mechanischen Festigkeit. Bisher wurde noch kein wirtschaftliches
und praktisches Verfahren zum Regenerieren
des wasserhaltigen Zeoliths, der ebenfalls Aceton, das
bei der Basizität des Zeoliths nicht beständig ist,
enthält, vorgeschlagen, bei dem keine Verschlechterung
der Eigenschaften des Zeoliths eintritt.
Die Erfinder führten eine ausgedehnte Untersuchung zur
Lösung der mit der Regenerierung von wasserhaltigem
Zeolith verbundenen Probleme durch und haben dabei ein
wirtschaftliches Verfahren zum Regenerieren des wasserhaltigen
Zeoliths ohne Beeinträchtigung der Eigenschaften
desselben wie seines Wasser-Adsorptionsvermögens und
seiner mechanischen Festigkeit durch Verwendung einer
kleinen Menge inerter Gase gefunden.
Aus diesem Grunde ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
ein Verfahren zum Regenerieren von wasserhaltigem
Zeolith verfügbar zu machen, das ökonomisch und
vorteilhaft zum Entwässern von wasserhaltigem Zeolith
anwendbar ist
Ein besonders wichtiges Ziel der Erfindung ist es, ein
Verfahren zum Regenerieren von wasserhaltigem Zeolith
verfügbar zu machen, der zum Entwässern von wasserhaltigem
Aceton verwendet wurde und demgemäß Aceton sowie
Wasser enthält.
Ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Regenerieren
von wasserhaltigem Zeolith, der Aceton sowie
Wasser enthält, nachdem er zum Entwässern von wasserhaltigem
Aceton verwendet wurde, umfaßt das Einbringen des
wasserhaltigen Zeoliths in ein geschlossenes System, in
dem ein erhitztes Inertgas bei einem Druck oberhalb des
Atmosphärendrucks im Umlauf geführt wird, um das Inertgas
zur Entfernung des Acetons und des Wassers aus dem
wasserhaltigen Zeolith mit dem wasserhaltigen Zeolith in
Berührung zu bringen, und das Kondensieren des Acetons
und des Wassers in dem geschlossenen System und die
anschließende Entfernung dieser Stoffe aus dem geschlossenen
System.
Andere Merkmale und Vorteile der Verbindung sind der
folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten
Zeichnung zu entnehmen; die einzige Figur ist eine vereinfachte
schematische Illustration einer Apparatur, die
vorzugsweise in der Erfindung verwendbar ist.
Das Verfahren der Erfindung ist anwendbar auf die Entwässerung
eines beliebigen Zeoliths, der zur Entwässerung
von wasserhaltigem Aceton in üblicher Weise in der
chemischen Industrie benutzt wurde. Derartige Zeolithe
haben gewöhnlich eine mittlere Porengröße von etwa 0,3
bis 0,4 nm (3 bis 4 Å). Beispiele für solche Zeolithe
umfassen Zeoram 3ASG (Tokuyama Soda K.K., Japan), Molecular
Sieve 3A (Union Showa K.K., Japan), Mizuka Sieves
4A-15P No. 6 (Mizusawa Kagaku Kogyo K.K., Japan) etc..
Im übrigen schließen Beispiele für Fälle, in denen ein
solches wasserhaltiges Aceton gebildet wird, die Ketalisierung
von Kohlenhydraten unter Verwendung von Aceton
ein, z. B. eine Reaktion von L-Sorbose mit Aceton zur
Herstellung von Diaceton-L-sorbose, die ein wichtiges
Zwischenprodukt bei der Herstellung von L-Ascorbinsäure
oder Vitamin C ist. Die Reaktion von L-Sorbose mit
Aceton zur Herstellung von Diaceton-L-sorboseist eine
Gleichgewichtsreaktion, wie wohlbekannt ist, so daß die
Reaktion zum Fortgang eine große Menge wasserfreies
Aceton benötigt, und nach der Reaktion ist wasserhaltiges
Aceton entstanden. Aus diesem Grunde ist es bei der
industriellen Produktion von Diaceton-L-sorbose unter
dem Gesichtspunkt der Verfahrensökonomie wichtig, das
wasserhaltige Aceton aus der erhaltenen Reaktionsmischung
zur Wiederverwendung bei der Reaktion zurückzugewinnen
und zu entwässern, da bei der Reaktion in der
industriellen Herstellung der Diaceton-L-sorbose eine
sehr große Menge wasserfreies Aceton eingesetzt wird und
eine sehr große Menge wasserhaltiges Aceton anfällt. Als
offenbare Folge entsteht bei der Entwässerung des wie
oben erwähnt gebildeten wasserhaltigen Acetons eine sehr
große Menge wasserhaltiger Zeolith.
