BRPI0515320A2 - processo para separar componentes de um mistura - Google Patents

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Avelino Corma Canos
Fernando Rey Garcia
Susana Valencia Valencia
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Consejo Superior Investigacion
Univ Valencia Politecnica
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Abstract

<UM>MéTODO PARA SEPARAR COMPONENTES DE UMA MISTURA<MV>. A invenção refere-se a um método para separar os componentes de uma mistura. O método da invenção é caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: (a) pór em contacto os componentes de uma mistura selecionada a partir de (i) pelo menos dois hidrocarbonetos, (ii) uma mistura que contém pelo menos nitrogênio e oxigênio, e (iii) pelo menos um hidrocarboneto e água, com um material zeolitico ITQ-29 dotado de uma relação T(IV)/T(III) maior do que 7, pelo que T(IV) significa um ou mais elementos tetravalentes e T(III) significa um ou mais elementos trivalentes; (b) adsorção preferencial de um ou mais dos componentes pelo material zeolítico ITQ-29 e (c) recuperação de um ou mais dos componentes, preferentemente para a separação das misturas de hidrocarbonetos, tais como olefinas lineares ou ramificadas de parafinas.

Description

PROCESSO PARA SEPARAR COMPONENTES DE UMA MISTURA
Campo Técnico da Invenção
A invenção relaciona-se com o campo técni- co dos materiais cristalinos microporosos de uma natu- reza zeolítica, de utilidade como adsorventes em pro- cessos de adsorção e separação de compostos orgânicos.
Estado da Técnica Anterior À Invenção
As olefinas leves são geralmente obtidas por craqueamento catalitico, craqueamento catalitico na presença de vapor de água ou por meio do que é chamado processo MTO (Metanol para olefinas). Em todos estes processos, obtêm-se misturas de diferentes hidrocarbo- netos que incluem parafinas e olefinas lineares e rami- ficadas de diferentes pesos moleculares, a dita mistura tendo assim que ser submetida a processos de destilação a fim de se obterem hidrocarbonetos puros. 0 caso par- ticular de purificação de olefinas leves por meio de processos de destilação é especialmente difícil devido aos pontos de ebulição relativamente baixos destas ole- finas e à sua similaridade com aqueles das correspon- dentes parafinas. Isto é especialmente certo no caso de propileno e propano. Estes condicionam de forma muito importante o planejamento das usinas de destila- ção e inevitavelmente redundam em um elevado consumo energético no processo de produção de olefinas. Não obstante, a separação de olefinas de cadeia curta tem um impacto econômico importante, já que elas são usadas em diferentes processos em que é requerido um alto grau de pureza. Especificamente, etileno e propileno cons- tituem a matéria-prima usada na produção de plásticos e muitos outros compostos químicos. Portanto, o etileno é o reagente básico para a produção de polietileno, ó- xido de etileno, cloro-vinilo e etil-benzeno, entre ou- tros. O propileno é usado para a produção de polipro- pileno, óxido de propileno, acrilonitrilo, e outros.
Já é conhecido que o uso de crivos molecu- lares, particularmente zeólitos, é útil nos diferentes processos de separação de hidrocarbonetos. Assim, pa- rafinas lineares podem ser separadas das ramificadas mediante utilização de zeólitos cujos canais são aces- síveis por meio de janelas formadas por 8 tetraedros. Entretanto, quando olefinas estão presentes na corrente de hidrocarbonetos, estas olefinas tendem a reagir nos centros ácidos dos zeólitos, dando origem aos produtos de polimerização dentro dos canais dos zeólitos. Estes produtos de maior diâmetro cinético não podem espalhar- se para o exterior do zeólito, provocando o bloqueio dos poros do zeólito e, portanto, reduzindo a sua efi- ciência nos processos de separação.
