NO326933B1 - Fremgangsmate for avvanning av organiske vaesker - Google Patents

Fremgangsmate for avvanning av organiske vaesker Download PDF

Info

Publication number
NO326933B1
NO326933B1 NO20012854A NO20012854A NO326933B1 NO 326933 B1 NO326933 B1 NO 326933B1 NO 20012854 A NO20012854 A NO 20012854A NO 20012854 A NO20012854 A NO 20012854A NO 326933 B1 NO326933 B1 NO 326933B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
molecular sieve
mixture
contact
pretreated
sieve
Prior art date
Application number
NO20012854A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20012854D0 (no
NO20012854L (no
Inventor
Warren John Smith
Eric Nicholas Coker
Richard Duncan Oldroyd
Original Assignee
Bp Chem Int Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB9827099.4A external-priority patent/GB9827099D0/en
Priority claimed from GBGB9904910.8A external-priority patent/GB9904910D0/en
Priority claimed from GBGB9906298.6A external-priority patent/GB9906298D0/en
Application filed by Bp Chem Int Ltd filed Critical Bp Chem Int Ltd
Publication of NO20012854D0 publication Critical patent/NO20012854D0/no
Publication of NO20012854L publication Critical patent/NO20012854L/no
Publication of NO326933B1 publication Critical patent/NO326933B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • B01J20/18Synthetic zeolitic molecular sieves
    • B01J20/186Chemical treatments in view of modifying the properties of the sieve, e.g. increasing the stability or the activity, also decreasing the activity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2803Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078Pore diameter
    • B01J20/28083Pore diameter being in the range 2-50 nm, i.e. mesopores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34Regenerating or reactivating
    • B01J20/3408Regenerating or reactivating of aluminosilicate molecular sieves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34Regenerating or reactivating
    • B01J20/3483Regenerating or reactivating by thermal treatment not covered by groups B01J20/3441 - B01J20/3475, e.g. by heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34Regenerating or reactivating
    • B01J20/3491Regenerating or reactivating by pressure treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/56Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/56Use in the form of a bed

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for awanning av organiske væsker, spesielt alkoholer, ved anvendelse av en molekylsil som har blitt behandlet for å absorbere vannet derfra.
Alkoholer og estere produseres vanligvis i et miljø inneholdende vann eller fuktighet, det være seg som en reaktant under hydratisering av olefiner for dannelse av alkoholen eller som et biprodukt fra en kondensasjonsreaksjon mellom en karboksylsyre og en alkohol for dannelse av esteren. Produktalkoholen og -esteren er vanligvis forurenset blant annet med vann. Mer spesielt, når det anvendes en syntetisk vei for fremstilling av en alkohol slik som etanol eller isopropanol ved hydratiseringen av en olefin slik som henholdsvis etylen eller propylen, er vann en reaktant og det er således uunngåelig at produktet blir forurenset med vann. Dessuten er alkoholer fremstilt ved biofermenteringsveiene fra landbruksråmaterialer slik som mais, sukkerroe og sukkerrør, og ved prosessering av biomasse slik som landbruksrester, urteavlinger, papiravfall og -masse, eller kommunalt avfall, også forurenset med vann. Mer viktig, fremgangsmåter for fjerning av vann fra slike produkter kompliseres av det faktum at i tilfellet av f.eks. etanol, så danner dette en azeotrop med vann og gjør derfor awanningen derav vanskelig. Tungvinte og kostbare metoder har blitt benyttet. Av de forskjellige fremgangsmåtene som er foreslått for awanning av vandige alkoholer, kan følgende prosesser anses som typiske: anvendelse av ionevekslerharpikser (DE-A-4118156); fordampning ved bruk av membraner (JP-A-04308543); behandling med en orto-ester og fulgt av passasje gjennom et sett av katalysatorlag (DD-A-278336); ved omsetning med 2,2-dialkoksypropan på et katalysatorsjikt innbefattende syreionvekslerharpiks og en syre-zeolitt (DD-265139); selektiv ekstraksjon av etanol i blandingen inn i flytende karbondioksid (EP-A-231072); anvendelse av en kombinasjon av ekstraksjon med flytende karbondioksid og en molekylsil og deretter fraksjonert destillasjon (EP-A-233692); azeotrop destillasjon i nærvær av en slepevæske slik som f.eks. cykloheksan; og naturligvis anvendelse av forskjellige typer av molekylsiler eller zeolitter (EP-A-205582, GB-A-2151501, EP-A-142157, EP-A-158754, US-A-4407662, US-A-4372857, GB-A-2088739 og FR-A-2719039). Anvendelsen av molekylsiler er en attraktiv metode på grunn av dens relative enkelhet og lave kostnad. I det sistnevnte FR-A-2719039 er hovedtrekket anvendelsen av en overhetet, delvis tørket alkohol for å generere den benyttede molekylsilen.