Das Verfahren der Erfindung ist insbesondere mit Vorteil
anwendbar auf die Entwässerung solcher wasserhaltiger
Zeolithe, wie sie auf obige Weise gebildet werden, die
demgemäß Wasser in Mengen von etwa 1000 bis 4000 ppm
enthalten, da das Verfahren es ermöglicht, den Zeolith
mittels einer kleinen Menge von Inertgasen ohne Beeinträchtigung
des Zeoliths zu entwässern, wie im Folgenden
vollständig beschrieben wird. Das Verfahren ist ebenfalls
einsetzbar zur Entwässerung von wasserhaltigem
Zeolith, der Verunreinigungen wie Diacetonalkohol, Mesityloxid
oder Phoron zusammen mit Aceton enthält.
Jedes Inertgas ist in der Erfindung verwendbar, vorausgesetzt,
daß es gegenüber der Entwässerung von wasserhaltigem
Zeolith bei erhöhten Temperaturen inert ist.
Stickstoff, Kohlenstoffdioxyd, Argon oder Helium werden
beispielsweise bevorzugt verwendet, und Stickstoff wird
in der Erfindung am meisten bevorzugt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Inertgas in
einem geschlossenen System, das eine Säule des wasserhaltigen
Zeoliths enthält, bei einem Druck oberhalb des
Atmospährendrucks, z. B. bei etwa 0,1 bis 19,6 bar Überdruck
(0,1 bis 20 kg/cm2 G) mit einer Lineargeschwindigkeit
von etwa 0,1 bis 5 m/s mit Hilfe von Gebläsen im
Kreislauf geführt, um das Gas mit dem wasserhaltigen
Zeolith in der Säule in Kontakt zu bringen und dadurch
den Zeolith zu entwässern und zu regenerieren. Es ist
unzweckmäßig, das Gas in dem geschlossenen System unter
einem Druck von weniger als dem Atmosphärendruck umlaufen
zu lassen, da unter solchen Bedingungen ein Eindringen
von Luft durch Lecks in das System stattfinden
kann und daraus die Möglichkeit der Explosion der gemischten
Dämpfe aus Aceton und der Luft resultiert. Wenn
andererseits das Inertgas in der Säule eine zu kleine
Lineargeschwindigkeit hat, wird dem wasserhaltigen Zeolith
nicht genügend Wärme zur Entfernung des Acetons und
des Wassers aus demselben zugeführt, wohingegen bei
einer zu hohen Lineargeschwindigkeit des Inertgases in
der Säule ein großer Druckabfall über die Säule hinweg
entsteht, der das Verfahren für den praktischen Einsatz
unwirtschaftlich macht.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird nunmehr
vollständig unter Bezugnahme auf die Figur erläutert. In
der Figur enthält eine Säule 1 den eingefüllten Zeolith
2. Die Säule hat eine mittels eines Ventils 4 betriebene
Einlaßleitung 3 zum Einspeisen von wasserhaltigem Aceton
in die Säule zur Entwässerung des wasserhaltigen Acetons
durch den Zeolith sowie eine mittels eines Ventils 6
betriebene Auslaßleitung 5 zur Entnahme des entwässerten
Acetons. Bei dem Schritt der Entwässerung des wasserhaltigen
Acetons sind die Ventile 4 und 6 geöffnet, um das
wasserhaltige Aceton durch den Einlaß 3 in die Säule
einzuleiten, um das wasserhaltige Aceton zu entwässern,
und das auf diese Weise entwässerte Aceton verläßt die
Säule durch den Auslaß 5. Wenn der Zeolith sein Entwässerungsvermögen
verloren hat, werden die Ventile 4 und 6
zur Beendigung des Entwässerungsschrittes geschlossen.
