JP7340361B2 - バイパス流体流を有する擬似移動床分離法および装置 - Google Patents
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Description
他方では分岐パラフィン、ナフテン、および芳香族分からの一方ではノルマルパラフィンの分離;
オレフィン/パラフィン分離;
他のC8芳香族異性体からのパラキシレンの分離;
他のC8芳香族異性体からのメタキシレンの分離;ならびに
他のC8芳香族異性体からのエチルベンゼンの分離、
である。
ゾーン1=抽出液からの化合物の脱着のためのゾーン(このゾーンは脱着剤の注入と抽出液の取り出しとの間に含まれる);
ゾーン2=ラフィネートからの化合物の脱着のためのゾーン(このゾーンは、抽出液の取り出しと分画されるべきである供給原料の注入との間に含まれる);
ゾーン3=抽出液からの化合物の吸着のためのゾーン(このゾーンは供給原料の注入とラフィネートの抜出との間に含まれる);および
任意に、ラフィネートの抜出と脱着剤の注入との間に位置するゾーン4。
各プレートについて、流体をフィードもしくは抜出するための複数のコントロールされたオン/オフ弁。典型的には、これらの弁は対応するプレートの直近に位置する。それぞれ供給原料および脱着剤をフィードし、ならびに抽出液およびラフィネートを抜出するために、典型的には、各プレートは、オン/オフの原則でコントロールされる少なくとも4つの二方弁を含む;
または、プレートの全てについて、流体をフィードもしくは抜出するための多方ロータリー弁、
どちらかである。
「同期的な流量」=QSi/i+1=(Vi+Vi+1+VLi/i+1)/ST、式中:
QSi/i+1は、プレートPiから次のプレート(典型的には、下のプレート)Pi+1の方へ来るフラッシュ流の流量を表し;
Viは出発プレートPiの分配/抽出システムの体積を表し;
Vi+1は行先プレートPi+1の分配/抽出システムの体積を表し;
VLi/i+1は、PiとPi+1との間に延在するバイパスラインの体積を表し;
STは切り替え時間を表す。
S=a+b(nf/nt)
式中:
aは-5と5との間に含まれる定数であり、
bは40と100との間に含まれる定数であり、
nfは該当するゾーンの閉鎖されたバイパスラインの個数を表し、
ntは該当するゾーンのバイパスラインの総数を表す。
装置は:
それぞれが分配/抽出システムを含むプレートによって分離されている吸着剤の複数の床を含む、少なくとも1つのカラムと;
2つの連続するプレートに直接的に連結する外付けバイパスラインと、
を含み、
各外付けバイパスラインは流体フィード箇所と流出液抜出箇所とを含み、
この方法において:
少なくとも1つのカラムは供給原料および脱着剤をフィードされ、少なくとも1つの抽出液および少なくとも1つのラフィネートが少なくとも1つのカラムから抜出され、フィード箇所および抜出箇所は、ある切り替え時間をおいて1つの吸着剤床に対応する量ずつ経時的にずらされ、装置の複数の操作ゾーン、とりわけ次の主要なゾーンを決め:
抽出液からの化合物の脱着のためのゾーン1(このゾーンは脱着剤のフィードと抽出液の抜出との間に含まれる)、
ラフィネートからの化合物の脱着のためのゾーン2(このゾーンは抽出液の抜出と供給原料のフィードとの間に含まれる)、
抽出液からの化合物の吸着のためのゾーン3(このゾーンは供給原料のフィードとラフィネートの抜出との間に含まれる)、および
ラフィネートの抜出と脱着剤のフィードとの間に位置するゾーン4;
流体が、選ばれたプレートの方へ、前記選ばれたプレートに接続された外付けバイパスラインを介して注入されるときには、前記外付けバイパスラインの流量は、流体の大部分が選ばれたプレートの方へ注入され、かつ流体の小部分が前記外付けバイパスラインに接続された隣接プレートの方へ注入されるような様式でコントロールされ;および/または
流出液が、選ばれたプレートから、前記選ばれたプレートに接続された外付けバイパスラインを介して抜出されるときには、前記外付けバイパスラインの流量は、流出液の大部分が選ばれたプレートから抜出され、かつ流出液の小部分が前記外付けバイパスラインに接続された隣接プレートから抜出されるような様式でコントロールされる。
隣接プレートは、選ばれたプレートの上流に位置する上流隣接プレートまたは選ばれたプレートの下流に位置する下流隣接プレートであり、
