NO854298L - Fremgangsmaate for separering av etylbenzen fra xylener ved selektiv adsorpsjon paa en cesium-substituert x zeolitt. - Google Patents
Fremgangsmaate for separering av etylbenzen fra xylener ved selektiv adsorpsjon paa en cesium-substituert x zeolitt.Info
- Publication number
- NO854298L NO854298L NO854298A NO854298A NO854298L NO 854298 L NO854298 L NO 854298L NO 854298 A NO854298 A NO 854298A NO 854298 A NO854298 A NO 854298A NO 854298 L NO854298 L NO 854298L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- zeolite
- ethylbenzene
- stream
- desorption agent
- mono
- Prior art date
Links
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 127
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 title claims description 27
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims description 13
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 239000008096 xylene Substances 0.000 title description 13
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical group [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 61
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 49
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 43
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 16
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 15
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 7
- AFZZYIJIWUTJFO-UHFFFAOYSA-N 1,3-diethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC(CC)=C1 AFZZYIJIWUTJFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PWATWSYOIIXYMA-UHFFFAOYSA-N Pentylbenzene Chemical compound CCCCCC1=CC=CC=C1 PWATWSYOIIXYMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N butylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=CC=C1 OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LIXVMPBOGDCSRM-UHFFFAOYSA-N nonylbenzene Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1 LIXVMPBOGDCSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YQZBFMJOASEONC-UHFFFAOYSA-N 1-Methyl-2-propylbenzene Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1C YQZBFMJOASEONC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JXFVMNFKABWTHD-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4-propylbenzene Chemical compound CCCC1=CC=C(C)C=C1 JXFVMNFKABWTHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LBNXAWYDQUGHGX-UHFFFAOYSA-N 1-Phenylheptane Chemical compound CCCCCCCC1=CC=CC=C1 LBNXAWYDQUGHGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- KXUHSQYYJYAXGZ-UHFFFAOYSA-N isobutylbenzene Chemical compound CC(C)CC1=CC=CC=C1 KXUHSQYYJYAXGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical group [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 aluminum silicates Chemical class 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000005194 ethylbenzenes Chemical class 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229920004934 Dacron® Polymers 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000341495 Fornax Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M caesium chloride Chemical compound [Cl-].[Cs+] AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/12—Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
- C07C7/13—Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers by molecular-sieve technique
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for selektiv separering av etylbenzener fra en råstoffstrøm som inneholder xylener ved å benytte cesium-substituert X zeolitt og et eller flere av en gruppe organiske desorpsjonsmidler. De foretrukne desorpsjonsmidlene er alkylsubstituerte benzener.
Noen krystallinske aluminiumsilikater, eller zeolitter, er nyttige som adsorpsjonsmidler ved separering av en viss hydrokarbonforbindelse fra hydrokarbonblandinger som inneholder denne forbindelsen. Spesielt benyttes zeolitter i stor grad for selektiv separering av paraxylener fra blandinger som inneholder andre Cg-aromatiske forbindelser som f.eks. metaxylen, ortoxylen, eller etylbenzen. F.eks. er U.S. patente nr. 3,636,121; 3,686,342; 3,686,343; 3,835,043; 3,855,333; 3,878,127; 3,894,108;
3,903,187 og 4,265,788, alle rettet mot fremgangsmåter for fjernelse av paraxylen fra blandinger eller selektiv separering av paraxylen og etylbenzen fra blandinger som inneholder andre komponenter, ved anvendelse av forskjellige typer zeolitter som adsorpsjonsmidler. Paraxylen er en kommersielt viktig aromatisk hydrokarbonisomer siden dens anvendelse ved fremstillingen av tereftalsyre er et kritisk trinn i den etterfølgende fremstillingen av forskjellige fibrer som f.eks. "Dacron".
Foreliggende oppfinnelse vedrører imidlertid en fremgangsmåte for separering av etylbenzen fra en råstoffblanding som inneholder etylbenzen og minst en annen xylenisomer og er derfor ikke forbundet med separasjonsprosesser for paraxylenisomerer. I tillegg er, ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, etylbenzen selektivt adsobert sammenlignet med de mindre adsorberte xylenisomerene.