Das System umfaßt weiterhin Rohrleitungen, nämlich eine
vorgeschaltete (stromaufwärtige) Leitung 7 und eine
nachgeschaltete (stromabwärtige) Leitung 8 die zur Bildung
des geschlossenen Systems miteinander verbunden
sind. Das geschlossene System hat einen über ein Ventil
10 betriebenen Einlaß 9 zum Einführen des Inertgases in
das System, einen regulierten, über ein Ventil 12 betriebenen
Auslaß 11, damit erforderlichenfalls das
Inertgas aus dem System abgelassen werden kann, um das
Innere des Systems unter einem vorher festgelegten konstanten
Druck zu halten, sowie ein Gebläse 13, um das
Inertgas in dem geschlossenen System im Kreislauf zu
führen. Weiterhin umfaßt das geschlossene System eine
Heizquelle 14 für das Gas in der vorgeschalteten Leitung
7, während sich in der nachgeschalteten Leitung 8 ein
Gas-Kühler 15 mit einem Auslaß 16 für entstandene Kondensate
zur Entfernung derselben aus dem System sowie ein Ventil 17 und ein über ein Ventil 19 betriebener
Auslaß 18 befinden.
In dem Schritt des Regenerierens des wasserhaltigen
Zeoliths in der Säule werden zuerst die Ventile 10 und
19 geöffnet, um das Inertgas über den Einlaß 9 in die
Rohrleitung einzuführen und dadurch das in der Säule
verbliebene Aceton durch den Auslaß 18 herauszudrücken
und die Atmosphäre im Inneren der Säule durch das Inertgas
zu ersetzen. Der Zeolith enthält dabei Aceton in
Mengen von etwa 15 bis 35 Gew.-% und adsorbiertes Wasser
in Mengen von etwa 7 bis 15 Gew.-%.
Dann werden die Ventile 10 und 19 geschlossen und das
Ventil 17 wird geöffnet, um das Inertgas in dem geschlossenen
System mittels des Gebläses 13 im Kreislauf
zu führen. Während des Umlaufs wird das Inertgas mittels
der Gas-Heizquelle 14 erhitzt und dann mit dem wasserhaltigen
Zeolith in der Säule in Kontakt gebracht, wodurch
das auf dem Zeolith befindliche Aceton verdampft
sowie das Wasser von dem Zeolith desorbiert wird. Dann
wird das Inertgas in den Gas-Kühler 15 geleitet, wo
Aceton und Wasser kondensiert und dadurch aus dem Inertgas
entfernt werden, und diese Stoffe werden dem geschlossenen
System durch den Auslaß 16 entnommen. Das
Inertgas wird auf diese Weise in dem geschlossenen
System im Kreislauf geführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht
der Schritt der Regenerierung aus einer ersten
Stufe und einer zweiten Stufe. In der ersten Stufe wird
das Inertgas auf eine relativ niedrige Temperatur erhitzt,
die jedoch genügt, um das Aceton auf dem Zeolith
zu verdampfen, und dann mit dem wasserhaltigen Zeolith
in Kontakt gebracht, wodurch das Aceton verdampft wird,
das dann durch den Gas-Kühler entfernt wird. In der
zweiten Stufe wird das Inertgas auf eine höhere Temperatur
erhitzt, die ausreicht, um das Wasser von dem
Zeolith zu desorbieren, und dann mit dem wasserhaltigen
Zeolith in Kontakt gebracht, wodurch das Wasser desorbiert
wird, das ebenfalls aus dem System entfernt wird.
Dieser zweistufige Kontakt des Inertgases mit dem wasserhaltigen
Zeolith macht es möglich, die Entstehung unerwünschter
hochsiedender Produkte aus dem Aceton zu
unterdrücken und dadurch in vorteilhafter Weise die
Beeinträchtigung des Wasser-Adsorptionsvermögens und der
mechanischen Festigkeit des regenerierten Zeoliths zu
vermeiden.
Im einzelnen wird in der ersten Stufe zur Verdampfung
des Acetons der Zeolith auf Temperaturen erhitzt, die
über dem Siedepunkt des Acetons unter dem Druck des
geschlossenen Systems liegen, jedoch niedriger sind als
die Verkohlungstemperatur des Acetons durch das erhitzte
Inertgas. Gewöhnlich wird der Zeolith auf Temperaturen
von etwa 60°C bis 120°C erhitzt, während das inerte Gas
mit einer Lineargeschwindigkeit in der Säule von etwa
0,1 bis 5 m/s, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2 m/s, bei
Standard-Bedingungen im Umlauf geführt wird.
