DE2045587A1 - Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Trennung von Flussig keits oder Gasgemischen an einem un beweglichen Bett von Feststoff Füllung - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Trennung von Flussig keits oder Gasgemischen an einem un beweglichen Bett von Feststoff FüllungInfo
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Description
Magyar Asvanyol&j ka Földgaz Kiserleti Int&zet
in Veszprem/Ungarn
VERFAHREN UND EINRICHTUNG ZUR KONTINUIERLICHEN TRENNUNG VON FLÜSSIGKEITS- ODER GASGEMISCHEN AN EINEM UNBEWEGLICHEN
BETT VON FESTSTOFF-FÜLLUNG
Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren zur kontinuierlichen Trennung von Flüssigkelts- oder Gasgemischen
(Fluidumsgemischen) auf einer zur vorübergehenden Bindung von einer oder mehreren Komponenten derselben
geeigneten unbeweglichen Fes ts to f füllung, bei welchem
den Anforderungen der Trennung entsprechende Arbeitszonen verwendet werden, deren Stelle periodisch geändert wird,
sowie eine Einrichtung zur Ausübung des obigen Verfahrens.
I DJ1; i - / 1 8 4 Ö
Zur Trennung von tfliteaigkeita- oder Gasgemischen
sind in Abhängigkeit von der jeweiligen Aufgabe verschiedene industrielle Verfahren (z.B. Destillation, Extraktion,
Adsorption, Adduktbildung) entwickelt worden. Ein gemeinsames Merkmal einer bedeutenden Gruppe der bekannten Verfahren
ist dadurch zu erkennen, daß das zu trennende Gemisch durch eine Peststoff-Füllung hindurchgeleitet wird, welche
praktisch nur die einzelnen Bestandteile des Gemisches vorüV bergehend bindet, und somit die übrigen Bestandteile des
Gemisches nunmehr von den gebundenen Komponenten getrennt aus dem Prozeß entlassen werden können. Die an der Feststoff-Füllung
gebundenen Komponenten werden nach der stattgefun— denen Berührung auf eine bestimmte Weise z.B. Erhitzung,
Druckverminderung, Hindurchleitung eines Verdrängungsmediums
usw. - entfernt, und die Feststoff-Füllung gewinnt Im
Laufe dieser Operationen ihren ursprünglichen Zustand wieder,
d.h. sie wird regeneriert. Bei Anwendung von einer erforderlichen Anzahl an Arbeitszonen und durch periodische
Umschaltung derselben kann eine kontinuierliche Trennung erreicht werden. Die Anzahl und die Bedingungen der verwendeten
Verfahrensschritte, ferner die Feststoff-Füllung müssen jeweils nach den Eigenschaften des zu trennenden Gemisches
ausgelegt werden. Dementsprechend gelangen Füllungen der verschiedenartigsten Eigenschaften zur Verwendung, angefangen
von den längst verwendeten Sorbenten bis zu den in der
jüngsten Zeit verwendeten Polimergelen.
Die rasche industrielle Entwicklung verlangt die wirtschaftliche Verarbeitung stätig steigender Trennvolumina.
Um den industriellen Anforderungen entgegenzukommen, wurden aus den anfänglichen periodischen Verfahren stets
modernere, kontinuierliche Trennverfahren entwickelt. Eine Richtung der Entwicklung stellte die Verfahren mit sog.
beweglichem Bett dar. Charakteristlache Beispiele hierfür
sind die zur Trennung von Gasgemischen verwendete Hypersorption,
beschrieben in einer früheren Patentschrift und
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der in der britischen Patentschrift Nr. 1,128.393 beschriebene Ecosorber. Das Wesen dieses Verfahrens besteht darin,
daß die verschiedenen Arbeitszonen innerhalb einer Einrichtung untergebracht sind, und die Feststoff-Füllung in den
einzelnen Arbeitszonen kontinuierlich durchgeführt wird. Demzufolge werden die der kontinuierlichen Destillation
ähnliche Gegenstromprozesse verwirklicht und somit ist die spezifische Kapazität (m Gemisch/m Füllung) derartiger Einrichtungen
größer als die der Einrichtungen mit periodisch gewechseltem unbeweglichem Bett. Ein gemeinsamer Nachteil
al'ler Einrichtungen mit 'beweglichem Bett ist demgegenüber, daß der Energieverbrauch de3 Transportes sowie der Materialverlust
durch Staubbildung in größeren Einrichtungen bereits erhebliche Kosten verursachen. In vielen Fällen stellen ein
noch größeres Problem die Entfernung des entstandenen Staubes, sowie die Vermeidung von durch den Staub verursachten
Betriebstörungen dar.
