Способ выделения нормальных парафинов из смесей углеводородов

Способ выделения нормальных парафинов из смесей углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ь СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ ПАРАФИНОВ ИЗ СМЕСЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ путем адсорбции на молекулярных I ситах типа 5 А со степенью обмена менее 60 в присутствии водяного пара, ; .последующей десорбции смесью водяного Пара с аммиаком, при необходимости промежуточной промывки при температуре выше 523К, отли. чающийс ) тем, что используют молекулярное сито, полученное путем обработки молекулярного сита типа 4 А водяным i раствором соли, содер иащим ионы элементов основной группы периодической систекы элементов, до степени обмена не более 33. 2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что в качестве элемента 2-й основной группы используют i магний в виде хлорида магния и/или нитрата магния. (О 3.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что степень обмена С молекулярных сит составляет 17-33, преимущественно 18-25%.

СОЮЗ COBETCHHX

ВИ М

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (89) 140450 ГДР

1 (21) 7770642/23-04 (22) 20.06.79 (31) WPC C07C/206662 (32) 12.07.78 (33) ГДР (46) 07.04.83. Бюл. и 13 (72) Карл-.Хейнц-Шмидт, Йюрген Велкер, Манфред Шеффлер, Эдит Штюрмер, Клаус Венер, фритц-Д. Цейзелер, Гюнтер Зайдель,Готфрид Хей, Петер

Малитц, Рюдигер Зайдель, Хельмут

Фюртиг, Вернер Хезе, Вольфганг Рошер и Тильман Пайнце (ГДР) ,(71) Феб Лойна-Верке "Вальтер

Ульбрихт" (ГДР) (53) 665.75(088.8) (54)(57) 1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ ПАРАФИНОВ ИЗ СИЕСЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ путем адсорбции на молекулярных ситах типа 5 А со степенью обмена ме„,Я0„„1010048 А @ С 07 С 7/13; С 10 G 25/03 нее 603 в присутствии водяного пара,,последующей десорбции смесью водяного пара с аммиаком, при необходимости промежуточной промывки при температуре выше 523К, о т л и. ч а ю щ и йс я тем, что используют молекулярное сито, полученное путем обработки молекулярного сита типа 4 А водяным

;раствором соли, содержащим ионы элементов 2-й основной группы периоди:ческой системы элементов, до степени обмена не более 33 ь.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве элемента 2-й основной группы используют магний в виде хлорида магния и/или нитрата магния.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что степень обмена молекулярных сит составляет 17-33, преимушественно 18-253.

1 l0

Изобретение относится к способу выделения нормальных парафинов из смесей углеводородов путем адсорбции с помощью молекулярных сит типа 5А в присутствии водяного пара.

Известен способ выделения H --парафинов из смесей углеводородов путем адсорбции и последующей десорбции на молекулярных ситах типа 5 А, в которых не,,менее 403 ионов натрия замещены двухвалентными катионами элементов 2-ой основной группы периодической системы элементов, в частности кальцием, магнием и стронцием (патент ClilA 3078645).

Недостатком известного способа является тот факт, что в присутствии водяного пара при адсорбции и де-! сорбции уменьшается адсорбционная производительность применяемых молекулярных сит для нормальных парафинов.

Этим срок службы применяемых моле. кулярных сит в техническом процессе сильно ограничен, Известно также, что молекулярные сита типа А, в которых меньше, чем 354 ионов натрия замещены двухвалентными катионами элементов группы кальций, магний и стронций не являются молекулярными ситами 5 А и вследствие этого они не пригодны для выделения нормальных парафйнов из смесей углеводорода (патент ГДР 52 131).

Целью изобретения является достижение более длительного срока службы применяемых для выделения нормальных парафинов из смесей углеводородов молекулярных сит типа 5 А в техническом процессе.

