148205. lajstromszámú szabadalom • Folytonos szorpciós eljárás folyadék- vagy gázelegyek szétválasztására
148.205 9 (115) vezetéket elkerülő és a (204) ágyba belépő részében jelenlevő izohexán vivőfolyadékot szorít ki a (204) ágyban jelenlevő szorbens-részecskék közötti üres terekből. Amint egyre több folyadék lép be a (204) ágyba, a vivőfolyadéknak ez a raffinátum-alkotórész általi kiszorítása a (205), majd a (206) ágyban is be fog következni. Ily módon a folyamat primer rektifikációs szakaszán keresztül áramló folyadékban a raffináturn-alkotórész koncentrációja bármely adott időpontban fokozatosan kisebb értéket mutat a folyadékáraim irányába eső egymásutáni pontokban, végül ez a koncentráció nulla azon a ponton, ahol a folyadékáram eléri enrsek a kezelő-zónának a kilépési helyét. Mielőtt a raffináturn-alkotórész megjelennék a folyadékban ennek a primer rektifikációs szakasznak a kilépési pontjánál is, a keringtetett folyadékba történő betáplálás és az abból való elvezetés pontjait a (105) szelep (B) csapjának elforgatása útján előbbre visszük, oly módon, hogy a primer rektifikációs szakasz annyival kerüljön előbbre, hogy egy olyan szorbens-^mennyiséget foglaljon magába, amely pórusaiban deszorbensfolyadékot tartalmaz és deszorbens folyadék van jelen a szorbens szilárd részecskéi közötti terekben is; ily módon a raffinátum-alkotórészt meggátoljuk abban, hogy beléphessen a folyamat deszorpciós szakaszába. A (101) érintkeztető oszlopnak egy a második és harmadik kezelő-zóna közé eső pontián, a jelen ábra esetében tehát a (120) lefolyócsőnél, (amely a keringtetett folyadékba történő betáplálás és az abból való elvezetés pontjainak előbbre helyezése előtt a (206) ágyból való kilépési helyet képviseli) a deszorbens folyadék egy áramát tápláljuk be a a (101) oszlopba; ez a deszorbens-áram így a (206) ágyból kilépő folyadékáramhoz csatlakozik. A deszorbens-áram a (121) csővezetéken keresztül lép be a (120) lefolyócsőbe, az érintkeztető oszlopban keringtetett folyadékáram nyomását meghaladó nyomás alatt. A deszorbens folyadékot, amely — mint fentebb említettük — vivőfolyadékként is szerepel, a (122) csővezetéken át vezetjük be a folyamatba, a (123) szelep által, szabályozott mennyiségekben; ebből a (122) csővezetékből a deszorbens folyadék a (124) nyíláson keresztül a (105) szelep (B) csapjának üreges tengely-részébe, majd a (125) furatba jut. Innen azután a deszorbens folyadék a (A) szelepház (7) nyílásán keresztül bejut a (121) csővezetékbe, amely azt, a keringtetett folyadékáramba vezeti be. A' folyamatba ily módon bevezetett deszorbens-folyadék mennyisége elegendő arra, hogy kiszorítsa a molekuláris szűrő jellegű szilárd szorbens pórusaiból a folyamat előző szakaszában (a szétválasztandó elegyből) szorbeált n-hexánt; ennek a kiszorításnak a lehetővé tétele érdekében az n-bután deszorbensnek körül kell vennie a kimerült szorbens-részecskéket és elegendő mennyiségű deszorbensnek kell jelen lennie ahhoz, hogy a szorbeált n-hexán a kimerült szorbens pórusaiból kiszorítva belépjen a környező n-butánba és azzal elegyedjék. Az e hatás eléréséhez szükséges n-bután mennyisége általában egy mól szorbeált anyagra számítva kb. 2 mól és kb. 30 mól között van; a jelen példa szerinti esetben előnyösen 5 10 mul rbután