Gemäß eines in der USA Patentschrift Nr. 2.985.589 geschützten Verfahrens ist ein unbewegliches festes Sorbens
in einer einzigen vertikalen Kolonne untergebracht und es wird ein Flüssigkeitsstrom durch das Sorbensbett mit Hilfe
einer Pumpe stetig im Umlauf gehalten. Das zu trennende Gemisch wird in den im Umlauf gehaltenen Träger3trom an einer
Stelle der Kolonne eingeleitet. Aus dem Gemisch wird ein Bestandteil an der Füllung sorbiert, während der andere unverändert
hindurchströmt und mit dem Trägerstrom vermischt abgeleitet werden kann. Unter Wirkung eines, an einer anderen
Stelle der Kolonne eingeleitetes Desorbens wird die sorbierte Komponente aus dem Sorbens verdrängt« sie kann mit
der Desorbensflüsslgkeit vermischt abgeleitet werden» und
das Sorbens ist somit erneut sorptionsfähig. Die kontinuierliche Trennung wird dadurch verwirklicht, daß die Zu-
und Abführungsstellen für die 'Flüssigkeiten zeitweise in
Strömungsrichtung des zirkulierten Trägerstromes um glei che Abschnitte verlegt werden. Auf diese Welse können dem
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Vorfahren mit beweglichem Bett ähnliche Arbeitsbedingungen
ohne die mit der Bewegung der Füllung verbundene Schwierigkeiten erzielt werden. Ein bedeutender Nachteil des obigen
Verfahrens ist, daß die Produkte an jeder Stelle der Kolonne durch den zirkulierten Trägerstrom verdünnt werden,
wodurch die bei der weiteren Trennung entstehenden Kosten sich erhöhen. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Kreislaufpumpe
für den Trägerstrom - infolge der periodischen Verlegung der Arbeitszonen - unter ständig wechselnden Betriebsbedingungen
betrieben werden muß. Einerseits bedeutet dies, daß die Pumpe nach der zu erwartenden höchsten Belastung
ausgelegt werden soll, zum anderen ist sie nach einem
* komplizierten Programm zu regeln.
Die kontinuierliche Trennung von Flüssigkeits und Gasgemischen wird erfindungsgemäß auf einer unbeweglichen
Feststoff-Füllung bei Verwendung einer den Anforderungen der
Trennung entsprechenden Anzahl und Länge der Arbeitszonen und durch periodische Umschaltung der Stelle dieser Zonen
durchgeführt. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß aus einem in einem geschlossenen System (welches durch die
Flüssigkeits- und Gasströmungen nach beiden Richtungen kontinuierlich durchströmbar ist) untergebrachten unbeweglichen
Bett von Feststoff-Füllung mit den für die Zu- bzw. Abführung der Flüssigkeit oder des Gases geeigneten Mitteln
mindestens vier Abschnitte gleichen Strömungswiderstandes
gebildet werden. Aus diesen Abschnitten werden durch Festlegung der Stelle der zur Durchführung der Trennung erforderlichen
Zu- und Ableitungen Arbeitszonen von gewünschter Anzahl und Länge gebildet. Hiernach werden die Menge und
Richtung der in den verschiedenen Arbeitszonen erforderlichen Fluidumsströmungen eingestellt, bzw. sie werden durch
die an den Zu- bzw. Abführungsstellen erzeugten Drücke je nach Bedarf geregelt.
