NO147831B - Fremgangsmaate ved kontinuerlig utskillelse av n-paraffiner ved adsorpsjon paa zeolitt - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en forbedret fremgangsmåte

ved kontinuerlig utskillelse av n-paraffiner fra en blanding av n-paraffiner, isoparaffiner og en viss mengde aromatiske hydrocarboner, ved adsorpsjon av n-paraffinene på zeolitt.

Det er kjent mange prosesser i separasjonsfaget, spesi-

elt når det gjelder motstrømsprosesser hvor det anvendes et stasjonært sjikt. Slike prosesser betegnes ofte som simulerte motstrømsprosesser. Spesielt US patentskrift nr. 2 985 589

gir nyttig informasjon om slike prosesser.

Kjente separasjonsprosesser som anses å være beslektede

med fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse, er de ifølge US patentskrifter 2 985 589, 3 274 099, 3 732 325, 3 696 107,

3 723 302, 3 733 261 og 3 715 409. Alle disse patentskrifter omhandler simulerte, motstrøms faststoff- væske- separasjonsprosesser hvor en ekstraktkomponent av en inngående føding skilles ut ved selektiv adsorpsjon på et gitt adsorpsjons-

middel og derpå utvinnes som en produktstrøm i høyere konsentrasjon enn i fødingen. I hver prosess finnes forskjellige soner som representerer visse mengder av adsorpsjonsmiddel hvor de enkelte operasjoner finner sted. Ved samtlige fremgangs-

måter benyttes minst tre operasjonssoner: en adsorpsjonssone,

en rensesone og en desorpsjonssone. I adsorpsjonssonen blir det selektivt adsorberte ekstrakt og muligvis en del forurensninger adsorbert, mens det mindre selektivt'fastholdte raffi-

nat stort sett blir tilbake i de mellomliggende hulrom som omgir adsorpsjonspartiklene. Den hovedprosess som foregår i rensesonen, er rensning av adsorbert ekstrakt som finnes i adsorpsjonsmiddelet; adsorpsjonsmidlet blir ved å "passere"

gjennom rensesonen mer konsentrert med hensyn på ekstrakt og mindre konsentrert med hensyn på raffinat. I desorpsjonssonen fjernes det adsorberte ekstraktmateriale fra adsorpsjons-

midlet med et desorpsjonsmiddel.

I det førstnevnte patent, US patentskrift 2 985 589, redegjøres det for de grunnleggende prinsipper ved en simulert, motstrøms faststoff-væske-kontaktprosess, hvor det gjøres bruk av et stasjonært sjikt av fast adsorpsjonsmiddel og omskiftbare innløps- og utløpsstrømmer, hvilket muliggjør en inndeling av sjiktet i soner i hvilke adskilte funksjoner kan finne sted, for separasjon av en tilførselsstrøm i en raffinatproduktkompo-nent og en ekstraktproduktstrøm.

Det andre patent nr. 3 274 099 innbefatter de samme grunnleggende behandlingstrinn som det første patent, men omfatter en ekstra inngående strøm til rensesonen, som befinner seg mellom adsorpsjonssonen og desorpsjonssonen. Den inngående strøm er et spyle- eller fortrengningsmiddel av raffinattype (dvs. et stoff som blir relativt lite adsorbert av adsorps jonsmidlet) med et slikt kokepunkt at forbindelsen kan avdestilleres fra raffinatkomponenten av fødingen, og dette fortrengningsmiddel føres inn i prosessen for å fortrenge raffinat som er oppfanget i adsorpsjonsmidlets hulrom i rensesonen og til en desorpsjonssone, hvilket ville forurense ekstraktproduktet med raffinat. I en utførelsesform benyttes metoden beskrevet i US patent 3 274 099 til å separere n-paraffiner fra isoparaffiner.

US patent 3 732 325 beskriver en fremgangsmåte som tar i bruk de samme grunnleggende prosesstrinn som det første patent og et bestemt adsorpsjonsmiddel for separasjon av aromatiske hydrocarboner, særlig Cy-aromatiske bestanddeler. En rensestrøm som består av ekstraktmateriale, føres her inn i rensesonen. Ekstraktmaterialet kan taes enten fra en utgående ekstraktstrøm i prosessen eller fra ekstrakt som er separert fra desorpsjonsmidlet i en ekstrakt-fraksjoneringsordning. Rensestrømmen som inneholder ekstraktet, fortrenger fra hulrommene mellom adsorpsjonsmiddelpartiklene alt raffinat som føres inn i rensesonen, fjerner forurensninger som stammer fra fødingen og som er adsorbert av adsorpsjonsmidlet, og reduserer mengden av desorpsjonsmiddel som normalt omgir partiklene i adsorpsjonssonen når det ikke brukes noen rense-strøm.

US patent 3 696 107 beskriver en fremgangsmåte for separasjon av paraxylen fra en føding som inneholder en blanding av Cg-aromatiske bestanddeler, hvor det benyttes de samme basistrinn som er beskrevet i det første patent, hvilket bevirker desorpsjonsstrømlinjer i kontakt med adsorpsjonsmiddel og desorpsjonssonen, hvilket bevirker utdriving av desorberte paraxylener fra hulrommene mellom adsorpsjonsmiddel-

partiklene. En ekstrakt.strøm tas ut av prosessen.

I US patent 3 723 302 beskrives en fremgangsmåte for utskillelse av olefiner fra paraffiner, hvor det benyttes de samme grunnleggende trinn som nevnt i første patent og et bestemt adsorpsjonsmiddel samt en to-trinns desorpsjon. Metoden benytter to desorpsjonsmidler som begge går inn i desorpsjonssonen. Det første desorpsjonsmiddel kontakter adsorpsjonsmidlet i desorpsjonssonen og desorberer forurensninger fra adsorbsjonsmidlet, mens det andre desorpsjonsmiddel benyttes til desorpsjon av produktolefinene fra adsorpsjonsmidlet som inneholdes i samme desorpsjonssone. To ekstraktstrømmer tas ut av prosessen, nemlig en ekstrakt-forurensningsstrøm og en ekstrakt-olefinstrøm.

US patent 3 7 33 261 beskriver også en fremgangsmåte for separasjon av olefiner fra paraffiner og benytter de samme hovedtrinn som i første patent. I den fremgangsmåten innføres et desorpsjonsmiddel på to steder i desorpsjonssonen, og det tas ut to ekstraktstrømmer fra prosessen, nemlig et utgående ekstrakt med forurensninger inneholdende aromatiske forurensninger og desorpsjonsmiddel, og en utgående olefinstrøm inneholdende olefiner og desorpsjonsmiddel.

US patent 3 715 409 beskriver en fremgangsmåte for separasjon av aromatiske hydrocarboner, som benytter fire soner og omfatter følgende trinn: en inngående ekstraktstrøm føres inn i rensesonen for desorpsjon og fortrengning av raffinat,

i det minste en del av den utgående raffinatstrøm som kommer fra adsorpsjonssonen, føres til buffersonen for desorpsjon og fortrengning av desorpsjonsmiddel og et inngående raffinat føres inn i adsorpsjonssonen for å fortrenge desorpsjonsmiddel fra adsorpsjonsmidlet i den sonen.

Ved hver av de ovennevnte fremgangsmåter inneholder utgående ekstraktstrøm og utgående raffinatstrøm vanligvis et desorpsjonsmiddel som må fjernes fra i det minste utgående ekstrakt for fremstilling av ekstrakt med høy renhetsgrad og for å muliggjøre resirkulasjon av desorpsjonsmiddel. Ved fremgangsmåter hvor ekstraktkomponenten og ikke raffinatet er det ønskede produkt, blir desorpsjonsmiddel ikke desto mindre vanligvis separert fra utgående raffinat, slik at desorps jonsmidlet kan brukes på nytt. Separasjon foretas typisk-ved fraksjonert destillasjon, idet i det minste en del av utgående ekstrakt og utgående raffinat føres til respektive fraksjoneringsanlegg hvor desorpsjonsmiddel utskilles og det dannes et ekstraktprodukt og et raffinatprodukt som er i det vesentlige fritt for desorpsjonsmiddel, og en strøm fra hvert fraksjoneringsanlegg som inneholder ett eller flere desorpsjonsmidler og et fortrengningsmiddel, hvis slikt benyttes i prosessen. Ved fremgangsmåter hvor bare ett desorpsjonsmiddel og intet fortrengningsmiddel benyttes, kan strømmene kombineres uten videre behandling, for fornyet bruk i prosessen. Når mer enn ett desorpsjonsmiddel eller et desorpsjonsmiddel samt et spylemiddel benyttes i fremgangsmåten,- må disse desorpsjonsmiddelholdige strømmer vanligvis behandles videre for å skille desorpsjonsmidlene fra hverandre eller skille desorpsjonsmiddel fra fortrengnings- eller spylemiddel. Før foreliggende oppfinnelse er dette blitt gjort ved å føre minst én av de desorpsjonsmiddelholdige strømmer fra anleggene for fraksjonering av utgående ekstrakt og utgående raffinat til andre fraksjoneringsanlegg, et desorpsjonsmiddelseparasjonsanlegg, hvor det foregår en separasjon til strømmer som kan resirkuleres til forskjellige steder i prosessen.

Foreliggende oppfinnelses fremgangsmåte angår en forbedret fremgangsmåte for separasjon av n-paraffiner fra inngående føding som inneholder n-paraffiner, isoparaffiner og en viss mengde aromatiske hydrocarboner. Normalparaffiner benyttes som råstoffer for fremstilling av en rekke produkter, inklusive rettkjedede olefiner og alkoholer, proteiner for dyre- og menneskeføde og vaskemidler og overflateaktive stoffer. Ved den forbedrede fremgangsmåte benyttes det i henhold til

én hovedutførelse en kombinasjon av et krystallinsk aluminium-oxydsilicat som adsorpsjonsmiddel, en simulert motstrøms-prosess med simulert bevegelig sjikt, et fortrengningsmiddel og et desorpsjonsmiddel for å skille ut n-paraffiner, mens det i henhold til en annen hovedutførelse benyttes en kombinasjon

av det samme adsorpsjonsmiddel, behandlingsskjerna og fortrengningsmiddel samt to desorpsjonsmidler for fremstilling av et n-paraffinerprodukt med nedsatt konsentrasjon av aromatiske forurensninger. Forbedringen i henhold til foreliggende oppfinnelse består i en spesialmetode for separasjon av desorpsjonsmiddel og spylemiddel før disse anvendes påny i prosessen. Man oppnår i henhold' til oppfinnelsen en reduksjon av desorpsjons-middelseparasjonsanleggets størrelse og det nødvendige energi-forbruk for drift av dette separasjonsanlegg i forhold til den størrelse og den energitilførsel som ville kreves uten ovennevnte nye metode.

Det er følgelig hensikten med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en mer økonomisk fremgangsmåte for utskillelse av n-paraffiner fra isoparaffiner. Nærmere bestemt tilveie-bringes det en fremgangsmåte for separasjon av n-paraffiner fra isoparaffiner som opererer med mindre anleggsutstyr og reduserte driftsomkostninger i forhold til tidligere kjente metoder hvor det også benyttes fortrengningsmiddel og ett eller flere desorpsjonsmidler.

