Изобретение относится к способам разделения веществ путем адсорбции - десорбции.
Целью изобретения является снижение содержания параксилола и этилбензола в рафинате.
Способ осуществляют следующим образом.
Поток жидкости, содержащей разделяемые компоненты, пропускают через колонну с адсорбентом в одном направлении, причем колонна содержит по меньшей мере три зоны, выполняющие раздельные рабочие функции в этой колонне и последовательно соединенные с конечными зонами колонны для обеспечения непрерывной связи между зонами .
Адсорбционная, зона в колонне определяется адсорбентом, расположенным между входным потоком сырья на входной границе зоны и выходным потоком рафината на выходной границе зоны. Зона очистки на входе адсорбционной зоны определяется адсорбентом, расположенным между выходным потоком экстракта на входной границе зоны очистки и входным потоком сырья на выходной границе зо ны очистки. Десорб- ционная зона на входе зоны очистки определяется адсорбентом, расположенным между входным потоком десорбента
СП
.Ј Јь
4
Ј
Ы
на входной границе зоны и выходным потоком экстракта на выходной границе зоны.
Пропускают поток сырья в адсорбционную зону при таких адсорбционных условиях, чтобы обеспечить селективную адсорбцию первого компонента адсорбентом в адсорбционной зоне, и выводят выходной поток рафината из адсорбционной зоны.
Пропускают десорбент в десорбцион- ную зону при таких десорбционных условиях, чтобы обеспечить вытеснение первого компонента из адсорбента в десорбционной зоне. Выводят поток экстракта, содержащего первый компонент и десорбентный материал, из десорбционной зоны. Выводят выходной поток рафината, содержащего третий компонент и десорбентный материал, из адсорбционной зоны на выходной ее границе. Выводят промежуточный поток рафината, содержащего смесь второго компонента, третьего компонента и десорбентного материала, из адсорбционной зоны в месте, находящемся примерно на половине расстояния между входной и выходной границами зоны.
В способе используют периодическое продвижение по колонне адсорбента в направлении хода потока текучей среды в адсорбционной зоне, входного сырьевого потока, выходного потока рафината, входного потока десорбента, выходного потока экстракта и выходного промежуточного потока рафината для обеспечения перемещения эок по адсорбенту и получения выходного потока экстракта, выходного потока рафината и выходного промежуточного по тока рафината.
,„
Ниже представлены два варианта разделения. По одному из вариантов первым компонентом является паракси- лол, вторым компонентом - этилбензол и третьим компонентом - смесь мета- ксилола и ортоксилола. По другому варианту первым компонентом является параксилол, вторым компонентом - смесь параксилола и ортоксилола и третьим компонентом - этипбензол,
П р и м е р 1. По первому из вариантов s качестве десорбента используют парадиэтилбенэол, а в качестве адсорбента - цеолит ВаХ. Селективность системы имеет следующие значения:
10
20
-jj30
35
40
45
50
Параксилол1,8
Этилбензол1,0
Метаксилол0,5
Ортоксилол0,5
Вес адсорбента составляет 160 т, а общий объем слоя - 200 м3. Процесс проходит при 150-185°С и давлении И атм. Расход жидкости в каждом потоке составляет, м3/ч: исходный материал 7, десорбент 58,01; рафи- нат 31|82 промежуточный рафинат 5,12,- экстракт 29,01 .
В табл, 1 приведен баланс материалов, характерный для описываемого варианта.
П р и м е р 2. Поток представляет собой смесь этилбензола с ортоксило- лом; в качестве десорбента используют толуол, а в качестве адсорбента - цеолит N4Yt Такая система обладает следующими значениями относительной селективности :
Метаксилол1,80
Параксилол1,00
Ортоксилол1,00
Этилбензол0,й
Согласно данному варианту первым компонентом является метаксилол, вторым - смесь параксилола с ортоксило- лом и третьим - этилбензол. Первый компонент представляет собой поток экстракта, смесь второго и третьего компонентов - поток промежуточного рафината и третий компонент - поток рафината.
Восстановленный десорбент рецирку- лирует в колонну для адсорбента, вследствие чего, за исключением малых количеств добавочного десорбента, в процесс сепарации поступает только исходный материал. Точки добавления и удаления периодически перемещаются в нижнюю часть колонны с адсорбентом для имитации движущегося слоя адсорбента. Такая периодичность работы обеспечивает непрерывную подачу рафината, промежуточного рафината и экстракта в сепаратор для разделения десорбента и компонентов потока.
