KR20110093698A - 하나 거른 층마다 우회 라인을 포함하고 주입과 인출 동안 제어된 플러싱 유량을 갖는 모사 이동층 분리를 위한 프로세스 및 장치 - Google Patents

하나 거른 층마다 우회 라인을 포함하고 주입과 인출 동안 제어된 플러싱 유량을 갖는 모사 이동층 분리를 위한 프로세스 및 장치 Download PDF

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Abstract

SMB 장치에서 모사 이동층 흡착에 의해 공급물 (F) 을 분리하기 위한 프로세스가, 칼럼의 전체 길이를 따라 연속적인 두 플레이트 (상류 플레이트를 Pi 로, 하류 플레이트를 Pi+1 로 표기함, 인덱스 "i" 는 짝수이거나 또는 (배타적으로는 앞의) 홀수임) 를 직접 연결하는 외부 우회 라인 (Li/i+1) 을 포함하고, 상기 플레이트가 플러싱될 수 있고, 각 우회 라인 (Li/i+1) 은 우회 라인에서의 플러싱 유량을 조절하기 위한 자동화 수단을 포함하고, 우회 라인에 주입 또는 인출 작동 동안 특정 경우에 플러싱 유동이 형성된다.

Description

하나 거른 층마다 우회 라인을 포함하고 주입과 인출 동안 제어된 플러싱 유량을 갖는 모사 이동층 분리를 위한 프로세스 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR SIMULATED MOVING BED SEPARATION COMPRISING BYPASS LINES IN EVERY OTHER BED AND WITH CONTROLLED FLUSHING FLOW RATES DURING INJECTIONS AND WITHDRWALS}
본 발명은 증류에 의해 분리하기 어려운 천연 또는 화학적으로 생성되는 생성물의 분리 분야에 관한 것이다. 모사 (simulated) 향류 (counter-current) 또는 모사 병류 (co-current) 모드의 모사 이동층 (simulated moving bed) 프로세스 또는 분리 장치로 알려진 일 그룹의 프로세스 및 관련 장치 (이하에서, 포괄적인 용어 "SMB" 로 나타냄) 가 이용된다.
관련 분야는 특히 다음과 같지만, 이것으로 국한되지 않는다:
● 분지형 파라핀, 나프텐 및 방향족으로부터 표준 파라핀의 분리;
● 올레핀/파라핀 분리;
● 다른 방향족 C8 이성질체로부터 파라크실렌의 분리;
● 다른 방향족 C8 이성질체로부터 메타크실렌의 분리;
● 다른 방향족 C8 이성질체로부터 에틸벤젠의 분리.
정제소 및 석유화학 단지 외에도 많은 다른 적용이 존재하며, 포도당/과당 분리, 크레졸의 위치 이성질체의 분리, 광학 이성질체의 분리 등을 언급할 수 있다.
SMB 분리는 본 기술분야에 잘 알려져 있다. 일반적으로, 모사 이동층 모드로 작동하는 칼럼 (column) 은 적어도 3 개의 작동 구역을 포함하고, 선택적으로는 4 개 또는 5 개의 작동 구역을 포함하며, 상기 구역 각각은 특정 개수의 연속적인 층으로 구성되고, 각 구역은 공급 지점과 인출 지점 사이에 포함되는 구역의 위치에 의해 규정된다. 전형적으로, SMB 칼럼에는 분류 (fractionate) 되는 적어도 하나의 공급물 (F) 및 탈착제 (desorbant) (D) (종종 용리제 (eluent) 로 불림) 가 공급되고, 상기 칼럼으로부터 적어도 하나의 라피네이트 (raffinate, R) 및 추출물 (E) 이 인출된다.
공급 및 인출 지점은 동일한 방향으로 상대 위치를 유지하면서, 시간에 따라 1층에 해당하는 값만큼 정기적으로 이동된다. 공급 및 인출 지점의 연속적인 두 이동 사이의 시간 간격을 피리어드 (period) 라고 한다.
정의에 따르면, 각 작동 구역에 숫자가 부여된다:
● 구역 1 = 추출물 내 화합물의 탈착을 위한 구역으로서, 탈착제 (D) 의 주입과 추출물 (E) 의 제거 사이에 포함됨;
● 구역 2 = 라피네이트 내 화합물의 탈착을 위한 구역으로서, 추출물 (E) 의 제거와 분류될 공급물 (F) 의 주입 사이에 포함됨;
● 구역 3 = 추출물 내 화합물의 흡착을 위한 구역으로서, 공급물의 주입과 라피네이트 (R) 의 인출 사이에 포함됨;
● 그리고, 바람직하게는, 라피네이트의 인출과 탈착제의 주입 사이에 위치되는 구역 4.
모사 이동층 공급물 분리를 실행하기 위한 다양한 장치 및 프로세스가 종래 기술에 상세히 기재되어 있다.
특히 인용될 수 있는 특허로, US-2 985 589, US-3 214 247, US-3 268 605, US-3 592 612, US-4 614 204, US-4 378 292, US-5 200 075, US-5 316 821 가 있다. 또한, 이들 특허에는 SMB 의 기능이 상세히 기재되어 있다.
SMB 장치는 전형적으로 흡착제 (A) 의 연속적인 여러 층으로 분리되는 적어도 하나의 칼럼 (종종 2개) 을 포함하고, 상기 층은 플레이트 (Pi) 에 의해 분리되며, 각 플레이트 (Pi) 는 공급물의 공급 또는 탈착제의 주입 및 라피네이트나 추출물의 추출의 순차적인 작동을 수행할 수 있는 1, 2 또는 4 개의 챔버를 포함한다.
본 발명은 단일 챔버 장치, 즉 상기 챔버를 이용하여 다양한 스트림의 공급 및 인출을 모두 수행할 수 있는 단일 챔버 장치의 카테고리에 속한다.
이하에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 플레이트는 일반적으로 패널로 분리되고, 각 패널은 스트림의 공급 및 인출을 위한 챔버를 포함한다.
각 플레이트 (Pi) 는 전형적으로, 분배/추출 라인 또는 시스템을 통해 공급되는 복수의 분배기-믹서-추출기 (distributor-mixer-extractor) 패널 ("DME 플레이트"라고 함) 을 포함한다. 플레이트는 임의의 타입일 수 있고 임의의 기하학적 형상을 가질 수 있다.
플레이트는 일반적으로, 칼럼의 구획에서 인접한 섹터에 해당하는 패널, 예컨대 특허 US-6 537 451 의 도 8 에 기재된 것과 같은 각도 섹터 (angular sectors) 를 갖는 패널, 또는 특허 US-6 797 175 에 기재된 것과 같은 평행 섹터를 갖는 패널로 분리된다.