Im Interesse der Verwirklichung der Kontinuität der Trennung werden die Zu- und Abfuhrstellen in einer
-A-
1 Ü b L
Richtung, welche durch die Reihenfolge der Verfahrensschritte
(z.B. Sorption, Spülung, Elution, Desorption, Kühlung) bestimmt wird, und zu durch den Portgang der Verfahrensschritte
bestimmten Zeiten periodisch, verlegt, wobei jedoch der Strömungswiderstand aller Arbeitszonen unverändert; bleibt.
Auf diese Weise werden durch Verlegung der Zu- und Abführstellen die Vorteile der bekannten Verfahren mit beweglichem
Bett auf einem unbeweglichen Bett von Feststoff-Füllung
ohne ihre Nachteile erreicht. Die zur Durchführung der Trennung erforderlichen Betriebsdrücke bleiben dabei im Beharrungszustand
unverändert, der Prozeß kann daher mit einfachen Mitteln betriebssicher gesteuert werden.
Verfahrensgemäß iat der oben erwähnte Trägerstrom zur Verwirklichung der Trennung nicht nötig. Somit kann
auf die zur Zirkulierung des Trägerstromes erforderliche Arbeitsmaschine sowie auf ihre Regelung nach einem komplizierten
Programm verzichtet werden. Verfahrensgemäß werden die entsprechenden Betriebsverhältnisse durch eine durch
die verschiedenen Arbeitszonen in entgegengesetzter Richtung hindurchfließende Fluidumsströmung als Druckausgleichsströmung
eingestellt werden. Diese Druckausgleicheströmung
wird - auch während der periodischen Verlegung der Arbeitszonen - durch eine konstante Druckdifferenz aufrechterhalten,
sie kann daher mit einfachen Mitteln betriebssicher verwirklicht werden. Das zum Druckausgleich dienende Fluldum
wird von der Füllung zweckmäßig gesondert abgeführt. Hierdurch werden die Trennungsprodukte durch diesesFluidum
nicht verdünnt und die Weiterverarbeitung der Produkte
kann daher wirtschaftlicher erfolgen.
In bestimmten FaLlen - insbesondere bei kleineren
Einrichtungen - erweist oich diejenige Ausführungsform dea
Verfahrens für äußerst vorteilhaft, bei dem zum Druckausgleich veroteilbare Sperrvorrichtungen verwendet werden.
Bei der Aneinandernchaltung werden In diesem Falle zu der
Zu- bzw. Abführung des Fluiduma geeignete Mittel, sowie
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auch je ein verstellbares Sperrvorrichtung verwendet* Hierbei
kann die unerwünschte Mischung zwischen den Arbaitszonen
von verschiedenen Drucken durch Betätigung der entsprechenden Sperrvorrichtung^ verhindert werden. Die Umschaltung
der zum Druckausgleich dienenden Sperrvorrichtungen sowie die periodische Verlegung der Arbeit sz oiien werden
zur gleichen Zeit jeweils vorgenommen.
Es zeigt sich als ein weiterer Vorteil des Verfahrens, daß die am Prozeß bebeigten Verfahrensschritte durch
zweckmäßige Schaltung der Sperrvorrichtungen — bei wesentlich unterschiedlichen Druckwerten verwirklicht werden
können. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit des Ver-" fahrens noch weiter erhöht, da hierbei die für die verschiedenen
Verfahrensschritte jeweils zweckmäßige Druckwerte (z.B. zur Adsorption Überdruck, zur Blution verminderter
Druck) verwendet werden können.
Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens und ein Ausführungsbeipsiel der Einrichtung werden anhand der Pig.
1 beschrieben. Innerhalb der Patentansprüche haben das erfindungsgemäße Verfahren und die Einrichtung naturgemäß
noch zahlreiche andere Ausübungs- und Ausführungsmöglichkeiten.
