KR102571883B1 - N 개의 칼럼들을 직렬로 사용하는 모사 이동층 분리 방법을 위한 메리디안 패널들을 사용하는 신규의 분배 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 메리디안 패널들로 각각 분할된 N 개의 플레이트들을 포함하는 모사 이동층 분리 유닛으로부터의 유체의 분배 및 수집을 위한 디바이스에 관한 것이고, 상기 디바이스는 각각의 유체 섹션에 대해 거의 동일한 체류 시간을 유지할 수 있다.

Description

N 개의 칼럼들을 직렬로 사용하는 모사 이동층 분리 방법을 위한 메리디안 패널들을 사용하는 신규의 분배 시스템

본 발명은 모사 이동층 (SMB 로 약칭됨; simulated moving bed) 에서 크실렌을 분리하기 위한 프로세스에서 유체를 도입 및 수집하기 위한 디바이스, 및 상기 프로세스를 사용하고 또한 두 개의 스테이지들 사이에서 생성물을 주입하거나 배출하는 많은 분리 스테이지들을 가지는 유닛들, 더 구체적으로 큰 직경 (D > 4 m) 의 유닛들에 관한 것이다.

본 발명에 따른 디바이스는, 분배 채널로 진입하고, 상기 층을 통과하고, 또한 분배 채널과 대칭되는 수집 채널을 통해 배출되는 모든 유체 입자들에 대해 다소 동일한 체류 시간을 고수하는 특유의 특징을 갖는다.

모사 이동층 (텍스트의 나머지 부분에서 SMB 로 약칭됨) 에 의한 분리를 위한 현재 기술은 일정 수의 공통된 특징을 가지는 유닛을 사용한다:

- "펌프 어라운드 (pump around)" 유동이 흐르는 일련의 흡착제 층. 이러한 펌프 어라운드 유동은 유입되는 공급원료 유량의 몇 배 (대략 1.5 ~ 6 배) 를 일반적으로 나타낸다.

- 공급원료 및 용매를 주입하기 위한 그리고 추출물 및 라피네이트라 불리는 유출액을 배출하기 위한 시스템.

- 하나의 층에서 다음 층으로 통과하기 위한 수집 및 재분배 시스템.

모사 이동층 흡착에 의한 분리 프로세스에는, 일반적으로 하나 또는 두 개의 흡착 칼럼에 위치한 복수의 층이 있다. 각각의 층 사이에는, 일반적으로 "분배/추출 스파이더" 의 형상을 가지는 라인에 의해 공급되는 분배기-혼합기-추출기 또는 "DME" 패널이 위치된다. 두 개의 연속적인 층 사이에 위치한 각각의 DME 패널은, 흡착 섹션으로 들어가거나 흡착 섹션에서 나오는 각각의 스트림과 연통하여 각각의 층을 연속적으로 배치하는 밸브로 이어지는 하나 또는 두 개의 라인 또는 네트워크에 의해 외부에 연결된다. 이러한 작업은 순차적으로 수행되고, 또한 시간은 사이클 시간이라 불리고, 이는 프로세스의 중요한 요소이며, 상기 시간의 종료 시에 초기 층이 복귀된다.

예를 들어, 특허 US2985589 는 각각의 주입 또는 배출 네트워크가 단일 라인을 통해 공급원료, 추출물, 용매 및 라피네이트를 연속적으로 연결하는 밸브에 연결되는 것을 명백하게 보여준다. 이러한 진행 방식은, 각각의 스트림이 공통 라인의 내용물에 의해 오염되기 때문에, 프로세스의 성능을 상당히 감소시키는 단점을 갖는다. 그러므로, 헹굼 시스템을 설치하는 것이 필요하다.

몇몇 특허들, 특히 특허 FR275188, 특허 FR2772634, 특허 FR2870751 은 이러한 헹굼 작업을 수행하는 방법을 설명한다.

헹굼 작업은 일반적으로 투자액 (추가의 밸브 및 라인), 및 운영비 (수율, 생산성) 과 관련하여 값비싼 것으로 입증된다.

"분배/추출 스파이더" 는 흡착제 층 내에서 장애물을 구성하여 층 내 유동을 방해한다. 특허 WO 09133254 는 층 내 유체역학에 대한 장애물의 영향을 최소화하는 방법을 보여준다.

