KR20130023160A - 파라-크실렌의 시뮬레이팅 역류 생성용 고 유연성 프로세스 및 장치 - Google Patents
파라-크실렌의 시뮬레이팅 역류 생성용 고 유연성 프로세스 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
기준 가동 (100 %) 에 대해 고 유연성을 가지는 시뮬레이팅 역류 흡착에 의한 파라-크실렌 생성 프로세스는 각각 12 개의 층들을 가지는 2 개의 흡착기들을 사용하고, 상기 흡착기들은 3 가지 상이한 모드에 따라 연결될 수 있고; 얻어진 유연성은 50 % ~ 150 % 이다.
Description
본 발명은 다른 방향족 C8 이성질체들로부터 파라-크실렌을 분리하는 분야에 관한 것이다. 이러한 분리를 수행하기 위해서, 일족의 프로세스들 및 연관된 기기들이 사용되는데, 이것은 시뮬레이팅 이동층 분리 프로세스나 시뮬레이팅 역류 분리라는 이름으로, 또는 VARICOL 프로세스로서 알려져 있고; 이하 SCC (시뮬레이팅 역류의 약자) 분리 프로세스라는 일반 용어를 사용할 것이다.
SCC 분리는 본 기술분야에 잘 알려져 있다. 일반적으로, 시뮬레이팅 역류 모드로 작용하는 파라-크실렌 분리 프로세스는 적어도 4 개의 영역들, 가능하다면 5 개 또는 6 개의 영역들을 포함하고, 그 영역들 각각은 임의의 개수의 연속 층들로 구성되고, 각각의 영역은 공급 지점과 인출 지점 사이에 포함되는 그 위치에 의해 한정된다. 통상적으로, 파라-크실렌 생성을 위한 SCC 유닛은 분별 증류될 적어도 하나의 공급물 (F) (파라-크실렌과 다른 방향족 C8 이성질체들 함유) 및 종종 용리액 (eluent) (일반적으로 파라-디에틸벤젠 또는 톨루엔) 이라고 하는 탈착제 (D) 를 공급받고, 상기 유닛으로부터 파라-크실렌의 이성질체들과 탈착제를 함유한 적어도 하나의 라피네이트 (R) 및 파라-크실렌과 탈착제를 함유한 추출물 (E) 이 인출된다. 증류탑들은 라피네이트로부터 탈착제를 분리하고 추출물로부터 탈착제를 분리하는데 사용될 수 있고, 탈착제는 SCC 유닛으로 재도입된다.
예를 들어, 특허 US 7 208 651 에 기술한 대로 분배 회로들을 세정하기 위해서, 다른 주입-인출 지점들이 부가될 수도 있다. 이러한 추가 세정 스트림들을 부가하여도 SCC 의 작용 원리는 전혀 바뀌지 않고; 간결함을 위해, 이런 추가 주입 및 인출 지점들은 본 발명의 프로세스 설명에 부가되지 않을 것이다.
공급 및 인출 지점들은 시간이 경과함에 따라 변경되고, 하나의 층에 대응하는 값만큼 동일한 방향으로 이동된다. 다양한 주입 또는 인출 지점들은, 특허 US 6 136 198 에 개시한 대로, 동시에 또는 비동시에 이동될 수도 있다. 이 두 번째 작용 모드에 따른 프로세스는 "Varicol" 프로세스로 알려져 있다.
종래에, 4 개의 상이한 크로마토그래피 영역들이 SCC 유닛에서 정의된다:
종래 기술은 SCC 에서 공급물들의 분리를 수행하기 위한 다양한 기기들과 프로세스들을 자세히 기술한다.
인용될 수도 있는 특정한 특허들은 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 및 US 5 316 821 이다. 이들 특허는 또한 SCC 의 작용을 자세히 기술한다.
Lim 등 (2010, Ind Eng Chem Res, 49 권, 3316 ~ 3327 쪽) 에 의해 기술된 대로, SCC 에 의한 파라-크실렌의 분리 프로세스는 일반적으로 24 개의 층들로 구성되는데, 이것은 각각 12 개의 층들을 포함한 2 개의 흡착기들에 분배된다. 2 개의 흡착기들은 직렬로 연결되어서, SCC 사이클은 24 단계들을 포함하고 이 단계를 수행하는 동안 각각의 스트림 (D, E, F, R) 은 24 개 층들 각각의 하류에서 주입되거나 인출된다.
12 개 층들로 된 2 개의 흡착기들에 대한 용어 "직렬 연결" 은 다음과 같은 3 가지 특징들을 의미한다:
SCC 프로세스에서 발생하는 압력 강하는 흡착제의 층들에서 유체상의 틈새 속도 (interstitial velocities) 와 직접 관련된다.
용어 "틈새 속도" 는 고형물 흡착제를 구성하는 미립자들간 유체의 실제 속도를 의미한다. 압력 강하는 재순환 펌프(들)의 크기 설정, 흡착기 벽들의 두께, 분배 플레이트들을 위한 지지 시스템들의 크기, 흡착제 입자들의 기계적 거동 등에 중요한 역할을 한다.
틈새 속도는 또한 흡착제 입자들의 기계적 거동에 대해 매우 중요한 역할을 할 수도 있고 심지어 SCC 유닛을 작동하는데 제한 인자가 될 수도 있다.
SCC 에 의한 파라-크실렌의 생성 프로세스가 제한된 생산성을 가진다는 것은 종래 기술 (특히 특허 US 7 649 124 및 US 7 635 795) 에 공지되어 있다. 이 프로세스를 개선하도록 해결법들이 종래 기술에서 제안되어 왔다:
특허 FR 2 743 068 및 US 7 635 795 는 여러 흡착 단계들을 이용한 프로세스들을 제공한다. 제 1 단계는 상업적으로 사용될 수 있기에 불충분한 순도를 가지는 파라-크실렌 (99 중량% 미만) 풍부 스트림을 생성하도록 한다. 제 2 단계는 매우 높은 순도의 파라-크실렌을 얻는데 사용될 수 있다. 특히, US 7 635 795 의 도 5 는, 공급물의 전처리를 위한 흡착기를 부가함으로써 24-층 SCC 에 의한 기존 유닛의 디보틀네킹 (debottlenecking) 을 도시한다;
특허 FR 2693 186, FR 2 757 507 및 US 7 649 124 는 결정화를 조합한 SCC 흡착 단계를 사용한 프로세스들을 제공한다. 제 1 단계는 상업적으로 사용될 수 있기에 불충분한 순도를 가지는 파라-크실렌 (통상적으로 대략 90 중량%) 풍부 스트림을 SCC 에 의해 생성하도록 된다. 제 2 단계는 결정화에 의해 매우 높은 순도의 파라-크실렌을 얻는데 사용될 수 있다. 특히, US 7 649 124 의 도 5 는, 병렬의 2 개의 흡착기들을 사용하고 추출물을 후처리하는 결정화 단계를 부가한 흡착 프로세스의 수정에 의한, 24-층 SCC 에 의한 기존 유닛 (2 개의 12-층 흡착기들로 구성) 의 디보틀네킹을 도시한다.
