173279. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrogéntartalmú gázok szárítására alkalmazott molekulasziták előállítására
3 173279 4 meltetik, mikoris a szárítási és regenerálási ciklusok váltakozva követik egymást. Mozdulatlan adszorbensréteg esetén folyamatos szárítás általában két vagy több, egymástól szigetelt molekulaszita réteggel valósítható meg, amelyek váltakozva végzik a szárítást, illetve amelyeket váltakozva regenerálnak. A gyakorlatban ezt két, molekulasztiákkal megtöltött szárítóegységgel érik el, amelyeket periodikusan kapcsolnak át szárításról regenerálásra, illetve fordítva. A molekulasziták regenerálására használatos ismert eljárások vagy evakuáláson vagy deszorpciós anyaggal (gőz, nitrogén) való átfúvatáson vagy a két módszer együttes alkalmazásán alapulnak. A deszorpciós anyagot előhevítőben fel szokták melegíteni. Az ismert regenerálási eljárások közös hiányossága az, hogy a vákuum létrehozása, illetve a deszorpciós anyag előmelegítése nagy mennyiségű energiát igényel. Ezen túlmenően ha ezeket az eljárásokat izomerizáló berendezésben cirkuláló hidrogéntartalmú gáz izomerizálás közbeni szárítására szolgáló molekulasziták regenerálására alkalmazzák, a szárítóegységekben nagy nyomásváltozások lépnek fel. Ez egyrészt azzal jár, hogy a molekulasziták mechanikai szilárdságával szemben fokozott követelményeket kell támasztani, másrészt nehézségeket okoz a szárításról a regenerálásra (és fordítva) való áttérésnél. A szárítandó hidrogéntartalmú gázból bizonyos mennyiség elkerülhetetlenül elvész, ami a hidrogénfelhasználás növekedéséhez vezet. Normál paraffinok izomerizálásánál a hidrogéntartalmú gáz szárítására használt molekulasziták regenerálására ismeretes egy további eljárás is, amelynél a molekulasziták iizomerizálás utáni regenerálását gázáram segítségével végzik. Ennél az eljárásnál az izomerizáló reaktorból kilépő gőz-gáz-reakcióáramot szeparátorban hűtés alatt gáz-, illetve folyadék fázisra bontják szét, majd a reakcióáram gáz fázisú részét kemencében 250—400 °C hőmérsékletre hevítik és a regenerálandó molekulaszitákhoz vezetik. Ez az eljárás még további energiaigényt jelent, minthogy a reakcióáram gáz fázisú részét előbb le kell hűteni, majd a molekulasziták regenerálásához szükséges hőmérsékletre kell hevíteni. A találmány feladata, hogy izomerizálásnál a keringő hidrogéntartalmú gáz szárítására használt molekulasziták regenerálására olyan eljárást szolgáltasson, amelynél a molekulasziták regenerálása nem igényel külön energiát. A feladat megoldása eljárás hidrogéntartalmú gázok szárítására alkalmazott molekulasztiák regenerálására, amelynél a hidrogéntartalmú gáz normál paraffin-szénhidrogének izomerizálására szolgáló berendezésben cirkulál, ez a berendezés izomerizáló reaktor, továbbá a reakciótermékeket szétválasztó egységet, valamint az említett molekulaszitákkal megtöltött szárítóegységeket tartalmaz, mikoris az izomerizáló reaktorból kilépő teljes reakcióáramból vett gázáramot szárítás céljából 300-450 °C hőmérsékleten átvezetjük az említett molekulasztiákon, és a gázáramban levő, a normál paraffin-szénhidrogének izomerizálásából származó reakciótermékgőzöket a találmány értelmében a molekulasziták regenerálása után elkülönítjük a gázáramtól. Abban az esetben, ha a normál paraffin-szénhidrogének izomerizálását 160-200 °C közötti hőmérsékleten végezzük, célszerűen közvetlenül az említett reaktorból kilépő gázáramot használjuk fel. Abban az esetben, ha a normál parafin-szénhidrogének izomerizálását 160-200 °C közötti hőmérsékleten végezzük, az izomerizáló reaktorból kilépő gázáramot a molekulaszitákon való átvezetés előtt 300—450 °C közötti hőmérsékletre hevítjük. Azáltal, hogy a molekulasziták regenerálására az izomerizálási reakcióból származó és az izomerizációs termékek gőzeit tartalmazó (ezektől még meg nem tisztított) gázáramot használjuk fel, lehetővé válik az említett gőz-gáz-áram hőtartalmának optimális hasznosítása. Ez azt jelenti, hogy a molekulasziták regenerálásához vagy egyáltalán nincs szükség többletenergiára (ha az izomerizálást a molekulasziták regenerálásának megfelelő 300-450 °C közötti hőmérsékleten végezzük), vagy csak minimális mennyiségű többletenergia szükséges ahhoz, hogy az említett áramot a molekulasziták regenerálásának megfelelő hőmérsékletre hevítsük (ha az izomerizálást 160-200 °C közötti hőmérsékleten végezzük). A találmány szerinti megoldás a paraffinok izomerizálásánál a hidrogéntartalmú gáz szárítására használt molekulasziták különösen gazdaságos regenerálását teszi lehetővé. Azáltal, hogy a regeneráláshoz vezetett áramban izomerizációs termékek vannak, nem csökken a molekulasziták aktivitása és ez az áram nem tartalmaz olyan szennyeződéseket, amelyek káros hatással lennének a molekulaszitákra. A találmány lényege az, hogy az izomerizáló reaktorból kilépő teljes gőz-gőz-reakcióáramot két részre osztjuk. Az egyik részáramot kondenzáljuk és szeparátorban folyadék- és gáz fázisra választjuk szét. A másik részáramot a reaktorból a molekulasziták regenerálása céljából a cirkuláló hidrogéntartalmú gázt szárító egységekbe vezetjük. Az említett gázáram, amely az izomerizálási reakciótermékek gőzeit tartalmazza, a molekulasziták regenerálásához közvetlenül az izomerizáló reaktorból vehető vagy, ha az izomerizáló reaktor hőmérséklete alacsonyabb, mint a molekulasziták regenerálásához szükséges hőmérséklet, közbenső hevítés céljából kemencén vezethető át. A szárítóegységből a molekulasziták regenerálása után kilépő áramot kondenzáljuk és gáz-, illetve folyadék fázisra választjuk szét, mégpedig olyan feltételek mellett, amelyek hasonlóak a gőz-gáz-áram fő része reakciótermékeinek kondenzálási és szétválsztási fe - tételeihez. így mindkét áram folyékony és gáz alaku részei azonos összetételűek lesznek. A hidrogéntartalmú gázt, amelyet a molekulasziták regenerálandó rétegén átvezetett áram lehűtése után szeparálunk, összekeverjük a gőz-gáz-reakcióáram ° részéből szeparált hidrogéntartalmú gázárammal és a szárítási üzemben levő szárítóegységbe, majd onnan tovább az izomerizáló rendszerbe vezetjük. A molekulasziták regenerálandó rétegén átvezeti gőz-gáz-áramból szeparált folyadékot, amely lényeg 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
