ES2207272T3 - Sistema distribuidor-colector de fluidos y su procedimiento. - Google Patents
Sistema distribuidor-colector de fluidos y su procedimiento.Info
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Abstract
Sistema de distribución-recogida de fluidos para un aparato de puesta en contacto de fluido-sólido comprendiendo dicho aparato un recinto (30), al menos un conducto (33) de introducción de un fluido principal y al menos un conducto (31) de evacuación del fluido principal, varios platos distribuidores (Pn), comprendiendo cada uno de dichos platos varios paneles de mezcla, distribución o extracción de fluidos o DME, caracterizado porque comprende: u al menos un conducto (1, 2) que permite poner en comunicación dicho aparato y el exterior, u al menos una cámara (N1), en unión con el o dichos conductos (1, 2), u uno o varios conductos de conexión C(N20)j, C(N21)j, que ponen en comunicación la cámara y al menos uno de los DME de un plato (Pn), estando situados los puntos de conexión rj de dichos conductos en una zona (Z20, Z21), siendo determinada la colocación de dicha zona por un ángulo calculado a partir de uno de los ejes radiales de dicho plato (Pn), teniendo cada uno de dichas conexionesuna longitud li, siendo elegidos el valor de cada una de las longitudes li, el ángulo y la longitud Zr de la zona, porque el tiempo de recorrido de los fluidos entre un panel (DME) y el o los conductos (1, 2) es prácticamente idéntico para todos los fluidos.
Description
Sistema distribuidor-colector de
fluidos y su procedimiento.
La presente invención se refiere a un
distribuidor-colector o sistema de
distribución-recogida de fluidos, utilizado por
ejemplo en un aparato de puesta en contacto de
fluido-sólido.
La invención encuentra particularmente su
aplicación en el campo de la cromatografía para los fluidos que se
hallan en un estado gaseoso, líquido o supercrítico.
La invención se refiere a un sistema de
distribución-recogida que puede ser utilizado en un
proceso de separación en lecho móvil simulado de paraxileno
contenido en una mezcla de xilenos y de etilbenceno, en vista de la
síntesis de ácido tereftálico, un intermediario petroquímico en la
fabricación de textiles.
La invención puede utilizarse también en los
procedimientos de separación, por ejemplo, una mezcla de isómeros de
xileno y de etilbenceno, una mezcla de un compuesto seleccionado a
partir de los ácidos grasos saturados y sus ésteres, una mezcla de
parafina y de olefinas, una mezcla de isoparafinas y de normal
parafinas, y otros compuestos.
El dispositivo según la invención puede funcionar
en fase líquida, en fase de vapor, o en fase supercrítica y en todos
los campos de separación en química, petroquímica o técnica
petrolífera, por ejemplo.
En el campo de los procedimientos de separación,
es habitual recurrir a los sistemas de lecho móvil simulado para
separar los cuerpos que comprenden, por ejemplo, al menos dos
compuestos químicos diferentes o incluso dos isómeros de un mismo
compuesto. El material de adsorción utilizado es, por ejemplo, un
sólido.
Se describe por ejemplo en la patente
US-2.985.589 el segundo plan tecnológico que ilustra
el funcionamiento de un dispositivo de adsorción a
contra-corriente simulado.
En estos procedimientos, un fluido principal
introducido por una bomba fluye a través del lecho de sólido el
largo del eje central de la columna. Para obtener mejores
rendimientos de este procedimiento, es importante que el fluido
principal fluya a través del adsorbente según un flujo de tipo
pistón (plug flow), con el fin de tener una composición y un frente
de flujo lo más uniforme posible en todos los puntos de la
superficie del lecho de adsorbente.
Por ello, la técnica anterior describe diferentes
medios que intentan obtener y conservar un flujo de este tipo.
El dispositivo descrito en la patente
US-3.523.762, dispuesto entre dos lechos de
adsorbentes, permite remezclar el fluido de flujo.
Para aplicaciones a
contra-corriente simulada, el dispositivo descrito
en la patente US-3.214.247 muestra una estructura
que comprende una rejilla superior, una rejilla inferior de
mantenimiento de las partículas y dos desviadores horizontales no
perforados colocados entre estas dos rejillas. Los fluidos son
añadidos o extraídos a nivel de un espacio central entre los
desviadores por el intermediario de un conducto que atraviesa la
sección total del dispositivo. Un dispositivo de este tipo permite
remezclar el fluido de flujo en la columna y también asegurar una
buena mezcla adicional en el fluido principal.
Se pueden mencionar también las dos patentes
US-5.792.346 y US-5.755.960 que
describen paneles de distribución de fluidos o DME, que tienen
principalmente por función mezclar, extraer o añadir fluidos. Estos
DME están unidos a circuitos de
distribución-recogida de los fluidos que buscan
homogeneizar el tiempo del recorrido de las partículas de fluido del
exterior de la columna hasta los paneles y a la inversa de un panel
hacia una red de recogida exterior.
En efecto, la dispersión en la composición del
flujo y el tiempo de recorrido de las partículas de fluidos puede
proceder también del modo en el que los fluidos son distribuidos o
extraídos hasta los DME o a partir de los DME.
Son conocidos ciertos circuitos de distribución o
de recogida por disminuir el tiempo de dispersión de los fluidos. La
geometría de estos circuitos está adaptada, como regla general, a la
geometría de los platos y a la disposición de los DME al nivel de
estos platos.
Por ejemplo, en la patente
US-5.792.346, el circuito de distribución o de
extracción de los fluidos secundarios presenta una simetría de
distribución y una isolongitud de las líneas de transferencia de los
fluidos. Estos circuitos permiten una distribución de los fluidos de
tipo rastrillo o una distribución radial a partir de o hacia el
centro de la columna de separación.
En la patente US-5.755.960, el
circuito de distribución-recogida está compuesto de
varios conductos radiales que comprenden varias ramificaciones para
distribuir o recoger fluidos secundarios hacia o a partir de cada
panel que forma un plato de distribución. Las ramificaciones son
repartidas sobre la totalidad o sobre una parte de la longitud del
conducto de alimentación radial a las que están conectadas. Otra
variante consiste en distribuir los fluidos a partir de una corona o
de semi-coronas colocadas en la periferia de la
columna. Los conductos de transferencia de los fluidos hasta un DME
son repartidos sobre toda la longitud de la corona o de las
semi-coronas.
La patente EP-074.815 describe un
sistema de distribución de fluidos en el interior de un dispositivo
puesto en contacto de fluido-sólido que comprende
varias coronas de distribución de fluido. Las coronas están montadas
sobre un tubo central del aparato y dispuestas entre niveles
adyacentes de platos distribuidores de los fluidos. Se extienden
varios tubos de distribución entre un plato distribuidor del fluido
y la corona de distribución que permiten la inyección y/o la
recogida de fluido.