Et av problemene som er forbundet med bruken av konvensjonelle molekylsiler er at biprodukter vanligvis dannes på grunn av f.eks. reverseringen av olefinhydratiseirngsreaksjonen, dvs. tilbakeomdannelse av isopropanol til propylen og vann, eller hydrolysen av en ester tilbake til reaktantalkoholen og karboksylsyren, hvilket derved resulterer i tap av ikke bare det verdifulle produktet, men også kjemikaliene, innsatsen og energien som er for bruk for det første i henholdsvis hydratiserings- og forestringsreaksj onene.
Det har nå blitt funnet at årsaken til denne reverseringen og det følgelige tap av renhet kan unngås dersom molekylsilene forbehandles ifølge oppfinnelsen før kontakt med de vandige organiske væskene.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebrakt en fremgangsmåte for awanning av organiske væsker blandet med vann, og denne fremgangsmåten innbefatter anbringelse av blandingen i kontakt med en molekylsil, kjennetegnet ved at molekylsilen forbehandles for derved å redusere dens syresetekonsentrasjon og oppnå en TPD-ammoniakkverdi på 18 umol/g eller mindre før kontakt med blandingen.
Med "molekylsil" menes her og i foreliggende sammenheng, silen som sådan, eller når en slik sil er bundet i eller med et bindemiddel.
Med 'TPD-ammoniakkverdi" menes her og i foreliggende sammenheng en ammoniakktemperatur-desorpsjonsverdi som er mengden av ammoniakk desorbert fra en molekylsil etter at silen har blitt fullstendig mettet med ammoniakk og deretter utsatt for en termisk desorpsjon inntil det ikke utvikles mer ammoniakk. Som sådan representerer "TPD-ammoniakkverdien" konsentrasjonen av syreseter i molekylsilen som er tilgjengelig for ammoniakk. Syresetekonsentrasjonen kan naturligvis defineres ved andre velkjente karakteriseringsteknikker slik som infrarød spektroskopi og mikrokalorimetri. TPD-ammoniakkverdien til molekylsiktene benyttet i foreliggende oppfinnelse for awanning bestemmes hensiktsmessig ved innledningsvis oppvarming av en på forhånd veid mengde av en kommersiell prøve av en molekylsil til en forhøyet temperatur, f.eks. ca. 150°C, ved en hastighet på ca. 10°C pr. min. i en inert atmosfære, deretter redusering av den oppvarmede silens temperatur til ca. 100°C i en inert atmosfære over en lengre periode, f.eks. over natten ved denne temperaturen, og deretter gjenopp vanning av den ammoniakkmettede silen til ca. 700°C ved hastigheten på 10°C pr. minutt og måling av mengden av ammoniakk desorbert fra molekylsilen. Bestemmelse av den desorberte ammoniakken kan utføres ved titrering av de desorberte gassene ved anvendelse av en fortynnet mineralsyreoppløsning slik som f.eks. 0,02N saltsyre.
I tilfellet for kommersielt tilgjengelige molekylsiler som er den såkalte "kaliumkationformen", er TPD-ammoniakkverdien generelt større enn 19 umol/g og er typisk i området fra 19 til 25 umol/g. Etter forbehandling er imidlertid TPD-ammoniakkverdien til den behandlede molekylsilen < 18 umol/g, hensiktsmessig mindre enn 15 umol/g og fortrinnsvis mindre enn 12 umol/g, f.eks. fra 1 — 11,5 umol/g.