Mens en separasjon av paraxylen fra andre xylenisomerer er ønskelig i visse tilfeller, har det blitt stadig mer ønskelig å utvinne etylbenzen fra strømmer som inneholder både etylbenzen og xylenisomerer. Etylbenzen har stor kommerisiell betydning siden det er en byggesten ved fremstillingen av styren. Videre har produksjonskostnadene for etylbenzen ved omsetning av benzen med etylen vært stadig økende. Disse kostnadene har ført til forskningsinnsats vedrørende utvinning av etylbenzen fra forskjellige Cg-aromatiske råstoffstrømmer som allerede inneholder etylbenzen. Slike råstoffstrømmer kan være Cg-aromatiske ekstrakter som oppstår ved forskjelige oppløsningsmiddelekstraksjonsprosesser, eller pyrolysebensin eller reformert nafta.
Det er kjent at kalium-substituerte zeolitter av type Y selsktivt adsor-berer etylbenzen fra blandinger som innbefatter etylbenzen, metaxylen eller ortoxylen ved benyttelse av toluen som et desorpsjonsmiddel. Se f.eks. U.S. patent nr. 4,031,156. U.S. patent nr. 3,998,901 foreslår at etylbenzen kan separeres fra xylenisomerer ved å benytte en type Y xeolitt substituert med Sr og K, hvor etan eller toluen benyttes som desorpsjonsmiddel. I U.S. patent nr. 3,943,182 benyttes andre desorpsjonsmidler enn toluen ved selektiv separering av etylbenzen fra xylener ved anvendelse av en type X zeolitt.
Imidlertid foreslås i U.S. patent nr. 3,686,342 at type X og type Y zeolitter er i det vesentlige ekvivalente ved at de viser en foretrukket selektivitet for paraxyeln sammenlignet med etylebenzen, spesielt når de er substituert med metaller som f.eks. rubidium og cesium. Ikke-likevekts adsorpsjonsbetingelser sies å være grunnen for den selektive adsorpsjonen. Derimot fastslår andre U.S. patenter at RbX og CsX zeolitter er kjent for selektivt å adsorbere etylbenzen fremfor paraxylen. U.S. patentene 3,943,182; 4,031,156; og 4,175,099 beskriver RbX zeolitter for slike formål og U.,S. patentene 3,867,470 og 3,943,182 beskriver CsX zeolitter. Følgelig kan selektiviteten for slike zeolitter ikke lett forutsies og kan i noen tilfeller avhenge av valget av desorpsjonsmiddel m.h.t. dets selektivitet. Videre er den retningen hvori en zeolitt's spesifikke adsorbtivitet beveger seg som et resultat av at det benyttes et spesielt desorpsjonsmiddel enda vanskeligere å forutsi.
Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en fremgangsmåte for selektiv adsorpsjon av etylbenzen fra råstoffstrømmer som inneholder både etylbenzen og blandinger av xylener. Ved fremgangsmåten benyttes cesium-substituerte type X zeolitter og visse desorpsjonsmidler. Desorpsjonsmidlene kan generisk beskrives som mono-alkylbenzener som har en alkylgruppe mellom C2og C15og dialkylbenzener som har alkylsub-stituenter mellom C\ og C15. Denne kombinasjonen av desorpsjonsmiddel og zeolitter gir akseptable verdier for selektivitetene av etylbenzen fremfor paraxylen eller metaxylen eller ortoxylen. Disse desorpsjons midlene er viktige ved at de øker hver etylbenzen-selektivitetsfaktor sammenlignet med xylenisomerene, spesielt for etylbenzener fremfor ortoxylener.