Das nach dem Durchgang durch den Zeolith in der Säule
Aceton enthaltende Inertgas wird dann durch die nachgeschaltete
Leitung 8 in den Gas-Kühler 15 eingeführt,
um das Aceton zu kondensieren und es über den Auslaß 16
aus dem geschlossenen System nach außerhalb zu entnehmen.
In dem Gas-Kühler wird das Inertgas vorzugsweise so
gekühlt, daß es unkondensiertes Aceton in Mengen von
nicht mehr als etwa 300 mg/l, besonders bevorzugt etwa
100 mg/l, enthält. Dies läßt sich erreichen durch Kühlen
des Inertgases auf Temperaturen von etwa -5°C bis 40°C.
Selbst wenn das Aceton beim Erhitzen des wasserhaltigen
Zeoliths bei hoher Temperatur siedende Produkte bildet,
werden diese Produkte ebenfalls zusammen mit dem Aceton
in dem Gas-Kühler kondensiert, so daß keine Zunahme der
Konzentration derartiger Nebenprodukte in dem Inertgas
während der ersten Stufe stattfindet un die Konzentration
in dem Inertgas auf einem solchen niedrigen Wert
gehalten wird, der keine Beeinträchtigung der Eigenschaften
des Zeoliths bewirkt, d. h. gewöhnlich bei etwa
5 bis 10 mg/l.
Jedes beliebige Kühlmedium ist in der ersten Stufe bei
dem Gas-Kühler, je nach der Kühltemperatur, einsetzbar,
und Meerwasser oder Industriewasser können beispielsweise
als Kühlmedium verwendbar sein.
In der folgenden zweiten Stufe wird das Inertgas auf
höhere Temperaturen, vorzugsweise auf etwa 200°C bis
250°C erhitzt und in der Säule mit der gleichen Lineargeschwindigkeit
wie in der ersten Stufe durch den Zeolith
hindurchgedrückt, um das Wasser von dem Zeolith zu
desorbieren. Das nach dem Kontakt mit dem Zeolith Wasser
enthaltende Gas wird dann in den Gas-Kühler 15 geleitet,
um das Wasser darin zu kondensieren und durch den Auslaß
16 abzulassen. Das Inertgas wird gewöhnlich mit einem
solchen Kühlmedium, wie sie oben genannt wurden, auf
Temperaturen von etwa -5°C bis 40°C gekühlt. Nach der
Entfernung des Wassers auf diese Weise wird das Inertgas
wieder durch die Gas-Heizung 14 erhitzt und in dem geschlossenen
System umgepumpt.
Nach der Entwässerung des Zeoliths wird die Gas-Heizung
14 abgeschaltet. Dann wird das Inertgas mit Temperaturen
von etwa -5°C bis 40°C, gekühlt mittels des Gas-Kühlers
15, mit dem Zeolith in Kontakt gebracht, um den Zeolith
zu kühlen, und auf diese Weise in dem geschlossenen
System im Kreislauf geführt, wodurch der Zeolith auf
etwa 30°C bis 50°C gekühlt wird. Damit ist die Regenerierung
des Zeoliths beendet.
Während der Arbeitsgänge der Entfernung des Wassers und
des Acetons von dem Zeolith kann das Inertgas teilweise
über den mittels des Ventils 12 betriebenen Auslaß 11
abgelassen werden, um das Innere des geschlossenen
Systems auf einem vorher festgelegten konstanten Überdruck
zu halten, und bei dem Schritt des Abkühlens des
Zeoliths nach der Entwässerung kann eine kleine Menge
Inertgas über den mittels des Ventils 10 betriebenen
Einlaß 9 frisch in das geschlossene System eingeleitet
werden, um das Innere des geschlossenen Systems auf
einem vorher festgelegten konstanten Überdruck zu
halten. Gemäß der Erfindung kann der wasserhaltige
Zeolith, der Aceton und Wasser enthält, nachdem er zur
Entwässerung wasserhaltigen Acetons eingesetzt wurde,
ohne Beeinträchtigung solcher Eigenschaften wie Wasser-Adsorptionsvermögen
und Haltbarkeit mit einer kleinen
Menge Inertgas regeneriert werden. Gewöhnlich liegt die
Menge des Inertgases, die zur Regenerierung einer Charge
wasserhaltigen Zeoliths in einer Adsorptionssäule benötigt
wird, innerhalb des Bereichs von nur etwa dem 2-
bis 10fachen des Gesamtvolumens der das geschlossene
System bildenden Säule und Rohrleitungen.