上流隣接プレートのすすぎのレベルはQi-1×ST/(Vi-1+VLi-1/i/2)によって定められ、
下流隣接プレートのすすぎのレベルはQi+1×ST/(Vi+1+VLi/i+1/2)によって定められ、
nはカラムの吸着剤床の個数であり、
iは1とnとの間に含まれる自然整数であり、
Qi-1は上流隣接プレートから流れる体積流量を表し、
Qi+1は下流隣接プレートの方へ流れる体積流量を表し、
Vi-1は上流隣接プレートの分配/抽出システムの体積を表し、
Vi+1は下流隣接プレートの分配/抽出システムの体積を表し、
VLi-1/iは、上流隣接プレートと選ばれたプレートとの間の上流外付けバイパスラインの体積を表し、
VLi/i+1は、下流隣接プレートと選ばれたプレートとの間の下流外付けバイパスラインの体積を表し、
STは切り替え時間を表す。
同期流量は(Vj+Vj+1+VLj/j+1)/STによって定められ、
jは1とnとの間に含まれる自然整数であり、iとは異なり、
nはカラムの吸着剤床の個数であり、
iは1とnとの間に含まれる自然整数であり;
VjおよびVj+1は、前記他の外付けバイパスラインに接続されたプレートの分配/抽出システムのそれぞれの体積を表し、
VLj/j+1は前記他の外付けバイパスラインの体積を表し、
STは切り替え時間を表す。
抽出液からの化合物の脱着のためのゾーン1(このゾーンは脱着剤Dのフィードと抽出液Eの抜出との間に含まれる);
ラフィネートからの化合物の脱着のためのゾーン2(このゾーンは抽出液Eの抜出と供給原料Fのフィードとの間に含まれる);
抽出液からの化合物の吸着のためのゾーン3(このゾーンは供給原料のフィードとラフィネートRの抜出との間に含まれる);および
ラフィネートRの抜出と脱着剤Dのフィードとの間に位置するゾーン4。
aはゾーン1の床の個数であり;
bはゾーン2の床の個数であり;
cはゾーン3の床の個数であり;
dはゾーン4の床の個数である。
a=(n*0.208)*(1±0.2);
b=(n*0.375)*(1±0.2);
c=(n*0.292)*(1±0.2);
d=(n*0.125)*(1±0.2)。
Qi-1はプレートPi-1から流れる体積流量を表し;
Qi+1はプレートPi+1の方へ流れる体積流量を表し;
Vi-1は上流隣接プレートPi-1の分配/抽出システムの体積を表し;
Vi+1は下流隣接プレートPi+1の分配/抽出システムの体積を表し;
VLi/i+1はPiとPi+1との間に延在するバイパスラインの体積を表し;
VLi-1/iはPi-1とPiとの間に延在するバイパスラインの体積を表し;
STは切り替え時間を表す。
jは1とnとの間に含まれる自然整数であり、iとは異なり;
VjおよびVj+1は、前記他の外付けバイパスライン(Lj/j+1)に接続されたプレート(PjおよびPj+1)の分配/抽出システムのそれぞれの体積を表し;
VLj/j+1はPjとPj+1との間に延在するバイパスラインの体積を表し;
STは切り替え時間を表す。
(実施例1(参照法))
供給原料注入ラインLF、脱着剤(これは溶離剤または溶媒とも呼ばれ得る)注入ラインLD、抽出液抜出ラインLE、およびラフィネート抜出ラインLRを有する、長さ1.3mおよび内部半径3.5mの15個の床からなるSMBユニットを検討する。プレートは2つの混合チャンバーを有し、1つは注入タンク(供給原料Fおよび脱着剤D)であり、他方は抜出タンク(抽出液EおよびラフィネートR)である。
ゾーン1における2つのバイパスラインの閉鎖(ゾーン1の第1の床をバイパスするバイパスラインに接続されたラインを介する脱着剤の注入、およびゾーン1の最後の床をバイパスするバイパスラインに接続されたラインを介する抽出液の抜出)と;
ゾーン3における2つのバイパスラインの閉鎖(ゾーン3の第1の床をバイパスするバイパスラインに接続されたラインを介する供給原料の注入、およびゾーン3の最後の床をバイパスするバイパスラインに接続されたラインを介するラフィネートの抜出)と、
に至るということである。
ゾーン1に3つの床;
ゾーン2に6つの床;
ゾーン3に4つの床;および
ゾーン4に2つの床。
供給原料は816m3.h-1;および
脱着剤は1026m3.h-1、
つまり、溶媒比S/F=1.3。
(実施例2(本発明に従う方法))
供給原料注入ラインLF、脱着剤(これは溶離剤または溶媒とも呼ばれ得る)注入ラインLD、抽出液抜出ラインLE、およびラフィネート抜出ラインLRを有する、長さ1.3mおよび内部半径3.5mの15個の床からなるSMBユニットを検討する。プレートは2つの混合チャンバーを有し、1つは注入タンク(供給原料Fおよび脱着剤D)であり、他方は抜出タンク(抽出液EおよびラフィネートR)である。
ゾーン1に3つの床;
ゾーン2に6つの床;
ゾーン3に4つの床;および
ゾーン4に2つの床。
供給原料は816m3.h-1;および
脱着剤は1026m3.h-1、
つまり、溶媒比S/F=1.3。
L ライン
LD 脱着剤注入ライン
LE 抽出液抜出ライン
LF 供給原料注入ライン
LR ラフィネート抜出ライン
P プレート
Claims (11)
- 擬似移動床分離装置による供給原料(F)の擬似移動床分離のための方法であって、
装置は:
それぞれが2チャンバー分配/抽出システムを含むプレート(Pi)によって分離されている吸着剤の複数の床(Ai)を含む、少なくとも1つのカラムと;
2つの連続するプレート(Pi、Pi+1)に直接的に連結する外付けバイパスライン(Li/i+1)と、
を含み、
各外付けバイパスラインは流体(F、D)フィード箇所と流出液(E、R)抜出箇所とを含み、
各プレート(P i )が、上流隣接プレート(P i-1 )と前記プレート(P i )との間の上流外付けバイパスライン(L i-1/i )に、および、前記プレート(P i )と下流隣接プレート(P i+1 )との間の下流外付けバイパスライン(L i/i+1 )に接続され、
この方法において:
少なくとも1つのカラムは、供給原料(F)および脱着剤(D)をフィードされ、少なくとも1つの抽出液(E)および少なくとも1つのラフィネート(R)が少なくとも1つのカラムから抜出され、フィード箇所および抜出箇所は、ある切り替え時間(ST)をおいて1つの吸着剤床に対応する量ずつ経時的にずらされ、かつ次の主要なゾーンを決め:
抽出液からの化合物の脱着のためのゾーン1(このゾーンは脱着剤(D)のフィードと抽出液(E)の抜出との間に含まれる)、
ラフィネートからの化合物の脱着のためのゾーン2(このゾーンは抽出液(E)の抜出と供給原料(F)のフィードとの間に含まれる)、
抽出液からの化合物の吸着のためのゾーン3(このゾーンは供給原料(F)のフィードとラフィネート(R)の抜出との間に含まれる)、および
ラフィネート(R)の抜出と脱着剤(D)のフィードとの間に位置するゾーン4;
流体(F、D)が、選ばれたプレート(Pi)の方へ、前記選ばれたプレート(Pi)に接続された外付けバイパスライン(Li-1/i、Li/i+1)を介して注入されるときには、前記外付けバイパスライン(Li-1/i、Li/i+1)の流量は、流体(F、D)の大部分が選ばれたプレート(Pi)の方へ注入され、かつ流体(F、D)の小部分が前記外付けバイパスライン(Li-1/i、Li/i+1)に接続された隣接プレート(Pi-1、Pi+1)の方へ注入されるような様式でコントロールされ;および
流出液(E、R)が選ばれたプレート(Pi)から前記選ばれたプレート(Pi)に接続された外付けバイパスライン(Li-1/i、Li/i+1)を介して抜出されるときには、前記外付けバイパスライン(Li-1/i、Li/i+1)の流量は、流出液(E、R)の大部分が選ばれたプレート(Pi)から抜出され、かつ流出液(E、R)の小部分が前記外付けバイパスライン(Li-1/i、Li/i+1)に接続された隣接プレート(Pi-1、Pi+1)から抜出されるような様式でコントロールされる、
擬似移動床分離装置による供給原料(F)の擬似移動床分離のための方法。 - 前記外付けバイパスライン(Li-1/i、Li/i+1)に接続された隣接プレート(Pi-1、Pi+1)の方へ注入される流体(F、D)の小部分が、前記隣接プレート(Pi-1、Pi+1)のすすぎのレベルが100%+/-30%に等しいような様式で制御され;および/または
前記外付けバイパスライン(Li-1/i、Li/i+1)に接続された隣接プレート(Pi-1、Pi+1)から抜出される流出液(E、R)の小部分が、前記隣接プレート(Pi-1、Pi+1)のすすぎのレベルが100%+/-30%に等しいような様式で制御され、