Als Beispiel soll die Trennung eines Flüssigkeitsgemisches mit den Komponenten A+B+C+D in die Bestandteile
A , B und C+D dienen.' Zur Trennung ist eine Feststofffüllung
- z.B. Irgend ein Adsorbens - geeignet, welches A und B selektiv adsorbiert, C+D aber ohne Sorption durchströmen
können. Den weiteren werden eine oder zwei EIutionsflüssigkeiten,
welche A und B selektiv eluieren und somit zur Regenerierung des Sorbens geeignet sind, benötigt.
Im folgenden Beispiel wird eine Elutioneflüssigkeit (E) verwendet, welche in kaltem Zustand zur Elution
der Komponenten B, in warmen Zustand (Em) hingegen zur
Desorption der Komponenten A geeignet ist. Unter Wirkung der warmen Elutionsflüaoigkeit (RmV erwärmt sich die Füllungf
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Bie muß daher mit kalter Elutionsflüssigkelt (En) erneut
abgekühlt werden.
Das feste Adsorbens wird in zwei senkrechten Kolonnen gleicher Abmessungen untergebracht und sie wird durch
geeignete Mittel zur Zu- bzw. Abführung der Flüssigkeiten in zwanzig Abschnitte (i-XX) gleichen Strömungswider3te.ndes
eingeteilt. Die zwei Kolonnen werden unten und oben durch Rohrleitungen - welche zugleich auch zu der Zu- bzw. Abführung
der Flüssigkeit geeignet sind - verbunden, wodurch das aus den zwei Kolonnen bestehende geschlossene System
du-rch die Flüssigkeitsströmung nach beiden Richtungen kontinuierlich
durchströmbar ist. Hiernach werden in den Kolonnen Arbeitszonen gebildet 3 deren Anzahl und Länge den
Zielsetzungen des Trennprozesses entsprechen. Bei Verwendung der Bezeichnungen der Fig. 1 dienen die Abschnitte IX-XI
zur Adsorption; die Abschnitte VII-VIH zur Spülung, diejenige von IV-VI, zur Elution, die II-III zur Desorption,
die Abschnitte I., XX und XIX zur Kühlung und die Abschnitte XII und XIII-XVIII zum Druckausgleich. Nach Einstellung
der in den einzelnen Arbeitszonen erforderlichen Strömungen, sowie bei periodischer Verlegung der Zu- und Abführungs—
stellen in die durch die Reihenfolge der im obigen als Beispiel gebrachten Verfahrensschritte bestimmte Richtung —
in der Fig. 1 die Richtung der Pfeile b - und bei Beibehaltung der Längen und des Strömungswiderstandes der Arbeitszonen, wird in jeder Zone ein stationärer Betriebszustand
und damit die kontinuierliche Trennung erreicht.
Wird das Gemisch, bestehend aus den Komponenten A+B+C+D, durch die Adsorptionszone hindurchgeleitet, so werden
die Komponenten A+B selektiv adsorbiert; die Komponenten C+D können getrennt abgeleitet werden. Die warme
Flüssigkeit iL desorbiert während dessen zunächst die Komponente
A, wonach sie allmählich abkühlend die Komponente B eluiert, wogegen durch die kalte Flüssigkeit Ej1 das erwärmte
Adsorbens gekühlt wird. Bio boi der Kühlung mitge-
nommene Wärmemenge strömt in die Desorptionszone, aie kann
dort zunächst zur Desorption verwendet werden, wonach sie die Einrichtung mit dem Plüsalgkeitogemiach A+E verläßt.
Bei einer Trennung des Geraisches A+E durch Destillation
α m
kann diese Wärmemenge noch weiter verwertet werden. Zwischen der Abfuhratelle der Komponenten B+E und der Zufuhrstelle dea zu trennenden Gemisches wird eine Strömung nach
der letzteren hin erzeugt, um bei der periodischen Verlegung der Arbeitszonen aus dem durch die Komponente B+E gespülten
Abschnitt auch weiterhin ein von der Komponenten A freies Produkt zu gewinnen.