Etylbenzen kan separeres og utvinnes fra en råstoff strøm som inneholder minst én, og fortrinnsvis alle, isomere xylener ved en fremgangsmåte som innbefatter (a) hydrokarbonblandingen bringes i kontakt med en type X zeolitt som i det minste delvis er substituert med cesium-kationer, slik at kontakten finner sted under betingelser som bevirker en selektiv adsorpsjon av etylbenzen på zeolitten, (b) et desorpsjonsmiddel føres gjennom zeolitten, under og etter kontakttrinnet, hvor desorpsjonsmiddelet gir en selektivitetsfaktor (c<EB/xylen) for hver xylen som er større enn 1,5 til 2 under de samme betingelsene, og som har en desorpsjonsstyrkefaktor (aeb/desorpsjonsmiddel) i området 0,1 til 10, og (c) fra zeolitten utvibnnes det en strøm som har en forøket konsentrasjon av etylbenzen sammenlignet med de isomere xylenene.
Selektivitetesfaktoren, som representerer selektiviteten av adsorpsjonsmiddelet for etylbenzen fremfor en spesiell xylen, er definert ved uttrykket:
Desorpsjonsstyrkefaktoren, som representerer selektiviteten av adsorp-<1>sjonsmiddelet for etylebenzen fremfor desorpsjonsmiddelet, er definert ved uttrykket:
Råstoff strøm-blandingene som kan anvendes ved foreliggende oppfinnelse innbefatter minst etylbenzen og én xylenisomer. Fortrinnsvis inneholder r å sto f f st rømm en etylbenzen og alle xylenisomerene. I tillegg kan råstoff-strømmen inneholde opptil 20%, fortrinnsvis mindre enn ca. 10 volum-prosent, av ikke-aromatiske komponenter som f.eks. paraffiner, cyklo-alifatiske eller olefiniske forbindelser. Slike komponenter vil vise tendens til å adsorberes på zeolitten i mindre mengder enn de aromatiske komponentene. Uavhengig av hva som ellers kan være tilstede i blandingen innbefatter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen teknikken for separering av etylbenzen fra forskjellige xylener.
Råstoffstrømmer som inneholder Cg-aromatiske forbindelser som f.eks. etylbenzen, xylenisomerer oppnås generelt ved slike prosesser som reformering, pyrolyse og isomerisering. Paraxylenisomeren ekstraheres ofte fra denne blandingen ved fremgangsmåter som krystallisasjon, ekstraksjon, eller selektiv adsorpsjon, og etterlater en råstoffstrøm som er relativt rik på etylbenzen, ortoxylen og metaxylen og som i det vesentlige er fri for paraxylen. Prosesstrinnene som er beskrevet som en del av foreliggende oppfinnelse kan benyttes etter en paraxylen-separasjonsprosess eller fortrinnsvis før en slik separasjonsprosess. Den sistnevnte fremgangsmåten forbedrer effektiviteten for den totale prosessen, side det utvunde paraxylenet i dette tilfellet ikke vil inneholde etylbenzen-forurensninger.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen separeres etylbenzenet fra xylenisomerene i råstoff strømmen ved at blandingen bringes i kontakt med zeolittadsorpsjonsmiddelet definert nedenfor, slik at etylbenzenen adsorberes mer selektivt enn xylenisomerene. Samtidig med dette kontakttrinnet eller etter dette (ved prosjonsvis drift), føres desorpsjons midler gjennom zeolittene for å desorbere den etylbenzen-holdige fasen som er adsorbert på zeolitten.
Zeolitt-kontaktrinnet kan utføres porsjonsvis eller ved kontinuerlig drift. F.eks. kan den adsorberende zeolitten plasseres i en statisk seng som bringes i intim kontakt med en råstoff strøm bestående av etylbenzen og xylener sammen med et desorbsjonsmiddel, eller den kan plasseres i en fluidisert seng som står i kontakt med enråstoffstrøm og et desorbsjonsmiddel ved kontinuerlig drift. Den fluidiserte sengen kan benyttes med eller uten magnetisk stabilisering, og med eller uten virkelig eller simulert samstrøm eller motstrøm. Når adsorpsjonsmiddelet anvendes i en statisk seng kan fremgangsmåten være halv-kontinuerlig, eller drives som en pulset, kromatografisk prosess. Adsorpsjonsmiddelet kan være plassert i et sett på to eller flere statiske senger, slik at r å sto f f st rømm en bringes i kontakt med én seng mens desorpsjonsmiddelet føres gjennom en av de andre. I noen tilfeller kan det være ønskelig å fjerne den sist adsorberte komponenten fra hulrommene i en seng ved å spyle med et meget svakt adsorbert materiale, f.eks. en paraffin, før utvinning av etylbenzen med tilsats av et desorpsjonsmiddel. Bevegede eller simulert bevegede senger representerer en foretrukket driftsmåte p.g.a. større effektivitet ved den resulterende separasjonen.