바람직하게는, 본 발명의 분리 칼럼은 평행 섹터 및 2대칭 (di-symmetrical) 공급부를 갖는 종류의 DME 플레이를 포함한다.
각 층에 대한 분배는, 이전 층으로부터 유래하는 주된 스트림이 수집되고 보충 유체 또는 2차 유체가 두 유체를 가능한 한 많이 혼합하면서 주입될 수 있도록 되거나, 또는 수집된 유체의 일부가 장치 밖으로 나가도록 제거 또는 추출될 수 있어야 하고 또한 유체가 다음 층에 재분배될 수 있어야 한다.
모든 SMB 장치의 일반적인 문제는 SMB 의 작동 동안 공급 및 인출 지점의 변경 동안 플레이트에 유체를 공급하고 플레이트로부터 유체를 인출하기 위한 회로(들)의 다양한 구역에서 발견되는 액체에 의해 생성되는 공해의 최소화 문제이다.
작동 시퀀스 동안 플레이트 (Pi) 를 위한 라인, 챔버 또는 공급 구역에 프로세스 유체가 더 이상 흐르지 않는 경우, 이는 액체가 흐르지 않는 데드 구역 (dead zone) 이 되고, 다른 프로세스 유체가 한번 더 흘러 들어오는 때에만 다시 이동된다. SMB 의 작동은 이것이 고려되는 라인에 정체된 유체와는 다른 유체인 프로세스 유체인 것을 의미한다.
실질적으로 다른 조성의 유체들의 짧은 시간 간격에 걸친 혼합 또는 이동에 의해, 이상적인 작동에 비해 고려되는 구역의 농도 프로파일에 교란 (perturbations) 을 발생시키는데, 이러한 조성 불연속은 회피되어야 한다.
다른 문제는, 플레이트의 다양한 구역들 사이의 매우 작은 압력차로 인해, 동일한 플레이트의 다양한 구역 사이에 그리고 더 일반적으로는 동일한 플레이트의 분배/추출 시스템 전체에 걸쳐 재순환이 가능하다는 것이고, 이는 이상적인 작동에 비해 더욱 교란을 야기한다.
재순환 및 데드 구역으로 인한 이러한 문제를 극복하기 위해, 종래 기술에 다양한 해법이 공지되어 있다:
a) 탈착제 또는 비교적 순수한 바람직한 제품을 이용하여 주어진 플레이트의 분배/추출 시스템을 플러시 (flush) 하는 것이 이미 제안되었다. 이 기술에 의하면, 바람직한 제품의 추출 동안의 오염을 회피할 수 있다. 그러나, 플러싱 액체는 변위되는 액체와 매우 상이한 조성을 가지므로, 이상적인 작동에 불리한 조성 불연속이 야기된다. 이러한 제 1 플러싱 변화는 일반적으로 높은 농도 구배로 짧은 지속시간의 플러시를 수행한다. 그러한 플러시는 조성 불연속의 영향을 제한하기 위해 정확히 짧은 지속시간 동안 이루어진다.
b) 특허 US-5 972 224 및 US-6 110 364 에 기재된 바와 같이, 다른 해법은 대부분의 주된 스트림을 칼럼 내부에 통과시키고 그 스트림의 소부분 (minority) (전형적으로 주된 스트림의 1 % ∼ 20 %) 을, 연속 플레이트 사이의 외부 우회 라인을 경유하여 외부로 통과시키는 것으로 구성된다. 위의 플레이트로부터 유래하는 스트림에 의한 한 플레이트에서의 분배/추출 시스템의 이러한 플러싱은 전형적으로 연속적으로 행해지고, 따라서 분배/추출 시스템의 라인 및 구역은 더 이상 "데드" 상태가 아니고 끊임없이 플러시된다.
우회 라인을 통한 연속 플러싱이 이루어지는 그러한 시스템이 특허 FR-2 772 634 의 도 2 에 개시되어 있다. 우회 라인의 직경은 일반적으로 작고, 라인은 시스템의 비용을 감소시키는 소직경 밸브를 포함한다.
특허 US-5 972 224 및 US-6 110 364 의 내용에 따르면, 주어진 플레이트의 분배/추출 시스템은 변위되는 액체 (분배 시스템에 존재하거나 플레이트상에서 이동 중인 액체) 의 조성에 매우 근접한 조성을 갖는 액체로 플러시되게 된다. 따라서, 상이한 조성을 갖는 유체들의 혼합이 최소화되고, 조성 불연속이 감소된다.
이를 위해, 특허 US-5 972 224 및 US-6 110 364 는, 각 우회 라인에서의 운반율 (rate of transit) 이 SMB 의 주된 스트림에서의 농도 구배의 전진율 (rate of advance) 과 실질적으로 동일하게 되게 하는 우회 라인에서의 플러시 유량의 이용을 추천한다. 그리고, 이를 "동시성" 플러싱 또는 "동시성 유량 (synchronicity flow rate)" 이라 칭한다. 따라서, 다양한 라인 및 체적이 내부에 있는 액체의 조성과 실질적으로 동일한 조성을 갖는 유체에 의해 플러시되고, 우회 라인에서 이동하는 액체가 주된 스트림의 조성이 실질적으로 동일하게 되는 지점에서 재도입된다.
그러므로, 플러시는 동시성이며 낮은 또는 0 의 농도 구배를 갖는다.
상기 특허의 내용에 따르면, 하나의 플레이트 (Pi) 로부터 다음 플레이트 (Pi+1) 로 유래하는 플러시 유량 (QSi/i+1) 이 V/ST 와 동일할 때, 플러시는 "동시성"이라고 불릴 수 있고, 여기서 V 는 플레이트 Pi (즉, Vi) 및 Pi+1 (즉, Vi+1) 의 분배 시스템과 상기 두 플레이트 사이의 우회 라인의 체적 (즉, VLi/i+1) 의 누적 체적이고, ST 는 공급/추출의 연속적인 두 전환 사이의 SMB 의 전환 시간 (switch time) 이다.
그러므로, 동시성 유량 = QSi/i+1 = (Vi + Vi+1 + VLi/i+1 )/ST 가 되고, 여기서
● QSi/i+1 = 플레이트 Pi 로부터 유래하여 다음 (전형적으로 하측) 플레이트 Pi+1 을 향해 이동하는 플러시의 유량;
● Vi = 유출 플레이트 Pi 의 분배/추출 시스템의 체적;
● Vi+1 = 유입 플레이트 Pi+1 의 분배/추출 시스템의 체적;
● VLi/i+1 = Pi 와 Pi+1 사이의 우회 라인의 체적;
● ST = 전환 시간.