Da insbesondere bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das
Inertgas im Kreislauf geführt wird, ist lediglich die
Zufuhr einer kleinen Menge frischen Inertgases zu dem
geschlossenen System nötig, um das Innere des geschlossenen
Systems unter konstantem Druck zu halten, wobei
diese Menge von der Änderung der Temperaturen des in dem
geschlossenen System umlaufenden Inertgases abhängt. Aus
diesem Grunde ist das Verfahren besonders geeignet, zur
industriellen Regeneration von wasserhaltigem Zeolith,
der in sehr großer Menge bei der Entwässerung von wasserhaltigem
Aceton anfällt, das aus der industriellen
Produktion von Aceton-L-sorbose stammt.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden
Beispiele näher beschrieben; diese Beispiele dienen
nur zur Erläuterung, sind jedoch nicht als Beschränkung
der Erfindung aufzufassen.
Zeolith (Zeoram 3ASG von Tokuyama Soda K.K.) wurde in
eine Säule mit einem inneren Durchmesser von 25 mm und
einer Höhe von 1350 mm gefüllt, wodurch eine Adsorptionssäule
hergestellt wurde. Aceton, das Wasser in
Mengen von 3000 ppm enthielt, wurde durch die Säule
hindurchgeleitet, bis der Zeolith sein Entwässerungsvermögen
verloren hatte.
Wie im Vorstehenden unter Bezugnahme auf die Figur beschrieben
wurde, wurde Stickstoffgas von 120°C unter
einem Überdruck von 0,29 bar (0,3 kg/cm2 G) mit einer
Umlaufgeschwindigkeit von 1,5 m3/h oder einer Oberflächengeschwindigkeit
von 0,85 m/s durch die Säule
geleitet, und dann wurde das Gas mittels eines Gas-
Kühlers auf etwa -20°C bis etwa 0°C gekühlt, um das in
dem Gas enthaltene Aceton zu kondensieren und zurückzugewinnen.
Danach wurde das Gas, sobald es am Ausgang der Säule
eine Temperatur von 60°C erreicht hatte, auf 230°C
erhitzt und durch die Säule hindurchgeleitet und dann
mittels eines Gas-Kühlers auf etwa 30°C bis 35°C gekühlt,
um das in dem Gas enthaltene Wasser zu kondensieren
und zurückzugewinnen. Sobald das Gas am Auslaß der
Säule eine Temperatur 200°C erreicht hatte, wurde das
Gas mit 35°C umgepumpt, um den Zeolith zu kühlen, bis
das Gas am Ausgang der Säule eine Temperatur von 40°C
erreicht hatte.
Betrachtet man die vorstehend beschriebene Serie von
Arbeitsgängen als einen Cyclus, so wurden 30 Cyclen der
Arbeitsgängedurchgeführt. Die verwendete Menge Stickstoff
sowie das Wasser-Adsorptionsvermögen, die mechanische
Festigkeit und die Kristallinität des auf diese
Weise regenerierten Zeoliths sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Anmerkungen zu Tabelle 1:
1) Adsorptionsvermögen für Wasser in Gew.-%, bezogen auf den Zeolith.
2) bei Standardbedingungen.
3) vor der Verwendung zur Entwässerung von wasserhaltigem Aceton.
1) Adsorptionsvermögen für Wasser in Gew.-%, bezogen auf den Zeolith.
2) bei Standardbedingungen.
3) vor der Verwendung zur Entwässerung von wasserhaltigem Aceton.
Wie aus den vorstehenden Ergebnissen hervorgeht, wurde
der wasserhaltige Zeolith unter Verwendung kleiner Mengen
Stickstoff-Gas regeneriert.
Zeolith (Molecular Sieve 3A von Union Showa K.K.) wurde
in die gleiche Säule wie in Beispiel 1 gefüllt, wodurch
eine Adsorptionssäule hergestellt wurde. Aceton, das
Wasser in Mengen von 3000 ppm enthielt, wurde durch die
Säule hindurchgeleitet, bis der Zeolith sein Entwässerungsvermögen
verloren hatte.
