JPS61218531A - イソプレンの分離方法 - Google Patents

イソプレンの分離方法

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JPS61218531A
JPS61218531A JP60251017A JP25101785A JPS61218531A JP S61218531 A JPS61218531 A JP S61218531A JP 60251017 A JP60251017 A JP 60251017A JP 25101785 A JP25101785 A JP 25101785A JP S61218531 A JPS61218531 A JP S61218531A
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    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/12Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は炭化水素の固定床吸着分離に関する。
詳しくは、本発明はイソプレンと少なくとも一つの他の
04又はC3炭化水素との原料油混合物からイソプレン
を分離する方法に関し、その方法は特定の吸着剤を使用
して原料油混合物からイソプレンを選択的に吸着するも
のである。
(従来の技術) 炭化水素の分離に結晶性アルミノシリケートを使用する
ことは分離技術において周知である。このような分離技
術の例は、側鎖パラフィン類から正パラフイン類を分離
するのにA型ゼオライトの使用が米国特許2.985.
589号及び3,201,491号に開示されている。
パラフィン系炭化水素からオレフィン系炭化水素の分離
にフォージャサイト類の使用が米国特許3,265.7
59号及び3,510.423号に記載されている。ご
れらの吸着剤は、大成いは側鎖分子を除外しながら、小
成いは正炭化水素をゼオライト系吸着剤内のキャビティ
中に通させることによって、分子の物理的サイズの差に
基づいて分離を行うものである。
X型或いはY型ゼオライトから成る吸着剤は、炭化水素
の分離方法に使用される外に、個々の炭化水素異性体の
分離方法にも使用されてきた。例えば、米国特許3,6
26,020号、3,663,638号、3.665,
046号、3,668.266号、3,686.343
号、3.700.744号、3,734.974号、3
.894.109号、3.997.620号及び英国特
許426,274号に記載された方法においては、ビア
ルキル置換単環式芳香族のパラ異性体を他の異性体から
、特にパラ−キシレンを他のキシレン異性体から分離す
るのに特定のゼオライト吸着剤が使用されている。
その他の吸着分離技術は、他の04炭化水素、特にモノ
オレフィン類からの1.3−ブタジェンの分離を扱うも
のである。米国特許3,311.671号及び3,99
2.471号はその分離を行うのにゼオライトについて
アルカリ金属−アルミニウムシリケートの使用を教えて
いる。米国特許3,596.436号はモノオレフィン
類からジオレフィン類を分離するのに活性炭の使用を開
示しているが、全プロセスが蒸気相で行われることを要
求し、過熱水蒸気での固体吸着剤の再生(ジオレフィン
の除去)を規定している。蒸留、抽出蒸留、液−液抽出
及び化学的処理のごとき方法を利用して、特にC3炭化
水素の流れからイソプレンの分離を扱う分離技術もある
。このような方法の典型的なものは、高純度のイソプレ
ンの回収に蒸留及び抽出を使用するもので、米国特許3
,851.010号及び3,947.506号に示され
ている。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、従来技術とは対照的に、活性炭又はモレキュ
ラーシープ炭素吸着剤を使用して、特定のC4及びC3
炭化水素からイソプレンの分離を達成せんとするもので
ある。
(問題点を解決するための手段) 要約すれば、本発明は、−具体例において、イソプレン
とイソブチレン、イソペンタン及びペンテン−1から成
る群からの少なくとも一つの他の炭化水素から成る原料
油混合物からイソプレンを分離する方法である。この方
法は、液相において吸着条件において、原料油を、イソ
プレンを選択的に吸着する活性炭又はモレキュラーシー
