Способ выделения нормальных парафинов из смесей углеводородов

СОЮЗ СОВЕТСНИХсаииаьесмипРЕСПУБЛИН 511 С 07 С 7/1 10 6 25/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСК ч а юмена33 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ(72) Карл-.Хейнц-Шмидт, Йюрген Велкер,Манфред Шеффлер, Эдит Штюрмер,Клаус Венер, Фритц-Д. Цейзелер,Гюнтер Зайдель,Готфрид Хей, ПетерМалитц, Рюдигер Зайдель, Хельмутфюртиг, Вернер Хезе, Вольфганг Рошери Тильман Пайнце (ГДР)(54)(57) 1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ ПАРАФИНОВ ИЗ СМЕСЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ путем адсорбции на молекулярных ситах типа 5 А со степенью обмена ме,ЯО, 1010048 А нее 60 в присутствии водяного пара, ,последующей десорбции смесью водяного пара с аммиаком, при необходимости промежуточной промывки при температу ре выше 523 К, 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 33.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я 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 щ и й с я тем, что степень обмолекулярных сит составляет 17преимущественно 18-253.10048 2 5 О 520 25 зо 35 40 45 50 55 1 1 ОИзобретение относится к способу выделения нормальных парафинов из смесей углеводородов путем адсорбции с помощью молекулярных сит типа 5 А в присутствии водяного пара.Известен способ выделения Н -парафинов из смесей углеводородов путем адсорбции и последующей десорбции на молекулярных ситах типа 5 А, в которых неменее 403 ионов натрия замещены двухвалентными катионами элементов 2-ой основной группы периодической системы элементов, в частности кальцием, магнием и стронцием (патент СНА 3078645)Недостатком известного способа является тот факт, что в присутствии водяного пара при адсорбции и десорбции 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 353 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 парафи" нов 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 адсорбционная производительность известных молекулярных сит типа 5 А, которая основывается на изменении расположения катионов в структуре кристаллов молекулярного сита. Поврежденные таким образом молекулярные ситапо сравнению с выделяемыми нормальными парафинами не обладают никакойселективной способностью к выделениюи тем самым являются неприемлимымидля технического процесса,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу выделения нормальных парафинов из смесей углеводородов путем адсорбции на молекулярных ситах типа 5 А со степеньюобмена менее 60 в присутствии водяного пара, последующей десорбциейсмесью водяного пара с аммиаком и принеобходимости промежуточной промывкойпри температурах выше 523 К, причемдля выделения нормальных парафиновприменяется молекулярное сито, полученное путем обработки молекулярногосита 4 А водяным раствором соли, содержащим ионы элементов 2-й основнойгруппы периодической системы элементов, до степени обмена не более 33.елательно для обработки молекулярного сита типа 4 А в качестве элементов второй основной группы применятьмагний в виде хлорида магния и/илинитрата магния, а также устанавливатьстепень обмена молекулярных сит от16 до 333, предпочтительно от 18 до253В качестве рабочих условий дляадсорбции нормальных парафинов изсмесей углеводородов выбирают в общемизвестные принятые давления, температуры и нагрузки, расположенные, например между 98104 и 4523 и 723 К и О,1 до 10 кг/кг ч.П р и м е р 1В аппарате с мешалкой емкостью 5 л обрабатывают400 г молекулярного сита типа 4 Ас 2,09 л водяного раствора, содержащего 51,3 г сульфата магния при298 К в течение 5 ч, У полученноготаким образом молекулярного сита замещены 16,03 замещаемых ионов натрияионами магния,Это молекулярное сито после фильтрации формуют с 201 Брандизной (Вгапс 11 зег) глины и исследуют на лабораторной аппаратуре его стабильностьк водяному пару.