176724. lajstromszámú szabadalom • Eljárás n-paraffinok elválasztására
9 176724 10 egy vagy több fmomítvány-komponensből áll. „Extraktum-komponens” alatt olyan vegyületet vagy vegyülettípust értünk, amelyet az adszorbens szelektívebben adszorbeál, míg a „finomítvány-komponens” alatt kevésbé szelektíven adszorbeálódó vegyületet vagy vegyülettípust értünk. Az eljárás során a tápáramban levő normál-paraffinok extraktum-komponensek, míg az izo-paraffinok és az aromás vegyületek legnagyobb része finomítvány-komponens. A betáplált aromás vegyületek egy kis része azonban az adszorbensrészecskék felületén adszorbeálódik, és így a szó szigorú értelmében ezeket extraktum-komponensnek kell tekinteni. Az „extraktum-komponens” kifejezés általában szelektívebben adszorbeálódó vegyületre vagy vegyülettípusra utal, amely a cél szerinti termék lesz, így ebben az eljárásban a normál-paraffinokra. A „deszorbens anyag” kifejezés általában olyan anyagot jelent, amely egy extraktum-komponenst deszorbeálni képes. Specifikusan, az „első deszorbens anyag” kifejezés olyan anyagot jelent, amely deszorbeálni képes a felületen adszorbeált betáplált aromásokat, de nem képes az adszorbensről deszorbeálni a normál-paraffinokat, míg a „második deszorbens anyag” kifejezés olyan deszorbens anyagra utal, amit az adszorbeálódott normál-paraffinok deszorbeálása céljára választottunk ki. A „kiszorító-anyag” kifejezés finomítvány-típusú vegyületet jelent, amit az eljárásban alkalmazunk, elsősorban a finomítvány-komponensek kiszorítására az adszorbens nem-szelektív hézagtérfogatából (definícióját lásd alább). A „deszorbens-áram” vagy „deszorbensbevezető-áram” azt az áramot jelenti, amelyen keresztül a deszorbens anyag az adszorbenshez jut. A „finomítvány-áram vagy „finomítványkivezető-áram” olyan áramot jelent, amelyen keresztül a finomítvány-komponensek legnagyobb részét az adszorbensről eltávolítjuk. A finomítvány-áram összetétele lényegileg 100% deszorbens anyag, és lényegileg 100% finomítvány-komponens között változhat. Az „extraktum-áram” vagy „extraktumkivezető-áram” olyan áramot jelent, amelyen keresztül a deszorbens anyaggal deszorbeált extraktum-anyagot az adszorbensről eltávolítjuk. Az extraktum-áram összetétele szintén változhat kb. 100% deszorbens anyagtól lényegileg 100% extraktum-komponensig. A találmány szerinti eljárás ugyan lehetővé teszi, hogy igen nagy tisztaságú (99%-os) normál-paraffinokat igen nagy hozammal (90% vagy ennél több) állítsunk elő, de tisztában kell lenni azzal, hogy az adszorbens egy extraktum-komponenst soha nem adszorbeál tökéletesen, valamint egy finomítvány-komponenst is adszorbeál minimális mértékben. Ezért áz extraktum-áramban kismennyiségű finomítvány-komponens jelentkezhet, és hasonlóképpen a finomítvány-áramban kismennyiségű extraktum-komponens lehet jelen. Az extraktum- és finomítvány-áramokat egymástól és a betáplált keveréktől az egyes áramokban jelenlevő extraktum-komponens és finomítvány-komponens koncentrációarányával különböztetjük meg. Még specifikusabban az adszorbeált normál-paraffinok koncentrációjának és a nem adszorbeált izo-paraffinok koncentrációjának a hányadosa a legkisebb lesz a finomítvány-áramban, nagyobb a betáplált keverékben és a legnagyobb az extraktum-áramban. Hasonlóképpen a nem adszorbeált izo-paraffinok és az adszorbeált normál-paraffinok koncentrációinak a hányadosa a legnagyobb lesz a finomítvány-áramban, kisebb a betáplált keverékben és a legkisebb az extraktum-áramban. Az adszorbens „szelektív pórustérfogata” kifejezés az adszorbensnek azt a térfogatát jelenti, amely a betáplált anyagból az extraktum-komponenseket szelektíven adszorbeálja. Az adszorbens „nem-szelektív hézagtérfogata” az adszorbensnek azt a térfogatát jelenti, amely az extraktum-komponenseket a betáplált anyagból nem tartja vissza szelektíven. Ez a térfogat az adszorbens azon üregeit foglalja magába, amelyek nem tartalmaznak adszorptív helyeket, továbbá az adszorbens részecskéi között levő hézagokat. A szelektív pórustérfogatot és a nem-szelektív hézagtérfogatot általában térfogat-mennyiségekkel fejezzük ki. Ezek a térfogat-mennyiségek fontosak azon folyadék megfelelő áramlási sebességeinek a meghatározásához, amelyet egy műveleti zónába — adott mennyiségű adszorbens esetén - kielégítő működés céljából be kell vezetni. Ha az adszorbens egy műveleti zónába (később ismertetjük) kerül, akkor nem-szelektív hézagtérfogata szelektív pórustérfogatával együtt folyadékot visz a zónába. A nem-szelektív hézagtérfogatot hasznosítjuk annak a folyadékmennyiségnek a megállapítására, amelyet ugyanebbe a zónába az adszorbenshez ellenáramban be kell vezetni ahhoz, hogy a nem-szelektív hézagtérfogatban levő folyadékot eltávolítsuk. Ha a zónába vezetett folyadék áramlási sebessége kisebb mint a zónába kerülő adszorbens anyag nem-szelektív hézagtérfogata, akkor az adszorbens a zónában tiszta folyadékot tart vissza. Ennek következtében az adszorbens nem-szelektív hézagtérfogatában folyadék van jelen, ami a legtöbb esetben kevésbé szelektíven visszatartott betáplált komponensekből áll. Egy adszorbens szelektív pórus térfogata bizonyos esetekben az adszorbens körülvevő folyadékból finomítvány-anyagot adszorbeálhat, mivel egyes esetekben a szelektív pórustérfogatban az adszorptív helyekért versengés folyik az extraktum-anyag és a finomítvány-anyag között. Ha az extraktum-anyaghoz képest nagymennyiségű finomítvány-anyag veszi körül az adszorbens t, akkor a finomítvány-anyag elég versenyképes lehet ahhoz, hogy az adszorbens adszorbeálja. A találmány szerinti eljárásban használható alapanyagok olyan szénhidrogénfrakciók, amelyeknek molekulái kb. 6-30 szénatomosak. A szénhidrogénfrakciók szénatomszám-tartománya tipikusan szűk, kb. három és kb. tíz szénatomszám között van. Tipikus tápáram például egy C10—Cts petróleumfrakció, vagy egy C,0-C20 gázolajfrakció. A tápáramok különböző koncentrációkban tartalmaznak normál-paraffinokat, izo-paraffinokat és aromásokat, de kevés vagy semmi olefint. Attól függően, hogy milyen típusú a nyersolaj, amelyből a szénhidrogénfrakció származik, és milyen a frakció szénatomszám-tartománya, a betáplált anyagban a normál-paraffinok koncentrációja általában kb. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