동시성 플러싱은 전형적으로 각 구역에 맞도록 상기 구역에서의 동시성 유량의 50 % ∼ 150 % (이상적으로는 동시성 유량의 100 %) 라는 제어된 비율의 플러싱에 의해 행해진다. SMB 의 4 개 구역의 우회 라인에서의 유량은 각 우회 라인의 조절 수단에 의해 제어된다.
일례로서, 당업자는 이들 구역 모두에서 동시성 유량의 90 %, 또는 110 %, 또는 심지어 동시성 유량의 100 % 에 가까운 임의의 다른 값의 유량을 이용할 수 있다. 그러나, 조절 수단이 존재한다면, 당업자는 상기한 특허의 내용에 따라 동시성 유량에 정확히 해당하는 (동시성 유량의 100 %) 방식으로 4 개 구역에서의 유량을 제어하도록 택할 것이다.
산업상 크게 중요한 SMB 분리 장치의 일례는, 상업적 순도 (전형적으로 적어도 99.7 중량%) 의 파라크실렌, 및 에틸벤젠, 오르토크실렌 및 메타크실렌이 풍부한 라피네이트를 생성하기 위한 방향족 C8 컷 (cuts) 의 분리에 관한 것이다.
앞에서 언급한 2 가지 실행에 의해, 상업적 순도의 목적을 달성할 수 있다. 그러나, 본 출원인은, 특허 US-5 972 224 및 US-6 110 364 의 "동시성 플러시" 의 내용이 종래 기술보다 뚜렷한 개선을 구성하지만, 놀랍게도, 우회 라인의 다양한 유량을 규정하는 규칙을 정비함으로써 모사 이동층 분리 프로세스의 작동 및 성능을 더 향상시킬 수 있다는 것을 입증하였다.
마지막으로, 출원 08/04637 에는, 각 라인에 적용되는 유량에 관한 규칙을 갖는 우회 라인 장치가 기재되어 있는데, 라인이 인덱스 "i" 의 패리티 (parity) 를 구별함이 없이 모든 플레이트 (Pi, Pi+1) 를 연결하고, 상기 규칙은 고려되는 구역에 적어도 하나의 폐쇄 우회 라인이 존재하는지 여부 또는 모든 우회 라인이 개방되어 있는지 여부에 따라 다르다.
출원 08/04637 에 따르면, "여러 원인으로 인해 주어진 구역의 우회 라인이 폐쇄될 수 있다" 고 기재되어 있다. 특히, 유체 (공급물 또는 탈착제) 가 플레이트 (Pi) 에 주입되는 때, 주입 라인이 이용된다. 이 라인은 상기 플레이트에 연결된 우회 라인, 즉 우회 라인 Li-1/i 또는 우회 라인 Li/i+1 에 연결된다. 그러면, 채용된 주입 라인에 어느 우회 라인이 연결되는지에 상관없이, 주입된 유체가 적절히 플레이트 (Pi) 를 향해 유동하는 것을 보장하기 위해, 온오프 밸브, 유동 조절 밸브 또는 논리턴 (non-return) 밸브에 의해 또는 유동을 정지시킬 수 있는 임의의 다른 기술 수단에 의해, 상기 라인을 폐쇄할 필요가 있다.
동일한 방식으로, 플레이트 (Pi) 로부터 유출물 (추출물 또는 라피네이트) 을 인출할 때, 인출 라인이 이용된다. 이 인출 라인은 상기 플레이트에 연결된 우회 라인, 즉 우회 라인 Li-1/i 또는 우회 라인 Li/i+1 에 연결된다. 그러면, 채용된 인출 라인에 어느 우회 라인이 연결되는지에 상관없이, 유체가 플레이트 (Pi) 로부터 올바르게 인출되는 것을 보장하기 위해, 온오프 밸브, 유동 조절 밸브 또는 논리턴 밸브에 의해 또는 유동을 정지시킬 수 있는 임의의 다른 기술 수단에 의해, 상기 라인을 폐쇄할 필요가 있다.
본 출원에서, 우회 라인은 주입 또는 인출 작동 동안, 즉 더 정확하게는, 상기 우회 라인이 작동 중인 주입 라인 또는 우회 라인에 연결되는 때, 조직적으로 (systematically) 폐쇄되지 않는다.
출원 09/01784 는, 각 우회 라인에 적용되는 유량 규칙이 칼럼의 다양한 작동 구역의 각각에 대해 정의되는 한에서는 출원 08/04637 의 개선이다. 그 출원 09/01784 는, 특허 FR-2 904 776 및 FR-2 913 345 에 기재된 것처럼, 연속적인 두 플레이트 (제 1 플레이트는 짝수 인덱스를 갖거나 또는 배타적인 방식으로 홀수 인덱스를 가짐) 를 연결하는 우회 라인의 특정 구성에 관한 것이다.
본 출원은 하기의 점에 있어서 출원 09/01784 의 개선이다:
● 첫째로, 우회 라인은 주입 또는 인출 작동 동안, 즉 더 정확하게는, 상기 우회 라인이 작동 중인 주입 또는 우회 라인에 연결되는 때, 조직적으로 폐쇄되지 않는다는 점;
● 그리고 둘째로, 유량을 관리하기 위한 규칙이 주입 또는 인출 작동 동안 우회 라인에 적용되기 위한 것이라는 점.
본 출원은 연속적인 두 플레이트 (제 1 플레이트는 짝수 인덱스를 갖거나 또는 배타적인 방식으로 홀수 인덱스를 가짐) 를 연결하는 우회 라인의 특정 구성에 관한 것이다.
본 발명은 칼럼의 전체 길이를 따라 연속적인 두 플레이트 (상류 플레이트를 Pi 로, 하류 플레이트를 Pi+1 로 표기함, 인덱스 "i" 는 짝수이거나 또는 (배타적으로는 앞의) 홀수임) 를 직접 연결하는 외부 우회 라인 (Li/i+1) 을 포함하는 장치의 우회 라인을 관리하는 방법에 관한 것이다.
명확화를 위해, 첫번째 경우에 우회 라인은 플레이트 P2 와 P3, P4 와 P5, P6 와 P7 등을 연결한다.
다른 경우에, 우회 라인은 플레이트 P1 와 P2, P3 와 P4, P5 와 P6 등을 연결한다.
작동 중인 주입 라인 또는 인출 라인에 연결된 우회 라인은 작동 중인 어떠한 주입 또는 인출 라인에 연결되지 않은 우회 라인과 구별되어야 한다.
작동 중인 어떠한 주입 또는 인출 라인에 연결되지 않은 우회 라인에 관해, 출원 09/01784 에서 규정된 바와 같이 우회 라인에서의 유량을 조절하는 규칙이 계속 적용된다.
본 발명은 단지 작동 중인 주입 또는 인출 라인에 연결된 우회 라인에만 적용되고, 특정 경우에, 상기 우회 라인에 플러싱 유동을 형성하는 것으로 구성된다.
따라서, 이 플러싱 유동은, 작동 중인 주입 라인에 연결된 우회 라인 내에 위치되는 때에는, 상기 주입 유동의 일부에 의해 구성된다.
따라서, 이 플러싱 유동은, 작동 중인 인출 라인에 연결된 우회 라인 내에 위치되는 때에는, 상기 인출 라인의 일부를 구성한다.
두 경우는 다음과 같이 구별될 수 있으며, 이들은 본 발명의 주제를 형성한다:
a) 공급물 또는 탈착제가 위에서 규정된 방향으로 상류 플레이트로 불리는 플레이트에 주입되는 경우;
b) 추출물 또는 라피네이트가 위에서 규정된 방향으로 하류 플레이트로 불리는 플레이트로부터 인출되는 경우.
본 발명의 장치를 더 잘 이해하기 위해, 2 개의 부분은 상류 플레이트 (Pi) 를 하류 플레이트 (Pi+1) 에 연결하는 우회 라인 (Li/i+1) 에서 구별되어야 한다:
● 상기 우회 라인의 상류에 위치된 플레이트 (Pi) 와 주입 또는 인출 라인과의 연결 지점 사이에 포함되는 제 1 부분;
● 주입 라인 또는 인출 라인과의 연결 지점과 상기 우회 라인의 하류에 위치된 플레이트 (Pi+1) 사이에 포함되는 제 2 부분.
그러면, 본 발명을 구성하는 2 개의 규칙은 다음과 같이 언급될 수 있다:
a) 공급물 또는 탈착제가 상류 플레이트 (Pi) 에 주입되는 때, 동시성 유량의 50 % ± 5 % 와 대략 동일한 값으로 조절된 플러싱 유동이 우회 라인의 제 2 부분에 도입되고, 우회 라인의 제 1 부분에서, 주입 유량은 우회 라인의 제 2 부분에 도입되는 플러싱 유동의 값만큼 감소된 공급물 또는 탈착제의 주입을 위한 유량과 동일하게 됨으로써 수정된다;
b) 추출물 또는 라피네이트가 하류 플레이트 (Pi+1) 로부터 인출되는 때, 동시성 유량의 50 % ± 5 % 와 동일한 값으로 조절된 플러싱 유동이 우회 라인의 제 1 부분에 도입되고, 우회 라인의 제 2 부분에서, 인출 유량은 우회 라인의 제 1 부분에 도입되는 플러시의 유량의 값만큼 감소된 추출물 또는 라피네이트의 인출을 위한 유량과 동일하게 됨으로써 수정된다.
동시성 유량은 (Vi + Vi+1 + VLi/i+1)/ST 로 정의되며, 여기서
Vi 는 상류 플레이트 (Pi) 의 분배/추출 시스템의 체적을 나타내고,
Vi+1 은 하류 플레이트 (Pi+1) 의 분배/추출 시스템의 체적을 나타내며,
VLi/i+1 은 Pi 와 Pi+1 사이의 우회 라인의 체적을 나타내고,
ST 는 전환 시간을 나타낸다.
비교적 놀랍게도, 규칙 a) 및 b) 에 따라 플러싱 유동을 형성하면, 이하의 예에서 보여지는 것처럼, 바람직한 생성물의 수율의 큰 이득 (gain) 을 얻을 수 있다.
본 발명의 제 1 변형예에 따르면, SMB 유닛의 층의 총 개수가 12 개이며, 다음과 같이 다양한 구역에 분배되어 있다:
구역 1 에 2 개의 층;
구역 2 에 5 개의 층;
구역 3 에 3 개의 층;
구역 4 에 2 개의 층.
본 발명의 제 2 변형예에 따르면, SMB 유닛의 층의 총 개수가 15 개이며, 다음과 같이 다양한 구역에 분배되어 있다:
구역 1 에 3 개의 층;
구역 2 에 6 개의 층;
구역 3 에 4 개의 층;
구역 4 에 2 개의 층.
본 발명의 프로세스는 방향족 C8 탄화수소의 혼합물에서 파라크실렌의 분리에 적용될 수 있다.
본 발명의 프로세스는 방향족 C8 탄화수소의 혼합물에서 메타크실렌의 분리에도 또한 적용될 수 있다.
도 1a 는, 4 개의 분배기 플레이트 (Pi, Pi+1, Pi+2, Pi+3) 에 의해 분리된 5 개의 층을 포함하는 본 발명의 모사 이동층 (SMB) 장치의 일부를 나타내는데, 상기 4 개의 분배기 플레이트는 2 개의 우회 라인 (Li/i+1, Li+2/i+3) 에 의해 쌍으로 연결되어 있다. 각 우회 라인은 동일한 수단을 포함한다. 라인 Li/i+1 은 공급물 (F) 주입 라인으로의 연결부, 탈착제 (D) 주입 라인으로의 연결부, 추출물 (E) 인출 라인으로의 연결부, 및 라피네이트 (R) 인출 라인으로의 연결부를 포함한다.
주입 라인으로의 연결부는 인출 라인으로의 연결부의 상류에 위치된다. 주입 라인으로의 연결부와 인출 라인으로의 연결부 사이에 조절 밸브 (Vi/i+1) 가 있다. 우회 라인 (Li/i+1) 은 2 개의 "온오프" 밸브 (Vi, Vi+1) 를 또한 포함한다.
Vi 는 플레이트 (Pi) 와 주입 및 인출 라인으로의 연결부 사이에 위치되고, Vi+1 은 주입 및 인출 라인으로의 연결부와 플레이트 (Pi+1) 사이에 위치된다.
도 1b 는, 4 개의 분배기 플레이트 (Pi, Pi+1, Pi+2, Pi+3) 에 의해 분리된 5 개의 층을 포함하는 본 발명의 모사 이동층 (SMB) 장치의 변형예의 일부를 나타내는데, 이 4 개의 분배기 플레이트는 2 개의 우회 라인 (Li/i+1, Li+2/i+3) 에 의해 쌍으로 연결되어 있다. 각 우회 라인은 동일한 수단을 포함한다.
