194744. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés többkomponensű anyagkeverékek folyamatos rektifikálásához
9 194744 10 ba vezetjük, amely a harmatponton lecsapódik és a kondenzátum a (17) termékkondenzátum vezetéken keresztül a kolonnafejbe, a harmadik (4) újraelgőzölögtető kamra belső felületére kerül. Ebből a kamrából hajtjuk le a kívánt végterméket. A (2,3) és (4) újraelgőzölögtető kamrákból alul kifolyó kondenzátumot a (13) belső kondenzátumgyűjtő brendezésen és a (24) vezetéken keresztül a (23) keresztáram-vezetékbe vezetjük, és most már együtt a (6) totálkondenzátor produktumával az első (2) újraelgőzölögtető kamrába adjuk fel. A (23) keresztáram-vezetékből a termék egy részáramát a (27) kondenzátum visszatápláló vezetéken és a szabályozó (28) szelepen keresztül szabályozott mennyiségben a (29) nyerstermék hozzáfolyó vezetékbe tápláljuk. A berendezés evakuálása a (36, 37, 38) és (39) vákuumvezetékeken keresztül a kondenzátorok után történik. A tényleges vákuumaggregát elé egy leválasztó berendezést, előnyösen kétfokozatú abszorpciós eljárással működő berendezést iktatunk be. A technológiai variánsok előzetes becsléséhez egy szokásos elektroni- « kus adatfeldolgozó rendszert alkalmazunk, a vezérléshez szükséges értékek kiszámításáról egy a készüléken lévő mikroszámítógép gondoskodik. A készülék kezeléséhez szükséges és részben előre kiszámított adatokat a készüléken lévő mikroszámítógépbe előre betápláljuk. A (6) totálkondenzátor kondenzátumának előírt mennyiségét a fűtőközeg mennyiségének a (30) szeleppel történő szabályozásával érjük el állandósult üzemben, és a mikroszámítógépbe tápláljuk. Egyidejűleg megtörténik a (20) átfolyásmérővel a (9) totálkondenzátorból, a (22) áramlásmérővel a (6) totálkondenzátorból jövő kondenzátummennyiségek regisztrálása. A mennyiségkülönbség értéke meghatározza a (28) szelepre vonatkozó mennyiségi előírásokat. 1. példa Egy Cl2 ='48,98%; C14 = 18,93%; C16 = 13,38%; C’18 = 3,74%; C;8= 11,45%; Cl8 = 3,52% összetételű zsírsavkeverék 48,98% C12 komponensét kell 133 Pa desztillációs nyomáson 99,64% végkoncentrációra dúsítani. A fenti keverékösszetételnél az előírt desztillációs nyomás esetén a = 2,18 közepes relatív illékonysag es ebből az adott hozzálolyasi- es végkoncentráció esetén rm = 1.711 minimális refluxarány adódik. Az összes elgőzölögtetendő mennyiség Z Da a Da, és Da2 gőzmennyiségekből adódik, és egy szükséges, járulékos gőzmennyiségből, amely a Da, keresztáramba bevezetett reflux- és kondenzátummennyiség felmelegítésére szolgál a 2 belső felületre vonatkozó t--t5 hőmérsékletkülönbségből adódóan; ZDa = 833,219 kg/h. A refluxként állandóan elgőzölögtetendő mennyiség, amelyet rU|„ refluxarányként jelölünk, az r„p, = FI, +F14/ Da2 összefüggésből adódik. Az összes gőzmenynyiség aránya az elvett desztillátummennyiséghez megegyezik a tényleges refluxaránnyal, ropt = 1,714, és így a többlet koefficiens ü = 1,00175. A (2) újraelgőzölögtető kamra belső felületén lévő p, = 133 Pa, és az (1) külső kondenzációs térben lévő p2 = 266 Pa desztillációs nyomás esetén körülbelül 600 mm névleges kolonnaátmérő adódik 4 m anyagcserezóna-magasság és kezeletlen, fényes falú csövekből készített csőköteg beépítése