プ炭素から成る吸着剤と接触することから成る。次に、
イソプレンのなくなった原料油を吸着剤から除去する。
イソプレンは、脱着条件において適当な脱着剤物質(典
型的には炭化水素から成る)で脱着することによって吸
着剤から回収される。簡単な精留によって分離を行うた
めには、原料油混合物と脱着剤物質は実質的に異なった
平均沸点を有するものでなければならない。
本発明の他の具体例は原料油混合物、脱着剤、流れ方式
及び操作条件についての詳細を包含し、その全ては以下
に詳細に開示する。
最初に、本発明の操作、目的及び利点を明瞭にするため
、本明細書に使用された種々の用語の定義を記載する。
「原料油混合物」は、プロセスの吸着剤に供給されるべ
き−又はそれ以上の抽出物成分及び−又はそれ以上のラ
フィネート成分を含む混合物である。「原料油の流れ」
と言う用語は、プロセスに使用される吸着剤に通る原料
油混合物の流れを示す。
「抽出物成分」は、吸着剤によってより選択的に吸着さ
れる化合物であるが、「ラフィネート成分」は、より選
択的でなく吸着される化合物である。このプロセスにお
いて、イソプレンは抽出物成分であり、−又はそれ以上
の他の04及びC2炭化水素はラフィネート成分である
。「ラフィネート流れ」と言う用語は、ラフィネート成
分が吸着剤から取り出される流れを意味する。ラフィネ
ート流れの組成は実質的に100%脱着剤物質から実質
的に100%ラフィネート成分にわたることができる。
「抽出物成分」と言う用語は、脱着剤物質によって脱着
された抽出物質が吸着剤から1      取り出され
る流れを意味する。抽出物流れの組成は、同様に、実質
的に100%脱着剤物質から実質的に100%抽出物成
分にわたることができる。
高純度の抽出生成物或いはラフィネート生成物を高い回
収率で生成することはこの発明の方法によって可能であ
るけれども、抽出物成分は吸着剤によって完全には吸着
されず、またラフィネート成分は吸着剤によって完全に
非吸着であることが認められる。従って、抽出物流れに
少量のラフィネート成分が認められ、同様に、ラフィネ
ート流れに少量の抽出物成分が認められる。次に、抽出
物流れとラフィネート流れは、特定の流れに現れる抽出
物成分及び特定のラフィネート成分の濃度の比によって
、相互から及び原料油混合物から区別される。例えば、
より選択的に吸着されるイソプレンの濃度のより少なく
選択的に吸着される他のC1及びC3炭化水素の濃度に
対する比ば、抽出物流れにおいて最高であり、原料油混
合物において次に高く、ラフィネート流れにおいて最低
である。同様に、より少なく選択的に吸着される他のC
4及びC3炭化水素のより選択的に吸着されるイソプレ
ンに対する比は、ラフィネート流れにおいて最高で、原
料油混合物において次に高く、抽出物流れにおいて最低
である。「脱着剤物質」と言う用語は、一般に抽出物成
分を吸着することのできる物質を意味する。「脱着剤流
れ」と言う用語は、脱着剤物質が吸着剤に通る流れを示
す。抽出物流れ及びラフィネート流れが脱着剤物質を含
む場合は、抽出物流れの少なくとも一部分、及び好まし
くは、吸着剤からのラフィネート流れの少なくとも一部
分は、分離手段、典型的には精留塔に通らされ、そこで
脱着剤物質の少なくとも一部分は分離条件において分離
されて抽出生成物及びラフィネート生成物を生成する。
「抽出生成物」及び「ラフィネート生成物」と言う用語
は、それぞれの抽出物流れ及びラフィネート流れに見ら
れるよりも高い濃度において、抽出物成分及びラフィネ
ート成分をそれぞれ含むプロセスによって生成される生
成物を意味する。吸着剤の「選択細孔容積」と言う用語
は、原料油混合物から抽出物成分を選択的に吸着する吸
着剤の容積として定義される。吸着剤の「非選択空隙容
積」と言う用語は原料油混合物からの抽出物成分を選択
的に保持しない吸着剤の容積である。この容積は、吸着
剤粒子間に吸着性部位を全く含まずに空隙空間を含む吸
着剤のキャビティを包含する。この選択細孔容積及び非
選択空隙容積は、一般に容積量で表され、与えられた量
の吸着剤に対して行われるべき効率的操作に対してプロ
セスに通すに必要な流体の適当な流速を定めるのに重要
である。
イソプレンは天然における好ましい構成単位で、植物性
及び動物性化合物から誘導できる多くの化合物に生ずる
。しかしながら、その主要な商業的価値はゴム工業にあ
る。天然ゴムはイソプレンの重合体と考えられる。天然