jelenléte szükséges <> /ra'iu'1 ! n-i ( xan eg;/ móljára számítva. M • r " •• ' r '' elegy és ' másfajta, egyéb szorbensanyagokat és deszorbenseket alkalmazó elválasztási rendszer esetében is a kiszorítandó vegyület kiszorítására alkalmazott anyag mólaránya a fentebb megadott nagyságrenden belül lesz, A deszorbensnek (n-bután) és a kiszorított szorbeálódó alkotórésznek (n-hexán) az elegye, amely a szorbeálódott «-hexánnak a kimerült szorbensről n-bután segítségével történt kiszorítása útján keletkezett, miközben a szorbens pórusait n-bután foglalja el, a (207) zónából a (208) és (209) zónába áramlik tovább, annak a folyadéknyomásnak következtében, amely bármely zóna és a folyadék keringési irányában közvetlenül előtte levő zóna közötti hidrosztatikai nyomáskülönbség következtében fennáll; ezután a folyadék a (126) lefolyócsőbe jut, amelyhez a (127) csővezeték csatlakozik. A (127) csővezeték nyílása az első olyan kilépőnyílás, amelyen keresztül az itt n-bután deszorbensből és deszorbeált n-hexánból álló folyadékelegy kiléphet a keringtetett folyadékból és a harmadik kezelő-zónát képező ágy-sorozatból (vagyis a folyamat deszorpciós szakaszából), minthogy e harmadik kezelőzóna összes többi kilépőnyílása a művelet e szakaszában el van zárva, a (105) szelep (B) csapjának töimör részei ugyanis zárva tartják a megfelelő kilépőnyílásokat. A (101) érintkeztető oszlop (209) ágyát elhagyó folyadékáram a (10) nyíláson keresztül belép a (105) szelep (A) házába, a (101) oszlopban keringő folyadék nyomása és a (10) kilépőnyílásnál fennálló nyomás közötti különbség következtében. Ezután a folyadék a (10) nyíláson keresztül a (B) csap (128) belső furatába jut, majd a (129) nyíláson keresztül a (105) szelep (110) belső üregébe, végül pedig a (130) csővezetéken és (131) szelepen keresztül a rajzon fel nem tüntetett további kezelőkészülékbe áramlik ez a folyadék, ahol az elegy további tisztításra vagy egyéb felhasználásra kerülhet. Az ilyen további kezelőkészülék pl. egy desztilláló berendezést foglalhat magába, amelynek segítségével a folyamatba deszorbensként ismét visszavezethető n-butánt elválaszthatjuk a deszorbeált n-hexán frakciótól. Egyes esetekben a jelen elválasztási eljárás kívánt végtermékét a szétválasztandó elegy szorbeálődő alkotórésze ké.pezi, míg más esetekben éppen az az eljárás célja, hogy a szorbeálódó alkotórészt, kiküszöböljük a szétválasztandó elegyből és a raffinátum-alkotórészt nyerjük ki a szétválasztási művelet kívánt végtermékeként. Abból a célból, hogy a folyadék folytonos ciklusos keringtetéisét fenntartsuk a rendszerben, a (209) zóna (126) lefolyócsövének kilépőnyílásához érő teljes folyadékáramnak csupán egy részét vezetjük el a (127) csövön, majd a (128) és (1.30) vezetékeken keresztül a rendszerből; a (131) szelep segítségével szabályozzuk azt, hogy a folyadékáram milyen nagyságú része maradjon továbbra is a keringtetett áramban. A n-butánból és n-hexánból álló folyadékelegynek ez a része azután folytatja áramlását a (126) lefolyócsőből a (210) zónába, majd ebből a következő (211) és (212) zónákba. A művelet e szakaszában a (210), (211) és (212) zónákban helyet foglaló szorbenságy-sorozat képezi a negyedik kezelő-zónát a keringtetett íolvíidék útjrbar.: ezt az ágy-sorozatot „szekun-