201576. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aromás szénhidrogének eltávolítására szénhidrogénelegyekből
11 12 HU 201576 B mazása megfigyeléseink szerint azzal a további előnnyel is jár, hogy az eljárást még rugalmasabbá teszi a kiválasztott kiindulási anyag, a kevert extrakciós oldószer és a megfelelő mennyiségű oldódásgátló anyagnak 5 az extrakciós zónában való jelenlétének ószszehangolásával. Az egyéb alkalmas oldódásgátló anyagok közé tartoznak például az etilén-glikol, a glicerin, a kis molekulatömegű alkoholok, stb. A kis molekulatömegű alkoholóknak oldódásgátló anyagként való alkalmazása még az erre a célra felhasznált alacsony koncentrációban sem mindig előnyös. Ez a megfigyelés egybeesik az alkoholok alkalmazásával kapcsolatban a szakterületen felvető- 15 dött problémákkal. Az oldódásgátló anyag hatásos koncentrációja - a szeparációs zónában meghatározva - az a mennyiség, amely az aromás szénhidrogéneknek a kevert extrakciós oldószerben való oldhatóságét hatásosan 20 csökkenti; az aromás szénhidrogéneknek a kevert extrakciós oldószerben lévő mennyiségét a szeparációs zóna elhagyása után mérjük. Az aromás szénhidrogének mennyisége a szeparációs zónából távozó extrakciós oldó- 25 szerben előnyösen az extrakciós oldószer tömegére vonatkoztatott 5 tömegX alatti, még előnyösebben 3 tömegX alatti. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott oldódásgátló anyag jobban elősegíti két fázis képződését, 3q mint amikor az extrahálással kapott anyagot egyszerű hűtéssel választjuk szét aromás anyagokban gazdag extraktumra és oldószerben gazdag fázisra. A szeparációs zónában jelen lévő oldódásgátló anyag koncentrációja 35 általában az aromás anyagokban gazdag oldószeres fázisra vonatkoztatva 0,5-25,0 tömegX vagy ezt meghaladó, előnyösen 0,5-15,0 tömegX, még előnyösebben 3,0-10,0 tömegX. A szeparációs zónában jelen lévő oldódásgátló anyag egy része származhat az aromás anyagokban gazdag oldószeres fázisban jelenlévő oldódásgátló anyagból. Ezt az aromás anyagokban gazdag oldószeres fázist az extrakciós zónából nyerjük a kevert extrakciós oldó- 45 szer és az oldószergátló anyag reciklizálása folytán jelen lévő anyagként. Amint azt mér említettük, a reciklizált kevert oldószer teljes tömegére vonatkoztatott 10 tömegX menynyiségig terjedő oldódásgátló anyag jelenléte előnyös a kevert extrakciós oldószernek a kiindulási anyag változásaival való összhangba hozása szempontjából. Az oldódásgátló anyagnak a dekantálási zónában lévő aktuális koncentrációja meghaladhatja a 25 tőmegX-ot 55 a kiindulási anyagként alkalmazott szénhidrogén megválasztásától, az abban lévő aromás vegyületektól, az alkalmazott kevert extrakciós oldószertől, stb. függően. Az oldódásgátló anyag, például víz, előzőekben megjelölt gQ koncentrációja a szeparációs zónában jelen lévő oldódásgátló anyag teljes mennyiségét jelenti, függetlenül az anyag eredetétől. Az oldódásgátló anyagot előnyösen az aromás anyagokban gazdag oldószeres fázishoz ad- gg juk mielőtt az a szeparációs zónába jutna, Így jobb elválasztást biztosíthatunk. Az extrahálást az extrakciós zónában általában 2-20 térfogat oldószer/térfogat kiindulási anyag, előnyösen (2:1) - (15 : 1), még előnyösebben (4:1) - (10 : 1) oldószer : kiindulási anyag térfogatarány mellett végezzük. Az oldószer : szénhidrogén arány széles tartománya az alkalmazott oldószertől, segédoldószertól, a segédoldószer mennyiségétől (tömegX), a kevert extrakciós oldószerelegyben lévő oldódásgátló anyag mennyiségétől (tömegX) és más hasonló tényezőktől függően kiterjeszthető. Az oldószer és a betáplált kiindulási anyag optimális arányát az is befolyásolja, hogy magas hozamot vagy nagy tisztaságot kivánunk-e elérni, bár a találmány szerinti eljárással általában a magas hozam és a nagy tisztaság egyidejűleg biztosítható. Azt tapasztaltuk, hogy extrakciós oldószerként a találmány szerinti oldószer, segédoldószer elegyet alkalmazva az eljárás nagy szelektivitásű, és az aromás szénhidrogénekre vonatkozóan nagy kapacitású, továbbá az eljárás hóigénye (energiafogyasztása) a kiindulási anyag betáplálásának sebességével arányos, nem függ szigorúan az oldószernek a betáplált anyaghoz való arányától. így az eljárás energiaszükséglete rendkívül különböző kiindulási anyagok alkalmazásakor is hasonló. Ez a fontos tulajdonság nem jellemzi azokat az eljárásokat, amelyekben extrakciós oldószerként furfurolt, N-metil-2-pirrolidont és fenolt alkalmaznak. A találmány szerinti eljárás jellemzője még, hogy az extrakciós zóna tetején uralkodó nyomás jellemzően alacsonyabb 1135 kPa értéknél, és gyakran még 790 kPa-nál is alacsonyabb értékű. Ez igen előnyös a készülék üzemeltetésének egyszerűsége miatt, valamint a szeparációs berendezés kivitelezéséhez szükséges tőkebefektetés szempontjából is. Az extrakciós zónában uralkodó aktuális nyomós magasabb vagy alacsonyabb, az adott kiindulási szénhidrogéntől, az alkalmazott kevert extrakciós oldószertől, az oldódásgátló anyag minségétől és koncentrációjától és az extrahálós során alkalmazott hőmérséklettől függően. A szeparációs zónában alkalmazott nyomás általában egyszerűen az a nyomás, amely ahhoz szükséges, hogy az aromás anyagokban gazdag oldószeres fázis áthaladjon a szeparációs zónán, de kívánt esetben ennél nagyobb nyomás is alkalmazható. A szeparációs zóna mentén általában kis nyomásesés (nyomás gradiens) észlelhető. Az extrakciós zóna hőmérséklete legalább 150 °C, általában 150-275 °C, előnyösen 170-250 °C, még előnyösebben 200-240 °C. Az extrakciós zóna mentén a hőmérséklet nem állandó értékű, a hőmérséklet gradiens általában 30 °C vagy nagyobb, azaz az extrakciós zónába bevezetett kevert extrakciós oldószer és az onnan távozó fázis hőmérséklete 8