ゴムに対する需要が今世紀の終わり前には供給を超えそ
して天然ゴムに対する現金値段において上向けに変動す
ると言う予想により、最近合成シス−ポリイソプレン及
びイソプレンモノマーにおける関心が増大した。
イソプレンに対する主な商業的ソースは、C3炭化水素
流れからのイソプレンの抽出又は蒸留、イソブチンとホ
ルムアルデヒドとの反応、第3アミレン異性体の脱水素
、及びアセトン及びアセチレンの反応、水素化及び水和
である。イソプレンのその他のソースは、プロピレン、
イソペンクン、ブテン類、或いはイソペンテンを出発物
質として使用する転化プロセスを包含する。
イソプレンに対する転化プロセスの全ては、その他の近
接した沸点の炭化水素を含む生成物を生じる。従って、
この転化プロセスは、高純度のイソプレン生成物を得る
ためには最終的に炭化水素又は汚染物の除去を要する点
において、抽出又は蒸留に類似である。イソプレンの重
合グレードの品質までの遊離及び精製は、立体特異重合
法によるシス−ポリイソプレンの生成におけるその用途
のために重要である。かくして、不純物の存在は汚染に
対するこの方法の感受性のため重要な問題に見える。
本発明は、C4及びC3炭化水素からイソプレンを取り
出す簡単かつを効な方法を提供すること1     に
よって精製方法を単純化するものである。かくして、あ
る種の吸着剤はイソブチレン、イソペンタン及びペンテ
ン−1を実質的に除外してイソプレンを吸着することが
発見された。従って、本発明を実施するための適当な原
料油混合物は、イソプレンと、イソブチレン、イソペン
タン、ペンテン−1及びその混合物から選ばれた他の炭
化水素とから成る。しかしながら、他の04及びC3炭
化水素を完全に含まない原料油混合物を得ることは実施
不可能である。かくして、適当な原料油混合物は、抽出
物又はラフィネートと共に除去し得る小部分の他の類似
沸点の炭化水素を含むことがなきる。本発明の原料油混
合物の典型的なソースは、ナフサ又は軽油からのC6分
解留分及びイソペンタン及びイソペンテンからの脱水素
生成物である。
本発明によって原料油混合物からイソプレンを分離する
には、混合物を吸着剤と接触し、そして原料油混合物の
他の成分を比較的吸着させないで吸着剤の粒子と吸着剤
め表面の間の空隙空間から除去しながら、イソプレンを
より選択的に吸着させ、吸着剤によって保持させる。よ
り選択的に吸着されたイソプレンを含む吸着剤は「リッ
チな」吸着剤と称する。次に、イソプレンは、リッチな
吸着剤を脱着剤物質と接触することによって、リッチな
吸着剤から回収される。
ここに使用する「脱着剤物質」と言う用語は、選択的に
吸着された原料油成分を吸着剤から取り出すことのでき
る任意の流体物質を意味する。一般に、選択的に吸着さ
れた原料油成分がパージ流れによって吸着剤から除去さ
れるスイング−ベッドシステムにおいては、脱着剤物質
の選択は余り重要ではない、そしてメタン、エタン等の
ごときガス状炭化水素、或いは窒素又は水素のごとき他
の種のガスから成る脱着剤物質は、吸着剤から吸着され
た原料油成分を有効にパージするために高温度又は減圧
又はその両方において使用される。
しかしながら、液相を確保するため実質的に一定の圧及
び温度において連続的に操作される吸着分離プロセスに
おいては、脱着剤物質はいくつかの基準を満足させるよ
うに賢明に選ばれねばならない。第一に、脱着割物質は
、それ自体は次の吸着サイクルにおいて抽出物成分が不
当に脱着剤物質を移動させないようにする程強く吸着さ
れることなしに、吸着剤から抽出物成分を適性な流速で
移動させねばならない。選択性の点からは、吸着剤は、
ラフィネート成分に関して脱着剤物質に対するよりも、
ラフィネート成分に関して抽出物成分に対してより選択
的であることが好ましい。第二に、脱着剤物質は特定の
吸着剤及び特定の原料油混合物と両立性でなければなら
ない。詳しく言えば、脱着割物質はラフィネート成分に
関して抽出物成分に対する吸着剤の選択性を減少又は破
壊してはならない。本発明の方法に使用されるべき脱着
剤物質は、さらに、プロセスに通される原料油混合物か
ら容易に分離される物質であるべきである。原料油の抽
出物成分を脱着した後、脱着剤物質と抽出物成分の両方
は、典型的には、吸着剤から混合して除去される。同様
に、−又はそれ以上のラフィネート成分は、典型的には
、脱着剤物質と混合して吸着剤から取り出され、そして