Temperaturene for kontakt- og desorpsjonstrinnene ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan variere innen vide grenser, avhengig av bl.a. desorpsjonsmiddelet som benyttes, men vil generelt ligge fra rom-temperatur til ca. 300° C. Tilsvarende vil driftstrykkene variere i stor grad, men vil generelt ligge fra ca. atmosfæretrykk til ca. 30 atmosfærer (3 megapascal).
Desorpsjonsmiddelet som anvendes ved foreliggende oppfinnelse kan defineres som en forbindelse som er kjennetegnet ved dens minimale evne til å øke selektiviteten av CeX zeolitter for separasjon av etylbenzen fra xylenisomerer, spesielt fra ortoxylen og paraxylen, og ved opprettholdelse av disse selektivitetene over ca. 2,0. Selektiviteten er uttrykt som en selektivitetsfaktor, kalt cxEB/xylenisomer, som er definert ovenfor. Verdien for selektivitetsfaktorene bør være så høye som mulig. En for lav faktor vil resultere i dårlig separasjon av de to komponentene.
En annen parameter som kjennetegner desorpsjonsmiddelet ifølge oppfinnelsen er styrken av desorpsjonsmiddelet, som er uttrykt ved en desorpsjonsstyrkefaktor, betegnet ocEB/desorpsjonsmiddel, definert ovenfor. Denne faktoren representerer forholdet mellom absorpsjons-styrken av zeolitten for etylbenzen og adsorpsjonsstyrken av zeolitten for desorpsjonsmiddelet. Dersom desorpsjonsmiddelet er for sterkt sammenlignet med etylbenzen, f.eks. slik at desorpsjonsstyrkefaktoren er mindre enn 0,1, vil både etylbenzen og xylenene euleres på samme tid. På den annen side vil et desorpsjonsmiddel som har en desorpsjonsstyrkefaktor større enn ca. 10, ikke virke fordelaktig sammen med etylbenzen og nødvendiggjøre store volumer desorpsjonsmiddel for å utvinne all etylbenzenen. Etylbenzenen som smies på denne måten kan inneholdes i en stor mengde desorpsjonsmiddel, slik at en dyr og energikrevende destillasjonsfremgangsmåte vil være påkrevet for å utvinne etylbenzenen. Desorpsjonsstyrkefaktor-forholdet ligger fortrinnsvis i området mellom ca. 1 til ca. 2, men for formålene med foreliggende oppfinnelse bør det ligge i området fra ca. 0,1 til ca. 10.
Desorpsjonsmidlene som kan anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen øker samtidig de tre selektivitetene oceb/px, cxeb/mx og aeb/ox, sammenlignet med den intrensikke zeolitt-selektriviteten, og gir videre en akseptabel aeb/des-verdi. De kan generisk beskrives som alkylbenzener. Mono-alkylbestanddelene kan inneholde 2 til 15 karbonatomer. Spesielt foretrukket er alkylbenzener, spesielt tilhørende gruppen bestående av n-propylbenzen og n-butylbenzen, n-pentylbenzen, n-heptylbenzen, isobutylbenzen, og n-nonylbenzen; mest foretrukket er n-nonylbenzen. Dialkylbenzener som gir overlegne resultater innbefatter m-dietylbenzen, o-metyl-n-propylbenzen og p-metyl-n-propylbenzen. Alkylsubstituentene på dialkylbenzenene kan være mellom C\ og (45. I tillegg kan også blandinger av to eller flere desorpsjonsmidelr som har de ønskede egenskapene anvedes som desorpsjonsmiddel. Desorpsjonsmiddelet kan være fortynnet med et flytende, inert materiale som f.eks. en paraffin eller en cykloparaffin.