Molekylsiler som er i stand til å adsorbere vannet fra en blanding derav med en alkohol, er velkjente. Slike molekylsiler er typisk krystallinske skjønt den spesielle silen som benyttes ikke er kritisk. Slike siler bør imidlertid være i stand til å adsorbere minst 2 vekt-% vann, f.eks. fra 2 til 30% vekt/vekt, fortrinnsvis fra ca. 5 til 25% vekt/vekt under adsorpsjonsbetingelsene. Silen er hensiktsmessig en zeolittisk molekylsil som har en gjennomsnittlig porediameter på ca. 3 Ångstrøm (Å). Typiske eksempler på slike molekylsiler er zeolittene av A-typen, spesielt 3A, skjønt andre som har forskjellige porediametre slik som 4A og 5A også kan anvendes. Nesten alle kommersielt tilgjengelige molekylsiler som hittil har blitt benyttet i awanningsprosessen spesielt av alkoholer skjønt solgt som en "kaliumkationform", har alltid en TPD-ammoniakkverdi som er større enn 19 umol/g. Typiske eksempler på slike kommersielt tilgjengelige zeolittiske molekylsiler er de som selges som UOP AS-5078 og Ceca Siliporite ® NK30, skjønt slike molekylsiler også er tilgjengelige fra andre kilder. Disse såkalte "kaliumkationformer" som beskrevet i f.eks. EP-A-0 142 157, resulterer, når de benyttes som sådan for awanning av vandige alkoholer, i dannelse av en betydelig mengde biprodukter slik som f.eks. oleflner, etere og/eller aldehyder. Dette er uakseptabelt fordi det kan være slik at biproduktene ikke bare forurenser oppløsningsmiddelalkoholen som behandles, men kan også gjennomgå ytterligere nedbrytning eller polymerisasjon i nærvær av den ubehandlede molekylsilen og derved ytterligere forårsake uheldig påvirkning av den awannede alkoholens kvalitet og det følgelige tapet av alkoholrenhet. At dette er tilfellet fremgår f.eks. fra beskrivelsen i spalte 2, linjene 50 - 60 i US-A-4460476 som referert til ovenfor og også fra eksemplene og sammenligningsforsøkene vist i det nedenstående.
Trekket ifølge foreliggende oppfinnelse er at såkalt "kaliumkaitonform" av zeolittiske molekylsiler kan viderebehandles for å redusere disses TPD-ammoniakkverdier til de nå definerte nivåer før kontakt med blandingen av organisk væske og vann for å utføre awanningsprosessen. Viderebehandlingen utføres hensiktsmessig ved å bringe den kommersielt tilgjengelige molekylsilen i kontakt med en oppløsning av et amrnonium-eller et alkalimetallsalt, slik som f.eks. et salt av natrium- eller kalium, spesielt f.eks. nitratsaltet for å sette eventuelle resterende Ff^-kationer i den kommersielle silen i stand til å bli utvekslet med de ytterligere alkalimetallkationene. En sluttlig vaskeprosedyre utføres deretter for å fjerne eventuelt resterende salt og syrer dannet som et resultat av ionevekslingsprosedyren. Alkalimetallsaltet benyttes hensiktsmessig som en vandig oppløsning og konsentrasjonen til den vandige oppløsningen av det benyttede ammonium- eller alkalimetallsaltet vil avhenge av typen av den ubehandlede molekylsilen. Slik konsentrasjon er imidlertid typisk hensiktsmessig i området fra ca. 0,01 til 2 molar, fortrinnsvis fra ca. 0,05 til 0,5 molar. Behandlingen av den ubehandlede molekylsilen utføres hensiktsmessig ved en temperatur i området fra 10 til 90°C, fortrinnsvis fra 20 til 70°C. Ved denne fremgangsmåten kan TPD-ammoniakkverdien for den kommersielle molekylsilen slik som 3 A reduseres til verdier på 18 umol/g eller under dette, hensiktsmessig under 15 umol/g og fortrinnsvis under 12 umol/g. TPD-ammoniakkverdien til den ubehandlede molekylsilen blir vanligvis redusert med minst 10%, fortrinnsvis med minst 40% før anvendelse i foreliggende awanningsrfemgangs-måte. Den ovennevnte behandlingen kan alternativt utføres på et hvilket som helst bindemiddel benyttet i fremstillingen av den bundne molekylsilen før silen bindes i eller med bindemiddelet. I dette tilfellet bør behandlingen utføres i en slik grad at TPD-ammoniakkverdien til den sluttlige bundne molekylsilen er innenfor de ovenfor spesifiserte områdene. Typiske bindemidler benyttet i bundne molekylsiler er mont-morillonitter, kaolin, sepiolitter og atapulgitter.