蒸留のごとき脱着剤物質の少なくとも一部分を分離する
方法なしには、抽出生成物の純度もラフィネート生成物
の純度も高くない。従って、このプロセスに使用される
脱着剤物質は、簡単な精製によって抽出物及びラフィネ
ートの流れにおいて原料油成分から脱着剤物質の分離を
行い、それによってプロセスにおける脱着剤物質の再使
用ができるように、原料油混合物のそれとは実質的に異
なった平均沸点を有することが考えられる。ここに使用
する「実質的に異なるjと言う用語は、脱着剤物質と原
料油混合物との間の平均沸点間の差が少なくとも約5℃
であることを意味する。脱着剤物質の沸点範囲は原料油
混合物のそれよりも高くても低くてもよい。本発明のプ
ロセスの好ましい等温等圧液相操作においては、有効な
脱着剤物質は炭化水素、特に5個以上の炭素原子を有す
るオレフィン系炭化水素から成ることがわかった。
従来技術において、選択吸着プロセスの操作を成功させ
るには、絶対的に必要と言う訳ではないが、吸着剤のあ
る種の特性が極めて望ましいことが認められていた。こ
のような特性というのは、吸着剤の容積光たりの抽出物
成分のある容積に対する吸着容量、ラフィネート成分及
び脱着剤物質に関して抽出物成分の選択吸着性、及び吸
着剤への及び吸着剤からの抽出物成分の吸着及び脱着の
充分に速い速度である。
−又はそれ以上の抽出物成分の特定容積を吸着する吸着
剤の容量は、勿論不可欠であって、このような容量なし
では、吸着剤は吸着分離には役に立たない。さらに、抽
出物成分に対する吸着剤の容量が高ければ高い程、良好
な吸着剤である。特定吸着剤の増大した容量は、特定の
装入速度の原料油混合物に含まれている抽出物成分を分
離するのに必要な吸着剤の量を減少させる。特定の吸着
、分離に要求される吸着剤の量の減少は分離プロセスの
コストを減少する。分離プロセスにおける実際の使用中
、若干の経済的に望ましい寿命以上に吸着剤の良好な初
期容量を維持することが重要である。
第二の必要な吸着剤特性は原料油の成分を分離する吸着
剤の能力である。言い換えれば、吸着剤が、他の成分と
比較して、ある成分に対して吸着選択性(B)を有する
ことである。相対選択性は他に比較して一つの原料油成
分に対して表すことができるばかりでなく、任意の原料
油成分と脱着剤物質との間で表すことができる。この明
細書で使用される選択性(B)は、平衡条件において未
吸着相における二つの成分の比に対する吸着された相の
同じ二つの成分の比として定義される。
相対選択性は次の式で示される。
弐−上 (Vol、χC/ Vol、χO)a 選択性(B)=□ (VolJ C/ Vol、χO)U ここに、C及びDは容積%で表された原料油の二つの成
分で、サブスクリプト八及びBはそれぞれ吸着された相
及び未吸着の相を表す。平衡条件は吸着剤の床を通る原
料油が吸着剤の床に接触した後組成を変えない場合に定
められる。言い換えれば、未吸着剤相と吸着相との間に
は物質の移動は起こらない。
二つの成分の選択性が1.0に接近する場合、他の成分
に関して一つの成分の吸着剤による優先吸着はなく、画
成骨は相互に関してほぼ同じ程度に吸着され(或いは吸
着されない)。(E3)が1.0より小さくなるか、或
いは大きくなると、他の成分に関して一つの成分に対す
る吸着剤による優先吸着がある。成分Cの吸着剤による
選択性を成分りに対して比較する場合、(B)が1.0
より大きいと言うことは吸着剤内の成分Cの優先吸着を
示している。(B)が1.0より小さいことは、成分り
が成分Cによりリッチな未吸着相及び成分りによりリッ
チな吸着相を残して優先的に吸着されることを示す。ラ
フィネート成分に関して抽出物成分に対する吸着剤の選
択性が丁度1.0を超える場合ラフィネート成分からの
抽出物成分の分離は理論的に可能であるが、このような
選択性は2に近いか、或いは2を超えた値を有すること
が好ましい。相対揮発性と同様に、選択性が高ければ高
い程、分離の遂行は容易である。高い選択性はプロセス
に使用されるべき吸着剤の量をそれだけ少なくする。理
想的には、脱着剤物質は、抽出物成分のすべてが一種類
として抽出でき、すべてのラフィネート成分がラフィネ
ート流れ中に明らかに除かれるように、すべての抽出物
成分に関して約1に等しいか、或いは1より小さい選択
性を有するべきである。
第三の重要な特性は原料油混合物物質の抽出物成分の交
換速度、言い換えれば、抽出物成分の脱着の相対速度で