Der resultierende wasserhaltige Zeolith wurde in der
gleichen Weise wie in Beispiel 1 regeneriert, wobei 20
Cyclen der Arbeitsgänge durchgeführt wurden. Die verwendete
Menge Stickstoff sowie das Wasser-Adsorptionsvermögen,
die mechanische Festigkeit und die Kristallinität
des auf diese Weise regenerierten Zeoliths sind in
Tabellle 2 aufgeführt.
Der gleiche wasserhaltige Zeolith wurde in der gleichen
Weise wie in Beispiel 1 regeneriert, jedoch mit der
Abänderung, daß der Stickstoff mit einer Umlaufgeschwindigkeit
von 1,0 m3/h oder einer Oberflächengeschwindigkeit
von 0,57 m/s unter einem Überdruck von 1,96 bar
(2,0 kg/cm2 G) durch die Säule geleitet wurde.
Die verwendete Menge Stickstoff sowie die Eigenschaften
des regenerierten Zeoliths sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Zeolith (Mizuka Sieves 4A-15P No. 6 von Mizusawa Kagaku
Kogyo K.K.) wurde in die gleiche Säule wie in Beispiel 1
gefüllt, wodurch eine Adsorptionssäule hergestellt wurde.
Aceton, das Wasser in Mengen von 3000 ppm enthielt,
wurde durch die Säule hindurchgeleitet, bis der Zeolith
sein Entwässerungsvermögen verloren hatte.
Der resultierende wasserhaltige Zeolith wurde in der
gleichen Weise wie in Beispiel 1 regeneriert, jedoch mit
der Abänderung, daß der Stickstoff unter einem Überdruck
von 8,8 bar (9 kg/cm2 G) mit einer Umlaufgeschwindigkeit
von 0,5 m3/h durch die Säule geleitet wurde.
Die verwendete Menge Stickstoff sowie die Eigenschaften
des regenerierten Zeoliths sind in Tabellle 4 aufgeführt.
Ohne Umlaufführung wurde Stickstoff-Gas durch die gleiche
Säule wie in Beispiel 1, die den gleichen wasserhaltigen
Zeolith enthielt, wie er in Beispiel 1 eingesetzt
wurde, unter einem Überdruck von 0,2 bar
(0,2 kg/cm2 G) und sonst den gleichen Bedingungen wie in
Beispiel 1 hindurchgeleitet.
Nach der Durchführung von 10 Cyclen betrug die verwendete
Menge Stickstoff-Gas 18 800 Nl, und nach 20 Cyclen
betrug die verwendete Menge Stickstoff-Gas 19 300 Nl,
woraus hervorgeht, daß eine bei weitem größere Menge
Stickstoff-Gas als bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
benötigt wurde.
Claims (4)
1. Verfahren zum Regenerieren von wasserhaltigem Zeolith,
der Aceton sowie Wasser enthält, nachdem er zum Entwässern
von wasserhaltigem Aceton verwendet wurde, umfassend
das Einbringen des wasserhaltigen Zeoliths in ein
geschlossenes System, in dem ein erhitztes Inertgas
bei einem Druck oberhalb des Atmosphärendrucks im Umlauf
geführt wird, um das Inertgas zur Entfernung des Acetons
und des Wassers aus dem Zeolith mit dem wasserhaltigen
Zeolith in Berührung zu bringen, und das Kondensieren
des Acetons und des Wassers in dem geschlossenen System
und die anschließende Entfernung dieser Stoffe aus dem
geschlossenen System
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der wasserhaltige Zeolith in zwei Stufen, die aus einer
ersten und einer zweiten Stufe bestehen, regeneriert
wird, wobei in der ersten Stufe das Inertgas auf eine
Temperatur erhitzt wird, die genügt, um das Aceton auf
dem Zeolith zu verdampfen, um das Aceton zu entfernen,
und in der zweiten Stufe das Inertgas auf eine höhere
Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, um das Wasser
von dem Zeolith zu desorbieren.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Inertgas in der ersten Stufe auf etwa 60°C bis 120°C
und in der zweiten Stufe auf 200°C bis 250°C erhitzt
wird, wobei das Inertgas in einem geschlossenen System
mit einer Lineargeschwindigkeit von etwa 0,1 bis 5 m/s
unter einem Überdruck von 0,1 bis 19,6 bar (0,1 bis 20 kg/cm2G) im Umlauf geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Inertgas Stickstoff-Gas ist.
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