Separación de parafinas lineales y ramificadas en fase líquida mediante tamices moleculares

Resumen

Se estudió la adsorción de distintas mezclas parafínicas sobre varios tamices tanto puros como intercambiados, tanto en polvo como aglomerados, con estructuras BEA, AEL y MFI con el objetivo de seleccionar el adsorbente con mayor capacidad y selectividad hacia monometilparafinas, compatible con la exclusión de parafinas geminales. Primero se realizaron experimentos en tanque agitado a 25 C. Consistieron en la adsorción de mezclas diluidas en un disolvente no adsorbible (1,3,5 trimetilbenceno) de n-C14, 3M-C5, 2,3 DM-C7 y 2,2,4 TM-C5 en distintas proporciones y/o una mezcla de parafinas C13-1 (producto de una isomerización de n-C13, conteniendo fundamentalmente n-C13, MM-C12, DM-C11 y otras polimetilparafinas) sobre cantidades especificadas de tamiz. La estructura MFI excluyó las parafinas geminales y presentó las mayores capacidades de adsorción. Los trabajos se continuaron en lecho fijo presurizado, a 155-175 C con una carga de adsorbibles C13-2 y C13-3, análogas a la C13-1 pero con distinta proporciones entre parafinas, sobre H-ZSM-5 aglomerada. Se determinaron curvas de rotura que sirvieron tanto para la determinación de datos de equilibrio multicomponente como al estudio de la influencia de las variables fundamentales del proceso (caudal, concentración y tiempo de contacto) sobre la capacidad y selectividad de adsorción a rotura. Las monometilparafinas extremas (2, 3 y 4 M-C12) presentaron tiempos de rotura comparables a las centrales, sufriendo desplazamiento posteriormente. La afinidad por el adsorbente en el equilibrio siguió el orden 6 M-C12 > 5 M-C12 > n-C13 > 4 M-C12 > 3 M-C12 2 M-C12 0. Se ajustaron tres modelos de isoterma multicomponente a los datos obtenidos. La variable con mayor influencia sobre la capacidad y la selectividad fue la concentración de monometilparafinas. También se realizaron experimentos de adsorción hasta rotura/lavado/desorción. Se consiguieron altas recuperaciones de monometilparafinas en el extracto final mediante desorción por desplazamiento con una alimentación rica en n-C5