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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die verwendet wird, um abwechselnd
mehrere Fluidströme
in Verbindung zu bringen, die in eine Kontaktierungszone eintreten
oder aus dieser austreten, und zwar vermittels wenigstens eines
Ventils vom Typ ”verzweigte
Kugel”.
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Die
Erfindung ist anwendbar auch im Rahmen eines Verfahrens zur Trennung
einer Charge, welche mehrere adsorbierende Betten verwendet, um
den Strom oder den Chargenfluß,
den Strom des Extrakts, den Strom des Raffinats, den Strom des Desorbents
und verschiedene zwischen zwei Betten zirkulierende Ströme zirkulieren
zu lassen. In diesem Fall umfaßt
die mit Verzweigungen versehene Kugel beispielsweise drei Fluidverbindungen.
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Anwendbar
ist sie besonders bei einem verbesserten Verfahren zur Trennung
im beweglichen simulierten Bett wie beispielsweise beschrieben in
der Patentanmeldung der Anmelderin (
FR-97/16.273 ),
wo man die Reinheit eines Produktes verbessert, indem man einen
Synchron-Bypass verwendet. Die technische Lehre dieser Anmeldung
wird hiermit in diese Anmeldung aufgenommen. Anwendung findet die
Erfindung auch bei allen Arten von Verfahren, wo mehrere Fluidströme von außen gegen
eine Zone einer Vorrichtung zirkulieren, wo eine Reaktion realisiert
wird oder auch aus einer Zone nach außen austreten oder zwischen
mehreren Zonen der Vorrichtung zirkulieren.
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So
läßt sich
die Erfindung anwenden auf verschiedene Verfahren der Chemie, der
Petrochemie oder auch auf anderen Gebieten.
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Insbesondere
anwendbar ist sie auf die Trennung der Paraxylole ausgehend von
aromatischen kohlenwasserstoffhaltigen Chargen mit 8 Kohlenstoffatomen.
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Die
Erfindung betrifft ein DME, welches bei einem Verfahren zur Trennung
des Paraxylols im simulierten beweglichen Bett in einem Gemisch
von Xylolen und von Diethylbenzol verwendet werden kann und, im Hinblick
auf die Synthese von Terephtalatsäure ein petrochemisches Zwischenprodukt
bei der Textilerzeugung enthalten kann.
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Der
Hintergrund-Stand-der-Technik zur Realisierung einer Absorbtionsvorrichtung
im simulierten Gegenstrom ist beschrieben beispielsweise in der
Patentschrift
US 2.985.589 .
In dieser Vorrichtung zirkuliert ein über eine pumpe eingeführtes Hauptfluid
längs der
zentralen Achse einer Kolonne, die eine feste Absorbtionsmittelmasse
enthält.
Die Strömung
dieses Fluids ist vom Kolbentyp (plug flow), damit seine Zusammensetzung und
seine Strömungsfront
im wesentlichen gleichförmig
an allen Stellen eines gegebenen Querschnitts der Kolonne sind.
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Um
diesen Typ von Strömung
zu erreichen, ist es möglich,
eine Verteiler- und
Mischvorrichtung für
die Fluide zu verwenden, wie sie beschrieben sind in den
US 3,214,247 oder
US 4,378,292 , deren Lehren
als Bezug hiermit eingearbeitet sind.
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Die
US 3,205,166 A beschreibt
eine Vorrichtung zur kontinuierlichen und gleichzeitigen Trennung
von alifatischen und aromatischen Komponenten eines Kohlenwasserstoffgemisches.
Diese Schrift offenbart in
1 in allgemeiner
Form ein Trennsystem vom Typ simuliertes bewegtes Bett mit einem
Fluidverteilungszentrum, welches eine rotierende Platte enthält, die
entweder kontinuierlich oder in intermittierenden Impulsen, jedoch
stets in einer Richtung rotiert werden kann.
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Kurz
und schematisch umfasst die Vorrichtung im allgemeinen eine Vielzahl
von Absorbensbetten, die über
eine Vielzahl von Verteilerböden
gespeist werden, wobei jedes von einem oberen Gitter getragen ist,
das im wesentlichen senkrecht zur Achse des Reaktors angeordnet
und die Strömung
des Fluids ermöglicht.
Jeder Boden ist in Sektoren unterteilt und jedes Segment eines Verteilerbodens
umfasst zwei nicht-perforierte Deflektoren, die flach oder von variabler
Dicke sind und auf ein und der gleichen horizontalen Ebene angeordnet sind,
zwischen denen ein Zirkulationsraum für das Fluid angeordnet wird.
Ein unteres unter den Deflektoren angeordnetes Gitter ermöglicht es,
gleichförmig
das Fluid im unteren Absorbensbett zu verteilen.
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In
Höhe jedes
Verteilerbodens sind wenigstens vier Transferleitungen für Sekundärfluide
(eine Leitung zur Injektion von Charge, eine Leitung zur Injektion
von Desorbens, eine Leitung zum Abziehen eines Extrakts oder eine
Leitung zum Abziehen eines Raffinats), die einen Satz Ventile umfassen
mit Umschaltmitteln für
diesen Satz Ventile verbunden.
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Die
Injektionen und Abziehvorgänge
dieser Sekundärfluide
werden realisiert zwischen verschiedenen Betten und man verschiebt unter
einem regelmäßigen Zeitabstand,
Periode T genannt, die Punkte zum Einführen und Abziehen, welche die
Zonen des Intervalls zwischen den Betten (Ck) und (Ck + 1) beim
Intervall zwischen den Betten (Ck + 1) und (Ck + 2) trennen.
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Wenn
n die Anzahl von Betten ist, dann definiert n·T die Zeit des Zyklus.
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Eine
Pumpe sorgt für
das Rezyklieren des Fluids vom unteren Ende der Kolonne bis zum
oberen Ende.
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Diese
Sekundärfluide,
beispielsweise die Charge oder das Desorbens, werden für den Extrakt
oder für das
Raffinat eingeführt
oder abgezogen in oder aus dem Zirkulationsraum und zwar vermittels
einer mit Öffnungen
durchbohrten Einführungs-
oder Abzugskammer.
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Das
Verteilen der Fluide auf jedes der Betten erfordert ein Sammeln
des aus dem vorhergehenden Bett (Hauptstrom) kommenden Hauptflusses,
die Möglichkeit,
hierin ein Zusatzfluid zu injizieren, indem man so gut wie möglich diese
beiden Ströme
vermischt, die Möglichkeit,
einen Teil des gesammelten Fluids zu entnehmen, um es nach außen zu leiten,
sowie eine Wiederverteilung auf das folgende Bett. Um dies zu erreichen,
kann man entweder die Gesamtheit des Hauptstroms vom Inneren des
Adsorbers gemäß dem in
der
US 2,985,589 beschriebenen
Schema übergehen
lassen, oder die Gesamtheit des Flusses nach außen treten lassen, um ihn in
den Adsorber gegen die folgende Stufe wie nach der
US 5,200,075 eintreten zu lassen.