I henhold til den ene hovedutf ørelse består oppfinnelsen i en fremgangsmåte ved kontinuerlig utskillelse av n-paraffiner fra en blanding av n-paraffiner og isoparaffiner, ved hvilken man benytter et adsorpsjonsmiddel i form av en formselektiv 5Å-zeolitt og følgende operasjonstrinn: (a) opprettholdelse av en netto væskestrøm gjennom en kolonne av et adsorpsjonsmiddel i én enkelt retning, hvilken kolonne inneholder minst tre soner med separate driftsfunksjoner som er serieforbundet med kolonnens endesoner til en kontinuerlig rekke av soner, (b) opprettholdelse av en adsorpsjonssone i kolonnen, definert ved det adsorpsjonsmiddel som befinner seg mellom en inngående føding ved øvre avgrensning av nevnte sone og et utgående raffinat ved nedre avgrensning av sonen, (c) opprettholdelse av en rensesone som befinner seg umiddelbart over adsorpsjonssonen, og som er definert ved det adsorpsjonsmiddel som befinner seg mellom en utgående ekstrakt-strøm ved øvre avgrensning av rensesonen og nevnte inngående føding ved nedre avgrensning av rensesonen, hvilken rensesone

tilføres et fortrengningsmiddel på oppstrømssiden av nevnte inngående føding, (d) opprettholdelse av en desorpsjonssone som befinner seg umiddelbart ovenfor rensesonen, og som er definert ved adsorpsjonsmidlet mellom inngående adsorpsjonsmiddel ved øvre avgrensning av sonen og utgående ekstrakt ved nedre avgrensning av sonen, (e) innføring i rensesonen av et fortrengningsmiddel i form av en forbindelse av raffinattype, som adsorberes relativt lite, og som har et slikt kokepunkt at forbindelsen lar seg avdestillere fra det ønskede raffinat, (f) innføring av fødingen i adsorpsjonssonen ved adsorps jonsbetingelser for gjennomføring av selektiv adsorpsjon av nevnte n-paraffiner på nevnte adsorpsjonsmiddel og uttagning av en utløpsstrøm av raffinat omfattende isoparaffiner, fortrengningsmiddel og et nedenfor beskrevet desorpsjonsmiddel fra adsorpsjonssone n, (f) innføring av et desorpsjonsmiddel i desorpsjonssonen ved desorpsjonsbetingelser for å fortrenge n-paraffiner fra adsorps jonsmidlet i desorpsjonssonen og uttagning fra denne av en ekstraktutløpsstrøm omfattende n-paraffiner, fortrengningsmiddel og desorpsjonsmiddel, (h) innføring av i det minste en del av den utgående ekstrakt i et første fraksjoneringsanlegg hvor det ved et første sett fraksjoneringsbetingelser dannes en første toppfraksjon som består av en blanding av fortrengningsmiddel og desorpsjonsmiddel, og en første bunnfraksjon av n-paraffiner, (i) i det minste en del av utgående raffinat føres til et andre fraksjoneringsanlegg hvor det ved et andre sett fraksjoneringsbetingelser dannes en andre toppfraksjon bestående av en blanding av fortrengningsmiddel og desorpsjonsmiddel og en andre bunnfraksjon av isoparaffiner,

(j) separasjon av blandingen av fortrengningsmiddel og desorpsjonsmiddel i et tredje fraksjoneringsanlegg som holdes ved et tredje sett fraksjoneringsbetingelser for fremstilling av en tredje toppfraksjon av desorpsjonsmiddel og en tredje bunnfraksjon av fortrengningsmiddel,

(k) resirkulasjon av i det minste en del av nevnte tredje toppfraksjon til desorpsjonssonen, (1) resirkulasjon av i det minste en del av nevnte tredje bunnfraksjon til rensesonen, (m) periodevis fremføring av inngående føding, utgående raffinat, inngående desorpsjonsmiddel og utgående ekstrakt gjennom kolonnen av adsorpsjonspartikler i retning nedover i forhold til væskestrømmen i adsorpsjonssonen, for å oppnå en veksling av sonene gjenom massen av adsorpsjonsmiddel og kontinuerlig produksjon av utgående ekstrakt og utgående raffinat. Fremgangsmåten utmerker seg ved en fraksjonerings- og resirkulasjonsmetode som omfatter følgende trinn: Æ (1) uttagning av en mellomfraksjon bestående av fortrengningsmiddel og desorpsjonsmiddel fra nevnte første eller andre fraksjoneringsanlegg, hvilken mellomfraksjon har en lavere konsentrasjon av desorpsjonsmiddel enn både første toppfraksjon og andre toppfraksjon, (2) i det minste en del av mellomfraksjonen føres til det tredje fraksjoneringsanlegg som holdes ved fraksjoneringsbetingelser og hvor mellomfraksjonen separeres i en tredje toppfraksjon og en tredje bunnfraksjon og (3) i det minste en del av tredje toppfraksjon, en del av første toppfraksjon og en del av andre toppfraksjon i blanding føres til desorpsjonssonen.

I henhold til den andre hovedutførelse består oppfinnelsen i en fremgangsmåte ved kontinuerlig separasjon av n-paraffiner fra en føding av n-paraffiner, isoparaffiner og aromatiske hydrocarboner, ved hvilken det benyttes et adsorpsjonsmiddel av 5Å-zeolitt og følgende operasjonstrinn: (a) opprettholdelse av en netto væskestrøm gjennom en kolonne av adsorpsjonsmiddel i én enkelt retning, hvilken kolonne inneholder minst tre soner med separate driftsfunksjoner som er serieforbundet med kolonnens endesoner til en kontinuerlig rekke av soner, (b) opprettholdelse av en adsorpsjonssone i kolonnen, definert ved det adsorpsjonsmiddel som befinner seg mellom en inngående føding ved øvre avgrensning av nevnte sone og en utgående raffinat ved nedre avgrensning av sonen, (c) opprettholdelse av en rensesone som befinner seg umiddelbart over adsorpsjonssonen, og- som er definert ved det adsorpsjonsmiddel som befinner seg mellom en utgående ekstrakt-strøm ved øvre avgrensning av rensesonen og nevnte inngående føding ved nedre avgrensning av rensesonen, hvilken rensesone tilføres et fortrengningsmiddel på oppstrømssiden av nevnte inngående føding, (d) opprettholdelse av en desorpsjonssone som befinner seg umiddelbart ovenfor rensesonen, og som er definert ved adsorps jonsmidlet mellom inngående desorpsjonsmiddel ved øvre avgrensning av sonen og utgående ekstrakt ved nedre avgrensning av sonen, (e) innføring av nevnte føding i adsorpsjonssonen ved adsorpsjonsbetingelser for selektiv adsorpsjon av n-paraffiner og aromatiske stoffer på adsorpsjonsmidlet i denne sone, (f) innføring i rensesonen av en blanding av et første desorpsjonsmiddel og et fortrengningsmiddel for desorpsjon av aromatiske stoffer fra adsorpsjonsmidlet ved et første sett desorpsjonsbetingelser, idet det som fortrengningsmiddel anvendes en forbindelse av raffinattype som adsorberes relativt lite, og som har et slikt kokepunkt at forbindelsen lar seg avdestillere fra det ønskede raffinat, (g) uttagning fra adsorpsjonssonen av en raffinatutløps-strøm bestående av isoparaffiner og aromatiske hydrocarboner stammende fra fødingen, fortrengningsmiddel og nevnte første desorpsjonsmiddel, (h) innføring av et andre desorpsjonsmiddel i nevnte desorpsjonssone for desorpsjon av n-paraffiner fra adsorpsjonsmidlet ved et andre sett adsorpsjonsbetingelser, (i) uttagning av en ekstraktutløpsstrøm av n-paraffiner, fortrengningsmiddel og nevnte andre desorpsjonsmiddel fra desorpsjonssonen,

(j) innføring av i det minste en del av utgående ekstrakt i et første f raks joneringsanlegg som vedet første sett fraksjoneringsbetingelser leverer en første toppfraksjon bestående av en blanding av fortrengningsmiddel, første desorpsjonsmiddel og andre desorpsjonsmiddel samt en første bunnfraksjon av n-paraffiner,

(k) innføring av i det minste en del av det utgående raffinat til et andre fraksjoneringsanlegg som ved et andre sett fraksjoneringsbetingelser leverer en andre toppfraksjon i form av en blanding av fortrengningsmiddel, første desorpsjonsmiddel pg andre desorpsjonsmiddel samt en annen bunnfraksjon av isoparaffiner og aromatiske bestanddeler, (1) separasjon av en blanding av fortrengningsmiddel, første desorpsjonsmiddel og andre desorpsjonsmiddel i et tredje fraksjoneringsanlegg som holdes ved et tredje sett fraksjoneringsbetingelser for levering av en tredje toppfraksjon bestående av fortrengningsmiddel og andre desorpsjonsmiddel og en tredje bunnfraksjon bestående av fortrengningsmiddel og første desorpsjonsmiddel, (m) resirkulasjon av i det minste en del av nevnte tredje toppfraksjon til desorpsjonssonen,

(n) resirkulering av i det minste en del av nevnte tredje bunnfraksjon til rensesonen,

(0) periodevis fremføring gjennom adsorpsjonskolonnen av inngående føding, utgående raffinat, inngående desorpsjonsmiddel og utgående ekstrakt i retning nedover i forhold til væskestrømmen i adsorpsjonssonen for å avstedkomme veksling av sonene gjennom adsorpsjonsmassen og kontinuerlig produksjon av utgående ekstrakt og utgående raffinat.

Fremgangsmåten utmerker seg ved en fraksjonerings- og resirkulasjonsmetode som omfatter følgende trinn: (1) uttagning av en mellomfraksjon bestående av fortrengningsmiddel og et første desorpsjonsmiddel fra nevnte første eller andre fraksjoneringsorgan, hvilken mellomfraksjon har lavere konsentrasjon av det andre desorpsjonsmiddel enn både den første toppfraksjon og den andre toppfraksjon, (2) innføring av i det minste en del av mellomfraksjonen i et tredje fraksjoneringsanlegg som holdes ved fraksjoneringsbetingelser, for separasjon av mellomfraksjonen i nevnte tredje toppfraksjon og tredje bunnfraksjon, og (3) innføring i desorpsjonssonen av i det minste en del av nevnte første toppfraksjon, andre toppfraksjon og tredje toppfraksjon.

Det gis følgende definisjon av de uttrykk som benyttes i foreliggende publikasjon.