As propriedades ácidas dos zeólitos deri- vam da presença de elementos trivalentes na sua compo- sição, que geram uma carga negativa na rede microporosa que é compensada por cátions (geralmente alcalinos, al- calino-terrosos, prótons ou cátions orgânicos) que se situam dentro dos canais e cavidades dos zeólitos. Es- tes cátions de compensação são responsáveis pelas pro- priedades ácidas destes materiais, particularmente quando os cátions são prótons. Neste caso, a força á- cida dos zeólitos pode ser comparada àquela do ácido sulfúrico concentrado. A presença de cátions inorgâni- cos, tais como Na+, K+, Ca2+, e outros gera centros áci- dos do tipo Lewis muito fracos e são responsáveis pelas propriedades hidrófilas elevadas destes materiais, dado que os cátions tendem a coordenar-se com moléculas de água. Assim, adicionalmente aos problemas de polimeri- zação de olefinas, estes zeólitos são seriamente limi- tados na sua aplicação em processos de separação como um resultado de suas altas propriedades hidrófilas, já que a água existente nas correntes de hidrocarbonetos, mesmo em concentrações muito baixas, tende a ser absor- vida nos cátions localizados dentro dos canais dos zeó- litos, reduzindo desta forma o diâmetro efetivo dos seus poros. Isto significa que, em processos de sepa- ração que são realizados com zeólitos de tamanho de po- ro pequeno (aqueles que têm canais com aberturas forma- das por 8 tetraedros), eles têm de ser regenerados com maior freqüência ou então eliminar-se a água da corren- te de hidrocarbonetos.
A partir do exposto anteriormente, deduz- se que o emprego de zeólitos com aberturas de canal formadas por 8 tetraedros com baixo conteúdo de elemen- tos trivalentes em sua composição seria altamente bené- fico em processos de separação de olefinas, já que se alcançaria" um duplo objetivo. Por um lado, seriam evi- tados os processos de oligomerização de olefinas no in- terior dos canais dos zeólitos, já que não seriam gera- dos centros ácidos. Por outro lado, estes materiais zeoliticos não teriam cátions de compensação de carga em seus canais e, portanto, seriam materiais altamente hidrófobos. Tudo isto resultaria em um aperfeiçoamento importante na sua eficiência em processos de separação de correntes de hidrocarbonetos ou gases que contenham olefinas leves, inclusive na presença de quantidades importantes de água.
Os zeólitos podem ser classificados como zeólitos de poro extragrande, grande, médio ou pequeno, na dependência da abertura dos seus canais. Consequen- temente, os zeólitos de poro pequeno terão canais com aberturas formadas por 8 tetraedros, enquanto que os zeólitos de poro médio terão 10 tetraedros, os zeólitos de poro grande tendo 12 e por último, os zeólitos ex- tragrandes possuirão canais com aberturas de mais que 12 tetraedros.
O zeólito A é um zeólito de poro pequeno que tem um sistema de canais tridimensionais com aber- turas de 0,41 nm que se cruzam formando uma supercavi- dade quase esférica de 1,14 nm de diâmetro e com uma densidade de rede de 12,9 tetraedros/nm3. Esta estru- tura possui o código LTA ("Linde Type A") de acordo com o Atlas of Zeolite Framework Types (2001) publicado pe- la International Zeolite Association. Este sistema po- roso confére a este zeólito uma alta capacidade de ad- sorção, mas apenas moléculas de pequeno diâmetro ciné- tico, tais como água, nitrogênio, oxigênio e hidrocar- bonetos lineares, entre outros, podem ter acesso ao seu interior.
Este zeólito é de uma maneira geral sinte- tizado com relações Si/Al próximas da unidade, tendo sido descrita a sua síntese até relações Sa/Al = 3,5 e, portanto, com uma elevada concentração de cátions em seu interior. A possibilidade de sintetizar zeólito com estrutura LTA com baixo conteúdo em alumínio em sua composição e inclusive a ausência deste permitiu obter materiais que não apresentam acidez e, por isso, podem ser empregados em processos de separação durante gran- des períodos sem que sofram reações de polimerização de olefinas em seu interior.
Entre os materiais zeolíticos com estrutu- ra LTA, e que têm as propriedades indicadas no parágra- fo anterior, é especialmente interessante o denominado ITQ-29, que é altamente hidrófobo, pelo que a sua efi- ciência não é reduzida nos processos de separação por adsorção de água, que se encontra geralmente presente nas correntes de hidrocarbonetos. Estas duas proprie- dades têm um benefício direto nos processos de separa- ção, devido ao fato de que elas prolongam o tempo de vida do zeólito e são requeridos temperaturas mais bai- xas e tempos de ativação mais curtos nos processos de separação das correntes de hidrocarbonetos que contêm olefinas l'eves. O zeólito ITQ-29 encontra-se descrito no pedido de patente espanhol P200400662 ou no PCT/ES2005/000120.