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Nach
der Lehre der Patentanmeldung der Anmelderin
FR-97/16.273 läßt man den größeren Teil
des Hauptstromes nach innen durchgehen und einen schwachen kleineren
Teil dieses Stroms nach außen,
typischerweise 2–20%,
damit die in den Injektions- und Entnahmekreisen der Fluide zirkulierenden
Sekundärfluide dauernd
im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung wie das Hauptfluid haben.
Hierzu ist die Vorrichtung mit einem äußeren Kreis ver sehen, der unter
dem Namen Synchron-Bypass bekannt ist. An diesem Kreis sind JA/NEIN-Entmahmeventile
der Sekundärfluide
verschaltet, zusätzlich
ein Rückschlagventil
und gewünschtenfalls
ein JA/NEIN-Ventil, derart, dass die Injektionen und der jeweiligen
Abzüge
auf ein und dem gleichen Boden gleichzeitig vor sich gehen.
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Wenn
dies brauchbar ist, weist ein solcher Kreis jedoch etliche Nachteile
auf. Er erzeugt tatsächlich Totvolumen
bei T auf dem Synchron-Bypass. Er erfordert die Verwendung mehrerer
mechanischer Vorrichtungen, beispielsweise eines Rückschlagventils,
eines Ventils zum Absondern der Injektionen und Abzugsströme zwischen
einem Boden und dem folgenden oder dem vorhergehenden, JA/NEIN-Ventile,
um die Sekundärströme und den
Hauptfluß in
Verbindung zu setzen, der im Synchron-Bypass zirkuliert. Die Gesamtheit
dieser Vorrichtungen erhöht
die Installationskosten, das Volumen und die Kosten der Wartung,
die Bypassventile und das Rückschlagventil
werden besonders mechanisch beaufschlagt.
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Die
US 4,434,051 beschreibt
die Verwendung von Ventilen, die wenigstens drei Wege umfassen und die
in drei Gruppen ausgebildet sind, derart, dass die Anzahl der üblicherweise
verwendeten Ventile minimiert wird, um Spülungen von Leitungen vorzunehmen,
die wirksam für
eine Trennvorrichtung sind, wo die Gesamtheit des Hauptstromes in
den Absorber geht und die Sekundärfluide
mit Hilfe einer einzigen Verteilerspinne pro Absorbtionsbett verteilt
werden.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung besteht darin, Ventile dieses Typs mit
Verzweigungskugel (à boule
arbrèe)
zu verwenden, wobei Anzahl und Ausbildung dieser Ventile eine Funktion
der Sequenz ist, welche es ermöglicht,
die Trennung im simulierten beweglichen Bett zu realisieren.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche
es ermöglicht,
wenigstens vier Fluide mit einer Trennkolonne für eine Charge in Verbindung
zu setzen, wobei diese Kolonne mehrere Einführungs-Abzugsleitungen für ein oder
mehrere Fluide umfasst.
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Sie
zeichnet sich dadurch aus, dass sie wenigstens ein Ventil vom Typ
Verzweigungskugel (boule arbrèe)
aufweist, wobei dieses Ventil oder dieser Schieber wenigstens ein
Mittel umfasst, welches es ermöglicht, eines
oder mehrere Fluide zirkulieren zu lassen, wobei dieses Mittel im
Inneren dieses Ventils derart angeordnet ist, dass die Verbindung
zwischen zwei Zonen dieser Kolonne oder zwischen wenigstens einer
dieser und wenigstens mehrere Öffnungen
(OA, OB) derart
angeordnet sind, dass die Zirkulation der Fluide entsprechend des
Stufen sicher gestellt ist, die für das in dieser Kolonne realisierte
Trennverfahren notwendig sind, wobei diese Zirkulationsmittel zwischen
zwei Zonen wenigstens einen Kanal umfassen, der in einer ersten
Ebene (meridional) dieses Ventil angeordnet ist, um die Verbindung
zwischen zwei Zonen der Kolonne sicherzustellen sowie wenigstens
einen Kanal, der zwischen dieser ersten Ebene und einer zweiten
Ebene (meridional) angeordnet ist, um die Verbindung zwischen wenigstens
einer der Zonen und wenigstens einem Punkt außerhalb dieser Kolonne sicherzustellen
und dass diese Öffnungen
in Höhe
der beiden Ebenen (die Kanäle
sind unabhängig)
aufgeteilt und verteilt sind.
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Das
Ventil kann wenigstens drei Verbindungswege und wenigstens zwei
aktive Stellungen umfassen.
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Nach
einer Ausführungsform
umfasst das Ventil acht Fluidverbindungen und acht aktive Stellungen.
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Nach
einer Ausführungsform
sind vier Öffnungen
in der ersten Ebene und vier Öffnungen
in der zweiten Ebene angeordnet.
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Die
vier, in der ersten Ebene angeordneten Öffnungen stellen die Verbindung
zwischen zwei Zonen der Kolonne sicher und die vier in der zweiten
Ebene angeordneten Öffnungen
die Verbindung zwischen wenigstens einer Zone der Kolonne und wenigstens
einem Punkt außerhalb
der Kolonne.
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Das
Ventil kann wenigstens eine Reinigungsleitung in Verbindung mit
diesem Verbindungskanal umfassen.
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Die
Vorrichtung kann für
eine Kolonne verwendet werden, die eine oder mehrere Bypass-Leitungen (Li,
j) umfassen, welche diese Trennkolonne ausstatten, wobei die Bypass-Leitungen
zwischen wenigstens zwei Böden
Pi, Pj dieser Trennkolonne angeordnet sind.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen dass die Vorrichtung
wenigstens eine Kolonne umfasst, die mehrere Absorberbetten Ai umfasst
und diese Betten durch wenigstens einen Verteilerboden Pi getrennt sind
und mehrere Transferleitungen für
Fluide wie Injektions- oder Abzugsleitungen sich zwischen wenigstens einem
Verteilerboden Pi und einem Punkt außerhalb der Kolonne, wenigstens
einem Verteiler oder Abzugsnetze der Fluide erstrecken.
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Sie
zeichnen sich dadurch aus, dass sie wenigstens ein Ventil vom Typ
(boule arbrèe)
wie geschildert umfasst, wobei das oder die Ventile es ermöglichen,
wenigstens zwei Böden
dieser Kolonne in Verbindung zu setzen.