Todos estos sistemas responden a la necesidad de
obtener un flujo de tipo pistón o "Plug Flow" en el interior de
un dispositivo de puesta en contacto, reducir al mínimo el tiempo de
recorrido de los fluidos de modo que lleguen prácticamente al mismo
tiempo en los diferentes paneles de un mismo plato.
El objeto de la presente invención se refiere a
un sistema de distribución-recogida de fluidos que
permite principalmente obtener y conservar un flujo del tipo pistón,
una homogeneidad de la composición de este flujo, reducir al mínimo
el tiempo de dispersión de los fluidos inyectados o extraídos en los
paneles que forman un plato de distribución.
En la descripción siguiente, se designa por
cámara de nivel 1 una cámara que tiene por función dividir al menos
por dos un fluido o recoger dos flujos de fluido y la cámara de
nivel 2 una cámara que asegura la división por dos de un fluido
procedente de una cámara de nivel 1 o la recogida de al menos dos
flujos de fluido para enviarlos hacia una cámara de nivel 1.
Bajo el término DME, se designa un panel que
tiene principalmente la función de recoger, mezclar, extraer o
remezclar uno o varios fluidos.
La presente invención se refiere a un sistema de
distribución-recogida de fluidos para un aparato de
puesta en contacto de fluido-sólido, comprendiendo
dicho aparato un recinto, al menos un conducto de introducción de un
fluido principal y al menos un conducto de evacuación del fluido
principal, varios platos distribuidores (Pn), comprendiendo cada uno
de dichos platos varios paneles de mezcla, distribución o extracción
de fluidos o DME.
Se caracteriza porque comprende
- \bullet
- al menos un conducto que permite poner en comunicación dicho aparato y el exterior,
- \bullet
- al menos una cámara (N_{1}), en unión con el o dichos conductos,
- \bullet
- uno o varios conductos de conexión C(N_{20})j, C(N_{21})j, que ponen en comunicación la cámara y al menos uno de los DME de un plato (Pn), estando situados los puntos de conexión rj de dichos conductos en una zona (Z_{20}, Z_{21}), siendo determinada la colocación de dicha zona por un ángulo \alpha calculado a partir de uno de los ejes radiales de dicho plato (Pn), teniendo cada uno de dichas conexiones una longitud li, siendo elegidos el valor de cada una de las longitudes li, el ángulo \alpha y la longitud Zr de la zona, porque el tiempo de recorrido de los fluidos entre un panel (DME) y el o los conductos (1, 2) es prácticamente idéntico para todos los fluidos.
La cámara asegura, por ejemplo, la división de
fluido en al menos dos flujos.
Según un modo de realización, el sistema de
distribución-recogida comprende, por ejemplo:
- \bullet
- al menos una cámara de nivel 1 (N_{1}), asegurando una división o una recogida por dos del caudal de fluido, estando la cámara (N_{1}) enlazada con el o los conductos,
- \bullet
- al menos una cámara denominada de nivel 2 (N_{20}, N_{21}), cámaras que aseguran una división o una recogida de dos del caudal de fluido que proviene de o es enviado hacia la o las cámaras (N_{1}),
- \bullet
- uno o varios conductos de conexión C(N_{20})j, C(N_{21})j, que se extienden entre una cámara de nivel 2 (N_{20}, N_{21}) y al menos uno de los DME de un plato (Pn), estando situados los puntos de conexión rj de los conductos en una zona (Z_{20}, Z_{21}), siendo determinada la colocación de la zona por un ángulo \alpha calculado a partir de uno de los ejes radiales del plato (Pn), teniendo cada uno de los conductos de conexión una longitud li, siendo elegidos el valor de cada una de las longitudes li, el ángulo \alpha y la longitud Zr de la zona porque el tiempo de recorrido de los fluidos entre un panel (DME) y el o los conductos es prácticamente idéntico para todos los fluidos.
El ángulo \alpha está comprendido, por ejemplo,
entre 30 y 90 grados, preferentemente, entre 50 y 60 grados y la
longitud Zr para una zona correspondiente al sector del ángulo
\alpha +/-\varepsilon comprendida entre 3 y 30 grados y
preferentemente entre 7 y 15 grados.
La presente invención se refiere también a un
dispositivo de puesta en contacto de fluido-sólido
que comprende un recinto que comprende una pared exterior, al menos
un conducto de introducción y al menos un conducto de extracción de
un fluido principal, varios conductos de introducción o de
extracción de los fluidos secundarios, varios niveles espaciados de
platos (Pn), comprendiendo cada plato (Pn) uno o varios paneles
distribuidor-mezclador-extractor
(DME) de los fluidos secundarios y de fluido principal, al menos un
sistema de distribución-recogida del os fluidos se
caracteriza porque:
- \bullet
- dicho sistema de distribución-recogida está dispuesto en la periferia del recinto,
- \bullet
- dicho sistema de distribución-recogida está enlazado con al menos un plato (Pn) de distribución,
dicho sistema comprende:
- \bullet
- al menos un conducto que permite poner en comunicación el dispositivo y el exterior,
- \bullet
- una o varias cámaras de nivel 1 (N_{1}) que aseguran una división o una recogida por dos del caudal de fluido,
- \bullet
- una o varias cámaras (N_{20}, N_{21}) del nivel 2, asegurando las cámaras de nivel 2 una división o una recogida por dos del caudal de fluido que procede o se envía hacia la cámara (N_{1}) de nivel 1,
- \bullet
- conductos de conexión (C(N_{20})j, C(N_{21})j), que se extienden entre una cámara de nivel 2 (N_{20}, N_{21}) y al menos uno de los paneles (DME) de un plato (Pn), estando situados los puntos de conexión de los conductos de conexiones en una zona (Z_{20}, Z_{21}), siendo determinada la colocación de esta zona por un ángulo \alpha calculado a partir de uno de los ejes radiales de un plato (Pn), teniendo cada uno de los conductos de conexiones de fluidos una longitud li, siendo elegidos el valor de cada una de las longitudes li del ángulo \alpha y la longitud Zr de la zona porque el tiempo de recorrido de los fluidos entre un panel (DME) de un plato (Pn) y el conducto de introducción o de extracción de los fluidos es prácticamente idéntico para todos los fluidos.
El ángulo \alpha puede estar comprendido entre
30 y 90 grados, preferentemente, entre 50 y 60 grados y la longitud
Zr correspondiente al sector del ángulo comprendido entre 3 y 30
grados y, preferentemente entre 7 y 15 grados.