라인 Li/i+1 은 공급물 (F) 주입 라인으로의 연결부, 탈착제 (D) 주입 라인으로의 연결부, 추출물 (E) 인출 라인으로의 연결부, 및 라피네이트 (R) 인출 라인으로의 연결부를 포함한다.
우회 라인 (Li/i+1) 은 2 개의 조절 밸브 (Vi, Vi+1) 를 또한 포함한다.
Vi 는 플레이트 (Pi) 와 주입 및 인출 라인으로의 연결부 사이에 위치되고, Vi+1 은 주입 및 인출 라인으로의 연결부와 플레이트 (Pi+1) 사이에 위치된다.
도 1c 는, 4 개의 분배기 플레이트 (Pi, Pi+1, Pi+2, Pi+3) 에 의해 분리된 5 개의 층을 포함하는 본 발명의 모사 이동층 장치 (SMB) 의 다른 변형예의 일부를 나타내는데, 이 4 개의 분배기 플레이트는 2 개의 우회 라인 (Li/i+1, Li+2/i+3) 에 의해 쌍으로 연결되어 있다. 각 우회 라인은 동일한 수단을 포함한다. 라인 Li/i+1 은 2 개의 공급물 (F) 주입 라인으로의 2 개의 연결부, 2 개의 탈착제 (D) 주입 라인으로의 2 개의 연결부, 2 개의 추출물 (E) 인출 라인으로의 2 개의 연결부, 및 2 개의 라피네이트 (R) 인출 라인으로의 2 개의 연결부를 포함한다.
주입 및 인출 라인으로의 연결부는 2 개의 그룹, 즉 우회 라인 Li/i+1 의 상류에 위치되는 그룹과 하류에 위치되는 그룹으로 나누어진다.
각 그룹은 공급물 (F) 주입, 탈착제 (D) 의 주입, 추출물 (E) 의 인출, 및 라피네이트 (R) 의 인출을 위한 라인으로의 연결부를 포함한다.
우회 라인 (Li/i+1) 은 한편으로 우회 라인의 상류 주입 및 인출 라인으로의 연결부와 다른 한편으로 하류 주입 및 인출 라인으로의 연결부 사이에 위치된 조절 밸브 (Vi/i+1) 를 또한 포함한다.
도 2 는 작동 중인 모사 이동층 장치의 제 1 변형예의 일부를 나타낸다. 장치의 이 부분은 4 개의 분배기 플레이트 (P2, P3, P4, P5) 를 포함한다.
도 2 의 제 1 부분은, 우회 라인 (L2/3) 의 제 2 부분에서의 플러싱 유량을 조절하면서 탈착제 (D) 가 플레이트 (P2) 에 주입되는 시간 t 동안의 구성을 보여준다. 다시 시간 t 에서, 플레이트 (P4) 로부터 추출물 (E) 이 인출되고, 우회 라인 (L4/5) 의 제 2 부분에서 유동은 없다.
도 2 의 제 2 부분은 시간 t 로부터 1 전환 피리어드 후의 (즉, t+Δt 에서의) 이전 구성을 보여준다. 탈착제 (D) 는 플레이트 (P3) 에 주입되고, 우회 라인 (L2/3) 의 제 1 부분에서 유동은 없다. 또한 이때, 즉 t+Δt 에서, 우회 라인 (L4/5) 의 제 1 부분에서의 플러싱 유량을 조절하면서, 추출물 (E) 이 플레이트 (P5) 로부터 인출된다.
도 3 은 작동 중인 12 개의 층으로 구성된 종래 기술의 모사 이동층 장치를 보여준다.
도 3a 는 사이클의 제 1 단계에 해당한다.
도 3b 는 사이클의 제 2 단계에 해당한다.
도 4 은 작동 중인 12 개의 층으로 구성된 본 발명의 모사 이동층 장치를 보여준다.
도 4a 는 사이클의 제 1 단계에 해당한다.
도 4b 는 사이클의 제 2 단계에 해당한다.
본 발명은 향상된 모사 이동층 분리 장치에 관한 것이다.
더 정확하게는, 본 발명은, 다양한 유체의 주입 또는 인출을 위한 단일 챔버를 갖고, 각 플레이트가 특정 개수의 패널로 분리되어 있으며, 각 패널은 유체의 주입 및 인출을 위한 챔버를 구비하고 있는 SMB 유닛의 분야에 속한다.
그리고, 본 발명의 SMB 유닛은 칼럼의 전체 길이를 따라 연속적인 두 플레이트, 즉 Pi 및 Pi+1 (인덱스 "i" 는 짝수이거나 또는 (배타적으로는 앞의) 홀수임) 을 연결하는 유닛이다. 따라서, 임의의 인덱스 "i" (짝수 또는 홀수) 를 고려함으로써, 플레이트 Pi 가 우회 라인을 통해 플레이트 Pi+1 또는 (배타적으로는 앞의) 플레이트 Pi-1 에 연결된다.
도 1a 는 상류 플레이트 (Pi) 를 하류 플레이트 (Pi+1) 에 연결할 수 있는 우회 라인 (Li/i+1) 을 보여준다. 이 우회 라인 (Li/i+1) 은 공급물 (F) 및 탈착제 (D) 의 주입을 위한 라인 및 추출물 (E) 및 라피네이트 (R) 의 인출을 위한 라인으로의 연결부를 포함한다.
주입 라인으로의 연결부는 인출 라인으로의 연결부의 상류에 위치된다. 주입 라인으로의 연결부와 인출 라인으로의 연결부 사이에 조절 밸브 (Vi/i+1) 가 있다. 우회 라인 (Li/i+1) 은 2 개의 온오프 밸브 (Vi 및 Vi+1) 를 또한 포함한다. Vi 는 플레이트 (Pi) 와 주입 및 인출 라인으로의 연결부 사이에 위치되고, Vi+1 은 주입 및 인출 라인으로의 연결부와 플레이트 (Pi+1) 사이에 위치된다.
본 발명의 장치의 변형예 (도 1b) 에서, 우회 라인 (Li/i+1) 은 주입 라인으로의 연결부와 인출 라인으로의 연결부 사이에 위치되는 온오프 밸브 또는 조절 밸브를 포함하지 않지만, 2 개의 조절 밸브 (Vi 및 Vi+1) 를 포함한다.
● Vi 는 플레이트 (Pi) 와 주입 및 인출 라인으로의 연결부 사이에 위치되고;
● Vi+1 은 주입 및 인출 라인으로의 연결부와 플레이트 (Pi+1) 사이에 위치된다.
놀랍게도, 작동 중인 주입 또는 인출 라인에 연결되는 우회 라인의 이상적인 기능은 상기 우회 라인의 일부에서의 특정 플러싱 유동의 형성을 필요로 함이 밝혀졌다.
우회 라인 (Li/i+1) 의 두 부분이 구별될 수 있다:
● 상기 우회 라인의 상류에 위치된 플레이트 (Pi) 와 주입 또는 인출 라인과의 연결 지점 사이에 포함되는 제 1 부분;
● 주입 라인 또는 인출 라인과의 연결 지점과 상기 우회 라인의 하류에 위치된 플레이트 (Pi+1) 사이에 포함되는 제 2 부분.
종래 기술에 개시된 바와 대조적으로, 공급물 또는 탈착제가 상류 위치에서, 우회 라인 (Li/i+1) 을 통해 플레이트 (Pi+1) 에 연결된 플레이트 (Pi) 에 주입되는 때, 우회 라인 (Li/i+1) 은 폐쇄되지 않아야 하지만, 대조적으로 우회 라인의 제 2 부분에서 흐르는 플러싱 유량은 플레이트 (Pi+1) 를 행구도록 조정되어야 한다.
이 유량은 동시성의 약 50 % 에 해당하도록 조절되어야 한다. 그러면, 우회 라인 (Li/i+1) 의 제 1 부분에서 흐르는 수정된 주입 유동은 우회 라인의 제 2 부분에서 흐르는 플러시의 유량만큼 감소된 공급물 또는 탈착제의 주입 유량과 동일하다.
공급물 또는 탈착제가 하류 위치에서, 우회 라인 (Li/i+1) 을 통해 플레이트 (Pi) 에 연결된 플레이트 (Pi+1) 에 주입되는 때, 상기 우회 라인은 폐쇄되어야 한다. 그러면, 우회 라인의 제 2 부분에서의 유량은 공급물 또는 탈착제의 주입 유량과 동일하다.
도 2 는, 시간 t 에서 우회 라인 (L2/3) 에의 탈착제 (D) 의 주입 동안 플러싱 유동이 존재하는 경우를 보여준다. 이하의 설명은 조절 밸브 (Vi/i+1) 및 2 개의 밸브 (Vi 및 Vi+1) 를 포함하는 우회 라인의 구성 (도 1a) 에 기초한다.
우회 라인 (L2/3) 의 상류에 위치되는 플레이트인 플레이트 (P2) 에 스트림을 주입하기 위해, 탈착제 (D) 가 우회 라인 (L2/3) 에 주입된다. 따라서, 온오프 밸브 (V2 및 V3) 가 개방되고, 조절 밸브 (V2/3) 가 탈착제 (D) 로 구성된 플러싱 유동을 조절할 수 있다. 이 플러싱 유동이 플레이트 (P3) 를 행굴 수 있다.
시간 t+Δt (Δt 는 전환 시간임) 에서, 우회 라인 (L2/3) 의 하류에 위치된 플레이트인 플레이트 (P3) 에 스트림을 주입하기 위해, 우회 라인 (L2/3) 에서 탈착제 (D) 유동의 주입이 행해진다. 이 경우, 온오프 밸브 (V2) 가 폐쇄되고 밸브 (V3) 가 개방되어, 단지 우회 라인 (L2/3) 의 제 2 부분에만 유동이 존재한다.
이와 유사하게, 종래 기술에 개시된 바와 대조적으로, 추출물 또는 라피네이트가 우회 라인 (Li/i+1) 을 통해 플레이트 (Pi) 에 연결된 플레이트 (Pi+1) 로부터 인출되는 때, 우회 라인은 폐쇄되지 않아야 하지만, 대조적으로 우회 라인 (Li/i+1) 의 제 1 부분에서 흐르는 플러싱 유량은 플레이트 (Pi) 의 내용물이 인출될 수 있도록 조정되어야 한다.
이 유동은 동시성의 약 50 % 에 해당하도록 조절되어야 한다. 그러면, 우회 라인 (Li/i+1) 의 제 2 부분에서 흐르는 수정된 인출 유동은 우회 라인의 제 1 부분에서 흐르는 플러시의 유량만큼 감소된 추출물 또는 라피네이트의 인출 유량과 동일하다.
추출물 또는 라피네이트가 우회 라인 (Li/i+1) 을 통해 플레이트 (Pi+1) 에 연결된 플레이트 (Pi) 로부터 인출되는 때, 상기 우회 라인은 폐쇄되어야 한다.
도 2 는, 시간 t+Δt 에서 우회 라인 (L4/5) 에의 추출물 (E) 의 인출 동안 플러싱 유동이 존재하는 경우를 보여준다. 이하의 설명은 조절 밸브 (Vi/i+1) 및 2 개의 밸브 (Vi 및 Vi+1) 를 포함하는 우회 라인의 구성 (도 1a) 에 기초한다.
시간 t 에서, 우회 라인 (L4/5) 의 상류에 위치된 플레이트인 플레이트 (P4) 에서 스트림을 인출하기 위해, 추출물 (E) 이 우회 라인 (L4/5) 에서 인출된다. 따라서, 온오프 밸브 (V5) 가 폐쇄되고, 온오프 밸브 (V4) 가 개방되어, 단지 우회 라인 (L4/5) 의 제 1 부분에만 유동이 존재한다. 시간 t+Δt (Δt 는 전환 시간임) 에서, 우회 라인 (L4/5) 의 하류에 위치된 플레이트인 플레이트 (P5) 로부터 스트림을 인출하기 위해, 추출물 (E) 이 우회 라인 (L4/5) 에서 인출된다. 이 경우, 플레이트 (P4) 로부터 제거되는 플러싱 유량을 조절하는데 조절 밸브 (V4/5) 가 이용되고, 온오프 밸브 (V4 및 V5) 가 개방된다.