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Die
Vorrichtung kann ein oder mehrere Bypass-Leitungen Li, j oder Parallelleitungen
umfassen, wobei eine Bypass-Leitung es ermöglicht, wenigstens eine der
Transferleitungen, die mit einem Boden Pi in Verbindung steht, mit
wenigstens einer Transferleitung in Verbindung zu setzen, die mit
dem Boden Pj in Verbindung steht, welche hinter dem Boden Pi angeordnet
ist, wenn man den Sinn der Umschaltungen der Transferleistungen
betrachtet; das Ventil mit Verzweigungskugel ermöglicht es beispielsweise, wenigstens
eine der Transferleitungen mit wenigstens einem der Böden in Verbindung
zu setzen.
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Die
Kolonne umfasst beispielsweise wenigstens zwei Verteilernetze für die Fluide,
wenigstens eines der Netze ist vermittels wenig stens einer Transferleitung
für die
in Höhe
einer ersten Bodens zu injizierenden Fluiden verbunden und das andere
Netz ist mittels wenigstens einer Transferleitung für die aus
einem zweiten Boden abzuziehenden Fluide verbunden.
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Die
Kolonne kann wenigstens zwei Fluidverteilernetze umfassen, eines
der Netze ist vermittels wenigstens einer Transferleitung für die Sekundärfluide,
die über
einer erhöhten
Durchsatz verfügen,
das andere vermittels wenigstens einer Transferleitung für die Sekundärfluide
geringen Umsatzes verbunden.
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Nach
einer Ausführungsform
umfasst die Kolonne beispielsweise zwei Verteilernetze, eines der
Verteilernetze ist vermittels einer Transferleistung für die sauberen
Sekundärfluide
und das andere Netz für
die schmutzigen Sekundärfluide
verbunden.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Trennen einer Charge in
einer Vorrichtung, die eine Kolonne umfasst, die mehrere Leitungen
für Zufuhr
oder Abzug eines oder mehrerer Fluide umfasst, mit einem Kugelventil,
welches wenigstens drei Öffnungen
umfasst, die mit den Leitungen verbunden ausgebildet sind, einem
ersten Kanal, der in einer ersten Ebene angeordnet ist, um die Verbindung
von zwei Zonen der Kolonne zu ermöglichen und einem zweiten Kanal,
der in einer zweiten Ebene angeordnet ist, um die Verbindung zwischen
wenigstens einer Zone der Kolonne und wenigstens einem Punkt außerhalb
der Kolonne zu ermöglichen,
wobei die Öffnungen
auf beide Ebenen verteilt sind, wobei das Ventil betrieben wird, um
wenigstens eine Zirkulationsstufe für wenigstens eines der Fluide
zu realisieren (Charge, Desorbens, Raffinat, Extrakt oder Bypassfluid)
zwischen wenigstens einem Punkt außerhalb der Kolonne und wenigstens
einem Boden dieser Kolonne oder zwischen wenigstens zwei Böden dieser
Kolonne, gemäß der Sequenz,
die es ermöglicht, die
Trennung dieser Charge zu realisieren.
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Man
versetzt das Ventil beispielsweise in Drehung, der Wert des Drehschrittes
ist gleich einem Wert eines gegebenen Winkels α, um von einer Stufe des Verfahrens
zu einer anderen Stufe überzugehen.
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Man
kann auch das Ventil mit einem Wert des Drehwinkelschritts gleich
einem gegebenen Wert des Winkels α oder
einem Vielfachen dieses Wertes während
ein und des gleichen Zyklus' in
Drehung versetzen, um von einer Stufe des Verfahrens zu einer anderen überzugehen.
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Man
verwendet beispielsweise vier Ventile mit Verzweigungskugel, wobei
jedes der Ventile drei Verbindungswege und zwei aktive Stellungen
hat und die Ventile zwischen zwei Verteilerböden verteilt sind.
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Man
kann auch ein Ventil vom Typ Verzweigungskugel (boule arbrée) oder
ein JA/NEIN-Ventil verwenden, um ein Fluid beispielsweise den Rückfluß in Höhe der Kolonne
zu injizieren.
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Beispielsweise
ordnet man zwischen zwei Böden
wenigstens zwei Ventile mit Verzweigungskugel an, wobei jedes der
Ventile vier Fluidverbindungen und drei aktive Positionen umfaßt.
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Man
kann ein zusätzliches
Ventil mit Verzweigungskugel oder ein JA/NEIN-Ventil verwenden,
um ein Fluid beispielsweise den Rückfluß in die Kolonne zu injizieren.
Man verwendet beispielsweise zwischen zwei Verteilerböden ein
Ventil mit Verzweigungskugel, das wenigstens acht Verbindungen und
acht aktive Positionen hat.
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Beispielsweise
verwendet man ein Ventil, das zwölf
Verbindungswege umfaßt,
wobei sechs dieser Verbindungswege in ein und der gleichen Ebene
angeordnet und aktiv sind, wobei die sechs anderen in einer zweiten
Ebene angeordnet sind und fünf
dieser sechs Wege aktiv sind.
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Man
veranlaßt
eine Drehung des Ventils um einen konstanten Schritt gleich einem
Winkel im wesentlichen gleich 45° in
der gleichen Richtung zu erhalten.
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Man
kann auch das Ventil mit einem variablen Schritt während der
Rotation entsprechend einem Vielfachen des Winkels α drehen.
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Man
führt die
Zirkulation der Fluide in unabhängigen
Verteilernetzen, die eine Funktion des Werts des Durchsatzes, großer Durchsatz
und kleiner Durchsatz, haben, durch.
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Man
kann auch die Zirkulation der Fluide in unabhängigen Verteilernetzen und
als Funktion der Natur des Fluids, saubere Sekundärfluide
und schmutzige Sekundärfluide,
durchführen.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
läßt man die
Fluide zirkulieren, indem man unabhängige Verteilernetze als Funktion
der Funktion der Fluide (Injektion oder Abziehen) verwendet.
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Der
Gegenstand der Erfindung weist wenigstens die folgenden Vorteile
auf:
- – eine
Verminderung der Totvolumina bei T
- – Ausnutzen
der Verlässlichkeit
der Ventile mit Verzweigungskugel (boule arbrée)
- – Verwendung
weniger mechanischer Ausrüstungen.