Descrição da Invenção
A invenção refere-se a um processo para separar componentes de uma mistura, caracterizado por- que compreende:
(a) pôr em contacto os componentes de uma mistura selecionada a partir de:
- pelo menos dois hidrocarbonetos,
- uma mistura que contém pelo menos nitro- gênio e oxigênio,
- pelo menos um hidrocarboneto e água, com um material zeolitico ITQ-29 que apresenta uma re- lação T(IV)/T(III) superior a 7, em que T(IV) significa um ou mais elementos tetravalentes e T(III) significa um ou mais elementos trivalentes,
(b) adsorção preferencial de um ou vários dos componentes pelo material zeolitico ITQ-29, e
(c) recuperação de um ou vários dos compo- nentes .
De acordo com a invenção no dito processo de separação o material zeolitico ITQ-29, que tem uma estrutura LTA apresenta uma relação T(IV) / T(III) su- perior a 7, na qual T(IV) significa um ou mais elemen- tos tetravalentes e T(III) significa um ou mais elemen- tos trivalentes. O dito material zeolitico ITQ-29 de estrutura'LTA preferentemente tem uma relação T(IV) / T(III) maior do que 10. Ainda com maior preferência, o dito material zeolitico ITQ-29 de estrutura LTA tem uma relação T(IV) / T(III) maior do que 50.
Concretizações preferidas adicionais do processo são aquelas que são realizadas com material zeolitico ITQ-29 de estrutura LTA que tem uma relação T(IV) / T(III) maior do que 200, e ainda com maior pre- ferência com o material zeolitico ITQ-29 de uma estru- tura LTA tendo uma relação T(IV) / T(III) maior do que 2000.
O material ITQ-29 pode ser preparado es- sencialmente como bióxido de silício puro. Uma concre- tização particular preferida do processo refere-se a um processo tal como foi definido, em que o dito material zeolitico ITQ-29 na sua forma calcinada tem uma compo- sição expressa por uma fórmula química em que pelo me- nos 75%, em peso, da composição total é dióxido de si- lício. Ainda com maior preferência, o dito material zeolitico ITQ-29 na sua forma calcinada tem uma compo- sição expressa por uma fórmula química em que pelo me- nos 90%, em peso, da composição total é dióxido de si- lício, e em uma concretização particularmente preferi- da, o dito material zeolitico ITQ-29 tem uma composição expressa por uma fórmula química em que pelo menos 98%, em peso, da composição total é dióxido de silício.
A mistura que pode ser separada em seus componentes de acordo com o processo da invenção pode ser, por ^exemplo, uma mistura de hidrocarbonetos que contêm água .
A mistura de hidrocarbonetos pode conter uma olefina como um componente que é preferentemente adsorvido, e uma parafina como um componente que é pre- ferentemente não adsorvido.
De acordo com concretizações particulares, a mistura é constituída por uma mistura de hidrocarbo- netos que compreende uma ou mais olefinas lineares e uma ou mais parafinas.
De acordo com concretizações particulares adicionais, a mistura é uma mistura de hidrocarbonetos que contém uma olefina que é propeno e uma parafina que é propano.
Outras concretizações referem-se a uma mistura que compreende uma olefina selecionada a partir de 1-buteno, cis-2-buteno, trans-2-buteno e suas mistu- ras e uma parafina que é n-butano.
A mistura pode ser uma que compreende uma olefina que é um ou mais n-pentenos e uma parafina que é n-pentano.
De acordo com concretizações particulares adicionais, a mistura compreende uma olefina que é um ou mais n-hexenos e uma parafina que é n-hexano.
O processo também pode referir-se à sepa- ração de uma mistura de hidrocarbonetos que compreende um ou mais hidrocarbonetos lineares e um ou mais hidro- carbonetos ramificados, por exemplo, uma mistura de hi- drocarbonetos que compreende uma ou mais olefinas Iine- ares e uma ou mais olefinas ramificadas. A dita olefi- na linear pode ser o componente que é preferentemente adsorvido e a olefina ramificada é o componente que é preferentemente não adsorvido.
O procedimento também pode referir-se à separação de uma mistura de hidrocarbonetos que compre- endem uma ou mais olefinas ramificadas e uma ou mais parafinas ramificadas.
De acordo com o processo, o estágio c) po- de compreender a recuperação do componente que é prefe- rentemente adsorvido, ou a recuperação do componente que é preferencialmente não adsorvido.
