JPH0843371A - 流量の増加による隙間容積の補正を用いる模擬移動相でのクロマトグラフィーによる分離方法 - Google Patents

流量の増加による隙間容積の補正を用いる模擬移動相でのクロマトグラフィーによる分離方法

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JPH0843371A
JPH0843371A JP7156552A JP15655295A JPH0843371A JP H0843371 A JPH0843371 A JP H0843371A JP 7156552 A JP7156552 A JP 7156552A JP 15655295 A JP15655295 A JP 15655295A JP H0843371 A JPH0843371 A JP H0843371A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロマトグラフィ−による分離においてル−
プ回路内の連続する二つの相の間に位置する装置の隙間
容積による抽出物の組成の混乱を改善する。 【構成】 抽出物(EA)またはラフィネート(RB)が隙間容
積のすぐ後の位置に留まっている間、ループ回路の隙間
容積のすぐ前の位置から該隙間容積のすぐ後の位置まで
抽出物排出流あるいはラフィネート排出流を通過させる
たびに、流量を調整された再循環用ポンプ(P) または圧
縮機の流量を適当な値だけ増加させ、続いて前記流量が
隙間容積が無視されていた場合には適用されていたであ
ろう値を取り戻すように、抽出排出物またはラフィネー
ト排出物が隙間容積のすぐ後の位置から次の位置に移動
するときには、再循環用ポンプまたは圧縮機の流量を減
少させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クロマトグラフィー法
によって実施される、流体混合物の成分の分離方法に関
する。
【0002】本発明は、特に炭素原子数8を有する芳香
族炭化水素の分離に適用される。
【0003】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】クロ
マトグラフィーは次の事項に基づいている:いくつかの
細孔質固体は、ガス性または超臨界性液体混合物の存在
下、混合物の様々な成分を多かれ少なかれしっかりと留
める特性を有している。
【0004】クロマトグラフィーに基づく分離方法は、
最も多くの場合、次のように実施される:定粒度の細孔
質固体は、一般には円筒形容器であるカラムに入れられ
る。該細孔質固体は固定相を構成する。分離用混合物
は、カラム上を浸透させられ、様々の成分は、該成分が
固定相によって多かれ少なかれしっかりと留められるの
に応じて連続して流出する。
【0005】先行技術はヨーロッパ特許EP-A-0415821、
フランス特許FR-A-2690630および国際特許WO-A-9108815
によって例証される。
【0006】本発明に係わる分離方法は、特に米国特許
US2985589 、US4402832 およびUS4498991 に記載されて
いる、向流または並流による模擬移動相でのクロマトグ
ラフィーによる方法である。
【0007】本発明は下記図面によって例証される:
【0008】−図1は、実際の向流での分離法の原理を
示す。
【0009】−図2A、図2Bおよび図2Cは、模擬向
流での作動を示す。 −図3は、再循環用ポンプがn番目の相またはカラムの
区間と連動する模擬移動相を示す。
【0010】−図4は、一サイクル中の周期番号に応じ
たサイクルの各周期Tの同一瞬間に採取された抽出物試
料の組成C(重量%)の変化を示す(モジュ−ル2
4)。
【0011】−図5は、隙間容積の補正をしない場合
の、一サイクル中の周期番号NPに応じたサイクルの各
周期についての抽出物の平均組成C(重量%)の変化を
示す。
【0012】−図6は、本発明による補正が適用される
場合の、一サイクル中の周期番号NPに応じたサイクル
の各周期についての抽出物の平均組成C(重量%)の変
化を示す。
【0013】模擬移動相でのクロマトグラフィーによる
分離方法の作動を説明することは、該作動を相当する実
際の模擬向流によって表すことにある。
【0014】4つの帯域(Z1)、(Z2)、(Z3)、および(Z4)