따라서 24-층 시뮬레이팅 이동층을 사용한 파라-크실렌의 생성을 위한 유닛들의 제조를 제한하는 문제점을 해결하기 위해서 종래 기술에서 제시된 모든 해결법들은 분리 스테이지 (공급물을 전처리하는 흡착기 및/또는 결정화에 의한 추출물의 후처리) 를 부가하는 것으로 이루어져서, 매우 상당한 비용을 유발한다.
SCC 에 의한 파라-크실렌 생성 프로세스는 또한 처리될 최소 양의 공급물에 대해 한계를 가진다. 사실상, 유닛에서 유량이 매우 낮을 때, 분배 플레이트들 및 연관된 네트워크들의 우수한 작동을 위한 유체 역학 조건들이 더 이상 충족되지 않아서, 순도 및/또는 수율의 손실을 유발한다.
따라서, SCC 에 의한 파라-크실렌의 생성을 위한 종래 기술의 프로세스들은 처리될 공급물의 유량 변화에 대하여 낮은 유연성을 가진다. 일부 경우에, 공급물의 공급, 개질 유닛 또는 적어도 9 개의 탄소 원자들을 포함하는 방향족 화합물들과 톨루엔 알킬 교환반응 유닛의 유지보수 경우에서처럼, SCC 에 의한 파라-크실렌 생성 프로세스들은 낮은 공급물 유량으로 프로세싱할 수 있어야 한다.
또한, SCC 에 의한 파라-크실렌 생성 프로세스의 구성 요소들 중 하나에서 유지보수 작동은 프로세스의 완전한 정지를 필요로 한다.
본 발명의 프로세스는 고 순도 (예컨대, 99. 7 % 순도 초과) 파라-크실렌을 직접 생성하기 위해서 SCC 프로세스의 흡착제 층의 전부 또는 일부의 최적화된 사용을 제공함으로써 처리될 공급물의 유량 변화 문제점을 극복하려는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 흡착기에서 임의의 유지보수 작동 중 고 순도 (예컨대, 99. 7% 순도 초과) 파라-크실렌의 생성을 유지할 수 있는 것으로, 흡착제 층들 중 일부의 사용이 최적화되는 것을 의미한다.
본 발명은, 100 % 에 해당하는 기준 가동 (reference run) 에 대해 처리된 공급물의 유량은 어느 한쪽에서 50 % ~ 100 % 의 "중간 생산성" 가동으로부터 최대 100 % ~ 150 % 의 "고 생산성" 이라고 하는 가동까지 달하므로, 크실렌의 SCC (시뮬레이팅 역류) 분리를 위한 고 유연성 프로세스로서 정의될 수 있다. 추가로, "유지보수" 가동은 단일 흡착기를 이용해 기준 공급물 유량의 50 % ~ 75 % 의 공급물 유량을 프로세싱하는데 사용될 수 있어서, 제 2 흡착기의 "유지보수" 를 허용한다.
본 발명의 프로세스는 2 개의 흡착기들 (a, b) 세트를 사용해 크실렌 혼합물로 구성된 공급물로부터 추출물과 라피네이트를 생성하는데, 각 흡착기는 12 개의 고형물 흡착제의 층들을 포함하고, 이 두 흡착기들은 흡착기들 중 하나에서 임의의 유지보수 작동 및 공급물 유량에 따라 3 가지 상이한 방식으로 연결될 수 있다:
"고 생산성" 모드는 기준 공급물 유량의 100 % ~ 150 % 의 공급물 유량을 처리하는데 사용될 수 있다. 2 개의 흡착기들 (a, b) 은 병렬 연결되고, 즉 2 개의 흡착기들의 바닥으로부터의 스트림은 그것이 나오는 흡착기의 헤드를 향하여 이동하도록 배향되고, 흡착기 (a) 의 바닥으로부터의 스트림은 상기 흡착기 (a) 의 헤드로 재순환되고, 흡착기 (b) 의 바닥으로부터의 스트림은 상기 흡착기 (b) 의 헤드로 재순환된다. 이 가동에 따라 작동을 허용하도록 밸브들은 개폐되고; 순서는 도 3 을 참조로 한 상세한 설명에 주어진다;
"중간 생산성" 모드는 기준 공급물 유량의 50 % ~ 100 % 인 공급물 유량을 처리하는데 사용될 수 있다. 흡착기들 (a, b) 은 직렬 연결되고, 즉 주요 스트림은 제 1 흡착기 (a) 의 바닥으로부터 제 2 흡착기 (b) 의 헤드를 향하여 그리고 제 2 흡착기 (b) 의 바닥으로부터 제 1 흡착기 (a) 의 헤드를 향하여 이동한다. 밸브들은 이 가동에 따라 작동을 허용하도록 개폐되고; 작용은 도 2 를 참조로 한 상세한 설명에 주어진다;
"유지보수" 모드는 기준 공급물 유량의 50 % ~ 75 % 인 공급물 유량을 처리하는데 사용될 수 있다. 2 개의 흡착기들은 분리되고, 프로세스는 단일 흡착기 (a 또는 b) ("또는" 은 배타적) 를 이용해 작동한다. 사용되는 흡착기 (a 또는 b) 의 바닥으로부터의 스트림은 상기 흡착기의 헤드를 향하여 이동하도록 배향된다. 밸브들은 이 가동에 따라 작동을 허용하도록 개폐되고; 작용은 도 4 를 참조로 한 상세한 설명에 주어진다.
빈 흡착기에 대하여 24 개 층들의 조립체에 대한 평균 선형 속도가 1.4 cm/s 이도록, 기준 공급물 유량 (100 %) 은 "중간 생산성" 모드 (즉, 단일 24-층 사이클에 등가인 모드) 에서 본 발명의 유닛으로 처리될 수 있는 공급물의 최대 유동으로 정의된다.
각각의 흡착기는 다음과 같이 정의되는 4 개의 영역들로 나누어진다:
"고 생산성" 가동에 대응하는 "병렬" 로 알려진 흡착기들 (a, b) 과 관련하여, 공급물과 탈착제 공급 스트림들 및 추출물과 라피네이트 인출 스트림들 모두 이중으로 된다.
"중간 생산성" 가동에 대응하는 "직렬" 로 알려진 흡착기들 (a, b) 과 관련하여, 하나의 공급물 공급 스트림, 하나의 탈착제 도입 스트림, 하나의 추출물 인출 스트림 및 하나의 라피네이트 인출 스트림이 있다.