I awanningsprosessen blir molekylsilen med redusert TPD-ammoniakkverdi brakt i kontakt med blandingen av organisk væske og vann som skal awannes. Dette kan gjøres satsvis eller kontinuerlig, f.eks. ved pakking av en kolonne med en mengde av den vesentlig syrefrie molekylsilen og deretter føring av blandingen som skal awannes gjennom kolonnen. Passasjehastigheten til blandingen som skal awannes gjennom den pakkede kolonnen er hensiktsmessig slik at det er tilstrekkelig kontakttid mellom blandingen og silen. En slik kontakttid vil naturligvis avhenge av
a. typen av organisk væske i blandingen,
b. mengden av vann i blandingen,
c. kapasiteten til den benyttede molekylsilen,
d. den temperatur og det trykk hvorved de to bringes i kontakt, og e. om blandingen er i væske- eller i gassfasen.
Slik kontakttid er imidlertid typisk hensiktsmessig i området fra 15 sekunder til 5 minutter for et enhetsvolum av blandingen for passasje gjennom et enhetsvolum av molekylsilen. Dersom blandingen, innenfor dette området, er f.eks. en væskeblanding av vann og isopropanol og den føres gjennom den forbehandlede krysallinske 3A-molekylsilen ved en temperatur på f.eks. ca. 110 - 120°C, så vil en slik kontakttid være i området fra ca. 30 sekunder til 30 minutter, f.eks. ca. 1 minutt for et enhetsvolum av blandingen til å passere gjennom et enhetsvolum av den behandlede molekylsilen. Ved drift av denne fremgangsmåten kan en organisk væske som er vesentlig fri for vann utvinnes fra bunnen av en slik kolonne forutsatt at blandingen som skal awannes tilføres til den pakkede kolonnens topp.
Avhengig av molekylsilens effektivitet kan den benyttede silen som kan være mettet med vann, regenereres, dvs. det adsorberte vann desorberes, enten ved teknikker med
temperatursvingdesorpsj on eller trykksvingdesorpsjon. I temperatursvingemetoden blir en strøm av varmt fluid ført gjennom den benyttede molekylsilen for derved å drive det adsorberte vannet ut av silen. For et gitt trykk minsker mengden av adsorbert vann med økende temperatur. I trykksvingemetoden kan desorpsjon av det adsorberte vannet gjennomføres ved i betydelig grad å redusere trykket i forhold til det under hvilket adsorpsjon ble utført.
Awanningsprosessens aktivitet kan forbedres ved å ha to kolonner samtidig i drift slik at når en av kolonnene befinner seg i adsorpsjonsmodus, så er den andre i desorpsjonsmodus og tilførselen av blandingen som skal behandles, føres gjennom kolonnen i adsorpsjonsmodus, hvilket derved muliggjør en vesentlig kontinuerlig drift.
Fremgangsmåten er særlig egnet for bruk ved awanning av alkoholer slik som f.eks. etanol, isopropanol, sekundær butanol og tertiær butanol, og alifatiske estere slik som f.eks. n-propylformiat, etylacetat, butylacetat, metylpropionat og isobutyrat enten de er fremstilt ad en syntetisk vei slik som f.eks. alkoholer fremstilt ved olefinhydratiserings-prosesser eller de er produsert ved biofermenteringen av landbruksråmaterialer slik som mais, sukkerroer og molasse, hvor sistnevnte prosess innbefatter alkoholer, spesielt etanol/vannblandinger fremstilt ved prosesseringen av biomasse slik som landbruksrester, urteavlinger, papiravfall og -masse, og fast kommunalt avfall.
Foreliggende oppfinnelse illustreres ytterligere under henvisning til følgende eksempler og sammenligningsforsøk (ikke ifølge oppfinnelsen):
EKSEMPLER:
I eksemplene og sammenligningsforsøkene ble to kaliumion-utvekslede molekylsiler (zeolitt 3 A) av kommersiell kvalitet testet, nemlig UOP AS-5078 (ex. Universal Oil Products) og Ceca Siliporite ® NK30 (ex, Ceca) som begge er siler som allerede var bundet med bindemiddel.