ある。この特性は、吸着剤から抽出物成分を回収するた
めプロセスに使用されねばならない脱着剤物質の量に直
接間する。速い交換速度は抽出物成分を除去するに必要
な脱着剤物質の量を減少し、従って、プロセスの操作コ
ストを減少する。交換速度が速ければ速い程、プロセス
中をポンプで送り、プロセスにおいて再使用のだめ抽出
物の流れから分離されねばならない脱着剤物質の量が少
ない。
吸着剤の第四の重要な性質は、原料油及び脱着剤成分に
望ましくない化学変化を起こす反応性、或いは触媒作用
のないことである。例えば、前記の米国特許3,311
.671号及び3.992.471号は吸着剤としてゼ
オライト物質の使用を教えている。しかしながら、この
ような物質は炭化水素、特にオレフィンと反応すること
が知られている。このような化学的に活性な吸着剤とは
対照的に、本発明の炭素吸着剤はプロセスの流れの成分
に対し化学的に不活性である。
特定の原料油混合物で種々の吸着剤及び脱着剤をテスト
して吸着容量及び選択性の吸着剤特性及び交換速度を測
定するためには、ダイナミックテスチング装置が使用さ
れる。この装置は、室の両端に入口及び出口部分を有す
る容積約70ccの吸着剤室から成る。この室は温度制
御手段内に含まれ、さらに室を予め定められた一定の圧
で操作するために圧制御設備が使用される。室之出口に
クロマトグラフ分析設備が付設され、吸着剤室を出る流
出液の流れを「オンスドリーム」で分析するのに使用で
きる。
この装置及び次の一般的方法を用いて行われるパルステ
ストは、種々の吸着剤システムに対する選択性及びその
他のデーターを測定するのに使用される。吸着剤は、吸
着剤室中に脱着剤物質を通すことによって特定の脱着剤
と平衡まで充填される。周知の濃度の非吸着パラフィン
系トレーサー及び脱着剤中に希められた周知の濃度の特
定の04及びC3炭化水素を含む原料油のパルスを数分
間の間インゼクドされる。脱着剤の流れは再開し、トレ
ーサー及び原料油異性体は液−固クロマトグラフ操作に
おけるごとく流出される。流出液はオン−ストリームク
ロマトグラフ設備及びデベロップした対応する成分ピー
クのエンベロブのトレースによって分析される。一方、
流出液のサンプルは定期的に集めて、後にガスクロマト
グラフによって別々に分析される。
クロマトグラフトレースからの情報から、吸着剤の性能
は、抽出物成分に対する容量指数、他に関しての一つの
炭化水素に対する選択性、及び脱着剤による抽出物成分
の脱着の速度に関して評価することができる。容量指数
は選択的に吸着された成分のピークエンベロブの中心と
トレーサー成分のピークエンベロブの間の距離を特徴と
する。
この時間間隔の間にポンプで送られた脱着剤の立方セン
チメーターでの容積で表される。ラフィネート成分に関
し抽出物成分に対する選択性(B)は、抽出物成分のピ
ークエンベロブの中心とトレーサーピークエンベロブと
の間の距離のラフィネート成分のピークエンベロブの中
心とトレーサーピークエンベロブとの間の対応する距離
に対する比を特徴とする。抽出物成分の脱着剤との交換
の速度は、一般にハーフ強度におけるピークエンベロブ
の巾を特徴とする。ピークの巾が狭ければ狭い程、脱着
速度は速い。脱着速度もまたトレーサーピークエンベロ
ブの中心と丁度吸着された抽出物成分の消失との間の距
離を特徴とする。この距離はこの時間間隔の間ポンプで
送られた脱着剤の容量である。
本発明の方法に使用される吸着剤は活性炭又はモレキュ
ラーシーブとして周知のものから成る。
活性炭は、カルボン コーポレイション(Calgon
Corporation)のrPCB型」粒状炭素、又
は商標rPURAS I VJを有するユニオンカーバ
イドコーボレイション(Union Carbide 
Corporation)の製品のごとき、普通に商業
的に入手できる物質である。1978年8月付けのカル
ボン社のカタログNo、23−108aに記載のrPC
B型」は、直径1000人より大きいマクロポアのシス
テムによって透過された直径15〜20人単位の範囲の
大きい細孔容積を有する活性炭である。ユニオンカーバ
イド社のカタログF−4866815Mに記載のrPU
RAS IVJは、球状粒子に形成し続いて炭化し活性
化した溶融した石油ピッチから作られたビード状の活性
炭である。
ここに使用する「モレキュラーシーブ」と言う用語は「
活性炭」と称する物質から必ずしも区別せんとするもの