O componente que é preferentemente adsor- vido pode ser adsorvido pelo material zeolitico ITQ-29 de estrutura LTA em uma proporção maior do que 70 mg de adsorvente por grama de zeólito ITQ-29.
De acordo com concretizações particulares do processo, a mistura é ar que é separado em nitrogê- nio e oxigênio. A mistura também pode ser ar que pode conter água.
A invenção refere-se a um processo tal co- mo foi definido, em que o material zeolitico é o zeóli- to ITQ-29 com um baixo teor de elementos trivalentes na sua composição e mesmo sem quaisquer elementos triva- lentes. Este zeólito destas características tem fato- res de difusão muito diferentes para olefinas lineares e ramificadas e para olefinas e parafinas, que propor- ciona a possibilidade de sua aplicação em processos pa- ra a separação dos ditos hidrocarbonetos. A eficiência de um adsorvente nos processos de separação é determi- nada com base no valor dos fatores de difusão dos pro- dutos a serem separados, chamado R0.
Um outro parâmetro importante nas proprie- dades de adsorção dos zeólitos na sua capacidade de ad- sorção em equilíbrio, que pode ser expresso como peso de hidrocarboneto adsorvido por unidade de peso de ad- sorvente. A condição de equilíbrio é alcançada quando a quantidade de adsorvente não aumenta com o tempo nas condições fixas de pressão de hidrocarboneto e tempera- tura. Em princípio, quanto maior for a capacidade de adsorção de um zeólito, menor será a quantidade que se- rá requerida para separar uma determinada quantidade de mistura de hidrocarboneto. Assim, a fim de que um de- terminado processo de separação seja viável sob um ní- vel prático, é necessário que os zeólitos sejam dotados de altos valores de R0 e capacidades de adsorção altas ou moderadas.
Nesta invenção, mostra-se que o zeólito ITQ-29 com um baixo teor em elementos trivalentes na sua composição e mesmo com ausência dos mesmos tem di- ferentes taxas de difusão nas cinéticas de adsorção de diferentes hidrocarbonetos; tais. como, propano /propeno, butanos /butenos, pentanos /pentenos, hexanos /hexenos, com capacidades de adsorção maiores do que 70 mgadsorvato/gzeóiíto para todos os hidrocarbonetos lineares mencionadas anteriormente sob 100 mbar e 40°C.Conse- quentemente, o zeólito ITQ-29 é um adsorvente altamente adequado para a realização de processos para separação de parafinas a partir de olefinas lineares.
De forma assemelhada, o zeólito ITQ-29 com baixo teor em elementos trivalentes na sua composição ou mesmo em sua ausência tem uma capacidade de adsorção de menos que 10 mgadSorVato/Çfzeóiito Para parafinas ramifi- cadas ou olefinas sob estas mesmas condições, o que também torna o seu uso possível para processos de sepa- ração de olefinas lineares de ramificadas. Finalmente, o zeólito ITQ-29 usado nesta invenção tem uma capacida- de de adsorção de água de menos que 10 mgadSorvato/gzeóiito, o que revela sua natureza hidrófoba, possibilitando a separação de hidrocarbonetos na presença de maiores quantidades de água.
0 processo de separação desta invenção im- plica que uma determinada quantidade de material zeolí- tico ITQ-29, que não tem cátions trivalentes na sua composição ou em uma relação T(IV)/T(III) maior do que 7, é posta em contacto com uma mistura de gases ou lí- quidos, um dos quais é aquele desejado ou, pelo contrá- rio, é o único desejado, e que é preferencialmente ad- sorvido para o interior do zeólito ITQ-29. Os compo- nentes da dita mistura podem ser encontrados na fase gasosa ou na fase líquida. Δ mistura de hidrocarbone- tos é mantida em contacto com o material zeolítico ITQ- 29 durante um tempo determinado a fim de permitir que ocorra o processo de adsorção e, por último, os compo- nentes da mistura que não foram adsorvidos são removi- dos. O componente adsorvido no zeólito ITQ-29 é recu- perado ou eliminado, na dependência de se ele é o pro- duto desejado ou o único não desejado, por meio de téc- nicas tais como arrastamento com outro gás ou liquido, aumento de temperatura, evacuação ou combinação dos mé- todos anteriores.
Este processo de separação também pode ser realizado em colunas, caso este em que diferentes fren- tes de produtos são obtidas de acordo com eles serem retidos mais ou menos fortemente pelo leito de material zeolitico ITQ-29.
