179328. lajstromszámú szabadalom • Eljárás normál paraffinok elkülönítésére normál paraffinokat, izoparaffinokat és aromás szénhidrogéneket tartalmazó elegyből
17 179328 18 Innen továbbhaladunk a 3 zónába, a 3 zóna 6 adszorbens-ágyat tartalmaz, és más be- és kivezetés nincs a zónában, mint a 9 deszorbens bevezetés és a 8 extraktum kivezetés, amely a 3 zóna határán van. A 8 vezetéktől tovább haladva, a 2 tisztítózónában összesen 8 adszorbens-ágy van elhelyezve. Az extraktum kivezetés 8 vezetékétől az adszorbens-ágyhoz csatlakozik a 7 vezeték, amelyen keresztül az első adszorbe áltató anyaggal kevert kiszorító-anyag lép a folyamatba. A 7 vezetéktől hat adszorbens-ágy van, mosóanyagot betápláló vezetékkel (az ábrán nem látható), amely a 2 zónába a hatodik ágynál lép be. A 2 zóna még megmaradó ágya a mosóanyagot bevezető vezetéktől és a 2 zóna határától - ami a tápanyagbevezető-áram 6 vezetéke — közvetlenül az ellenkező irányban helyezkedik el. A mosóanyag azt a célt szolgálja, hogy a nyersanyag komponenseket eltávolítsa abból a vezetékből, amelyen keresztül a tápanyag áthaladt, miután a tápáramot az áramlás irányába áthelyeztük. Ez megakadályozza az ezt követő tisztítási műveletek alatt - amikor a vezetéken tisztítóanyag halad át -, hogy az extraktumot a finomítvány elszennyezze. A 6 vezetéktől tovább haladva, az 1 zónában 6 adszorbens-ágy foglal helyet. A friss nyersanyag betáplálás 6 vezetéke és a finomítvány kivezetés 5 vezetéke az egyetlen be-, illetve kivezetés ebben a zónában. Az 1 zóna és a 4 zóna a 24 adszorbens-ágyból álló berendezésnek két ellentétes vége, e két zónát a 10 vezeték köti össze, amelyben egy szivattyú van elhelyezve, s ez létesít áramlást ezen a vezetéken ugyanabban az irányban, mint ami a nyersanyag áramlásának iránya az 1 zónában. A 10 vezeték és a szivattyú körfolyamatot hoz létre. Nem feltétlenül szükséges szivattyúval létesített körfolyamatot alkalmazni, hogy az eljárásban általános folyadékáramlást biztosítsunk. A jellemző nyomáscsökkenést az adszorbens-ágyakhoz kapcsolt különböző be- és kivezetéseknél mérve, és szabályozó elemeket, így visszacsapó-szelepeket iktatva az egyes adszorbens-ágyakat összekötő vezetékekbe, ugyanilyen jellegű áramlás létesíthető. Abból a célból, hogy folyamatos, mozgóágyas eljárást végezzünk, az szükséges, hogy a folyamatban egy áramlási periódus után valamennyi be- és kive zetést azonos időpontban legalább egy adszorbens-ággyal az áramlás irányába áthelyezzünk. A be- és kivezetések áthelyezése egy vagy több ággyal az áramlás irányában az egész műveleti ciklus egyetlen periódusát jelenti. A teljes műveleti ciklus akkor megy végbe, amikor elegendő egyedi műveletet végezve a be- és kivezetések az eredeti helyzetükbe visszajutottak. A jelen példában végzett valamennyi kísérletben a teljes műveleti ciklus — a 24 adszorbens-ágyon keresztül és vissza — körülbelül 1,1 órát vett igénybe. Ez azt jelenti, hogy az egész műveleti ciklus 24 teljes műveleti periódusból tevődik össze, és az egyes periódusokra eső áramlási idő kb. 2,75 perc. Az egész berendezés kb. 42,7 liter (11,3 gallon) „Linde 5A” molekulaszitát tartalmaz, ez az adszorbens. A molekulaszita lényegében 4,27 liter szelektív pórustérfogatú és lényegében 25,4 liter nem-szelektív hézagtérfogatú, az adszorbens szemcsenagyság-eloszlás körülbelül 16—40 szitaszámnak felel meg. A nyersanyag Cm —Ci6 szénhidrogén-frakció, összetételét az I. táblázatban ismertetjük. I. táblázat A nyersanyag összetétele n—C] o 2,8 súly% n-Ct 1 9,2 súly% n—Ci 2 10,3 súly% n—Ci 3 10,7 súly% n—Ci 4 6,3 súly% n—Ci s 2,8 súly% n—C] 6 0,6 súly% n—C17 < 0,1 súly% összes normál paraffin 42,7 súly% Aromások 7,8 térf.% Olefinek 0,0 térf.% Paraffinok + naftének 92,2 térf.% 1 00,0 térf.% Az első deszorbeáltató anyag xilol elegy, a kiszorító-anyag izooktán volt. Az első deszorbeáltató anyagot a 2 zónába vezettük a kiszorító-anyaggal keverve (többféle koncentrációban). A második deszorbeáltató anyag normál pentán volt, amelyet izooktánnal keverve a 3 zónába vezettünk. 50-50 térf.% arányú normál pentán-izooktán elegyet használtunk. Valamennyi kísérletet kb. 177 °C-on és kb. 20 atm. nyomáson végeztük. A különböző kísérleteknél a műveleti körülmények ellenőrzése szempontjából lényeges tényező a különböző zónákban fellépő visszafolyási (reflux) hányados. Az adott zónában a visszafolyási hányados úgy definiálható, mint a zónába belépő tiszta folyadéknak és az ugyanebbe a zónába belépő adszorbens nemszelektív hézagtérfogatának a különbsége, s a fenti mennyiség osztva a zónába belépő adszorbens szelektív pórustérfogatával. A visszafolyási hányadost tehát az alábbi egyenlet fejezi ki. A zónába belépő folyadék - a zónába belépő adszorbens Visszafolyási nemszelektív hézagtérfogata hányados = —----------------------------------A zónába belépő adszorbens szelektív pórustérfogata A fenti egyenletből látható, hogy azokban az esetekben, amikor a visszafolyási hányados 0, akkor a zónába belépő folyadék térfogata pontosan egyenlő a zónába belépő adszorbens nemszelektív hézagtérfogatával. Ha a visszafolyási hányados pozitív szám, akkor az adott zónába belépő tiszta folyadék térfogata nagyobb, műit a zónába belépő adszorbens nemszelektív hézagainak térfogata, ez lehetővé teszi, hogy a zónába áramló folyadék az ebbe a zónába belépő adszorbens nemszelektív hézagtérfogata által visszatartott folyadékot kiszorítsa. Ha a visszafolyási hányados negatív szám, akkor az adott zónába belépő adszorbens nemszelektív hézagtérfogatában jelenlevő folyadék térfogata nagyobb, mint a zónába 9 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