Según una variante de realización, el dispositivo
comprende al menos un plato que contiene al menos un DME que
presenta las siguientes características:
- \bullet
- al menos un medio de recogida de un fluido principal,
- \bullet
- al menos dos carriles de inyección y/o de trasiego que permiten el paso de los fluidos secundarios provistos cada uno con aberturas, estando dispuestos los carriles uno por encima del otro,
- \bullet
- al menos dos cámaras de mezcla provistas con aberturas, estando dispuestas las cámaras por un lado y por otro de al menos uno de los carriles y en relación con las aberturas,
- \bullet
- medios de distribución de fluido procedente de la cámara de mezcla,
- \bullet
- medios de distribución de separación de dichos medios de recogida y de distribución.
Cada plato (Pn) puede estar dividido en varios
paneles o DME según un corte en paralelos.
Un plato puede estar dividido en cuatro
sectores.
El carril superior tiene por ejemplo una función
de recogida de los fluidos y el carril inferior una función de
inyección de los fluidos.
El carril superior puede tener una función de
inyección de los fluidos, y el carril inferior una función de
recogida de los fluidos.
Según otra variante de realización, los carriles
superior e inferior tienen una función de
inyección-recogida de fluidos.
Las aberturas del o de los carriles de inyección
están dispuestas de tal modo que el chorro de fluido que pasa a
través de ellas recorre una parte de una pared maciza de uno de los
elementos mecánicos del DME.
Las aberturas pueden estar dispuestas de forma
alterna o al tresbolillo.
Las aberturas de los carriles de inyección y/o de
trasiego están definidas por ejemplo con los siguientes
parámetros:
- \bullet
- un diámetro comprendido entre 2 y 15 mm y, preferentemente en la gama de 4 a 7 mm
- \bullet
- un paso de perforación comprendido entre 25 y 400 mm y, preferentemente, entre 50 y 200 mm,
- \bullet
- una velocidad de pasada de los fluidos entre 3 -20 m/s y, preferentemente, entre 5 - 15 m/s, el valor del paso considerado con el valor de la velocidad permite obtener una buena mezcla del fluido secundario y del fluido principal.
Las aberturas de las cámaras de mezcla presentan,
por ejemplo, las siguientes características:
- \bullet
- un diámetro comprendido entre 10 y 25 mm, y preferentemente entre 5 y 50 mm,
- \bullet
- un paso de perforación elegido entre el intervalo 50 - 200 mm y, preferentemente en el intervalo de 25-400 mm,
- \bullet
- una velocidad de paso de la mezcla comprendida entre 1,0 y 2,0 m/s y, preferentemente, entre 0,5 - 3,5 m/s.
La presente invención se refiere también a un
procedimiento para separar al menos un compuesto a partir de una
mezcla o de un cuerpo por adsorción.
Se caracteriza porque se pone en contacto un
fluido principal a partir del cual se busca separar algunos
compuestos con un adsorbente elegido en función de su poder para
separar los compuestos, se inyecta y/o se extraen los fluidos
secundarios por el intermediario de uno o varios sistemas de
distribución-recogida presentando una de las
características de las reivindicaciones 1 ó 4, o de un dispositivo
que presenta las características de la reivindicación 5 a 15.
Se puede reagrupar los fluidos por función
(inyección y/o trasiego) o por naturaleza o por valor del
caudal.
El sistema, dispositivo y procedimiento según la
invención se aplican a la separación de una carga de cromatografía
para los fluidos en un estado gaseoso, líquido o supercrítico.
Pueden aplicarse también en la separación de
paraxileno en lecho móvil simulado.
El dispositivo según la invención presenta
principalmente las siguientes ventajas:
- \bullet
- debido al hecho de la buena simetría de distribución de los fluidos secundarios y del fluido principal, la mezcla realizada es mejorada sobre el conjunto de platos, lo que confiere al flujo que circula en el dispositivo de separación una composición más homogénea, y un flujo de tipo pistón,
- \bullet
- mejorar la mezcla de los fluidos en el interior de los paneles de distribución, mezcla, extracción, remezclar el fluido principal del flujo,
- \bullet
- disminuir la dispersión temporal de inyección de los fluidos o de la extracción de los fluidos hacia o a partir de los diferentes paneles que constituyen un plato de distribución.
Aparecerán otras características y ventajas del
dispositivo según la invención en la lectura de la descripción de
los ejemplos dados a continuación a título ilustrativo y no
limitativo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos donde
\bullet La figura 1 representa una vista en
perspectiva de un ejemplo del sistema de
distribución-recogida de fluidos según la invención
asociado con un plato de distribución,
\bullet Las figuras 2A, 2B esquematizan un
corte del plato y del sistema de
distribución-recogida asociado,
\bullet La figura 3 muestra una vista en corte
de una columna de separación provista con un sistema de
distribución-recogida de la figura 1,
\bullet La figura 4 esquematiza un corte de un
ejemplo particular de un panel de distribución,
\bullet Las figuras 5A y 5B muestran una vista
desde arriba y un corte de un ejemplo de disposición de los
conductos para alimentar un panel,
\bullet Las figuras 6A, 6B y 6C representan
diferentes variantes de realización de un sistema de
distribución-recogida de los fluidos.
Las figuras 1 y 2A, 2B representan un ejemplo del
sistema de distribución-recogida de fluidos asociado
a un plato de distribución de fluidos que comprende varios paneles o
DME que tienen por función mezclar, distribuir o extraer
fluidos.
La geometría y las características hidráulicas de
esta red son elegidas de manera que se obtiene una distribución de
los fluidos secundarios lo más simétrica posible para el conjunto de
los paneles o de los carriles de inyección-recogida
de un plato.
En la figura 1, se representan dos sistemas de
distribución-recogida que pueden estar superpuestos
y que están asociados a un plato Pn. El número de sistemas de
distribución-recogida asociado a un plato Pn es
función particularmente de las dimensiones geométricas de los DME
con los que están unidos.
El plato es referenciado con Pn, siendo n el
índice del plato cuando está dispuesto por ejemplo en una columna de
separación prácticamente cilíndrica, tal como esta descrita en la
figura 3. Se forma un disco, por ejemplo, y está cortado en varios
DME según un corte en paralelo (del tipo meridiano), pudiendo ser
iguales las anchuras de los diferentes paneles.
El sistema de
distribución-recogida comprende, por ejemplo:
- \bullet
- una cámara anular N_{1} denominada de nivel 1. La cámara N_{1} se comunica con el exterior de la columna con la ayuda de un conducto 1, 2, por ejemplo. Estos conductores permiten la introducción y/o la extracción de fluidos. Pueden tener funciones precisas, por ejemplo en el caso donde los diferentes fluidos son reagrupados según las diferentes variantes, donde se describen algunas a continuación.
La cámara anular N_{1} de sección rectangular
se extiende, por ejemplo en periferia interna del lecho adsorbente y
asegura particularmente una división o una recogida por dos del
caudal de los fluidos que circulan.