Для этого измельчают 100 г полученного таким образом молекулярногосита от зернистости 1,2 до 2 мм, заполняют стеклянную колонну длиной50 см и диаметром 2,5 см и обезвоживают в течение 6 ч при 723 К. Затемопределяют адсорбционную производи3 101 тельность для нормальных парафинов. Для этого направляют смесь углеводородов в пределах кипения от 455 до 593 К и с содержанием нормальных парафинов 26,6 об,/ при 655 К и при нормальном давлении вместе с водородом сверху вниз через молекулярное сито., Из изменения концентрации нормальных парафинов на выходе из колон. ны 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 655 К со смесью, состоящей из водяного пара и водорода при парциальном давлении водяного пара 8,010 Пэ, После повторного обезвоживания при 723 К 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.П р и м е р 2. В аппарате с мешалкой емкостью б л обрабатывают 400 г молекулярного сита типа 4 А с 4,6 л водяного раствора, содержаще. го 57,0 г сульфата магния, в течение б ч при 298 К. У полученного таким образом молекулярного сита замещены 18,03 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.П р и м е р 3. В аппарате с мешалкой емкостью 5 л при 298 К в течение 1,5 ч обрабатывают 400 г молекулярного сита типа 4 А с 3,6 л водяного раствора, содержащего 132,0 г ,сульфата магния, У полученного таким образом молекулярного сита замещены 0048 4 24,4 замещаемых ионов натрия ионами магния. Это молекулярное сито ана.логично примеру 1 исследуют на его стабильность к водяному пару.1/Адсорбционная производительностьдо 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 ситаП р и м е р 4. В апарате с мешалкой емкостью 5 л обрабатывают400 г молекулярного сита типа 4 Ас 3,85 л водяного раствора, содержащего 142,5 г сульфата магния, втечение 2 ч при 298 К. У полученногогаким образом молекулярного сита замещены 25,6 замещаемых ионов натрия ионами магния. Это молекулярноесито аналогично примеру 1 исследуютна стабильность к водяному пару,Адсорбционная производительностьдо обработки водяным паром составляет 6,0 кг нормального парафина накаждые 100 кг молекулярного сита ипосле обработки 5,0 кг нормальногопарафина на 100 кг молекулярного сита.П р и м е р 5. (сравнительный). Ваппарате 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, втечение 3 ч при 298 К. У полученноготаким образом молекулярного ситазамещены 13,43 замещаемых ионов натрия ионами магния. Это молекулярноесито аналогично примеру 1 исследуютна активность к водяному пару.Адсорбционная производительностьдо обработки водяным паром составляет 2,4 кг нормального парафина накаждые 100 кг молекулярного сита ипосле обработки уже нет производительности для нормальных парафинов.П р и м е р 6 (сравнительный), Ваппарате с мешалкой емкостью 6 л обра.5 Обатывают 400 г молекулярного сита типа 4 А с 4,6 л водяного раствора, содержащего 113,0 г сульфата магния втечение 5 ч при 298 К.У полученного таким образом молекулярного сита замещены 34,13 замещаемых ионов натрияионами магния. Это молекулярное ситоаналогично примеру 1 исследуют настабильность. к водяному пару..1Ь е ае е и т т т впосле обработкиводяным паром до обработкиводяным паром 1,6 2,9 5,0 5,0 2,2 Составитель Н. Богданова Редактор А, Гулько Техред Т.фанта Корректор Е, Рошко ЬеЗаказ 2398/9 Тираж 416 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5 10Адсорбционная производительность составляет до обработки водяным паром 5,4 кг нормального парафина на каждые 100 кг молекулярного сита, после обработки 2,2 кг нормального парафи" на на каждые 100 кг молекулярного сита. 38 16,0, 18,0 24,4 25 6 13,4 10048 6Таблица дает обзор о результатахпримеров 1-6 по сравнению с известным молекулярным ситом типа .5 А.Признано изобретением по реэуль1татам экспертизы осуществленной ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики Адсорбционная производительность, кг нормального парафина на 100 кгмолекулярного сита 5,7 6,8 6,7 6,0 2,4 5,4