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Beispielsweise
Ausführungsformen
der Erfindung und deren Vorteile sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen näher
erläutert
werden, in denen auf ein Ausführungsbeispiel
Bezug genommen wird:
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1 schematisiert
eine Adsorbtionskolonne für
die Verfahren im simulierten beweglichen Bett, ausgestattet mit
einem Bypasskreis nach dem Stand der Technik, die
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die 2A, 2B und 2C schematisieren
drei Möglichkeiten,
um die Umgruppierung der Fluide, beispielsweise die Charge, das
Desorbens, das Raffinat und der Extraktauszug durchzuführen;
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die 3A, 3B, 3C schematisieren
eine erste Variante eines Kreises außerhalb der Kolonne, der Ventile
mit Verzweigungskugel nach der Erfindung sowie die aktiven Stellungen
dieser Ventile umfaßt;
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die 4A, 4B, 4C und 4D zeigen
eine andere Variante, die 5A, 5B, 5C und 5D zeigen
mehrere Schnitte und eine Draufsicht auf eine Ausführungsvariante
für ein
Ventil vom Typ Verzweigungskugel mit acht Wegen;
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6 regruppiert
die verschiedenen Zustände,
die vom Ventil der 5A eingenommen werden können;
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7 schematisiert
ein Sequenzbeispiel für
ein Ventil mit zwölf
Wegen;
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8 zeigt
eine andere Sequenzvariante und die
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9A und 9B zeigen
zwei Ausführungsvarianten,
welche die Injektion eines Rückstroms
in Höhe
der Trennkolonne ermöglichen.
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1 zeigt
eine chromatografische Trennkolonne einer Charge im simulierten
beweglichen Bett, die eine Vielzahl von Betten An eines Adsorbens
einer Auslegung derart umfaßt,
daß die
Trennung der Charge vorgenommen werden kann.
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Das
verwendete Adsorbens kann ein Molekularsieb vom Typ Zeolith BaX
oder irgendein anderer Typ von Adsorbentien, wie es üblicherweise
auf dem Gebiet der Trennverfahren verwendet wird, sein.
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Das
Hauptfluid zirkuliert im Inneren der Kolonne.
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Es
wird im unteren Teil der Kolonne 1 über eine Leitung 2 abgezogen,
von einer Rezyklierungspumpe 3 aufgenommen, die mengengesteuert
ist, um in das obere Ende der Kolonne über eine Leitung 4 eingeführt zu werden.
Die Strömung
dieses Fluids ist vom Typ Kolbenströmung im Innern der Kolonne.
Mehrere Leitungen 5 ermöglichen
seine Einführung
in das obere Adsorberbett A1.
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Für die Abtrennung
von Paraxylol aus einer Xylolcharge, umfaßt die Kolonne im allgemeinen
24 Betten, die in vier Zonen aufgeteilt sind, wobei jede der Zone
durch eine Injektion eines Fluids von außerhalb der Kolonne begrenzt
wird (des Desorbens oder der Charge) und ist begrenzt durch einen
Abzug eines anderen Fluids (Extrakt oder Raffinat) beispielsweise.
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So
wird in der beispielsweise in 1 gegegebenen
Kolonne die erste Zone zwischen dem Desorbens und dem Extrakt gebildet
aus vier Betten, die zweite Zone zwischen dem Extrakt und der Charge
aus 11 Betten, die dritte Zone zwischen der Charge und dem Raffinat
aus 6 Betten und die vierte Zone zwischen dem Raffinat und dem Desorbens
aus drei Betten.
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Die
die verschiedenen Adsorberbetten trennenden Böden sind mit Pi bezeichnet.
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Die
Kolonne umfaßt
Leitungen zum Einführen
oder Abziehen von Sekundärfluiden,
die mit den Böden Pi
in Verbindung stehen.
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Das
simulierte bewegliche Bett umfaßt
wenigstens einen Abzugspunkt für
ein Extrakt zwischen dem Injektionspunkt für das Eluierungsmittel und
dem Injektionspunkt der Charge, der in Zirkulationsrichtung des Eluats
abströmseitig
angeordnet ist, sowie wenigstens einen Abzugspunkt eines Raffinats
zwischen dem Injektionspunkt der Charge und dem Injektionspunkt
des Eluierungsvermittels, der abströmseitig in Zirkulationsrichtung
des Eluats gesehen, angeordnet ist.
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Jeder
Boden umfaßt
ein oberes Gitter 6 und ein unteres Gitter 7.
Das obere Gitter, welches im wesentlichen senkrecht zur Achse der
Kolonne angeordnet ist, trägt
das obere Adsorbensbett und ermöglicht,
die Strömung
des Hauptfluids und sein Sammeln. Das untere Gitter 7 ermöglicht es,
gleichförmig
das aus der Mischkammer stammende Fluid in Höhe des folgenden Adsorberbetts
zu verteilen. Zwischen diesen beiden Gittern befinden sich zwei
Deflektoren 8 beispielsweise, die im wesentlichen gemäß einer
im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind. Der Boden umfaßt im übrigen eine
oder mehrere Mischkammern für
Injektion und/oder Abziehen eines Fluids. Beispielsweise in 1 ermöglicht es
die Kammer 9i, ein Fluid zu verteilen oder abzuziehen,
sie ist zwischen den beiden Deflektoren 8 angeordnet. Eine
Kammer 9i umfaßt
eine oder mehrere Öffnungen 10, über die
das Sekundärfluid
strömt,
um entweder in das folgende Bett eingeführt zu werden, nachdem es mit
dem Hauptfluid vermischt wurde und das vorhergehende Bett durchsetzt
hat oder um über
die geeignete Transferleitung abgezogen zu werden.
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Die
Mischkammern sind nicht detailliert, können aber Formen und Anordnungen
entsprechend Varianten haben, wie sie in den französischen
Patenten
FR-2.708.480 und
FR-2.738.064 beschrieben
sind.
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Jeder
Verteilerboden Pi steht in Beziehung mit wenigstens vier Transferleitungen
für Sekundärfluide, die
in der Figur nicht dargestellt sind, entsprechend einer Injektionsleitung
für die
Charge, eine Injektionsleitung für
das Desorbens, einer Abzugsleitung eines Extrakts und einer Abzugsleitung
für das
Raffinat. Jede dieser Linien ist ausgestattet mit einem sequentiellen
Ventil, das symbolisch durch Vfi, Vei, Vsi und Vri, dargestellt
ist, wo der Index i dem Boden Pi entspricht und wo f die Charge,
e das Extrakt, s das Desorbens und r das Raffinat bedeutet. Die
Gesamtheit dieser Ventile ist mit Mitteln zur sequentiellen Schaltung
verbunden, die so ausgelegt sind, daß sie periodisch jeden Punkt
der Injektion des Sekundärfluids
oder des Abzugs des Sekundärfluids
eines der Betten in Zirkulationsrichtung des Hauptfluids vorschalten,
d. h. von oben nach unten, derart, daß eine Funktion im simulierten
beweglichen Bett erhalten wird.