"유지보수" 라고 하는 가동에서, 2 개의 흡착기들은 완전히 분리되고; 흡착기들은 더 이상 연결되지 않고 2 개의 흡착기들 중 단 하나만 사용된다.
본 발명의 SCC 분리 프로세스는 다양한 영역들에서 흡착제 층들의 상이한 분배에 대응하는 복수의 파생물 또는 변형들을 수용할 수 있다.
용어 "동기식 사이클" 은, 모든 주입 지점들 (공급물과 탈착제) 과 인출 지점들 (추출물과 라피네이트) 이 동시에 동일한 값만큼 이동되는 사이클을 의미한다. 따라서, 영역당 층들의 개수는 일정하고 정수 (whole number) 이다.
용어 "비동기식" (또는 "Varicol" 형) 사이클은, 임의의 주입 및 인출 지점들이 다른 지점들과 동시에 이동되지 않는 사이클을 의미한다. 따라서, 영역당 층들의 개수는 일정하지 않고 하나의 사이클에 대해 비정수 평균 수 (non-integral mean number) 의 층들이 얻어진다.
본 발명의 프로세스의 제 1 변형예에 대해, "중간 생산성" 모드에서 영역당 층들의 개수는:
영역 1: 5 개;
이것은 5/9/7/3 으로 약기되고; 이하, 층들의 개수는 영역들 (1, 2, 3, 4) 순으로 주어질 것이다.
본 발명의 프로세스의 제 2 변형예에 대해, "중간 생산성" 모드에서, 영역당 층들의 개수는 4/10/7/3 이다.
본 발명의 프로세스의 제 1 변형예에 대해, "고 생산성" 모드에서, 각각의 흡착기는 주입 및 인출 지점들의 이동이 동기식인 사이클을 따르고; 각 흡착기에 대한 영역당 층들의 개수는 2/5/3/2 이다.
본 발명의 프로세스의 제 2 변형예에 대해, "고 생산성" 모드에서, 각각의 흡착기는 주입 및 인출 지점들의 이동이 비동기식인 사이클 (Varicol 사이클) 을 따르고, 사이클에 대해 각각의 흡착기를 위한 영역당 층들의 평균 수는,
본 발명의 프로세스의 제 3 변형예에 대해, "고 생산성" 모드에서, 흡착기들 중 하나는 주입 및 인출 지점들의 이동이 동기식인 사이클을 따르고, 다른 하나의 흡착기는 주입 및 인출 지점들의 이동이 비동기식인 사이클을 따르며, 동기식 사이클을 따르는 흡착기를 위한 영역당 층들의 개수는 2/5/3/2 이고, "Varicol" 사이클을 따르는 사이클에 대해 흡착기를 위한 영역당 층들의 평균 수는:
본 발명의 프로세스의 제 1 변형예에 대해, "유지보수" 모드에서, 사용된 흡착기는 주입 및 인출 지점들의 이동이 동기식인 사이클을 따르고, 영역당 층들의 개수는 2/5/3/2 이다.
본 발명의 프로세스의 제 2 변형예에 대해, "유지보수" 모드에서, 사용된 흡착기는 주입 및 인출 지점들의 이동이 비동기식인 사이클을 따르고, 사이클의 영역당 층들의 평균 수는:
본 발명의 시뮬레이팅 역류 분리 프로세스는 일반적으로 흡착 단계에서 다음과 같은 작동 조건들을 사용한다:
본 발명의 크실렌 분리 프로세스는 주로 크실렌의 임의의 이성질체들의 분리에 적용될 수도 있지만, 99.7 중량% 를 초과하는 순도의 파라-크실렌의 생성에 가장 특히 적합하다.
도 1 은 각각 직렬로 연결된 2 개의 12-층 흡착기들을 포함하는 종래 기술 프로세스를 나타낸다. 하나의 공급물 주입 지점 (F), 하나의 탈착제 도입 지점 (D), 하나의 추출물 인출 지점 (E) 및 하나의 라피네이트 인출 지점 (R) 이 있다.
도 2 는 "중간 생산성" 모드로 작용을 하는 각각 12 개의 층들을 가지는 2 개의 흡착기들, 즉 총 24 개의 층들 (L1 ~ L24) 로 구성된 본 발명의 기기를 나타낸다. 기기가 단일 24 단계 사이클로 작용을 하도록 2 개의 흡착기들이 직렬로 연결된다. 하나의 공급물 주입 지점 (F), 하나의 탈착제 도입 지점 (D), 하나의 추출물 인출 지점 (E) 및 하나의 라피네이트 인출 지점 (R) 이 있다.
도 3 은 "고 생산성" 모드로 작용을 하는 각각 12 개의 층들을 가지는 2 개의 흡착기들 (a, b) 로 구성된 본 발명의 기기를 나타내고, 각 흡착기는 12 개의 층들 (흡착기 (a) 에 대해 L1a ~ L12a, 및 흡착기 (b) 에 대해 L1b ~ L12b) 을 가진다. 2 개의 흡착기들은 분리되어 있고 병렬로 12 단계의 두 사이클을 수행한다. 각각의 흡착기에 대해, 공급물 (흡착기 (a) 에 대해 Fa 그리고 흡착기 (b) 에 대해 Fb) 의 스트림, 탈착제 (흡착기 (a) 에 대해 Da 그리고 흡착기 (b) 에 대해 Db) 의 스트림의 주입이 있고, 추출물 (흡착기 (a) 에 대해 Ea 그리고 흡착기 (b) 에 대해 Eb) 의 스트림 및 라피네이트 (흡착기 (a) 에 대해 Ra 그리고 흡착기 (b) 에 대해 Rb) 의 스트림의 인출이 있다. 흡착기 (a) 를 위한 재순환 펌프는 도면 부호 (Pa) 로 나타내고 흡착기 (b) 를 위한 재순환 펌프는 도면 부호 (Pb) 로 나타낸다. 재순환 펌프들을 위한 단일 교체 펌프는 도면 부호 (Pc) 로 나타낸다. 밸브들 (Vc1 ~ Vc4) 세트와 점선들 (교체 펌프 (Pc) 가 비사용시 사용되지 않는 선들에 대응) 은, 펌프 (Pc) 가 흡착기 (a) 의 펌프 (Pa) 또는 흡착기 (b) 의 펌프 (Pb) 중 어느 하나 대신에 사용될 수 있다.
도 4 는 "유지보수" 모드로 작용을 하는 각각 12 개의 층들을 가지는 2 개의 흡착기들 (a, b) 로 구성된 본 발명의 기기를 나타내고, 각 흡착기는 12 개의 층들 (흡착기 (a) 에 대해 L1a ~ L12a, 및 흡착기 (b) 에 대해 L1b ~ L12b) 을 가진다. 2 개의 흡착기들은 분리되고 단지 흡착기 (a) 만 12 단계 사이클을 따른다.