Целью изобретения является также задача изготовить молекулярное сито, обладающее в присутствии водяного пара во время адсорбции нормальных парафинов из смесей углеводородов и во время десорбции нормальных парафинов со смесью из аммиака и водяного пара более длительным сроком службы в техническом процессе, чем молекулярные сита, применяемые в известных способах.

Вследствие присутствия водяного пара при адсорбции и десорбции нормальных парафинов уменьшается адсорб-. ционная производительность известных молекулярных сит типа 5 А, которая основывается на изменении расположения катионов в структуре кристаллов молекулярного сита. Поврежден10048 2

5 I0

Зо

55 ные таким образом молекулярные сита по сравнению с выделяемыми нормальными парафинами не обладают никакой селективной способностью к выделению и тем самым являются неприемлимыми для технического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения нормальных парафинов из смесей углеводородов путем адсорбции на молекулярных ситах типа 5 А со степенью обмена менее 603 в присутствии водяного пара, последующей десорбцией смесью водяного пара с аммиаком и при необходимости промежуточной промывкой при температурах выше 523К, причем для выделения нормальных парафинов применяется молекулярное сито, полученное путем обработки молекулярного сита 4 A водяным раствором соли, содержащим ионы элементов 2-й основной группы периодической системы элементов, до степени обмена не более 333. желательно для обработки молекуляр. ного сита типа 4 А в качестве элементов второй основной группы применять магний в виде хлорида магния и/или нитрата магния, а также устанавливать степень обмена молекулярных сит от

16 до 33%, предпочтительно от 18 до

253.

В качестве рабочих условий для адсорбции нормальных парафинов из смесей углеводородов выбирают в общем известные принятые давления, температуры и нагрузки, расположенные, например, между 9,8 f04 и 4,9 ° 10 6 Па, 523 и 723К и О,1 до 10 кг/кг ч.

Пример 1 ° В аппарате с мешалкой емкостью 5 л обрабатывают

400 г молекулярного сита типа 4 А с 2,09 л водяного раствора, содержащего 51,3 г сульфата магния при

298К в течение 5 ч, У полученного таким образом молекулярного сита замещены 16,03 замещаемых ионов натрия ионами магния, Это молекулярное сито после фильт. рации формуют с 20 Брандизной (Bran.

diser) глины и исследуют на лабораторной аппаратуре его стабильность к водяному пару.

Для этого измельчают 100 г полученного таким образом молекулярного сита от зернистости 1,2 до 2 мм, заполняют стеклянную колонну длиной

50 см и диаметром 2,5 см и обезвоживают в течение 6 ч при 723К. Затем определяют адсорбционную производи3 101 тельность для нормальных парафинов.

Для этого направляют смесь углеводородов в пределах кипения от 455 до

593К и с содержанием нормальных парафинов 26,6 об.Ф при 655К и при нормальном давлении вместе с водородом сверху вниз через молекулярное сито. Из изменения концентрации нормальных парафинов на выходе из колонны расчитывают адсорбционную производительность. В целях определения стабильности к водяному пару после десорбции нормальных парафинов со смесью из воды и аммиака обрабатывают в течение 50 ч при 655К со смесью, состоящей из водяного пара и водорода при парциальном давлении водяного пара 8,0 ° 104Ïý. После повторного обезвоживания при 723К и продолжительности 6 ч снова определяют адсорбционную производительность нормальных парафинов. Снижение производительности адсорбции для нормальных парафинов .является мерой для стабильности молекулярного сита к водяному пару. Полученное по примеру 1 молекулярное сито до обработки водяным паром обладает ад- сорбционной производительностью

5,7 кг нормального парафина на каждые 100 кг молекулярного сита и после обработки 2,9 кг нормального парафина на каждые 100 кг молекулярного сита.

Пример 2. В аппарате с мешалкой емкостью 6 л обрабатывают

400 r молекулярного сита типа 4 А с 4,6 л водяного раствора, содержащего 57,0 г сульфата магния, в течение

6 ч при 298К. У полученного таким образом молекулярного сита замещены

18,0i замещаемых ионов натрия ионами магния. Это молекулярное сито аналогично примеру 1 исследуют на стабильность к водяному пару.