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Der
Kreis, der es ermöglicht,
den Bypass zu realisieren und eine Zusammensetzung eines im wesentlichen
an allen Stellen eines Bodens identischen Fluids zu erhalten, umfaßt eine
Umleitung Li, j welche zwei Einführungs-
und Abzugsleitungen und zwei Böden
verbindet.
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Eine
solche Umleitung umfaßt
nach dem Stand der Technik wenigstens eine der nachgenannten Vorrichtungen,
entweder allein oder in Kombination, nämlich ein Rückschlagventil 11,
ein Segregationsventil bzw. Entmischungsventil, einen Mengemesser 12,
ein Regelventil, das gegebenenfalls dem Mengenmesser zugeordnet
ist, eine gegebenenfalls an der Umleitung angeordnete Pumpe kann
gegebenenfalls eine Druckverlustinsuffizienz heilen.
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Das
den Bypass oder die Umführungsleitung
ausstattende Ventil ist mit VOi, j bezeichnet, wo O der Bypassfunktion
entspricht und die Indices i, j die Böden bedeuten, zwischen denen
der Bypass ausgeführt wird.
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Allgemeiner
umfaßt
ein simuliertes bewegliches Bett wenigstens drei chromatografische
Zonen, vorzugsweise vier oder fünf,
wobei jede dieser Zonen gebildet wird durch wenigstens eine Kolonne
oder einen Kolonnenabschnitt. Die Gesamtheit dieser Kolonnen oder
Kolonnenabschnitte bildet eine geschlossene Schleife, die Rezyklierungspumpe
zwischen zwei Abschnitten ist mengengeregelt.
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Die 2A, 2B und 2C schematisieren
mehrere Umgruppierungsbeispiele für die verschiedenen Sekundärfluide
des Standes der Technik.
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In 2A ist
eine Ausbildung für
Zirkulationsleitungen für
Fluide dargestellt, wo die vier Sekundärströme nach der Funktion zusammengefaßt sind,
und zwar zwei zu zwei, d. h Injektion einerseits für die Charge und
das Desorbens und Abziehen andererseits für das Extrakt und das Raffinat.
Die Kolonne umfaßt
nach diesem Beispiel zwei Verteilerspinnen (Abziehen oder Injektion),
die in Höhe
jedes Bodens münden.
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Das
Extrakt und das Raffinat werden vom Boden Pn über eine Leitung 20 abgezogen,
die in zwei Leitungen 20A, 20B unterteilt ist,
wobei die beiden Leitungen mit JA/NEIN-Ventilen versehen sind.
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Die
Charge und das Desorbens kommen über
zwei Leitungen 21a, 21b an, die je mit einem JA/NEIN-Ventil
versehen sind. Die beiden Leitungen werden zusammengefaßt zu einer
einzigen Leitung 21, die mit dem Verteilerboden Pn + 1
in Verbindung steht.
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Die
Umführungsleitung 22 ist
in diesem Fall mit einem Rückschlagventil 23 versehen.
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Die
Leitungen 20a, 20b, 21a, 21b, 20 und 21 sowie
die Reinigungsleitung 24 sind mit Hähnen versehen, die es ermöglichen,
den Bypass zu isolieren und zu entleeren.
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2B schematisisert
ein Beispiel, wo die vier Sekundärströme nach
der Aufteilung Menge, geringe Menge für die Charge und den Extrakt
und große
Menge für
Desorbens und Raffinat gruppiert sind.
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In
diesem Beispiel ist die Umführungsleitung 22 über das
Rückschlagventil
hinaus mit einem JA/NEIN-Ventil oder -Schieber versehen, der es
ermöglicht,
von einem Boden gleichzeitig abzuziehen oder auf diesen zu injizieren.
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Der
Boden Pn ist mit einer Leitung 26 verbunden. Dies ermöglicht es,
das Raffinat über
die Leitung 26a abzuziehen und das Desorbens über die
Leitung 27b, 22 und 26 einzuführen. Große Menge.
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In
Höhe des
Bodens Pn + 1 injiziert man über
eine Leitung 27a, 27 die Charge und man zieht
das Extrakt über
die Leitung 27, 22, 26b ab.
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2C zeigt
ein Beispiel, wo die vier Ströme
nach Art der Fluide, saubere Fluide wie das Desorbens und der Extrakt
und schmutzige Fluide für
Charge und Raffinat, gruppiert sind.
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Ausgehend
vom Boden Pn zieht man über
die Leitungen 28 und 28A das Extrakt ab und man
injiziert das Desorbens in die Kolonne über eine Leitung 29B,
die Bypassleitung 22 und die Leitung 28.
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In
Höhe des
Bodens Pn + 1 injiziert man die Charge über eine Leitung 29,
eine mit einer Verbindungsleitung verbundenen Leitung 29a sowie
ein Sammlerrohr und man extrahiert das Raffinat über die Leitung 29, die
Umführungsleitung 22 sowie
eine Leitung 28b.
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In
den in den 2A bis 2C gegebenen
Ausführungsbeispielen
umfaßt
die Kolonne wenigstens zwei Systeme oder Verteilerspin nen, die es
ermöglichen,
die Sekundärfluide
in Höhe
der Böden
der Kolonne zu verteilen oder abzuziehen.
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Eine
der möglichen
Sequenzenzen zur Realisierung der verschiedenen eingesetzten Stufen
in einem Trennverfahren im simulierten beweglichen Bett besteht
nach einer Stufe des Abziehens oder Injektion eines Sekundärfluids
darin, eine Bypassstufe zwischen zwei Böden Pi, Pi, j zu realisieren.
Die Indices i, j können
aufeinander folgen oder können
Böden entsprechen,
die durch eine Anzahl von Adsorbensbetten höher 1 getrennt sind.
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Ein
Sequenzzyklus kann beispielsweise die folgenden Schritte umfassen:
- 1) Injektion der Charge in Höhe des Bodens
Pn + 1,
- 2) Bypass zwischen dem Boden Pn und Pn + 1,
- 3) Abziehen des Abstrakts vom Boden Pn
- 4) Bypass
- 5) Injektion des Desorbens in Höhe des Bodens Pn + 1
- 6) Bypass
- 7) Abziehen des Raffinats vom Boden Pn
- 8) Bypass.
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Selbstverständlich kann,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, der vorgenannte Zyklus
auf einer Stufe unterschiedlich zu der der Injektion der Charge
beginnen.
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Er
kann auch eine Stufe umfassen, die es ermöglicht, in Höhe der Kolonne
einen Rückstrom
zu injizieren, der beispielsweise in den 9A, 9B beschrieben
ist. Die Injektionsstufe für
den Rückfluß wird realisiert
zwischen den Stufen 2 und 3 des Basiszyklus' wie er vorher beschrieben wurde und
umfaßt
eine Injektionsstufe für
den Rückfluß, gefolgt
von einer Bypassstufe.