As condições de separação dependerão da composição exata da mistura que se pretenda separar, mas, em principio, deve ter um limite superior que cor- responda, no caso da separação de misturas compreendi- das de hidrocarbonetos, com o inicio da reação de cra- queamento térmico dos hidrocarbonetos, e inferior o seu ponto de congelamento. Desta forma, o processo desta invenção deve preferentemente ser realizado entre - 100°C e 300°C, com maior preferência entre -30°C e 200°C.
Uma outra concretização que compreende o objeto da invenção é o uso de um zeólito ITQ-29 que não tem cátions trivalentes na sua composição ou de um T(IV)/T(III) maior do que 7 para a separação de nitro- gênio e oxigênio das misturas de ar. Considerando-se que o zeólito ITQ-29, em particular as concretizações mencionadas anteriormente, são caracterizados por sua natureza altamente hidrófoba, a separação de nitrogênio e oxigênio das misturas de ar pode ser realizada na presença de água.
Adiante proporcionam-se alguns exemplos das propriedades de separação de diferentes gases em- pregando-se zeólito ITQ-29 sem alumínio nas sua compo- sição ou com uma relação T(IV)/T(III) maior do que 7, onde T(IV) refere-se a elementos tetravalentes compre- endidos na estrutura e T(III) aos elementos trivalentes que poderiam substituir isomorficamente outros elemen- tos tetravalentes na rede do zeólito. Para este propó- sito, determinou-se a capacidade de adsorção para uma variedade de hidrocarbonetos lineares e ramificados. Os exemplos descritos em seguida são não-limitativos com relação ao escopo da invenção.
EXEMPLOS
Exemplo 1. Preparação de material ITQ-29 na ausência de elementos trivalentes.
Adicionam-se quatro gramas (4 g) de tetra- orto-silicato (TEOS) a 16 g de uma solução de hidróxido de 4-meti1-2,3,6,7-tetraidro-lH,5H-pirido[3, 2, 1-ij ] quinolínio (ROH) que contém 0,3 equivalentes de hidró- xido em 1000 g e 1,75 g de uma solução aquosa de hidró- xido de tetrametilamônio (TMAOH) a 25%. Deixa-se a mistura evaporar com agitação até eliminação completa de etanol da hidrólise de TEOS mais a quantidade de á- gua necessária para alcançar a composição final indica- da. Por último, adicionam-se 0,38 g de uma solução de ácido fluoridrico (50% de HF, em peso). A composição do gel é:
<formula>formula see original document page 15</formula>
A mistura obtida é colocada dentro de uma autoclave equipada com um revestimento interno de poli- tetrafluoroetileno e é aquecida a 135°C durante 7 dias.
0 difratograma por raios-x do sólido resultante indica que se obteve o material ITQ-29 correspondente à estru- tura zeolitica LTA. A calcinação a 600°C no ar durante 3 horas tornou possível eliminar as espécies orgânicas ocluídas e obter o material ITQ-29 que é puramente si- lício, capaz de ser usado nos processos de adsorção e separação
Exemplo 2. Adsorção de água no material ITQ-29 compara- da com o zeólito CaA comercial
A medição da capacidade de adsorção de á- gua a 25°C no material ITQ-29, preparado de acordo com o Exemplo 1, corresponde a 10 mg/g. Por outro lado, a capacidade de adsorção de água sob a mesma temperatura do zeólito CaA comercial (Molecular Sieves AS, forneci- do pela Aldrich) é 260 mg/g, o que prova o alto grau de hidrofobicidade do material ITQ-29.
Exemplo 3. Adsorção de propeno em material ITQ-29.
A medição da capacidade de adsorção de propeno do material ITQ-29, preparado de acordo com o Exemplo 1, a 60°C e 1000 mbar corresponde a 83 mg/g. De forma assemelhada, o valor encontrado depois de con- duzir 20 ciclos de adsorção/ dessorção é de 80 mg/g, o que prova que o material ITQ-29 retém sua capacidade de adsorção, indicando que não se produzem processos de oligomerização que bloqueiem os poros do zeólito.
Exemplo 4. Adsorção de propano e propeno em material ITQ-29
A Tabela 1 mostra os valores de capacidade de adsorção de propano e propeno do material ITQ-29, preparado de acordo com o Exemplo 1, sob 1000 mbar e diferentes temperaturas.