도 2 는 "중간 생산성" 모드로 작용을 하는 각각 12 개의 층들을 가지는 2 개의 흡착기들, 즉 총 24 개의 층들 (L1 ~ L24) 로 구성된 본 발명의 기기를 나타낸다. 기기가 단일 24 단계 사이클로 작용을 하도록 2 개의 흡착기들이 직렬로 연결된다. 하나의 공급물 주입 지점 (F), 하나의 탈착제 도입 지점 (D), 하나의 추출물 인출 지점 (E) 및 하나의 라피네이트 인출 지점 (R) 이 있다.
도 3 은 "고 생산성" 모드로 작용을 하는 각각 12 개의 층들을 가지는 2 개의 흡착기들 (a, b) 로 구성된 본 발명의 기기를 나타내고, 각 흡착기는 12 개의 층들 (흡착기 (a) 에 대해 L1a ~ L12a, 및 흡착기 (b) 에 대해 L1b ~ L12b) 을 가진다. 2 개의 흡착기들은 분리되어 있고 병렬로 12 단계의 두 사이클을 수행한다. 각각의 흡착기에 대해, 공급물 (흡착기 (a) 에 대해 Fa 그리고 흡착기 (b) 에 대해 Fb) 의 스트림, 탈착제 (흡착기 (a) 에 대해 Da 그리고 흡착기 (b) 에 대해 Db) 의 스트림의 주입이 있고, 추출물 (흡착기 (a) 에 대해 Ea 그리고 흡착기 (b) 에 대해 Eb) 의 스트림 및 라피네이트 (흡착기 (a) 에 대해 Ra 그리고 흡착기 (b) 에 대해 Rb) 의 스트림의 인출이 있다. 흡착기 (a) 를 위한 재순환 펌프는 도면 부호 (Pa) 로 나타내고 흡착기 (b) 를 위한 재순환 펌프는 도면 부호 (Pb) 로 나타낸다. 재순환 펌프들을 위한 단일 교체 펌프는 도면 부호 (Pc) 로 나타낸다. 밸브들 (Vc1 ~ Vc4) 세트와 점선들 (교체 펌프 (Pc) 가 비사용시 사용되지 않는 선들에 대응) 은, 펌프 (Pc) 가 흡착기 (a) 의 펌프 (Pa) 또는 흡착기 (b) 의 펌프 (Pb) 중 어느 하나 대신에 사용될 수 있다.
도 4 는 "유지보수" 모드로 작용을 하는 각각 12 개의 층들을 가지는 2 개의 흡착기들 (a, b) 로 구성된 본 발명의 기기를 나타내고, 각 흡착기는 12 개의 층들 (흡착기 (a) 에 대해 L1a ~ L12a, 및 흡착기 (b) 에 대해 L1b ~ L12b) 을 가진다. 2 개의 흡착기들은 분리되고 단지 흡착기 (a) 만 12 단계 사이클을 따른다.
본 발명은, 2 개의 흡착기들로 구성되고, 본질적으로 파라-크실렌과 그것의 방향족 C8 이성질체들을 포함하는 공급물 (F) 로부터 파라-크실렌을 분리하기 위한 프로세스에 관련되는데, 이것은 "고 생산성", "중간 생산성" 및 "유지보수" 모드로 알려진 세 가지 작용 모드들로 작용할 수 있는 것을 특징으로 하고, 본 발명의 프로세스는 또한 한 가지 작용 모드로부터 다른 모드로 전환하기 위한 기준 (criteria) 을 특징으로 하고, 이 전환 (swings) 은 처리될 공급물의 공급물 유량 및 하나의 흡착기에서 임의의 "유지보수" 작동들에 의해 조절된다. 세 가지 작용 모드는 다음과 같다:
"중간 생산성" 모드는 유닛의 기준 공급물 유량의 50 % ~ 100 % 의 공급물 유량을 처리하는데 사용될 수 있다. 이 모드는 단일 SCC 사이클 (직렬 구조) 에서 두 흡착기들의 층들을 작동하는 것으로 이루어진다. 특히, 이 모드는 고형물 흡착제의 부분적 열화 (열화는 고형물 흡착제의 시효 (age) 또는 불량 작동의 결과일 수도 있음) 에도 불구하고 SCC 작동이 계속될 수 있음을 의미한다.
"고 생산성" 모드는 유닛에 대한 기준 공급물 유량의 100 % 초과 공급물 유량을 처리하는데 사용될 수 있다. 이 모드에서, 2 개의 흡착기들 각각은 서로 독립적으로 SCC 사이클을 따르고 (병렬 구조로 알려짐), (공급물, 탈착제, 추출물 및 라피네이트의) 다양한 스트림들은 모두 2 개의 흡착기들로 동시에 공급되고 인출되도록 (하나의 흡착기당 공급물, 탈착제, 라피네이트 및 추출물의 하나의 스트림) 두 부분으로 나누어진다;
"유지보수" 모드는 유닛의 기준 공급물 유량의 50 % ~ 75 % 의 공급물 유량을 처리하는데 사용될 수 있다. 이 모드는 2 개의 흡착기들 중 단 하나를 작동하는 것으로 이루어져서, 제 2 흡착기가 완전히 생성을 멈출 필요없이 유지될 수 있지만 단지 생산성을 감소시킨다.
기준 공급물 유량은, 빈 흡착기에 대해, 흡착기들 내부의 액체 스트림의 평균 선형 속도가 1.4 cm/s 가 되도록, "중간 생산성" 모드에서, 즉 단일 24-층 사이클과 등가인 모드에서 본 발명의 유닛에서 처리될 수 있는 최대 공급물 유량으로 정의된다.
흡착기들 각각은 다양한 흡착제 층들에서 또는 층들로부터 유체의 분배 및/또는 추출을 위한 챔버를 가지는 플레이트들 (Pi) 에 의해 분리되는 12 개의 층들 및, 순차적 유체의 분배 및 추출을 위한 프로그램 수단을 포함한다.
바람직하게, 본 발명의 프로세스에서, 유체의 공급 또는 인출을 위한 복수의 프로그램된 온-오프 밸브들이 구비되는데, 이 밸브들은 통상적으로 대응하는 플레이트의 바로 부근에 위치하고, 각각의 플레이트 (Pi) 에 대해 적어도 4 개의 프로그램된 양방향 온-오프 밸브들을 포함하고 각각은 두 유체 (F, D) 의 공급 및 두 유체 (E, R) 의 인출을 위한 것이다.