"Føding" eller "inngående føding" betegner en strøm

i prosessen som fører inngående bestanddeler til adsor<p>sjonsmidlet. Slik føding kan omfatte én eller flere ekstraktkomponenter og én eller flere raffinatkomponenter. En "ekstraktkomponent" er en forbindelse eller forbindelsestype som adsorberes mer selektivt av adsorpsjonsmidlet, mens en "raffinatbestanddel" eller "raffinat-komponent" er en forbindelse eller forbindelsestype som blir mindre selektivt adsorbert. Ved foreliggende fremgangsmåte er n-paraffiner fra fødingen ekstraktkomponenter mens isoparaffiner og de fleste aromatiske bestanddeler i fødingen er raffinatkomponenter. En liten del av aromatiske stoffer fra fødingen adsorberes på overflaten av adsorpsjonspartiklene og kan derved betraktes som ekstraktkomponent i betegnelsens snevre betydning. Vanligvis omfatter uttrykket "ekstraktkomponent" en mer selektivt adsorbert forbindelse eller forbindelsestype som danner et ønsket sluttpro-dukt, som f.eks. n-paraffiner ved foreliggende fremgangsmåte. "Desorpsjonsmiddel" omfatter generelt et stoff som kan desorbere en ekstraktkomponent. Betegnelsen "første desorpsjonsmiddel" skal spesielt betegne et stoff som kan desorbere overflateadsorberte aromatiske stoffer fra fødingen men som ikke er i stand til å desorbere adsorberte n-paraffiner fra adsorpsjonsmidlet, mens uttrykket "andre desorosjonsmiddel" skal betegne desorpsjonsmiddel valgt for å desorbere adsorberte n-paraffiner. "Spylemiddel" eller "fortrengningsmiddel" betegner en forbindelse av raffinat-typen som innføres i prosessen i den hensikt å avdrive raffinatbestanddeler fra det ikke-selektive porevolum (defineres senere) i adsorpsjonsmidlet. "Inngående desorpsjonsmiddel" betegner en strøm som fører desorpsjonsmiddel til adsorps jonsmidlet . Betegnelsen "raffinat" eller "ut<g>ående raffinat" betegner en strøm som fjerner mesteparten av raffinatbestanddelene fra adsorpsjonsmidlet. Raffinatstrømmens sammensetning kan variere fra ca. 100 % desorpsjonsmiddel til i det

vesentlige 100 % raffinatbestanddeler. Betegnelsen "ekstrakt-strøm" eller "utgående ekstrakt" betegner en strøm som fjerner ekstraktmaterialet desorbert av desorpsjonsmidlet fra adsorpsjonsmidlet. Ekstraktstrømmens sammensetning kan også variere fra ca. 100 % desorpsjonsmiddel til i det vesentlige 100 % ekstrakt.

Selv om man ved foreliggende fremgangsmåte kan frem-stille n-paraffiner med høy renhetsgrad (99+%) og høy gjenvin-ningsgrad (90 % eller høyere), vil man innse at en ekstraktkomponent aldri adsorberes fullstendig av adsorpsjonsmidlet og en raffinatbestanddel blir heller ikke fullstendig ikke-adsorbert av adsorpsjonsmidlet. Derfor vil mindre mengder raffinat forekomme i ekstraktet og mindre mengder ekstrakt forekomme i raffinatet. Ekstrakt- og raffinat-strømmene skiller seg klart fra hverandre og fra fødingen ved konsentrasjonsforholdet mellom ekstraktbestanddel og raffinatbestanddel i en gitt strøm. Nærmere bestemt vil konsentrasjonsforholdet mellom adsorberte n-hverandre og fra fødingen ved konsentrasjonsforholdet mellom ekstraktbestanddel og raffinatbestanddel i en spesiell strøm. Mer spesielt vil konsentrasjonsforholdet mellom adsorberte n-paraffiner og ikke adsorberte isoparaffiner være lavest i raffinatet, nest høyest i fødingen og høyest i ekstraktet. På samme måte vil konsentrasjonsforholdet mellom ikke adsorberte isoparaffiner og adsorberte n-paraffiner være høyest i raffinatet, nest høyest i fødingen og lavest i ekstraktstrømmen.

Betegnelsen "selektivt porevolum" for adsorpsjonsmidlet defineres som det volum av adsorpsjonsmidlet som selektivt adsorberer ekstraktkomponenter fra fødingen. Betegnelsen "ikke-selektivt porevolum" for adsorpsjonsmidlet er det adsorp-sjonsmiddelvolum som ikke selektivt fastholder ekstraktkomponenter fra fødingen. Dette volum omfatter hulrom i adsorpsjonsmidlet som ikke inneholder adsorpsjons-steder og de mellomliggende hulrom mellom adsorpsjonsmiddelpartiklene. Det selektive porevolum og det ikke selektive porevolum uttrykkes vanligvis på volumbasis og er av betydning for å bestemme riktige strøm-ningshastigheter for væsken i en operasjonssone for en gitt mengde adsorpsjonsmiddel.

liggende hulrom mellom adsorpsjonspartiklene. Det selektive porevolum og det ikke-selektive porevolum uttrykkes vanligvis på volumbasis og er av betydning for å bestemme riktige strøm-ningshastigheter for væsken i en operasjonssone for en gitt mengde adsorpsjonsmiddel.

Når adsorpsjonsmiddel "føres" til en operasjonssone (definert i det følgende) fører adsorpsjonsmidlets ikke-selektive porevolum samt dets selektive porevolum væske inn i denne sone. Det ikke-selektive porevolum benyttes for å bestemme den mengde væske som bør innføres i sonen i motstrøm til adsorpsjonsmidlet til fortrengning av væsken i det ikke-selektive porevolum. Hvis væskens strømningshastighet inn i sonen er mindre enn det ikke-selektive porevolum i adsorpsjonsmidlet som går inn i sonen foregår en nettotransport av væske inn i sonen med adsorpsjonsmiddel. Da denne nettotransport er en væske som finnes i adsorpsjonsmidlets ikke-selektive porevolum vil transporten i de fleste tilfeller bestå av mindre selektivt fasthoJdte bestanddeler i fødingen.

Adsorpsjonsmidlets selektive porevolum kan i visse tilfelle adsorbere deler av raffinat fra væsken som omgir adsorps jonsmidlet da det i visse tilfelle foregår en konkurranse mellom ekstraktforbindelser og raffinat med hensyn på adsorpsjons-punkter i det selektive norevolum. Hvis en stor mengde raffinat omgir adsorpsjonsmidlet i forhold til ekstrakt, kan raffinatet være tilstrekkelig konkurransedyktig til å adsorberes av adsorpsjonsmidlet.

De typer av føding som kan benyttes i forbindelse

med foreliggende fremgangsmåte vil være hydrocarbonfraksjoner med carbontall fra ca. 6 carbonatomer pr. molekyl opp til ca.

30 carbonatomer pr. molekyl. Typisk vil C-tallet for hydro-carbonf raks jonene være temmelig snevert, f.eks. fra ca. 3 til 10 carbonatomer pr. molekyl. En petroleumfraks jon til C^^ eller en solaroljefraks jon C1Q - C2Q er en typisk føding. Fødingene vil inneholde n-paraffiner, isoparaffiner og aromatiske stoffer i varierende konsentrasjoner, men lite eller ingen olefiner. Avhengig av den type råolje som hydrocarbonfraksjo-' nen er avledet fra, og fraksjonens C-område, vil konsentrasjonen av n-paraffiner typisk ligge mellom 15 og 60 vol% i fødingen og de aromatiske bestanddeler på ca. 10 - 30 vol%.

Det kan foreligge mer uvanlige blandinger med konsentrasjoner av aromatiske stoffer på bare ca. 2 til 4 vol% av fødingen. Siden aromatiske stoffer i likhet med isoparaffiner ikke kan komme inn i porene i det adsorpsjonsmiddel som benyttes, på grunn av at deres tverrsnitt er for stort, vil nesten alle aromatiske bestanddeler finnes i raffinatet. En mindre del blir imidlertid relativt hårdnakket fastholdt og adsorbert på overflaten av adsorpsjonspartiklene og fremkommer tilslutt som forurensning i ekstraktet av normal-paraffiner. Aromatiske stoffer i fødingen kan bestå av monoc<y>kliske forbindelser som benzen eller alkylbenzen, indaner eller alkylindaner eller bi-cykliske aromatiske stoffer som f.eks. riafthalener, bifenyler eller acenafthener. Ovenstående aromatiske forurensninger kan generelt karakteriseres ved den generelle formel C H0 _ hvor r ^ n 2n-J

J har betydning som innen massespektrometrien og angir et spesielt tall som når det innføres i ovenstående empiriske formel, muliggjør en karakterisering av kompliserte aromatiske typer. Ansøkerne har funnet at visse Jg- og J^2-aromatiske hydrocarboner blir kraftigst fastholdt på adsorpsjonsmidlet.

Andre tyner aromatiske hydrocarboner som Jg eller J1Q eller til og med J16~hydrocarboner vil også adsorberes kraftig.

Fortrengningsmidlet vil fortrinnsvis ha et kokepunkt som skiller seg vesentlig fra kokepunktet for inngående raffinat, slik at det lett kan skilles fra raffinatet ved destillasjon. Således vil fortrengningsmidlet ved foreliggende prosess velges blandt høyere eller lavere kokende homologe av isopar-rafiner eller nafthener i fødingen. Som et spesielt tilfelle vil et egnet fortrengningsmiddel for separasjon av n-paraffiner fra en føding C1Q til C15 være isooctan, som ikke adsorberes av adsorpsjonsmidlet og som kan separer<es> fra c1()-C15-raffinatet ved destillasjon.

Fortrengningsmidlet tilføres i tilstrekkelig mengde (pr. tidsenhet) til at det omtrent utgjør porevolumet mellom adsorpsjonspartiklene som passerer et gitt punkt i prosessen ved en gitt sirkulasjonshastighet, hvorved det skjer en kontinuerlig fjerning av pore-inneholdt materiale, hovedsakelig raffinatbestanddeler, når adsorpsjonsmidlet sirkuleres gjennom prosessen. De fortrengte raffinatbestanddeler går sammen med væskestrømmen gjennom adsorpsjonsmidlet og fjernes tilslutt fra den sirkulerende væskefase som utgående raffinat hvorav minst en del føres til et fraksjoneringsanlegg hvor raffinatbestanddelene kan gjenvinnes. Den foretrukne tilførselshastig-het for fortrengningsmiddel i rensesonen er en strøm som er like stor eller større enn strømningsmengden for hulrommet mellom adsorpsjonspartiklene, og denne hastighet avhenger i hvert tilfelle av adsorpsjonsmidlets partikkelstørrelse, om det benyttes fast eller bevegelig sjikt og andre faktorer.

Desorpsjonsmidlet som benyttes i henhold til oppfinnelsen bør lett kunne separeres fra fødingen. Både raffinat og ekstrakt fjernes fra adsorpsjonsmidlet i blanding med desorpsjonsmidlet. Uten en metode for separasjon av disse desorpsjonsmidler vil renheten av ekstraktkomponentene og raffinat-komponentene ikke kunne bli særlig høy og desorpsjonsmidlet kunne heller ikke resirkuleres i prosessen. Man antar derfor at desorpsjonsmidlet vil ha forskjellig kokepunktområde fra fødingen slik at bestanddelene kan fraksjoneres for separasjon av raffinat og ekstrakt og gjenvinning av desorpsjonsmiddel.

I henhold til den foreliggende fremgangsmåte kan det benyttes ett eller to desorpsjonsmidler. Det benyttes fortrinnsvis et første desorpsjonsmiddel når man ønsker å produsere et ekstrakt inneholdende redusert konsentrasjon av aromatiske bestanddeler fra fødingen. Ved å benytte et første desorpsjonsmiddel kan konsentrasjonen av aromatiske stoffer i ekstraktet reduseres til under ca. 0,05 vekt%. De typer av første desorpsjonsmidler som kan benyttes er aromatiske hydro-carbonér som har et annet kokepunkt enn fødingen, for å mulig-gjøre separasjon av disse ved destillasjon. Det første desorps jonsmiddel vil også fortrinnsvis ha forskjellig kokepunkt fra fortrengningsmidlet for at disse kan separeres ved destillasjon.