더 구체적으로, 본 발명은 적어도 하나의 칼럼을 갖는 SMB 장치에서 공급물 (F) 의 모사 이동층 (SMB) 분리를 위한 프로세스로서 정의될 수 있는데, 상기 칼럼은 주입/인출 시스템을 각각 포함하는 플레이트 (Pi) 에 의해 분리된 흡착제의 복수의 층으로 구성되고, 상기 프로세스에서, 공급물 (F) 및 탈착제 (D) 가 주입되고, 적어도 하나의 추출물 (E) 및 적어도 하나의 라피네이트 (R) 가 인출되며, 주입 및 인출 지점이 전환 시간 (ST) 으로 흡착제의 1층에 해당하는 값만큼 시간에 걸쳐 이동되고, SMB 의 복수의 작동 구역, 특히 하기 4 개의 주된 구역, 즉
● 탈착제 (D) 의 주입과 추출물 (E) 의 인출 사이에 포함되는 구역 1;
● 추출물 (E) 의 인출과 공급물 (F) 의 주입 사이에 포함되는 구역 2;
● 공급물 (F) 의 주입과 라피네이트 (R) 의 인출 사이에 포함되는 구역 3;
● 라피네이트 (R) 의 인출과 탈착제 (D) 의 주입 사이에 포함되는 구역 4
를 결정하고, 상기 장치는 칼럼의 전체 길이를 따라 연속적인 두 플레이트 (상류 플레이트를 Pi 로, 하류 플레이트를 Pi+1 로 표기함, 인덱스 "i" 는 짝수이거나 또는 (배타적으로는 앞의) 홀수임) 를 직접 연결하는 외부 우회 라인 (Li/i+1) 을 또한 포함하고, 상기 플레이트의 플러싱을 허용하며, 상기 장치에서, 우회 라인 (Li/i+1) 은 2 개의 부분, 즉
● 상기 우회 라인의 상류에 위치된 플레이트 (Pi) 와 주입 또는 인출 라인과의 연결 지점 사이에 포함되는 제 1 부분;
● 주입 또는 인출 라인과의 연결 지점과 상기 우회 라인의 하류에 위치된 플레이트 (Pi+1) 사이에 포함되는 제 2 부분
으로 구별되고, 상기 장치에서, 각 우회 라인 (Li/i+1) 은 우회 라인에서의 플러싱 유동을 조절하기 위한 자동화 수단을 포함하고, 우회 라인이 다음의 2 개의 규칙, 즉
a) 공급물 또는 탈착제가 상류 플레이트 (Pi) 에 주입되는 때, 동시성 유량의 50 % ± 5 % 와 대략 동일한 값으로 조절된 플러싱 유동이 우회 라인의 제 2 부분에 도입되고, 우회 라인의 제 1 부분에서, 주입 유량은 우회 라인의 제 2 부분에 도입되는 플러싱 유동의 값만큼 감소된 공급물 또는 탈착제의 주입을 위한 유량과 동일하게 됨으로써 수정된다는 규칙;
b) 추출물 또는 라피네이트가 하류 플레이트 (Pi+1) 로부터 인출되는 때, 동시성 유량의 50 % ± 5 % 와 동일한 값으로 조절된 플러싱 유동이 우회 라인의 제 1 부분에 도입되고, 우회 라인의 제 2 부분에서, 인출 유량은 우회 라인의 제 1 부분에 도입되는 플러시의 유량의 값만큼 감소된 추출물 또는 라피네이트의 인출을 위한 유량과 동일하게 됨으로써 수정된다는 규칙
에 따라 작동 중인 주입 또는 인출 라인에 연결되는 때 상기 플러싱 유동이형성된다.
동시성 유량은 (Vi + Vi+1 + VLi/i+1)/ST 로 정의되며, 여기서
● Vi 는 출발 (leaving) 플레이트 (Pi) 의 분배/추출 시스템의 체적을 나타내고,
● Vi+1 은 도착 플레이트 (Pi+1) 의 분배/추출 시스템의 체적을 나타내며,
● VLi/i+1 은 Pi 와 Pi+1 사이의 우회 라인의 체적을 나타내고,
● ST 는 전환 시간을 나타낸다.
수퍼동시성 (supersynchronicity) 은 다음과 같이 정의된다:
수퍼동시성 = 고려되는 우회 라인의 실제 유량/동시성 유량 - 1
예
본 발명은 이하의 예를 통해 더 잘 이해될 것이다.
길이 1.1 m 와 내부 반경 3.5 m, 공급물 주입, 탈착제 주입 (용리제 또는 용매로 불릴 수도 있음), 추출물 인출 및 라피네이트 인출을 가지며 12 개의 층으로 구성된 SMB 유닛을 고려한다.
플레이트는 단일 주입/인출 챔버를 갖는다.
총 체적은 (Vi + Vi+1 + VLi/i+1) 로 정의되며, 여기서 VLi/i+1 은 플레이트 Pi 로부터 플레이트Pi+1 로의 우회 라인의 체적이고, Vi 는 플레이트 Pi 의 분배/추출 시스템의 체적이며, Vi+1 은 플레이트 Pi+1 의 분배/추출 시스템의 체적이다.
총 체적은 플레이트 Pi 와 플레이트 Pi+1 사이에 포함되는 층의 체적의 3 % 를 나타낸다.
층은 2/5/3/2 의 구성으로 분배되고, 즉 층의 분배는 다음과 같다:
● 구역 1 에 2 개의 층;
● 구역 2 에 5 개의 층;
● 구역 3 에 3 개의 층;
● 구역 4 에 2 개의 층.
사용된 흡착제는 BaX 타입의 제올라이트이고, 용리제는 파라디에틸벤젠이다.
온도는 175 ℃ 이고, 압력은 15 bar 이다.
공급물은 20 % 파라크실렌, 24 % 오르토크실렌, 51 % 메타크실렌 및 5 % 에틸벤젠으로 구성된다.
이용된 전환 시간은 141.6 초이다.
따라서, 프로세스의 완전 사이클은 12 단계를 포함한다.
공급물 및 탈착제의 주입을 위한 액체 유량은 다음과 같다:
● 공급물의 경우, 204.1 ㎥/h;
● 탈착제의 경우, 224.5 ㎥/h;
즉, 용매 비 S/F = 1.1.
구역 1 에서의 유량은 888.9 ㎥/h, 추출물 유량은 96.8 ㎥/h 이다.
모든 유량은 기준 온도 25 ℃ 에서의 ㎥/h 의 단위로 주어진다.
작동 중인 어떠한 주입 또는 인출 라인에 연결되지 않은 우회 라인에서의 유량은 구역 2 에서의 동시성의 120 % 및 구역 3 에서의 동시성의 125 % 로 조절된다.
구역 1 및 구역 4 가 2 개의 층으로 구성되므로, 이들 구역에 위치되는 각 우회 라인은 작동 중인 주입 라인 또는 인출 라인에 반드시 연결된다.
예 1 (종래 기술에 따른 예)
우회 라인이 작동 중인 주입 또는 인출 라인에 연결되는 때 우회 라인을 폐쇄하는 것으로 구성되는 종래 기술에서, 시뮬레이션에서 99.72 % 의 파라크실렌 순도 및 83.8 % 의 파라크실렌 수율이 획득된다.
도 3a 는 종래 기술 모사 이동층 장치의 사이클의 제 1 단계를 보여주고, 도 3b 는 사이클의 제 2 단계를 보여준다.
프로세스의 사이클을 구성하는 12 단계 동안 우회 라인의 각 부분에서의 유량은 하기 표 1 에 주어져 있다.
