196914. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves oldószergőzök kinyerésére gázokból adszorpcióval és desztillációval
4 cetát) forráspontja kisebb, a B oldószer (pl. butilacetát) forráspontja nagyobb 373 K-nél. Desztillációkor mindkét oldószer heterogén azeotrópot képez a vízzel, az azeotróp gőzelegyeket kondenzálva tehát két fázis alakul ki, a vizes fázis kevés A és B oldószert, az oldószer-fázis pedig kevés vizet tartalmaz oldva. Az első eljárás szerint, melynek kapcsolását az 1. ábrán mutatjuk be, az adszorber gőzölésekor kapott vizes fázis oldószermentesítését és az oldószer-fázis vízmentesítését, valamint az A és B oldószer egymástól való elválasztását desztillácíóval végezzük. A második eljárás szerint, melynek kapcsolását a 2. ábrán adtuk meg, a vizes fázis oldószermentesítését desztillációval, az oldószer-fázis vízmentesítését adszorpcióval, az A és B oldószer egymástól való elválasztását periig szintén desztillációval valósítjuk meg. A harmadik eljárás olyan A és B oldószer kinyerésére vonatkozik, amelyek közül az A oldószer (pl. Izopropilalkohol) vízben jól oldódik és desztillációkor a vízzel azeotrópot képez, a B oldószer (pl. toluol) vízben gyakorlatilag nem oldódik, a vízzel és az A oldószerrel viszont a desztilláció során minimális forrásponté heterogén terner azeotrópot képez. A terner azeotróp gőzöket kondenzálva két fázis alakul ki, a vizes fázis sok A oldószert és 1 s%-nál kevesebb B oldószert, a szerves fázis pedig sok B és A oldószert és kevés vizet tartalmaz. Az eljárás szerint, melynek kapcsolását a 3. ábrán mutatjuk be, az adszorber gőzölésekor kapott vizes fázisból az A és B oldószerek, valamint a szerves fázisból az A olószer és a víz kihajtását egyszerű kiforraló oszlopokban végezzük, míg az A oldószerből a víz és a kismennyiségben jelenlévő B oldószer kihajtását úgy valósítjuk meg, hogy a vizes A oldószerhez B oldószert adva heterogén temer azeotrópot állítunk elő és az elegy egy részét elpárologtatva, a vizet, valamint a B oldószert a terner azeotróp gőzelcggyel távelítjuk el az A oldószerből. Az í. ábrán bemutatott eljárásunk lényege, hogy az A és B oldószert tartalmazó gázt (levegőt, I.) aktívszénnel töltött 2 adszorberen vezetjük át, az oldószereket az aktívszén ágyon megkötjük, az adszorber telítése után az oldószereket az aktívszén-ágyról G vízgőzzel lehajtjuk, a gőzöket a 3 kondenzátor hűtőben kondenzálva és hűtve a 4 folyadékelválasztóban vizes fázisra és oldószer fázisra választjuk szét, a vizes fázist és az oldószer fázist az adszorpciós berendezéshez közvetlenül kapcsolt desztillációs berendezésbe vezetjük, ahol a vizes fázisból az oldószereket az 5 oldószerkiforraló oszlopban, az oldószer fázisból a vizet a 6 vfzkiforraló oszlopban kihajtjuk, az 5 oldószerkiforraló oszlopból távozó gőzöket a 12 közös kondenzátorhűtőben kondenzáljuk és hűtjük, a 13 közös szeparátorban vizes fázisra és oldószer fázisra választjuk szét, a vizes fázist az 5 oldószerkiforraló, az oldószer fázist a 6 vízkiforraló oszlop tetejére visszavezetjük, a 6 vízkiforraló oszlop fenéktermékéből pedig a 7 oldószerelválasztó oszlopban tiszta A és B oldószert állítunk elő. Eljárásunk megvalósításánál a beruházási és az üzemeltetési költségek minimumra való csökkentésére az 5 oldószerkiforraló és a 6 vízkiforraló oszlopot közös kondenzátor!)