Augier et al. 에 의한 논문 (Separation and Purification Technology 63, pp. 466-474; 2008) 은 장애물의 비용을 평가한다.

본 발명의 간략한 설명

본 발명은 직경이 4 미터를 초과하는, 바람직하게는 7 미터를 초과하는 모사 이동층 분리 유닛들을 위한 분배 및 수집 시스템/디바이스로서 규정될 수도 있고, 상기 유닛은 플레이트 N 에 의해 지지되는 N 개의 흡착제 층들로 분할된 적어도 하나의 분리 칼럼을 포함하고, 각각의 플레이트 N 는 메리디안 패널들, 즉 상기 층의 단면의 완전한 커버리지를 보장하기 위해 상호 평행하고 인접한 패널들로 분할되고, 또한 각각의 패널은 분배 채널에 의해 이송된다.

상기 패널로부터의 유출액의 배출은 수집 채널을 통해 일어나고, 분배 채널 및 수집 채널은 패널의 전체 길이에 걸쳐 선형으로 변하는 높이들을 가지는 각각의 패널을 둘러싸고, 유체의 각각의 부분의 층에서의 입구 속도가 패널의 입구 섹션에서 패널의 출구 섹션까지 동일하게 유지되도록 되어 있고, 패널 길이의 임의의 지점에서 취해진 분배 채널 및 수집 채널의 높이의 합은 일정하게 유지되도록 되어 있다. 채널들의 다양한 치수들을 명확하게 하기 위해, 길이는 채널의 입구를 출구와 분리하는 거리에 대응하는 채널의 치수를 나타내고, 채널의 폭은 길이에 수직한 수평 치수를 나타내며, 또한 높이는 길이에 수직한 수직 치수를 나타낸다.

보다 구체적으로, 분배 채널의 높이는 입구에서 출구로 선형으로 감소하고, 수집 채널의 높이는 입구에서 출구로 선형으로 증가한다.

패널의 길이에서 표준 지점 (M) 에 대응하는 각각의 가로 좌표 (x) 에서, 분배 채널 및 수집 채널의 높이의 합은 일정하다.

본 발명에 따른 분배 및 수집 시스템은, 플레이트 N 의 여러 수집 채널들을 플레이트 (N+1) 의 여러 분배 플레이트에 연결할 수 있는 칼럼의 외부에 있는 주변 덕트를 사용하고, 상기 덕트는 공급원료 및 용매의 주입, 및 라피네이트 및 추출물의 배출을 수행할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 SMB 분리 유닛들을 위한 분배 및 수집 시스템의 제 1 변형예 (도 2 에 도시됨) 에서, 층 N 의 여러 패널들에 걸친 유체의 분배는 두 개의 인접한 패널들의 입구들을 공급하기 위해 덕트로부터 발생하는 두 개의 스트림으로 순차적으로 분할함으로써 일어나고, 층 N 으로부터의 유출액의 수집은, 층 N+1 의 덕트 (10) 를 공급하는 두 개의 인접한 패널들의 출구들 (13) 을 두 개씩 순차적으로 결합시킴으로써 또한 일어난다.

본 발명에 따른 SMB 분리 유닛들을 위한 분배 및 수집 시스템의 제 2 변형예 (도 3 에 도시됨) 에서, 플레이트 N 의 여러 패널들에 걸친 유체의 분배는 각각의 패널의 여러 입구들을 직접 공급하는 분배 매니폴드로부터 일어나고, 또한 상기 층 N 으로부터의 유출액의 수집은 각각의 패널의 출구들로부터 유출액을 회수하는 수집 매니폴드에 의해 직접적으로 동일한 방식으로 일어난다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 분배 및 수집 디바이스를 사용하는 프로세스에 관한 것으로, 상기 프로세스에서, 플레이트 N 에서의 유입 유체는 입구 덕트들에 의해 상기 플레이트 N 의 각각의 패널 내로 도입되고, 각각의 입구는 분배 채널을 공급하고, 상기 분배 채널의 높이는 상기 채널의 입구에서 최대이고 출구에서 최소이며, 유체의 각각의 부분은 분배 채널의 바로 아채에 위치되는 과립층 분획을 공급하고, 상기 유체의 분획은 과립층 바로 아래에 위치되는 수집 채널로 진입하기 위하여 과립층을 빠져 나오고, 상기 수집 채널은 출구에서 최대 높이를 가지고 또한 입구에서 최소 높이를 가지고, 그런 다음 출구 유출액은 외주 덕트에 의해 회수되고, 또한 층 N+1 의 입구들을 통해 상기 층 N+1 의 분배 채널로 재도입된다.