표 1 에서 음의 값은, 우회 라인이 작동 중인 어떠한 주입 또는 인출 라인에 연결되지 않은 때, 우회 라인에서의 유동에 대한 향류 유동에 해당한다.
예 2 (본 발명에 따른 예)
특정 경우에, 위에서 정의된 규칙에 따라 작동 중인 주입 또는 인출 라인에 연결된 우회 라인에서의 플러싱 유동을 조절하는 것 (유량은 동시성의 50 % 에 해당하는 값으로 조절됨) 으로 구성되는 본 발명에 따르면, 시뮬레이션에서 99.76 % 의 파라크실렌 순도 및 85.3 % 의 파라크실렌 수율이 획득된다.
도 4a 는 본 발명의 모사 이동층 장치의 사이클의 제 1 단계를 보여주고, 도 4b 는 사이클의 제 2 단계를 보여준다.
프로세스의 사이클을 구성하는 12 단계 동안 우회 라인의 각 부분에서의 유량은 하기 표 2 에 주어져 있다.
하기 표 2 에서, 플러싱 유량의 값은 볼드체로 나타내었다.
이 플러싱 유량은 16.6 ㎥/h 이었다.
표 2 에서 음의 값은, 우회 라인이 작동 중인 어떠한 주입 또는 인출 라인에 연결되지 않은 때, 우회 라인에서의 유동에 대한 향류 유동에 해당한다.
Figure pat00001
Figure pat00002

Claims (5)

  1. 적어도 하나의 칼럼을 갖는 SMB 장치에서 행해지는 공급물 (F) 의 모사 이동층 (SMB) 분리 프로세스로서, 상기 칼럼은 주입/인출 시스템을 각각 포함하는 플레이트 (Pi) 에 의해 분리된 흡착제의 복수의 층으로 구성되고, 상기 프로세스에서, 공급물 (F) 및 탈착제 (D) 가 주입되고, 적어도 하나의 추출물 (E) 및 적어도 하나의 라피네이트 (R) 가 인출되며, 주입 및 인출 지점이 전환 시간 (ST) 으로 흡착제의 1층에 해당하는 값만큼 시간에 걸쳐 이동되고, SMB 의 복수의 작동 구역, 특히 하기 4 개의 주된 구역, 즉
    ● 탈착제 (D) 의 주입과 추출물 (E) 의 인출 사이에 포함되는 구역 1;
    ● 추출물 (E) 의 인출과 공급물 (F) 의 주입 사이에 포함되는 구역 2;
    ● 공급물 (F) 의 주입과 라피네이트 (R) 의 인출 사이에 포함되는 구역 3;
    ● 라피네이트 (R) 의 인출과 탈착제 (D) 의 주입 사이에 포함되는 구역 4
    를 결정하고, 상기 장치는 칼럼의 전체 길이를 따라 연속적인 두 플레이트 (상류 플레이트를 Pi 로, 하류 플레이트를 Pi+1 로 표기함, 인덱스 "i" 는 짝수이거나 또는 (배타적으로는 앞의) 홀수임) 를 직접 연결하는 외부 우회 라인 (Li/i+1) 을 또한 포함하고, 상기 플레이트의 플러싱을 허용하며, 상기 장치에서, 우회 라인 (Li/i+1) 은 2 개의 부분, 즉
    ● 상기 우회 라인의 상류에 위치된 플레이트 (Pi) 와 주입 또는 인출 라인과의 연결 지점 사이에 포함되는 제 1 부분;
    ● 주입 또는 인출 라인과의 연결 지점과 상기 우회 라인의 하류에 위치된 플레이트 (Pi+1) 사이에 포함되는 제 2 부분
    으로 구별되고, 상기 장치에서, 각 우회 라인 (Li/i+1) 은 우회 라인에서의 플러싱 유동을 조절하기 위한 자동화 수단을 포함하고, 우회 라인이 다음의 2 개의 규칙, 즉
    a) 공급물 또는 탈착제가 상류 플레이트 (Pi) 에 주입되는 때, 동시성 유량의 50 % ± 5 % 와 대략 동일한 값으로 조절된 플러싱 유동이 우회 라인의 제 2 부분에 도입되고, 우회 라인의 제 1 부분에서, 주입 유량은 상기 플러싱 유동의 값만큼 감소된 공급물 또는 탈착제의 주입을 위한 유량과 동일하게 됨으로써 수정된다는 규칙;
    b) 추출물 또는 라피네이트가 하류 플레이트 (Pi+1) 로부터 인출되는 때, 동시성 유량의 50 % ± 5 % 와 동일한 값으로 조절된 플러싱 유동이 우회 라인의 제 1 부분에 도입되고, 우회 라인의 제 2 부분에서, 인출 유량은 상기 플러시 유량의 값만큼 감소된 추출물 또는 라피네이트의 인출을 위한 유량과 동일하게 됨으로써 수정된다는 규칙
    에 따라 작동 중인 주입 또는 인출 라인에 연결되는 때 상기 플러싱 유동이 형성되고,
    상기 동시성 유량은 (Vi + Vi+1 + VLi/i+1)/ST 로 정의되며, 여기서
    ● Vi 는 상류 플레이트 (Pi) 의 분배/추출 시스템의 체적을 나타내고,
    ● Vi+1 은 하류 플레이트 (Pi+1) 의 분배/추출 시스템의 체적을 나타내며,
    ● VLi/i+1 은 Pi 와 Pi+1 사이의 우회 라인의 체적을 나타내고,
    ● ST 는 전환 시간을 나타내는 모사 이동층 (SMB) 분리 프로세스.
  2. 제 1 항에 있어서, 층의 총 개수가 12 개이며, 다음과 같이
    구역 1 에 2 개의 층;
    구역 2 에 5 개의 층;
    구역 3 에 3 개의 층;
    구역 4 에 2 개의 층
    으로 분배되어 있는 모사 이동층 (SMB) 분리 프로세스.
  3. 제 1 항에 있어서, 층의 총 개수가 15 개이며, 다음과 같이
    구역 1 에 3 개의 층;
    구역 2 에 6 개의 층;
    구역 3 에 4 개의 층;
    구역 4 에 2 개의 층
    으로 분배되어 있는 모사 이동층 (SMB) 분리 프로세스.
  4. 방향족 C8 탄화수소의 혼합물에서 파라크실렌의 분리를 위한, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 모사 이동층 (SMB) 분리 프로세스의 적용.
  5. 방향족 C8 탄화수소의 혼합물에서 메타크실렌의 분리를 위한, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 모사 이동층 (SMB) 분리 프로세스의 적용.
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