Typer av første desorpsjonsmiddel som kan benyttes omfatter enkelte aromatiske stoffer som benzen, toluen, xylen-isomerer og ethylbenxen eller blandinger av Cg-aromatiske stoffer. I det tidligere nevnte eksempel hvor n-Daraffiner skulle separeres fra føding av C^g-C.^-bestanddeler og isooctan ble brukt som fortrengningsmiddel, ville paraxylen eller ethylben-zen være eksempler på egnede første desorpsjonsmidler. Når første desor<p>sjonsmiddel benyttes i blanding med fortrengningsmiddel kan konsentrasjonen av første desorpsjonsmiddel i blandingen ligge mellom ca. 5 og opp til nesten 100 vol% av den samlede blanding. Fortrinnsvis er konsentrasjonen i området 15 til 40 vol%. Da det første desorpsjonsmiddels oppgave er

å desorbere bare overflateadsorberte aromatiske stoffer fra fødingen er det også viktig at det første desorpsjonsmiddel også inneholder lite eller intet andre desorpsjonsmiddel for å unngå desorpsjon av n-paraffiner. Fortrinnsvis vil konsentrasjonen av andre desorpsjonsmiddel i første desorpsjonsmiddel være under ca. 1,0 vol%.

Det andre desorpsjonsmiddel vil bestå av ethvert n-paraffin som har et forskjellig kokepunkt fra fødingen slik at det kan skilles fra denne ved destillasjon. Et andre desorpsjonsmiddel i form av n-pentan benyttes ofte da dette lett kan skilles fra de fødinger som vanligvis kommer på tale. Det andre desorpsjonsmiddel kan være 100 % n-paraffiner eller dan-ne mindre konsentrasjoner av n-paraffiner blandet med isoparaf-fin eller nafthen. Når det brukes i blanding med fortrengningsmiddel som nevnt, kan konsentrasjonen av n-paraffiner typisk være mellom ca. 40 og 80 vol%. Det er viktig at det andre desorpsjonsmiddel inneholder lite eller intet av det første desorpsjonsmiddel da nærvær av aromatiske bestanddeler hindrer desorpsjon av n-paraffiner med det andre desorpsjonsmiddel. Fortrinnvis bør konsentrasjonen av første desornsjonsmiddel i det andre desorpsjonsmiddel være under ca. 0,1 vol %.

Faste adsorpsjonsmidler som kan benyttes i henhold til foreliggende fremgangsmåte er formselektive zeolitter,

ofte betegnet molekylsikter. Uttrykket "formselektivt" refe-rerer seg til zeolittens evne til å skille molekyler etter form eller størrelse på grunn av zeolittens porer som har faste åpnings-tverrsnitt. Zeolittene tilhører en gruppe alu-miniumsilicatkrystaller som har en rammestruktur hvor hvert tetraeder av Si04 eller A104 deler alle hjørnene med andre tetraedere som derved opptar alle silicium-, aluminium- og oxygen-atomer i gitteret. Disse krystaller har en kjemisk formel hvor forholdet Si+Al:0 er lik 1:2. Blandt de forskjellige typer av kjente zeolitter er bare slike med stive gittere egnede molekylsikter. Under dannelsen inneholder zeolittkrystallene vann i mellomrommene i gitteret. Ved moderat oppvarming kan dette vann avdrives og de ånne hulrom får da jevn størrelse og kan oppta forbindeelser hvis maksi-male kritiske rnolekyldiameter ikke er vesentlig større enn mellomrommenes minimumsdiameter. De rene zeolitt-molekylsikter, særlig syntetiske, fremstår generelt som myke pulvermasser av små krystaller. For bruk i teknisk målestokk kan disse zeo-littkrystaller sammenføyes med bindemidler som leire, alumi-niumoxyd eller andre stoffer til sterkere og mer knusefaste partikler.

Aktuelle adsorpsjonsmidler til foreliggende prosess omfatter zeolitter med jevn porestørrelse lik 5 ÅngstrOm, eksempelvis kabazit, eller spesielt molekylsikter 5Å markeds-ført som Linde's tekniske molekylsikter. Sistnevnte leveres vanligvis i form av ekstrudat eller perler eller som granulat og inneholder ren 5Å zeolitt ssamt bindemiddel som leire. Adsorpsjonsmidlet som benyttes til foreliggende fremgangsmåte vil generelt være i form av partikler med partikkelstørrelse-område fra ca. 20 til ca. 40 mesh.

Adsorpsjonsmidlet kan brukes som et tett og kompakt fastskikt som skiftevis kontaktes med føding og desorpsjonsmiddel. På enkleste måte kan adsorpsjonsmidlet brukes i form av et enkelt fast sjikt. Etter et annet arrangement kunne man bruke et sett på to eller flere faste eller statiske sjikt med egnet ventilstyring slik at fødingen ville føres gjennom et eller flere adsorpsjonssjikt samtidig som desorosjonsmiddel gikk gjennom et eller flere av de andre sjiktene i settet. Fødingen og desorpsjonsmidlet kunne enten føres oppover eller nedover gjennom desorpsjonsmidlet. Alle typer apparatur som er brukt til statisk væske-faststoff-kontakt kunne også brukes.

Imidlertid har motstrømssystemer med bevegelig sjikt eller motstrømssystemer med simulert bevegelig sjikt mye større separasjonsvirkning enn adsorpsjonssystemer med faste sjikt og foretrekkes av denne grunn. Ved prosesser med bevegelig sjikt eller simulert bevegelig sjikt foregår adsorpsjon og desorp-

sjon kontinuerlig og dette muliggjør både kontinuerlig produksjon av ekstrakt og raffinat og kontinuerlig innføring av fø-ding og desor<p>sjonsmiddel. En foretrukket utførelse benytter et system som er kjent som motstrøm med simulert bevegelig sjikt. Driftsprinsippene og styringsrekkefølgen for et slikt strøm-ningssystem er beskrevet i US patent 2 985 589. Ved denne utførelse er det den stadige bevegelse av et stort antall væske-^innløpspunkter langs et adsorpsjonskammer som simulerer

den oppstigende bevegelse for adsorpsjonsmidlet i kammeret. Typisk vil fire av tilførselsledningene være aktive på et gitt tidspunkt: inngående føding, inngående desorpsjonsmiddel,

utgående raffinat og utgående ekstrakt. Samtidig med denne simulerte oppadgående bevegelse for fast adsorpsjonsmiddel skjer en bevegelse av væsken som opptar porevolumet i adsorpsjonsmiddelsjiktet. For å opprettholde motstrømskontakt kan en væskestrøm opprettes ned langs adsorpsjonskammeret ved hjelp av en pumpe. Ettersom det aktive væsketilførselspunkt beveger seg gjennom en syklus, arbeider kammersirkulasjonspumpen seg gjennom forskjellige soner som krever ulik strømningshastighet. Det kan anordnes en programmert strømningsregulator for å innstille og regulere disse strømningsmengder.

De aktive væsketilførselspunkter oppdeler effektivt adsorpsjonskammeret i separate soner som hver har sin funksjon. Ved den foreslåtte fremgangsmåte er det generelt nødvendig å benytte tre separate driftssoner og eventuelt en fjerde sone i tillegg.

Adsorpsjonssonen, sone 1, defineres som det adsorpsjonsmiddel som befinner seg mellom inngående føding (strømmen som fører inngående føding) og utgående raffinat (strømmen som fører utgående raffinat). I denne sone føres fødingen i kontakt med adsorpsjonsmiddel, ekstraktkomponenten adsorberes og raffinatet går ut. Da den generelle strømning gjennom sone 1 går fra fødingen som passerer inn i sonen og til raffinatet som går utav sonen, anser man strømningen som en strøm i nedad-gående retning fra fødingens innløp til raffinatutlønet.

Umiddelbart ovenfor væskestrømmen i sone 1 finnes rensesonen, sone 2. Rensesonen defineres som adsorpsjonsmidlet mellom ekstraktutløpet og føding-innløpet. De grunnleggende operasjoner som finner sted i sone 2 er fortrengning av eventuelt raffinat som føres inn i sone 2 fra det ikke-selektive porevolum i adsorpsjonsmidlet ved veksling av adsorpsjonsmiddel inn i denne sone og selektiv desorpsjon av eventuelt raffinat adsorbert i adsorpsjonsmidlets selektive porevolum eller adsorbert på partiklenes overflate. Disse o<p>erasjoner kan best skje med et fortrengningsmiddel, et første desorpsjonsmiddel og en del av utgående ekstrakt fra sone 3 til sone 2 ved øvre avgrensning av sone 2, nemlig utgående ekstraktstrøm.

Materialstrømmen inn i sone 2 går i retning nedover fra ekstraktutløpet til føding-innløpet.

Umiddelbart ovenfor sone 2 med hensyn på væskestrøm-men i sone 2 finnes desorpsjonssonen eller sone 3. Desorpsjonssonen defineres som adsor<p>sjonsmidlet mellom desorpsjons-innløpet og utgående ekstraktstrøm. Desorpsjonssonens funksjon er å gjøre det mulig for et andre desorpsjonsmiddel som føres inn i sonen å fortrenge normalparaffiner som ble adsorbert under adsor<p>sjonen ved den tidligere kontakt med føding i sone 1 under et forutgående trinn i kretslø<p>et. Strømningen av væske i sone 3 er i samme retning som i sone 1 og 2.

I noen tilfelle kan det brukes en eventuell buffersone, sone 4, som er valgfri. Denne sone defineres som adsor<p->sjonsmidlet mellom utgående raffinat og inngående desorpsjonsmiddel og befinner seg når den benyttes umiddelbart ovenfor sone 3 med hensyn på væskestrømmen. Sone 4 benyttes for å beholde mengden av desorpsjonsmiddel som brukes til desor<p>sjons-trinnet da endel av raffinatstrømmen som går ut av sone 1,

kan føres til sone 4 til fortrengning av desorpsjonsmidlet i sistnevnte og inn i desorpsjonssonen. Sone 4 vil inneholde tilstrekkelig adsorpsjonsmiddel slik at raffinat som finnes i raffinatstrømmen ut fra sone 3 og inn til sone 4 kan hindres fra å komme inn i sone 3 og derved forurense ekstraktet fra sone 3. Når den fjerde operasjonssone ikke brukes, må raffinat-strømmen fra sone 1 til sone 4 styres omhyggelig slik at strøm-men direkte fra sone 1 til sone 3 kan stanses når det forelig-ger vesentlige mengder raffinat i raffinatstrømmen fra sone 1 til sone 3 slik at utgående ekstraktstrøm ikke forurenses.

En syklisk fremføring av inngående og utgående strøm-mer gjennom det faste sjikt av adsorpsjonsmiddel kan skje ved å benytte et manifoldsystem hvor ventilene styres i rekke-følge og bevirker veksling av inngående og utgående strømmer, hvilket gir en strømning av væske i motstrøm til det faste adsorpsjonsmiddel. En annen driftsmåte som kan bevirke motstrøm av fast adsorpsjonsmiddel i forhold til væske, er en roterende skiveventil hvor inngående og utgående strømmer er forbundet med ventilen og de ledninger som inngående føding, utgående ekstrakt, inngående desorpsjonsmiddel, resirkulerte raffinatprodukt og utgående raffinat går gjennom, beveger seg i samme retning gjennom det absorberende sjikt. Både manifold- og skiveventil-styring er kjent på området. Spesielle rotasjons-skive-ventiler som kan benyttes er beskrevet i US patenter 3 040 777 og 3 422 848. Begge nevnte patenter beskriver en roterende forbindingsventil hvor den egnede fremføring av de forskjellige inngående og utgående strømmer fra faststående kilder kan oppnås uten vanskelighet.

