DE819091C

DE819091C - Process for the separation of liquid mixtures by distillation

Info

Publication number: DE819091C
Application number: DEP28110A
Authority: DE
Inventors: George Anthony Dummett; Sidney Jamieson Ralph
Original assignee: APV Corp Ltd
Current assignee: SPX Flow Technology Crawley Ltd
Priority date: 1943-03-19
Filing date: 1948-12-30
Publication date: 1951-10-29
Also published as: GB572897A; FR911191A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Destillation von Gemischen aus Aceton und Methanol oder Aceton, Methanol und Wasser oder die Destillation von Gemischen aromatischer und nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe. Ziel der Erfindung ist die Trennung dieser Mischungen in ihre Bestandteile durch einfache Destillation, deren Trennung infolge der Bildung von azeotropen Gemischen schwierig oder unmöglich ist.The present invention relates to the distillation of mixtures of acetone and methanol or Acetone, methanol and water or the distillation of mixtures of aromatic and non-aromatic Hydrocarbons. The aim of the invention is to separate these mixtures into their constituent parts by simple distillation, the separation of which is difficult due to the formation of azeotropic mixtures or is impossible.

Es ist beispielsweise bekannt, daß Aceton und Methanol, in bestimmten Verhältnissen gemischt, eine Mischung von konstantem Siedepunkt bilden, die nicht durch einfache Destillation in ihre Bestandteile zerlegt werden kann und wie ein azeotropes Gemisch destilliert.It is known, for example, that acetone and methanol, mixed in certain proportions, Form a mixture of constant boiling point that cannot be broken down into its constituent parts by simple distillation can be broken down and distilled like an azeotropic mixture.

Es ist weiterhin bekannt, daß aromatische und nichtaromatische Kohlenwasserstoffe von dicht beieinander liegendem Siedepunkt Mischungen ergeben, die nicht durch einfache Destillation vollständig getrennt werden können, so daß sogar unter ao Bedingungen eines hohen Rückflußverhältnisses das Destillat aus einer Mischung von aromatischen und nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen besteht. Dies mag auf die Neigung aromatischer 'Kohlenwasserstoffe zurückzuführen sein, mit Kohlenwasserstoffen anderer Reihen azeotrope Gemische zu bilden.It is also known that aromatic and non-aromatic hydrocarbons come from close together Low boiling point results in mixtures that cannot be completed by simple distillation can be separated so that even under conditions of a high reflux ratio the Distillate consists of a mixture of aromatic and non-aromatic hydrocarbons. This may be due to the propensity for aromatic hydrocarbons, with hydrocarbons other series to form azeotropic mixtures.

Es ist ebenfalls bekannt, daß Schwierigkeiten auftreten beim Trennen von Aceton und Methanol aus Mischungen, die durch trockene DestillationIt is also known that difficulties arise in separating acetone and methanol from mixtures obtained by dry distillation

von Holz, Sägespänen u. dgl. erhalten worden sind, und bei der Trennung von aromatischen Kohlenwasserstoffen, die sich von Paraffinabkömmlingen ableiten, z.B. vonPetroleum oder den Destillations-S produkten der Kohle.obtained from wood, sawdust, etc., and in the separation of aromatic hydrocarbons, derived from paraffin derivatives, e.g. from petroleum or the distillation S products of coal.

_T Die Erfindung besteht darin, daß der Aceton-Methanol-Mischung eine Mischung aus nichtaromatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen zugesetzt wird bzw. umgekehrt, wodurch beim _T The invention consists in that the acetone-methanol mixture a mixture of non-aromatic and aromatic hydrocarbons is added or vice versa, whereby the

ίο Destillieren das Aceton mit den nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen in das Destillat übergeht, während Methanol und aromatische Kohlenwasserstoffe als Rückstand in der-verwendeten Destillierkolonne zurückbleiben.ίο Distill the acetone with the non-aromatic Hydrocarbons pass into the distillate, while methanol and aromatic hydrocarbons remain as a residue in the distillation column used.

Wenn Aceton von Methanol getrennt werden soll, wird die Mischung in eine Destillationskolonne, zusammen mit einer Mischung aus nichtaromatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, gegeben und in gewohnter Weise erhitzt. Bei einem relativIf acetone is to be separated from methanol, the mixture is put into a distillation column, together with a mixture of non-aromatic and aromatic hydrocarbons and heated in the usual way. With a relative

ao kleinen Rückflußverhältnis wird ein Destillat erhalten, das hauptsächlich das gesamte Aceton und nichtaromatische Kohlenwasserstoffe enthält, während der hauptsächlichste Teil des Methanols und der aromatischen Kohlenwasserstoffe sich im unte-ao small reflux ratio, a distillate is obtained which mainly contains all of the acetone and contains non-aromatic hydrocarbons, while most of the methanol and of aromatic hydrocarbons are

»5 ren Teil der Kolonne ansammeln. Das Aceton kann von der Beimischung nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe getrennt werden, z. B. durch Waschen mit Wasser und Dekantieren mit nachfolgender Anreicherung in einer Rektifizierkolonne oder nach anderem bekannten Verfahren. Das Methanol kann durch eine ähnliche Behandlung aus der Mischung aus Methanol und aromatischen Kohlenwasserstoffen durch Waschen, z. B. mit Wasser, entfernt werden, dem dann die Anreicherung in einer Rektifizierkolonne folgt, oder durch andere bekannte Verfahren.“Collect the rest of the column. The acetone can come from the admixture of non-aromatic hydrocarbons be separated, e.g. B. by washing with water and decanting with subsequent enrichment in a rectifying column or by other known methods. The methanol can be removed from the Mixture of methanol and aromatic hydrocarbons by washing, e.g. B. with water, are removed, which is then followed by enrichment in a rectification column, or by others known procedures.