esetén. Az esőfilmes vagy vékonyréteg (5) bepárló-berendezéshez a hozzáfolyási mennyiség FI, = 624,649 kg/h x, = 48,98% hozzáfolyási koncentrációnál. Szintén az (5) bepárlóberendezéshez vezetik a külső felületről lefolyó Fl2 = 384,463 kg/h mennyiségű és a könnyen illő komponensre nézve x2 = 2,35% koncentrációjú folyadékot. Az (1) külső kondenzációs térből kilépő Da, = 448,756 kg/h, y, = 86,52% koncentrációjú és t, = 144,80 °C hőmérsékletű gőz a (6) totálkondenzátorban csapódik le. A (2) újraelgőzölögtető kamra belső felületéről kilépő Da2 = 307,063 kg/h mennyiségű, y2 = 99,64% végkoncentrációjú és t2 = 130,04 °C hőmérsékletű gőz a (7) totálkondenzátorban kondenzál és mint késztermék vezetjük el. A képződő Da, gőz és a Da2 termékmennyiség közötti különbség Fl4 = 141,693 kg/h, amely szintén az (5) bepárlóberendezéshe kerül. Az (5) bepárlóberendezésbe vezetett egyesített nyerstermék és keresztáram mennyiségből adódik az x4 = 34,52%-os új hozzáfolyási koncentráció. A (2) íjraelgőzölögtető kamra belső felületéről lefolyó és visszakeringtetendő Fl3 = 814,827 kg/h mennyiségű, x3 = 58,08% koncentrációjú és t3 = 143,77 °C hőmérsékletű keresztáram-mennyiség együtt a Da, kondenzátummennyiséggelat, = 130 °C-os (2) újraelgőzölögtető kamra belső felületére kerül. A fenékhőmérséklet tj = 177,51 °C, a leeresztett mennyiség FI, = 317,586 Ig/h és a fenékkoncentráció x,-~0%. 2. példa Egy C,6 = 5,00%; C,’8”= 20,57%; Cf. = 29,07%; C]8 = 20,93%; Clg = 3,17%ésC22 = 21,26% összetételű zsírsavkeverékből a C,6 komponensre nézve 99,47%cs tisztaságú terméket kell előállítani, p, = 133 Pa nyomáson és 5% hozzáfolyási koncentrációnál a = 1,566 közepes relatív illékonyság adódik. A minimális refluxarány rm = 35,132 és az összes elgőzölögtetendő mennyiség valamint a termékmennyiség arányából r ,pt = 29,035 refluxarány, ebből a többlet koefficiens i; = 0,8265 értékűnek adódik. Az elgőzölögtetőterekben lévő p, = 133 Pa és a külső kolonnatérben uralkocó p2 = 266 Pa nyomások esetén 994,685 kg/h nyerselegyátfolyásnál a kolonnaátmérő 1400 mm-nek adódik. Az anyagátadási zóna magassága 6,88 méter. A koncentrációk, tömegáramok és hőmérsékletek az alábbiak: FI, = 994,685 kg/h; x, = 5%; Fl2 = 677,161 kg/h; x2 = 0%; FI ; = 1344,604 kg/h; x, = 38.55%; t3 = 174,86 °C; x4= 14,24%; FF = 944,685 kg/h; x.-0%; t4 = 200,40 °C; t, = 168 °C; Da, = 824,572 kg/h; y, = 42,24%; t, = 184,09 °C; Da2 = 374,688 kg/h; y2 = 82,96%; t, = 168,54 °C; Da3 = 128,540 kg/h; y3 = 96,73%; t, = 166.6Q °C ; Da4 = 50,000 kg/h; y4 = 99,47%; U = 166.22 °C; Fl4 = 774.572 kg/h; ZDa = 1501,734 kg/h; t6 = 166 °C; t8 = 166 °C. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás többkomponensű anyagkeverékek, beleértve a kis relatív illékonyságú elegyek és hőérzékeny anyagok folyamatos rektifikálását, amely elegyeket egy vagy több esőfilm vagy vékonyrétegbepárlóban a szokásos módon a könnyen illő komponensre nézve nulla körüli vagy előre meghatározott értékű fenékkoncentrációra bepárolják, a fenékterméket pedig kizsilipelik, azzal jellemezve, hogy az összes előállított gőzkeveréket alulról egy kolonnatérben levő külső kondenzációs térbe (1) vezetjük és anyagátadási 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