を用いる、図1によって表される実際の向流では、カラ
ム(1) 内で、一定の固定した濃度分布が展開される。該
カラムでは、仕込原料(A+B)と溶離剤(S) との注入箇
所、および抽出物(EA)とラフィネート(RB)との排出箇所
の位置は固定しており、一方では、吸着固体(2) と液体
(3) は向流で移動する。この方法では、再循環用ポンプ
(P) によって液体をカラムの高所から低所に移送するこ
とが可能になり、一方では、例えば、エントレインメン
ト床のような装置によって固体を低所から高所に移送す
ることが可能になる。これら二つの装置は、濃度分布に
ついて、存在する単一種が液体中でも固体中でも溶離剤
である点に向かい合って位置する。この点は帯域(Z1)と
帯域(Z4)との接続によって合わせられる(図1を参
照)。この状態では、単一種が存在しており、逆混合
(バックミキシング)の効果が重要でないので、再循環
装置内に導入された液体と固体の容積は厳密には化学作
用を起こさない。
【0015】模擬移動相でのクロマトグラフィーによる
分離方法の成果は、摩損を作り出さないで、また固定相
に比べて相の多孔度を著しく増大させないで固体を正確
に循環させる難しさに起因する。模擬移動相での方法に
おいては、固体は、ある数nの固定相に配置される。実
際には、nは一般には4〜24である。実際の向流での
方法と模擬移動相での方法との間の大きな相違は、後者
においては、濃度分布は固定されないが、該濃度分布
は、n番目の固定相の出口が一番目の固定相の入口に連
結されるように、連続して配置されるn個の固定相また
はクロマトグラフィーのカラムで構成される閉鎖ループ
回路の周り全体を均一速度で移動することである。
【0016】従って、(ポンプ圧送されるのに十分に濃
密な液体および超臨界流体に対する)再循環用ポンプま
たはn個の固定相のループ回路内に液体の循環を確実に
行ないうる(ポンプ圧送不可能な気体および超臨界流体
に対する)再循環用圧縮機が連結される様式による模擬
移動相での方法の二つのケースが検討されねばならな
い:● A) 一番目のケースでは、各固定相は個別のカラムに
入れられる。再循環用ポンプは、出入りする流体の注入
箇所と排出箇所との割合と同じ割合で、カラムの接続部
から次の接続部まで移動してよい。この(米国特許US 5
093004および国際特許WO 93/22022 に記載されている)
場合には、流体をカラムの出口から再循環用ポンプの入
口まで運ぶ管路容積と、ポンプ自体の容積と、流体をポ
ンプの逆流から次のカラムの入口まで運ぶ管路容積(こ
れら三つの概念全体が再循環ループ回路容積を構成する
ものである)とは、これらの容積が純粋溶離剤によって
のみ占められるように配列されているので、実際の向流
の場合のように重要でないものである。
【0017】B) 二番目のケースでは、各固定相また
はクロマトグラフィーのカラム区間は、(特に、いくつ
かの固定相が同じカラム内に位置する場合には)再循環
用ポンプ(P) の吸い込み部に連結する出口を有するn番
目を除いて、次の相に向けてのみ進む管路によって次の
相に連結され、前記ポンプは固定相の一番目に接続され
る逆流を有する(図2を参照)。当然、これらカラム区
間の番号付けは、専ら任意のものである。協定では、最
初のものが再循環用ポンプの逆流に連結される入口を有
し、最後のものまたはn番目のものが前記ポンプの吸い
込み部に連結する出口を有することが検討される。この
場合、再循環用ポンプが濃度分布全体を通過するのが見
られる。このポンプの隙間容積は、他の相に比較してn
番目の固定相の容積の異方性を作り出し、この隙間容積
によって抽出物とラフィネートとの組成の混乱が起こ
り、このことによって、純度および収率の低下を引き起
こす。一般には、ループ回路の隙間容積全体を減少させ
るには、様々なカラムの間の接続管路がすべて同じ容積
であるように配列され、この容積がさらに必要最少限に
減少される。装置内の流体が、圧縮機による再循環気体
である場合には、認められる混乱はポンプ圧送可能な液
体または超臨界流体の場合に得られる混乱よりも非常に
小さいものである。低圧気体に関しては、前記混乱は、
完全に無視できるものである。
【0018】本方法を作動させるには、各帯域に異なる
流量が必要であり、従って再循環用ポンプ(または圧縮
機)は、一サイクル間に少なくとも4つの異なる流量を
採用する必要がある。(流量調整された)再循環用ポン
プからの指令変更は、ループ回路に入ったりまたは該ル
ープ回路から出ていく留分の一つが再循環用ポンプより
すぐ先の位置から該再循環用ポンプよりすぐ後の位置ま
で移行するたびに行なわれる。従って、溶離剤(S) 注入
物が再循環用ポンプより先の接続部から該再循環用ポン
プより後の接続部まで移行する場合には、このポンプの
指令はD4になる(帯域4の流量)。ついで、ラフィネ
ート(RB)の排出物が再循環用ポンプより先の接続部から
該再循環用ポンプより後の接続部まで移行する場合に
は、このポンプの指令はD3になり(帯域3の流量)、
式D3=D4+R(式中、Rはラフィネートの流量であ
る)で表される。ついで、仕込原料(A+B) 注入物が再循
環用ポンプより先の接続部から該再循環用ポンプより後
の接続部まで移行する場合には、このポンプの指令はD
2になり(帯域2の流量)、式D2=D4+R−C(式
中、Cは仕込原料の流量である)で表される。最後に、
抽出(EA)排出物が再循環用ポンプより先の接続部から該
再循環用ポンプより後の接続部まで移行する場合には、
このポンプの指令はD1になり(帯域1の流量)、式D
1=D4+S(式中、Sは溶離剤の流量である)で表さ
れる。
【0019】簡略的には、装置は部分の総計として示さ
れてよく、該部分は、望ましくはすべてが同じ長さ(L)
である(これらの部分はカラム区間を表す)。しかしな
がら、これらの部分の一つに、長さ(l) を加えなければ
ならない(再循環ループ回路の隙間容積を表すのは、こ
の(l) である)。装置が作動している場合には、一点が
これらの部分に沿って一定速度(u) で移動する。この点
がn部分の全体を走り回るのに時間 (θ) を要する。部
分の接続が、θ/nの倍数の時間で同時的に解放される
場合には、作動は最適である。理想的な場合(長さ(L)
のn部分)には、T=θ/n=L/uの式で表され、実
際の装置の場合には、Tとθは固定されて、lは無視さ
れる。端から端までの全体の長さはn.Lではないが、
n.L+lである。各周期(T) の間、たとえ点は最初の
周期(n-1) の間にLを走破することになり、かつ最後の
周期の間にL+lを走破することになるとしても、該点
はL+l/n走破する。点から部分の接続部への通過
は、Tの倍数の各時間と同時には行なわれないが、θの
倍数の時間にのみ同時に行なわれる。この図式化に達す
るには、それぞれL、lおよびuを得るために、区間の
分割によって区間の各々の容積(V) と、再循環ループ回
路の隙間容積(v) と、前記区間内の流量(Di)とを分ける
だけで十分である。
【0020】図4には、4帯域および24区間を有する
模擬移動相内で、周期毎に、各周期の同じ瞬間に採取さ
れる抽出物の組成に対して再循環ループ回路の容積によ
って引き起こされる混乱の例を示す。連続するいくつか
のサイクルについて観察する場合には、混乱が24周期
の周期性、すなわち1サイクルを許容することが認めら
れる(バラネック−オチエによる、1992年4月、ナ
ンシーでの分取クロマトグラフィーに関する第9回国際
シンポジウム会報)。
【0021】本発明の第一の目的は、混合物がポンプ圧
送可能な液体または超臨界流体である場合、n番目の相
と最初の相との間に位置する再循環用ポンプの隙間容積
によって引き起こされる、抽出物の組成の混乱を改善す
ることである。
【0022】本発明の第二の目的は、混合物が加圧気体
またはあまり濃密でない超臨界流体である場合、n番目
の相と最初の相との間に位置する再循環用圧縮機の隙間
容積によって引き起こされる、抽出物の組成の混乱を改
善することである。
【0023】より一般には、本発明の目的は、ループ回
路の連続する二つの相の間に位置するいくつかの装置の
隙間容積によって引き起こされる、抽出物の組成の混乱
を改善することである。
【0024】本発明の別の目的は、抽出物の組成の代わ
りにラフィネートの組成が可能な限り一定であることが
当然望まれる場合、ループ回路の連続する二つの相の間
に位置するいくつかの装置の隙間容積によって引き起こ
される、ラフィネートの組成の混乱を改善することであ
る。
【0025】
【課題を解決するための手段】より正確には、本発明
は、少なくとも一つの溶離剤の存在下、少なくとも二つ
の成分の仕込原料からの少なくとも二つの留分への、模
擬移動相での分離方法に関し、該方法は、連続的に閉鎖
ループ回路状に備えられたクロマトグラフィーのカラム
またはカラム区間をn、有利には4〜24有しており、
該カラムまたは区間内で、加圧下、超臨界性またはガス
性液体混合物が循環し、該ループ回路は少なくとも一つ
の仕込原料注入流と、少なくとも一つの溶離剤注入流
と、少なくとも一つの抽出物排出流と、少なくとも一つ
のラフィネート排出流とを提供し、好ましくは所望の成
分は大半が抽出物中あるいはラフィネート中に存在し、
少なくとも4つの帯域は前記カラム内で確定されてお
り、各帯域は、注入または排出流によって次の帯域から
分離されており、注入および排出流は同時におよび実質
的に一定の時間間隔を開けて互いに入れ換えられてお
り、閉鎖ループ回路は2つの連続するカラムまたはカラ
ム区間の間に位置する、流量調整された、前記混合物の
再循環用ポンプと、場合によっては少なくとも一つの測
定または抽出手段と、場合によっては少なくとも一つの
圧力調整された再循環用ポンプとを備えており、前記測
定手段または抽出手段および/または圧力調整された再
循環用ポンプは、各々、2本の連続するカラムまたはカ
ラム区間の間に位置し、前記ポンプおよび/または測定
手段または抽出手段は、各々、抽出物の組成およびラフ
ィネートの組成に混乱を引き起こす隙間容積を再循環ル
ープ回路内に呈する方法であって、抽出物または、場合
に応じて、ラフィネートが隙間容積のすぐ後の位置に留
まっている間中ずっと、場合に応じて、ループ回路の隙
間容積の各々のすぐ先の位置からすぐ後の位置に抽出物
排出流あるいはラフィネート排出流を通過させるたび
に、流量を調整された再循環用ポンプの流量を適当な値
だけ増加させ、ついで前記流量が隙間容積の各々が無視
されていた場合には適用されていたであろう値を取り戻
すように、抽出排出物またはラフィネート排出物が隙間
容積のすぐ後の位置から次の位置に移行する際には、流
量を調整された再循環用ポンプの流量を減少させること
を特徴とする方法である。
【0026】再循環用ポンプの概念は、循環手段の固有
の意味において理解されねばならない。すなわち、実際
にはポンプ圧送可能な液体性または超臨界性混合物の場
合でのポンプ、および加圧ガス性またはあまり濃密でな
い超臨界性混合物の場合での圧縮機である。
【0027】設備の根拠として、例えば、流量調整され
た再循環用ポンプは、カラムnとカラム1との間に任意
に位置し、所望の成分は、大半は抽出物中に存在するこ
とが検討される。従って、問題は、先に記載された図解
を採用することによって、点が全体期間θのサイクルの
各周期の終りの各部分の終りに達する状態に戻すことに
ある。提案される手段は、L/u=(L+l)/(u+
△u)=Tの式を得るように点が長さL+lのn番目の
部分を走り回っている最中である場合には、uからu+
△uまでの点の速度を増加させることにある。従って、
この部分は、唯一の隙間容積(再循環用ポンプの隙間容
積)がループ回路内に存在する最も単純な場合におい
て、時間Tで走破される。この解決策は、いくつかの部
分がLと異なる長さを示す場合には容易に一般化でき
る。
【0028】カラムnとカラム1との間に位置する唯一
の再循環ポンプが隙間容積を示す第一変形例によれば、
抽出物排出点が区間n−1の出口から区間nの出口まで
移行する瞬間により増加された流量を採用することによ
って、実際に、この補正が行なわれる。補正のない場
合、状態Dの代わりに帯域1での流量値は、 D’=D (1+v/εV ) (式中、εはεb〜1の係数であり、εbは、(相)の
粒状物間および粒状物の多孔度のカラムの体積分率で表
わされる総計を示し、vは再循環ループ回路の隙間容積
であり、Vはカラムの空間区間および次の区間との連結
部の容積である)である。εは当然、面前のおよび固定
相の様々な成分の競争し得る吸着等温線に依存してお
り、特に、その吸着能に依存しており、その値はさらに
ラフィネートの混乱または抽出物の混乱を調整すること
によって変化する。この補正によって、抽出物中の混乱
は緩和されるが、同じ混乱はラフィネートが再循環ルー
プ回路の容積を通過する瞬間に生じる。しかしながら、
同一の補正は望ましくはない。何故なら、この補正によ
って、ループ管路全体に流量の増加を引き起こし、従っ
て、抽出物が採取されている最中である区間内の流量の
ずれを引き起こす。
【0029】第二変形例によれば、流体混合物は加圧気
体またはあまり濃密でない超臨界流体でよい。この場
合、該混合物は流量調整された圧縮機によって搬送され
る。従って、矯正限界は、流体相dfから吸着相daま
での密度比で該矯正限界を乗じて緩和されてよい。
【0030】より一般的には、多くの場合がそうである
ように、流量調整された再循環用ポンプおよび圧力調整
された一つまたは複数の再循環用ポンプを用いる場合、
二つまたはいくつかの異方性の問題が、(所望の成分が
大半、抽出物中に位置する場合には)抽出排出物が隙間
容積すなわち異方性の前に位置する再循環ループ回路の
連結部から該隙間容積すなわち異方性のすぐ下流に位置
する再循環ループ回路の連結部に移行するたびに、再循
環流量Dを増加することによって、同様に解決される
ことが見出される。
【0031】模擬移動相でのクロマトグラフィーの装置
内に隙間容積を注入する主要な原理が一つまたは複数の
再循環用ポンプまたは圧縮機であるにもかかわらず、二
つの特別なカラムの間に他の装置を導入することによっ
て同様の効果が生じる。例えば、流量計、立方体型の組
成のオンライン測定用分光計、抽出用側管またはループ
回路のような、相当数の測定または抽出装置が挙げられ
る。特別な各異方性、つまり特別な装置の導入によって
誘発された各隙間容積は、抽出排出物が(もしこの場
合)異方性の上流連結部から該異方性の下流に位置する
連結部まで移行する場合には、再循環ループ回路内の流
量を増加させて調整されてよい。この補正された流量
は、隙間容積が無視される場合には、帯域iの補正され
た流量D’と帯域i内のポンプ流量Dとを用いる、
式D’=D(1+v/εV )に従って増加される。前
述のように、流量はついで、隙間容積が無視されていた
場合には適用されていたであろう値に戻される。加圧気
体またはあまり濃密でない超臨界流体混合物の場合に
は、矯正限界は、前述のようにdaに対するdf比で乗
じられる。
【0032】図2A、2Bおよび2Cは模擬向流での装
置の作動図を示し、該装置内で、液体と入れ換え口の移
動は同じ方向(表示の矢印方向)で行なわれる。装置は
吸着剤を含む、互いに連結された24本のクロマトグラ
フィーのカラムを備えており、カラム24(n)とカラ
ム1は、再循環用固定ポンプ(P) を介して連結される。
帯域(1) は溶離剤(S) 注入口と抽出物(EA)排出口との間
で範囲を定められており、帯域(2) は抽出物排出口と仕
込原料(A+B) 注入口との間で範囲を定められており、帯
域(3) は仕込原料(A+B) 注入口とラフィネート(RB)排出
口との間で範囲を定められており、帯域(4) はラフィネ
ート排出口と溶離剤注入口との間で範囲を定められてい
る。各周期の終わりに、注入流と排出流は、入れ換えら
れる。
【0033】図3は、カラムnの区間、二つの区間の間
の抽出物(EA)排出口、ラフィネート(RB)排出口、仕込原
料(A+B) 注入口および溶離剤(S) 注入口の連続性を示
す。さらに該図は特別な配置を示しており、該配置で
は、再循環用ポンプおよび/または測定手段は抽出物(E
A)流またはラフィネート(RB)流の排出口のすぐ上流に位
置しており、該排出口は相(1) の上流に位置している。
この場合、再循環ループ回路内の流量を増加させる必要
があるのは、抽出物排出口がn−1番目の相の出口から
n番目の相の出口に移行するときである。
【0034】例示されない変形例によれば、第一相内の
n番目の相の排出および注入点はn番目の相と再循環用
ポンプとの間に存在してよく、この場合、再循環ループ
回路内の流量を増加させる必要があるのは、抽出物の連
結部がn番目の相から第一相に移行するときである。
【0035】次の実施例は本発明を例証するものである
が、何らその適用を限定するものではない。図5は、何
ら隙間容積の補正のない、周期毎の抽出物の組成を示
し、図6は抽出物排出点が最後から二番目の区間から最
後の区間まで移行する場合、再循環流量を増加させるこ
とによって補正が行われるときには、同じ図表を示す。
【0036】
【実施例】
[実施例1A (比較例)]先行技術によれば、向流の
模擬移動相で操作され、かつ長さ1mおよび直径1cmの
24本のカラムで構成される装置において、組成とし
て、エチルベンゼン(EB)12.07%、パラキシレン(P
X)22.95%、およびオルト+メタキシレン(OX+MX)
64.98%を有する仕込原料を分離した。カラム(24)
とカラム(1) との間に挿入された管路およびポンプは隙
間容積17.25cm3 を生じた。仕込原料、実質的に純
粋トルエンから構成される溶離剤、抽出物およびラフィ
ネートのそれぞれの流量は、1.42cm3 /分、2.4
5cm3 /分、2.05cm3 /分および1.82cm3 /分
であった。吸着剤は、(フランス)CECA社のSPX2000 基
準に一致するものである、バリウムとカリウムで交換さ
れたY型ゼオライトであった。カラムは、次のように分
割された:帯域(4) では5、帯域(3) では4、帯域(2)
では7および帯域(1) では8であった。再循環用ポンプ
の流量は、帯域(4)では5回で9.1cm3 /分、帯域(3)
では4回で10.92cm3 /分、帯域(2)では7回で
9.5cm3 /分および帯域(1) では8回で11.55cm
3 /分であった。交換の周期は5分間であった。サイク
ルの第一番目の周期の間、溶離剤はカラム番号1の入口
に注入され、抽出物はカラム番号8の出口で採取され、
仕込原料はカラム番号16の入口で注入され、ラフィネ
ートはカラム番号19の出口で採取された。抽出物中の
パラキシレンについて得られた平均純度は90.70%
であり、収率は99.90%であった。特に、図5にお
いて、周期毎に測定された抽出物の組成が非常に変化に
富んでいることが認められた。
【0037】[実施例1B]本発明によれば、さらにす
べてのパラメーターが等しいままであるので、再循環用
ポンプに次の流量が課せられた:帯域(4) では5回で
9.1cm3 /分、帯域(3) では4回で10.92cm3
分、帯域(2) では7回で9.5cm3 /分、帯域(1) では
1回で補正15cm3 /分に相当しており、帯域(1) では
7回で11.55cm3 /分であった。抽出物中のパラキ
シレンについて得られた平均純度は、今回においては9
5.54%であり、収率は98.7%であった。特に、
図6において、周期毎に採取された抽出物の組成が互い
に非常に近いことが認められた:最大差は4で割られ
た。従って、補正は、抽出物がカラム(24)の出口で採取
されたときに、サイクルの17番目の周期の間のみで適
用されることが証明された。この特別な周期の間、4つ
の帯域での流量が変更されることに注目した:他の23
の周期の間、流量Dは11.55cm3 /分であるのに
帯域(1) の流量はD’=15cm3 /分であり、他の2
3の周期の間、流量Dは9.5cm3 /分であるのに帯
域(2) の流量はD’=12.95cm3 /分であり、他
の23の周期の間、流量Dは10.92cm3 /分であ
るのに帯域(3) の流量はD’=14.37cm3 /分で
あり、他の23の周期の間、流量Dは9.1cm3 /分
であるのに帯域(4) の流量はD’=12.55cm3
分であった。流量D’=15cm3 /分は、式D(1
+v/V )(ここでD=11.55cm3 /分、v=1
7.25cm3 、V=78.5cm3 である)すなわち1
4.09cm3 /分と、式D(1+v/εbV)(εb=
0.58、すなわち相の多孔度については0.33であ
り、粒状物の多孔度については0.25である)すなわ
ち15.92cm3 /分との間であった。
【0038】[実施例1C]1番目の相と24番目の相
との間の再循環用ポンプのほかに、12番目の相と13
番目の相との間に隙間容積(v’) 8cm3 を有する分光光
度計を挿入した。該8cm3 は図3のポンプのように、カ
ラム(12)と連動しているものとして見なされる。従っ
て、再循環用ポンプに課せられた流量は次のようにな
る:帯域(4) では4回で9.1cm3 /分、帯域(4) では
1回で、前述の測定装置の補正に相当する10.35cm
3 /分であり、帯域(3) では4回で10.92cm3
分、帯域(2)では7回で9.5cm3 /分、帯域(1) では
1回で、再循環用ポンプの補正に相当する15cm3 /分
であり、帯域(1) では7回で11.55cm3 /分であっ
た。すでに明らかに述べられた1番目の補正のほかに
も、抽出物がカラム(12)の出口で採取される場合には2
番目の補正がサイクルの5番目の周期の間のみに介入す
ることが証明された。従って、前述のように、4つの帯
域内の流量は変更されて、D’=12.80cm3
分、D’=10.75cm3 /分、D’=12.17
cm3 /分およびD’=10.35cm3 /分を有した。
流量D’はD(1+v/V )すなわち10.03cm3
/分とD(1+v/εbV)すなわち10.7cm3 /分と
の間であった。
【0039】
【発明の効果】本発明の第一の効果は、混合物がポンプ
圧送可能な液体または超臨界流体である場合、n番目の
相と最初の相との間に位置する再循環用ポンプの隙間容
積によって引き起こされる、抽出物の組成の混乱を改善
した点である。
【0040】本発明の第二の効果は、混合物が加圧気体
またはあまり濃密でない超臨界流体である場合、n番目
の相と最初の相との間に位置する再循環用圧縮機の隙間
容積によって引き起こされる、抽出物の組成の混乱を改
善した点である。
【0041】より一般には、本発明の効果は、ループ回
路の連続する二つの相の間に位置するいくつかの装置の
隙間容積によって引き起こされる、抽出物の組成の混乱
を改善した点である。
【0042】本発明の第三の効果は、抽出物の組成の代
わりにラフィネートの組成が可能な限り一定であること
が当然望まれる場合、ループ回路の連続する二つの相の
間に位置するいくつかの装置の隙間容積によって引き起
こされる、ラフィネートの組成の混乱を改善した点であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 クロマトグラフィ−の向流での分離法の原理
を示す図である。
【図2】 クロマトグラフィ−装置の模擬向流での作動
を示す図である。
【図3】 再循環用ポンプがn番目のカラムまたはカラ
ム区間と連動する模擬移動相を示す図である。
【図4】 模擬移動相において各周期の同一瞬間に採取
される抽出物の組成変化を示すグラフである。
【図5】 隙間容積の補正を行わない場合に各周期で採
取される抽出物の組成変化を示すグラフである。
【図6】 本発明による隙間容積の補正を行う場合に各
周期で採取される抽出物の組成変化を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
(1) ...カラム (2) ...吸着固体 (3) ...液体 (A+B) ...仕込原料 (EA)...抽出物 (P) ...ポンプ (RB)...ラフィネート (S) ...溶離剤 (Z1)(Z2)(Z3)(Z4)...帯域 (C) ...抽出物の重量百分比 (EB)...エチルベンゼン (MX)...メタキシレン (NP)...周期番号 (PX)...パラキシレン (T) ...周期数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュア コーエン フランス国 リヨン グランド リュ ド ゥ サン ランベール 38 (72)発明者 ニコラ クウェンヌ フランス国 リヨン リュ デ フレール リュミエール 138 (72)発明者 ジャン ミシェル トゥーサン フランス国 アニエール リュ デュ エ ール ペー クリスチャン ジルベール 18−2

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一つの溶離剤(S) の存在下、
    少なくとも二つの成分の仕込原料(A+B) からの少なくと
    も二つの留分への、模擬移動相での分離方法において、
    該方法は、連続的に閉鎖ループ回路状に備えられたクロ
    マトグラフィーのカラムまたはクロマトグラフィーのカ
    ラム区間をn、有利には4〜24有しており、該カラム
    または区間内で、加圧下、超臨界性またはガス性液体混
    合物が循環し、該ループ回路は少なくとも一つの仕込原
    料注入流と、少なくとも一つの溶離剤注入流と、少なく
    とも一つの抽出物排出流(EA)と、少なくとも一つのラフ
    ィネート排出流 (RB) とを提供し、好ましくは所望の成
    分は大半が抽出物中あるいはラフィネート中に存在し、
    少なくとも4つの帯域は前記カラム内で確定されてお
    り、各帯域は、注入または排出流によって次の帯域から
    分離されており、注入および排出流は同時におよび実質