Sollen nichtaromatische Kohlenwasserstoffe aus der Mischung mit aromatischen Kohlenwasserstoffen abgetrennt werden, so wird die Mischung in eine Destillierkolonne zusammen mit einer Mischung aus Aceton und Methanol gegeben und inShall non-aromatic hydrocarbons from the mixture with aromatic hydrocarbons are separated, so the mixture is in a distillation column together with a Mixture of acetone and methanol given and in

- gebräuchlicher Weise erhitzt. Bei einem relativ kleinen Rückfluß verhältnis, wie 1 : 1 : 3 : 1, enthält das Destillat hauptsächlich sämtliche nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe und Aceton. Die nichtaromatischen Verbindungen erhält man durch Waschen mit Wasser oder einer anderen geeigneten Lösung für Aceton. Um sie von restlichem Aceton und bzw. oder Wasser zu befreien, welches in der Kohlenwasserstoffschicht zurückbleibt, unterwirft man die Kohlenwasserstoffschicht einer fraktionierten Destillation, wobei Aceton und bzw. oder Wasser abdestillieren.- heated in the usual way. At a relatively small reflux ratio, such as 1: 1: 3: 1, contains the distillate mainly all non-aromatic hydrocarbons and acetone. The non-aromatic compounds are obtained through Wash with water or another suitable solution for acetone. To them from residual acetone and / or to free water remaining in the hydrocarbon layer the hydrocarbon layer of a fractional distillation, acetone and or or Distill off water.

Solche Wege sind für die Wiedergewinnung von Methanol und von aromatischen Kohlenwasserstoffen vorgesehen, da beide sich im unteren Teil der Destillierkolonne ansammeln, wo sie dann wiedergewonnen und in bekannter Art aufgearbeitet werden können.Such routes are for the recovery of methanol and aromatic hydrocarbons provided, since both collect in the lower part of the distillation column, where they are then recovered and can be worked up in a known manner.

Erfindungsgemäß ist es aus manchen Gründen zweckmäßig, daß eine Aceton-Methanol-Mischung in Form einer wässerigen Lösung in die Destillierkolonne eingeführt wird. Es ist nicht notwendig, wasserentziehende Mischungen zu verwenden. Befriedigende Ergebnisse wurden bei ununterbrochener Destillation mit einer Mischung aus Aceton und Methanol mit mehr als der gleichen Menge Wasser erzielt.According to the invention it is useful for some reasons that an acetone-methanol mixture is introduced into the distillation column in the form of an aqueous solution. It's not necessary, to use dehydrating mixtures. Satisfactory results have been obtained with continuous Distillation with a mixture of acetone and methanol with more than the same amount Water achieved.

Es wurde weiter gefunden, daß es in einer kontinuierlichen Destillationsanlage mit einer Kolonne möglich ist, die vorher beschriebene Trennung und die Wiedergewinnung des Acetons aus der wässerigen Lösung, die durch Auswaschen des Destillats erhalten wurde, durchzuführen und auf die Verwendung einer besonderen Acetondestillationsanlage zu verzichten. Dies ist dann der Fall, wenn es sich bei den aus dem System zu entfernenden Bestandteilen um Kohlenwasserstoffe handelt, und gleichzeitig Wasser zugeführt werden muß, um den Bodenkörper in seine Bestandteile zu zerlegen, da der hauptsächlichste Teil des der Kolonne zugeführten Wassers zusammen mit dem Methanol und den aromatischen Kohlenwasserstoffen in den unteren Teil der Kolonne zurückfließt.It was further found that it was in a continuous distillation unit with a column is possible, the separation described above and the recovery of the acetone from the aqueous Solution, which was obtained by washing out the distillate, to carry out and to use to forego a special acetone distillation system. This is the case when the constituents to be removed from the system are hydrocarbons, and at the same time water must be supplied in order to break down the soil into its constituent parts, since most of the water fed to the column along with the methanol and the aromatic hydrocarbons flows back into the lower part of the column.

Es ist manchmal möglich, wenn man eine wasserige Lösung von Aceton und Methanol als Ausgangsprodukt benutzt, eine Zone in der Destillationskolonne zu bilden, die sämtliches Methanol enthält, d. h. es tritt weder im Destillat noch im Bodenkörper in nennenswerter Menge auf. Deshalb wird unter solchen Bedingungen die Methanolmenge in der umlaufenden Lösung vermindert. Wenn die Destillierkolonne in dieser Art arbeitet, ist die Methanolmenge, die das untere Dekantiergerät durchfließt, sehr klein, d. h. 0,1 bis 0,5%, bezogen auf das den Boden der Destillationskolonne verlassende Wasser.It is sometimes possible using an aqueous solution of acetone and methanol as the starting product used to form a zone in the distillation column containing all of the methanol contains, d. H. it does not occur in any appreciable amount either in the distillate or in the sediment. That's why the amount of methanol in the circulating solution is reduced under such conditions. When the distillation column operates in this fashion, the amount of methanol is the lower decanter flows through, very small, d. H. 0.1 to 0.5%, based on the bottom of the distillation column leaving water.