ütővel és íőlyadékclválasztőval láttuk el. és elhagytuk a 6 vízkiforraló oszlop fenék-3 1 termék hűtőjét. Az adszorber regenerálásakor kapott vizes fázist az 5 oldószerkiforraló oszlop fenék termékével a f 1 hűcserélőben, az oldószer fázist a 7 oszlop fenéktermékével a 14 hőcserélőben melegítjük fel a kívánt hőmérsékletre, a 6 vízkiforraló oszlop fenéktermékét pedig hűtés nélkül közvetlenül a 7 oldószerelválasztó oszlopba vezetjük. További beruházási és üzemeltetési költségmegtakarítás érhető el a most ismertetett eljáráshoz viszonyítva azáltal, hogy a 2 adszorber kigőzölésekor a 2 adszorbcrből távozó vízgőz-oldószergőz clegyet közvetlenül a 12 kondenzátorhűtőbe vezetjük és ott az 5 oldószerkiforraló oszlop 6 vízkiforraló oszlop fej párlataival együtt kondenzáljuk és hűtjük, a 13 szeparátorból a vizes fázist all hőcserélőn keresztül az 5 oldószerkiforraló oszlop felső részébe, az oldószer fázist pedig a 14 hőcserélőn keresztül a 6 vfzkifonaló oszlop felső részébe adagoljuk. Ennél az eljárásváltozatnál az 1. ábrán szereplő berendezések közül a 3., 4., 9. és 10. számü berendezésre nincs szükség. Ezt a kapcsolást az 1. a 2. ábrán szaggatott vonal jelzi. Ez az eljárásváltozat akkor alkalmazható, hae legendő hely áll rendelkezésre az adszorpciós berendezés és a szétválasztó rendszer szorosan egymás mellé való telepítéséhez. A 2. ábrán bemutatott találmány szerinti eljárásbár — mint arra már utaltunk — a kevés vizet tartalmazó oldószer fázis vízmentesítését nem desztillációval, hanem poláros adszorbenst (szilikagélt és/vagy alu Tifnium-oxidot és/vagy molekulaszűrőt és/vagy szil írd lúgot) tartalmazó 6 adszorberben végezzük. Az adszorbenságy regenerálását (a megkötött víz lehajlását) melegen inert gáz átvezetésével valósítjuk meg. A regeneráló inert gázt, hűtés és a víz kondenzál atása után a tisztítandó levegőhöz keveijük. A 3. ábrán bemutatott eljárásunk lényege, hogy az A és a B oldószert tartalmazó gázt (levegőt, L) aktívszénnel töltött 2adszorberenvezetjük át, nzoldószergőzöket az aktívszénágyon megkötjük, az adszorber telítésé után az oldószereket az aktívszénágyról G vízgőzzel lehajtjuk, a gőzöket a 3 kondenzátorhűtőben kondenzálva és hűtve a 4 folyadékelválasztóban vizes fázisra és szerves fázisra választjuk szét, a vizes fázist és a szerves fázist az adszorpciós berendezéshez közvetlenül kapcsolt desztillációs berendezésbe vezetjük, ahol a vizes fázisból az oldószereket az 5 oldószerkiforraló oszlopban, a szerves fázisból az A oldószert és a vizet a 7b azeotróp kiforraló oszlopban kihajtjuk, az 5 oldószerkiforraló oszlopból távozó gőzöket a 12 kondenzátor hűtőben végzett kondenzáltat is után a 6b azeotróp kiforraló oszlop felső részébe vezetjük, a 6b és a 7b azeotróp kiforraló oszlopból távozó temer azeotróp gőzöket a 15 közös kondenzátor h ütőben kondenzálj uk és hűtj ük, a 13 közös szeparítorban vizes fázisra és szerves fázisra választjuk szét, a vizes fázist a 14 hőcserélőn felmelegítve az 5 oldószer kiforraló oszlopba, a szerves fázis egy részét he: erogén azeotróp képzőként a 6b azeotróp kiforraló oszlop felső részébe, másik részét a 7b azeotróp kiforraló oszlop felső részébe vezetjük, az oszlopok aljár a gőzfűtésű kiforralókkal megfelelő hőmérsékletet beállítva a 6b kiforraló oszlop fenéktermékeként tiszta A oldószert, a 7b kiforraló oszlop fenéktermékeként pedig tiszta B oldószert állítunk elő. Az általunk kidolgozott eljárások és a technika ál96 914 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