隣接プレート(Pi-1、Pi+1)は、選ばれたプレート(Pi)の上流に位置する上流隣接プレート(Pi-1)または選ばれたプレート(Pi)の下流に位置する下流隣 接プレート(Pi+1)であり、
上流隣接プレート(Pi-1)のすすぎのレベルはQi-1×ST/(Vi-1+VLi-1/i/2)によって定められ、
下流隣接プレート(Pi+1)のすすぎのレベルはQi+1×ST/(Vi+1+VLi/i+1/2)によって定められ、
nはカラムの吸着剤床の個数であり、
iは1とnとの間に含まれる自然整数であり、
Qi-1は上流隣接プレート(Pi-1)から流れる体積流量を表し、
Qi+1は下流隣接プレート(Pi+1)の方へ流れる体積流量を表し、
Vi-1は上流隣接プレート(Pi-1)の分配/抽出システムの体積を表し;
Vi+1は下流隣接プレート(Pi+1)の分配/抽出システムの体積を表し;
VLi-1/iは、上流隣接プレート(Pi-1)と選ばれたプレート(Pi)との間の上流外付けバイパスライン(Li-1/i)の体積を表し、
VLi/i+1は、選ばれたプレート(Pi)と下流隣接プレート(Pi+1)との間の下流外付けバイパスライン(Li/i+1)の体積を表し、
STは切り替え時間を表す、
請求項1に記載の方法。 - 前記外付けバイパスライン(Li-1/i、Li/i+1)に接続された隣接プレート(Pi-1、Pi+1)の方へ注入される流体(F、D)の小部分が、前記隣接プレート(Pi-1、Pi+1)のすすぎのレベルが100%+/-20%に等しいような様式で制御され;および/または
前記外付けバイパスライン(Li-1/i、Li/i+1)に接続された隣接プレート(Pi-1、Pi+1)から抜出される流出液(E、R)の小部分が、前記隣接プレート(Pi-1、Pi+1)のすすぎのレベルが100%+/-20%に等しいような様式で制御される、
請求項2に記載の方法。 - プラスまたはマイナス10%以内までの同期が各他の外付けバイパスライン(Lj/j+1)において確立され、
同期流量が(Vj+Vj+1+VLj/j+1)/STによって定められ、
jは1とnとの間に含まれる自然整数であり、iとは異なり、
nはカラムの吸着剤床の個数であり、
iは1とnとの間に含まれる自然整数であり、
VjおよびVj+1は、前記他の外付けバイパスライン(Lj/j+1)に接続されたプレート(PjおよびPj+1)の分配/抽出システムのそれぞれの体積を表し、
VLj/j+1は前記他の外付けバイパスライン(Lj/j+1)の体積を表し、
STは切り替え時間を表す、
請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。 - プラスまたはマイナス5%以内までの同期が各他の外付けバイパスライン(Lj/j+1)において確立される、請求項4に記載の方法。
- nが6と24との間に含まれる自然整数である、請求項2~5のいずれか1項に記載の方法。
- 供給原料(F)がC8芳香族炭化水素の混合物中にパラキシレンまたはメタキシレンを含有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
- 吸着剤の複数の床(A i )は、ゾーン1から4の間においてa/b/c/d型であると呼ばれる構成で分配され、床の分配は、次の通りである、請求項1に記載の方法:
aはゾーン1の床の個数であり;
bはゾーン2の床の個数であり;
cはゾーン3の床の個数であり;
dはゾーン4の床の個数である;
a=(n*0.208)*(1±0.2);
b=(n*0.375)*(1±0.2);
c=(n*0.292)*(1±0.2);
d=(n*0.125)*(1±0.2)。 - 吸着剤の複数の床(A i )は、ゾーン1から4の間においてa/b/c/d型であると呼ばれる構成で分配され、床の分配は、次の通りである、請求項1に記載の方法:
aはゾーン1の床の個数であり;
bはゾーン2の床の個数であり;
cはゾーン3の床の個数であり;
dはゾーン4の床の個数である;
a=3;
b=6;
c=4;および
d=2。 - カラムはn個の吸着剤床(A i )を含み、nは6と24との間に含まれる自然整数である、請求項1に記載の方法。
- カラムはn個の吸着剤床(A i )を含み、nは8と15との間に含まれる自然整数である、請求項1に記載の方法。
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