Bei der Trennung von Holzgeist, der hauptsächlich Aceton und Methanol enthält, wird dieser in Form einer wässerigen Lösung der Kolonne zügeführt. In diesem Fall ist es vorzuziehen, beide, die nichtaromatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffe in die Kolonne zurückzuführen, unmittelbar nach der Dekantierung der betreffenden Kohlenwasserstoffschicht. When separating wood spirit, which mainly contains acetone and methanol, it is converted into The column is fed in the form of an aqueous solution. In this case it is preferable to use both of those non-aromatic and aromatic hydrocarbons returned to the column, directly after decanting the hydrocarbon layer concerned.

Umgekehrt ist es möglich, eine Mischung von aromatischen und nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen in einem fortlaufenden Verfahren zu trennen durch Verwendung einer begrenzten Menge einer Mischung aus Aceton und Methanol, die zweckmäßig als wässerige Lösung umläuft.Conversely, it is possible to use a mixture of aromatic and non-aromatic hydrocarbons to separate in an ongoing process by using a limited amount a mixture of acetone and methanol, which expediently circulates as an aqueous solution.

Es soll z. B. eine gemischte Kohlenwasserstofffraktion, aus der Verkokung von Kohle erhalten, mit einem spezifischen Gewicht von 0,844 und einer ungefähren Zusammensetzung nichtaromatischer Bestandteile 25 Volumprozent, aromatischer Bestandteile 75 Volumprozent, wovon 5% bei 109,8° destillieren und 95% bei 114,4°, verwendet werden; man mischt also 1 Raumteil mit 5,2 Raumteilen einer wässerigen Lösung aus 47,5 Volumprozent Aceton und 2,5 Volumprozent Methanol.It should z. B. a mixed hydrocarbon fraction obtained from the coking of coal, with a specific gravity of 0.844 and an approximate composition of non-aromatic Components 25 percent by volume, aromatic components 75 percent by volume, of which 5% at 109.8 ° distill and use 95% at 114.4 °; So you mix 1 room part with 5.2 room parts an aqueous solution of 47.5 percent by volume acetone and 2.5 percent by volume methanol.

Diese Mischung wird in eine kontinuierlich arbeitende Destillierkolonne gefüllt, die 48 Böden enthält, und unter einem Rückflußverhältnis von 1,5 : ι destilliert, wobei die Temperatur im obersten Teil der Kolonne ungefähr 57°, etwa 7 Böden überThis mixture is poured into a continuously operating distillation column with 48 trays contains, and under a reflux ratio of 1.5: ι distilled, the temperature in the top Part of the column about 57 °, about 7 trays across

dem Boden der Kolonne 70 bis 75⁰ und am Boden der Kolonne 90 bis 95⁰ beträgt. Sind 2,7 Raumteile als Destillat übergegangen und enthält es ungefähr ι % Wasser, so besteht der Rest aus Kohlenwasserstoffen und Aceton, der aber kein Methanol enthält. Wenn man das Destillat mit der gleichen Menge Wasser in einer gegenläufigen Waschanlage wäscht, vermindert es sein Volumen um 7,7% (0,21 Volumen der zugeführten Kohlenwasserstoffmenge) und entspricht einer Kohlenwasserstoffschicht vom spezifischen Gewicht 0,746, die 93,5% nichtaromatische und 6,4% aromatische Kohlenwasserstoffe zusammen mit einer Spur Aceton enthält.the bottom of the column is 70 to 75 ⁰ and at the bottom of the column is 90 to 95 ⁰ . If 2.7 parts by volume have passed over as distillate and if it contains about ι % water, the remainder consists of hydrocarbons and acetone, which does not contain any methanol. If the distillate is washed with the same amount of water in a counter-rotating washing system, it reduces its volume by 7.7% (0.21 volume of the amount of hydrocarbon fed) and corresponds to a hydrocarbon layer with a specific gravity of 0.746, which is 93.5% non-aromatic and 6 , Contains 4% aromatic hydrocarbons together with a trace of acetone.

Der Rückstand am Boden der Kolonne beträgtThe residue at the bottom of the column is

*5 3,7 Volumen und enthält das gesamte Methanol mit den Kohlenwasserstoffen und Wasser und einer Spur Aceton.* 5 3.7 volumes and contains all of the methanol the hydrocarbons and water and a trace of acetone.