본 발명의 프로세스는 보다 특히 1 개 또는 2 개의 공급물 펌프(들) 및 2 개의 공급물 유량 조절 수단 (흡착기당 하나), 1 개 또는 2 개의 탈착제 펌프들 및 2 개의 탈착제 유량 조절 수단 (흡착기당 하나), 2 개의 추출물 유량 조절 수단 (흡착기당 하나), 2 개의 라피네이트 유량 조절 수단 (흡착기당 하나), 및 2 개의 재순환 펌프들 (흡착기당 하나) 로 구성된다.
SCC 의 하류에, 단일 탈착제 재순환 루프가 필요하다. 이것은 주로 추출물 증류를 위해 적어도 하나의 탑 (column), 바람직하게 2 개의 추출물 증류탑들 및 적어도 하나의 라피네이트 증류탑으로 구성된다.
2 개의 흡착기들로 구성된 본 발명의 프로세스는 2 개의 흡착기들의 2 개의 사이클들을 독립적으로 프로세싱할 수 있는 단일 자동화 수단에 의해 제어될 수도 있다.
프로세스는:
단일 교체 재순환 펌프 (Pc) 를 더 포함하고, 이 단일 교체 펌프는 제 1 흡착기 (a) 에서 사용되는 재순환 펌프 (Pa) 의 교체시 또는 제 2 흡착기 (b) 에서 사용되는 재순환 펌프 (Pb) 의 교체시 사용되는 용량을 가진다. 펌프 (Pc) 가 펌프 (Pa) 의 교체에 사용될 때, 밸브들 (Val, Va2) 은 폐쇄되고, 밸브들 (Vcl, Vc3) 은 개방된다 (밸브들 (Vc2, Vc4) 은 폐쇄). 펌프 (Pc) 가 펌프 (Pb) 의 교체에 사용될 때, 밸브들 (Vbl, Vb2) 은 폐쇄되고 밸브들 (Vc2, Vc4) 은 개방된다 (밸브들 (Vcl, Vc3) 은 폐쇄);
"중간 생산성" 모드에서, 도 2 에서 볼 수 있듯이, 주요 스트림은 제 1 흡착기의 바닥으로부터 제 2 흡착기의 헤드를 향하여 그리고 제 2 흡착기의 바닥으로부터 제 1 흡착기의 헤드를 향하여 이동한다. 이를 위해, 밸브들 (Val, Va2, Va4, Vbl, Vb2, Vb4) 는 개방되고, 밸브들 (Va3, Vb3) 은 폐쇄된다.
"고 생산성" 모드에서, 도 3 에서 볼 수 있듯이, 2 개의 흡착기들의 바닥들로부터의 스트림은, 그것이 나오는 흡착기의 헤드를 향하여 이동하도록 배향된다. 흡착기 (a) 로부터 바닥 스트림은 상기 흡착기 (a) 의 헤드를 향하여 재순환되고 흡착기 (b) 로부터 바닥 스트림은 상기 흡착기 (b) 의 헤드를 향하여 재순환된다. 이를 위해, 밸브들 (Val, Va2, Va3, Vbl, Vb2, Vb3) 은 개방되고, 밸브들 (Va4, Vb4) 은 폐쇄된다.
"유지보수" 모드에서, 사용된 흡착기의 바닥으로부터의 스트림은 이것이 막 배출된 흡착기의 헤드를 향하여 이동하도록 배향된다.
흡착기 (a) 가 사용될 때, 도 4 에서 볼 수 있듯이, 흡착기 (a) 로부터 바닥 스트림은 상기 흡착기 (a) 의 헤드를 향하여 재순환된다. 이를 위해, 밸브들 (Val, Va2, Va3) 은 개방되고, 밸브 (Va4) 및 밸브들 (Vbl ~ Vb4) 의 세트는 폐쇄된다. 유사하게, 흡착기 (b) 가 사용될 때, 흡착기 (b) 로부터 바닥 스트림은 상기 흡착기 (b) 의 헤드를 향하여 재순환된다. 이를 위해, 밸브들 (Vbl, Vb2, Vb3) 은 개방되고 밸브 (Vb4) 및 밸브들 (Val ~ Va4) 의 세트는 폐쇄된다.
4 개의 크로마토그래피 영역들은 다음과 같이 정의된다:
"중간 생산성" 모드로 작용할 때, 다양한 크로마토그래피 영역들에 흡착제 층들을 분배하기 위한 본 발명의 프로세스의 두 가지 변형예가 있다.
본 발명의 프로세스의 "중간 생산성" 모드의 제 1 변형예에서, 다양한 주입 또는 인출 지점들의 이동은 동시에 일어나고, 두 흡착기 조립체의 층들은 다음과 같은 방식으로 다양한 영역들에 분배된다:
본 발명의 프로세스의 "중간 생산성" 모드의 제 2 변형예에서, 다양한 주입 또는 인출 지점들의 이동은 동시에 일어나고, 두 흡착기 조립체의 층들은 다음과 같은 방식으로 다양한 영역들에 분배된다:
"고 생산성" 모드에서 흡착제 층들 내에서 틈새 속도는 "중간 생산성" 모드에서 층들 내의 틈새 속도와 상이하다. 주어진 영역에서 "중간 생산성" 모드의 틈새 속도와 "고 생산성" 모드의 틈새 속도 사이의 비율은, "중간 생산성" 모드에서 프로세스에 의해 처리되는 공급물의 유량과 "고 생산성" 모드에서 프로세스에 의해 처리되는 2 종의 공급물 유량 (흡착기당 하나의 유량) 의 합계 사이 비율의 2 배 (± 10 %) 와 같다.
"고 생산성" 모드에서 절환 (switch) 기간은, "고 생산성" 모드에서 틈새 속도와 "중간 생산성" 모드에서 틈새 속도 사이에서 모든 영역들에 대해 평균 비율로 나눈 "중간 생산성" 모드의 절환 시간 (± 10 %) 과 같다.
추가로, "고 생산성" 모드에서 SCC 의 각 영역의 길이는 "중간 생산성" 모드에서 동일한 영역의 길이의 1/2 ± 30 % 와 같다. 비정수 영역 길이를 얻기 위해서, 특허 US 6 136 198 에 개시된 대로, 주입 및 인출 지점들은 동시에 이동할 필요는 없다. 용어 "영역 길이" 는 하나의 사이클에 대해 영역에서 층들의 평균 수를 의미한다. "고 생산성" 모드 발생 중, 본 발명의 프로세스는 각각의 흡착기의 다양한 크로마토그래피 영역들에서 흡착제 층들의 분배에 관해 세 가지 변형예를 가진다.