    的に一定の時間間隔を開けて互いに入れ換えられ、閉鎖
    ループ回路は2本の連続するカラムまたはカラム区間の
    間に位置する、調整された流量の、前記混合物の再循環
    用ポンプと、場合によっては少なくとも一つの測定また
    は抽出手段と、場合によっては少なくとも一つの圧力を
    調整された再循環用ポンプとを備えており、前記測定手
    段または抽出手段および/または圧力を調整された再循
    環用ポンプ(P) は、各々、2本の連続するカラムまたは
    カラム区間の間に位置し、前記ポンプおよび/または測
    定手段または抽出手段は、各々、再循環用ループ回路内
    で抽出物の組成およびラフィネートの組成に混乱を引き
    起こす隙間容積を呈する方法において、抽出物または、
    場合に応じて、ラフィネートが隙間容積のすぐ後の位置
    に留まっている間中ずっと、場合に応じて、ループ回路
    の隙間容積の各々のすぐ前の位置から該隙間容積の各々
    のすぐ後の位置まで抽出物(EA)排出流あるいはラフィネ
    ート(RB)排出流を通過させるたびに、流量を調整された
    再循環用ポンプの流量をまず適当な値だけ増加させ、つ
    いで前記流量が各隙間容積が無視されていた場合には適
    用されていたであろう値を取り戻すように、抽出排出物
    またはラフィネート排出物が隙間容積のすぐ後の位置か
    ら次の位置に移行する際には、調整された流量の再循環
    用ポンプの流量を減少させることを特徴とする分離方
    法。
  2. 【請求項2】 前記混合物は液体または超臨界流体であ
    り、再循環用ポンプの流量を式D’i〓Di(1+v/
    εV) (式中、D’iは帯域iで補正された流量を表わし、D
    iは一つ(または複数)の隙間容積が考慮されていなか
    った場合には適用されていたであろう流量であり、vは
    補正を試みられる効力を有する一つ(または複数)の隙
    間容積であり、Vは区間と次の区間に向かうその連結と
    の個々の空間容積であり、εはεb〜1の係数であり、
    ここではεbはカラムまたはカラムの区間の体積分率と
    して表示されており、かつ前記カラムまたはカラムの区
    間内での粒状物間および粒状物の多孔度全体を表わす)
    に従って増加させる、請求項1による方法。
  3. 【請求項3】 前記混合物は加圧気体またはあまり濃密
    でない超臨界流体であり、一つ(または複数)の再循環
    用圧縮機が一つ(または複数)の再循環用ポンプに代わ
    って用いられ、一つ(または複数)の圧縮機の流量を式 D’i〓Di(1+dfv/daεV) (式中、D’i、Di、v、Vおよびεは請求項2のパ
    ラメータであり、dfは流体相の密度であり、daは吸
    着された相の密度である)に従って増加させる、請求項
    1による方法。
  4. 【請求項4】 一つまたは複数の再循環用ポンプまたは
    圧縮機および/または測定手段は、前記ポンプまたは圧
    縮機および/または測定手段に先行するカラムのすぐ下
    流に位置し、かつ前記ポンプまたは圧縮機および/また
    は測定手段に続くカラムの上流にある抽出物またはラフ
    ィネートの排出流のすぐ上流に位置している、請求項1
    〜3のいずれか1項による方法。
  5. 【請求項5】 一つまたは複数の再循環用ポンプまたは
    圧縮機および/または測定手段は、前記ポンプまたは圧
    縮機および/または測定手段に先行するカラムの抽出物
    またはラフィネートの排出流のすぐ下流に位置し、かつ
    前記ポンプまたは圧縮機および/または測定手段に続く
    カラムのすぐ上流に位置している、請求項1〜3のいず
    れか1項による方法。
  6. 【請求項6】 模擬移動相は向流である、請求項1〜5
    のいずれか1項による方法。
  7. 【請求項7】 模擬移動相は並流である、請求項1〜5
    のいずれか1項による方法。
  8. 【請求項8】 仕込原料は炭素原子数8を有する芳香族
    炭化水素混合物を含む、請求項1〜7のいずれか1項に
    よる方法。
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