A. Behandling av molekylsil
Følgende prosedyre ble benyttet for disse kommersielt tilgjengelige molekylsilene med ytterligere mengder av alkalimetallsalter for å redusere disse kommersielle prøvenes surhet: En vandig oppløsning av kaliumnitrat (0,1M) ble fremstilt ved oppløsning av kaliumnitrat (2,05 g, ex Sigma Aldrich) i destillert vann (200 ml). Den resulterende kaliumnitratoppløsningen ble helt i en beholder som inneholdt zeolitt 3A molekylsil (75
g). Beholderen ble forseglet og agitert periodisk over 20 timer ved omgivelsestemperatur. De resulterende kaliumionutvekslede molekylsilene ble filtrert, vasket tre
ganger med ytterligere alikvoter av destillert vann (200 ml hver) og tørket i en ovn ved 140°C. Disse kaliumionutvekslede molekylsilene ble deretter knust og siktet til en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på ca. 0,5 - 0,85 mm for bruk i awanningsforsøks-oppsettet.
B. Arnmoniakktemperaturprogrammerte desorpsionseksperimenter
En prøve (300 mg) av en ubehandlet kommersiell molekylsil ble veid nøyaktig i et U-rør av kvarts og forbundet med PTD-ammoniakkapparatet. Prøven ble oppvarmet til 150°C ved en hastighet på 10°C pr. minutt i strømmende nitrogen og holdt ved 150°C i 1 time. Temperaturen ble deretter redusert til 100°C og prøven mettet med ammoniakk ved bruk av en 1% ammoniakk i nitrogenstrøm. Etter spyling med nitrogen natten over ved 100°C, ble prøven oppvarmet til 700°C ved en hastighet på 10°C pr. minutt. Den desorberte ammoniakken ble titrert kontinuerlig ved bruk av 0,02N saltsyre.
Én frisk prøve av hver av UOP AS-5078 og Ceca Siliporite ® NK-30 sil ble utsatt for en kaliumionvekslingsprosedyre (som omtalt i del A ovenfor). Hver prøve ble deretter separat utsatt for to ytterligere utvekslinger med kaliumioner på en analog måte for oppnåelse av "tre ganger-utvekslede" siler.
Totalmengden av ammoniakk desorbert fra hver av nevnte friske og "tre ganger-utvekslede" siler er vist nedenfor i Tabell 1. De tre ganger-utvekslede silene hadde en ammoniakkdesorpsjonskapasitet på kun 55% av den til den friske (ubehandlede) UOP-prøven og kun 48% av den til den friske (ubehandlede) Ceca-prøven.
C. Awanningsforsøk
(a) -Isopropanol
Awanningsforsøket ble utført som følger: Et adsorberende lag bestående av 30 ml av den kaliumionutvekslede molekylsilen fra trinn (A) ovenfor ble anbrakt i en glassreaktor, fulgt av 5 ml av smeltede aluminiumkuler for bruk som et inert forvarmingslag, hvor sistnevnte var adskilt fra det adsorberende laget ved hjelp av en liten mengde glassull.
Den ladede glassreaktoren ble fiksert på plass og oppvarmet til 300°C i 16 timer under en strøm av nitrogen (50 ml/min.). Det adsorberende laget ble deretter avkjølt til 120°C og nitrogenstrømningshastigheten redusert til 25 ml/min. En azeotrop isopropanol-blandingsmodell inneholdende 88% vekt/vekt isopropanol og 12% vekt/vekt destillert vann ble ført over det adsorberende laget ved en væskestrømningshastighet på 2 ml/time. En oppsamlingsbeholder (holdt ved omgivelsestemperatur) var anordnet nedstrøms for reaktoren for oppsamling av den awannede (tørkede) væsken. Et gassprøvepunkt var anordnet nedstrøms for oppsamlingsbeholderen. Gassen som kom ut nedstrøms fra oppsamlingsbeholderen ble analysert ved regelmessige intervaller ved bruk av et gasskromatogram utstyrt med en KCI PLOT-aluminiumoksid-kapillærkolonne. Dekomponering av isopropanol under passasje av den kaliumionutvekslede molekylsilen indikeres ved tilstedeværelsen av propylen i utløpsgasstrømmen nedstrøms for oppsamlingsbeholderen. Væskeprøver ble oppsamlet, veid og analysert ved bruk av et gasskromatogram utstyrt med en pakket Poropak ® S-kolonne. Analysen av de oppsamlede væskeprøvene viste at vannet hadde blitt selektivt adsorbert. GC-analyser fant ingen andre detekterbare produkter i de kondenserte væskeprøvene. Forsøkene ble stoppet før vann brøt gjennom det adsorberende laget.