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In
der gleichen Weise können
die Beispiele für
die externen Kreise, gegeben in 3A bis 3C, anwendbar
sein für
die verschiedenen Typen von Gruppierung, wie sie mit Bezug auf die 2A bis 2C gegeben
wurden.
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Das
Prinzip der Erfindung besteht insbesondere darin, beispielsweise
die Gesamtheit der Vorrichtungen (Ventile, Mengenmesser), mit der
die Bypassleitung Li, j, schematisiert in 1, ausgestattet
ist, durch ein Ventil vom Typ verzweigte Kugel zu ersetzen und die
Verbindungen des Ventils mit Zirkulationsleitungen für die Sekundärfluide
entsprechend den verschiedenen Varianten auszubilden. Diese Ausbildungsvarianten
können
abhängig
sein von der Gruppierung der Sekundärfluide oder auch vom Zyklus
des Verfahrens.
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In
den folgenden Figuren und aus Gründen
der Vereinfachung ist nur ein Teil des äußeren Zirkulationskreises für die Sekundärfluide
zur Trennkolonne dargestellt und insbesondere die Verbindung zwischen
einer Stufe n und einer Stufe n + 1 der Kolonne oder Böden, Pn,
Pn + 1.
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In 3A umfaßt der äußere Zirkulationkreis
4 Ventile vom Typ verzweigte Kugel, wobei jedes Ventil drei Wege
und zwei aktive Positionen, wie sie beispielsweise in den 3A und 3C dargestellt
sind, umfaßt.
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Diese
Ventile sind bezogen auf eine Gruppierung von Injektions-, Abzugs-
und Bypassleitungen angeordnet und umfassen beispielsweise: eine
Leitung 30, die das Abziehen des Extrakts von der Stufe
n oder der dem Boden Pn ermöglicht,
eine Leitung 31 zum Evakuieren des Extrakts, eine Leitung 33 in
Verbindung mit dem Boden Pn + 1, eine Leitung 34, die es
ermöglicht,
das Raffinat zu extrahieren, eine Leitung 35 zur Injektion der
Charge, eine Leitung 36 zur Injektion des Desorbens, eine
Bypassleitung 32, die in einen ersten Abschnitt 32a,
einen zweiten Abschnitt 32b und einen dritten Abschnitt 32c unterteilt
ist.
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Die
Verteilung der vier Ventile V1, V2, V3 und V4 ist die folgende:
V1
ist mit den Leitungen 30, 31 und mit dem Bypass 32a verbunden;
V2 in Verbindung mit der Leitung 34 und den Abschnitten
des Bypass 32a und 32b; V3 mit den Leitungen 35 und
den Abschnitten der Bypassleitung 32b, 32c verbunden;
und das Ventil V4 mit dem Bypass 32c und mit den Leitungen 36 und 33 verbunden.
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Diese
Verteilung ist detailliert für
die Bypassleitung zwischen dem Boden Pn und Pn + 1, kann sich aber
auf 23 Bypassleitungen wiederfinden.
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Die 3B und 3C (Zustand
A und Zustand B) schematisieren die aktiven von diesen Ventilen eingenommenen
Positionen, wobei der Zustand A eine Injektions- oder Abzugsstufe,
der Zustand B der Bypassstufe entspricht.
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Konventionell
entspricht die Phase 1 des Zyklus' der Injektion des Desorbens auf das
Bett Nr. 1. Man prüft
die Positionierungssequenzen der Ventile oder des Ventils, das auf
dem Synchronbypass, der die Betten n und n + 1 verbindet, lokalisiert
ist.
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Die Öffnungs-
und Schließfrequenz
der Ventile ist beispielsweise die folgende:
- Periode 1:
Das erste, dritte und vierte Ventil, V1, V3, V4 befindet sich in
Bypassposition (Stufe n zur Stufe n + 1), das zweite V2 in Entnahmestellung
für das
Raffinat.
- Perioden 2 bis 6: Die vier Ventile Vn in Bypassposition (Stufe
n zur Stufe n + 1).
- Periode 7: Das erste, zweite und vierte Ventil jeweils V1, V2
und V4 befinden sich in Bypassposition (Stufe n zur Stufe n + 1),
das dritte V3 in Injektionsposition der Charge.
- Perioden 8 bis 16: Die vier Ventile V1, V2, V3 und V4 befinden
sich in Bypassposition (Stufe n zur Stufe n + 1).
- Periode 17: Das zweite, dritte und vierte Ventil V2, V3 und
V4 befinden sich in Bypassposition (Stufe n zur Stufe n + 1), das
erste V1 in Entnahmeposition für
das Extrakt.
- Perioden 18 bis 21: Die vier Ventile V1, V2, V3 und V4 befinden
sich in Bypassposition (Stufe n zur Stufe n + 1).
- Periode 22: Das erste, zweite und dritte Ventil V1, V2 und V3
befinden sich in Bypassposition (Stufe n zur Stufe n + 1). Das vierte
V4 in Injektionsstellung für
das Desorbens.
- Perioden 23 bis 24: Die vier Ventile V1, V2, V3 und V4 befinden
sich in Bypassposition (Stufe n zur Stufe n + 1).
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Das
aufeinanderfolgende Schalten der auf den 23 anderen Bypassleitungen
sitzenden Ventile erhält man
durch Schalten im Kreis.
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Die 4A bis 4D schematisieren
eine andere Ausführungsvariante,
wo die verwendeten Ventile vom Typ mit verzweigter Kugel, Vierweg,
und drei aktiven Positionen, gestrichelt in den Figuren dargestellt, sind.
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In
diesem Fall umfaßt
der äußere Kreis
eine Leitung 40, die mit dem Boden Pn verbunden ist und
eine Leitung 41, die mit dem Boden Pn + 1 verbunden ist,
weiter eine Bypassleitung 42, Leitungen 43, 44,
die es ermöglichen,
Raffinat und Extrakt zu extrahieren sowie Leitungen 44, 46 für die Injektion
der Charge und des Desorbens.
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Zwei
Ventile V1 und Vn + 1 mit vier Wegen und drei aktiven Stellungen
sind vorgesehen, wobei das Ventil Vn in Verbindung mit den Leitungen 40, 43, 44 und
dem Bypass 42 und das Ventil Vn + 1 mit den Leitungen 41, 45 und
dem Bypass 42 steht.
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Die
Sequenz der Positionierung der Ventile Vn und Vn + 1, die zwischen
den Stufen n und n + 1 angeordnet sind, d. h. die den Böden pn und
pn + 1 entsprechen, ist beispielsweise die folgende:
- Periode
1: Das zweite Ventil Vn + 1 ist in Bypassstellung B, Stufe n gegen
Stufe n + 1, das erste ist in Position A (4B): Entnahme
des Raffinats.