I mange tilfelle vil en driftssone inneholde mye større mengde adsorpsjonsmiddel enn andre operasjonssoner.

Ved noen utførelser kan således buffersonen inneholde en mindre mengde adsorpsjonsmiddel sammenlignet med det nødvendige adsorpsjonsmiddel i adsorpsjons- og rense-sonene. Man vil også innse at når det benyttes et desorpsjonsmiddel som lett desorberer ekstrakt fra adsorpsjonsmidlet trenges en relativt liten mengde adsorpsjonsmiddel i desorpsjonssonen sammenlignet med nødvendig mengde adsorpsjonsmiddel i buffersonen eller adsorps jonssonen eller rensesonen eller alle disse soner. Da det ikke er nødvendig at adsorpsjonsmidlet befinner seg i en enkelt kolonne, er det en mulighet innenfor op<p>finnelsens ramme å benytte flere karnmere eller en rekke kolonner.

Det er ikke nødvendig at alle inngående eller utgående strømmer benyttes samtidig og det viser seg- i mange tilfeller mulig å stenge enkelte strømmer mens andre gjennomfører inngående eller utgående materialstrøm. Den apparatur som brukes for gjennomføring av prosessen kan også inneholde en serie individuelle sjikt forbundet med forbindingskanaler som er tilknyttet inngående eller utgående kraner som de forskjellige inngående eller utgående strømmer kan forbindes med og alternerende veksles for å oppnå kontinuerlig drift. I noen tilfelle kan forbindingskanalene forbindes med overførings-kraner som under normaldrift ikke virker som gjennomførings-kanaler inn eller ut av prosessen.

Det vises til tegningen i foreliggende publikasjon,

til US patent 2 985 589 og til et arbeide med titel "Kontinuerlig adsorpsjons-behandling - en ny separasjonstek-nikk" av D.B. Broughton fremlagt ved det 34. årsmåte for the Society of Chemical Engineers, Tokyo, Japan, 2. april 1969, for ytterligere forklaring av motstrømsprosessen med simulert bevegelig sjikt.

Selv om både væske- og gass-faseoperasjoner kan brukes ved mange adsor<p>sjons-separasjons-prosesser, foretrekkes væskefase-operasjon i forbindelse med foreliggende fremgangsmåte på grunn av den lavere temperatur og på grunn av det høve utbytte av n-paraffin som kan oppnås med væskefasedrift i forhold til gassfasedrift. Adsornsjonsfasebetingelsene omfatter temperaturer på 40 til 250° C og et trykkområde på fra atmos-færetrykk og opp til 35 kg/cm 2 for å sikre flytende fase. Desorpsjonsbetingelsene ligger innenfor samme temperatur- og trykkområde.

I det minste en del av utgående ekstrakt fra sone 3

går til et første fraksjoneringsanlegg som virker ved første fraksjoneringsbetingelser og deles i en toppfraksjon, en side-fraksjon (mellomfraks jon) og en bunnstrøm. Toppfraksjonen inneholder andre desorpsjonsmiddel og fortrengningsmiddel og,

når det benyttes et første desorpsjonsmiddel, fortrinnsvis mindre enn ca. 0,1 vol% av første desorpsjonsmiddel. Mellomfraksjonen inneholder fortrengningsmiddel, en lavere konsentrasjon av andre desorpsjonsmiddel enn i toppfraksjonen og første desorpsjonsmiddel hvis det benyttes slikt. Bunnstrømmen vil være ekstraktproduktet eller n-paraffin og vil i alt vesentlig være fritt for desor<p>sjonsmiddel eller fortrengningsmiddel .

På lignende måte vil i det minste en del av utgående raffinat føres til andre fraksjoneringsanlegg hvor det vil fraksjoneres ved andre fraksjoneringsbetingelser og skilles i en toppfraksjon, en mellomfraksjon og en bunnfraksjon. Toppfraksjonen inneholder nevnte andre desorpsjonsmiddel og fortrengningsmiddel samt, når det benyttes første desorpsjonsmiddel i prosessen, fortrinnsvis mindre enn 0,1 vol% i det første desorpsjonsmiddel. Mellomfraksjonen vil inneholde fortrengningsmiddel, lavere konsentrasjon av det andre desorpsjonsmiddel enn i toppfraksjonen og første desorpsjonsmiddel hvis slikt benyttes. Bunnfraksjonen vil være raffinatet (hovedsakelig isoparaffiner og aromatiske stoffer) og vil være i det vesentlige fritt for desorpsjonsmiddel eller fortrengningsmiddel. Betegnelsen "vesentlig fritt for" betyr at konsentrasjonen av desorpsjonsmiddel i ekstraktproduktet eller raffinatet er under 5 voll og helst under 1 voll.

De to mellomfraksjoner slås sammen og føres til et tredje fraksjoneringsanlegg hvor blandingen destilleres til en toppfraksjon som resirkuleres tilbake til sone 3 og .en bunnfraksjon som resirkuleres til sone 2. Toppfraksjonen inneholder andre desor<p>sjonsmiddel og fortrengningsmiddel og, når før-ste desorpsjonsmiddel benyttes, fortrinnsvis under ca. 0,1 vol% av dette. Bunnfraksjonen inneholder fortrengningsmiddel, fortrinnsvis under l,CLvol% av det andre desorpsjonsmiddel og, når første desorpsjonsmiddel benyttes, en viss mengde av dette.

Ved å fjerne mellomfraksjonene fra første og andre fraksjoneringsanlegg, hvor mellomfraksjonene inneholder reduserte konsentrasjoner av andre desorpsjonsmiddel sammenlignet med kon-sentrasjonene av andre desorpsjonsmiddel i de respektive topp-fraksjoner, og ved å føre disse mellomfraksjoner til tredje fraksjoneringsanlegg, kan man redusere størrelse, og energi-behov for det tredje fraksjoneringsanlegg i forhold til de samme størrelser som ville vært nødvendige hvis ingen mellomfraksjoner ble tappet av og i stedet toppfraksjonene fra første eller andre fraksjoneringsanlegg (eller begge deler eller en del av hver fraksjon) ble ført til tredje fraksjoneringsanlegg. Ved den foreliggende fremgangsmåte går vesentlig mindre av andre desorpsjonsmaterialer til tredje fraksjoneringsanlegg pr. tidsenhet, hvilket muliggjør reduserte inves-teringer og driftsomkostninger for tredje fraksjoneringsanlegg. Første, andre og tredje fraksjoneringsanlegg vil typisk bestå av destillasjonskolonner hvis konstruksjon og drift er velkjent på området.

Størrelsen på de anlegg hvor foreliggende fremgangsmåte kan benyttes, kan variere fra alt mellom forsøksanlegg og til stor teknisk målestokk, og anleggene kan operere med strøm-ningsmengder på fra noen få millimeter pr. time og opp til flere tusen liter pr. time.

Vedlagte tegning illustrerer skjematisk en utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte. I hovedtrekk viser tegningen fire separate driftssoner og tre separate fraksjoneringsanlegg samt inngående og utgående strømmer og forbindelsesledninger. Adsorpsjonssone 1, rensesone 2, desorpsjonssone 3 og valgfri buffersone 4 brukes for separasjon av n-paraffiner fra isoparaffiner for produksjon av utgående ekstrakt og utgående raffinat. Fraksjoneringsanordningene 15 og 19 brukes for separasjon av desorps jonsmiddel og fortrengningsmiddel fra ekstraktet og utgående raffinat og danner ekstraktprodukt og raffinatprodukt. Fraksjoneringsanlegget 24 brukes til separasjon av desorpsjonsmiddel fra fortrengningsmiddel slik at begge deler kan brukes på nytt.

De fire soner er faste sjikt av fast adsorpsjonsmid-

del men kan i andre tilfelle bestå av en serie av et eller flere enkeltkammere forbundet i serie. Hver enkelt sone kan være et enkelt kammer eller en serie sjikt stablet på hverandre i en kolonne som utgjør en sone. I enkelte tilfelle kan derfor hver av nevnte soner inneholde samme mengde adsorpsjonsmiddel og ha samme generelle fysikalske dimensjoner men i andre tilfelle kan noen soner kreve mer adsorpsjonsmiddel enn andre.

Den angitte totale netto væskestrøm gjennom sonene går i retning nedover men i enkelte tilfelle kan en sone kjøres på en slik måte at væske over en viss periode går i motsatt retning av den totale nettostrøm. Adsorpsjonsmiddel-strømmen anses å fore-gå oppover for å hjelpe til forståelsen av de behandlingstrinn som foregår i de forskjellige soner. Under vanlig fastsjikt-operasjon i motstrøm er adsorpsjonsmidlet stasjonært og de enkelte adsorpsjons-, rense-, desorpsjons- og buffersoner som definert, føres gjennom adsorpsjonsmidlet ved å veksle de forskjellige inngående og utgående strømmer i én retning for at væskestrømmen skal forløpe i motstrøm i forhold til fast adsorpsjonsmiddel og kontinuerlig produsere utgående ekstrakt og raffinat. I de fleste tilfelle skjer vekslingen av inngående og utgående strømmer langs det faste sjikt samtidig og i samme avstand langs adsorpsjonssjiktet. I andre tilfelle er det gunstig at to eller flere sonefunksjoner finner sted i adsorpsjonsmidlet mellom inngående og utgående strømmer før disse veksles.

I henhold til den definisjon av soner som ovenfor er gitt, er adsorpsjonssone 1 definert som adsorpsjonsmiddel mellom inngående strøm 6 og raffinat ut 5 forbundet med sone 1 gjennom ledning 11. Rensesonen 2 befinner seg umiddelbart over adsorpsjonssone 1 og deler inngående føding 6 som felles grense med adsorpsjonssone 1. Rensesone 2 er adsorpsjonsmiddel mellom utgående ekstrakt 8 og inngående føding 6. Umiddelbart over rensesonen 2 finner man desorpsjonssone 3 som deler utgående ekstrakt 8 som felles grense med rensesone 2. Desorps jonssone 3 er adsorpsjonsmiddel mellom utgående ekstrakt 8 og desorpsjonsmiddelinnløpet 9. Umiddelbart over desorpsjonssone 3 finner man den eventuelle buffersone 4 som deler inngående desorpsjonsmiddel 9 som felles grense med desorpsjonssone 3 og deler utgående raffinatstrøm 5 som avgrensning til rensesonen I. Den valgfrie sone 4 er adsorpsjonsmiddel mellom desorpsjons-innløp 9 og utgående raffinat 5.

Endesonene 1 og 4 er forbundet via ledningene 10 og II. Disse forbindelsesledninger gjør at en del av væsken ut fra sone 1 gjennom ledning 11 kan gå gjennom ledning 10 til sone 4 eller sone 3 avhengig av om det benyttes en valgfri sone eller ikke, slik at man oppnår en lukket væskesirkulasjon. Ledningene 12, 13 og 14 er andre forbindelseskanaler som res-pektivt forbinder sone 1 og 2, sone 2 og 3 og sone 3 og 4 slik at man oppnår en kontinuerlig væskestrømning fra en sone gjennom alle andre soner. Spesielt kan forbindelser som går.ut av adsorpsjonssone 1 gjennom ledning 11 føres til ledning 5 eller en del av den kan avgrenes gjennom ledning 10 og til sist føres til buffersonen 4.