Resultatene for de testede molekylsilene i begge formene derav, dvs. frisk, kommersielt solgt (ikke ifølge oppfinnelsen) og etter kaliumioneveksling ifølge oppfinnelsen, er angitt i tabellform nedenfor (Tabell 2):
Resultatene ovenfor viser klart at dekomponeringen av isopropanol til propylen under awanning over kommersielt tilgjengelige molekylsiler reduseres dramatisk når silene har blitt utsatt for en forutgående kaliumionvekslingsbehandling.
(b) - Étanol
Awanningsforsøkene ble utført som følger: et adsorberende lag bestående av 30 ml av enten UOP AS-5078 molekylsil eller den samme silen etter kaliumionvekslingsbehandling ved metoden beskrevet i eksempel (A) ovenfor, ble anbrakt i en glassreaktor, fulgt av 15 ml smeltede aluminiumoksidkuler for bruk som et inert forvarmingslag, idet sistnevnte ble separert fra det adsorberende laget ved hjelp av en' liten mengde glassull.
Den ladede glassreaktoren ble fiksert på plass og oppvarmet til 350°C i 16 timer under en strøm av nitrogen (50 ml/min.). Det adsorberende laget ble deretter avkjølt til 155°C og mtrogenstrømningshastigheten redusert til 10 ml/min. En azeotrop etanolblandings-modell inneholdende 94,4% vekt/vekt etanol og 5,6% vekt/vekt destillert vann ble ført over det adsorberende laget ved en væskestrømningshastighet på 2 ml/time. En oppsamlingsbeholder (avkjølt ved bruk av et isbad) ble anordnet nedstrøms for reaktoren for oppsamling av den awannede (tørkede) væsken. De oppsamlede væskeprøvene ble veid og analysert for dietyleter ved bruk av et gasskromatogram utstyrt med en CP Wax-57 CB kapillærkolonne. Karl-Fischer titrimetriske analyse av de oppsamlede væskeprøvene viste at vann hadde blitt adsorbert. Testene ble stoppet før vann brøt gjennom det adsorberende laget.
Resultatene for de testede molekylsilene i begge formene derav, dvs. frisk, kommersielt solgt (ikke ifølge oppfinnelsen) og etter kaliumionvekslingsbehandling ifølge oppfinnelsen, er angitt i tabellform nedenfor (Tabell 3):
Resultatene ovenfor viser klart at dannelsen av dietyleter under awanning over kommersielt tilgjengelige molekylsiler reduseres dramatisk når silene har blitt utsatt for en forutgående kaliumionvekslingsbehandling.

Claims (19)

1. Fremgangsmåte for awanning av organiske væsker blandet med vann, hvor fremgangsmåten innbefatter anbringelse av blandingen i kontakt med en molekylsil, karakterisert ved at molekylsilen forbehandles for derved å redusere dens syresetekonsentrasjon og oppnå en TPD-ammoniakkverdi på 18 umol/g eller mindre før kontakt med blandingen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at molekylsilen forbehandles for derved å redusere dens syresetekonsentrasjon og oppnå en TPD-ammoniakkverdi på 1 -11,5 umol/g.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at molekylsilen er en zeolittisk molekylsil med en gjennomsnittlig porediameter på ca. 3 Ångstrøm (Å).
4. Fremgangsmåte ifølge et hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at molekylsilen er i en kaliumkationform.
5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at forbehandlingen utføres ved anbringelse av molekylsilen i kontakt med en oppløsning av et ammonium- eller alkalimetallsalt.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at oppløsningen er en oppløsning av natriumnitrat eller kaliumnitrat.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at oppløsningen har en konsentrasjon på 0,01 til 2 molar.
8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at forbehandlingen utføres ved en temperatur på 10 til 90°C.
9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at forbehandlingen forårsaker at molekylsilens TPD-verdi reduseres med minst 40%.
10. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at molekylsilen er bundet med et bindemiddel.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at bindemiddelet er dannet av montmorillonitt, kaolin, sepiolitt eller atapulgitt.
12. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte blanding, etter forbehandlingstrinnet, bringes i kontakt med den forbehandlede molekylsilen ved pakking av en kolonne med en mengde av nevnte forbehandlede molekylsil, og deretter passasje av blandingen derigjennom.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at blandingen bringes i kontakt med den forbehandlede molekylsilen ved en temperatur på 110-120°C.
14. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den ytterligere innbefatter trinnet med regenerering av molekylsilen etter at molekylsilen er brakt i kontakt med blandingen.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at regenereringstrinnet utføres ved temperatursvingdesorpsjon eller trykksvingdesorpsjon.
16. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den organiske væsken innbefatter en alkohol.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at alkoholen velges fra gruppen bestående av: etanol, isopropanol, sekundær butanol og tertiær butanol.
18. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den organiske væsken innbefatter en ester.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at esteren velges fra gruppen bestående av: n-propylformiat, etylacetat, butylacetat, metylpropionat og etylisobutyrat.
NO20012854A 1998-12-10 2001-06-08 Fremgangsmate for avvanning av organiske vaesker NO326933B1 (no)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9827099.4A GB9827099D0 (en) 1998-12-10 1998-12-10 A method of dewatering organic liquids
GBGB9904910.8A GB9904910D0 (en) 1999-03-03 1999-03-03 A method of dewatering organic liquids
GBGB9906298.6A GB9906298D0 (en) 1999-03-18 1999-03-18 A method of dewatering organic liquids
PCT/GB1999/003881 WO2000034217A1 (en) 1998-12-10 1999-11-19 A method of dewatering organic liquids

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20012854D0 NO20012854D0 (no) 2001-06-08
NO20012854L NO20012854L (no) 2001-08-07
NO326933B1 true NO326933B1 (no) 2009-03-16

Family

ID=27269580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20012854A NO326933B1 (no) 1998-12-10 2001-06-08 Fremgangsmate for avvanning av organiske vaesker

Country Status (18)

Country Link
US (1) US6582607B2 (no)
EP (1) EP1137619B1 (no)
JP (1) JP2002531538A (no)
KR (1) KR100650964B1 (no)
AT (1) ATE250567T1 (no)
AU (1) AU756131B2 (no)
BR (1) BR9916057B1 (no)
CA (1) CA2353919A1 (no)
CZ (1) CZ300404B6 (no)
DE (1) DE69911644T2 (no)
HU (1) HUP0104714A3 (no)
MY (1) MY119876A (no)
NO (1) NO326933B1 (no)
NZ (1) NZ512268A (no)
SA (1) SA00200909B1 (no)
SK (1) SK7812001A3 (no)
TW (1) TW495383B (no)
WO (1) WO2000034217A1 (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6743745B2 (en) * 2002-01-22 2004-06-01 Zeochem Process for production of molecular sieve adsorbent blends
FR2850963B1 (fr) * 2003-02-11 2005-03-25 Ceca Sa Adsorbants agglomeres, leur procede de preparation et leur utilisation pour le sechage de composes organiques
FR2868338B1 (fr) * 2004-03-31 2007-02-02 Ceca Sa Sa Composition zeolitique adsorbante, son procede de preparation et son utilisation pour l'elimination de h20 et ou h2s contenus dans des melanges gazeux ou liquides
CN100516111C (zh) * 2007-02-06 2009-07-22 四川大学 一种聚对二氧环己酮的合成方法及其反应装置
FR2940801B1 (fr) * 2009-01-06 2012-08-17 Arkema France Procede de fabrication d'un methacrylate de methyle derive de la biomasse
US8680344B2 (en) 2011-01-25 2014-03-25 Zeochem Llc Molecular sieve adsorbent blends and uses thereof