본 발명의 프로세스의 "고 생산성" 모드의 제 1 변형예에서, 다양한 주입 또는 인출 지점들은 동시에 이동하고; 두 흡착기 각각의 층들은 다음과 같이 다양한 영역들에 분배된다:
본 발명의 프로세스의 "고 생산성" 모드의 제 2 변형예에서, 흡착기들 중 하나의 흡착기에 대해, 2 개의 주입 지점과 2 개의 인출 지점은 동시에 이동하고, 흡착기의 12 개의 층들은 다음과 같이 4 개의 크로마토그래피 영역들에 분배된다:
다른 흡착기에 대해, 사이클에 대해 평균적으로 정수가 아닌 영역당 층들의 수를 얻기 위해서, 2 개의 주입 지점들과 2 개의 인출 지점들은 동시에 이동하지 않고; 이 흡착기에 대해, 영역당 층들의 수는 다음과 같다:
본 발명의 프로세스의 "고 생산성" 모드의 제 3 변형예에서, 사이클에 대해 정수가 아닌 영역당 층들의 평균 수를 얻기 위해서, 각각의 흡착기들에 대해, 2 개의 주입 지점들과 제 2 인출 지점들은 동시에 이동하지 않고; 이 흡착기들 각각에 대해, 영역당 층들의 개수는 다음과 같다:
"유지보수" 모드에서 흡착제의 층들에서 틈새 속도는 "중간 생산성" 모드에서 층들의 틈새 속도와 상이하다. 주어진 영역에서 "중간 생산성" 모드에서 틈새 속도와 "유지보수" 모드에서 틈새 속도 사이의 비율은 "중간 생산성" 모드에서 프로세스에 의해 처리되는 공급물 유량과 "유지보수" 모드에서 프로세스에 의해 처리되는 공급물 유량 사이의 비율 (± 10 %) 과 같다.
추가로, "유지보수" 모드에서 절환 기간은 "유지보수" 모드에서 틈새 속도와 "중간 생산성" 모드에서 틈새 속도 사이에서 모든 영역에 대해 평균 비율로 나눈 "중간 생산성" 모드의 절환 시간 (± 10 %) 과 같다.
"유지보수" 모드에서 SCC 의 각 영역 길이는 "중간 생산성" 모드에서 동일한 영역 길이의 1/2 ± 30 % 와 같다. 비정수 영역 길이를 얻기 위해서, 특허 US 6 136 198 에 개시된 대로, 주입 및 인출 지점들은 동시에 이동할 필요는 없다.
"유지보수" 모드로 작동하는 동안, 본 발명의 프로세스는 사용된 단일 흡착기의 다양한 크로마토그래피 영역들에 흡착제 층들의 분배에 대해 2 가지 변형예를 가질 수도 있다.
본 발명의 프로세스의 "유지보수" 모드의 제 1 변형예에서, 다양한 주입 또는 인출 지점들은 동시에 이동하고; 사용된 흡착기 층들은 다음과 같이 다양한 영역들에 분배된다:
본 발명의 프로세스의 "유지보수" 모드의 제 2 변형예에서, 사이클 중 정수가 아닌 영역당 층들의 평균 수를 얻기 위해서, 2 개의 주입 지점들과 2 개의 인출 지점들은 동시에 이동하지 않고, 사용되는 흡착기의 영역당 층들의 개수는 다음과 같다:
본 발명의 프로세스는 90 % 초과, 바람직하게 95 % 초과, 그리고 더욱 바람직하게 98 % 초과하는 파라-크실렌 수율을 얻는데 사용될 수 있다.
본 발명의 프로세스로 달성되는 생산성은 흡착제 층의 m3 당 시간당 20 ㎏ ~ 180 ㎏ 의 파라-크실렌, 그리고 바람직하게 흡착제 층의 m3 당 시간당 35 ㎏ ~ 140 ㎏ 의 파라-크실렌을 생산한다.
프로세스의 일 특징에 따르면, 흡착 단계의 작동 조건들은 다음과 같다:
2.5 대 12, 바람직하게 3.5 대 6 의 재순환 비율; 재순환 비율은 흡착기의 다양한 층들에서 유동하는 평균 유량과 그 흡착기로 주입되는 공급물 유량 사이의 비율로 정의된다;
"고 생산성" 모드 또는 "유지보수" 모드로 작동하는 동안, 흡착기들의 함수량은 "중간 생산성" 모드로 작동하는 동안 조절되는 값을 + 5 중량ppm ~ + 40 중량ppm 초과하는 값으로 조절된다. 바람직하게, 이 함수량은 "중간 생산성" 모드로 작동하는 동안 조절되는 값을 + 10 ppm ~ + 25 ppm 초과하도록 조절된다. 사실상 놀랍게도 본 발명의 프로세스를 위해 선택된 작동 모드에 의해 결정되는 흡착기들 내부의 함수량에 대해 최적 범위가 있음을 알았다.
흡착기들에서 함수량을 조절할 수 있는 임의의 수단은 본 발명의 프로세스에서 사용될 수도 있다. 상기 함수량을 조절하기 위한 바람직한 수단은, FR 2 757 507 에 기술한 대로, 흡착기(들)를 공급하는 스트림들로 연속적으로 물을 주입하는 것이다.
실시예
본 발명은 하기 두 가지 실시예들로부터 더 잘 이해할 것이다.
종래 기술에 따른
실시예
1
공급물 주입, 탈착제 주입, 추출물 인출 및 라피네이트 인출과 함께 1.1 m 의 길이와 1.05 m 의 내경을 가지는 24 개의 층들로 구성된 SCC 유닛을 고려한다.
이용된 흡착제는 제올라이트 BaX 형 고형물이었고 탈착제는 파라디에틸벤젠이었다. 온도는 175 ℃ 이었고 압력은 15 바였다. 함수량은 95 중량ppm 이었다.
공급물은 21.6 % 의 파라-크실렌, 20.8 % 의 오르토-크실렌, 47.9 % 의 메타-크실렌과 9.7 % 의 에틸벤젠으로 구성되었다.
SCC 유닛은 분배 플레이트들에 의해 분리된 24 개의 층들로 구성되었다. 주입 네트워크와 인출 네트워크는 각각의 분배 플레이트와 연관되었다. 사용된 세정 기기는 특허 WO 2010/020715 에 기술한 대로 조정된 바이패스 유체 유량 기기이었다. 각 영역에서 동기성은 100 % 이었다.
중간 생산성 경우:
다양한 주입 및 인출 지점들은 동시에 이동하였다. 층들은 구조에 따라 4 개의 크로마토그래피 영역들에 분배되었다: 5/9/7/3.
공급물 및 탈착제 주입 유량들 (40 ℃ 의 기준 온도를 가정하여 정의) 은 다음과 같았다:
추가로, 영역 (4) 에 대한 유량은 1.963 m3/분이었고 추출물 인출 유량은 0.414 m3/분이었다. 이용된 절환 기간은 68.0 초이었다.