Dieser Rückstand trennt sich in zwei Schichten. Die obere Schicht, die aus Kohlenwasserstoffen besteht, beträgt 0,79 Volumen der zugeführten Kohlenwasserstoffmenge, hat ein spezifisches Gewicht von 0,8702 und enthält 0,1 % Methanol-Wasser-Gemisch. Die wässerige Schicht enthält ungefähr 5 Volumprozent Methanol und nur 0,2% Aceton.This residue separates into two layers. The upper layer, which consists of hydrocarbons, is 0.79 volume of the amount of hydrocarbon fed, has a specific gravity of 0.8702 and contains 0.1% methanol-water mixture. The watery layer contains approximately 5 percent by volume methanol and only 0.2% acetone.

Diese wässerige Schicht wird als Waschwasser in die gegenläufige Waschanlage zurückgeführt, in die das Destillat gegeben wurde, und die erhaltene wässerige Schicht dieser Waschanlage, in der sich das gesamte Aceton und Methanol befindet, wird dann zu ungefähr 50 Volumprozent mit Wasser verdünnt, mit frischen Kohlenwasserstoffen, wie zu Beginn versetzt und zur Kolonne in den Kreislauf zurückgegeben.This aqueous layer is fed back into the counter-rotating washing system as washing water, in which the distillate was given, and the resulting aqueous layer of this washing plant, in which all of the acetone and methanol located is then about 50 percent by volume with water diluted, with fresh hydrocarbons, as added at the beginning and to the column in the circuit returned.

Als weiteres Beispiel mag erwähnt werden, daß eine gemischte Kohlenwasserstofffraktion, aus Rohbenzol vom spezifischen Gewicht 0,837 und einer annähernden Zusammensetzung aus 30 Volumprozent nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe und 70 Volumprozent aromatischer Kohlenwasserstoffe wird einer Destillation zwischen 5 und 95 Volumprozent nach E η g 1 e r bei Temperaturspannen von 5° unterworfen, wobei nicht weniger als 90 Volumprozent bei ii2° destillieren sollen. Ein Raumteil dieser Kohlenwasserstoffmischung wird mit 6,49 Raumteilen einer wässerigen Lösung von 54,9% Aceton und 2% Methanol gemischt, in eine für kontinuierlichen Betrieb geeignete Destillationskolonne mit 45 Böden gegeben, und unter einem Rückflußverhältnis von 2,5 : ι destilliert; die Temperatur im obersten Teil der Kolonne ist ungefähr 57⁰, 7 Böden über dem Boden der Kolonne 72 bis 75⁰ und am Boden der Kolonne 87 bis 92⁰. 3,9 Raumteile des Destillats haben folgende Zusammensetzungen: (spezifisches Gewicht 0,758) 7,3 Volum-As a further example it may be mentioned that a mixed hydrocarbon fraction, from crude benzene with a specific gravity of 0.837 and an approximate composition of 30 percent by volume of non-aromatic hydrocarbons and 70 percent by volume of aromatic hydrocarbons is distilled between 5 and 95 percent by volume according to E η g 1 er at temperature ranges of 5 °, with no less than 90 percent by volume distilling at ii2 °. One part by volume of this hydrocarbon mixture is mixed with 6.49 parts by volume of an aqueous solution of 54.9% acetone and 2% methanol, placed in a distillation column with 45 plates suitable for continuous operation, and distilled under a reflux ratio of 2.5: ι; the temperature in the uppermost part of the column is approximately 57 ^0, 7 trays above the bottom of the column 72 to 75 and ⁰ at the bottom of the column 87 to 92 ^0th 3.9 parts by volume of the distillate have the following compositions: (specific weight 0.758) 7.3 volume

prozent, Methanol weniger als 0,01%, Wasser 1,4 Volumprozent, Aceton Rest.percent, methanol less than 0.01%, water 1.4 Volume percent, acetone remainder.

Beim Waschen dieses Destillats z. B. in einer gegenläufigen Waschanlage mit der dekantierten wässerigen Lösung, die im unteren Teil der Kolonne anfällt (3,1 Raumteile mit 4% Methanol) wurde gefunden, daß es 7,3 Volumprozent (0,28 Raumteile der Kohlenwasserstoffmenge) abgibt, was einer Kohlenwasserstoffschicht mit dem spezifischen Gewicht 0,758 mit ungefähr 92% nichtaromatischen und 8% aromatischen Kohlenwasserstoffen mit nur Spuren von Aceton entspricht. Der Rückstand am Boden der Kolonne beträgt ungefähr 3,8 Raumteile, die das gesamte Methanol enthalten und den Rest der Kohlenwasserstoffe und Wasser mit nur einer Spur Aceton. Der Rückstand trennt sich in zwei Schichten, die untere, wässerige Schicht beträgt ungefähr 3,1 Raumteile und hat folgende Zusammensetzung: Methanol 4 Volumprozent, Aceton 0,19 Volumprozent, Wasser Rest.When washing this distillate z. B. in a counter-rotating washing system with the decanted aqueous solution that is obtained in the lower part of the column (3.1 parts by volume with 4% methanol) it was found that it emits 7.3 percent by volume (0.28 parts by volume of the amount of hydrocarbon), which is a hydrocarbon layer with a specific gravity of 0.758 with about 92% non-aromatic and 8% aromatic hydrocarbons with only traces of acetone. Of the Residue at the bottom of the column is approximately 3.8 parts by volume, which contains all of the methanol and the rest of the hydrocarbons and water with just a trace of acetone. The residue separates in two layers, the lower, watery layer is about 3.1 parts of volume and has the following composition: methanol 4 percent by volume, acetone 0.19 percent by volume, water remainder.