- \bullet
- una cámara anular N_{2} denominada de nivel 2, de sección rectangular en periferia del adsorbente. Aseguran particularmente según su función (inyección, extracción o inyección/trasiego) respectivamente, una división o una recogida, o incluso una división y/o una recogida por dos del caudal de fluido. Su posición según la función del sistema de distribución-recogida, a razón de la obstrucción geométrica, por ejemplo, puede estar dispuesta por encima de (referencia N_{21}) o por debajo de (referencia N_{20}) de la cámara N_{1}.
La unión de J de una cámara de nivel 2, N_{20},
N_{21} con la cámara N_{1} de nivel 1 se realiza, por ejemplo en
la mitad de la periferia de su longitud.
Una cámara anular de nivel 2 comprende, por
ejemplo, en cada una de sus extremidades, uno o varios conductos
C(N_{20})j o C(N_{21})j de conexión
con los paneles de un plato, el índice j corresponde con el índice
de un panel de unión con los conductos. Un conducto
C(N_{20})j o C(N_{21})j es conectado
a una zona (Z_{20}, Z_{21}) de la cámara anular relacionada
(N_{21} ó N_{21}).
La longitud de una cámara anular denominada de
nivel 1 o N_{1} es, por ejemplo, igual a la mitad del perímetro
del plato correspondiente.
La longitud de una cámara anular denominada de
nivel 2 o N_{2} está comprendida en un sector angular de 20 a 160
grados y, preferentemente, entre 100 y 120 grados.
La zona Z_{20}, Z_{21}, puede señalarse con
la ayuda de un ángulo \alpha calculado a partir de un rayo del
plato, por ejemplo, el rayo que pasa por el punto de unión J, y con
relación al punto central de la zona. Su longitud Zr es determinada,
por ejemplo, por el sector angular definido por \alpha
+/-\varepsilon, limitado por los ángulos \alpha_{min} y
\alpha_{max}.
El valor del ángulo \alpha estará puesto por
ejemplo en la gama (10 grados, 80 grados) y preferentemente en el
intervalo (40 grados, 70 grados).
El valor del sector angular será elegido en el
intervalo (3 grados, 30 grados), y preferentemente, en el intervalo
(7 grados, 15 grados), lo que corresponde con la longitud Zr para
las zonas Z_{20} y Z_{21}.
Se busca tener una disposición de los conductos
lo más posible en forma de estrella, de manera que se obtenga un
tiempo de dispersión los más pequeño posible en la distribución o
extracción de los fluidos. Los puntos de conexión de los conductos
son reagrupados, por ejemplo, prácticamente en un mismo punto de la
zona, en un sector angular lo más pequeño posible.
La colocación de los conductos de conexión, la
elección del sector angular permiten principalmente reducir el
tiempo de retraso puro y de dispersión. Este tiempo de retraso puede
ser reducido de este modo a 10 s.
Cada conducto C(N_{20})j,
C(N_{21})j de distribución y/o de extracción tiene
un diámetro dj, una longitud lj y un punto rj de conexión con una
cámara de nivel 2, por ejemplo, dispuesta en la zona Z_{20},
Z_{21}.
Los diferentes parámetros \alpha,
\varepsilon, li son elegidos para que los fluidos que llegan
prácticamente al mismo tiempo en todos los paneles que forman un
plato o en el curso de extracción de los fluidos que llegan
aproximadamente al mismo tiempo hasta los conductos 1, 2.
El diámetro dj de un conducto es determinado en
función del caudal de fluido que circula para asegurar una velocidad
de circulación del fluido prácticamente idéntica en los diferentes
conductos.
Un conducto de conexión puede estar unido con uno
o varios paneles DME. En este caso, se prolonga por las
ramificaciones hasta un carril de distribución o de recogida del
panel.
Las figuras 2A y 2B representan un plato que
comprende varios DME, estando dividido el plato en cuatro sectores
según un corte en paralelos (del tipo meridiano). El número de
paneles en este caso será preferentemente un número par.
La figura 2A muestra un ejemplo de utilización
del sistema de distribución-recogida que asegura la
inyección de un fluido en el carril inferior 44 (Figura 4), mientras
que la figura 2B muestra el sistema de
distribución-recogida que asegura el trasiego a
partir del carril superior 43 (Figura 4) en el caso de un DME que
presenta una de las características dadas en la figura 4 y cuando
los fluidos son reagrupados por la función. Este ejemplo se detalla
en el párrafo "caso de los fluidos reagrupados por función",
descritos a continuación.
Según este modo particular de realización, los
conductos de conexiones C(N_{21})j o
C(N_{20})j permiten poner en comunicación una cámara
anular N_{21}, N_{20} con un panel o DME.
El ejemplo dado anteriormente menciona una forma
anular para las cámaras del sistema de
distribución-recogida. Sin salirnos del marco de la
invención, es posible concebir cámaras N_{1}, N_{20}, N_{21}
que tienen otras formas adaptadas a la forma de la columna de
separación sobre la que está dispuesto el sistema.
Para comprender mejor el sistema de
distribución-recogida según la invención, y las
ventajas que aportan, la figura 3 esquematiza una columna de
separación equipada con un sistema tal de
distribución-recogida a título ilustrativo y no
limitativo.
La columna es por ejemplo una columna de
separación por cromatografía en lecho móvil simulado. Los fluidos
denominados "fluidos secundarios" pueden ser la carga, el
extracto o el refinado obtenidos por la separación o incluso el
desorbente utilizado para extraer los lechos de adsorbentes, los
constituyentes que han sido adsorbidos durante el proceso de
separación.
La columna comprende un recinto 30 por ejemplo,
prácticamente cilíndrico que incluye todos los elementos que
permiten realizar una separación por adsorción. Es posible también
disponer de varias columnas conectadas unas con otras.
Está llena de un material adsorbente que tiene
una selectividad elegida en relación con la carga tratada. El
material adsorbente está repartido en el interior de la columna en
varios lechos de adsorbentes A_{1} a A_{n} de adsorbente. Dos
lechos sucesivos están separados, por ejemplo, por un plato
distribuidor Pn de fluido. Cada plato distribuidor comprende varios
paneles o DME y está unido a un sistema de distribución de fluidos
tal como se describe en las figuras 1 y 2.
El fluido principal es tomado de la extremidad
inferior de la columna por una línea 31 para ser reciclado por una
bomba 32 y una línea 33 en la extremidad superior de esta columna
donde se introduce en el lecho superior A_{1} de adsorbente por
las líneas 34.
Sobre este ejemplo de realización, la columna
comprende además una línea de by-pass Li, j entre
los platos, cuyo principio de funcionamiento se da en la solicitud
de patente FR 2 772 634. Un procedimiento de este tipo permite
particularmente aumentar la pureza de los productos obtenidos por un
procedimiento así.