Tabela 1
<table>table see original document page 16</column></row><table>
O fator de difusão calculado para a adsor- ção de propeno a 60°C é de 4,32 χ 10"4 s"1, enquanto que correspondente ao propano sob a mesma temperatura é de 9,82 χ 10-6 s"1. Portanto, o fator das taxas de ad- sorção relativas de propeno em comparação com propano, indicado pelo parâmetro R0, tem um valor de 44.
Exemplo 5> Adsorção de butano, 1-buteno e isobuteno em material ITQ-29 A Tabela 2 mostra os valores da capacidade de adsorção de butano, 1-buteno e isobuteno do material ITQ-29, preparado de acordo com o Exemplo 1, sob 1000 mbar e diferentes temperaturas.
Tabela 2
<table>table see original document page 17</column></row><table>
Digno de menção especial com base nos re- sultados da tabela retro é a baixa capacidade de adsor- ção de isobuteno em comparação com 1-buteno, o que pro- va o potencial do material ITQ-29 para separar as ole- finas lineares das ramificadas.
Exemplo 6. Adsorção de hexano, 1-hexeno e 3-meti1 pen- teno em material ITQ-29.
A Tabela 3 mostra os valores da capacidade de adsorção de hexano, 1-hexano e 3-metil do material ITQ-29, preparado de acordo com o Exemplo 1, sob dife- rentes temperaturas.
Tabela 3
<table>table see original document page 17</column></row><table> Digno de menção especial com base nos re- sultados da tabela anterior é a baixa capacidade de ad- sorção de 3-metil penteno em comparação com 1-hexeno, o que prova uma vez mais o potencial do material ITQ-29 para separar as olefinas lineares das ramificadas.

Claims (24)

1. - Processo para separar componentes de uma mistura, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) pôr em contacto os componentes de uma mistura selecionada a partir de: - pelo menos dois hidrocarbonetos, - uma mistura que contém pelo menos nitro- gênio e oxigênio, e - pelo menos um hidrocarboneto e água, com um material zeolitico ITQ-29 que é dotado de uma relação T(IV)/T(III) superior a 7, em que T(IV) signi- fica um ou mais elementos tetravalentes e T(III) signi- fica um ou mais elementos trivalentes, (b) adsorção preferencial de um ou vários dos componentes pelo material zeolitico ITQ-29, e (c) recuperação de um ou vários dos compo- nentes .
2. - Processo de separação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito material zeolitico ITQ-29, que tem uma relação T(IV) / T(III) maior do que 10, em que T(IV) significa um ou mais elementos tetravalentes e T(III) significa um ou mais elementos trivalentes.
3. - Processo de separação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito material zeolitico ITQ-29 tem uma relação T(IV) / T(III) maior do que 50.
4. - Processo de separação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito material zeolitico ITQ-29 de estrutura LTA tem uma re- lação T(IV) / T(III) maior do que 200.
5. - Processo de separação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito material zeolitico ITQ-29 tem uma relação T(IV) / T(III) maior do que 2000.
6. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dito material zeolitico ITQ-29 na sua forma calcinada tem uma composição expressa por uma fórmula química em que pelo menos 75%, em peso, da composição total é dióxido de silício.
7. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dito material zeolitico ITQ-29 na sua forma calcinada tem uma composição expressa por uma fórmula química em que pelo menos 90%, em peso, da composição total é dióxido de silício.
8. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dito material zeolitico ITQ-29 na sua forma calcinada tem uma composição expressa por uma fórmula química em que pelo menos 98%, em peso, da composição total é dióxido de silício.
9. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a fnistura é uma mistura de hidrocarbonetos que contêm água.
10. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a mistura de hidrocarbonetos contém uma olefina co- mo um componente que é preferentemente adsorvido, e uma parafina como um componente que é preferentemente não adsorvido.
11. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a mistura é uma mistura de hidrocarbonetos que com- preende uma ou mais olefinas lineares e uma ou mais pa- rafinas.
12. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a mistura é uma mistura de hidrocarbonetos que com- preende uma olefina que é propeno e uma parafina que é propano.
13. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a mistura é uma mistura que compreende uma olefina selecionada a partir de 1-buteno, cis-2-buteno, trans- -2-buteno e suas misturas e uma parafina que é n-butano.
14. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a mistura compreende uma olefina que é um ou mais n-pentenos e uma parafina que é n-pentano.