Адсорбционная производительность до обработки водяным паром составляет 6,8 кг нормального парафина на каждые 100 кг молекулярного сита и после обработки 5,2 кг нормального парафина на каждые 100 кг молекулярного сита.

Пример 3. В аппарате с мешалкой емкостью 5 л при 298К в течение 1,5 ч обрабатывают 400 г молекулярного сита типа 4А с 3,6 л водяного раствора, содержащего 132,0 г ,сульфата магния. У полученного таким образом молекулярного сита замещены

0048 4

24,43 замещаемых ионов натрия ионами магния. Это молекулярное сито аналогично примеру 1 исследуют на его стабильность к водяному пару.

1 f

Адсорбц ионная произ води тел ь нос т ь до обработки водяным паром составля ет 6,7 кг нормального парафина на каждые 100 кг молекулярного сита и после обработки 5,2 кг нормального парафина на каждые 100 кг молекулярного сита °

fl р и м е р 4. В апарате с мешалкой емкостью 5 л обрабатывают

400 г молекулярного сита типа 4 А с 3,85 л водяного раствора, содержащего 142,5 г сульфата магния, в течение 2 ч при 298К. У полученного таким образом молекулярного сита замещены 25,6 ь замещаемых ионов натрия ионами магния. Это молекулярное сито аналогично примеру 1 исследуют на стабильность к водяному пару.

Адсорбционная производительность до обработки водяным паром составляет 6,0 кг нормального парафина -на каждые 100 .кг молекулярного сита и после обработки 5,0 кг нормального парафина на 100 кг молекулярного сита.

Пример 5. (сравнительный). В аппарате с мешалкой емкостью 5 л обрабатывают 400 г молекулярного сита типа 4 А с 3,0 л водяного раствора,содержащего 36,7 г сульфата магния, в течение 3 ч при 298К. У полученного таким образом молекулярного сита замещены 13,43 замещаемых ионов натрия ионами магния. Это молекулярное сито аналогично примеру 1 исследуют на активность к водяному пару.

Адсорбционная производительность до обработки водяным паром составля45 ет 2,4 кг нормального парафина на каждые 100 кг молекулярного сита и после обработки уже нет производительности для нормальных парафинов.

Пример 6 (сравнительный), В аппарате с мешалкой емкостью 6 л обра5О батывают 400 г молекулярного сита типа 4 A с 4,6 л водяного раствора, содержащего 113,0 г сульфата магния в течение 5 ч при 298К.У полученного таким образом моле <улярного сита замещены 34,1ь замещаемых ионов натрия ионами магния. Это молекулярное сито аналогично примеру 1 исследуют на стабильность. к водяному пару.

Степень ионообмена, Молекулярное сито типа .5A(aMA) по примерам.1 после обработки водяным паром до обработки водяным паром

t,6

5,1

2,9

5,2

5,0

5,0

2,2

Составитель Н. Богданова

Редактор А, Гулько Техред Т.Фанта Корректор Е. Рошко

Заказ 2398/9

Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

S 10

Адсорбционная производительность составляет до обработки водяным паром

5,4 кг нормального парафина на каждые 100 кг молекулярного сита, после обработки 2,2 кг нормального парафина на каждые 100 кг молекулярного сита.

38

16,0, 18,0

24,4

25 6

13,4

34,1

10048 6

Таблица дает обзор о результатах примеров 1-6 по сравнению с известным молекулярным ситом типа 5 A.

Признано изобретением по реэуль.

1 татам экспертизы осуществленной ведомством по изобретательству Германс кой Демократической Республики

Адсорбционная производительность, кг нормального парафина на 100 кг молекулярного сита

5,7

6,8

6,7

6,0

2,4

5,4