Вес адсорбента 160 метрич. т, общий объем слоя 200 м3. Процесс проходит при 150-175°С и давлении И атм. Расход жидкости в каждом потоке, мэ/ч: исходный материал 9, Де- сорбент 58,01} рафинат 31,83; промежуточный рафинат 5,12; экстракт 29,01.
5W
В табл. 2 представлен баланс материалов, характерный для данного варианта .
Поскольку образующий поток рафина- та этилбензол практически не содержит метаксилола и является практически чистым, поток рафината может быть пропущен в блок изомеризации для превращения этилбензола в ксилол.
ПримерЗ (по прототипу). Условия процесса не отличаются от описанных в примере 1, однако в процессе не используется поток промежуточного рафината. Таким образом, в про- цессе участвуют практически три потока: исходного материала, экстракта и рафината.
Б табл. 3 представлен баланс материалов.
Из приведенного баланса следует, что смесь ортоксилола и метаксилола в потоке рафината содержит большое количество параксилола. Кроме того, в смеси ортоксилола и метаксилола со- держится значительное количество этилбензола. Следовательно, исключе- |на возможность отделения метёксилола от рафината посредством простого фракционирования. Для отделения мета- ксилола от рафината приходится применять более дорогостоящие и сложные методы.
Таким образом, изобретение позволяет значительно упростить процесс отделения целевого метаксилола, а также получить практически чистый це
, Q
$
0
5 о
5
левой этилбензол для последующего превращения в изомеры ксилола. Формула изобретения
Способ выделения параксилола или метаксилола из жидкого потока, содержащего изомеры ксилола и этилбензол, включающий пропускание потока через цеолит в адсорбционной зоне с периодическим продвижением точек доступа жидкости для моделирования продвижения адсорбента в направлении потока, выведение потока, содержащего неадсорбированные изомеры ксилола и этилбензол, из нижней границы адсорбционной зоны, десорбцию адсорбированного параксилола или метаксилола десорбирующим агентом с выводом потока экстракта, содержащего десорби- рованные параксилол и метаксилол, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания параксилола и этилбензола в рафинате, из средней точки между верхней и нижней границами адсорбционной зоны дополнительно выводят промежуточный поток рафината, содержащий неадсорбированные изомеры ксилола и этилбензол, причем при выделении параксилола в качестве цеолита используют цеолит ВаХ, в качестве десорбирующего агента - парадиэтилбензол, а при выделении метаксилола в качестве цеолита используют цеолит N4Y, а десорбирующего агента - толуол и процесс ведут при 150-185°С и давлении, обеспечивающем поддержание процесса в жидкостных условиях.
Изобретение относится к адсорбционным способам выделения параксилола или метаксилола из жидкого потока, содержащего изомеры ксилола и этилбензол, и позволяет снизить содержание параксилола и этилбензола в рафинате. Способ предусматривает контактирование жидкого сырьевого потока с цеолитным адсорбентом в адсорбционной зоне, для того, чтобы селективно адсорбировать пара-ксилольный или мета-ксилольный изомер, вывод потока рафината, содержащего неадсорбированные изомеры ксилола и этилбензол, десорбцию адсорбированных пара-ксилола или мета-ксилола десорбентом и вывод потока экстракта, содержащего десорбированный пара-ксилол или мета-ксилол, при этом с целью облегчения выделения неадсорбированного мета-ксилола или этилбензола в потоке рафината выводят промежуточный поток рафината, содержащего неадсорбированные изомеры ксилола и этилбензол из средней точки между верхней и нижней границами адсорбционной зоны. 3 табл.
Баланс материалов
100
Т а б л и ц а 1
19,61
30,.66
9,73
ТаблицаЗ Баланс материалов
Параксилол Метаксилол Ортоксилол Зтилбензол
Табли цэ2
20 5 15
20
00
19,50 0,02 0,02
0,0
0,50 44,98 Й.98 19,93
19,61 80,39
| Патент США № 2985589, кл | |||
| Стиральная машина для войлоков | 1922 |
|
SU210A1 |