Zeolitt X kan uttrykkes i form av mol-oksyder ved følgende ligning:
hvor M står for Cs og eventuelt minst et annet metall valgt fra gruppen bestående av Li, Na, Mg, K, n_ står for den gjennomsnittlige ekvivalensen av M, ogt y er en verdi opp t.o.m. 8, avhengig av M og graden av hydrering for den krystallinske zeolitten. Type X zeolitt er generelt beskrevet i U.S. patent nr. 2,882,244.
Etter at råstoff strømmen og desorpsjonsmiddelet har vært i kontakt med en zeolitt, føres de respektive eluerte produktstrømmene som inneholder de forskjellige komponentene til separate utvinningsbeholdere. Strømmen som utvinnes og som inneholder en forøket mengde etylbenzen sammenlignet med etylmonomerer i blandingen (p.g.a. separasjonen som oppnås ved adsorpsjon og desorpsjons-operasjonene) kan videre bearbeides for å utvinne etylbenzenen ved f.eks. destillasjon, eller andre egnede utvin-ningsteknikker.
De følgende eksemplene skal ytterligere illustrere virkningen av foreliggende oppfinnelse. I disse eksemplene er alle deler eller prosent-angivelser vektdeler og vektprosenter og alle temepraturer er gitt i grader Celsius, med mindre annet er angitt.
Eksempel 1
Cesium-substituert X zeolitt ble fremstilt fra kommersielt tilgjengelig 13X og ble ionevekselt med cesium ved utveksling med en cesiumklorid-oppløsning, tørking ved 120°C, kalsinering ved 550"C under strømmende nitrogengass, avkjøling, gjenutveksling med en cesium-oppløsning, tørking, kalsinering, gjenutveksling en tredje gang og tørking for tredje gang. Zeolitten ble så kalsinert i minst 15 timer i en strøm av tørr nitrogen ved en temepratur på minst 550 °C. De resulterende zeolittene hadde 50 Cs-kationer og 36 Na-kationer pr. zeolitt X enhetscelle.
Prøver på ca. 300 mg av den tørkede zeolitten ble overført til en serie flasker på 2 ml forseglet med en septumhette. Til hver flaske ble det ved hjelp av en sprøyte tilsatt det respektive råstoffet i en mengde svarende til kapasiteten for zeolitten. Flaskene ble ristet ved rom-temepratur i 2 til 24 timer under omgivelsesbetingelsene og fikk nå adsorpsjonslikevekt. Dampfasen over zeolitten ble analysert ved gass-kromaatografi. På grunn av selektiviteten for adsorpsjonen gjenspeiler damptrykkene sammensetningen av den flytende fasen i likevekt med zeolitten. Fra gass-kromatografitoppene ble aeb/xylenisomertoppene og adb/desorpsjonsmiddelfaktorene beregnet (se tabell 1 og 2).
Tabell 2 Selektivitet ( cx) forseparasj on avCq.- aromatiske forbindelser på C^rjNa.^^ Råstoff: EB : PX : MX: OX : Desorpsjonsmiddel Vekt-*, 22,5 : 5 : 50 : 22,5 (Cg:Desorpsjonsmiddel) 1:2 molforhold
Tabellene 1 og 2 viser at noen desorpsjonsmidler reduserer selektivitetene oceb/px, oceb/mx, cxeb/ox under to. Andre desorpsjonsmidler øker én eller flere selektiviteter og etterlater det gjenstående tilnærmet uendret.
Eksempel 2
Dette eksempelet er inkludert for å vise at etylebenzen-selektive
zeolitter ikke bør betraktes isolert, men må sees i smamenheng med et desorpsjonsmiddel. Toluen har gitt gode samlede resultater i eksemplene ovenfor. NaX og KX zeolitter er etylbenzen-selektive. Imidlertid er tilsammen de totale selektivitetene for NaX eller KX og toluen ikke akseptable. Disse resultatene er vist i tabell 3.