Para la separación de paraxileno a partir de una
carga de xilenos, se disponen, por ejemplo, dos columnas de doce
lechos cada una, estando divididos los veinticuatro lechos en al
menos cuatro zonas, siendo delimitada cada zona por una inyección de
un fluido del exterior de la columna (del desorbente o de la carga,
por ejemplo) y un trasiego de cualquier otro fluido (extracto o
refinado, por ejemplo). Por ejemplo, son reservados cinco lechos en
la zona I, nueve lechos en la zona II, siete lechos en la zona III y
finalmente tres lechos en la zona IV.
Los paneles de un plato Pn están, por ejemplo, en
comunicación con el exterior de la columna por el intermediario de
las líneas de transferencia de fluidos secundarios (línea de
inyección 36 de carga, línea de inyección 37 del desorbente, línea
de trasiego de un extracto y línea de trasiego de un refinado, y
eventualmente una línea de inyección un quinto fluido de flujo de
retorno). Las líneas de flujo de retorno no son representadas en la
figura por razones de simplificación.
Cada una de estas líneas está equipada con una
válvula secuencial representada simbólicamente por Vfi, Vei, Vsi y
Vri donde el índice i corresponde con el plato i correspondiente al
plato Pi y donde f designa la carga, e el extracto, s el desorbente
y r el refinado. El conjunto de estas válvulas está unido a los
medios de permutación secuencial adaptados para hacer avanzar
periódicamente cada punto de inyección de fluido secundario o de
trasiego de fluido secundario de un lecho en el sentido de
circulación del fluido principal, es decir, de arriba hacia debajo
de modo que se obtiene un funcionamiento en lecho móvil
simulado.
El circuito permite realizar el
by-pass y obtener una composición de un fluido
prácticamente idéntico en todos los puntos de un plato compuesto por
una línea de derivación Li,j que unen dos conductos de introducción
o de trasiego, y dos platos. Una línea de derivación comprende según
la técnica anterior, al menos uno de los dispositivos mencionados a
continuación puesto solo o en combinación, a saber, una válvula de
mariposa anti-retorno 40, un caudalómetro 41, una
válvula V0i,j de control sujeta o no al caudalómetro. Una bomba
dispuesta eventualmente sobre la línea de derivación puede suplir
eventualmente una insuficiencia de pérdida de carga.
La válvula que contiene el
by-pass o la línea de derivación está referenciada
V0i,j donde el índice 0 correspondiente con la función de
by-pass y los índices i,j los platos entre los que
se efectúa el by-pass.
De manera más general, un lecho móvil simulado
comprende al menos cuatro zonas cromatográficas, de manera ventajosa
cuatro o cinco, siendo constituida cada una de estas zonas por al
menos un a columna o un tramo de columna. El conjunto de estas
columnas o de los tramos de columna forma un bucle cerrado, siendo
regulada en caudal la bomba de reciclaje entre los dos tramos.
Estas diferentes líneas pueden estar unidas con
el sistema de distribución-recogida dado
anteriormente.
Sin salirse del marco de la invención, puede ser
utilizada cualquier red de distribución o de extracción de fluidos
secundarios utilizados habitualmente por las columnas de separación
por adsorción.
El recinto puede comprender una viga central 35
alineada prácticamente según el eje vertical del recinto, más
particularmente para las columnas de gran diámetro.
En ciertos casos de aplicación, por ejemplo, para
fluidos en fase de vapor, el recinto puede disponerse prácticamente
en la horizontal.
Un plato de distribución Pn puede dividirse en
varios paneles o DME según una división en paralelos (del tipo
meridiano). Cada uno de los paneles comprende características tal y
como se describen después.
El plato Pn representado de forma esquemática en
las figuras 2A y 2B está dividido en cuatro sectores, por ejemplo,
según una división en paralelos (del tipo meridiano) y comprende
varios paneles DME, preferentemente un número par por sector.
La división en paneles paralelos de anchura
prácticamente igual a una densidad sobre la superficie de drenaje
prácticamente constante para los paneles.
La figura 4 detalla un ejemplo de realización del
panel o DME que forman el plato.
Un panel elemental o DME está dividido por
ejemplo en dos superficies prácticamente iguales por un circuito de
distribución-recogida formado por la superposición
de dos cajas de sección rectangular o carriles.
Un panel comprende una rejilla superior 40 y una
rejilla inferior 41, considerando el sentido de la circulación del
fluido principal en el interior de la columna de separación. La
rejilla 40 superior permite recoger el fluido principal, mientras
que la rejilla 41 inferior permite redistribuir la mezcla procedente
de la cámara de mezcla sobre el conjunto del panel.
Entre estas dos rejillas, por ejemplo, del tipo
de ranuras, están dispuestos diferentes elementos:
- \bullet
- dos deflectores 42a, 42b o desviadores que tienen particularmente por función separar el canal de recogida y el canal de distribución descrito a continuación,
- \bullet
- los dos carrilles 43, 44 permiten el paso de los fluidos secundarios: estos carriles están dispuestos, por ejemplo, uno por encima del otro. El carril superior 43 puede estar situado por encima de los deflectores, mientras que el circuito inferior 44 puede estar colocado entre los dos deflectores 42a, 42b y su altura puede ser tal que se prolonga por debajo de los deflectores.
Estos circuitos o carriles 43 y 44, están
previstos al menos sobre una de su pared de un o de varios orificios
referenciados respectivamente con 43i y 44i, para permitir el paso
de los fluidos secundarios. Sobre la figura 4, los orificios 43i
están dispuestos sobre la pared inferior del carril 43, y los
orificios 44i sobre las paredes laterales del carril 44, los
orificios 44 están dispuestos porque los flujos de fluidos que están
inyectados chocan en la extremidad de los deflectores 42a, 42b, por
ejemplo.
Cada carril está perforado simétricamente, de
forma respectiva, sobre su cara inferior o su cara lateral para el
carril superior y sobre estas caras laterales para el carril
inferior. Se explican de aquí en adelante las precisiones sobre la
repartición y la dimensión de los orificios.
- \bullet
- en la prolongación de los deflectores 42a y 42b que se encuentran dispuestos en los platos respectivamente 45a, 45b perforadas (aberturas o ranuras 45ai, 45bi), extendiéndose estos platos hasta las paredes del carril 44, por ejemplo. Las aberturas 45ai, 45bi de salida de la mezcla hacia el espacio de redistribución 49 están calibradas, por ejemplo, para favorecer la mezcla transversal,
- \bullet
- un espacio 46 de recogida de fluido principal delimitado por la rejilla superior 40 (por razones de construcción mecánica, la variante representada sobre la figura muestra una rejilla en tres partes, estando unidas las partes entre sí por las paredes 47a, 47b), la suma del carril 43, una pared lateral del carril 43, los deflectores 42a y 42b, este espacio permite drenar el fluido principal hasta las cámaras de mezclas,
- \bullet
- dos cámaras 48a, 48b de mezcla dispuestas por una parte y otra del carril inferior (44).