본 발명의 디바이스는 4 ~ 24 개, 바람직하게는 8 ~ 12 개의 다수의 층들로 작동하는 모사 이동층에서 크실렌을 분리하기 위한 프로세스에 특히 적용된다.

도 1 은 위에서 아래로 N-1, N 및 N+1 로 표시되는 3 개의 연속적인 플레이트들의 측면도를 도시한다. 이는, 층 N+1 에서 수집 채널 (8) 의 출구 (7) 로부터 분배 채널의 입구 (10) 로의 유체의 복귀를 갖는, 서로에 대하여 대칭이고 또한 벽 (11) 에 의해 분리되는 분배 채널 (4) 및 수집 채널 (8) 을 명확하게 시각화할 수 있다.
도 2 는 도 1 의 라인 A-A 를 따르는 단면도에 해당한다. 따라서, 이는 플레이트 및 메리디안 패널들로의 분할 및 또한 요소들 (13) 에 의한 유체의 수집 및 요소들 (14) 에 의한 유체의 분배를 시각화할 수 있다. 요소들 (13) 에 의한 수집은 두 개의 스트림들로 결합되고, 그런 다음 필요하다면 추가로 결합된다. 유사하게, 요소들 (14) 에 의한 분배는 덕트 (10) 에서 비롯되는 메인 스트림 중 두 개로의 여러 분할에 의해 수행될 수 있다.
도 3 은, 여러 패널들에서 덕트들 (13) 에 의해 수집된 스트림들 모두가, 매니폴드 형태로 덕트들 (14) 을 통해 각각의 패널로 재분배되기 전에, 매니폴드 형태로 단일 덕트 (10) 로 계속되는 분배/수집 시스템의 변형예를 도시한다.
도 4 는 수치 시뮬레이션으로부터 초래되는 비주얼리제이션 (visualization) 이다. 이는 도 1 의 것과 동일한 절단면을 따르는 패널의 단면도이다. 분배 채널로의 입구는 상부 좌측 엣지를 통한 것이다. 흡착제 층은 점선으로 도시된 두 개의 그리드들 사이의 구역이다. 수집 채널의 출구는 하부 우측 엣지를 통한 것이다. 그레이스케일 범위는 층 내 유체의 평균 내부 수명 (M1) 을 초로 나타낸다.

본 발명은 모사 이동층 유닛들에 적용될 수 있는 디바이스로 구성되고, 상기 디바이스는:

- 헹굼 작업을 생략하기 위해 "펌프 어라운드" 스트림의 전체 수집을 보장할 수 있고;

- 층 내 장애물들을 최소화할 수 있다. "펌프 어라운드" 는 전체 칼럼에서 순환하는 유동을 나타내기 위해 당업자에 의해 사용되는 용어이다.

"펌프 어라운드" 스트림의 전체 수집은 이것이 헹굼 작업을 제거할 수 있기 때문에 모사 이동층 유닛들에서 매우 중요한 문제이다.

본 발명에 개시된 기술은 변화, 즉 유체의 출발 지점 및 종료 지점에 따라 유닛 내에 순환하는 유체의 체류 시간의 차이를 최소화하기 위해 수집 및 분배 구역들 내 체류 시간의 보상 원리를 사용한다.

더욱이, 수집 및 분배 구역들에서 동일한 채널 높이 보다는 오히려 동일한 속도로 작업함으로써 층간 부피가 최소화된다. 층들을 쌓음으로써 칼럼의 전체 공간 요건이 또한 최소화된다. 따라서, 특정 층간 부피 관리는 없다.

층 (N-1) 으로부터 발생하는 유동 (1) 은 덕트 (3) 에서 수집된다.

주입 또는 배출은 덕트들의 네트워크 (2) 에 의해 수행된다.

분배 채널 (4) 은 그리드 (5) 를 통해 도 1 에서 (6) 으로 표시된 층 N 내 유동의 균일한 분배를 보상한다.

유동은 하부 그리드 (7) 를 통해 수집 채널 (8) 에 의해 수집된다.

네트워크 (9) 를 통한 주입 또는 회수 후에, 층 N 바로 아래에 위치한 층 N+1 내로 재주입되기 위해 모든 유동이 덕트 (10) 내에 수집된다.

분리 플레이트들 (11) 은 수집 채널을 분배 채널 (4) 로부터 분리한다. 당업자에게 알려진 임의의 수단에 의해 분리 플레이트 (11) 의 평탄성을 보장하는 것이 중요하다. 분리 플레이트 (11) 는 예를 들어 하부 및 상부 그리드들 (5) 및 (7) 에 단단히 부착될 수 있다.

패널의 전체 폭에 걸쳐 연장되고, 수집 및 분배 채널들의 높이에 걸쳐 상기 패널들을 한정하는 빔들 또는 플레이트들에 결합된 타이 로드들 (tie rods) 을 또한 사용할 수 있다.

분배 채널 (4) 의 입구에서의 높이는 층의 공급을 불안정하게 만들지 않도록 최대 허용 배출 속도에 의해 규정된다. 통상적으로, 최대 허용 배출 속도는 0.1 ~ 5 m/s, 이상적으로는 0.5 ~ 2.5 m/s 이다.

분배 채널 (4) 의 단면은, 이러한 최대 배출 속도와 동등한, 채널의 전체 길이에 걸쳐 실질적으로 균일한 속도를 보장하기 위해 선형으로 감소한다. 이러한 속도의 불변성은 유체의 유량이 항상 입구 단면에 비례한다는 사실에서 비롯되고, 이는 채널의 각각의 입구 단면에 있다.

따라서, 분배 채널의 높이 프로파일은 이러한 비례성을 보장하기 위해 선형이다.

수집 채널들 (8) 및 분배 채널들 (4) 은 층 N 바로 위에 위치된 분배 채널 (4) 이 층 N 바로 아래에 위치된 수집 채널 (8) 과 관련되어 있다는 점에서 상보 적이다. 그런 다음, 수집 채널 (8) 을 빠져 나오는 스트림은 도 2 에서 볼 수 있는 덕트 (10) 에 의해 층 N+1 의 분배 채널로 보내진다.

이러한 덕트 (10) 는 층 N+1 의 분배 채널로 진입하기 위한 위치에 있도록 유닛의 원통형 주변을 대략 따른다. 최대 배출 속도가 (진동의 이유로) 일반적으로 4 ~ 6 m/s 로 취한 일정 최대 속도를 초과하지 않도록 네트워크가 사이즈화된다.

분배 및 수집 채널들은 메리디안 패널들 (12) 에서 체계화된다. 메리디안 패널들은 유닛의 단면을 완전한 커버를 보장하기 위해 패널들이 서로 평행하고 연속적이라는 사실을 의미하는 것으로 이해된다. 유닛의 단면을 커버하는 패널들의 수는 2 ~ 12 개, 우선적으로는 4 ~ 8 개에서 변한다.

플레이트들은 바람직하게는 일정한 단면의 패널들에서 체계화된다. 층 내 동일한 속도를 갖기 위해 유량이 조절된다.

덕트들 (10) 의 외부 네트워크는 또한 구성 1 (도 2) 및 구성 2 (도 3) 모두에서 동일한 체류 시간 (동-체류 시간; iso-residence time) 으로 작동하도록 설계된다.

구성 1 은 각각의 패널을 빠져 나오는 스트림을 2 개씩 결합하는 것에 해당한다.

구성 2 는 각각의 패널을 빠져 나오는 스트림 모두를 직접 결합하는 것에 해당한다.

두 개의 구성들은 도 1 의 A-A 에 따르는 단면에 해당하는 도 2 및 도 3 에서 나타내어 진다.

"네트워크" 체류 시간은 칼럼으로의 입구 지점에 대해 취해진, 칼럼의 출구 지점으로부터의 유체 입자들의 체류 시간을 나타내기 위해 사용되고, 이는 패널들 각각에 대한 것이다.

이는 다음을 구별할 수 있다:

- 임의의 패널로부터의 칼럼의 출구 지점 (13) 으로부터 주입 및 배출 지점들 (9) 까지의 유체 입자의 체류 시간인 수집측 네트워크 체류 시간, 및

- 주입 및 배출 지점 (9) 으로부터 임의의 패널을 향한 칼럼으로의 입구 지점 (14) 까지의 유체 입자의 체류 시간인 분배측 네트워크 체류 시간.

구성 1 에서, 네트워크 (10) 는 모든 유체 입자들이 다음을 가지는 방식으로 체계화된다:

- 각각의 패널의 배출 지점들 (13) 로부터 전체 주입 또는 배출 지점 (9) 까지의 네트워크 내 동일한 수집측 네트워크 체류 시간. 다시 말해서, 임의의 패널로부터의 칼럼을 빠져 나오는 각각의 유체 입자는 칼럼으로부터의 출구 지점 (13) 으로부터 주입/배출 지점 (9) 까지의 네트워크 내 거리를 이동하기 위해 동일한 시간을 소요한다.

- 전체 주입 또는 배출 지점 (9) 으로부터 각각의 패널의 입구 지점들 (14) 까지의 네트워크 내 동일한 분배측 네트워크 체류 시간. 다시 말해서, 각각의 유체 입자는 주입/배출 지점 (9) 으로부터 임의의 패널을 향한 칼럼으로의 입구 지점 (14) 까지의 네트워크 내 거리를 이동하기 위해 동일한 시간을 소요한다.

각각의 패널의 출구들 (13) 및 각각의 패널의 입구들 (14) 은 1 ~ 6 개의 출구 (각각 입구) 지점들에 의해 생성될 수도 있다.

덕트들 (10) 의 외부 네트워크는 구성 2 로 도 1 의 단면 A-A 를 나타내는 도 3 에 도시된 바와 같이 수집 구역과 분배 구역 사이에 보상된 체류 시간을 가질 수 있다.

구성 2 에서, 네트워크 체류 시간은 수집측 네트워크 체류 시간과 분배측 네트워크 체류 시간 사이에서 개별적으로 동일하지 않다. 다시 말해서, 구성 2 에서, 각각의 패널에 고유한 체류 시간 비동기화에 더하여, 유체는 패널들 사이에서 비동기화된다. 다양한 패널들의 입구에서 체류 시간의 비동기화는, 공급 채널들과 수집 채널들의 역 기하학적 구조로 인해, 수집 네트워크에 의해 수행되는 정반대의 비동기화에 의해 보상되기 때문에, 성능에 영향을 미치지 않는다.

외부 네트워크 (10) 는 모든 유체 입자들이 패널의 출구 지점 (13) 에서 패널의 입구 지점 (14) 까지 동일한 체류 시간을 가지도록 체계화되지만, 전체 주입 또는 배출 지점 (9) 전의 체류 시간 (수집측 네트워크 체류 시간) 과, 칼럼으로의 입구 지점 (14) 까지의 전체 주입 또는 배출 지점 (9) 후의 체류 시간 (분배측 네트워크 체류 시간) 사이에서 패널에 따라 상이하게 분배된다.

각각의 패널의 입구들 (14) 은 1 ~ 6 개의 입구 지점들에 의해 생성될 수도 있다.

각각의 패널의 출구들 (13) 은 1 ~ 6 개의 출구 지점들에 의해 생성될 수도 있다.

본 발명에 따른 실시예

직경이 10 미터인 모사 이동층 흡착 유닛 (또는 흡착기) 은 동등한 단면을 갖는 6 개의 메리디안 패널들로 분할되고, 또한 도 1 에 나타낸 본 발명의 원리에 따라 공급된다.

각각의 층은 0.77 미터의 높이를 갖는다.

분배 채널 (4) 은 가장 높은 지점, 즉 유체의 입구 (14) 에서 19 cm 의 높이를 갖는다. 그런 다음, 채널의 높이는 입구 벽 (14) 으로부터의 거리에 따라 선형으로 감소한다. 수집 채널 (8) 은 분배 채널 (4) 과 엄격하게 대칭이다. 이는 도 1 에서 패널의 좌측에서 우측으로 증가하는 높이를 갖는다.

전산 유체 역학 소프트웨어 FLUENT18.0 으로 수행된 시뮬레이션은 입구 구역 (3) 과 출구 구역 (13) 사이의 체류 시간의 보상 원리가 올바르게 작동하는 것을 보여준다. 이러한 만족스러운 작동은 도 4 에 의해 도시된다.

도 4 는 이러한 수치 시뮬레이션으로부터 초래되는 비주얼리제이션이다. 이는 도 1 의 절단면을 따르는 패널의 단면도이다. 분배 채널로의 입구 (14) 는 상부 좌측 엣지를 통한 것이다. 흡착제 층 (6) 은 점선으로 나타낸 두 개의 그리드들 (5) 및 (7) 사이의 구역이다. 수집 채널로부터의 출구 (13) 는 하부 우측 엣지를 통한 것이다.

도 4 는 분배 채널, 흡착제 층 및 수집 채널을 포함하는 전체 시스템의 임의의 지점에서의 체류 시간 (또는 내부 평균 수명, 즉 잘 표시된 유체 입자의 입구에서 출구까지 경과한 시간) 의 맵핑을 도시한다.

도면의 저부에 나타낸 그레이스케일 그리드는 검은 색으로 표시된 0 초와 흰색으로 표시된 약 28.3 초 사이에서 전체 체류 시간의 변화를 나타낸다. 따라서, 지점 (14) 에서 분배 채널 (4) 에 바로 진입한 유체 입자는 0 초에 가까운 체류 시간을 가지고, 수집 채널의 시작은 검은 색, 그 다음에 어두운 회색으로 표시된다. 반대로, 유체 입자가 지점 (13) 의 하부 우측에서 수집 채널 (7) 을 빠져 나올 때, 체류 시간은 약 28.3 초이고, 수집 채널의 끝은 매우 연한 회색, 그 다음에 흰 색으로으로 표시된다.

동-체류 시간 라인들 (동일 체류 시간의 라인들) 은 층 내에서 수평하지 않다. 층 내 동일한 수직 측에서, 칼럼으로의 입구 근처에서의, 좌측에서 층으로 재진입하는 유체 입자는 분배 구역에서 매우 짧은 체류 시간을 가지고, 따라서 분배 채널에서 더 긴 체류 시간을 가지는 우측에서 층으로 재진입하는 입자보다 여전히 더 긴 전체 체류 시간을 가진다. 그러나, 모든 유체 입자의 층 내 체류 시간은 동일하다.

시뮬레이션은, 출구에서, 분배 채널 (4) 에서 발생된 체류 시간의 차이가 수집 채널 (8) 에서 체류 시간의 변화에 의해 이들을 보상함으로써 형성되었다는 것을 보여준다. 체류 시간 프로파일은 출구 채널 및 입구 채널에서의 유동 방향에 사실상 수직하다.

계산은 2 mm 정도의 이론단 해당 높이 (height equivalent to a theoretical plate) 에 동등한 2 s² 정도의 매우 낮은 분산을 나타낸다. 이는 체류 시간의 균일성 측면에서 훌륭한 결과이다.

Augier et al., 에 의한 논문 (2008) 에서, 센티미터 정도의 흡착 유닛의 기술에 전형적인 HETP (이론단 해당 높이) 값이 발견된다.

층 내 다양한 액체 표면 속도 (superficial velocities) 에 대한 HETP 를 나타내는 인용된 논문의 도 9, p. 473 에 대해 참조가 이루어질 수도 있다. 흡착의 부재 시에 상이한 기술들의 두 개의 구성들에 해당하는 곡선이 상기된다. 추정 값은 12 ~ 20 cm 이다.

그러므로, 본 발명은 유체역학에 기인할 수 있는 분산액에 대해 5 ~ 10 의 비율의 이득을 가지고, 이는 프로세스의 성능에 직접적인 영향을 미치는 것으로 당업자에게 공지되어 있다.

Claims (6)

