167536. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogének szétválasztására
5 167536 6 áramlással megegyező irányban pedig az adszorbeátum elvezetése határolja. A fluidum áramlási iránya a 3 zónában ugyanaz, mint az 1 és 2 zónában. Bizonyos esetekben egy negyedik zóna is használható. Ebben az esetben ez a zóna közvetlenül a 5 3 zóna mellett az áramlással ellenkező' irányban helyezkedik el. A 4 zóna biztosítja a deszorpciós lépésbén szükséges deszorbens mennyiségét, mivel az 1 zónából kiszorított raffinát a 4 zónába jut, és abból a deszorbenst a 3 deszorpciós zónába öblíti. 10 A 4 zóna elegendő adszorbenst tartalmaz annak megakadályozására, hogy az 1 zónából kilépő raffinát a.4 zónán keresztül a 3 zónába jusson. Ha az 1 zónából-küépe-raffináf" bejutna a 3 zónába, ott szennyezné a 3 zónából elvett adszorbeátumot. 15 Ha a 4 zónát nem használjuk, a raffinát elvételi sebességét gondosan kell szabályozni annak megakadályozására, hogy az 1 zónából raffinát áramoljon a 3 zónába. Az 1 zónából elvett raffinátáramot a deszorbensnek a raffináttól >aló elválasztására 20 frakcionáljuk, és a frakcionált deszorbens legalább egy részét vezetjük be a 4 zónába. Ez a lépés további frakcionáló berendezéseket igényel, és a deszorbens rossz hatásfokú felhasználását eredményezi. 25 Az adszorpciós elválasztási eljárásokban igen fontos tényező az adszorbens szelektivitása az egyik komponensre a többi komponenshez viszonyítva. A szelektivitás (B) a következő egyenlettel adható meg: 30 szelektivitás = B X Y x/y X Y 35 amelyben B a szelektivitás, x és y az összehasonlított komponensek koncentrációja térfogatszázalékban, a és u pedig az adszorbeált, illetve a nem 40 adszorbeált fázist jelöli. A szelektivitást egyensúlyi állapotban mérjük, azaz olyan esetben, amikor az adszorbenságyon átvezetett betáplált anyag összetétele nem változik az adszorbensággyal való érintkezés után. 45 Az adszorpciós elválasztási eljárásokban az aromások, például xilolok és dietilbenzol elválasztása kristályos alurnnroszilikát-adszorbenssel valósítható meg. Aromások hatásos elválasztására használható közönséges kristályos aluminoszilikátok a szintéti- 50 kus úton előállított X és Y típusú zeotítok. Az X és Y zeolit adszorbensek cserélhető kationos helyein előnyösen kálium, rubidium, cézium, bárium, réz, ezüsf, lítium, nátrium-, berilli-...._. um, magnézium, kalcium, stroncium, kadmium, 55 kobalt, nikkel, mangán, cink vagy ezek kombinációja lehet. A találmány szerinti eljárásban használt deszorbens könnyen elválasztható legyen a betáplált anyagtól. Az adszorbeátum deszorpciójakor a 60 deszorbenst és az adszorbeátumot együtt vesszük el az adszorbensről. Ezeket el kell választani az adszorbeátum tisztaságának növelésére. így előnyös a betáplált anyagtól elfező forrási hőmérsékletű deszorbens alkalmazása, hogy a deszorbenst frak- 65 cionálással el lehessen választani az adszorbeátumtól, és újra fel lehessen használni az eljárásban. Ha a kívánt termék egy xilolizomer, akkor deszorbensként benzol, toluol, éterek, alkoholok, klórozott ciklusos szénhidrogének, ciklusos diének és ketonok használhatók. Dietilbenzol betáplálásnál -deszorbénsként xilolok, xilolok betáplálásánál pedig dietilbenzol használható. A művelet mind folyadék-, mind gó'zfázisban végezhető, de a folyadékfázisú művelet az előnyös a szükséges alacsonyabb hőmérséklet és az ebből adódé jobh szelektivitás miatt. Xilolizomerek adszorpciójakor a hőmérséklet 40 és 250 C° között lehet. A nyomás 1 és 35 atm között változhat. A deszorpció ugyanolyan hőmérséklet- és nyomástartományban végezhető mint az adszorpció. A találmány szerinti eljárás különösen hasznos dietilbenzolokból vagy xilolokból és etilbenzolból legalább 2 komponenst tartalmazó elegyek szétválasztására, amelyek esetleg egyenesiáneú és elágazó láncú paraffinokat, cikloparaffinokat és aromásokat, például benzolt, toluolt, nafténeket is tartalmaznak. Aromás izomerek szétválasztására előnyös 80—100 tf% aromást tartalmazó betáplált áramokat alkalmazni. A mellékelt rajz a találmány szerinti eljárás egyik speciális műveleti sémáját mutatja. A rajzon négy külön műveleti zóna látható, az esetleges negyedik zónával együtt. A rajz egy álló adszorbenságyat vagy álló adszorbenságyak sorozatát jelképezi, az egyes adszorbenságyakhoz belépő és kilépő áramok csatlakoznak. Az adszorbenságyban a folyadék felfelé áramlik, és az adszorbens nyugalomban marad. A szilárd adszorbensre vonatkozó fluidum ellenáramot az egyes műveleti periódusok után az egyedi belépő és kilépő áramok továbbhelyezésével szimuláljuk. Az 1, 2, 3 és 4 zónák közül egyes zónákban több adszorbensre van szükség, mint a többi zónában, vagy valamennyi zónában azonos adszorbensmennyiség lehet. Az elválasztás megvalósításához három alapvető zóna szükséges: egy adszorpciós zóna, egy tisztító zóna és egy deszorpciós zóna. Egy esetleges negyedik zóna megakadályozza az adszorbeátum szennyeződést az 1 zónából származó raffináttal. A véghelyzetben levő 1 és 4 zónát a 10 és 11 vezetékek kötik össze, amelyeken keresztül a fluidum az 1 zónából a 4 zónába vagy, ha 4 zónát nem alkalmazunk, akkor a 3 zónába jut. A fluidum _ áramlása felfelé történik, de bizonyos esetekben egy zóna úgy is működtethető, hogy a fluidum áramláp rövid ideig ellenkező irányú, mint a nettó fluidumáramlás iránya. Az 5, 6, 7, 8 és 9 belépő és kilépő áramok áthelyezése minden egyes műveleti ciklus után a nettó fluidumáramlással azonos irányba történik. A belépő és kilépő áramok továbbhelyezése az álló adszorbenságy mentén rendszerint egyidejűleg és azonos távolsággal történik. Más esetekben két belépő és kilépő áram közötti adszorbensen két vagy több zónának megfelelő művelet mehet végbe, mielőtt a belépő és kilépő áramokat továbbhelyezzük. 3