Føding som går inn i prosessen gjennom ledning 6 føres gjennom kanal 12 og inn i adsorpsjonssonen 1. I noen tilfelle går en del av væsken som forlater rensesonen 2 gjennom ledning 12 i blanding med føding inn i prosessen gjennom ledning 6 og til adsorpsjonssonen 1. Ledningen 13 er en forbindelseskanal som i noen tilfelle gjør det mulig at en del av væsken fra desorpsjonssonen 3 går gjennom ledning 13 forbi ledning 8 og gjennom ledning 13 til rensesonen 2. På lignende måte forbinder ledningen 14 buffersonen 4 og desor<p>sjonssonen 3 og en del av væsken som forlater sone 4 kontakter materialet som går inn i prosessen gjennom inngående desorpsjonsledning 9 og i blanding med desor<p>sjonsmiddel gjennom ledning 14 til desorpsjonssonen 3. Dette muliggjør en reduksjon av behovene for desorpsjonsmiddel i prosessen fra ytre kilder, nemlig inngående ledning for desorpsjonsmiddel, 9. Ledningen 10 kan inneholde en oum<p>e eller annet bevegelsessystem som påtrykker en strømning i oro-sessretningen fra ledning 11 gjennom ledning 10 til buffersonen 4 .

Andre pumper og ventiler som befinner seg i inngående og utgående ledninger og forbindelsesledningene mellom de forskjellige soner og som regulerer inngående og utgående strøm-mer, er ikke vist. Man antar at disse kan anbringes hvor det er behov for dem av fagfolk for opprettholdelse av egnet strømningsregulering. Inngående strømmer til de forskjellige soner kan forbindes med høytrykkskilder eller pumper for å påtrykke en strømning i prosessen og utgående strømmer kan reguleres med tilbaketrykksventiler for å opprettholde regu-lerte trykkfall gjennom sonene slik at det oppnås væskestrøm-ning. I noen tilfelle kan det anordnes énveisrettende strøm-ningsorganer som énveisventiler i kanalene mellom de forskjellige soner hvor en rundpumpingskrets ikke benyttes.

Inngånde føding går inn i prosessen og i sone 1 gjennom ledning 6 og da den totale strømningsretning i sonen er oppover, går strømmen gjennom ledning 12 sammen med alle stoffer som kommer ut av sone 2 gjennom ledning 12 og til sone 1.

Etterhvert som føding går inn i sone 1 fortrenges

et like stort volum raffinat fra sone 1 og dette forlater sonen gjennom ledningen 11. En del eller alt raffinat som går ut gjennom ledning 11 kan tas ut av sone 1 gjennom ledning 5 og eventuelle mengder som ikke fjernes går gjennom ledning 10 til enten sone 3 eller 4 avhengig av om slik sone <5> brukes i

prosessen. Utgående raffinat gjennom ledning 6 føres til fraksjoneringsanlegget 19 som omtales senere, hvor desorpsjonsmiddel og fortrensningsmiddel separeres fra raffinatbestanddelene.

Adsorpsjonsmidlet i sone 1 kan anses å bevege seg i motstrømsretning til væsken i sonen. En simulert strømning av fast stoff skjer inn i og ut av adsorpsjonssonen når sonene veksles under en del av hele driftsperioden. Adsorpsjonsmidlet som går inn i sone 1 kommer fra sone 3 eller 4 avhengig av om sistnevnte benyttes. Hvis en sone 4 ikke benyttes, vil adsorn-sjonsmidlet som forlater sone 3 og går inn i sone 1 generelt inneholde desorpsjonsmiddel som befinner seg både i det selektive porevolum og det selektive porevolum. Når sone 4 brukes kan en del av raffinatstrømmen føres gjennom ledning 10 til sone 4 til fortrengning av desorpsjonsmiddel fra det ikke selektive porevolum i adsorpsjonspartiklene i sone 4 til sone 3 gjennom ledning 14. Adsorpsjonsmidlet som da går fra buffersonen 4 til adsorpsjonssonen 1 inneholder for det meste desorpsjonsmiddel inne i adsorpsjonspartiklenes selektive porevolum og som ekstrakt-forbindelsen skal desorbere i sone 1. Selv om det ikke er vist på tegningen kan desorpsjonsmidlet i det vesentlige fjernes fra det selektive porevolum ved i tillegg å føre adsorpsjonsmidlet i kontakt med relativt rent raffinat før adsorpsjonsmidlet føres i kontakt med inngående føding i øvre del av adsorpsjonssonen. Dette trekk som er en del av fremgangsmåten beskrevet i US patent 3 715 409, er gunstig i mange systemer fordi man har funnet at fravær av desorpsjonsmiddel i adsorpsjonssonen øker muligheten for adsorpsjonsmidlet til selektivt å adsorbere og fastholde ekstraktkomponenten i forhold til raffinatkomponenten.

Adsorpsjonsmidlet vil under bevegelsen oppover gjennom adsorpsjonssonen 1 fra nedre avgrensning, i forhold til væskestrømmen i nevnte sone, adsorbere ekstrakt fra inngående føding. Etter som adsor<p>sjonsmiddel går ut av adsorpsjonssonen inneholder det ekstrakt-forbindelser og en del raffinat som befinner seg i adsorpsjonsmidlets selektive porevolum og en del raffinat adsorbert på adsorpsjonspartiklenes overflate. Materialet i det ikke-selektive porevolum er generelt raffinat med mindre mengder ekstrakt fra fødingen som ikke er adsorbert av adsorpsjonsmidlet. Dette adsor<p>sjonsmiddel går da til rensesonen 2 gjennom nedre avgrensning og inngående ftfding gjennom ledning 6.

Når adsorpsjonsmiddel går inn i rensesonen 2 fra adsorpsjonssonen 1 inneholder denne strøm generelt en del raffinat fra adsorpsjonsmidlets selektive porevolum, i det ikke-selektive porevolum og adsorbert på overflaten av adscrpsjons-partiklene. Funksjonen av rensesonen 2 er da å eliminere raffinat fra både adsorpsjonsmidlets selektive porevolum, dets ikke-selektive porevolum og overflaten av partiklene slik at adsorpsjonsmiddel som forlater rensesonen gjennom øvre avgrensning (ledning 8) inneholder så lite raffinat som mulig, hvilket ellers kunne forurense ekstraktet. Disse funksjoner oppfylles i sone 2 på forskjellige måter. For det første går en del av ekstraktstrømmen, en blanding av desorpsjon og ekstrakt, inn i rensesonen 2 fra sone 3 gjennom ledning 13 og fortrenger raffinat fra adsorpsjonsmidlets selektive <p>orevolum og snyler for-trengt raffinat og raffinat fra adsorosjonsmidlets ikke-selektive porevolum nedover i den fallende væskestrøm mot raffinatutløpet i ledning 5. Som vist på tegningen mottar rensesonen også ledning 7 som fører fortrengningsmiddel av raffinattype. Spyle- eller fortrengningsmidlet selv supplerer vaskevirkningen av den del av ekstraktstrømmen som går inn i sonen 2 fra sone 3 gjennom ledning 13. Spvlemidlet kan også muliggjøre fjerning av føding-raffinat fra adsorpsjonsmidlet og redusere mengden av ekstrakt som går inn i sone 2. En reduksjon av desorpsjonsmiddel, som utgjør en del av ekstrakt-strømmen inn til sone 2, øker adsorpsjonsmidlets evne til å adsorbere det siste spor av ekstrakt fra den væske som omgir adsorpsjonsmidlet i rensesonen. S<p>ylemidlet, som er et relativt ikke-adsorbert raffinat, vil dessuten ikke øke belastnin-gen på adsor<p>sjonsmidlet i sone 1 og reduserer derfor ikke adsor<p>sjonsmidlets kapasitet for frisk ekstrakt inn i sone 1 gjennom ledning 6 hvilket ellers er tilfelle med ekstraktstrøm-men fra sone 3 inn i sone 2 gjennom ledning 13. Rimelige strømningshastigheter av fortrengningsmiddel eller ekstrakt-strøm vil imidlertid ikke i vesentlig grad fjerne de relativt små mengder raffinat som fastholdes hårdnakket på adsorpsjonspartiklenes overflate. Selvom mesteparten av de aromatiske hydrocarboner som går inn i prosessen med fødingen går ut av den som en del av raffinatet gjennom ledning 5, vil en mindre del av disse aromatiske bestanddeler være adsorbert på partiklene i sone 1, gå med adsorpsjonsmidlet gjennom sone 2 og desorberes av desorpsjonsmidlet i sone 3 og fremstår som forurensning i ekstraktet som forlater prosessen gjennom ledning 8. Av denne grunn benyttes ved en annen utførelse av op<p>finnelsen et første desorpsjonsmiddel i blanding med spylemiddel, som går inn i sone 2 gjennom ledning 7. Ved å kontakte adsorpsjonsmidlet i sone 2 med første desornsjonsmiddel vil de overflateadsorberte aromatiske forurensninger desorberes fra adsorpsjonspartiklene og ved hjelp av spylemidlet og den del av ekstraktet som går inn i sone 2 gjennom ledning 13, føres nedover gjennom sone 2 mot raffinatutløpet gjennom ledning 5. Det første desorpsjonsmiddel velges slik at det er spesifikt for bare desorpsjon av aromatisk forurensning og ikke for desorpsjon av n-paraffin-ekstraktet. Således vil adsorpsjonsmiddel som går oppover og ut av sone 2 inn i sone 3 inneholde n-paraffiner i det selektive porevolum og en sterkt redusert konsentrasjon av forurensende aromatiske stoffer på overflaten av partiklene. Selv om ledning 7 kan være anordnet på ethvert sted langs adsorpsjonsmidlet i sone 2 fra øverste avgrensning ved utgående ekstrakt i ledning 8 og til nederste avgrensning ved inngående føding,ledning 6, er det en fordel at ledning 7 er anordnet nærmere ekstraktutløpet,ledning 8,slik at fortrengningsmidlet eller blandingen av fortrengningsmiddel og første desorpsjonsmiddel kan strømme gjennom mesteparten av denne sone-lengde og oppfylle deres respektive funksjoner. Man kan regulere væskestrømmen gjennom sone 2 ved å regulere mengden materiale som går inn i sonen gjennom ledning 7, mengden stoffer som går inn i sonen fra sone 3 gjennom ledning 13 og mengden som går ut av nedre del av sone 2 gjennom ledning 12.

/Adsorpsjonsmiddel som går ut av rensesonen 2 løper inn i desorpsjonssone 3 gjennom denne sones nedre avgrensning, ekstraktutløp ledning 8. Operasjonen som finner sted i desorpsjonssonen er fjerning av n-paraffiner fra adsorpsjonsmidlet. Denne fjerning skjer ved å føre adsorpsjonsmidlet i kontakt med et desornsjonsmiddel som kan fortrenge n-paraffiner fra adsorpsjonsmidlets selektive porevolum. Inngående strøm av desorpsjonsmiddel går inn i desor<p>sjonssonen 3 ved øvre avgrensning gjennom ledning 9 og 14. I det minste en dei av de desorberte n-paraffiner forlater desor<p>sjonssonen 3 blandet med dette desorosjonsmiddel gjennom utgående ekstraktledning 8. Ledning 8 for utgående ekstrakt går derpå inn til fraksjone-ringsorganet 15 som senere omtales mer detaljert og hvor paraffiner separeres fra desorpsjonsmiddel. Adsorpsjonsmidlet som forlater desorpsjonssone 3 inneholder desornsjonsmiddel

både i adsorpsjonsmidlets selektive porevolum og det ikke-selektive porevolum. Adsorpsjonsmidlet går derpå inn i den valgfrie buffersone 4 gjennom nedre avgrensning inn i ledning 9 for desorpsjonsmaterialet.