Preferentemente, las cámaras están dispuestas por
ejemplo con relación a los orificios 6i, 7i del carril 6 ó 7, o los
dos, que va o van a tener por función inyectar uno o varios fluidos
en las cámaras de mezcla. Se les dispondrá de modo que aseguren una
inyección del fluido lo más homogénea, uniforme o simétrica posible,
por ejemplo, en el conjunto de la cámara de mezcla.
La cámara de mezcla 48a está delimitada por
ejemplo por una parte de la pared del carril 43, una pared lateral
del carril 44, el deflector 42a y la placa perforada 45a. La cámara
de mezcla 48b está delimitada del mismo modo por una pared lateral
del carril 44, una parte de la pared inferior del carril 43, el
deflector 42b y la placa perforada 45b.
El fluido principal recogido por la rejilla 40
pasa del espacio de recogida hacia la cámara de mezcla 48a, 48b,
respectivamente, en forma de una lámina fina por la ranura formada
entre el carril superior y uno de los deflectores.
- \bullet
- un espacio 49 de distribución de la mezcla o de recogida del fluido a tomar, estando delimitado este espacio por la rejilla inferior 41, la pared inferior del carril inferior 44, cuando éste no está dispuesto al mismo nivel que la rejilla 41 y las cámaras de mezcla 48a, 48b así como los dos deflectores 42a, 42b.
Debido al hecho de la disposición de los
orificios, las cámaras de mezcla y los carriles de distribución y/o
de recogida, la mezcla obtenida en el espacio de redistribución
presenta una composición cuya homogeneidad está mejorada con
respecto a los dispositivos de la técnica anterior.
Los carriles o circuitos destinados al paso de
los fluidos secundarios, así como las dos cámaras de mezcla tienen
por ejemplo formas rectangulares alargadas.
Según una variante de realización, es posible
disponer entre la extremidad inferior de las paredes 47a, 47b y el
deflector correspondiente 42a, 42b medios que permitan crear una
serie de orificios calibrados o ranuras de manera que se inyecte el
fluido principal en forma de varios chorros en las cámaras de
mezcla.
Se elige la repartición de los diferentes
orificios 43i, 44i a nivel de los carriles 43, 44 y de la cámara de
mezcla porque en la función de inyección, los fluidos que están
inyectados, recorren al menos una parte de una pared maciza de uno
de los elementos del DME.
Por ejemplo, cuando el carril 43 tiene una
función de trasiego y el carril 44 una función de inyección, los
datos geométricos y de dimensión para los orificios 43i o 44i
relativos a los carrilles de distribución así como su repartición
sobre las diferentes paredes serán elegidos, por ejemplo, entre los
valores siguientes:
- \bullet
- un diámetro comprendido entre 2 y 15 mm y, preferentemente, en la gama de 4 a 7 mm,
- \bullet
- un paso de perforación comprendido entre 25 y 400 mm y, preferentemente, entre 50 y 200 mm,
- \bullet
- una velocidad de pasada de los fluidos comprendida entre 3 - 20 m/s, y preferentemente entre 5 - 15 m/s, permitiendo la velocidad alimentar los orificios del modo más homogéneo posible, el valor del paso considerado con el valor de la velocidad permite obtener una buena mezcla del fluido secundario y del fluido principal.
Los criterios dados para la elección de los
valores de la velocidad de pasada y del paso de perforación siguen
siendo válidos cualquiera que sea la forma de los orificios.
Los orificios 44i presentan como característica
suplementaria tener un eje que permita al fluido inyectado recorrer
una parte de una pared maciza de uno de los elementos mecánicos del
DME.
La configuración y los criterios de dimensión de
la red de trasiego son prácticamente idénticos a estos de la red de
inyección. Existe una diferencia en el plan de perforación del
carril de trasiego. El diámetro de los agujeros de trasiego será
elegido para obtener un paso doble con respecto al del carril de
inyección y una disposición alterna, por ejemplo, al
tresbolillo.
Las aberturas de salida 45ai, 45bi de una cámara
de mezcla u orificios de pasada de la mezcla tendrán las siguientes
características:
- \bullet
- Un diámetro comprendido entre 5 y 50 mm, y preferentemente entre 10 y 25 mm,
- \bullet
- Un paso de perforación elegido entre el intervalo 25 - 400 mm y, preferentemente, en el intervalo de 50 - 200 mm,
- \bullet
- Una
velocidad de paso de la mezcla comprendida entre 0,5 y 3,5 m/s y,
preferentemente
\hbox{entre 1,0 - 2,0 m/s.}
Debido a la disposición de los carriles, los
conductos de conexión C(N_{20})j están unidos a los
carriles de inyección 44 por un solo conducto 50 y los conductos de
conexión C(N_{21})j están divididos al nivel del
carril de extracción 43 (figura 5A) en dos conductos 5_{11},
5_{12} que se reúnen, por ejemplo, en un conducto 51.
Los conductos 5_{11}, 5_{12} están situados
en una parte y otra del conducto 50. Estos conductos están
dispuestos para tener una función de inyección o de extracción lo
más simétrica posible para los carriles 43, 44.
En función de los reagrupamientos de los fluidos,
los carriles 43 y 44 pueden asegurar las diferentes funciones: una
función de distribución, una función de extracción o incluso las dos
funciones.
Según una variante de realización, un DME o panel
puede estar dividido también en varios sistemas de
inyección-recogida, de modo que comprende varios
sistemas de carriles superpuestos. En este caso, los conductos 50,
51 están divididos de modo que están dispuestos con relación a los
carriles superiores e inferiores de una manera prácticamente
idéntica a la descrita en las figuras 5A y 5B.
- \bullet
- cuatro conductos C(N_{20})j, variando j de 1 a 4, permiten la inyección de fluido hacia 4 DME de un sector cuarto de plato,
- \bullet
- la carga y/o el desorbente son introducidos por el conducto 1 en la cámara anular N_{1}. El flujo inyectado está dividido en dos flujos que recorren las vías l1 y l2 que corresponden prácticamente a la mitad de la semi-circunferencia del plato. Cada flujo pasa a continuación a la cámara anular N_{20} en la que está dividida en dos flujos F'1 y F''1. Cada flujo está distribuido a continuación a partir de los conductos de conexión C(N_{20})j reagrupados en la zona Z_{20}, y del conducto 50 en unión con estos conductos de conexión a nivel del carril inferior 44 de cada uno de los DME.
Los flujos emitidos de los orificios 44i van a
recorrer la extremidad de los deflectores 42a, 42b y son mezclados
con la lámina de fluido principal.