Diese untere Schicht wird z. B. abgeführt und in den Kreislauf der gegenläufigen Waschanlage zurückgegeben, in der das Destillat gewaschen wird. Die obere Schicht enthält an Kohlenwasserstoffen ungefähr 0,72 Raumteile der eingeführten Kohlenwasserstoffmenge, hat eine Dichte von 0,8680 und enthält ungefähr 94% aromatische Stoffe mit einer kleinen Menge (weniger als 0,1%) Methanol und wird kontinuierlich abgeführt. Wenn die Kohlenwasserstoffe auf diese Art gereinigt sind, z. B. durch Waschen mit konzentrierter Schwefelsäure und wieder destilliert werden, besteht diese Fraktion hauptsächlich aus reinem Toluol vom spezifischen Gewicht 0,8698 mit einer Siedepunktbereichsänderung von 0,19° bei einer Destillation nach E η g 1 e r zwischen 5 bis 97%, verglichen mit einem gegebenen Äquivalent von 95% Toluol.This lower layer is z. B. discharged and returned to the circuit of the counter-rotating washing system, in which the distillate is washed. The upper layer contains hydrocarbons approximately 0.72 parts by volume of the amount of hydrocarbon introduced, has a density of 0.8680 and contains approximately 94% aromatics with a small amount (less than 0.1%) of methanol and is continuously discharged. When the hydrocarbons are purified in this way, e.g. B. by washing with concentrated sulfuric acid and distilled again, this fraction consists mainly of pure toluene with a specific gravity of 0.8698 with a change in boiling point range of 0.19 ° with a distillation according to E η g 1 e r between 5 to 97%, compared with a given equivalent of 95% toluene.

Es muß darauf hingewiesen werden, daß ungesättigte Verbindungen und bzw. oder organische Schwefelverbindungen, die bei der Verkokung der Kohle oder aus Petroleumprodukten gewonnen werden, auch zur Aufarbeitung verwendet werden. Die Mehrzahl der ungesättigten Verbindungen wird im Destillat gefunden, während die Schwefelverbindungen hauptsächlich im Destillationsrückstand bleiben. Enthält die Füllung z. B. ungesättigte Kohlenwasserstoffe, mit einer Bromaufnahme von 18,8 g je 100 ecm, und organische Schwefelverbindungen entsprechend 0,13% des gesamten Schwefelgewichts, so enthalten die Kohlenwasserstoffe, die vom Destillat abgetrennt werden, eine Bromaufnahme von 56,5 g je 100 ecm und einen totalen Schwefelgehalt von 0,02%, während der Rückstand, der 70,7 Volumprozent beträgt, eine Bromaufnahme von 3,9 g je 100 ecm und einen totalen Schwefelgehalt von 0,17 Gewichtsprozent zeigt. Das Destillat enthält somit 85% der gesamten ungesättigten Kohlenwasserstoffe, der Destillationsrückstand 96% der Schwefelverbindungen.It must be pointed out that unsaturated compounds and / or organic Sulfur compounds obtained from the coking of coal or from petroleum products can also be used for work-up. The majority of the unsaturated compounds will found in the distillate, while the sulfur compounds are mainly in the still bottoms stay. Does the filling contain z. B. unsaturated hydrocarbons, with a bromine uptake of 18.8 g per 100 ecm, and organic sulfur compounds corresponding to 0.13% of the total sulfur weight, the hydrocarbons contain which are separated from the distillate, a bromine uptake of 56.5 g per 100 ecm and a total Sulfur content of 0.02%, while the residue, which is 70.7% by volume, has a bromine uptake of 3.9 g per 100 ecm and a total sulfur content of 0.17 percent by weight. The distillate thus contains 85% of the total unsaturated hydrocarbons, the distillation residue 96% of the sulfur compounds.

Eine gemischte Kohlenwasserstofffraktion, die ungefähr 15 bis 25% aromatische und 85 bis 75% nichtaromatische Kohlenwasserstoffe enthält, mit einem festen Siedepunkt von 90 bis ii8°, wird mit einer wässerigen Lösung aus 40 bis 50% Aceton und ι bis 8% Methanol destilliert unter einem Rückkflußverhältnis von 0,8 : 2,0 : 1, die Temperatur im oberen Teil der Kolonne liegt leicht über dem Siedepunkt von Aceton und im Heizungsbereich der Kolonne bei 93 bis 95⁰. Auch eine angereicherte Fraktion von aufbereiteten Naphthaabkömmlingen nach den Polyform- und Houndry-Verfahren, welche ein spezifisches Gewicht vonA mixed hydrocarbon fraction containing about 15 to 25% aromatic and 85 to 75% non-aromatic hydrocarbons, with a fixed boiling point of 90 to ii8 °, is distilled under a with an aqueous solution of 40 to 50% acetone and ι to 8% methanol The reflux ratio of 0.8: 2.0: 1, the temperature in the upper part of the column is slightly above the boiling point of acetone and in the heating area of the column is 93 to 95 ^° . Also an enriched fraction of processed naphtha derivatives after the polyform and houndry processes, which have a specific weight of