시뮬레이션에 의해, 98.4 % 의 파라-크실렌 수율 및 75.5 ㎏px.h-1.m-3 (지수 PX 는 생산성이 파라-크실렌의 ㎏ 으로 표현된 것을 나타냄) 의 생산성을 가지고 99.86 % 의 파라-크실렌 순도가 얻어졌다.
공급물 유량에 대해 최저 한도는, 공급물과 탈착제 주입 유량들 (40 ℃ 의 기준 온도를 사용하여 정의) 이 다음과 같도록 가정함으로써 얻어졌다:
추가로, 영역 (4) 에 대한 유량은 0.975 m3/분이었고 추출물 인출 유량은 0.206 m3/분이었다. 이용된 절환 기간은 137.0 초이었다.
시뮬레이션에 의해, 97.3 % 의 파라-크실렌 수율 및 37.1 ㎏px.h-1.m- 3 의 생산성을 가지고 99.86 % 의 파라-크실렌 순도가 얻어졌다.
고 생산성 경우:
흡착기들에서 압력 강하 및 흡착제 고형물 및 내부 기기들의 기계적 거동 때문에 중간 생산성에 대해 얻어진 유량을 증가시킬 수 없었다.
흡착기의 유지보수:
예를 들어, 고형물 흡착제의 교체와 같은 유지보수 중, 전체 SCC 유닛이 정지되어야 했고 파라-크실렌은 생성되지 않았다.
본 발명에 따른
실시예
2
각각 12 개의 층들을 가지는 2 개의 흡착기들로 구성된 SCC 유닛을 고려한다. 각각의 층은 1.1 m 의 길이와 1.05 m 의 내경을 가졌다.
이용된 흡착제는 제올라이트 BaX 형 고형물이었고 탈착제는 파라-디에틸벤젠이었다. 온도는 175 ℃ 이었고 압력은 15 바이었다.
공급물은 21.6 % 의 파라-크실렌, 20.8 % 의 오르토-크실렌, 47.9 % 의 메타-크실렌과 9.7 % 의 에틸벤젠으로 구성되었다.
각각의 흡착기는 분배 플레이트들에 의해 분리된 12 개의 층들로 구성되었다. 주입 네트워크와 인출 네트워크는 각각의 분배 플레이트에 대응한다. 사용된 세정 기기는 특허 WO 2010/020715 에 기술한 대로 조정된 바이패스 유체 유량 기기였다. 각 영역에서 동기성은 100 % 이었다.
중간 생산성 경우:
다양한 주입 및 인출 지점들은 동시에 이동하였다. 층들은 구조에 따라 4 개의 크로마토그래피 영역들에 5/9/7/3개로 분배되었다.
공급물 및 탈착제 주입 유량들 (40 ℃ 의 기준 온도를 가정하여 정의) 은 다음과 같았다:
추가로, 영역 (4) 에 대한 유량은 1.963 m3/분이었고 추출물 인출 유량은 0.414 m3/분이었다. 이용된 절환 기간은 68.0 초였다. 함수량은 95 중량ppm 이었다.
시뮬레이션에 의해, 98.4 % 의 파라-크실렌 수율 및 75.5 ㎏px.h-1.m- 3 의 생산성을 가지고 99.86 % 의 파라-크실렌 순도가 얻어졌다.
처리된 공급물 유량에 대해 최저 한도는, 공급물과 탈착제 주입 유량들 (40 ℃ 의 기준 온도를 사용하여 정의) 이 다음과 같도록 함으로써 얻어졌다:
추가로, 영역 (4) 에 대한 유량은 0.975 m3/분이었고 추출물 인출 유량은 0.206 m3/분이었다. 이용된 절환 기간은 137.0 초이었다.
시뮬레이션에 의해, 97.3 % 의 파라-크실렌 수율 및 37.1 ㎏px.h-1.m- 3 의 생산성을 가지고 99.86 % 의 파라-크실렌 순도가 얻어졌다.
고 생산성 경우:
각각의 흡착기는 다른 흡착기의 사이클에 독립적으로 사이클을 따른다.
각각의 흡착기에 대해, 다양한 주입 및 인출 지점들은 동시에 이동하였다. 각각의 흡착기들에서, 층들은 구조에 따라 4 개의 크로마토그래피 영역들로 분배되었다:
2/5/3/2
2 개의 흡착기들 각각에 대해, 공급물 및 탈착제 주입 유량들 (40 ℃ 의 기준 온도를 가정하여 정의) 은 다음과 같았다:
추가로, 영역 (4) 에 대한 유량은 1.412 m3/분이었고 추출물 인출 유량은 0.360 m3/분이었다. 이용된 절환 기간은 91.1 초였다. 함수량은 110 중량ppm 이었다.
시뮬레이션에 의해, 2 개의 흡착기들로 구성된 전체 유닛을 고려할 때, 97.03 % 의 파라-크실렌 수율 및 108.5 ㎏px.h-1.m- 3 의 생산성을 가지고 99.71 % 의 파라-크실렌 순도가 얻어졌다.
하나의 흡착기의 유지보수:
유지보수되지 않는 흡착기는, 다양한 주입 및 인출 지점들의 동시 이동과 더불어, 12 층 SCC 사이클을 따랐다. 층들은 구조에 따라 4 개의 크로마토그래피 영역들에 분배되었다:
2/5/3/2
공급물과 탈착제 주입 유량들 (40 ℃ 의 기준 온도를 가정하여 정의) 은 다음과 같았다:
추가로, 각각의 흡착기에 대해, 영역 (4) 에 대한 유량은 1.412 m3/분이었고 추출물 인출 유량은 0.360 m3/분이었다. 이용된 절환 기간은 91.1 초이었다. 함수량은 110 중량ppm 이었다.
시뮬레이션에 의해, 2 개의 흡착기들로 구성된 전체 유닛을 고려할 때, 97.03 % 의 파라-크실렌 수율 및 54.2 ㎏px.h-1.m- 3 의 생산성을 가지고 99.71 % 의 파라-크실렌 순도가 얻어졌다.
이 실시예들은 저 생산성과 중간 생산성에 대해 종래 기술 프로세스와 동일한 성능을 가지지만 추가로 더 높은 생산성을 얻을 수 있는 본 발명의 프로세스 장점을 잘 보여준다. 본 발명의 프로세스는, 종래 기술의 프로세스와 달리, 흡착기들 중 하나의 유지보수 작동 중 파라-크실렌 생성을 유지하는데 또한 사용될 수 있다.