- Perioden 2 bis 6: Die beiden Ventile Vn, Vn + 1 sind in Bypassstellung
B, Stufe n gegen Stufe n + 1 (4C).
- Periode 7: Das zweite Ventil ist in Bypassstellung B, Stufe
n gegen Stufe n + 1, das erste Ventil Vn ist in Position C (4D: Injektion
der Charge).
- Periode 8 bis 16: Die zwei Ventile Vn und Vn + 1 sind in Bypassstellung
B (Stufe n gegen Stufe n + 1).
- Periode 17: Das erste Ventil Vn ist in Bypassstellung (Stufe
n gegen Stufe n + 1), das zweite in Position A (4B).
Extraktentnahme.
- Perioden 18 bis 21: Die Ventile Vn und Vn + 1 sind in Bypassstellung
(4C), Stufe n gegen Stufe n + 1.
- Periode 22: Das erste Ventil Vn ist in Bypassstellung B (Stufe
n gegen Stufe n + 1), das erste Ventil Vn + 1 in Position C (4D):
Desorbtionsinjektion.
- Perioden 23 bis 24: Die Ventile Vn und Vn + 1 sind in Bypassstellung
(Stufe n gegen Stufe n + 1).
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Die
sequentiellen Schaltungen an den 23 anderen Bypässen erhält man durch Schaltung im Kreis.
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Die 5A, 5B, 5C und 5D wie 6 schematisieren
eine Ventilvariante vom Typ mit verzweigter Kugel, die acht Wege
und die Positionen umfaßt,
die sie während
der verschiedenen sequentiellen Umschaltungen einnimmt.
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5A zeigt
schematisch das Verzweigungsventil, wo die Schaltwege mit den Injektions-,
Extraktions- und Bypassleitungen auf zwei Ebenen, die mit PA und PB bezeichnet
sind, verteilt sind. Die 5B, 5C und 5D zeigen
die männlichen
und weiblichen Teile in der Ebene PB.
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Was
die Ebene PA angeht, so umfaßt der Innenteil
des Ventils wenigstens einen Kanal 50, der die Zirkulation
der Fluide zwischen zwei Adsorberbetten und damit zwischen zwei
Böden Pi
ermöglichen
wird. Der äußere Teil
des Ventils umfaßt
in der Ebene PA die Öffnungen OA,
die in diesem Beispiel mit der Zahl 4 vorhanden sind (OA1,
OA2, OA3, OA4), die es ermöglichen, die Zirkulationsleitungen
der Fluide und den Boden in Verbindung zu setzen. Die Öffnungen
OA sind beispielsweise alle 90° verteilt.
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In
der Ebene PB sind Öffnungen OB angeordnet,
die die Zirkulation der Fluide von einem Punkt außerhalb
der Kolonne zu einem Boden Pi ermöglichen werden. Diese Öffnungen
OB sind beispielsweise zu 4 angeordnet (OB1, OB2, OB3, OB4) und auch
alle 90° verteilt.
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Zwischen
den Ebenen PA und PB befindet
sich wenigstens ein Kanal 51 der die Verbindung (Zirkulation der
Fluide) zwischen zwei Betten, damit zwischen zwei Böden Pi und
Pj sicherstellt.
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Die
Kanäle 50 und 51 sind
unabhängig.
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Zwei Öffnungen
OA und OB, die einander
folgen, sind beispielsweise um einen Winkel von 45° versetzt.
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Das
Ventil ist drehbeweglich um eine im wesentlichen vertikale Achse.
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Die
Stufen, um die Trennung der Charge im simulierten beweglichen Bett
zu realisieren, werden erhalten, indem man die Positionen des Ventils
mit konstanter Teilung gleich einem Winkelwert α oder auch durch variable Drehschritte
variieren läßt, die
ein Vielfaches des Winkels α einbringen.
Die Sequenz ist eine Funktion der Technologie des Ventils und seiner
Anwendung.
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Ohne
den Rahmen der Erfindung zu verlassen, können die Kanäle 50 und 51 durch
Nuten, Schlitze oder durch irgendein anderes Mittel ersetzt werden,
das es ermöglicht,
mehrere Fluide abwechselnd in der gleichen Weise wie mit Bezug auf
die 5A und 6 beschrieben, in Verbindung
zu setzen.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
das Ventil eine Schwebungsleitung (Ligne de Pleurage), die nicht
dargestellt ist und die mit dem Kanal 21 in Verbindung
steht und die mit einem äußeren allgemeinen
Abwasserkreis der Trenneinheit verbunden ist.
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Für die in
den 5A bis 5D gegebene
Variante zeigt 6 die verschiedenen Werte, die
vom Drehwinkel während
der Drehung des Ventils eingenommen sind und zeigt das Zirkulationsschema
der Sekundärfluide.
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Für ein Ventil
mit verzweigter Kugel, das acht Wege umfaßt, und das zwischen dem Boden
Pn und dem Boden Pn + 1 angeordnet ist, kann die Sequenz zur Durchführung der
verschiedenen Trennstufen die folgende sein:
- Periode 1:
Das Ventil befindet sich in der Position q1 = 0°: Entnahme des Raffinats aus
dem Boden Pn. Dies entspricht dem In-Verbindungsetzen der beiden Ebenen vermittels
des Kanals 51.
- Perioden 2 bis 6: Das Ventil befindet sich in Position q2 =
45°: Bypass
(Stufe n gegen Stufe n + 1), was dem In-Verbindungsetzen zweier Öffnungen
entspricht, die in ein und der gleichen Ebene angeordnet sind, und zwar
vermittels des Kanals 50.
- Periode 7: Das Ventil steht in Position q3 = 90°: Injektion
von Charge in Höhe
des Bodens Pn + 1.
- Perioden 8 bis 16: Das Ventil steht in Position q4 = 135°: Bypass
(Stufe n gegen Stufe n + 1).
- Periode 17: Das Ventil steht in Position q5 = 180°: Extraktentnahme
aus dem Boden Pn.
- Perioden 18 bis 21: Das Ventil steht in Position q6 = 225°: Bypass
(Stufe n gegen Stufe n + 1).
- Periode 22: Das Ventil steht in Position q7 = 270°: Injektion
von Desorbens in Höhe
des Bodens Pn + 1.
- Perioden 23 bis 24: Das Ventil steht in Position q8 = 315°: Bypass
(Stufe n gegen Stufe n + 1).
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Die
Sequenzschaltungen der auf den 23 anderen Bypässen lokalisierten Ventile
erhält
man durch Umschaltung im Kreis.