Eksempel 3
Dette eksempelet er inkludert for å vise at galliumformen av Cs-X også er etylbenzen-selektiv. En gallium zeolitt ble fremstilt som hadde et Si/(A1+Ga) forhold på ca. 1,5. Zeolitten innholdt bare spor av aluminium. Den komparative Cs(Al)X hadde et Si/Al-forhold på 1,5. Disse zeolittene ble undersøkt i fremgangsmåten angitt i eksemplene ovenfor ved å benytte et ekvimolart råstoff. Resultatene av dette forsøket er vist i tabell 4.
Dette eksempelet viser at zeolitten er relativt ufølsomt for nærværet eller fraværet av gallium i det tetrahedriske nettverket når det benyttes for foreliggende formål.
Det fremgår at forbedret separasjon av etylbenzen fra blandinger av isomere xylener er mulig ved anvendelsen av CsX-zeolitter sammen med visse desorpsjonsmidler.
Claims (10)
1.
Fremgangsmåte for separering av etylbenzen fra en råstoffstrøm som inneholder etylbenzen og minst én xylenisomer,
karakterisert ved at den innbefatter trinnene:
(a) råstoff strømm en bringes i kontakt med en type X zeolitt som inneholder Cs-kationer under betingelser som er egnet for adsorpsjon av etylbenzen på zeolitten;
(b) et desorpsjonsmiddel valgt fra gruppen bestående av mono-alkylbenzener som har C2 -C^5 -alkylsubstituenter og dialkylbenzener som har Cj- til C^ -alkylsubstituebnter føres gjennom zeolitten under eller etter kontakttrinnet, og
(c) det utvinnes en strøm som har forhøyet konsentrasjon av etylbenzen fra zeolitten.
2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at desorpsjonsmiddelet er en mono-alkylbenzen og mono-alkyldelen av mono-alkylbenzen-desorpsjonsmiddelet er en rettkjede som inneholder mindre enn 10 karbonatomer.
3.
Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at mono-alkyldelen av mono-alkylbenzen-desorpsjonsmiddelet er forgrenet.
4.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at desorpsjonsmiddelet er valgt fra gruppen bestående av m-dietylbenzen, o-metyl-n-propylbenzen og p-metyl-n-propylbenzen.
5.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at råstoffstrømmen inneholder ortoxylen, metaxylen og paraxylen.
6.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at råstoffstrømmen i det vesentlige er fri for paraxylen.
7.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at zeolitten inneholder Na-kationer.
8.
Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at zeolitten inneholder ca. 50 Cs- og 36 Na-kationer pr. gjentatte zeolitt-enhet.
9.
Fremgangsmåte for separasjon av etylbenzen fra en råstoff strøm som inneholder etylbenzen og minst én xylenisomer,
karakterisert ved at den innbefatter trinnene:
(a) råstoffstrømmen bringes i kontakt med en type X zeolitt som inneholder Cs-kationer under betingelser som egner seg for adsorpsjon av etylbenzen på zeolitten,
(b) et desorpsjonsmiddel valgt fra gruppen bestående av n-propylbenzen, n-butylbenzen, n-pentytlbenzen, n-heptyl-benzen, n-nonylbenzen, isobutylbenzen, m-dietylbenzen, o-metyl-n-propylbenzen og p-metyl-n-propylbenzen føres gjennom zeolitten under eller etter kontakttrinnet,
(c) en strøm med forøket konsentrasjon av etylbenzen utvinnes fra zeolitten.
10.