ではなく、本発明における使用に有効な物質が除外され
ないことを確実にせんとするものである。これらの二つ
の用語の間にはかなりのオーバーラツプがあり、多くの
場合、相互に取替えられる。本発明における使用に有効
であることが知られている特定のモレキュラーシープは
約5入車位以上の平均細孔寸法を有するものである。
吸着剤は、好ましくは、0.25〜1.19Mmの範囲
の粒子サイズに相当する約16〜60メンシユ(米国標
準メツシュ)の所望の粒子範囲を有する押出物、集合体
、タブレット、マクロスフェア又は粒状体のごとき粒状
形である。生成物の水汚染を少なくする見地から、吸着
剤中の水分は少ない方が有利である。
吸着剤は、その場合プロセスが半連続的である所の、原
料油混合物と脱着剤物質と交互に接触させられる密な固
定床の形で使用される。他の具体例においては、二又は
それ以上の吸着剤の静止床のセフ)が適当なパルプを有
して使用され、脱着剤物質がセットの一つの吸着剤の床
を通っている間、原料油混合物はセットの他の吸着剤床
を通ることができるようになっている。原料油混合物と
脱着剤物質の流れはこのような床の吸着剤中を上方又は
下方に流れる。静止床液−面接触に使用される従来の装
置が使用できる。
しかしながら、移動床又は擬態移動床流れシステムは、
固定床システムよりも迩かに大きな分離効率を有し、従
って好ましい。移動床又は擬態移動床プロセスにおいて
は、保持及び置換操作が連続的に行われ、抽出物流れと
ラフィネート流れの連続生成及び原料油と置換流体流れ
の連続使用の両方ができる。このプロセスの一つの好ま
しい具体例は擬態移動床向流流れシステムとして周知の
ものを利用する。このようなシステムにおいて、室の中
に含まれたモレキュラーシープの上方移動を擬態するも
のは、モレキュラーシーブ室の下の多数の液のアクセス
ポイントの前進移動である。
このような流れシステムの操作原理及び順序を記載した
米国特許2,985.589号及び擬態移動床向流プロ
セス流れ計画について説明した1969年4月2日東京
におけるソサイエチイー オブ ケミカルエンジニアズ
(Society of Chen+1cal Eng
ineers)の第34回年成金合において提出された
ディ、ビー、ブロートン氏の論文「連続吸着法−新分離
技術(Continuous Adsorptive 
Processing−A NewSeparaむto
n Technique) Jが参考になる。
本発明の方法における使用に適当な擬態移動床流れシス
テムの他の具体例は米国特許4,402.832号に開
示された同方向流高効率擬態移動床プロセスである。
抽出物流れの少なくとも一部分が分離手段に通され、そ
こで脱着剤物質の少なくとも一部分が分離条件において
分離されて、減少した濃度の脱着剤物質を含む抽出生成
物を生成することができることが意図される。好ましく
は、プロセスの操作には必要はないが、ラフィネート流
れの少なくとも一部分も分離手段に通され、そこで脱着
剤物質の少なくとも一部分が分離条件において分離され
て、プロセスにおいて再使用できる脱着剤の流れと減少
した濃度の脱着剤物質を含むラフィネート生成物を生成
することができる。典型的には、抽出生成物及びラフィ
ネート生成物中の脱着剤物質の濃度は約5容積%より少
なく、好ましくは約1%以下である。分離手段は、典型
的には精留塔で、その設計及び操作は分離技術によく知
られている。
多くの吸着分離プロセスにおいては液相及び気相操作の
両方が使用できるけれども、このプロセスに対しては、
より低い温度及びエネルギー要求のため及び液相操作で
得られる抽出生成物の収率が気相操作で得られるものよ
りも高いため、液相操作が好ましい。吸着条件は、約2
0〜250℃の温度範囲、好ましくは約50〜200℃
、及び液相を維持するに十分な圧を包含する。脱着条件
は、吸着条件に使用゛されたと同じ範囲の温度及び圧を
包含する。
本発明のプロセスを利用するユニットのサイズは、パイ
ロットプラントのスケールから商業的スケールまで任意
に変わることができ、時間当たり数ccの流速から時間
当たり数千ガロンの流速の範囲にわたることができる。
(実施例) 本発明を実施例によって具体的に説明する。但し本発明
はこの実施例によって限定されるものではない。
スJ1阻 この実験においては、イソブチレ・ン、イソペンタン、
及びペンテン−1から炭素吸着剤を用いてイソプレンを