Den eventuelle sone 4 kan benyttes både til å opprettholde den mengde desorpsjonsmiddel som brukes i prosessen og til å hindre forurensning av ekstraktet med raffinat. Når det benyttes en operasjonssone 4 kan en del av raffinatstrømmen som ikke går ut gjennom ledning 5 føres inn i sone 4 gjennom ledning 10 og 11 til fortrengning av desorpsjonsmiddel fra adsorpsjons<p>artiklenes ikke-selektive porevolum i sone 4 og fortrenge desorpsjonsmiddel ut av den valgfrie sone 4 gjennom ledning 14 og inn i sone 3. Da det desor<p>sjonsmiddel som går inn i prosessen gjennom ledning 9 er forbundet med ledning 14 som forbinder den valgfrie sone 4 med desorpsjonssonen 3, har desorpsjonsmidlet som fortrenges fra adsorpsjonsmidlet i den valgfri sone. 4 en tendens til å redusere behovet for desorpsjonsmiddel som må føres gjennom ledning 9 inn i prosessen.

Det faste adsorpsjonsmiddel som forlater sone 4 ved øvre avgrensning, utgående raffinatstrøm gjennom ledning 5, inneholder i det vesentlige desorpsjonsmiddel i det selektive porevolum og raffinat i adsorpsjonsmidlets ikke-selektive porevolum.

Når den valgfrie sone 4 ikke benyttes, kan en del av raffinatstrømmen fra sone 1 direkte føres til sone 3. I slike tilfelle må mate.rialsammensetningen som forlater sone 1 gjennom ledning 11 og som føres forbi ledning 5 i det vesentlige ikke inneholde raffinat. Raffinatet som først tappes ut fra sone 1 inneholder høy konsentrasjon av desorpsjonsmiddel og kan føres fra ledning 10 og 11 til sone 3. Strømmen av utgående raffinat fra prosessen gjennom ledning 5 kan stanses på dette tidspunkt. Når strømmen som går gjennom ledning 10 og 11 inn i sone 3 inneholder en vesentlig mengde raffinat, stanses strømmen inn i sone 3 gjennom ledning 10 og utgående raffinat tappes via ledning 5. Mens raffinatet tappes ut gjennom ledning 5 kan en utenforliggende kilde for desorpsjonsmiddel føres inn i sone 3 gjennom ledning 9 eller 10.

Inngående og utgående ledninger 5, 6, 7, 8 og 9 fører under normal drift de respektive strømmer som ovenfor beskrevet. For å muliggjøre kontinuerlig drift må de enkelte inngående og utgående strømmer alle veksles i samme retning og i de fleste tilfelle samtidig. Ved å veksle inngående og utgående strømmer gjennom adsorpsjonsmiddelsjiktet samtidig som det kreves at endesonene (adsorpsjonssone 1 og buffersone 4 eller desorpsjonssone 3) har en forbindelseskanal, kan man kontinuerlig gjennom-føre de enkelte operasjoner i de forskjellige soner. Når ovenstående soner veksles med økende mengder gjennom stasjonært adsorpsjonsmiddel kommer adsorpsjonsmidlet i kontakt med, i angitt rekkefølge, adsorpsjonssone, rensesone, desor<p>sjonssone og buffersone.

I hvert fall en del av utgående ekstraktstrøm går gjennom ledning 8 til fraksjoneringsystemet 15 som arbeider ved fraksjoneringsbetingelser og produserer et overløp eller toppfraksjon som går gjennom ledning 16, en mellomfraksjon som går gjennom ledning 17 og en bunnfraksjon som går gjennom ledning 18.

I det minste en del av utgående raffinat går gjennom ledning 5 til fraksjoneringsanlegget 19 som kjøres ved egnede fraksjoneringsbetingelser og produserer en to<p>pfraksjon gjennom ledning 20, en mellomfraksjon gjennom ledning 21 og en bunnfraksjon gjennom ledning 22.

Mellomfraksjonene som går gjennom ledning 17 og 21 sammenføres og går i blanding gjennom ledning 23 til fraksjoneringsanlegget 24. Fraksjoneringsanlegget 24 produserer en toppfraksjon som går gjennom ledning 25 og en bunnfraksjon gjennom ledning 7. Bunnfraksjonen fra destillasjonsanlegget 24 resirkuleres til sone 2 gjennom ledning 7. Toppfraksjonen fra fraksjoneringsanlegget 24 går gjennom ledning 25 og kobles sammen med toppfraksjonen fra fraksjoneringsanlegget 15 gjennom ledning 16 og blandingen av de to to<p>pfraksjoner føres gjennom ledning 26. Denne blanding føres så sammen med toppfraksjonen fra anlegget 19 og blandingen av alle tre toppfrak-sjoner går gjennom ledning 9 og resirkuleres til sone 3 som inngående desorpsjonsmiddel.

Første desorpsjonsmiddel, andre desorpsjonsmiddel og fortrengningsmiddel fra ytre kilder kan innføres i prosessen for oppstarting eller for erstatning gjennom ledning 27, 28 og 29, respektive.

Eksempel

Eksemplet illustrerer foreliggende fremgangsmåte under gitte driftsbetingelser, strømningsmengder og sammensetninger. Eksemplet er tatt fra spesifikasjonene for et teknisk anlegg

som er konstruert for separasjon av n-paraffiner fra en hydro-genbehandlet petroleumfraksjon.

Det vises først til adsorpsjonsseksjonen ved denne ut-førelse av fremgangsmåten, i hvilken det benyttes et kontakt-system med fast sjikt og simulert motstrøm samt en.rotasjons-ventil-innretning for å besørge kontinuerlig kontakt mellom føding og desorpsjonsmiddel, hvilket sistnevnte befinner seg i gitte soner, og kontinuerlig uttagning av ekstrakt og utgående raffinat fra adsorpsjonsmiddel i gitte soner. Det anvendte adsorpsjonsmiddel er 100 metriske tonn molekylsikt av typen Linde 5Å som fylles på to serieforbundne kammere som hvert er oppdelt i tolv identiske sjikt. Hvert sjikt har et overførings-grenrør som forbindes med en overføringsledning hvorigjennom det kan transporteres materiale inn i eller ut av sjiktet, alt etter et bestemt operasjonsskjerna. Periodetiden for rotasjonsventilen (eller for en operasjonssyklus) er 50 minutter. Det benyttes et firesoners system: sone 1, 2 og 3 inneholder hver enkelt syv sjikt adsorpsjonsmiddel, og sone 4 inneholder tre adsorpsjons-middelsjikt. Driftstemperatur og -trykk i adsorpsjonskammeret er 177°C og 24,6 kg/cm , og adsorpsjon og desorpsjon gjennom-føres i væskefase. For produksjon av ekstraktprodukt (n-paraffiner) som inneholder mindre enn 0,05 vekt% aromatiske stoffer fra fødingen, benyttes to desorpsjonsmidler. Det første desorpsjonsmiddel er en blanding av Cg-aromatiske bestanddeler som__går inn i sone 2 i blanding med isooctan som fortrengningsmiddel. Blandingen som føres inn i sone 2, er ca. 70 vol% isooctan og

30 vol% Cg-aromatiske stoffer med maksimum ca. 1 vol% av et andre desorpsjonsmiddel. Ved likevektsforhold vil blandingens strøm-ningsmengde være 503 000 liter pr. dag. Det andre desorpsjonsmiddel er normalpentan. En blanding av ca. 60 vol% n-pentan og ca. 40 vol% isooctan som fortynningsmiddel og høyst 0,1 vol% første desorpsjonsmiddel går inn i sone 3. Ved likevekt vil blandingens strømningsmengde være 1 137 000 liter pr. dag. Andre strøm-ningsmengder under stasjonære forhold er 905 500 liter pr. dag fød-ing inn i sone 1, 1 160 000 liter pr. dag utgående ekstrakt fra sone 3 og 1 321 000 liter pr. dag raffinat ut fra sone 1.

Angående seksjonen for fraksjonering og resirkulering av desorpsjonsmiddel ved den illustrerte utførelse går 1 160 000

liter pr. dag utgående ekstrakt til en toppfraksjoneringskolonne som produserer 609 900 liter/dag som toppfraksjon, 336 400 liter/ dag ekstrakt-mellomfraksjon og 214 000 liter/dag bunnfraksjon eller produktekstrakt. Toppfraksjonens sammensetning er 67,0 mol% n-pentan og 33 mol% isooctan, mellomfraksjonens sammensetning 13,0 mol% n-pentan, 73,6 mol% isooctan og 13,4 mol% Cg-aromatiske bestanddeler og ekstraktets sammensetning ca. 99 mol% n-paraffiner. Ekstraktkolonnen har en innvendig diameter lik 1800 mm, og kolonnen inneholder 50 ventilplater med 600 mm mellomrom. Utgående ekstrakt ble innført på plate 34 og mellomfraksjonene tatt ut fra plate 20. Driftstrykket var ca. 1,4, 1,5 og 1,8 kg/cm 2 og driftstemperatur ca. 101, 122 og 257°C respektive ved kolonnetoppen, mellomplaten og bunnfraksjonen. Utgående raffinatmengde på

1 321 000 liter/dag ble tilført raffinatfraksjoneringskolonnen,

som leverte 400 000 liter/dag toppfraksjon av raffinat, 228 600 liter/dag mellomfraksjon av raffinat og 692 900 liter/dag bunnfraksjon. Toppfraksjonens sammensetning var 66,7 mol% n-pentan og 33,3 mol% isooctan, mellomfraksjonen 6,9 moll n-pentan, 42,9 mol% isooctan og 50,2 mol% Cg-aromatiske bestanddeler og bunn-fraksjonens sammensetning 1,2 mol% n-paraffiner, 29,2 mol% nafthener, 45,0 mol% isoparaffiner og 24,6 mol% aromatiske stoffer. Raffinatkolonnen har innerdiameter 2200 mm og inneholder 60 ventilplater med mellomrom 600 mm hvor utgående raffinat inn-

føres på plate 38 og mellomfraksjonen tas ut fra plate 20. Driftstrykkene er ca. 1,4, 1,5 og 1,9 kg/cm 2 og temperaturene

101, 138 og 270°C ved kolonnens topp, mellomplate og bunnplate respektive.