1. 직경이 4 미터를 초과하는 모사 (simulated) 이동층 분리 유닛들을 위한 분배 및 수집 디바이스로서,
   상기 유닛은 N 개의 흡착제 층들로 분할된 적어도 하나의 칼럼을 포함하고,
   각각의 층은 메리디안 패널들 (meridian panels), 즉 상기 층의 단면의 완전한 커버리지를 보장하기 위해 상호 평행하고 인접한 패널들로 분할되고,
   상기 분배 및 수집 디바이스는 분배 채널들 (4) 및 수집 채널들 (8) 을 포함하고,
   각각의 패널은 분배 채널 (4) 에 의해 이송되고,
   상기 패널로부터의 유출액의 배출은 수집 채널 (8) 을 통해 일어나고,
   상기 분배 채널 (4) 및 상기 수집 채널 (8) 은 상기 패널의 전체 길이에 걸쳐 선형으로 변하는 높이들을 가지는 각각의 패널을 둘러싸고, 또한 유체의 각각의 부분의 층에서의 입구 속도 (inlet velocity) 가 상기 패널의 입구 섹션에서 상기 패널의 출구 섹션까지 동일하게 유지되도록 되어 있고,
   상기 패널의 길이의 임의의 지점에서 취해진 상기 분배 채널 및 상기 수집 채널의 높이의 합은 일정하게 유지되는, 모사 이동층 분리 유닛들을 위한 분배 및 수집 디바이스.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 분배 및 수집 디바이스는 외주 덕트들을 포함하고, 플레이트 N 으로부터 다음 플레이트 N+1 로의 유체의 통과는 상기 칼럼의 외부에 있는 주변 덕트에 의해 일어나서, 상기 플레이트 N 의 여러 수집 채널들을 상기 다음 플레이트 N+1 의 여러 분배 플레이트들에 연결할 수 있고, 상기 덕트는 공급원료 및 용매의 주입, 및 추출물 및 라피네이트의 배출을 수행할 수 있게 하는, 모사 이동층 분리 유닛들을 위한 분배 및 수집 디바이스.
3. 제 2 항에 있어서,
   여러 패널들에 걸친 유체의 분배는 인접한 패널들의 두 개의 입구들 (14) 의 그룹을 공급하기 위해 상기 외주 덕트 (10) 로부터 발생하는 두 개의 스트림으로 순차적으로 분할함으로써 일어나고, 층 N 으로부터의 유출액의 수집은, 층 N+1 의 상기 외주 덕트 (10) 를 공급하는 두 개의 인접한 패널들의 출구들 (13) 을 두 개씩 순차적으로 결합시킴으로써 또한 일어나는, 모사 이동층 분리 유닛들을 위한 분배 및 수집 디바이스.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 분배 및 수집 디바이스는 분배 매니폴드들 (15) 및 수집 매니폴드들 (16) 을 포함하고, 여러 패널들에 걸친 유체들의 분배는 각각의 패널의 여러 입구들 (14) 을 직접 공급하는 분배 매니폴드 (15) 로부터 일어나고, 층 N 으로부터의 유출액의 수집은, 각각의 패널의 출구들 (13) 로부터 유출액을 회수하는 수집 매니폴드 (16) 에 의해 직접적으로 동일한 방식으로 일어나는, 모사 이동층 분리 유닛들을 위한 분배 및 수집 디바이스.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 분배 및 수집 디바이스를 사용하는 프로세스로서,
   유입 유체는 입구 덕트들 (14) 에 의해 플레이트 N 의 각각의 패널 내로 도입되고, 각각의 입구 (14) 는 분배 채널 (4) 을 공급하고, 상기 분배 채널의 높이는 상기 채널의 입구에서 최대이고 상기 채널의 출구에서 최소이며, 유체의 각각의 부분은 상기 분배 채널 바로 아래에 위치되는 과립층 분획을 공급하고, 유체의 상기 분획은 과립층 바로 아래에 위치되는 수집 채널 (8) 로 진입하기 위하여 상기 과립층을 빠져 나오고, 상기 수집 채널은 상기 출구에서 최대 높이를 가지고, 그런 다음 출구 유출액은 외주 덕트 (10) 에 의해 회수되고, 또한 층 N+1 의 입구들 (14) 을 통해 상기 층 N+1 의 분배 채널로 재도입되고,
   플레이트 N 의 입구로부터 플레이트 N 의 출구로 취해진 유체의 각각의 부분의 체류 시간은 유체의 각각의 부분에 대해 동일하고, 상기 외주 덕트 (10) 는 이러한 체류 시간에 대해 어떠한 분산도 추가하지 않는, 분배 및 수집 디바이스를 사용하는 프로세스.
6. 제 1 항에 있어서,
   4 ~ 24 개 또는 8 ~ 12 개의 다수의 층들로 작동하는 모사 이동층에서 크실렌을 분리하기 위한 프로세스에 적용되는, 모사 이동층 분리 유닛들을 위한 분배 및 수집 디바이스.