Fremgangsmåte for separasjon av etylbenzen fra en råstoffstrøm som inneholder etylbenzen og minst én xylenisomer, karakterisert ved at den innbefatter trinnene:
(a) råstoffstrømmen bringes i kontakt med en type X zeolitt som inneholder Na- og Cs-kationer under betingelser som egner seg for adsorpsjon av etylbenzen på zeolitten,
(b) n-nonylbenzen føres gjennom zeolitten under eller etter kontakttrinnet, og
(c) en strøm med forhøyet konsentrajson av etylbenzen utvinnes fra zeolitten.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/666,193 US4593149A (en) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | Process for separating ethylbenzene from xylenes by selective adsorption on a cesium substituted X zeolite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO854298L true NO854298L (no) | 1986-04-30 |
Family
ID=24673209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO854298A NO854298L (no) | 1984-10-29 | 1985-10-28 | Fremgangsmaate for separering av etylbenzen fra xylener ved selektiv adsorpsjon paa en cesium-substituert x zeolitt. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4593149A (no) |
| EP (1) | EP0180425A3 (no) |
| JP (1) | JPS61171441A (no) |
| AU (1) | AU4913685A (no) |
| NO (1) | NO854298L (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8317209D0 (en) * | 1983-06-24 | 1983-07-27 | Exxon Research Engineering Co | Separation of ethylbenzene from xylenes |
| US5453560A (en) * | 1994-05-20 | 1995-09-26 | Uop | Process for adsorptive separation of ethylbenzene from aromatic hydrocarbons |
| US6045703A (en) * | 1998-06-15 | 2000-04-04 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Separation processes |
| US6036865A (en) * | 1998-06-15 | 2000-03-14 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Separation processes |
| FR2877237B1 (fr) * | 2004-10-29 | 2006-12-29 | Inst Francais Du Petrole | Procede de separation par adsorption selective sur un solide contenant une zeolithe de structure cristalline analogue a l'im-12. |
| WO2021057992A1 (zh) * | 2019-09-29 | 2021-04-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种由含乙苯的c 8芳烃生产对二甲苯和乙苯的方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2882244A (en) * | 1953-12-24 | 1959-04-14 | Union Carbide Corp | Molecular sieve adsorbents |
| US3626020A (en) * | 1969-03-12 | 1971-12-07 | Universal Oil Prod Co | Separation of paraxylene from mixture of c aromatic utilizing crystalline aluminosilicate adsorbent |
| US3636121A (en) * | 1969-11-07 | 1972-01-18 | Universal Oil Co | Process for the production and recovery of ortho-xylene para-xylene and ethylbenzene |
| US3686342A (en) * | 1970-09-18 | 1972-08-22 | Universal Oil Prod Co | Aromatic hydrocarbon separation by adsorption |
| US3686343A (en) * | 1970-10-01 | 1972-08-22 | Exxon Research Engineering Co | Paraxylene recovery with zeolite adsorbent |
| US3996306A (en) * | 1971-04-21 | 1976-12-07 | Uop Inc. | Aromatic hydrocarbon isomer separation process |
| US3813452A (en) * | 1972-10-20 | 1974-05-28 | Universal Oil Prod Co | Process for separating para-xylene |
| GB1411603A (en) * | 1972-12-13 | 1975-10-29 | Shell Int Research | Process for the separation of hydrocarbons |
| US3894108A (en) * | 1973-08-09 | 1975-07-08 | Exxon Research Engineering Co | High temperature liquid elution chromatography |
| US3835043A (en) * | 1972-12-21 | 1974-09-10 | Exxon Research Engineering Co | Minimizing elution volumes in liquid chromatographic separations |
| US3903187A (en) * | 1973-08-09 | 1975-09-02 | Exxon Research Engineering Co | High temperature gradient elution liquid chromatography |
| US3855333A (en) * | 1973-03-19 | 1974-12-17 | Universal Oil Prod Co | Adsorptive separation of aromatic isomers with adsorbents containing an alcohol substrate |
| US3878127A (en) * | 1973-05-02 | 1975-04-15 | Universal Oil Prod Co | Method of manufacturing a zeolitic absorbent |