- \bullet
- cuatro conductos C(N_{21})j van a permitir extraer un fluido a partir de 4 paneles o DME,
- \bullet
- el extracto y el refinado son tomados a partir de un carril de un panel, por ejemplo, el carril superior 43, y los dos conductos de extracción 5_{11}, 5_{12} hacia el conducto 51. Pasan a continuación a través de los conductos de conexión C(N_{21})j en unión con la zona Z_{21} de una cámara N_{21}. Los dos flujos de fluidos recogidos en las zonas colocadas a nivel de las dos extremidades de la cámara anular N_{21} son reagrupados antes de pasar a la cámara anular N_{1} en unión con el conducto 2 que recupera todos los flujos que proceden de los cuatro sectores del plato.
Los fluidos considerados como fluidos adecuados
son el desorbente y el extracto y los fluidos denominados
"sucios", el refinado y la carga.
Los carriles 43 y 44 aseguran en este caso las
dos funciones de distribución y de extracción.
Los fluidos que tienen por ejemplo un caudal
débil serán la carga y el extracto, y un caudal importante el
desorbente y el refinado.
En este caso, los carriles 43 y 44 aseguran las
funciones de distribución y de extracción.
En los dos últimos ejemplos de reagrupamiento,
los fluidos inyectados por las aberturas 43i y 44i van a recorrer
una parte de las paredes macizas respectivamente de la pared 45 y de
los deflectores 42ª, 42B. Pasan por el sistema de
distribución-recogida de enlace con el panel;
mientras que los fluidos a extraer son recogidos en los carriles 43
ó 44 antes de ser enviados por los conductos de conexiones hacia las
cámaras anulares mencionados anteriormente.
Los orificios o pasada de los fluidos pueden
presentar cualquier tipo de geometría, tal como una ranura única,
varias ranuras o incluso agujeros.
Las vías de inyección, de extracción son
idénticas a las que se han descrito en el esquema de reagrupamiento
por función.
El espacio de recogida del fluido principal tiene
preferentemente una forma adaptada para reducir al mínimo los
volúmenes muertos y las turbulencias de los fluidos. Tiene una
altura comprendida, por ejemplo, entre 3 y 25 mm y, preferentemente,
comprendida entre 7 y 15 mm y una forma prácticamente rectangular o
cónica. Puede presentar las características mencionadas en la
patente citada anteriormente US-5.755.960 del
solicitante.
El espacio de distribución de la mezcla delante
de la rejilla será determinado, por ejemplo, teniendo en cuenta las
características físicas del fluido principal.
El volumen de la cámara de mezcla será adaptado
preferentemente para reducir al mínimo los volúmenes muertos. Sus
dimensiones podrán ser elegidas entre las dadas en una de las
patentes US-5.792.346 y
US-5.755.960.
Cualquier medio promotor de turbulencia puede
añadirse en el interior de la cámara de mezcla. Estos medios pueden
presentarse en forma de deflectores, desviadores o cualquier otro
medio que esté destinado a aumentar la eficacia de la mezcla. El
volumen de esta cámara será elegido suficientemente pequeño para
reducir al mínimo la influencia de los fenómenos de retromezcla.
Los parámetros dados para un DME y para el
sistema de distribución-recogida anterior a título
indicativo en relación con una columna de separación de forma
prácticamente cilíndrica podrían ser aplicados, sin salirnos del
marco de la invención a una columna de separación que tiene una
forma cualquiera, teniendo entonces el sistema de
distribución-recogida una forma adaptada a la de la
columna.
De igual modo, un plato puede ser dividido en
varios DEM según un corte diferente al corte en paralelos, pro
ejemplo, en sectores del tipo camembert.
Sin salirnos del marco de la invención, los DME y
el sistema de distribución-recogida descritos
anteriormente pueden ser utilizados fácilmente en los dispositivos
de separación que comprenden o no una viga central de mantenimiento
y que tienen un diámetro que varía por ejemplo de 3 a 10 m.
Pueden utilizarse también por columnas de
separación que tienen un diámetro inferior o igual a 5 m, y no
comprenden viga de soporte central.
Claims (20)
1. Sistema de
distribución-recogida de fluidos para un aparato de
puesta en contacto de fluido-sólido comprendiendo
dicho aparato un recinto (30), al menos un conducto (33) de
introducción de un fluido principal y al menos un conducto (31) de
evacuación del fluido principal, varios platos distribuidores (Pn),
comprendiendo cada uno de dichos platos varios paneles de mezcla,
distribución o extracción de fluidos o DME, caracterizado
porque comprende:
- \bullet
- al menos un conducto (1, 2) que permite poner en comunicación dicho aparato y el exterior,
- \bullet
- al menos una cámara (N_{1}), en unión con el o dichos conductos (1, 2),
- \bullet
- uno o varios conductos de conexión C(N_{20})j, C(N_{21})j, que ponen en comunicación la cámara y al menos uno de los DME de un plato (Pn), estando situados los puntos de conexión rj de dichos conductos en una zona (Z_{20}, Z_{21}), siendo determinada la colocación de dicha zona por un ángulo \alpha calculado a partir de uno de los ejes radiales de dicho plato (Pn), teniendo cada uno de dichas conexiones una longitud li, siendo elegidos el valor de cada una de las longitudes li, el ángulo \alpha y la longitud Zr de la zona, porque el tiempo de recorrido de los fluidos entre un panel (DME) y el o los conductos (1, 2) es prácticamente idéntico para todos los fluidos.
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha cámara asegura la división del
fluido en al menos dos flujos.
3. Sistema de
distribución-recogida de fluidos según la
reivindicación 1, caracterizado porque comprende:
- \bullet
- al menos una cámara de nivel 1 (N_{1}), asegurando una división o una recogida por dos del caudal de fluido, estando la cámara (N_{1}) enlazada con el o los conductos (1, 2),
- \bullet
- al menos una cámara denominada de nivel 2 (N_{20}, N_{21}), asegurando dichas cámaras una división o una recogida por dos del caudal de fluido que proviene de o es enviado hacia la o las cámaras (N_{1}),
- \bullet
- uno o varios conductos de conexión C(N_{20})j, C(N_{21})j, que se extienden entre una cámara de nivel 2 (N_{20}, N_{21}) y al menos uno de los DME de un plato (Pn), estando situados los puntos de conexión rj de los conductos en una zona (Z_{20}, Z_{21}), siendo determinada la colocación de la zona por un ángulo \alpha calculado a partir de uno de los ejes radiales del plato (Pn), teniendo cada uno de los conductos de conexión una longitud li, siendo elegidos el valor de cada una de las longitudes li, el ángulo \alpha y la longitud Zr de la zona porque el tiempo de recorrido de los fluidos entre un panel (DME) y el o los conductos (1, 2) es prácticamente idéntico para todos los fluidos.
4. Sistema de
distribución-recogida según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el ángulo
\alpha está comprendido entre 30 y 90 grados, preferentemente
entre 50 y 60 grados, y la longitud Zr para una zona correspondiente
al sector de ángulo \alpha +/-\varepsilon está comprendida entre
3 y 30 grados, preferentemente entre 7 y 15 grados.