0,7695 hat und 17,5 Volumprozent aromatische Bestandteile und einen bedeutenden Anteil an Methylcyclohexanen enthält, kann zu 5% bei io2,i° und 95% bei iii,8° destilliert werden. Während eine solche Fraktion nicht ganz durch eine gewöhnliche Destillation selbst bei einem hohen Rückflußverhältnis zerlegbar ist, kann sie jedoch in ihre Hauptbestandteile durch Destillation getrennt werden, wenn diese in Gegenwart einer Mischung aus0.7695 and 17.5 percent by volume of aromatic components and a significant proportion of methylcyclohexanes, 5% can be used for io2, i ° and 95% are distilled at iii.8 °. While such a faction is not entirely by an ordinary one Distillation is decomposable even at a high reflux ratio, but it can be separated into its main components by distillation, if this is in the presence of a mixture of Aceton und Methanol nach oben beschriebener Art erfolgt.Acetone and methanol as described above he follows.

Ein Raumteil einer Kohlenwasserstofffraktion aus Rohpetroleum mit dem spezifischen Gewicht 0,7794, einem festen Siedepunkt der zwischen 90Part of the volume of a hydrocarbon fraction from crude petroleum with the specific weight 0.7794, a fixed boiling point of between 90 und 118° schwankt und die nach derEngler- Probe destilliert zu 5% bei 104,6°, 50% bei 105,8° und 95% bei iio,2° destillieren und 78 Volumprozent nichtaromatische Kohlenwasserstoffe und 22 Volumprozent aromatische Kohlenwasserstoffe mit un-and 118 ° fluctuates and that after the Angel test distilled to 5% at 104.6 °, 50% at 105.8 ° and 95% at iio, 2 ° and 78 percent by volume non-aromatic hydrocarbons and 22 volume percent aromatic hydrocarbons with un-

ao gesättigten Kohlenwasserstoffen, mit einer Bromaufnahme von 43,4 g je 100 ecm wird mit 7,15 Raumteilen einer wässerigen Lösung mit 46,4% Aceton und 3,1% Methanol gemischt und in eine kontinuierlich arbeitende Destillationskolonne vonao saturated hydrocarbons, with a bromine uptake of 43.4 g per 100 ecm, is 7.15 Volume parts of an aqueous solution with 46.4% acetone and 3.1% methanol and mixed into a continuously operating distillation column of

»5 29 mm Durchmesser gegeben, die mit 6,3 mm Raschig-Ringen bei einer vollkommen gepackten Höhe von 2,59 m beschickt ist. Diese Mischung wird dann unter einem Rückflußverhältnis von ungefähr ι : ι mit einer Temperatur von 57° im obe-»5 given a diameter of 29 mm, the one with 6.3 mm Raschig-Ringen is loaded at a fully packed height of 2.59 m. This mixture is then under a reflux ratio of about ι: ι with a temperature of 57 ° in the above ren Teil der Kolonne 74° unmittelbar 51 cm vom Boden der beschickten Kolonne an gemessen und 94° im Heizungsbereich destilliert. 4,17 Raumteile des Destillats haben folgende Zusammensetzung: gelöste Kohlenwasserstoffe 18,5 Volumprozent,ren part of the column 74 ° and measured immediately 51 cm from the bottom of the charged column 94 ° distilled in the heating area. 4.17 parts of the volume of the distillate have the following composition: dissolved hydrocarbons 18.5 percent by volume,

Wasser 1,8 Volumprozent, Aceton Rest.Water 1.8 percent by volume, acetone remainder.

Ein solches Destillat, das man zweimal mit dem gleichen Volumen Wasser wäscht, enthält 18,5 Volumprozent (0,77 Raumteile der Kohlenwasserstoffmenge) sowie eine dekantierte Kohlenwasser-Such a distillate, which is washed twice with the same volume of water, contains 18.5 Percentage by volume (0.77 parts by volume of the hydrocarbon amount) as well as a decanted hydrocarbon Stoffschicht vom spezifischen Gewicht 0,7530, mit etwa 98,4% nichtaromatischen und 1,6% aromatischen Kohlenwasserstoffen und nur einer Spur Aceton; die Bromaufnahme beträgt 52,5 g je 100 ecm.0.7530 specific gravity fabric layer with approximately 98.4% non-aromatic and 1.6% aromatic hydrocarbons and only one trace Acetone; the bromine uptake is 52.5 g per 100 ecm.

Der Rückstand im Boden der Säule beträgt ungefähr 4,24 Raumteile, die das gesamte Methanol, Reste von Kohlenwasserstoffen, Wasser und eine Spur von Aceton enthält. Dieser Rückstand trennt sich in zwei Schichten die untere wässerige Schicht beträgt ungefähr 4,01 Raumteile und hat folgende Zusammensetzung: Methanol 4,9 Volumprozent, Aceton 0,12 Volumprozent, Wasser Rest. The residue in the bottom of the column is approximately 4.24 parts by volume, which contains all of the methanol, residual hydrocarbons, water and a trace of acetone. This residue separates into two layers, the lower aqueous layer is approximately 4.01 parts by volume and has the following composition: methanol 4.9 percent by volume, acetone 0.12 percent by volume, water remainder.