Ekstraktkolonnens mellomf raks jon og raf f inatkolonnenr. mellomfraksjon samt 65 667 liter/dag blanding av isooctan og Cg- aromatiske stoffer anvendt som lukkemedium for rotasjonsventilen føres i blanding til desorps jonsmiddelse paras jons kolonnen som kjøres for lever-anse av 127 000 liter/dag toppfraksjon og 503 000 liter/dag bunnfraksjon. Toppfraksjonens sammensetning er 44,6 moll n-pentan og 45,4 moll isooctan og bunnfraksjonen 62,2 moll isooctan cg 37,8 moll Cg-aromatiske stoffer. Desorpsjonsmiddel-separasjonskolonnen har innerdiameter lik 100 mm og 25 ventilplater med mellomrom 600 mm, og fødingen føres inn på plate 16. Driftstrykkene er ca. 1,75, 2,04 kg/cm 2 og driftstemperaturen 119 og 156°C for henholdsvis kolonnetopp og -bunn. Desorpsjons-middelseparasjonskolonnens bunnprodukt resirkuleres tilbake til sone 2 i adsorpsjonssonen, og toppfraksjonen fra desorpsjons-middelseparasjonskolonnen blir sammen med ekstrakttoppfraksjonen og raffinattoppfraksjonen resirkulert til sone 3, dvs. adsorpsjonssonen.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte ved kontinuerlig utskillelse av n-paraffiner fra en blanding av n-paraffiner og isoparaffiner, ved hvilken man benytter et adsorpsjonsmiddel i form av en formselektiv 5A-zeolitt og følgende operasjonstrinn: (a) opprettholdelse av en netto væskestrøm gjennom en kolonne av et adsorpsjonsmiddel i én enkelt retning, hvilken kolonne inneholder minst tre soner med separate driftsfunksjoner som er serieforbundet med kolonnens endesoner til en kontinuerlig rekke av soner, (b) opprettholdelse av en adsorpsjonssone i kolonnen, definert ved det adsorpsjonsmiddel som befinner seg mellom en inngående føding ved øvre avgrensning av nevnte sone og et utgående raffinat ved nedre avgrensning av sonen, (c) opprettholdelse av en rensesone som befinner seg umiddelbart over adsorpsjonssonen, og som er definert ved det adsorpsjonsmiddel som befinner seg mellom en utgående ekstrakt-strøm ved øvre avgrensning av rensesonen og nevnte føding ved nedre avgrensning av rensesonen, hvilken rensesone tilføres et fortrengningsmiddel på oppstrømsenden av nevnte inngående føding, (d) opprettholdelse av en desorpsjonssone som befinner seg umiddelbart ovenfor rensesonen, og som er definert ved adsorpsjonsmidlet mellom inngående desorpsjonsmiddel ved øvre avgrensning av sonen og utgående ekstrakt ved nedre avgrensning av sonen, (e) innføring i rensesonen av et fortrengningsmiddel i form av en forbindelse av raffinattypen som adsorberes relativt lite, og som har et slikt kokepunkt at forbindelsen lar seg avdestillere fra det ønskede raffinat, (f) innføring av fødingen i adsorpsjonssonen ved adsorpsjonsbetingelser for gjennomføring av selektiv adsorpsjon av nevnte n-paraffiner på nevnte adsorpsjonsmiddel og uttagning av en utløpsstrøm av raffinat omfattende isoparaffiner, fortrengningsmiddel og et nedenfor beskrevet desorpsjonsmiddel fra adsorpsjonssonen, (g) innføring av et desorpsjonsmiddel i desorpsjonssonen ved desorpsjonsbetingelser for å fortrenge n-paraffiner fra adsorpsjonsmidlet i desorpsjonssonen og uttagning fra denne av en ekstraktutløpsstrøm omfattende n-paraffiner, fortrengningsmiddel og desorpsjonsmiddel, (h) innføring av i det minste en del av den utgående ekstrakt i et første fraksjoneringsanlegg hvor det ved et første sett fraksjoneringsbetingelser dannes en første toppfraksjon som består av en blanding av fortrengningsmiddel og desorpsjonsmiddel, og en første bunnfraksjon av n-paraffiner, (i) i det minste en del av utgående raffinat føres til et andre fraksjoneringsanlegg hvor det ved et andre sett fraksjoneringsbetingelser dannes en andre toppfraksjon bestående av en blanding av fortrengningsmiddel og desorpsjonsmiddel og en andre bunnfraksjon av isoparaffiner, (j) separasjon av blandingen av fortrengningsmiddel oc desorpsjonsmiddel i et tredje fraksjoneringsanlegg som holdes ved et tredje sett fraksjoneringsbetingelser for fremstilling av en tredje toppfraksjon av desorpsjonsmiddel og en tredje bunnfraksjon av fortrengningsmiddel. (k) resirkulasjon av i det minste en del av nevnte tredje toppfraksjon til desorpsjonssonen, (1) resirkulasjon av i det minste en del av nevnte tredje bunnfraksjon til rensesonen, (m) periodevis fremføring av inngående føding, utgående raffinat, inngående desorpsjonsmiddel og utgående ekstrakt gjennom kolonnen av adsorpsjonspartikler i retning nedover i forhold til væskestrømmen i adsorpsjonssonen, for å oppnå en veksling av sonene gjennom massen av adsorpsjonsmiddel og kontinuerlig produksjon av utgående ekstrakt og utgående raffinat, karakterisert ved en fraksjonerings- og resir-kulas jonsmetode som omfatter følgende trinn: (1) uttagning av en mellomfraksjon bestående av fortrengningsmiddel og desorpsjonsmiddel fra nevnte første eller andre fraksjoneringsanlegg, hvilken mellomfraksjon har en lavere konsentrasjon av desorpsjonsmiddel enn både første toppfraksjon og andre toppfraksjon, (2) i det minste en del av mellomfraksjonen føres til det tredje fraksjoneringsanlegg som holdes ved fraksjoneringsbetingelser og hvor mellomfraksjonen separeres i en tredje toppfraksjon og en tredje bunnfraksjon og (3) i det minste en del av tredje toppfraksjon, en del av første toppfraksjon og en del av andre toppfraksjon i blanding føres til desorpsjonssonen.

2. Fremgangsmåte ved kontinuerlig separasjon av n-paraffiner fra en føding av n-paraffiner, isoparaffiner og aromatiske hydrocarboner, ved hvilken det benyttes et adsorpsjonsmiddel av 5A-zeolitt og følgende operasjonstrinn: (a) opprettholdelse av en netto væskestrøm gjennom en kolonne av adsorpsjonsmiddel i én enkelt retning, hvilken kolonne inneholder minst tre soner med separate driftsfunksjoner som er serieforbundet med kolonnens endesoner til en kontinuerlig rekke av soner, (b) opprettholdelse av en adsorpsjonssone i kolonnen, definert ved det adsorpsjonsmiddel som befinner seg mellom en inngående føding ved øvre avgrensning av nevnte sone og et utgående raffinat ved nedre avgrensning av sonen, (c) opprettholdelse.av en rensesone som befinner seg umiddelbart over adsorpsjonssonen, og som er definert ved det adsorpsjonsmiddel som befinner seg mellom en utgående ekstrakt-strøm ved øvre avgrensning av rensesonen og nevnte inngående føding ved nedre avgrensning av rensesonen, hvilken rensesone tilføres et fortrengningsmiddel på oppstrømssiden av nevnte inngående føding, (d) opprettholdelse av en desorpsjonssone som befinner seg umiddelbart ovenfor rensesonen, og som er definert ved adsorpsjonsmidlet mellom inngående desor<p>sjonsmiddel ved øvre avgrensning av sonen og utgående ekstrakt ved nedre avgrensning av sonen, (e) innføring av nevnte føding i adsorpsjonssonen ved adsorpsjonsbetingelser for selektiv adsorpsjon av n-paraffiner og aromatiske stoffer på adsorps jonsmidlet i denne sone'/(f) innføring i rensesonen av en blanding av et første desorpsjonsmiddel og et fortrengningsmiddel for desorpsjon av aromatiske stoffer fra adsorpsjonsmidlet ved et første sett desorpsjonsbetingelser, idet det som fortrengningsmiddel anvendes en forbindelse av raffinattype som adsorberes relativt lite, og som har et slikt kokepunkt at forbindelsen lar seg avdestillere fra det ønskede raffinat, (g) uttagning fra adsorpsjonssonen av en raffinatutløps-strøm bestående av isoparaffiner og aromatiske hydrocarboner stammende fra fødingen, fortrengningsmiddel og nevnte første desorpsjonsmiddel, (h) innføring av et andre desorpsjonsmiddel i nevnte desorps jonssone for desorpsjon av n-par"af finer fra adsorpsjonsmidlet ved et andre sett desorpsjonsbetingelser, (i) uttagning av en ekstraktutløpsstrøm av n-paraffiner, fortrengningsmiddel og nevnte andre desorpsjonsmiddel fra desorps jonssonen, (j) innføring av i det minste en del av utgående ekstrakt i et første fraksjoneringsanlegg som ved et første sett fraksjoneringsbetingelser leverer en første toppfraksjon bestående av en blanding av fortrengningsmiddel, første desorpsjonsmiddel og andre desorpsjonsmiddel samt en første bunnfraksjon av n-paraffiner, (k) innføring av i det minste en del av det utgående raffinat til et andre fraksjoneringsanlegg som ved et andre sett fraksjoneringsbetingelser leverer en andre toppfraksjon i form av en blanding av fortrengningsmiddel, første desorpsjonsmiddel og andre desorpsjonsmiddel samt en andre bunnfraksjon av isoparaffiner og aromatiske bestanddeler, (1) separasjon av en blanding av fortrengningsmiddel, første desorpsjonsmiddel og andre desorpsjonsmiddel i et tredje fraksjoneringsanlegg som holdes ved et tredje sett fraksjoneringsbetingelser for levering av en tredje toppfraksjon bestående av fortrengningsmiddel og andre desorpsjonsmiddel og en tredje bunnfraksjon bestående av fortrengningsmiddel og første desorpsjonsmiddel, (m) resirkulasjon av i det minste en del av nevnte tredje toppfraksjon til desorpsjonssonen, (n) resirkulering av i det minste en del av nevnte tredje bunnfraksjon til rensesonen, (0) periodevis fremføring gjennom adsorpsjonskolonnen av inngående føding, utgående raffinat, inngående desorpsjonsmiddel og utgående ekstrakt i retning nedover i forhold til væskestrømmen i adsorpsjonssonen for å avstedkomme veksling av sonene gjennom adsorpsjonsmassen og kontinuerlig produksjon av utgående ekstrakt og utgående raffinat, karakterisert ved en fraksjonerings- og resirku-las jonsmetode som omfatter følgende trinn: (1) uttagning av en mellomfraksjon bestående av fortrengningsmiddel og et første desorpsjonsmiddel fra nevnte første eller andre fraksjoneringsorgan, hvilken mellomfraksjon har lavere konsentrasjon av det andre desorpsjonsmiddel enn både den første toppfraksjon og den andre toppfraksjon, (2) innføring av i det minste en del'av mellomfraksjonen i et tredje fraksjoneringsanlegg som holdes ved fraksjoneringsbetingelser,for separasjon av mellomfraksjonen i nevnte tredje toppfraksjon og tredje bunnfraksjon, og (3) innføring i desorpsjonssonen av i det minste en del av nevnte første toppfraksjon, andre toppfraksjon og tredje toppfraksjon.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, k'arakterisert ved at det opprettholdes en buffersone umiddelbart ovenfor desorpsjonssonen, hvilken buffersone er definert som det adsorpsjonsmiddel som befinner seg mellom inngående desorpsjonsmiddel ved nedre avgrensning av av buffersonen og utgående raffinat ved øvre avgrensning av buffersonen.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at det som blanding av fortrengningsmiddel og første desorpsjonsmiddel som føres inn i rensesonen, anvendes én som inneholder 5 - 100 vol% av det første desorpsjonsmiddel.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at den tredje bunnfraksjon, som resirkuleres til rensesonen, inneholder mindre enn 1 vol% av det andre desorpsjonsmiddel.

6. Fremgantsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at blandingen av første, andre og tredje toppfraksjon som føres til desorpsjonssonen, inneholder mindre enn 0,1 vol% av det første desorpsjonsmiddel .

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at den første bunnfraksjon inneholder mindre enn 0,05 vekt% aromatiske hydrocarboner fra fødingen.