15. - Processo de acordo com qualquer uma das reivirídicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a mistura compreende uma olefina que é um ou mais n-hexenos e uma parafina que é n-hexano.
16. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a mistura é uma mistura de hidrocarbonetos que com- preende um ou mais hidrocarbonetos lineares e um ou mais hidrocarbonetos ramificados.
17. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a mistura é uma mistura de hidrocarbonetos que com- preende uma ou mais olefinas lineares e uma ou mais o- lefinas ramificadas.
18. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações Ia 9, caracterizado pelo fato de que a mistura de hidrocarbonetos compreende uma ou mais parafinas lineares e uma ou mais parafinas ramificadas.
19. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a mistura de hidrocarbonetos contém uma olefina Ii- near como o componente que é preferentemente adsorvido e uma olefina ramificada como o componente que é prefe- rentemente não adsorvido.
20. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que o estágio (c) compreende a recuperação do componen- te que é preferentemente adsorvido.
21. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que o estágio (c) compreende a recuperação do componen- te que é preferentemente não adsorvido.
22. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o estágio (c) compreende a recuperação do componen- te que é preferentemente adsorvido, sendo o dito compo- nente adsorvido pelo material zeolitico ITQ-29 em uma proporção maior do que 70 mgadSorvato/gzeóiito·
23. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a mistura é ar.
24. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a mistura é ar que contém água.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2245588B1 (es) * 2004-03-11 2007-08-16 Universidad Politecnica De Valencia Material cristalino microporoso de naturaleza zeolitica con estructura lta (itq-29), su procedimiento de preparacion y usos del mismo en procesos de transformacion y separacion de compuestos organicos.
JP5822299B2 (ja) * 2011-12-20 2015-11-24 住友精化株式会社 プロパンの精製方法および精製システム
WO2014060259A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Basf Se Post-treatment of deboronated zeolite beta
ES2554648B1 (es) * 2014-06-20 2016-09-08 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Material ITQ-55, procedimiento de preparación y uso
KR102447748B1 (ko) * 2015-01-29 2022-09-27 스미토모 세이카 가부시키가이샤 프로판의 제조 방법 및 프로판 제조 장치
MY182103A (en) * 2015-06-17 2021-01-18 Basf Corp Adsorbent for hydrocarbon recovery
CN112657461B (zh) * 2019-10-15 2024-03-26 中国石油化工股份有限公司 正丁烯吸附剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4367364A (en) * 1981-07-30 1983-01-04 Uop Inc. Process for separating normal paraffins using silicalite adsorbent
US4910006A (en) * 1988-03-23 1990-03-20 Chevron Research Company Zeolite SSZ-26
US5292990A (en) * 1988-12-07 1994-03-08 Exxon Research & Engineering Co. Zeolite composition for use in olefinic separations
US5365011A (en) 1992-05-29 1994-11-15 The Boc Group, Inc. Method of producing unsaturated hydrocarbons and separating the same from saturated hydrocarbons
FI932187A7 (fi) * 1992-05-29 1993-11-30 The Boc Group Inc Menetelmä tyydyttämättömien hiilivetyjen valmistamiseksi ja niiden erottamiseksi tyydytetyistä hiilivedyistä
US5316753A (en) * 1992-10-09 1994-05-31 Chevron Research And Technology Company Zeolite SSZ-35
CN1245476A (zh) * 1996-12-31 2000-02-23 切夫里昂美国公司 沸石ssz-45
DE69900656T2 (de) 1998-03-18 2002-08-14 The Boc Group, Inc. Verfahren zur Trennung von Alkenen und Alkanen
US6488741B2 (en) * 2001-01-23 2002-12-03 The Trustess Of The University Of Pennsylvania Light hydrocarbon separation using 8-member ring zeolites
US6713041B1 (en) * 2002-02-12 2004-03-30 Uop Llc Crystalline aluminosilicate zeolitic composition: UZM-9
US6881323B2 (en) * 2002-06-28 2005-04-19 Chevron U.S.A. Inc. Hydrocarbon conversion using zeolite SSZ-54
ES2245588B1 (es) * 2004-03-11 2007-08-16 Universidad Politecnica De Valencia Material cristalino microporoso de naturaleza zeolitica con estructura lta (itq-29), su procedimiento de preparacion y usos del mismo en procesos de transformacion y separacion de compuestos organicos.

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