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7 schematisiert
im Schnitt ein Ventil mit zwölf
Wegen und in der gleichen Ebene einen Kanal 70, der einen
Winkel von 90° bildet,
um entweder die beiden Böden
(zwei Betten) oder einen Boden (Bett) mit einem Punkt außerhalb
der Kolonne in Verbindung zu setzen.
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Zur
Realisierung des Trennverfahrens nach der Erfindung läßt man das
Ventil sich um seine Drehachse mit einem Schritt entsprechend einem
Winkelwert der Drehung α von
30° oder
auch einem Vielfachen hiervon drehen.
Position | O12–O9 | 011–O8 | O9–O6 | O8–O5 | O7–O4 | O5–O2 | O4–O1 | O2–O11 |
Winkel ° | 0 | 30 | 90 | 120 | 150 | 210 | 240 | 300 |
Funktion | Injektion der
Charge | Bypass | Abziehen
des Extrakts | Bypass | Injektion des Desorbens | Bypass | Abziehen
des Raffinats | Bypass |
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Dieser
Typ von Ventilen mit verzweigter Kugel und Sequenz ist beispielsweise
anwendbar auf Trennverfahren, wo die Fluide nach ihrer Natur gruppiert
sind, wie bereits mit Bezug auf 2C erwähnt.
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Im
Falle einer Gruppierung der Fluide nach der Funktion, d. h. Injektion
und Abziehen, ist eine Ausbildungsvariante der Elemente in
8 schematisiert,
wo der Verbindungskanal der Fluide das Ventil in ein und der gleichen
Ebene durchsetzt. Der Wert der Winkeldrehung liegt bei 22,5° = α1
Position | O16–O8 | O17–O7 | O14–O6 | O13–O5 | O12–O4 | O11–O3 | O10–O2 | O9–O1 |
Winkel | 0 | α1 | 2α1 | 3α1 | 4α1 | 5α1 | 6α1 | 7α1 |
Funktion | Injektion der
Charge | Bypass | Abziehen
des Extrakts | Bypass | Injektion des Desorbens | Bypass | Abziehen
des Raffinats | Bypass |
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Die 9A und 9B schematisieren
zwei andere Ausführungsformen
der Erfindung, die nur beispielsweise und nicht als begrenzend gegeben
sind, wo man ein fünftes
Fluid oder einen Rückfluß in Höhe der Kolonne
injiziert.
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Diese
Figuren entsprechen den 3A und 3B und
einer abgeleiteten Variante von Ventil mit verzweigter Kugel, die
zwei Ebenen (5A) umfaßt.
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Für alle diese
Ausführungsvarianten
wird der Rückstrom
in der allgemeinen Regel mit einem Durchsatz injiziert, der geringer
als die Durchsätze
der anderen Fluide ist.
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Die
Folge der Injektion und des Abziehens der unterschiedlichen Fluide
während
eines Verfahrenszyklus' der
Trennung kann die folgende sein:
- 1) Injektion
der Charge in Höhe
des Bodens Pn + 1,
- 2) Bypass zwischen dem Boden Pn und dem Boden Pn + 1,
- 3) Injektion des Rückstroms
- 4) Bypass
- 5) Abziehen des Extrakts aus dem Boden Pn
- 6) Bypass
- 7) Injektion des Desorbens in Höhe des Bodens Pn + 1
- 8) Bypass
- 9) Abziehen des Raffinats vom Boden Pn
- 10) Bypass
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Hierbei
sind die Stufen 3 und 4 dieses Zyklus zusätzliche Stufen bezogen auf
die Basisfrequenz, die als Illustrierung der Erfindung genommen
wird.
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Die 9A und 9B schematisieren
allein die Verbindung zwischen der Leitung, die verwendet wird,
um den Rückstrom
zu injizieren und der Bypassleitung entsprechend zwei unterschiedlichen
Ausführungsformen,
wobei die bevorzugte Ausführungsform
in ausgezogenen Linien, die andere gestrichelt dargestellt ist.
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In 9A ist
eine Leitung, die es ermöglicht,
den Rückfluß zu injizieren,
mit der Umleitung oder dem Bypass 32B über ein JA/-NEIN-Ventil 91 verbunden.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
umfaßt
die Ausbildung ein Ventil mit verzweigter Kugel, mit drei Wegen
und zwei aktiven Positionen, ähnlich
den Ventilen, wie sie in 3A verwendet
werden. Das Ventil 92 ist mit dem Abschnitt 32B des
Bypass über drei
Leitungen 93, 94 und 95 verbunden und
die Einführungsleitung 90 für den Rückstrom
mit der Leitung 95, derart, daß die vorher beschriebene Frequenz
realisiert wird.
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In 9B findet
man die beiden möglichen
eingesetzten Varianten. Die Leitung 30 zum Einführung des
Rückstroms
ist mit dem Bypass 42 mit Hilfe eines JA/NEIN-Ventils 91 verbunden.
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Nach
einer zweiten Verwirklichungsmöglichkeit
schaltet man an den Bypass 42 ein Ventil 95 mit
vier Wegen und drei aktiven Positionen beispielsweise zwischen.
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Nach
einer anderen Ausführungsvariante
umfaßt
das Ventil mehr als vier Wege, wobei die unterschiedlichen Wege
in zwei Ebenen PA und PB angeordnet
sind.
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In
diesem Fall ist die Bypassleitung mit einem einzigen Ventil ausgestattet,
um die verschiedenen Stufen des Trennverfahrens, wie sie oben beispielsweise
erwähnt
wurden, zu realisieren.
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Das
Ventil umfaßt
in der Ebene PA sechs Wege, um Fluide in
Verbindung zu setzen und in der Ebene PB sechs
Wege, von denen einer nicht aktiv ist.
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In
sämtlichen
vorbeschriebenen Ausführungsvarianten
erfolgt die Drehrichtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn.
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Der
Wert des Winkels und seine Verschiebung in konstanter Weise oder
eines Vielfachen des Basiswertes ist Funktion insbesondere der Anzahl
von Verbindungskanälen
und der Sequenz, mit der Fluide in Verbindung gesetzt werden, um
die Trennung der Charge und den Bypass zu realisieren.
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In
sämtlichen
Fällen
bringt es eine der Bedingungen des guten Funktionierens des Verfahrens
mit sich, daß die
Anzahl von Kanälen
und die Verteilung der Öffnungen
in Höhe
des Ventils mit verzweigter Kugel derart sind, daß die Fluide
außerhalb
der Kolonne im allgemeinen wohl die Sekundärfluide, in Verbindung mit
einem der Betten der Kolonne ein einziges Mal während des Zyklus' gesetzt werden.