5. Dispositivo de puesta en contacto de
fluido-sólido que comprende un recinto (30) que
contiene una pared exterior, al menos un conducto (33) de
introducción y al menos un conducto (31) de extracción de un fluido
principal, varios conductos de introducción o de extracción de
fluidos secundarios, varios niveles espaciados de platos (Pn),
comprendiendo cada plato (Pn) uno o varios paneles
distribuidor-mezclador-extractor
(DME) de fluidos secundarios y de fluido principal, al menos un
sistema de distribución-recogida de dichos fluidos,
caracterizado porque:
- \bullet
- dicho sistema de distribución-recogida está dispuesto en la periferia de dicho recinto,
- \bullet
- dicho sistema de distribución-recogida está en unión con al menos un plato (Pn) de distribución,
dicho sistema comprende:
- \bullet
- al menos un conducto (1, 2) que permite poner en comunicación el dispositivo y el exterior,
- \bullet
- una o varias cámaras de nivel 1 (N_{1}) que aseguran una división o una recogida por dos del caudal de fluido,
- \bullet
- una o varias cámaras (N_{20}, N_{21}) del nivel 2, asegurando las cámaras de nivel 2 una división o una recogida por dos del caudal de fluido que procede o se envía hacia la cámara (N_{1}) de nivel 1,
- \bullet
- uno o varios conductos de conexión (C(N_{20})j, C(N_{21})j), que se extienden entre una cámara de nivel 2 (N_{20}, N_{21}) y al menos uno de los paneles (DME) de un plato (Pn), estando situados los puntos de conexión de los conductos de conexiones en una zona (Z_{20}, Z_{21}), siendo determinada la colocación de esta zona por un ángulo \alpha calculado a partir de uno de los ejes radiales de un plato (Pn), teniendo cada uno de los conductos de conexiones de fluidos una longitud li, siendo elegidos el valor de cada una de las longitudes li del ángulo \alpha y la longitud Zr de la zona porque el tiempo de recorrido de los fluidos entre un panel (DME) de un plato (Pn) y el conducto (1, 2) de introducción o de extracción de los fluidos es prácticamente idéntico para todos los fluidos.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el ángulo \alpha está comprendido
entre 30 y 90 grados, preferentemente entre 50 y 60 grados y porque
la longitud Zr correspondiente al sector del ángulo está comprendida
entre 3 y 30 grados y, preferentemente, entre 7 y 15 grados.
7. Dispositivo de puesta en contacto según una de
las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque comprende al
menos un plato que contiene al menos un DME que presenta las
siguientes características:
- \bullet
- al menos un medio de recogida de un fluido principal (40),
- \bullet
- al menos dos carriles (43, 44) que permiten el paso de los fluidos secundarios provistos cada uno con aberturas (43i, 44i), estando dispuestos los carriles uno por encima del otro,
- \bullet
- al menos dos cámaras de mezcla (48a, 48b) provistas con aberturas (45ai, 45bi), estando dispuestas las cámaras por un lado y por otro de al menos uno de dichos carriles (43, 44) y en relación con las aberturas (43i, 44i) con el fin de obtener una distribución o una recogida del fluido homogéneo,
- \bullet
- medios de distribución (41, 49) del fluido procedente de la cámara de mezcla,
- \bullet
- medios de separación de dichos medios de recogida y de distribución (42a, 42b).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
6 a 7, caracterizado porque cada plato (Pn) está dividido en
varios paneles o DME según un corte en paralelos.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque un plato está dividido en cuatro
sectores.
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 9, caracterizado porque dicho carril superior (43) tiene
una función de recogida de fluidos y dicho carril (44) inferior
tiene una función de inyección de fluidos.
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 9, caracterizado porque dicho carril superior (43) tiene
una función de inyección de fluidos y dicho carril (44) inferior
tiene una función de recogida de fluidos.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 9, caracterizado porque dichos carril superior (43) e
inferior (44) tienen una función de
inyección-recogida de fluidos.
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 12, caracterizado porque las aberturas del o de los
carriles (43i, 44i) que tienen una función de inyección están
dispuestas de tal manera que el chorro de fluido que pasa a través
de ellos recorre una parte de una pared maciza de uno de los
elementos mecánicos del DME (42a, 42b, 45a, 45b).
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 13, caracterizado porque las aberturas (43i, 44i) están
dispuestas alternas o al tresbolillo.
15. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 14, caracterizado porque el parámetro de los carriles y
de las aberturas (43i, 44i) está definido por:
- \bullet
- un diámetro comprendido entre 2 y 15 mm y, preferentemente en la gama de 4 a 7 mm,
- \bullet
- un paso de perforación comprendido entre 25 y 400 mm y, preferentemente entre 50 y 200 mm,
- \bullet
- una velocidad de paso de los fluidos comprendida entre 3 - 20 m/s y preferentemente, entre 5 - 15 m/s, el valor del paso considerado con el valor de la velocidad permite obtener una buena mezcla del fluido secundario y del fluido principal.
16. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 14, caracterizado porque las aberturas (45ai, 45bi) de
las cámaras de mezcla (48a, 48b) son elegidas entre los siguientes
parámetros:
- \bullet
- un diámetro comprendido entre 10 y 25 mm, y preferentemente, entre 5 y 50 mm,
- \bullet
- un paso de perforación elegido entre el intervalo 50 - 200 mm y preferentemente en el intervalo de 25 - 400 mm,
- \bullet
- una velocidad de paso de la mezcla comprendida entre 1,0 y 2,0 m/s, y preferentemente, entre 0,5 - 3,5 m/s.
17. Procedimiento que permite separar por
adsorción al menos un compuesto, a partir de una mezcla o de un
cuerpo, caracterizado se pone en contacto un fluido principal
a partir del cual se busca separar ciertos compuestos con un
adsorbente elegido en función de poder separar los compuestos, se
inyectan y/o se extraen los fluidos secundarios por el intermediario
de uno o varios sistemas de distribución-recogida
según una de las reivindicaciones 1 a 4, o de un dispositivo según
una de las reivindicaciones 5 a 15.
18. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque se reagrupan los fluidos por función
(inyección y/o trasiego) o por naturaleza o por el valor del
caudal.
19. Utilización de un sistema según una de las
reivindicaciones 1 a 4, o de un dispositivo según una de las
reivindicaciones 5 a 16, o del procedimiento según una de las
reivindicaciones 17 y 18 para separar una carga en cromatografía por
fluidos en un estado gaseoso, líquido o supercrítico.
20. Utilización de un sistema según una de las
reivindicaciones 1 a 4, o de un dispositivo según una de las
reivindicaciones 5 a 16, o del procedimiento según una de las
reivindicaciones 17 y 18 en la separación de paraxileno en lecho
móvil simulado.
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