Les paraffines linéaires et ramifiées peuvent être séparées par un tamis moléculaire zéolitique. Les paraffines ont des applications et des valeurs différentes dans la pétrochimie et la chimie fine en aval, et la séparation des paraffines linéaires et ramifiées peut permettre d'obtenir une efficacité d'utilisation industrielle et des avantages économiques plus élevés.
Pourquoi séparer les paraffines linéaires et ramifiées ?
Les paraffines linéaires (également appelées alcanes normaux ou n-paraffines) et les paraffines ramifiées (également appelées alcanes isomères ou i-paraffines) sont des matières premières importantes dans les industries pétrochimiques, et leur séparation revêt une grande importance pour la production de carburants et de matières premières chimiques de haute qualité.
Pour les paraffines linéaires, elles ont des points d'ébullition plus élevés et un indice d'octane plus faible (performance anti-explosion). Ils conviennent mieux comme matières premières chimiques, telles que le craquage pour produire de l'éthylène et du propylène, la synthèse de tensioactifs, la préparation de solvants alcanes normaux et de produits chimiques spéciaux, etc.
Pour les paraffines ramifiées, elles ont des points d’ébullition plus bas, des indices d’octane plus élevés et une combustion plus complète. Ils conviennent mieux comme composants de carburant, tels que le mélange d'essence pour augmenter l'indice d'octane, le carburant aviation et le carburant propre, etc.
Comment séparer les paraffines linéaires et ramifiées ?
Comme on le sait, les diamètres critiques des molécules de paraffine linéaires sont de 4,9 angströms, tandis que les diamètres des paraffines ramifiées sont supérieurs à 5 angströms. Nous pouvons donc utiliser l’effet stérique des tamis moléculaires zéolitiques de type 5A pour séparer les paraffines linéaires et ramifiées.
Les paraffines normales (telles que le n-butane et le n-hexane) ont des structures linéaires et sont plus petites et plus fines, elles peuvent donc pénétrer dans les pores du tamis moléculaire de type 5A. Et les paraffines isomères (telles que l'iso-butane et l'iso-hexane) ont des structures ramifiées, des volumes moléculaires plus grands ou des formes irrégulières et ne peuvent pas pénétrer dans les pores du tamis moléculaire de type 5A.
Lorsque les molécules de paraffine pénètrent dans les tamis moléculaires, les paraffines normales sont adsorbées par les tamis moléculaires 5A ; les paraffines isomères ne peuvent pas pénétrer dans les pores et restent en phase gazeuse ou liquide. De cette manière, les paraffines normales et les paraffines isomères peuvent être séparées par le tamis moléculaire 5A.
Tamis moléculaires pour séparer les paraffines linéaires et ramifiées
Évidemment, le tamis moléculaire zéolite de type 5A est idéal pour séparer les paraffines linéaires et ramifiées. La taille des pores du tamis moléculaire 5A est d’environ 5 angströms. En raison de leur grande taille et de leur encombrement stérique élevé, les paraffines ramifiées ne peuvent pas pénétrer dans les pores du tamis moléculaire 5A et ne seront donc pas adsorbées.
L'utilisation d'un tamis moléculaire de zéolite de type 5A pour séparer les paraffines linéaires et ramifiées peut produire des matières premières de paraffine linéaire de haute pureté (telles que le n-pentane et le n-hexane) et également améliorer la sélectivité de l'isomérisation.