Zur Durchführung der beispielgemäßen Verfahrens-
" schritte sind die in der Figur durch Pfeile gekennzeichneten
Strömungen von gleicher Richtung erforderlich. Somit können entsprechend den betreffenden Verfahrensachritten
unter Verwendung der Bezeichnungen der Figur folgende Druckverhältnisse festgehalten werden:
P1 > P2 7 P3 >
P4 7 P5 7· P6 ^ P7 D
Die Druckdifferenz P6 έ P7 weist darauf hin, daß betriebs-Bicherheitshalber
ist, wenn zur Abfahrungsstelle des Gemisches
C+D eine geringe Menge der Flüssigkeit Ej1 zuströmt.
Im umgekehrten Falle würde nämlich die Flüssigkeit E^ verunreinigt und sie müßte daher vor der Verwendung
gereinigt werden.
Aus dem Zusammenhang l) folgt, daß
7 ist. 2)
Nach dem Zusammenhang 2) können demnach die Verfahrensbedingungen erst erfüllt werden, wenn durch die Druckausgleichszone
eine Strömung erzeugt wird, deren Richtung entgegengesetzt zu der durch die Arbeltszonen hindurchgeleiteten
Flüssigkeiten ist. Demnach strömt ein Teil der Flüssigkeit Eh nur zum Zwecke von Druckausgleich durch das
System hindurch und sie verläßt es in unveränderter Zu-
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iiumrnenüetzung. Die zur Durchführung der Verfahre na ach ritte
erforderlichen Druckdifferenzen, und indirekt auch die Druck-'
augleichsströmung werden durch, die Länge der Arbeitszonen,
den spezifischen Widerstand der Füllung sowie die ^enge der
hindurchgeleiteten Fluidumsströmungen gemeinsam bestimmt.
Das Verfahren kann bei einem beliebigen, zweckmäßigen
Druck verwirklicht werden, d.h. daß der im Verfahren verwendete niedrigste Druck (Pg) kaum höher als der Umgebungsdruck,
der hö'cteto Druck (P^) jedoch kaum auch niedriger
als der Umgebungsdruck sein kann.
B3 gibt zahlreiche Trennaufgaben, welche bei einer
höheren oder niedrigeren Temperatur als die der Umgebung zweckmäßig durchgeführt v/erden können. In diesem Falle muß
die Füllung bei der gewünschten Temperatur gehalten werden. Bei Ausübung des erfiridungsgemäßen Verfahrens können die
bekannten jörwärmungs- und Kühlverfahren ohne weiteres verwendet
werden.
Bei Trennaufgaben, wo in den einzelnen Arbeitszonen eine bedeutende Wärmeentwicklung (z.B. AdBorptionswär—
me) entsteht, können zweckraäßigerweise isotherme Bedingungen
durch vorherige Kühlung der in die fragliche Arbeitszone eingeleiteten Fluidumsströmung gesichert werden. In
zahlreichen Fällen.werden die Verfahrensbedingungen durch vorhergehende Abkühlung des eingeleiteten Fluidums bedeutend
verbessert.
Bei dem erfindungsgeinäßen Verfahren wird zweckmäßig
eine Füllung von granulierten festen Körper verwendet. Es i3t jedoch möglich, eine aus porösen Formstücken
bestehende Füllung zu verwenden, durch die die zur Durchführung des Prozesses erforderlichen Fluidumsströmungen
hindurchgeleitet werden können.
Die Eigenschaften der verwendbaren FUllungastoffen
sind - je nach Trennaufgabe - äußerst verschieden. So
können nicht nur Füllungen mit verschiedenen Adsorptionseigenschaften - wie z.B. Silikagel, Aktivkohle, aktivier-
109816/1848
tea Aluminium >.. .1 - ..!orfdern auch Zeolite, Ionenaustauacher,
Karbamide, Molekularsiebe, Polimergele usw. gleichfalls
verwendet werden.