Die obere Schicht beträgt 0,23 Raumteile der Kohlenwasserstofffüllung und hat ein spezifischesThe upper layer is 0.23 parts by volume of the hydrocarbon filling and has a specific one Gewicht von 0,869 ^un^ enthält 90,1 Volumprozent aromatische Bestandteile und eine kleine Menge (weniger als 0,1%) von Methanol. Wenn sie auf bekannte Weise gereinigt ist, z. B. durch Waschen mit konzentrierter Schwefelsäure und nochmaligerWeight of 0.869 ^un ^ contains 90.1 percent by volume aromatic components and a small amount (less than 0.1%) of methanol. When cleaned in a known manner, e.g. B. by washing with concentrated sulfuric acid and more Destillation, enthält diese Fraktion hauptsächlich reines Toluol vom spezifischen Gewicht 0,871, was etwa 91,5% der Toluole entspricht, die in der Originalfüllung waren.Distillation, this fraction contains mainly pure toluene with a specific gravity of 0.871, what corresponds to about 91.5% of the toluene that was in the original filling.

Die Trennung kann in irgendeiner kontinuierlichen Destillationsanlage erfolgen sowohl bei Unter- oder Überdruck. Die beigefügte Zeichnung zeigt schematisch und beispielsweise eine geeignete Form der Vorrichtung, eine Fraktionierdestillationskolonne 3, die an einem geeigneten Punkt zwischen Kopf und Boden mit einem Füllrohr 1 versehen ist, das ein Kontrollventil 2 hat. Die Kolonne ist mit einem gebräuchlichen Ergänzungsapparat einschließlich aller Mittel ausgerüstet sowie mit einem dampfgeheizten Kessel 4 zur Dampferzeugung, zur Heizung des Bodens und einer Vorrichtung, wie einem Wasserkühler 5 zum Kondensieren der Dämpfe, die den Kopf der Kolonne verlassen. The separation can take place in any continuous distillation plant both with sub- or overpressure. The attached drawing shows schematically and by way of example a suitable one Form of device, a fractional distillation column 3, which at a suitable point between head and bottom with a filling tube 1 is provided, which has a control valve 2. The column is equipped with a standard supplementary apparatus including all means as well with a steam-heated boiler 4 for steam generation, for heating the floor and a device, such as a water cooler 5 for condensing the vapors leaving the top of the column.

Im Betriebszustand wird eine Mischung, die aus nichtaromatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen besteht, z. B. aus den Destillationsprodukten der Schottischen Kohle in Vertikalretorten, mit einem Destillationsbereich nach E η g 1 e r zwischen 5 und 95% bei Temperaturspannen von 5⁰, wobei 90% bei ungefähr 112° destillieren, durch das Rohr ι in die Kolonne eingeführt und zur gleichen Zeit eine Lösung von Aceton und Methanol in Wasser, die eine Spur von gelösten Kohlenwasserstoffen enthalten kann, von einem Tank 6 durch ein Rohr 7 mit einem Kontrollventil 8 an einem geeig- neten Punkt. Dämpfe, die hauptsächlich nichtaromatische Kohlenwasserstoffe und Aceton enthalten und den Kopf der Kolonne 3 durch das Rohr 9 verlassen, werden in dem Kühler 5 kondensiert und in zwei Ströme geteilt, durch den Rückfluß verteiler 10 oder durch eine ähnliche bekannte Vorrichtung, um ein konstantes Rückflußverhältnis zu erhalten, wovon ein Strom durch das Rohr 11 zum Kopf der Kolonne zurückgeführt wird. Der andere Strom fließt durch das Rohr 12 zum Boden eines gegenläufigen Wasch- und Dekantierbehälters 13, wo er auf den Gegenstrom einer verdünnten Lösung von Methanol in Wasser trifft, die von dem Ausgleichstank 14 durch ein Rohr 15 mit einem Kontrollventil 16 zum oberen Teil des Waschabschnittes des Wasch- und Dekantierbehälters geleitet wird. Hier teilt sich die Mischung in zwei Schichten, die leichtere Schicht besteht in der Hauptsache aus mchtaromatischen Kohlenwasserstoffen, die im oberen Teil des Waschbehälters über das Rohr 17 u₀ in den Lagertank 18 fließen. Die schwere Schicht, eine Lösung von Aceton und Methanol in Wasser, wahrscheinlich mit einer kleinen Spur gelöster Kohlenwasserstoffe, wird ständig am Boden des Waschbehälters durch geeignete Mittel zurückbewegt und wird durch Rohr 19 in den Ausgleichstank 6 zurückgeführt und von dort zur Kolonne 3 zurückgeleitet.In the operating state, a mixture consisting of non-aromatic and aromatic hydrocarbons, e.g. B. from the distillation products of Scottish coal in vertical retorts, with a distillation range according to E η g 1 he between 5 and 95% at temperature ranges of 5 ⁰ , with 90% distilling at about 112 °, introduced through the tube ι into the column and for at the same time a solution of acetone and methanol in water, which may contain a trace of dissolved hydrocarbons, from a tank 6 through a pipe 7 with a control valve 8 at a suitable point. Vapors mainly containing non-aromatic hydrocarbons and acetone and exiting the top of column 3 through tube 9 are condensed in condenser 5 and split into two streams, through reflux manifold 10 or similar known device, to maintain a constant reflux ratio obtained, a stream of which is returned through pipe 11 to the top of the column. The other stream flows through the pipe 12 to the bottom of a counter-rotating washing and decanting vessel 13, where it meets the counter-current of a dilute solution of methanol in water, which flows from the equalizing tank 14 through a pipe 15 with a control valve 16 to the upper part of the washing section of the washing and decanting container is passed. Here the mixture is divided into two layers, the lighter layer mainly consists of mchtaromatic hydrocarbons, which flow into the storage tank 18 _{in the upper part of the washing tank via the pipe 17 u 0.} The heavy layer, a solution of acetone and methanol in water, probably with a small trace of dissolved hydrocarbons, is constantly moved back at the bottom of the washing tank by suitable means and is returned through pipe 19 to the equalization tank 6 and from there returned to the column 3.