| US3969276A (en) * | 1973-05-02 | 1976-07-13 | Uop Inc. | Method of manufacturing a zeolitic adsorbent |
| US3943182A (en) * | 1974-05-13 | 1976-03-09 | Universal Oil Products Company | Process for the separation of ethylbenzene by selective adsorption on a zeolitic adsorbent |
| US4175099A (en) * | 1975-03-07 | 1979-11-20 | Exxon Research & Engineering Co. | Separation and recovery of ethylbenzene from C8 aromatic mixtures using rubidium-X sieves |
| US4031156A (en) * | 1975-03-07 | 1977-06-21 | Exxon Research And Engineering Company | Separation and recovery of ethylbenzene by dual desorbent composition and temperature separation processes |
| US3998901A (en) * | 1975-07-14 | 1976-12-21 | Universal Oil Products Company | Separation of ethylbenzene with an adsorbent comprising sr and k exchanged x or y zeolite |
| JPS54146283A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-15 | Toray Ind Inc | Paraxylene separating adsorbent |
-
1984
- 1984-10-29 US US06/666,193 patent/US4593149A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-10-25 EP EP85307727A patent/EP0180425A3/en not_active Withdrawn
- 1985-10-28 NO NO854298A patent/NO854298L/no unknown
- 1985-10-28 AU AU49136/85A patent/AU4913685A/en not_active Abandoned
- 1985-10-29 JP JP60240730A patent/JPS61171441A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4593149A (en) | 1986-06-03 |
| AU4913685A (en) | 1986-05-08 |
| EP0180425A3 (en) | 1987-07-15 |
| EP0180425A2 (en) | 1986-05-07 |
| JPS61171441A (ja) | 1986-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3696107A (en) | Improved hydrocarbon separation process | |
| US3734974A (en) | Hydrocarbon separation process | |
| US4014949A (en) | Separation of cyclic compounds with molecular sieve adsorbent | |
| US3943182A (en) | Process for the separation of ethylbenzene by selective adsorption on a zeolitic adsorbent | |
| US4554398A (en) | Process for the separation of C9 aromatic isomers | |
| US4584424A (en) | Process for separating ethylbenzene from xylenes by selective adsorption on a Beta zeolite | |
| US4376226A (en) | Process for the separation of ortho aromatic isomers by selective adsorption | |
| US4605799A (en) | Process for separating a halogenated toluene isomer | |
| US4593149A (en) | Process for separating ethylbenzene from xylenes by selective adsorption on a cesium substituted X zeolite | |
| US4778946A (en) | Process for separating ethylbenzene from feedstream containing metaxylene using a zeolite adsorbent | |
| US4613725A (en) | Process for separating ethylbenzene from xylenes by selective adsorption on a rubidium substituted X zeolite | |
| US4743708A (en) | Process for the separation of C10 aromatic isomers | |
| NO165338B (no) | Adsorpsjonssepareringsprosess for separering av de orto-aromatiske isoomerene fra en hydrokarbontilfoerselsstroem inneholdende aromater. | |
| JPH0348892B2 (no) | ||
| US3291725A (en) | Method of separating normal alkanes | |
| NO854300L (no) | Fremgangsmaate for separering av etylbenzen fra xylener ved selektiv adsorpsjon paa en rubidium-substituert x zeolitt. | |
| US4751346A (en) | Process for separating ethylbenzene from xylenes by selective adsorption on a gallium beta zeolite (ATD-35) | |
| US4044062A (en) | Hydrocarbon separation | |
| EP0105698B1 (en) | A process for separating ethylbenzene from feedstream containing meta-xylene using a zeolite adsorbent | |
| US3355509A (en) | Olefin separation with strontium and cadmium molecular sieves | |
| JPS5945652B2 (ja) | パラ−ジエチルベンゼンの製造法 | |
| EP0200360B1 (en) | Process for the separation of c10 aromatic isomers | |
| US3146277A (en) | Separation of olefinic hydrocarbons by molecular sieves | |
| US4593150A (en) | Process for enhancing the separation of paraxylene from a feedstream containing other xylenes and ethylbenzene using a zeolite adsorbent | |
| JP4918987B2 (ja) | ジメチルナフタレン異性体の分離方法 |