148205. lajstromszámú szabadalom • Folytonos szorpciós eljárás folyadék- vagy gázelegyek szétválasztására

Megjelent: 1961. március 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.205. SZÁM 12. 1. OSZTÁLY - OI—39. ALAPSZÁM Folytonos szorpciós eljárás folyadék- vagy gázelegyek szétválasztására Universal Oil Products Company cég, Des Piaines (Illinois, Amerikai Egyesült Államok) Feltalálók: Broughton Donald Beddoes és Gerhold Clarence George vegyészmérnökök, Des Piaines (Illinois, A. E. Ä.) A bejelentés napja: 1959. december 18. A találmány tárgyát több alkotórészből álló fluid (gáznemű vagy folyékony, ill. gáz és folyadék keverékéből álló) elegyek frakcionálására szolgáló folytonos szorpciós eljárás képezi, amelynek során az elegy alkotórészeinek egyikét szelektíven szorbeáltatjuk valamely az eleggyel érintkeztetett és az illető alkotórész iránt szelektív szorpcióképességgel rendelkező szilárd szorbensre, míg a betáplált elegy szorbeálatlanul maradt részét ismét eltávolítjuk a szorbenssel való érintkezésből,. a szelektíven szorbeált alkotórészt pedig valamely fluid deszorbens segítségével távolítjuk el a szorbensről. A találmány egyben módszert is nyújt a különböző mértékű szorbeálódóképességű alkotórészeikből álló fluid elegyek nyugvó szilárd szorbensen, folytonos műveletben történő szétválasztására; ez a módszer utánozza azokat a feltételeket, amelyek a különféle fluid áramoknak a szilárd szorbenssel való megszakítatlan ellenáramú érintkeztetése során fennállnak. A jelen találmány szerinti folytonos szorpciós eljárás lényege az, hogy a fluid anyagot folytonos ciklusos keringésben vezetjük a szilárd szorbens nyugvó tömegének négy, egymás után kapcsolt zónáján keresztül, majd az utolsó zónából való kilépés helyétől vissza az első zónába való belépés helyéhez, miközben folytonosan vezetünk be szétválasztandó fluid elegyet a keringtetett fluid közegbe az első zónába való belépés helyénél, ugyanakkor pedig folytonosan vezetjük el az elegy nem szorbeált részét az első zónából való kilépés helyénél, folytonosan vezetünk be továbbá deszorbens anyagot a keringtetett fluid közegbe a harmadik zóna belépési helyénél, ugyanakkor pedig szakaszosan előbbre visszük a négy zónát a nyugvó szilárd szorbens-anyagban azáltal, hogy mind a szétválasztandó fluid közeg bevezetési pontját, mind pedig a szorbeálatlanul maradt rész elvezetési helyét, a deszorbens anyag bevezetési pontját, valamint a szelektíven szorbeált alkotórész és a deszorbens anyag elvezetési pontját is egyidejűleg, egyenlő szakaszokkal előbbre visszük, a folytonos keringésben tartott fluid közeg áramlási pályája mentén. A találmány szerinti eljárásban a négy zóna szakaszonkénti előbbrevitele során az említett négy pontot, tehát l.-a kezelendő fluid elegy folytonos áramának bevezetési pontját, 2. a deszorbens folytonos áramának bevezetési pontját, 3. a szorbeálatlanul maradt alkotórész elvezetési pontját és 4. a szelektíven szorbeált alkotórész és a deszorbens elvezetési pontját minden alkalommal egyidejűleg és egyenlő távolságokkal visszük előbbre a keringtetett fluid közeg áramlási irányában. A be-, ill. kivezetőhelyek ilyen szakaszos előbbre helyezésének mértéke általában nem nagyobb egy-egy zóna hosszánál; előnyös, ha az előbbre helyezés mértéke csupán1 törtrésze, pl. fele, harmada vagy még kisebb része egy zóna hosszának, célszerűen azonban nem kisebb ennek egytizedénél. Ha több ilyen egymást követő előbbre helyezés összege eléri a négy egymás utáni zónán keresztül keringő fluid közeg pályájának teljes hosszát és ezzel a négy zóna szakaszonkénti előbbre helyezésének egy teljes ciklusát befejezve, a zónák kezdőpontjai ismét visszakerültek kiindulási helyzetükbe, akkor a ciklust ugyanígy megismételjük, anélkül, hogy közben megszakítanák a be-, ill. elvezetett fluid áramokat. Ezáltal biztosítjuk a szétválasztandó fluid elegynek a nyugvó szilárd szorbenssel való folytonos kezelését, valamint ezzel párhuzamosan a szelektíven szorbeált alkotórész folytonos deszorbeálását és eltávolítását a szilárd szoirbensről anélkül, hogy a szilárd szorbens nyugvó tömegének bármely részét is ki kellene emelni a keringtetett fluid közeg körpályából. Ma már széles körben felismerték, hogy különféle, specifikus összetételű és szerkezetű szilárd szorbensek alkalmasak arra, hogy olyan elegyeket érintkezhessünk velük, amelyek alkotórészei az illető szor.bensen való viszonylagos szorbeálódási képesség mértékében különböznek egymástól; ezáltal lehetőség nyílik az elegy egyes alkotórészeinek szerkezetük szerinti különválasztására. Az ilyen rendszerű elválasztási eljárásokat már mind szervetlen, mind szerves vegyületekből álló elegyek szétválasztására alkalmazták: az ilyen elvá-