Zur gleichen Zeit fließt eine Mischung von aromatischen Kohlenwasserstoffen, Methanol und Wasser, wesentlich frei von Aceton über, oder wird durch geeignete Mittel kontinuierlich vom Boden der Kolonne 3 weggeleitet und durch das Rohr 20 zu einem Dekantiergerät 21 geführt. Die obere Schicht, hauptsächlich aromatische Kohlenwasserstoffe, wird dekantiert und fließt durch Rohr 22 zuAt the same time, a mixture of aromatic hydrocarbons, methanol and water, essentially free of acetone, overflows or is continuously diverted from the bottom of the column 3 by suitable means and passed through the pipe 20 to a decanter 21. The upper layer, mainly aromatic hydrocarbons, is decanted and flows in through pipe 22

einem Lagertank 23. Die untere Schicht, eine verdünnte Lösung von Methanol in Wasser wird ständig durch bekannte Mittel vom Boden des Dekantiergerätes 21 fortgeschafft und durch ein Rohr 24 in den Ausgleichstank 14 geführt und dann als Waschmittel im Wasch- und Dekantierbehälter 13 weiterverwendet.a storage tank 23. The lower layer, a dilute solution of methanol in water, becomes constantly carried away by known means from the bottom of the decanter 21 and by a Pipe 24 passed into the equalizing tank 14 and then used as detergent in the washing and decanting container 13 continues to be used.

Unter dem Ausdruck nichtaromatische Kohlenwasserstoffe werden gesättigte Kohlenwasserstoffe mit gerader oder verzweigter Kette und cyclischer Bindung verstanden. Es wird bemerkt, daß Methanol-Aceton-Gemische, die verwendet werden, immer eine Spur oder mehr Wasser enthalten.The term non-aromatic hydrocarbons refers to saturated hydrocarbons understood with straight or branched chain and cyclic bond. It is noted that Methanol-acetone mixtures that are used always contain a trace or more of water.

Claims

Claims.

1. Process for the separation of liquid mixtures, mainly acetone and Methanol or non-aromatic and aromatic hydrocarbons contained by Distillation, characterized in that the acetone-methanol mixture is a mixture of is added to non-aromatic and aromatic hydrocarbons or vice versa, whereby the acetone passes into the distillate with the non-aromatic hydrocarbons, while methanol and aromatic hydrocarbons remain as residue at the bottom of the distillation column, and then through Washing and decanting can be broken down into the individual components in a known manner.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the acetone-methanol mixture is introduced into the distillation column in the form of an aqueous solution.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a mixed hydrocarbon fraction containing about 25 volume percent non-aromatic components and 75 volume percent aromatic components with an aqueous solution of approximately 47.5 volume percent acetone and 2.5 volume percent methanol under a reflux ratio of 1.5: ι at a temperature of about 57 ⁰ at the top of the distillation column, a temperature in the middle of 70 to 75 ° and a temperature of 90 to 95 ⁰ at the bottom of the column is distilled.

4. The method according to any one of claims 1

to 3, characterized in that a mixed hydrocarbon fraction, with about 15 to 25% aromatic hydrocarbons and 85 to 75% non-aromatic hydrocarbons with a boiling point of 90 to ii8 ° with an aqueous solution with 40 to 50% acetone and 1 to 8% methanol is distilled under a reflux ratio of 0.8: 2: 1 at a temperature slightly above the boiling point of acetone at the top of the column and a temperature of 93 to 95 ⁰ in the heating section of the column.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the vapors, which leave the top of the column, condensed and split into two streams to a To achieve a fixed reflux ratio, with a stream as reflux to the top of the distillation column returns and the other flows into a washing and decanting vessel, where it flows in countercurrent to a dilute solution of Meets methanol in water.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the residue is separated at the bottom of the column, and the decanted, aqueous layer of one diluted solution of methanol and water used in a washing and decanting plant where it meets the distillate of the column in countercurrent, and after separation in this decanter the aqueous layer of acetone, water and a little methanol in the Column is returned.

1 sheet of drawings