Die zur Ausübung des Verfahrens dienenden Einrichtungen können innerhalb der Patentansprüche äußerst verschiedenartig
sein. Eine zur Ausübung eines industriellen Verfahrene (z.B. Trennung von Kohlenwasaeratoffen) dienende
Einrichtung fällt wesentlich abweichend von der Anordnung
eines zu preparativen Zwecken dienenden Großlaboratori:imaeinrichtung
aua. Die früher erwähnte Einrichtung wird zweckmäßig aus Abachhitte'n gleichen Strörauhgawiderstandes,
welche in einer oder in mehreren senkrecht stehenden Ko-" lonnen untergebracht sind, aufgebaut, während bei der
letzteren aich die Anwendung einer a öl chen Einrichtung für vorteilhaft werweisen kann, welche aua apiralen- oder U-förmigen
Rohren gleichen Strömungswideratandes zuaammengebaut
ist. Ebenfalls kann das Verhältnia von Länge und Durchmeaaer
der Abachnitte gleichen Strömungawideratandes in den
Einrichtungen für verschiedene Anwendungszwecke wesentlich verschieden sein. Diesea Verhältnis von Länge/Durchmesser
wird bei induatriellen Anlagen zweckmäßig nicht viel größer
ala 1 gewählt, während es bei Laboreinrichtungen 5O-3DO betragen
kann.
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816/1848 ftAe 0R(GfNAL
Claims (11)
1. .Verfahren zur kontinuierlichen Trennung von
PlUnsigkeits- oder Gaf3gemi3chen (Fluiduma/remischen) an einem
zur vorübergehenden Bindung von einer oder mehreren Komponenten derselben geeigneten unbeweglichen Bett von Feststoff-Füllung
unter Verwendung von den Anforderungen der Trennung entsprechenden Arbeitszonen und durch periodische
Umschaltung derselben, dadurch gekennzeichnet,
daß aus einem in einem geschlossenen System (welches durch die Flüssigkeit^- und Gasströmungen nach beiden
Richtungen kontinuierlich durchströmbar ist) untergebrachten
unbeweglichen Bett von F'estatoff-Füllung mit den für die
Zu- bzw. Abführung der Flüssigkeit oder des Gasea geeigneten Mitteln mindestens vier Abschnitte gleichen Strömungswideratandes
gebildet; au-ΐ diesen Abrschnitten durch Festlegung
der Stelle der zur .Durchführung der Trennung erforderlichen
Zu- und Abfülirungen Arbeitszonen von entsprechender Anzahl und Länge gebildet; die Menge und Richtung der
in den verschiedenen Arbcitazonen erforderlichen Fluidumsströraungen
durch die einzelnen Zonen hindurch eingestellt bzw. durch an den Zu- baw. Abfuhrstellen erzeugten Drücke
je nach Bedarf geregelt werden, während die Stellen der
Zu- und Abführungen bei unveränderter Länge und gleichem Strömungswiderstand aller Arbeitszonen in eine durch die
Reihenfolge der Operationen (z.B. Sorption, Spülung, EIution,
Desorption, Kühlung) bestimmte Richtung zu durch den Fortgang der Operationen bestimmten Zeiten periodisch verlegt
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Aneinanderschaltungsstelle aller Abschnitte gleichen Strömungswiderstandes noch je eine
verstellbare Sperrvorrichtung zusätzlich verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die verschiedene Verfahrensschritte der Trennung unter wesentlich unterschiedlichen Druckwerten
-—TI·-·
10981(3/1848
durchgeführt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ier Trennprozeß bei einem
beliebigen zweckmäßigen Druck durchgeführt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet , daß der Trennprozeß bei einer beliebigen zweckmäßigen Temperatur durchgeführt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bia 5* dadurch
gekennzeichnet , daß die eingeleiteten Pluidumsströme
oder Irgendeine derselben den verschiedenen Verfahre na schritt en entsprechend vorgewärmt oder vorgekühlt
. werden.
"
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet , daß feste Füllungen verschiedener Eigenschaften - z.B. Silikagel, Aktivkohle, Zeolit,
Ionenaustauscher, Karbamid, Tiokarbamid, Molekularsiebe, Polimergele oder mit Flüssigkeit benetzter fester Träger verwendet
werden.
8. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7» gekennzeichnet
durch eine oder durch mehrere Kolonnen beliebiger Anordnung {senkrecht, waagerecht, spiralen- oder U-förmig usw.)
zur äußeren Begrenzung des unbeweglichen Bettes von Feststoff-PtQ
lung; durch Mittel zur Ein- und Abführung sowie
) *,ur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit bzw. des
Gaeee auf der Füllung", ferner durch verstellbare Sperrvorrichtungen zum Druckausgleich.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Länge der durch für die
Zu- bzw. Ableitung der Flüssigkeit bzw. des Gases geeignete Mittel getrennten Abschnitte gleichen Strömungswider-Standes
größer als der Durchmesser der Kolonnen iet und sie auch das t>O-lOO-fache desselben betragen kann.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Kolonnen
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109816/18^0
ORIGINAL INSPECTED
- zur Sicherung einer gleichmäßigen Pluidumaströmung - verschiedene,
zweckmäßig angeordnete Leitbleche vorhanden sind.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet * daß die Kolonnen auf
einer höheren oder niedrigeren Temperatur als diejenige der Umgebung gehalten (thermostiert) werden.
- 13 -
10 9 8 10/1840
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Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2651149B1 (fr) * | 1989-08-28 | 1992-06-05 | Inst Francais Du Petrole | Procede continu et dispositif de separation chromatographique d'un melange d'au moins trois constituants en trois effluents purifies au moyen d'un seul solvant a deux temperatures et/ou a deux pressions differentes. |
FR2651148B1 (fr) * | 1989-08-28 | 1992-05-07 | Inst Francais Du Petrole | Procede continu et dispositif de separation chromatographique d'un melange d'au moins trois constituants en trois effluents purifies au moyen de deux solvants. |
US5198120A (en) * | 1989-12-26 | 1993-03-30 | Japan Organo Co., Ltd. | Process for fractional separation of multi-component fluid mixture |
FI96225C (fi) | 1993-01-26 | 1996-05-27 | Cultor Oy | Menetelmä melassin fraktioimiseksi |
US6663780B2 (en) | 1993-01-26 | 2003-12-16 | Danisco Finland Oy | Method for the fractionation of molasses |
US5795398A (en) | 1994-09-30 | 1998-08-18 | Cultor Ltd. | Fractionation method of sucrose-containing solutions |
US5672197A (en) * | 1995-10-11 | 1997-09-30 | Rothchild; Ronald D. | Gas separation by continuous pressure-swing chromatography |
US6224776B1 (en) | 1996-05-24 | 2001-05-01 | Cultor Corporation | Method for fractionating a solution |
FR2766385B1 (fr) * | 1997-07-24 | 1999-09-03 | Novasep | Procede pour le controle de la pression dans un systeme de separation a lit mobile simule |
JP4355834B2 (ja) * | 1999-08-20 | 2009-11-04 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | ガス成分の分離除去または回収する方法および装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3252268A (en) * | 1963-04-01 | 1966-05-24 | Exxon Research Engineering Co | Gas separation by adsorption process |
US3306006A (en) * | 1964-03-23 | 1967-02-28 | Universal Oil Prod Co | Separation of gas mixtures utilizing plural sorbent zones in series and parallel |
US3365859A (en) * | 1966-11-04 | 1968-01-30 | Universal Oil Prod Co | Method for concentrating hydrogen |
US3455815A (en) * | 1967-07-13 | 1969-07-15 | Universal Oil Prod Co | Sorption process |
-
1970
- 1970-09-11 GB GB4349470A patent/GB1326765A/en not_active Expired
- 1970-09-15 DE DE2045587A patent/DE2045587C3/de not_active Expired
- 1970-09-18 AT AT845670A patent/AT315134B/de not_active IP Right Cessation
- 1970-09-24 NL NLAANVRAGE7014126,A patent/NL170497C/xx not_active IP Right Cessation
- 1970-09-29 US US00076543A patent/US3728843A/en not_active Expired - Lifetime
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NL170497B (nl) | 1982-06-16 |
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