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

4 148.205 ezekben az ágy-sorozatokban jelenlevő teljes tömege az érintkeztető oszlopba zárt egyetlen folytonos ágynak tekinthető, amelyben a kezelési zónák mindegyikét csupán az illető ágyba be- vagy abból kivezetett különböző fluid áramok be-, ill. kivezetési pontjai határozzák meg. Ha az érintkeztető oszlopot úgy tekintjük, hogy az a szilárd szorbens folytonos, nyugvó ágyát határolja körül, akkor ennek az érintkeztető oszlopnak a hossza lényegesen nagyobb lesz, mint a szélessége; ez az oszlop előnyösen egy hosszú, vékony ágyat határol körül, amelynek hossza az ágy-átmérőnek több mint négyszerese, célszerűen nyolc—tízszerese, de még annak negyvenszerese is lehet. Az érintkeztető oszlopok egyik előnyös kiviteli alakja esetében ez az ágy kisebb ágyak sorozatára van felosztva, az oszlop hosszában lényegileg egyenlő távközökben elhelyezett összeszűkítések által, oly .módon, hogy mind az összeszűkítések, mind a közöttük levő szakaszok is tartalmaznak szorbens-anyagot. A találmány szerinti berendezés e különösen előnyös kiviteli alakját szemléltetik az alábbiakban részletesebben ismertetendő rajzok is. A szorbens tömegének ilyen összeszűkítések által több ágyra, illetőleg pontosabban meghatározva: legalább négy vagy pedig a négy valamely többszörösének megfelelő számú, tehát 8, 12, 16 sitb. egészen 40-ig menő számú ágyra történő ilyen felosztása és a különböző áramok be-és elvezetési pontjainak megfelelő biztosítása a következő előnyökkel jár: 1. meggátolható a fluid-áram visszaáramlása, ill. visszakeveredése a fluid-áram általános irányával ellentétes irányban, 2. könnyebben oszthatók el az érintkeztető oszlopba bevezetett, ill. abból elvezetett fluid-áramok, minthogy ez az elrendezés lehetővé teszi a csatornaképződés kiküszöbölését és az egyenletes eloszlás egyéb nem kívánatos megzavarásának elkerülését. Azáltal, hogy a függőleges szorbenságyat ilyen részekre osztás révén kisebb ágyakra bontjuk fel, amint ezt a csatolt rajzokon az 1. ábra szemlélteti, a szilárd szorbens terhe is megoszlik több közbenső tartószerv között, ezzel elkerülhető, hogy a szorbens teljes súlya a szoi> bens-ágy alján levő egyetlen tartóra nehezedjék. A találmány szerinti eljáráshoz felhasználható szétválasztandó elegyeket azzal jellemezhetjük, hogy ezek két vagy több alkotórészből álló olyan fluid elegyek, amelyekben az alkotórészek egyike viszonylag nagyobb mértékben szorbeálódik a szilárd szorbensen, mint az elegy egy vagy több másik alkotórésze. Minthogy a találmány szerinti eljárás — amint ezt már fentebb említettük — egyaránt alkalmazható a szorpció különböző típusain, mint a felületi adszorpción, klatrátképzésen és molekuláris okklúzión alapuló elválasztási műveletek esetében, így ezzel az eljárással bármely olyan fluid elegy szétválasztható, amelyben az alkotórészek legalább egyike alávethető a szilárd szorbens általi szelektív megkötést előidéző jelenségek valamelyikének. A jelen találmány szerinti szorpoiós eljárás sajátos alkalmazási lehetőségeinek jellegzetes példái azok, amelyekben molekuláris szűrő jellegű szilárd szorbens kerül felhasználásra; ilyen eljárások pl. a következők: normál alkoholok, mint n-butanol elválasztása elágazó szénláncú vagy gyűrűs alkoholoktól, mint tercier butanoltól vagy ciklohexanoltól; egyenesláncú alifás szénhidrogének, mint pl. n-pentán, n-hexán és n-heptán elválasztása elágazó szénláncú parafinoktól és olefinektől, mint pl. 2,3-dimetilbutántól, ill. diizobutiléntől vagy gyűrűs _ szénhidrogénektől, mint pl. ciklohexántól vagy metílciklopentántól; az egyenes szénláncú parafinok elválasztása a benzinnek megfelelő forrponthatárok közötti oly szénhidrogénfrakciókból, amelyek az egyenes és elágazó szénláncú parafinok mellett még nafténeket és aromás szénhidrogéneket is tartalmaznak; a molekulánként legalább négy szénatomot tartalmazó egyenes szénláncú aldehidek elválasztása az elágazó szénláncú és gyűrűs aldehidektől; az egyenes szénláncú ketonok, mint pl. a metiletüketon elválasztása az elágazó szénláncú ketonoktól, mint pl. a diizopropilketontól vagy a gyűrűs szerkezetű ketonoktól, mint pl. a ciklohexanontól; az egyenes láncú alifás savak elválasztása az elágazó szénláncú vagy gyűrűs savaktól, mint pl. az oleinsav elválasztása elágazó láncú izomérjeitől; továbbá még sok egyéb vegyület-osztályba tartozó szerves elegyek, amelyeikben az egyes alkotórészek az illető vegyület-osztályon belül a molekula szerkezetében különböznek egymástól. Az eljáráshoz alkalmazandó molekuláris szűrő megválasztása a szorbeálandó alkotórész molekula-méretétől (keresztmetszeti átmérőjétől) fog függni. A jelen találmány szerinti folytonos szorpciós eljárást, amelynek segítségével szervetlen vagy szerves vagy vegyesen szervetlen és szerves anyagokból álló fluid elegyeket frakcionálhatunk, a csatolt rajzok szemléltetik; e rajzokon az eljárást egy megadott eleggyel éspedig n-parafin, mint n-hexán és izoparafin vagy cikloparafin, mint dimetilbután vagy ciklohexán elegyével kapcsolatosan mutatjuk be, molekuláris szűrő jellegű szilárd szorbens, mégpedig 5 Angströrn-egység belső keresztmetszeti átmérőjű pórusokkal rendelkező dehidratált kalcium-aluminiumszilikat szorbens alkalmazásával. Azáltal természetesen, hogy az eljárást egy ilyen konkrét esettel kapcsolatban szemléltetjük, egyáltalán nem kívánjuk a találmány körét a megadott szénhidrogén-elegy elválasztására, a megadott szorbens-anyagra, vagy a megadott konkrét eljárási és áraimoltatási körülményekre korlátozni. A jelen példával kapcsolatban leírt konkrét eljárásmód esetében lényegében folyadékfázisú fluid elegyet érintkeztetünk egy konkréten megadott elrendezésű többágyas nyugvó szilárd szorbenssel, meg kell jegyezni azonban, hogy az eljárás gőz- vagy gázfázisú eleggyel, a szorbens-ágyak másfajta elrendezési módjával, a szorbensen keresztül felfelé áramoltatott fluid közeggel és/vagy másfajta szerkezeti felépítésű berendezéssel is lefolytatható a jelen találmány keretein belül. Ebben az eljárásban, amelyben szilárd szorbensanyagot alkalmazunk több rögzített ágyból és az ágyaknál kisebb keresztmetszetű összekötő esővezetékekből álló rendszerben, legalább két szomszédos ágy között egy a fluid közeget keringtető szivattyú kerül alkalmazásra, amely a fluid közeg egyirányú kényszer-áramoltatását biztosítja a rendszerben. A találmány szerinti eljárás egyik lényeges jellemzője az, hogy az ágyak sorozatán