分離する本発明の能力を評価するためパルステストを行
った。
テスト装置は前記のパルステスト装置を使用した。パル
ステストに対しては、塔は65℃の温度及び液相操作を
維持するに十分な圧に維持した。
一定の時間間隔゛で流出液物質の組成を測定するため、
浴流出液の流れにガスクロマトグラフ分析設備を付設し
た。テストに使用した原料油混合物は、イソプレン、イ
ソペンタン、イソブチレン、ペンテン−1を各々約5%
と脱着剤物質約80%を含有した。脱着剤物質はヘキセ
ン−1であった。テストに対して行った操作は次のごと
くである。
脱着剤物質は、毎分約1.17ccの供給速度になる1
、0の正常の液体時間空間速度(LIISV)で連続的
に通した。ある時間間隔で、脱着剤を停止し、原料油混
合物を毎分1.0ccの速度で10分間間隔で通した。
次に、脱着剤の流れをI L)ISVで再開し、原料油
成分のすべてが、吸着塔を出る流出液物質によって生じ
るクロマトグラフを観察することによって測定されるご
とく、塔から流出するまで、吸着塔に通し続けた。この
操作は通常約1時間を要する。原料油の10分パルス及
び続いての脱着は所望されるごとく順次繰り返される。
得られたクロマトグラフトレーシングは添付した図に示
した。このトレースから誘導される保持容積及び吸着速
度は下記のごとくで、参考曲線は全く非吸着であると仮
定したイソベンクンである。
−誠」L−m−久祢容■  X:3ワL屯イソブチレン
    3    12.6イソペンタン    0 
   12.7ペンテンー1    2.6   15
.2イソプレン    16.0   15.8テスト
に対する図のトレーシングは、他の原料油成分からのイ
ソプレンの明瞭な分離を示している。イソプレンはパル
ステストから流出する最後の成分で、炭素吸着剤に最も
選択的に保持された成分であることが示されている。さ
らに、イソプレン/イソブチレン及びイソプレン/ペン
テン−1のそれぞれの分離に関して5.3及び6.2の
吸着剤に対する高い選択性が計算された。第二及び第1
      三の最も強く吸着された成分に関するこれ
らの高い選択性は高度の分離の定量的証拠である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例におけるクロマトグラフトレーシン
グである。 図において、横軸は流出液の容積、縦軸はピークの高さ
を示す。 特許出願人 ニーオーピー インコーポレイテソド手続
補正書彷式) 昭和61年 1月31日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第251017号 2、発明の名称 イソプレンの分離方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 アメリカ合衆国イリノイ州60016デス ブレ
インズテン ニーオーピー プラザ(番地なし)名称 
 ニーオーピー インコーホレイテッド4、代理人 住所 ■104東京都中央区銀座8丁目15番IO号銀
座ダイヤハイツ410号

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)イソプレンとイソブチレン、イソペンタン及びペン
    タン−1から成る群から選ばれた少なくとも一つの他の
    炭化水素から成る原料油混合物を、活性化炭素又はモレ
    キュラーシーブ炭素から成る吸着剤と吸着条件において
    接触し、該他の炭化水素を実質的に除外して該イソプレ
    ンを選択的に吸着し、該原料油混合物の非吸着剤部分を
    吸着剤との接触から除き、その後脱着条件において脱着
    剤によって高純度のイソプレンを回収することから成る
    、該原料油からイソプレンを分離する方法。 2)該吸着及び脱着条件は約20〜250℃の温度及び
    液相を維持するに充分な圧を包含する第1項の方法。 3)脱着剤物質は6個又はそれ以上の炭素原子を有する
    オレフィンから成る第1項の方法。 4)脱着剤物質はヘキセン−1である第1項の方法。 5)該分離は擬態移動床流れ計画によって行われる第1
    項の方法。 6)該擬態移動床流れ計画は向流流れを使用する第5項
    の方法。 7)該擬態移動床流れ計画は同向流れを使用する第5項
    の方法。
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