Claims (12)
- 크실렌 분리 프로세스로서, 상기 프로세스는 크실렌 혼합물로 구성된 공급물로부터 추출물과 라피네이트를 생성하고, 직렬의 2 개의 흡착기들 (a, b) 을 사용해 시뮬레이팅 역류로 작동하고 각각의 흡착기는 12 개의 고형물 흡착제 층들을 포함하고, 각각의 흡착기는 이하 정의된 4 개의 영역들:
영역 1: 탈착제 (D) 의 주입과 추출물 (E) 의 제거 사이에 포함되는 파라-크실렌 탈착 영역;
영역 2: 추출물 (E) 의 제거와 분별 증류될 공급물 (F) 의 주입 사이에 포함되는 파라-크실렌 이성질체의 탈착 영역;
영역 3: 공급물의 주입과 라피네이트 (R) 의 인출 사이에 포함되는 파라-크실렌 흡착 영역;
영역 4: 라피네이트 (R) 의 인출과 탈착제 (D) 의 주입 사이에 위치한 영역으로 나누어지고,
성가 2 개의 흡착기들은 처리될 공급물의 유량과 상기 흡착기들 중 하나의 흡착기에서 임의의 유지보수 작동에 따른 세 가지 상이한 모드에 따라 연결될 수 있는데:
"고 생산성" 모드 (100 % ~ 150 %) 에서, 2 개의 흡착기들은 병렬 연결되고, 즉 2 개의 흡착기들의 바닥들로부터의 스트림들은 그것들이 나오는 흡착기의 헤드를 향하여 이동하도록 배향되며, 흡착기 (a) 의 바닥으로부터의 스트림은 상기 흡착기 (a) 의 헤드로 재순환되고 흡착기 (b) 의 바닥으로부터의 스트림은 상기 흡착기 (b) 의 헤드로 재순환되며;
"중간 생산성" 모드 (50 % ~ 100 %) 에서, 흡착기들은 직렬로 연결되고, 즉 주요 스트림은 제 1 흡착기 (a) 의 바닥으로부터 제 2 흡착기 (b) 의 헤드를 향하여 그리고 제 2 흡착기 (b) 의 바닥으로부터 제 1 흡착기 (a) 의 헤드를 향하여 이동하며;
"유지보수" 모드 (50 % ~ 75 %) 에서, 2 개의 흡착기들은 분리되고, 프로세스는 단일 흡착기로 작동하며, 사용된 흡착기 (a 또는 b) 의 바닥으로부터의 스트림은 상기 흡착기의 헤드를 향하여 이동하도록 배향되고;
(빈 흡착기에 대해) 흡착기들 내부에서 액체 스트림의 평균 선형 속도가 1.4 cm/s 가 되도록 기준 공급물 유량 (100 %) 은 "중간 생산성" 모드로 유닛에서 처리될 수 있는 최대 공급물 유량으로 정의되는 크실렌 분리 프로세스. - 제 1 항에 있어서,
상기 "고 생산성" 모드에서, 흡착기들 중 하나는 공급물과 탈착제 도입 지점들 및 추출물과 라피네이트 인출 지점들을 동시에 이동시키고, 다른 흡착기는 Varicol 형 이동 모드로 있고, 동시 이동 모드에서 흡착기에 대한 영역당 층들의 개수는 2/5/3/2 이고 Varicol 형 이동 모드에서 흡착기에 대한 영역당 층들의 평균 수는:
영역 1: 2.5 (± 0.5) 개의 층들;
영역 2: 4.5 (± 0.5) 개의 층들;
영역 3 : 3.5 (± 0.5) 개의 층들;
영역 4 : 1.5 (± 0.5) 개의 층들인 시뮬레이팅 역류 분리 프로세스. - 제 1 항에 있어서,
상기 "중간 생산성" 모드에서, 2 개의 흡착기들 (a, b) 은 공급물과 탈착제 도입 지점들 및 추출물과 라피네이트 인출 지점들을 동시에 이동시키고, 영역당 층들의 개수는 5/9/7/3 인 시뮬레이팅 역류 분리 프로세스. - 제 1 항에 있어서,
상기 "중간 생산성" 모드에서, 2 개의 흡착기들 (a, b) 은 공급물과 탈착제 도입 지점들 및 추출물과 라피네이트 인출 지점들을 동시에 이동시키고, 영역당 층들의 개수는 4/10/7/3 인 시뮬레이팅 역류 분리 프로세스. - 제 1 항에 있어서,
상기 "유지보수" 모드에서, 사용된 흡착기는 공급물과 탈착제 도입 지점들 및 추출물과 라피네이트 인출 지점들을 동시에 이동시키고, 영역당 층들의 개수는 2/5/3/2 인 시뮬레이팅 역류 분리 프로세스. - 제 1 항에 있어서,
흡착 단계를 위한 작동 조건들은:
온도는 100 ℃ ~ 250 ℃, 바람직하게 120 ℃ ~ 180 ℃ 이고;
압력은 프로세스의 온도에서 크실렌의 기포 압력으로부터 30 x 105 Pa 까지의 범위에 있고;
탈착제 유량 대 공급물 유량의 비율 : 0.7 대 2.5 이고;
재순환 비율은 2.5 대 12, 바람직하게 3.5 대 6 이고; 상기 재순환 비율은 흡착기의 다양한 층들에서 유동하는 평균 유량과 그 흡착기로 공급물 주입 유량 사이의 비율로서 정의되고;
흡착기들이 따르는 사이클의 지속 시간은 14 ~ 30 분의 범위, 바람직하게 18 ~ 23 분의 범위이고;
빈 반응기에 대한 액체 스트림의 평균 선형 속도는 0.7 cm/s ~ 1.4 cm/s 의 범위, 바람직하게 0.85 cm/s ~ 1.1 cm/s 범위이고;
액체상 함수량은 50 ~ 140 중량ppm 범위, 바람직하게 80 ~ 120 중량ppm 범위의 양으로 유지되는 시뮬레이팅 역류 분리 프로세스. - 제 1 항에 있어서,
상기 고 생산성 모드에서 흡착기들의 함수량은 "중간 생산성" 모드에서 작동 중 조절되는 값보다 + 5 중량ppm ~ + 40 중량ppm, 바람직하게 + 10 ppm ~ + 25 중량ppm 높은 값으로 조절되는 시뮬레이팅 역류 분리 프로세스. - 제 1 항에 있어서,
상기 유지보수 모드에서 사용되는 흡착기의 함수량은 "중간 생산성" 모드에서 작동 중 조절되는 값보다 + 5 중량ppm ~ + 40 중량ppm, 바람직하게 + 10 ppm ~ + 25 중량ppm 높은 값으로 조절되는 시뮬레이팅 역류 분리 프로세스. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
99.7 중량% 을 초과하는 순도로 파라-크실렌을 생성하는데 적용되는 크실렌 분리 프로세스.
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