US9487469B2 (en) * 2013-08-09 2016-11-08 Gas Technology Institute Process for purification of methyl methacrylate using molecular sieve membranes
US9682906B2 (en) 2013-12-20 2017-06-20 Zeon Corporation Method for purifying hydrofluorocarbon compound
CN105732378B (zh) * 2014-12-08 2018-09-07 厦门伟捷化工工程有限公司 一种有机含水混合物进行脱水提纯的方法
CN108486172B (zh) * 2018-04-04 2020-12-29 江南大学 一种两相法厌氧发酵产己酸的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130484A (en) * 1976-06-28 1978-12-19 Phillips Petroleum Company Purification process
AU2815977A (en) * 1976-08-26 1979-03-01 Unique E L Three dimensional noughts and crosses
GB2088739B (en) * 1980-11-28 1983-11-30 Coal Industry Patents Ltd Drying organic solvents
DE3146553A1 (de) * 1980-11-28 1982-09-09 Coal Industry (Patents) Ltd., London "verfahren zur behandlung wasserhaltiger organischer loesungsmittel"
US4319057A (en) * 1980-12-08 1982-03-09 Grain Processing Corporation Regeneration of molecular sieves
US4726818A (en) * 1984-12-20 1988-02-23 Union Carbide Corporation Bulk removal of water from organic liquids
US4894142A (en) * 1987-03-24 1990-01-16 Uop Hydrocracking process employing low acidity Y zeolite
US5316656A (en) * 1990-05-07 1994-05-31 Uop Hydrocarbon conversion processes with molecular sieve agglomerates having improved transport properties
US5143878A (en) * 1990-06-04 1992-09-01 Texaco Inc. Zeolite treating process
US5504259A (en) * 1992-10-29 1996-04-02 Midwest Research Institute Process to convert biomass and refuse derived fuel to ethers and/or alcohols

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0104714A2 (hu) 2002-03-28
KR20010101159A (ko) 2001-11-14
KR100650964B1 (ko) 2006-11-29
MY119876A (en) 2005-07-29
EP1137619B1 (en) 2003-09-24
CZ20012008A3 (cs) 2001-11-14
NO20012854D0 (no) 2001-06-08
US20020014457A1 (en) 2002-02-07
WO2000034217A1 (en) 2000-06-15
CA2353919A1 (en) 2000-06-15
SK7812001A3 (en) 2002-01-07
JP2002531538A (ja) 2002-09-24
NZ512268A (en) 2003-08-29
CZ300404B6 (cs) 2009-05-13
US6582607B2 (en) 2003-06-24
NO20012854L (no) 2001-08-07
HUP0104714A3 (en) 2003-08-28
SA00200909B1 (ar) 2006-09-25
AU756131B2 (en) 2003-01-02
BR9916057A (pt) 2001-12-26
TW495383B (en) 2002-07-21
ATE250567T1 (de) 2003-10-15
EP1137619A1 (en) 2001-10-04
AU1282400A (en) 2000-06-26
BR9916057B1 (pt) 2011-11-01
DE69911644D1 (de) 2003-10-30
DE69911644T2 (de) 2004-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4851573A (en) Separation of citric acid from fermentation broth with a weakly basic anionic exchange resin adsorbent
US8177980B2 (en) Separation of a mixture of polyhydric alcohols
JP5698142B2 (ja) 酸触媒存在下で使用前にアルコールを精製する方法
US7514588B2 (en) Purification of organic solvents
US3929669A (en) Method for manufacturing an adsorbent useful for olefin separation
NO326933B1 (no) Fremgangsmate for avvanning av organiske vaesker
JP4800955B2 (ja) ターシャリーブチルアルコールの精製
US4373025A (en) Process for the isomerization of glucose
US6342462B1 (en) Process for regenerating an adsorbent
EP2895441B1 (en) Removal of nitrogen-containing impurities from alcohol compositions
US3132079A (en) Purification of an organic material by distillation and adsorption
US4582645A (en) Carbonate production
US4394178A (en) Bulk lactulose/lactose separation by selective adsorption on zeolitic molecular sieves
FI3990668T3 (fi) Toisen sukupolven sokerien nestefaasierotus adsorptiolla fau-tyyppiseen zeoliittiin, jonka atominen si/al-suhde on alle 1,5
EP0192394B1 (en) Selective adsorption process
US4287001A (en) Esterified aluminosilicate adsorbent as for resolution of sugar components
ZA200104564B (en) A method of dewatering organic liquids.
US4588847A (en) Process for separation of ethylene glycol and propylene glycol on selected zeolites
JPS6241582B2 (no)
JPS62888B2 (no)
JPH09151173A (ja) インドールの分離回収方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees