Przedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania normalnych parafin z mieszaniny weglowodorów, w drodze adsorpcji na krystalicznym glinokrzemianie i dwustopniowej desorpcji, dajacy normalne parafiny o wysokim stopniu czystosci i zmniejszonym stezeniu zanieczyszczen aromatycznych.Znane sa licznesposoby wydzielania normalnych parafin ze strumienia surowca zasilajacego. Wiekszosc z nich obejmuje operacje przeciwpradowego przeplywu przez stale zloze,jak np. opisana w patencie Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2985589.Scisle zblizone do sposobu wedlugwynalazku sa sposoby zastrzezone patentami Stanów Zjednoczonych nr nr 3 274099, 2 985 589, 3 732 325, 3 696107, 3 723 302, 3 733 261 i 3 715 409. Wszystkie te patenty dotycza procesów symulowanej separacji przeciwpradowej w ukladzie cialo stale - ciecz, w których skladnik strumie¬ nia surowca zasilajacegojest wydzielany w drodze wybiórczej adsorpcji na dobranym sorbencie, a nastepnie odzyskiwany jako strumien produktu, w stezeniu wyzszym niz w strumieniu surowca zasilajacego. W kazdym z tych sposobówstosuje siestrefowy uklad sorbentów, na których zachodza poszczególne operacje. Streftych jest co najmniej trzy:strefa adsorpcji, strefa oczyszczania i strefa desorpcji. W strefie adsorpcjijest selektyw¬ nie adsorbowany material wydzielany, ewentualnie z pewna iloscia materialów zanieczyszczajacych, nato¬ miast mniej selektywnie zatrzymywane materialy rafinatu zwykle pozostaja w przestrzeni otaczajacej adsorbent. Podstawowa operacja zachodzaca w strefie oczyszczania jest oczyszczanie zaadsorbowanego materialu, obecnego na adsorbencie. Przy przejsciu adsorbentu przez strefe oczyszczania wzrasta stezenie w nim materialu ekstrahowanego, a zmniejsza sie stezenie materialów rafinatu. W strefie desorpcji material desorbujacy usuwa z adsorbentu zaadsorbowany na nim material ekstrahowany.W opisie patentowym St. Zjedn.Am. nr 2985 589 przedstawiono podstawowa koncepcje procesu symu¬ lowanego przeciwpradowego kontaktowania w ukladzie cialo stale — ciecz, z zastosowaniem nieruchomego zloza stalego adsorbentu i ruchomymi strumieniami doplywu i odplywu, pozwalajacego na rodzial stref, w których zachodza poszczególne operacje rozdzialu strumienia surowca zasilajacego na rafinowany produkt i skladnik ekstrahowany.Sposób wedlug opisu patentowego St.Zjedn. Am. nr 3 274 099 obejmuje te same operacje podstawowe, a ponadto wprowadzanie dodatkowego strumienia do strefy oczyszczania, umiejscowionej miedzy strefa adsorpcji a strefa desorpcji. Dodatkowy strumien stanowi czynnik wymywajacy typu rafinatu, tj. stosun¬ kowo slabo sorbowany przezadsorbent, o temperaturze wrzenia umozliwiajacej oddzielenie go od rafinatu w drodze destylacji. Zadaniem tego czynnikajest wyparcie rafinatu zatrzymanego w miedzypowierzchniowych przestrzeniach wokól czasteczek adsorbentu i zawrócenie go ze strefy oczyszczania do strefy adsorpcji. Celem2 118 656 tej operacji jest zapobiezenie przejsciu rafinatu ze strefy adsorpcji do strefy desorpcji i zanieczyszczeniu produktu ekstrahowanego. Sposób wedlug opisu patentowego St.Zjedn.Am. nr 3 274099 jest stosowany miedzy innymi do oddzielania parafin normalnych od izoparafin.W opisie patentowym St.Zjedn,Am. nr 732325 opisano sposób, w którym stosuje sie te same operacje podstawowe co w patencie St.Zjedn.Am. nr 2985 589 oraz oddzielny adsorbent do wydzielania weglowodo¬ rów aromatycznych, zwlaszcza o osmiu atomach wegla. W sposobie opisanym w patencie, strumien zawiera¬ jacy ekstrahowany material jest wprowadzany do strefy oczyszczania. Ekstrahowany material moze byc odbierany badz to ze strumienia odlotowego z procesu, badz tez wydzielony z materialu desorbentu, w instalacji frakcjonujacej strumien ekstraktu. Strumien oczyszczajacy, zawierajacy wyekstrahowany material, wypiera z przestrzeni miedzy czasteczkami adsorbentu materialy rafinatu wprowadzone do stefy oczyszcza- rrtBTCsuwa zanieczyszczenia strumienia surowca zasilajacego zaadsorbowane na sorbencie i zmniejsza ilosc desorbentu, normalnie otaczajacego czasteczki sorbentu w przypadku, gdy nie stosuje sie strumienia oczyszczajacego.I Przedmiotem patentu St.Zjedn.Am. nr 3 696 107 jest sposób wydzielania p-ksylenu ze strumienia surowcazasilajacego, zawierajacego mieszanine zwiazków aromatycznych Ci, obejmujacy zasadnicze opera¬ cje opisane w patencie St.Zjedn.Am. nr 2985 589, z zastosowaniem jako sorbentu krystalicznego glinokrze- mianu i dwustopniowej desorpcji, w której pierwszy strumien desorbentu kontaktuje sorbent w strefie desorpcji, desorbujac p-ksylen, a drugi strumien desorbentu, równiezw strefie desorpcji, wypiera zdesorbo- wane p-ksyleny z przestrzeni miedzy czasteczkami sorbentu. Z operacji odprowadza sie jeden strumien ekstraktu.W opisie patentowym St.Zjedn.Am. nr 3 723302, dotyczacym sposobu wydzielania olefln z parafin, z zastosowaniem podstawowych operacji jak w patencie nr 2985 589 i odpowiedniego adsorbentu, równiez stosuje sie dwustopniowa operacje desorpcji. Stosuje sie dwa materialy desorbujace oba wprowadzajac do stefy desorpcji. Pierwszy desorbent desorbuje z adsorbentu zanieczyszczenia, a drugi stanowiace produkt olefmy, z adsorbentu zawartego w tej samej strefie desorpcji. Z operacji odprowadza sie dwa strumienie ekstraktu, mianowicie strumien ekstraktu zanieczyszczen i strumien ekstraktu olefln.Patent St.Zjedn.Am, nr 3 733 261 równiez opisuje sposób wydzielania olefln z parafin, z zastosowaniem podstawowych operacji jak w patencie nr 2985 589. W sposobie tymjeden material desorbujacyjest wprowa¬ dzany w dwa miejsca strefy desorpcji, a z operacji odprowadza sie dwa strumienie ekstraktu, strumien ekstraktu zanieczyszczen zawierajacy zanieczyszczenia aromatyczne i material desorbujacy oraz strumien ekstraktu olefin w materiale desorbujacym., Patent St.Zjedn.Am, nr 3 715409 opisuje sposób wydzielania aromatycznych weglowodorów z zastoso¬ waniem czterech stref i obejmujacy nastepujace operacje: przepuszczanie strumienia wlotowgeo materialu ekstrahowanego przez strefe oczyszczania, dla desorpcji i wyparcia materialu rafinatu, przepuszczanie co najmniej czesci strumienia wylotowego rafinatu, wychodzacego ze strefy adsorpcji, przez strefe buforowa, w celu desorpcji i wyparcia materialu desorbentu i przepuszczanie strumienia wlotowego rafinatu przez strefe adsorpcji, w celu wyparcia desorbentu z adsorbentu w tej strefie.W kazdym z wyzej opisanych sposobów strumien wylotowy ekstraktu i strumien wylotowy rafinatu zawiera material desorbujacy, który musi byc usuniety przynajmniej ze strumienia wylotowego ekstraktu, dla uzyskania ekstrahowanego produktu o wysokiej czystosci i materialu desorbujacego do ponownego uzycia. W procesach, gdzie produktem pozadanym jest skladnik ekstrahowany, a nie skladnik rafinowany, desorbent zwykle równiez jest wydzielany ze strumienia wylotowego rafinatu, dla ponownego uzycia go w procesie. Wydzielania typowo dokonuje sie przez frakcjonowanie; co najmniej czesc wylotowego strumienia ekstraktu i co najmniej czesc wylotowego strumienia rafinatu przepuszcza sie przez odpowiednie urzadzenia frakcjonujace, gdzie desorbent zostaje oddzielony, w wyniku czego otrzymuje sie produkt ekstrahowany i produkt rafinowany zasadniczo wolne od desorbentu oraz strumien z kazdego urzadzenia frakcjonujacego, zawierajacy jeden lub wieksza liczbe desorbentów i czynnik wymywajacy, jezeli stosuje siego w procesie. W procesach, w których stosuje sie tylko jeden desorbent i nie stosuje sie czynnika wymywajacego, strumienie mozna laczyc i zawracac do procesu bez dalszej obróbki. Jezeli stosuje sie wiecej niz jeden desorbent lub desorbent i czynnik wymywajacy, to strumienie zawierajace desorbent zwykle musza byc poddane dalszej obróbce, w celu rozdzielenia desorbentów lub oddzielenia desorbentu od czynnika wymywajacego. Dotych¬ czas dokonywano tego przez przepuszczanie co najmniej jenego ze strumieni zawierajacych desorbent z urzadzen frakcjonujacych wylotowe strumienie ekstraktu i rafinatu przez inne urzadzenie frakcjonujace, rozszczepiacz desorbentu, gdzie zachodzi rozdzial dajacy strumienie, które moga byc zawrócone do procesu w róznych jego punktach.Sposób wedlug niniejszego wynalazku jest ulepszonym sposobem wydzielania normalnych parafin ze strumienia surowca zasilajacego, zawierajacego normalne parafiny i izoparafiny. Normalne parafiny stosuje sie jako surowiec do wytwarzania róznorodnychproduktów,jak prostolancuchoweolefiny i alkohole, bialka konsumowane przez zwierzeta lub ludzi lub detergenty. W jednym z wariantów sposobu stosuje siekrysta-118 656 3 liczny adsorbent glinokrzemianowy w symulowanym przeciwpradzie ruchomego zloza, czynnik wymywa¬ jacy i desorbent, w celu wydzielenia normalnych parafin, natomiast w innym wariancie, przy tym samym adsorbencie i w takim samym schemacie procesowym stosuje sie czynnik wymywajacy i dwa desorbenty, uzyskujac jako produkt normalne parafiny o zmniejszonym stezeniu zanieczyszczen aromatycznych. Ulep¬ szenie obejmuje sposób oddzielania desorbent u i czynnika wymywajacego i zawracanie ich do ponownego uzycia w procesie. Ulepszenie pozwala zmniejszyc wymiary urzadzenia rozdzielajacego desorbenty i zmniej¬ szyc zuzycie energii w tym urzadzeniu. Takwiec w szerokim znaczeniu wynalazek dotyczy bardziej ekonomi¬ cznego sposobu wydzielania normalnych parafin z izoparafin, przy stosowaniu czynnika wymywajacego i jednego lub wiekszej liczby desorbentów. Dokladniej, przedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania normalnych parafin z izoparafin przy mniejszych nakladach inwestycyjnych i kosztach eksploatacji, niz zwiazane z dotychczasowymi sposobami z zastosowaniem czynnika wymywajacego i jednego lub wiekszej liczby desorbentów.Jednym z wariantów sposobu jest wydzielanie normalnych parafin ze strumienia surowca zasilajacego, zawierajacego mieszanine normalnych parafin i izoparafin, z zastosowaniem wybiórczo adsorbujacego zeolitu, w nastepujacych operacjach: (a) przepuszczanie jednokierunkowo cieczy przez kolumne zadsorben¬ tem, majaca co najmniej trzy oddzielne i spelniajace rózne funkcje strefy, polaczone szeregowo i z polacze¬ niem stref terminalnych, dla uzyskania ciaglosci polaczenia stref, (b) utrzymywanie w tej kolumnie strefy ^ adsorpcji, ograniczonej adsorbentem umiejscowionym, zgodnie z kierunkiem przeplywu, miedzy strumie¬ niem wlotowym surowca zasilajacego, a strumieniem wylotowym rafinatu, (c) utrzymywanie bezposrednio powyzej tej strefy strefy oczyszczania, ograniczonej adsorbentem umiejscowionym, zgodnie z kierunkiem przeplywu, miedzy strumieniem wylotowym ekstraktu, a strumieniem wlotowym surowca zasilajacego, (d) utrzymywanie bezposrednio powyzej strefy oczyszczania strefy desorpcji, ograniczonej adsorbentem umiejs¬ cowionym, zgodnie z kierunkiem przeplywu, miedzy strumieniem wlotowym desorbentu, a strumieniem wylotowym ekstraktu (e) przepuszczanie przez strefe oczyszczania czynnika wymywajacego, zawierajacego zwiazek typu rafinatu, (0 przepuszczanie strumienia surowca zasilajacego przez strefe adsorpcji, w warun¬ kach adsorpcji, dla wybiórczej adsorpcji normalnych parafin i odbioru strumienia zawierajacego izopara- finy, czynnik wymywajacy i dalej opisany desorbent, (g) przepuszczanie przez strefe desorpcji desorbentu, w warunkach desorpcji, w celu wyparcia z adsorbentu normalnych parafin i odbioru strumienia ekstraktu, zawierajacego normalne parafiny, czynnik wymywajacy i desorbent, (h) przepuszczanie co najmniej czesci strumienia ekstraktu przez pierwsze urzadzenie frakcjonujace, w warunkach pierwszego frakcjonowania, uzyskujac od góry strumien zawierajacy mieszanine czynnika wymywajacego i desorbentu, a od dolu pierwsza frakcje zawierajaca normalne parafiny, (i) przepuszczanie co najmniej czesci strumienia rafinatu przez drugie urzadzenie frakcjonujace, w warunkach drugiego frakcjonowania, uzyskujac drugi strumien zawierajacy mieszanine czynnika wymywajacego i desorbentu, a od dolu druga frakcje, zawierajaca izopara- finy, (j) rozdzielanie w trzecim urzadzeniu frakcjonujacym, utrzymywanym w trzecich warunkach frakcjono¬ wania, mieszaniny czynnika wymywajacego i desorbentu, uzyskujac od góry strumien zawierajacy desorbent, a od dolu frakcje zawierajaca czynnik wymywajacy, (k) zawracanie co najmniej czesci trzeciego górnego strumienia do strefy desorpcji (1) zawracanie co najmniej czesci trzeciej frakcji dolnej do strefyoczyszczania, (m) okresowe przesuwanie wzdluz kolumny adsorbentu, zgodnie z kierunkiem przeplywu cieczy, strumienia wlotowego surowca zasilajacego do strefy adsorpcji, strumienia wylotowego rafinatu, strumienia wlotowego desorbentu i strumienia wylotowego ekstraktu, w celu przesuniecia stref przez mase adsorbentu i wytworze¬ nia strumieni ekstraktu i rafinatu, przy czym ulepszenie obejmuje sposób frakcjonowania i recyrkulacji, obejmujacy nastepujace operacje: (i) odprowadzanie z pierwszego lub drugiego urzadzenia frakcjonujacego bocznego strumienia desorbentu i czynnika wymywajacego, o mniejszym stezeniu desorbentu nizw strumie¬ niu odprowadzanym od góry tych urzadzen (ii) wprowadzanie co najmniej czesci bocznego strumienia do trzeciego urzadzenia frakcjonujacego, utrzymywanego w warunkach frakcjonowania, z odprowadzaniem trzeciego strumienia górnego i trzeciej frakcji dolnej i (iii) wprowadzaniedo strefy desorpcji mieszaniny czesci kazdego z trzech strumieni górnych.Innym wariantem wynalazku jest ulepszony sposób wydzielania normalnych parafin ze strumienia surowca zasilajacego, zawierajacego mieszanine normalnych parafin, izoparafin i weglowodorów aromaty¬ cznych, w którym jako adsorbent stosuje sie zeolit 5A i który obejmuje nastepujace operacje: (a) przepuszcza¬ nie jednokierunkowo cieczy przez kolumne z adsorbentem, majaca co najmniej trzy oddzielne i spelniajace rózne funkcje strefy, polaczone szeregowo i z polaczeniem stref terminalnych, dla uzyskania ciaglosci polaczenia stref, (b) utrzymywanie w tej kolumnie strefy adsorpcji, ograniczonej adsorbentem umiejscowio¬ nym zgodnie z kierunkiem przeplywu, miedzy strumieniem wlotowym surowca zasilajacego, a strumieniem wylotowym rafinatu, (c) utrzymywanie bezposrednio powyzej tej strefy oczyszczania, ograniczonej adsor¬ bentem umiejscowionym, zgodnie z kierunkiem przeplywu miedzy strumieniem wylotowym ekstraktu, a strumieniem wlotowym surowca zasilajacego, (d) utrzymywanie bezposrednio powyzej strefy oczyszczania strefy desorpcji, ograniczonej adsorbentem umiejscowionym, zgodnie z kierunkiem przeplywu, miedzy strumieniem wlotowym desorbentu, a strumieniem wylotowym ekstraktu, (e) przepuszczanie strumienia surowca zasilajacego przez strefe adsorpcji, w warunkach, adsorpcji, dla wybiórczej adsorpcji normalnych parafin i weglowodorów aromatycznych przez adsorbent w tej strefie, (0 przepuszczanie przez strefe oczyszczania mieszaniny pierwszego desorbentu i czynnika wymywajacego, desorbujac z adsorbentu, w warunkach pierwszej desorpcji, weglowodory aromatyczne, (g)odprowadzanie ze strefy adsorpcji strumienia rafinatu, zawierajacego izoparafiny i weglowodory aromatyczne, (h) przepuszczanie przez strefe desorpcji strumienia zawierajacego drugi desorbent i desorbowanie w warunkach drugiej desorpcji normalnych parafin, (i) odprowadzanie ze strefy desorpcji strumienia ekstraktu, zawierajacego normalne parafiny, czynnik wymywajacy i drugi desorbent, (j) przepuszczanie co najmniej czesci strumienia ekstraktu przez pierwsze urzadzenie frakcjonujace, w warunkach pierwszego frakcjonowania, uzyskujac od góry strumien zawierajacy mieszanine czynnika wymywajacego, pierwszego desorbentu i drugiego desorbentu a od dolu pierwsza frakcje, zawierajaca normalne parafiny, (k) przepuszczanie co najmniej czeki strumienia rafinatu przez drugie urzadzenie frakcjonujace, w warunkach drugiego frakcjonowania, uzyskujac od góry drugi strumien, zawierajacy mieszanine czynnika wymywajacego, pierwszego desorbentu i drugiego desorbentu, a od dolu frakcje zawierajaca izoparafiny i weglowodory aromatyczne, (i) rozdzielanie w trzecim urzadzeniu frakcjonujacym, utrzymywanym w warunkach trzeciego frakcjonowania, mieszaniny czynnika wymywaja¬ cego, pierwszego desorbentu i drugiego desorbentu, uzyskujac od góry trzeci strumien, zawierajacy czynnik wymywajacy i drugi desorbent, a od dolu trzecia frakcje, zawierajaca czynnik wymywajacy i pierwszy desorbent (m) zawracanie co najmniej czesci trzeciej frakcji górnej do strefy desorpcji, (n) zawracanie co najmniej czesci trzeciej frakcji dolnej do strefy oczyszczania i (o) okresowe przesuwanie wzdluz kolumny adsorbentu, zgodnie z kierunkiem przeplywu cieczy, strumienia wlotowego surowca zasilajacego do strefy adsorpcji strumienia wylotowego rafinatu, strumienia wlotowego desorbentu i strumienia wylotowego ekstraktu, w celu przesuniecia strefprzez mase adsorbentu i wytworzenia strumieni ekstraktu i rafinatu,przy czym ulepszanie obejmuje sposób frakcjonowania i recyrkulacji, obejmujacy nastepujace operacje: (i) odprowadzacie z pierwszego lub drugiego urzadzenia frakcjonujacego bocznego strumienia desorbentu i czynnika wymywajacego, o mniejszym stezeniu desorbentu niz w strumieniu odprowadzanym od góry tych urzadzen (ii) wprowadzanie co najmniej czesci bocznego strumienia do trzeciego urzadzenia frakcjonuja¬ cego, utrzymywanego w warunkach frakcjonowania, z odprowadzeniem trzeciego strumienia górnego i trzeciej frakcji dolnej i (iii) wprowadzanie do strefy desorpcji mieszaniny co najmniej czesci kazdego z trzech strumieni górnych.Inne przedmioty i warianty wynalazku dotycza szczególów zwiazanych z mieszaninami surowca zasila¬ jacego, adsorbentami, desorbentami i warunkami operacyjnymi i sa omówione w dalszej czesci opisu.Dla lepszego zrozumienia sposobu wedlug wynalazku, ponizej przedstawiono definicje wyrazen stoso¬ wanych w opisie.„Strumien surowca zasilajacego" oznacza w procesie strumien, którym surowiec zasilajacy dochodzi do adsorbentu. Surowiec zasilajacy zawiera jeden lub wieksza liczbe skladników ekstrahowanych i jeden lub wieksza liczbe skladników rafinowanych. „Skladnik ekstrahowany" jest zwiazkiem lub typem zwiazku, który jest selektywniej adsorbowany przez adsorbent, natomiast „skladnik rafinowany" jest zwiazkiem lub typem zwiazku, który jest adsorbowany mniej selektywnie. W sposobie wedlug wynalazku skladnikami ekstraho¬ wanymi sa normalne parafiny zawarte w strumieniu surowca zasilajacego, natomiast skladnikami rafinowa¬ nymi sa zawarte w tym strumieniu izoparafiny i wiekszosc weglowodorów aromatycznych. Czesc zawartych w strumieniu surowca zasilajacego weglowodorów aromatycznych jest adsorbowana na powierzchni czaste¬ czek adsorbentu i dlatego musi byc traktowana jako skladnik ekstrahowany, w scislym znaczeniu tego terminu. Zwykle termin „skladnik esktrahowany" oznacza w niniejszym opisie selektywniej adsorbowany zwiazek lub typ zwiazku, który jest produktem pozadanym, jak normalne parafiny. Termin „desorbent" oznacza ogólnie material majacy wlasciwosc desorbowania skladnika ekstrahowanego. Termin „pierwszy desorbent" oznacza material majacy wlasciwosc desorbowania powierzchniowo zaadsorbowanych weglowo¬ dorów aromatycznych, lecz nie desorbujacy normalnych parafin, natomiast termin „drugi desorbent" oznacza material wybrany do desorpcji zaadsorbowanych normalnych parafin. Termin „czynnik wymywa¬ jacy" oznacza zwiazek typu rafinatu, wprowadzany do procesu przedewszystkim dla wyparcia skladników rafinatu z niewybiórczej przestrzeni pustej (zdefiniowanej ponizej) adsorbentu. Termin „strumien desor¬ bentu,, lub „strumien wylotowy desorbentu" oznacza strumien, który desorbent dochodzi do adsorbentu.Termin „strumien rafinatu" lub „strumien wylotowy rafinatu" oznacza strumien, którym wiekszosc skladni¬ ków rafinatu jest odprowadzana z adsorbentu. Sklad strumienia rafinatu moze zmieniac sie od okolo 100% desorbentu do prawie 100% rafinatu. Termin„strumien ekstraktu" lub „strumien wylotowy ekstraktu" ozna-m*5* 5 c/a strumien, którym material ekstrahowany, zdesorbowany desorbentem jest odprowadzany z adsorbentu.Sklad strumienia ekstraktu moze zmieniac sie oc okolo 100% desorbentu do prawie 100% skladników ekstrahowanych.Wprawdzie sposobem wedlug wynalazku mozna otrzymywac normalne parafiny o wysokiej czstosci (powyzej 99%») i z wysoka wydajnoscia (90% lub wyzej), nalezy jednak pamietac, ze ekstrahowany skladnik nigdy nie jest calkowicie adsorbowany na adsorbencie, a rafinowany skladnik jest w pewnym stopniu zawsze równiez adsorbowany. Z tego powodu w strumieniu ekstraktu moga pojawiac sie male ilosci skladnika rafmatu, a w strumieniu rafinatu male ilosci skladnika ekstrahowanego. Strumienie ekstraktu i rafinaiu róznia sie stosunkiem wystepujacych w nich skladników ekstrahowanych i rafinowanych. Stosunek stezenia adsorbowanych normalnych parafin do nie adsorbowanych izoparafm bedzie najmniejszy w strumieniu rafinatu, wiekszy w strumieniu surowca zasilajacego, a najwiekszy w strumieniu ekstraktu. Podobnie, stosunek stezenia nie adsorbowanych izoparafm do adsorbowanych normalnych parafin bedzie najwiekszy w strumieniu rafinatu, mniejszy w strumieniu surowca zasilajacego, a najmniejszy w strumieniu ekstraktu.Termin „wybiorcza objetosc porów" adsorbentu oznacza teczescobjetosci adsorbentu, która wybiórczo adsorbuje z surowca zasilajacego skladniki ekstrahowane. „Niewybiórcza objetosc pusta*4 adsorbentu jest ta czescia adsorbentu, która nie wybiórczo zatrzymuje skladniki ekstrahowane z surowca zasilajacego. Obje¬ tosc ta obejmuje zaglebienia adsorbentu nie zawierajace centrów adsorpcji oraz miedzyplaszczyznowa przestrzen pusta miedzy czasteczkami adsorbentu. Wybiórcza objetosc porów i niewybiórcza objetosc pusta zwykle wyraza sie w wielkosciach objetosciowych, a wielkosci te maja znaczenie w okreslaniu odpowiednich szybkosci przeplywu cieczy, która musi byc przepuszczana przez strefe operacyjna, by na danej ilosci adsorbentu operacja byla efektywna.Gdy adsorbent „wchodzi** w strefe operacji (dalej okreslona i opisana", to jego niewybiórcza objetosc pusta, lacznie z wybiórcza objetoscia porów wprowadzaja do tej strefy ciecz. Niewybiórcza przestrzen pusta jest stosowana do okreslania ilosci cieczy, która musi byc wprowadzona do tej samej strefy w przeciwpradzie, dla wyparcia cieczy zawartej w niewybiórczej przestrzeni pustej. Jezeli szybkosc doplywu cieczy do strefyjest mniejsza od szybkosci doprowadzania do tej strefy przestrzeni pustej adsorbentu, to wystepuje porywanie cieczy do tej strefy przez adsorbent. Poniewaz substancja porywana jest ciecz obecna w niewybiórczej przestrzeni pustej adsorbentu, w wiekszosci przypadków zawiera on mniej wybiórczo zatrzymywane sklad¬ niki strumienia surowca zasilajacego.Wybiórcza objetosc porów adsorbentu moze w pewnych przypadkach adsorbowac czesc materialu rafinatu z cieczy otaczajacej adsorbent, gdyz w pewnych przypadkach material ekstrahowany i material rafinowany wspólzawodnicza o centra adsorpcyjne w wybiórczej objetosci porów. Jezeli w otoczeniu adsorbentu ilosc skladnika rafinowanego jest duza w stosunku do ilosci skladnika ekstrahowanego, to skladnik rafinowany moze skutecznie wspólzawodniczyc o adsorpcje.Surowcem zasilajacym w sposobie wedlug wynalazku sa frakcje weglowodorów o od okolo 6 do okolo 30 atomów wegla w czasteczce. Typowo zakres liczby atomów wegla frakcji weglowodorowej jest waski np. od okolo 3 do okolo 10. Typowym strumieniem surowca zasilajacego sa frakcje naftowe Ciodo Cis lub olej gazowy Ciodo C2. Frakcje te zawieraja normalne parafiny, izoparafiny i weglowodory aromatyczne lecz nie zawieraja olefin lub zawieraja ich malo. Zaleznie od typu surowca z którego pochodzafrakcje weglowodorów i zakresu liczby atomów wegla we frakcji, stezenie normalnych parafin wynosi typowo od okolo 15 do okolo 60% objetosciowych, a stezenie weglowodorów aromatycznych od okolo 10 do okolo 30% objetosciowych.Spotyka sie równiez nietypowestrumienie surowca zasilajacego o zawartosci weglowodorówaromatycznych jedynie okolo 2 do 4% objetosciowych. Poniewaz weglowodory aromatyczne, podobnie jak izoparafiny, nie moga wejsc w pory adsorbentu stosowanego w sposobie wedlug wynalazku, gdyz srednica ich przekrojujest zbyt duza, prawie w calosci pojawiaja sie one w strumieniu rafinatu. Jednak mala ich czesc adsorbuje sie na powierzchni czasteczek adsorbentu i pojawia sie w ekstrakcie (normalnych parafinach),jakojego zanieczy¬ szczenie. Zawarte w surowcu zasilajacym weglowodory aromatyczne moga byc zwiazkamijednopterscienio- wymi, jak benzen lub alkilobenzeny, hydrinden lub alkilohydrindeny, lub zwiazkami dwupierscieniowymi, jak naftaleny, dwufenyle lub acenafteny. Powyzsze aromatyczne zanieczyszczenia mozna zwykle scharakte¬ ryzowac ogólnym wzorem CnH2n j, gdzie Jjest stosowane w spektrometrii masowej, przedstawiajac okreslona liczbe, która po podstawieniu do powyzszego empirycznego wzoru pozwala wyrózniajaco charakteryzowac skomplikowane typy aromatyczne. Stwierdzono, ze pewne aromatyczne weglowodory J#i Ju sa tymi, które najsilniej sa zatrzymywane na adsorbencie. Inne typy aromatycznych weglowodorów, takie jak Jilub Jiolub nawet Ji* nie sa tak silnie adsorbowane.Czynnik wymywajacy, powyzej zdefiniowany, ma korzystnie temperature wrzenia znacznie rózniaca sie od temperatury wrzenia rafinowanego skladnika strumienia surowca zasilajacego, co pozwala latwo wydzie¬ lic go ze strumienia rafinatu przez nastepna destylacje, tak wiec w niniejszym sposobie czynnik wymywajacy mozna wybrac sposród wyzej lub nizej wrzacych homologów izoparafm lub naftenów zawartych w surowcu6 118 656 zasilaj, cym. W szczególnym przypadku, odpowiednim czynnikiem wymywajacym, który moze byc stoso¬ wany cii? oddzielania normalnych parafin od strumienia zawierajacego weglowodory Cio-Ci5Jest izooktan, któr nic jest adsorbowany na adsorbencie i który moze byc oddzielony od skladników O0-C15 ratlnatu przez viesl\hic c.Czynnik wymywajacy wprowadza sie z szybkoscia wystarczajaca do zasadniczego wypelnienia prze¬ strzeni pustej miedzy czasteczkami adsorbentu przechodzacymi przez dany punkt cyklu procesowego, przy danej szybkosci obiegu, usuwajac w ten sposób calkowicie i w sposób ciagly porwany material, glównie skladniki rafinatu, spomiedzy czasteczek adsorbentu, w miare jego obiegu w procesie. Wyparte skladniki rafinatu lacza sie ze strumieniem cieczy przeplywajacym przez adsorbent i ostatecznie sa usuwane z obiegu fazy cieklej jako wyjsciowy strumien rafinatu, którego co najmniej czesc jest kierowana do urzadzenia frakcjonujacego strumien rafinatu, gdzie mozna odzyskac skladniki rafinatu. Korzystna szybkoscia dopro¬ wadzania czynnika wymywajacego do strefy oczyszczania jest równa lub wieksza od szybkosci doplywu pustych przestrzeni miedzy czasteczkami adsorbentu, która to szybkosc jest zalezna od wielkosci czastek adsorbentu, zarówno w przypadku zloza ruchomego jak i zloza nieruchomego, oraz od innych czynników.Desorbentem stosowanym w sposobie wedlug wynalazku winien byc material dajacylatwo oddzielic sie do mieszaniny surowca zasilajacego. Zarówno strumien rafinatu, jak i strumien ekstraktu sa usuwane z desorbentu w mieszaninie z desorbentem. Bez sposobu oddzielania desorbentu, czystosc skladników eks¬ traktu i skladników rafinatu, jezeli ich odzyskiwaniejest pozadane, nie bylaby bardzo wysokai nie moznaby desorbentu ponownie uzywac w procesie. Takwiec desorbent winien wrzec w innym zakresietemperatury niz mieszanina surowca zasilajacego, wprowadzana do adsorbentu, by mozna bylo zastosowac frakcjonowanie do rozdzielenia skladników rafinatu i ekstraktu i odzyskac desorbent do ewentualnego ponownie uzycia i ekstraktu i odzyskac desorbent do ewentualnego ponownego uzycia w procesie. * W sposobie wedlug wynalazku mozna stosowac jeden lub dwa desorbenty. Pierwszy desorbent stosuje sie wówczas, gdy pozadane jest otrzymywanie ekstraktu o zmniejszonym stezeniu zawartych w surowcu zasilajacym weglowodorów aromatycznych. Przez zastosowanie pierwszego desorbentu mozna stezenie zwiazków aromatycznych w ekstrakcie zmniejszyc do mniej niz okolo 0,03% wagowych. Pierwszy desorbent winien zawierac aromatyczny weglowodór o nizszej temperaturze wrzenia niz mieszanina surowca zasilaja¬ cego, dla umozliwienia wydzielenia go z niej przez destylacje. Pierwszy desorbent winien korzystnie zawierac aromatyczny weglowodór o temperaturze wrzenia róznej od temperatury wrzenia czynnika wymywajacego, dla umozliwienia rozdzielenia tych skladników przez destylacje. Pierwsze desorbenty stosowane w sposobie wedlug wynalazku moga zawierac takie indywidualne zwiazki aromatyczne jak benzen, toluen, ksyleny i etylobenzen lub mieszaniny zwiazków aromatycznych Cs. W wyzej podanym przykladzie, gdzie normalne parafiny byly wydzielane ze strumienia surowca zasilajacego C10-C15, ajako czynnik wymywajacy stosowany byl izooktan, przykladami odpowiedniego pierwszego desorbentu bylby p-ksylen lub etylobenzen. W przy¬ padku, gdy pierwszy desorbent jest stosowany w mieszaninie z czynnikiem wymywajacym, stezenie pier¬ wszego desorbentu w mieszaninie moze zmieniac sie w zakresie od okolo 5 do okolo 100% objetosciowych.Korzystnie, stezenie to wynosi od okolo 15 do okolo 40% objetosciowych. Poniewaz zadaniem pierwszego desorbentu jest jedynie desorpcja powierzchniowo adsorbowanych weglowodorówaromatycznych, waznym jest, by pierwszy desorbent nie zawieral drugiego desorbentu, lub zawieral go niewiele, w celu unikniecia desorpcji normalnych parafin. Korzystnie stezenie drugiego desorbentu w pierwszym desorbencie jest mniejsze niz okolo 1,0% objetosciowych.Drugi desorbent zawierajakiekolwiek normalneparafiny o temperaturze wrzenia róznej od temperatury wrzenia surowca zasilajacego, co umozliwia oddzielenie ich w drodze destylacji. Czesto stosowany jest drugi desorbent zawierajacy normalny pentan, poniewaz latwo go wydzielic z surowca stosowanego w sposobie.Drugi desorbent moze skladac sie w 100% z normalnych parafin lub z mniejszej ich ilosci, w mieszaninie z rozcienczalnikiem izoparafinowym lub naftenowym. W przypadku stosowania w mieszaninie z rozcienczal¬ nikiem stezenie normalnych parafin wynosi typowo od okolo 40 do okolo 80% objetosciowych mieszaniny.Wazne jest, by drugi desorbent zawieral niewiele lub nie zawieral w ogóle pierwszego desorbentu, gdyz obecnosc zwiazków aromatycznych przeszkadza desorpcji normalnych parafin przez drugi desorbent.Korzystnie stezenie pierwszego desorbentu w drugim desorbencie wynosi mniej niz 0,1 objetosciowych.Stale adsorbenty stosowane w sposobie wedlug wynalazku winny zawierac ksztaltowo wybiórcze zeolity, czesto zwane sitami molekularnymi. Termin „ksztaltowo wybiórczy" oznacza zdolnosc zeolitu do rozdzielania czystek w zaleznosci od ich ksztaltu lub wielkosci, w wyniku okreslonej srednicy przekroju porów geoJiU*. Zeolity naleza do grupykrystalicznych glinokrzemianów o sieci, w której kazdy czworoscian Si04 lub AIO4 dzieli wszystkie swe naroza z innymi czworoscianami, przy czym dotyczy to wszystkich atomów,krzemu,glinu i tlcnu/zawartyeh w strukturze. Krysztaly temaja wzór chemiczny w którym stosunek (Si+A1):(0) wynosi 1 do 2. Sposród róznych typów znanych zeolitów, tylko majace sztywnasiec sa uzyteczneUMH 7 jako sita molekularne. Pierwotne krysztaly zeolitu zawieraja wode w przestrzeniach okreslonych szkieletem.Pr/y umiarkowanym ogrzewaniu wode te mozna odpedzic, a otwarte przestrzenie maja jednorodna wielkosc i moga przyjmowac zwiazki, których maksymalne krytyczne wymiary czasteczki nie sa wieksze od minimal¬ nych przekrojów tych przestrzeni. Czyste zeolitowe sita molekularne, zwlaszcza syntetyczne, sa wytwarzane w postaci miekkich, proszkowatych mas drobnych krysztalów. Do stosowania w procesach przemyslowych, takie krsztaly zeolitów moga byc lac/one z materialami wiazacymi, jak gliny, tlenek glinu lub inne, na silnrejs/e, odporniejsze na scieranie czasteczki.Adsorbentami stosowanymi w sposobie wedlug wynalazku sa zeolity o jednorodnych porach srednicy 5 10'IOm, takie jak chabazyt, a zwlaszcza dostepne w handlu sito molekularne Lindego typu 5A. Postacia handlowa tego materialu jest zwykle wytloczka, pastylka lub granulka, zawierajaca czysty zeolit 5A i material wiazacy, taki jak glina.Adsorbent mozna stosowac w postaci gestego, zwartego, nieruchomego zloza, które kontaktuje sie na przemian z surowcem zasilajacym i desorbentem. W najprostszym ukladzie adsorbent mozna stosowac w pojedynczm zlozu statycznym. W innym ukladzie mozna stosowac uklad dwu lub wiekszej liczby zlóz z odpowiednimi zaworami, tak ze mieszanina surowca zasilajacego przechodzi przez jedno lub wieksza liczbe zlóz adsorbentu, a desorbent przez jedno lub wieksza liczbe innych zlóz w ukladzie. Przeplyw mieszaniny surowca zasilajacego i desorbentów przez adsorbent moze byc od dolu ku górze, lub od góry ku dolowi.Mozna stasowac równiez jakikolwiek inny aparat stosowany w statycznym kontaktowaniu cieczy z cialem stalym.Przeciwpradowe uklady ruchomego zloza lub symulowanego ruchomego zloza maja jednak znacznie wyzsza zdolnosc rozdzielajaca i dlatego sa korzystniejsze. W procesie z ruchomym zlozem lub z symulowa¬ nym ruchomym zlozem operacje adsorpcji i desorpcji przebiegaja w sposób ciagly, co pozwala na ciagle wytwarzanie strumieni ekstraktu i rafinatu i ciagle stosowanie strumieni zasilajacych i desorbentu. Wjednym z korzystnych wariantów sposobu stosuje sie uklad zwany symulowanym ukladem przeciwpradowym z ruchomym zlozem. Zasady prowadzenia i sekwencja takiego ukladu przeplywu sa opisane w patencie Stanów Zjednoczonych nr 2985 589. W takim ukladzie jest zastosowany progresywny ruch wielu punktów doplywu cieczy w dól komory adsorpcyjnej, co symuluje ruch ku górze zawartego w komorze adsorbentu. Typowo równoczesnie czynne sa cztery linie: doprowadzenia strumienia surowca zasilajacego, doprowadzenia desor- b ntu, odprowadzenia rafinatu i odprowadzenia ekstraktu. Równoczesny z symulowanym ruchem ku górze : 'ego adsorbentu jest ruch cieczy zajmujacej wolna objetosc upakowanego zloza adsorbentu. Dla uzyska¬ na pr/eciwpradowego kontaktu, za pomoca pompy wymusza sie przeplyw cieczy w dól komory adsorpcyj¬ nej, W miare ruchu w cyklu punktu doplywu aktywnej cieczy, pompa cyrkulacyjna komory przechodzi przez rózne strefy, wymagajace róznych szybkosci przeplywu. Ustawienia i regulacji tych szybkosci mozna doko¬ nac za pomoca zaprogramowanego regulatora przeplywu.Punkty doplywu aktywnej cieczy skutecznie dziela komore adsorpcyjna na oddzielne strefy, z których kazda spelnia inne zadanie. W sposobie wedlug wynalazku ogólnie konieczna jest obecnosc trzech oddziel¬ nych stref operacyjnych aby proces mógl przebiegac, choc w pewnych przypadkach ewentualnie mozna stosowac czwarta strefe.Strefa adsorpcji jest okreslona jako adsorbent umiejscowiony miedzy doplywem strumienia surowca zasilajacego a wyplywem strumienia rafinatu. W tej strefie surowiec zasilajacy kontaktuje sie z adsorbentem.Skladnik adsorbowany ulega adsorpcji, a odprowadzany jest strumien rafinatu. Poniewaz ogólny przeplyw przez strefe adsorpcji jest od strumienia surowca zasilajacego, który wchodzi do strefy, do strumienia mfinatu, który wychodzi ze strefy, uwaza sie ze przeplyw przez strefe jest wzdluz strumienia, postepujac od wlotu zasilania do wylotu strumienia rafinatu.Bezposrednio w góre strumienia w stosunku do przeplywu cieczy w strefie adsorpcji usytuowana jest strefa oczyszczania. Strefa oczyszczania jest okreslona jako adsorbent miedzy strumieniem wylotu ekstraktu, a strumieniem wlotu surowca zasilajacego. Podstawowymi operacjami zachodzacymi w strefie oczyszczania sa wyparcie z niewybiórczej pustej objetosci adsorbentu materialu rafinatu, wprowadzonego do tej strefy przez przesuniecie do niej adsorbentu i wybiórcza desorpcja materialu rafinatu zaadsorbowanego w wybiór¬ czej przestrzeni porów adsorbentu lub na powierzchniach czastek adsorbentu. Operacje te najlepiej jest przeprowadzic stosujac czynnik wymywajacy, pierwszy desorbent i czesc strumienia ekstraktu przechodza¬ cego ze strefy desorpcji do strefy oczyszczania, na górnej granicy strefy oczyszczania strumienia wyplywu ekstraktu. Przeplyw materialu w strefie oczyszczaniajest w kierunku zgodnym ze strumieniem, od strumienia wylotu ekstraktu do strumienia wlotu surowca zasilajacego.Bezposrednio przed strefa oczyszczania, zgodnie z kierunkiem przeplywu cieczy przez strefe oczyszcza¬ nia, jest usytuowania strefa desorpcji. Strefa desorpcji jest okreslona jako adsorbent miedzy wlotem desor¬ bentu, a strumieniem wylotowym ekstraktu. Zadaniem strefy desorpcji jest umozliwienie drugiemu desorbentowi dochodzacemu do tej strefy, wyparcia normalnych parafin, które zostaly zaadsorbowane na8 118 656 adsorbencie w trakcie poprzedniego kontaktu z surowcem zasilajacym w strefie adsorpcji w poprzednim cyklu pracy. Przeplyw cieczy w strefie desorpcji jest zasadniczo w tym samym kierunku, co w strefach adsorpcji i oczyszczania.W pewnych przypadkach mozna ewentualnie stosowac strefe buforowa. Strefa ta okreslona jako adsorbent miedzy strumieniem wylotowym rafinatu a strumieniem doprowadzenia desorbentu,jezeli stoso¬ wana jest usytuowana bezposrednio w góre strumienia, w stosunku do przeplywu przez strefe desorpcji.Strefe buforowa stosuje sie ewentualnie dla zachowania ilosci desorbentu stosowanego w etapie desorpcji, poniewaz czescstrumienia rafinatu, któryjest doprowadzany ze strefy adsorpcji mozna wprowadzic do strefy buforowej dla wyparcia desorbentu obecnego w tej strefie do strefy desorpcji. Strefa buforowa bedzie zawierac adsorbent w ilosci dostatecznej do tego, by calkowicie zapobiec przejsciu do stcfy desorpcji skladników rafinatu, obecnych w strumieniu rafinatu, opuszczajacym strefe adsorpcji i wchodzacym do strefy buforowej, co spowodowalo zanieczyszczenie strumienia ekstraktu odprowadzanego ze strefy desorp¬ cji. W przypadkach, gdy nie stosuje sie czwartej strefy operacyjnej, strumien rafinatu przechodzacy ze strefy adsorpcji do strefy buforowej musi byc starannie sterowany, abyjego przeplyw ze strefy adsorpcji do strefy desorpcji bezposrednio mógl byc zatrzymany, gdy w strumieniu przechodzacym ze strefy adsorpcji do strefy desorpcji stezenie rafinatu jest znaczne. W ten sposób zapobiega sie zanieczyszczeniu strumienia wylotowego ekstraktu.Cyklicznego przesuwania strumieni wlotu i wylotu przez nieruchome zloze adsorbentu mozna dokonac stosujac uklad rozrzadczy z zaworami, które kolejno uruchamia sie. Daje to efekt przesuwania strumieni wlotu i wylotu i pozwala na przeplyw cieczy przeciwpradowo w stosunku do stalegoadsorbentu. Inny sposób operacji, który moze wywolac przeciwpradowy przeplyw adsorbentu w stosunku do cieczy, obejmuje zastosowanie zaworu z obrotowa tarcza, gdzie strumienie wlotowe i wylotowe sa polaczone z zaworem, a przewody, którymi doprowadzany jest surowiec zasilajacy, odprowadzany ekstrakt, doprowadzony desor- bent, zawracany do obiegu rafinat i odprowadzany rafinat, przesuwaja sie przez zloze adsorbentu w tym samym kierunku. Oba te uklady sa znane w dziedzinie, której dotyczy wynalazek. Zawór z obrotowa tarcza, który moze byc stosowany w wyzej opisanej operacji przedstawiony jest w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych nr 3040777 i 3422848. Oba te patenty opisuja zawór laczacy typu obrotowego za pomoca którego bez trudnosci mozna uzyskac odpowiednie przesuwanie strumieni wlotowych i wylotowych.W wielu przypadkach jedna ze stref operacjynych bedzie zawierac znacznie wieksza ilosc adsorbentu niz pozostale. Przykladowo, w pewnych operacjach strefa buforowa moze zawierac mniejsza ilosc adsorbentu niz strefy adsorpcji i oczyszczania. W przypadkach, gdzie stosuje sie desorbent latwo desorbujacy z adsor¬ bentu ekstrahowany skladnik, zapotrzebowanie na adsorbent jest w strefie desorpcji mniejsze niz w strefie buforowej, strefie adsorpcji, strefie oczyszczania lub we wszystkich tych strefach. Poniewaz nie jest wyma¬ gane, by adsorbent byl umieszczony w jednej kolumnie, w zakres wynalazku wchodzi równiez stosowanie wielu komór lub serii kolumn.Niejest konieczne równoczesne stosowanie wszystkich strumieni doplywu i odplywu. W wielu przypad¬ kach niektóre z tych strumieni moga byc wylaczone, podczas gdy inne doprowadzaja lub odprowadzaja material. Aparat stosowany do realizacji sposobu wedlug wynalazku moze równiez zawierac szereg indywi¬ dualnych zlóz, polaczonych przewodami, ponad którymi umieszczone sa kurki wlotowe i wylotowe, do których moga byc dolaczone rózne strumienie dolotowe i wylotowe i przemiennie i okresowo przesuwane, dla dokonywania operacji w sposób ciagly. W pewnych przypadkach te przewody laczace moga byc przylaczone do kurków przelotowych, które w normalnej operacji nie dzialaja jako przewód, którym material dochodzi do procesu lub jest z niego odprowadzany.Aczkolwiek w wielu procesach rozdzialu mozna stosowac zarówno faze ciekla jak i faze pary, to w sposobie wedlug wynalazku korzystniejsza jest operacja w fazie cieklej, z powodu nizszych wymagan temperaturowych i wyzszej wydajnosci produktu — normalnych parafin niz w przypadku operacji w fazie pary. Warunki adsorpcji obejmuja zakres temperatury od 40 do okolo 250°C i cisnienie od zblizonego do 101,3-3447,5 k Pa, co zapewnia utrzymanie fazy cieklej. Warunki desorpcji obejmuja ten sam zakrestempera¬ tury i cisnienia jak w przypadku adsorpcji.Co najmniej czesc strumienia wylotu ekstraktu ze strefy desorpcji bedzie kierowana do pierwszego urzadzenia frakcjonujacego strumien wylotu ekstraktu, w celu frakcjonowania go w warunkach pierwszego frakcjonowania na strumien przelewowy, strumien boczny i strumien dolny. Strumien przelewowy bedzie zawierac drugi desorbent i czynnik wymywajacy oraz, w przypadku stosowania w procesie pierwszego desorbentu, równiez ten material, korzystnie w ilosci mniejszej niz 1% objetosciowy.Strumien boczny bedzie zawierac czynnik wymywajacy, drugi desorbent, w stezeniu, jezeli jest on stosowany. Strumien dolny bedzie zawierac produkt ekstrahowany, czyli normalne parafiny, bedac zasadniczo wolnym od desorbentów i czynnika wymywajacego.118656 9 Podobnie, co najmniej czesc strumienia wylotu rafinatu bedzie przechodzic do drugiego urzadzenia frakcjonujacego, gdzie w warunkach drugiego frakcjonowania bedzie frakcjonowana na strumien przele¬ wowy, strumien boczny i strumien dolny. Strumien przelewowy bedzie zawierac drugi desorbent i czynnik wymywajacy i pierwszy desorbent, jezeli jest on stosowany w procesie, korzystnie w ilosci ponizej okoJo0,1% objetosciowych. Strumien boczny bedzie zawierac czynnik wymywajacy, drugi desorbent, w stezeniu nizszym niz w strumieniu przelewowym i pierwszy desorbent, jezelijest on stosowany. Dolem bedzie odprowadzany rafinat (glównie izoparafiny i zwiazki aromatyczne), korzystnie zasadniczo wolny od desorbentów i czynnika wymywajacego. Termin „zasadniczo wolny" ma oznaczac, ze stezenie desorbentu w ekstrakcie i rafmacie winno byc mniejsze niz okolo 5% objetosciowych, korzystnie mniejsze niz 1% objetosciowy.Oba strumienie boczne beda laczone i skierowywane do trzeciego urzadzenia frakcjonujacego, gdzie mieszanina bedzie frakcjonowana, w warunkach trzeciego frakcjonowania, na strumien przelewowy, zawra- cany do strefy desorpcji i strumien dolny, zawracany do strefy oczyszczania. Strumien przelewowy bedzie zawierac drugi desorbent i czynnik wymywajacy oraz pierwszy desorbent, jezeli jest on stosowany, w ilosci korzystnie ponizej okolo 0,1% objetosciowego. Strumien dolny bedzie zawierac czynnik wymywajacy, korzystnie mniej niz 1,0% objetosciowego drugiego desorbentu i pierwszydesorbent,jezelijest on stosowany.Przez odprowadzenie strumieni bocznych z pierwszego i drugiego urzadzenia frakcjonujacego, z których kazdy zawiera drugi desorbent w stezeniu mniejszym niz w odpowiednich strumieniach przelewowych i przez wprowadzenie tych strumieni bocznych do trzeciego urzadzenia frakcjonujacego, mozna zmniejszyc zuzycie energii w trzecim urzadzeniu frakcjonujacym w stosunku do zuzycia w przypadku operacji bezodprowadza¬ nia strumieni bocznych, a wprowadzania strumienia przelewowego z pierwszego lub drugiego urzadzenia frakcjonujacego (lub obu lub czesci kazdego) bezposrednio do trzeciego urzadzenia frakcjonujacego. W sposobie wedlug wynalazku znacznie mniej drugiego desorbentu przechodzi w jednostce czasu do trzeciego urzadzenia frakcjonujacego, co pozwala na znacznie zmniejszenie nakladów inwestycyjnych i kosztów eksploatacyjnych trzeciego urzadzenia frakcjonujacego. Pierwsze, drugie i trzecie urzadzenie frakcjonujace beda typowo kolumnami frakcjonujacymi, których budowa i sposób prowadzenia sa dobrze znane w dziedzinie, której dotyczy wynalazek.Wielkosc jednostek, które mozna stosowac w sposobie wedlug wynalazku moze sie w pewnym stopniu zmieniac, w miare przejscia ze skali pilotowej do skali przemyslowej, a szybkosci przeplywu moga wynosic od kilku ml do tysiecy m3 na godzine.Opis rysunków. Zalaczony rysunek ilustruje schematycznie sposób wedlug wynalazku. Rysunek przed¬ stawia zasadniczo cztery oddzielne strefy operacyjne i trzy oddzielne urzadzenia frakcjonujace, lacznie ze strumieniami doprowadzenia i wylotu oraz przewodami laczacymi. Do wydzielenia normalnych parafin z izoparafin, z wytworzeniem wylotowego strumienia ekstraktu i wylotowego strumienia rafinatu stosowana jest strefa adsorpcji 1, strefa oczyszczania 2, strefa desorpcji 3 i ewentualnie strefa buforowa 4. Do wydziele¬ nia desorbentu i czynnika wymywajacego ze strumieni wylotowych ekstraktu i rafinatu stosowane sa urzadzenia frakcjonujace 15 i 19. Urzadzenie frakcjonujace 24jest stosowane do oddzielenia desorbentu od czynnika wymywajacego, w celu ponownego ich uzycia w strefie operacyjnej.Powyzsze cztery strefy sa nieruchomymi zlozami stalego adsorbentu, lecz w innych przypadkach moga skladac sie zszeregu indywidualnych komór.Kazda z indywidualnych strefmoze bycpojedyncza komora lub seria zlóz, ulozonych jedno na drugim w kolumnie. Tak wiec w pewnych przypadkach kazda z powyzszych stref bedzie zawierac te sama ogólna ilosc adsorbentu i bedzie miec ogólnie te same wymiary fizyczne, lecz w pewnych przypadkach ilosc adsorbentu w poszczególnych strefach bedzie rózna. Wskazany przeplyw netto cieczy przez strefy jest od góry ku dolowi, lecz w pewnych przypadkach mozna strefe prowadzic w taki sposób, ze ciecz przez pewien czas przeplywa w kierunku odwrotnym do sumarycznego przeplywu netto. Dla ulatwienia zrozumienia etapów procesowych zachodzacych w poszczególnych strefach mozna przyjac, ze czasteczki adsorbentu przeplywaja od dolu ku górze. W czasie normalnych przeciwpradowych operacji w nieruchomym zlozu, material adsorbujacy nie ulega przemieszczaniu, a indywidualne strefy adsorpcji, oczyszczania desorpcji i buforowa sa przesuwane przez adsorbent przez przesuwanie poszczególnych stru¬ mieni doplywu i odplywu w sposób jednokierunkowy, dla umozliwienia cieczy przeplywu w kierunku przeciwpradowym w stosunku do stalego adsorbentu, z wytwarzaniem w sposób ciagly strumieni ekstraktu i rafinatu. W wiekszosci przypadków przesuwania strumieni wlotu i wylotu wzdluz nieruchomego zloza adsorbentu dokonuje sie równoczesnie i w tej samej odleglosci. W innych przypadkach jest pozadane, by w adsorbencie miedzy dwoma strumieniami wlotu i wylotu zachodzily dwie lub wiecej operacjestrefowe, przed przesunieciem strumieni wlotu i wylotu.Zgodnie z wyzej podana definicja stref, strefa adsorpcji 1 jest adsorbent umiejscowiony miedzy strumie¬ niem wlotowym surowca zasilajacego 6 a strumieniem wylotowym rafinatu 5, któryjest przylaczony do strefy 1 poprzez przewód 11. Strefa oczyszczania 2jest umiejscowiona bezposrednio powyzej strefy adsorpcji 1, ajej granice ze strefa adsorpcji 1 stanowi strumien wylotowy surowca zasilajacego 6. Strefa oczyszczania jestto 118 656 adsorbent umiejscowiony miedzy strumieniem wylotowym ekstraktu 8 a strumieniem wlotowym surowca zasilajacego 6. Bezposrednio powyzej strefy oczyszczania 2jest usytuowana strefa desorpcji 3, a jej granice ze strefa oczyszczania 2 stanowi strumien wylotowy ekstraktu 8. Strefa desorpcji 3 jest adsorbent miedzy strumieniem wylotowym ekstraktu 8 a strumieniem wlotowym desorbentu 9. Bezposrednio powyzej strefy desorpcji 3 ewentualnie jest usytuowana strefa buforowa 4, której granice ze strefa desorpcji stanowi strumien wlotowy desorbentu 9, a granice ze strefa oczyszczania 1 stanowi strumien wylotowy rafinatu 5.Ewentualna strefa 4 jest adsorbent umiejscowiony miedzy strumieniem wlotu desorbentu 9 a strumieniem wylotowym rafinatu 5.Koncowe strefy 1 i 4 sa polaczone ze soba przewodami 10,11. Przewodami tymi czesc cieczy wyplywa ze strefy 1 (przewodem 11) i ewentualnie doplywa do strefy 4 lub 3 (przewodem 10), w zaleznosci od tego, czy strefa 4jest uzywana, co umozliwia przeplyw cieczy w obiegu zamknietym. Przewody 12,13i 14lacza ze soba odpowiednio strefy 1 i 2, 3 i 3 oraz 3 i 4, umozliwiajac ciagly przeplyw cieczy poprzez wszystkie strefy.Material wychodzacy ze strefy adsorpcji 1 przewodem U moze byc wprowadzany do przewodu 5 lub jego czesc moze byc skierowywana przewodem 10 do strefy 4. Surowiec zasilajacy, który wchodzi do procesu przewodem 6, przechodzi poprzez przewód laczacy 12 i do strefy adsorpcji 1. Wpewnych przypadkach czesc cieczy, która wychodzi ze strefy oczyszczania 2 przewodem 12 moze w mieszaninie z surowcem zasilajacym, wchodzacym do procesu przewodem 6, byc wprowadzana do strefyadsorpcji 1. Przewód 13jest polaczeniem pozwalajacym, w pewnych przypadkach, czesc cieczy odbieranej ze strefy desorpcji przeprowadzic, z ominieciem przewodu 8 do strefy oczyszczania 2. W podobny sposób przewód 14 laczy strefa buforowa 4 ze* strefa desorpcji 3, tak ze czesc cieczy opuszczajacej strefe buforowa 4moze wyjsc z tej strefy kontaktujac sie z materialem wchodzacym do procesu poprzez przewód 9 strumienia wplywu desorbentu i w mieszaninie z desorbentem przejsc przewodem 14 do strefy desorpcji 3. Pozwala to zmniejszyc zapotrzebowanie w procesie na desorbent doprowadzany ze zródel zewnetrznych, tj. przewodem 9 strumienia doplywu desorbentu.Przewód 10 moze zawieracpompe lub inne urzadzenie do przemieszczania cieczy, dla wymuszenia w procesie przeplywu w kierunku od przewodu 11, przewodem 10 do strefy buforowej 4.Inne pompy i zawory umiejscowione na przewodach doprowadzajacych i odprowadzajacych i na przewodach laczacych poszczególne strefy regulujace w procesie doplywy, odplywy i przeplywy nie sa uwidocznione. Przyjmuje sie, ze moga one byc umiejscowione tak, by wywolac i regulowac odpowiednie przeplywy w procesie, strumienie doplywu wchodzace do poszczególnych stref moga byc polaczone ze zródlami wysokiego cisnienia lub urzadzeniami pompowymi, dla wymuszenia doplywu do procesu, a strumienie wychodzace z procesu moga byc regulowane zaworami zwrotnymi, dla utrzymania regulowanego spadku cisnienia i wywolania przeplywu cieczy. W pewnych przypadkach urzadzenia do wymuszania jednokierunkowego przeplywu, takie jak zawory zwrotne, moga byc umiejscawiane na przewodach miedzy strefami, gdzie nie stosuje sie pompy obiegowej.Strumien wlotowy surowca zasilajacego dochodzi do procesu i strefy 1 przewodem 6 a poniewaz sumaryczny ogólny przeplyw w tej strefie jest w kierunku ku górze, przechodzi przewodem 12, lacznie z jakimkolwiek innym materialem, który moze wychodzic ze strefy 2, przewodem 12 do strefy 1.Z doplywem zasilania do strefy 1 równowazna objetosc materialu strumienia rafinatu jest wypierana za strefy 1, opuszczajac te strefe przewodem 11, moze byc usuwana ze strefy 1 przewodem 5, a czesc nie usunieta przewodem 10 do strefy 3, lub 4, zaleznie od tego, czy strefa 4jest stosowana w procesie. Przewód strumienia wylotu rafinatu 6 jest skierowany do urzadzenia rafinujacego 18, dalej omówionego szczególowiej, gdzie desorbent i czynnik wymywajacy zostaja oddzielone od skladników rafinatu.Adsorbent w strefie 1 mozna przedstawic jako poruszajacy sie w przeciwpradzie do przeplywu cieczy w tej strefie. Symulowany przeplyw ciala stalego, do strefy adsorbeji i z tej strefy, zachodzi wówczas, gdy strefy zostaja przesuniete w czesci calego cyklu operacji. Adsorbent wchodzacy do strefy 1 pochodzi ze strefy 3lub 4, zaleznie od tego, czy w procesie stosowania jest strefa 4. Jezeli strefy 4 nie stosuje sie, to adsorbent opuszczajacy strefe 3i wchodzacydostrefy 1 bedzie zwykle zawierac desorbent obecny zarówno w niewybiór- czych pustych objetosciach jak i w wybiórczych pustych objetosciach. W przypadkach, gdzie stosuje siestrefe 4, czesc strumienia rafinatu moaa wprowadzic przewodem 10 do strefy 4, dla wyparcia desorbentu z niewybiórczych pustych objetosci obecnych w czasteczkach adsorbentu w strefie 4, przewodem 14 do strefy 3.Adsorbent, który przechodzi ze strefy buforowej 4 do strefy adsorpcji 1, zawiera w wiekszosci desorbent umiejscowiony w wybiórczej objetosci porów czasteczek adsorbentu, który w strefie 1 jest desorbowany materialem ekstrahowanym. Wprawdzie nie przedstawiono tego na rysunku, lecz mozliwe jest prawie calkowite usuniecie desorbentu z wybiórczej objetosci porów, przezdodatkowe kontaktowanie adsorbentu z rafinatem o stosunkowo wysokiej czystosci przed kontaktowaniem ze strumieniem wlotowym surowca zasilajacego w górnej czesci strefy adsorpcji. Wlasciwosc ta, która jest czescia procesu opisanego w patencie Stanów Zjednoczonych nr 3 715 409, jest pozadana w wielu ukladach, poniewaz stwierdzono, ze nieobecnosc118 656 U desorbentu w strefie adsorpcji zwieksza zdolnosc adsorbentu do selektywnej adsorpcji i zatrzymywania skladnika ekstrahowanego w stosunku do skladnika rafinatu.Adsorbent przy przechodzeniu ku górze poprzez strefe adsorpcji 1, od jej dolnej granicy ku górnej granicy, w stosunku do przeplywu cieczy w tej strefie, adsorbuje skladnik ekstrahowany ze strumienia wlotowego surowca zasilajacego. Przy wyjsciu ze strefy adsorpcji adsorbent zawiera material ekstrahowany i pewna ilosc rafinatu, umiejscowiona w wybiórczej objetosci porów orazpewna ilosc rafinatu zaadsorbowana na powierzchni czasteczek. Materialem obecnym w niewybiórczych pustych objetosciach adsorbentu jest material rafinatu z malym udzialem materialu ekstraktu, pochodzacego ze strumienia surowca zasilajacego, który nie zostal zaadsorbowany na adsorbencie. Adsorbent ten przechodzi nastepnie do strefy oczyszczania 2, dolna jej granica, wyznaczona przewodem 6 strumienia doplywu surowca zasilajacego.Gdy adsorbent wchodzi do strefy oczyszczania 2 ze strefy adsorpcji 1, zwykle zawiera pewna ilosc materialu rafinatu, obecna w wybiórczej objetosci porów w niewybiórczej pustej objetosci i na powierzchni czasteczek adsorbentu. Zadaniem strefy oczyszczania 2 jest eliminacja materialu rafinatu zarówno z wybiór¬ czej objetosci porów adsorbentu, jak i niewybiórczej pustej przestrzeni i powierzchni czastek, tak by adsorbent opuszczajacy strefe oczyszczania poprzez jej górna granice (przewód 8) zawieral mozliwie jak najmniejsza ilosc rafinatu, który móglby zanieczyscic strumien ekstraktu. Zadanie to osiaga sie w strefie 2 róznymi sposobami. Po pierwsze, czesc strumienia ekstraktu, mieszanina desorbentu i materialu ekstrahowa¬ nego, wchodzi do strefy oczyszczania 2 ze strefy 3, przewodem 13 i wypiera material rafinatu z wybiórczej objetosci porów adsorbentu oraz wymywa wyparty material rafinatu i material rafinatu z nieselektywnej objetosci porów adsorbentu, ku dolowi w zastepujacym strumieniu cieczy, w kierunku przewodu wyloto¬ wego rafinatu 5. Jak przedstawiono na rysunku, strefa oczyszczania ma równiez przejscie przewodem 7, którym doplywa czynnik wymywajacy typu rafinatu. Czynnik wymywajacy uzupelniaczynnosc wymywajaca czesci strumienia ekstraktu, doplywajacej do strefy 2 ze strefy 23przewodem 13. Czynnik wymywajacy moze równiez umozliwiac usuwanie materialu rafinatu z adsorbentu i zmniejszac ilosc strumienia ekstraktu doplywajacego do strefy 2. Zmniejszenie zawartosci desorbentu w strumieniu ekstraktu wchodzacym do strefy 2 zwieksza zdolnosc adsorbentu adsorbowania ostatnich sladów materialu ekstrahowanego z cieczy otaczajacej adsorbent w strefie oczyszczania. Ponadto czynnik wymywajacy, bedac stosunkowo slabo adsorbowanym materialem typu rafinatu, nie zwieksza ladunku na adsorbencie w strefie 1 w cyklu proceso¬ wym i dlatego nie zmniejsza pojemnosci adsorbentu wobec swiezego materialu ekstrahowanego wchodza¬ cego do strefy 1 przewodem 6, co ma miejsce w przypadku przeplywu ekstraktu ze strefy 3 do strefy 2 przewodem 13. Przy racjonalnych szybkosciach przeplywu czynnika wymywajacego lub strumienia eks¬ traktu, nie ulegaja znaczniejszemu wymyciu stosunkowo male ilosci materialu rafinatu, adsorbowane na powierzchni czasteczek adsorbentu. Podczas gdy zasadnicza ilosc aromatycznych weglowodorów wchodza¬ cych do procesu ze strumieniem surowca zasilajacego uchodzi z niego jako czesc strumienia wylotu rafinatu przewodem 5, mala ich ilosc jest adsorbowana na czasteczkach adsorbentu w strefie 1, przechodzi z adsorbentem przez strefe 2 i jest desorbowana desorbentem w strefie 3, pojawiajac sie jako zanieczyszczenie strumienia ekstraktu, opuszczajacego proces przewodem 8. Dla tej przyczyny, w innym wariancie sposobu wedlug wynalazku do strefy 2, przewodem 7, jest wprowadzany pierwszy desorbent w mieszaninie z czynnikiem wymywajacym. Przez kontaktowanie adsorbentu w strefie 2 z pierwszym desorbentem, adsorbo¬ wane na powierzchni aromatyczne zanieczyszczenia sa desorbowane z czasteczek adsorbentu i przechodza, za pomoca czynnika wymywajacego i czesci strumienia ekstraktu wchodzacego do strefy 2 przewodem 13, zgodnie z kierunkiem strumienia poprzez strefe 2 do przewodu 5 strumienia wylotowego rafinatu. Jako pierwszy desorbent wybiera sie material wybiórczo desorbujacy aromatyczne zanieczyszczenia, a nie desor- bujacy normalnych parafin. Takwiec adsorbent przechodzacy w góre ze strefy 2do strefy 3zawiera normalne parafiny w wybiórczej objetosci porów i w znacznie zmniejszonym stezeniu aromatyczne zanieczyszczenia na powierzchni czasteczek. Wprawdzie przewód 7 moze byc umiejscowiony w jakimkolwiek miejscu wzdluz adsorbentu w strefie 2, od polozenia najwyzszego przy przewodzie 8 strumienia wylotowego ekstraktu do najnizszego, przy przewodzie 6 strumienia wlotowego surowca zasilajacego, to jest korzystne,by byl on mozliwie scisle zblizony do przewodu 8 strumienia wylotowego ekstraktu, tak by czynnik wymywajacy lub mieszaninia czynnika wymywajacego z pierwszym desorbentem mogla przeplywac przez wiekszosc dlugosci strefy i spelniac odpowiednie funkcje. Mozliwe jest regulowanie przeplywu cieczy przez strefe 2 przez regulacje ilosci materialu wchodzacego do tej strefy przewodem 7, materialu wchodzacego do tej strefy ze strefy 3 przewodem 13 i ilosci materialu wychodzacego z najwyzszej czesci strefy 2 przewodem 12.Adsorbent który wychodzi ze strefy 2 wchodzi do strefy desorpcji 3 poprzez dolna granice tej strefy, tj. przewód 8 strumienia wylotowego ekstraktu. Operacja zachodzaca w strefie desorpcji jest zasadniczo usuwanie normalnych parafin z adsorbentu. Usuwanie dokonuje sie przez kontaktowanie adsorbentu z desorbentem zdolnym wyprzec normalne parafiny z wybiórczej objetosci porów adsorbentu. Strumien wlotowy desorbentu wchodzi do strefy desorpcji 3góroag(ftpica, poprzezprzewody 9 i 14. Co najmniej czesc s12 118 656 zdesorbowanych normalnych parafin wychodzi ze strefy desorpcji 3 w mieszaninie z desorbentem przewo¬ dem 8 strumienia wylotowego ekstraktu. Z przewodu 8 przechodzi nastepnie do urzadzenia frakcjonujacego 15, dalej szczególowiej omówionego, gdzie normalne parafiny zostaja oddzielone od desorbentu. Adsorbent opuszczajacy strefe desorpcji 3 zawiera desorbent umiejscowiony zarówno w wybiórczej objetosci porów adsorbentu, jak i w niewybiórczej pustej przestrzeni. Adsorbent przechodzi nastepnie do ewentualnej stefy 4, dolna jej granica, która stanowi przewód 9 strumienia wlotowego desorbentu.Ewentualna strefa 4 moze byc stosowana w procesie do zachowania ilosci desorbentu stosowanego w tym procesie,jak i zapobiegania zanieczyszczeniu ekstraktu przez skladniki rafinatu. W przypadku stosowa¬ nia operacyjnej strefy 4, mozliwe jest skierowanie czesci strumienia wylotowego rafinatu, która nie uchodzi przewodem 5 do strefy 4, poprzez przewody 10 i 11, dla wyparcia desorbentu z niewybiórczej pustej przestrzeni czasteczek adsorbentu w strefie 4 i wyparcia desorbentu ze strefy 4 przewodem 14 do strefy 3.Poniewaz desorbent dochodzi do procesu przewodem 9, podlaczonym do przewodu 14, który laczy ewen¬ tualna strefe 4 ze strefa desorpcji 3, desorbent wyparty z adsorbentu w ewentualnej strefie 4 zmniejsza zapotrzebowanie na desorbent doprowadzany do procesu przewodem 9. Staly adsorbent opuszczajac strefe 4 na górnej jej granicy, która stanowi przewód 5 strumienia wylotowego rafinatu, zawiera w wybiórczej objetosci porów desorbent, a w niewybiórczej pustej przestrzeni material rafinatu.W przypadkach, gdy ewentualna strefa 4 nie jest stosowana, mozliwe jest przepuszczenie czesci strumie¬ nia rafinatu ze strefy 1 bezposrednio do strefy 3. W takich przypadkach jest wymagane, by material opuszczajacy strefe 1 przewodem U i przewodem obwodowym 5 zasadniczo nie zawieral skladników rafinatu. Poczatkowe partie rafinatu wychodzacego ze strefy 1 zawieraja w duzym stezeniu desorbent i moga byc skierowywane z przewodów 10 i 11 do strefy 3. Przeplyw strumienia wylotu rafinatu, opuszczajacego proces przewodem 5, mozna w tym czasie zatrzymac. Gdy strumien wchodzacy przewodami 10 i 11 do strefy 3 zawiera duza ilosc rafinatu, to doplyw do strefy 3 przewodem 10 zatrzymuje sie, a strumien wylotu rafinatu odbiera przewodem 5. Podczas gdy rafinat jest odprowadzany przewodem 5, z zewnetrznego zródla mozna desorbent wprowadzac do strefy 3 przewodem 9 lub 10.Przewody wlotowe i wylotowe 5,6, 7,8i 9w czasie normalnej operacji niosa odpowiednie strumienie jak uprzednio opisano. Dla umozliwienia pracy ciaglej, konieczne jest, by indywidualne strumienie wlotowe i wylotowe byly przesuwane w tym samym kierunku i w wiekszosci przypadków w tym samym czasie. Przez przesuwanie strumienia wlotowego i wylotowego poprzez zloze adsorbentu, przy spelnieniu wymagania polaczenia stref koncowych (strefy adsorpcji 1 ze strefa buforowa 4 lub strefa desorpcji 3), za pomoca przewodu laczacego mozliwejest przeprowadzanie w sposób ciagly indywidualnych operacji zachodzacych w poszczególnych strefach. Gdy wyzej opisane strefy ulegaja przesunieciu wzdluz stacjonarnego adsorbentu, to kontaktuje on kolejno strefe adsorpcji, strefe oczyszczania, strefe desorpcji i strefe buforowa.Co najmniej czesc strumienia wylotowego ekstraktu przechodzi przewodem 8 do urzadzenia frakcjonu¬ jacego 15, pracujacego w warunkach frakcjonowania, z wytworzeniem przelewowego strumienia, uchodza¬ cego przewodem 16, strumienia bocznego, uchodzacego przewodem 17 i strumienia dolnego, uchodzacego przewodem 18. Co najmniej czesc strumienia wylotowego rafinatu przechodzi przewodem 5 do urzadzenia frakcjonujacego 19, pracujacego w warunkach frakcjonowania, z wytworzeniem strumienia przelewowego, uchodzacego przewodem 20, strumienia bocznego, uchodzacego przewodem 21 i strumienia dolnego, uchodzacego przewodem 22.Strumienie boczne przechodzace przewodami 17 i 21 lacza sie i zmieszane przechodza przewodem 23 do urzadzenia frakcjonujacego 24. Urzadzenie frakcjonujace 24 pracuje w takich warunkach, ze powstaje strumien przelewowy, uchodzacy przewodem 25 i strumien dolny uchodzacy przewodem 7. Strumien dolny z urzadzenia frakcjonujacego 24 jest przewodem 7 zawracany do strefy 2. Strumien przelewowy z urzadzenia frakcjonujacego 24 przechodzac przewodem 25 laczy sie ze strumieniem przelewowym z urzadzenia 15, przechodzacym przewodem 16 a mieszanina obu strumieni przelewowych przechodzi przez przewód 26. Do mieszaniny tej dolacza strumien przelewowy z urzadzenia frakcjonujacego 19 a mieszanina wszystkich trzech strumieni przelewowych przewodem 9 jest zawracana do strefy 3 jako strumien wlotowy desorbentu.Pierwszy desorbent, drugi desorbent i czynnik wymywajacy mozna doprowadzac do procesu dla zainicjowania go lub uzupelniania strat, wykorzystujac w tym celu odpowiednio przewody 27, 28 i 29.Przyklad. Niniejszy przyklad jest przedstawiony w celu zilustrowania sposobu wedlug wynalazku, a nawiazanie do konkretnych warunków operacji, szybkosci przeplywów i skladów nie ma na celu ogranicze¬ nia zakresu i istoty zastrzezen. Przyklad jest wziety z opisu procesowego przemyslowejjednostki zaprojekto¬ wanej do wydzielania normalnych parafin z wodorowanej frakcji naftowej.W odcinku adsorpcyjnym rozpatrywanego wariantu sposobu stosuje sie uklad kontaktowy zsymulowa¬ nym przeciwpradowym przepylwem nieruchomego zloza. Urzadzenie rozprowadzajace z obrotowym zawo¬ rem, dla uzyskania ciaglego kontaktu strumienia surowca zasilajacego i desorbentów z adsorbentem utrzymywanym w poszczególnych strefach oraz ciaglego odprowadzania strumieni wylotowych ekstraktu i118 656 13 desorbentu i adsorbentu utrzymywanego w poszczególnych strefach. Jako adsorbent stosuje sie 100 ton metrycznych sit molekularnych Lindego SA, które zaladowuje sie do dwóch szeregowopolaczonych komór, z których kazda jest podzielona na 12 identycznych zlóz. Kazde zlozejest wyposazone w kurek przelewowy, do którego jest przylaczona linia przesylowa. Linia ta mozna doprowadzic material do zloza lub odprowa¬ dzac z niego, zgodnie z ustalonym cyklem operacji. Czas cyklu zaworu obrotowego (lub jednego cyklu operacji) wynosi 50 minut. Stosuje sie uklad czterostrefowy. Strefy 1, 2, i 3 obejmuja po 7 zlóz adsorbentu, a strefa 4 3 zloza. Cisnienie i temperatura komory adsorpcyjnej wynosza odpowiednio 2413,25 kPa i 177°C.Operacje adsorpcji i desorpcji sa przeprowadzane w fazie cieklej. Dla otrzymywania ekstraktu (normalnych parafin) o zawartosci weglowodorów aromatycznych ponizej 0,05% wagowych stosuje sie dwa desorbenty.Pierwszym desorbentem jest mieszanina weglowodorów aromatycznych Ci, która dochodzi do strefy 2 w mieszaninie z izooktanem jako czynnikiem wymywajacym. Mieszanina wchodzaca do strefy 2 sklada sie w okolo 70% objetosciowych z izooktanu i w okolo 30% objetosciowych z weglowodorów aromatycznych Cg.W ustalonych warunkach przeplyw mieszaniny w strumieniu wynosi 21mVh. Drugim desorbentem jest normalny pentan. Do strefy 3 wchodzi mieszanina okolo 60% objetosciowych normalnego pentanu i okolo 40% objetosciowych izooktanu jako rozcienczalnika, zawierajacych maksymalnie 0,1% objetosciowego pierwszego desorbentu. W ustalonych warunkach szybkosc przeplywu tej mieszaniny wynosi 47,4m3/h. Inne szybkosci przeplywu w ustalonych warunkach sa nastepujace: strumien zasilajacy strefe 1 37,7mVh, stru¬ mien wylotowy ekstraktu ze strefy 3 48,3 m3/h, strumien wylotowy rafinatu ze strefy 155mVh.Frakcjonowanie i zawracanie czesci desorbentu do cyklu przedstawia sie nastepujaco: 48,3 mVh stru¬ mienia wylotowego ekstraktu jest skierowywane do kolumny frakcjonowania ekstraktu, gdzie ulega rozfrak- cjonowaniu na 25,4m3/h strumienia przelewowego, 14,0mVh strumienia bocznego i 8,9 mVh strumienia dolnego. Strumien przelewowy zawiera 67,0% molowych normalnego pentanu i 33% molowych izooktanu, strumien boczny 13,0% molowych normalnego pentanu, 73,6% molowych izooktanu i 13,4% molowych weglowodorów aromatycznych Cs, natomiast ekstrakt zawiera okolo 99% molowych normalnych parafin.Kolumna ekstrakcyjna ma srednice wewnetrzna 1800mm i zawiera 50pólek typu zaworowego w odstepach po 600 mm. Strumien wylotowy ekstraktujest doprowadzany na pólke 34, a strumien boczny odprowadzany z pólki 21. Cisnienie wynosi odpowiednio okolo 137,9, 151,7 i 179,3 kfti, a temperatura okolo 101, 122 i 257°C odpowiednio na szczycie kolumny, na pólce odprowadzenia bocznego i u dolu kolumny.Strumien wylotowy rafinatu jest z szybkoscia 55mVh skierowywany do kolumny frakcjonujacej rafinat, gdzie ulega rozdzieleniu na 16,6mVh strumienia przelewowego, 9,5 mVh strumienia bocznego i 28,8 mVh strumienia dolnego. Strumien przelewowy zawiera 66,7% molowych normalnego pentanu i 33,3% molowych izooktanu, strumien boczny 6,9% molowych normalnego pentanu, 42,9% molowych izooktanu i 50,2% molowych weglowodorów aromatycznych Cs a strumien dolny i 1,2% molowych normalnych parafin, 29,2% molowych naftenów, 45,0% molowych izoparafin z surowca i 24,6% molowych weglowodorów aromatycznych z surowca. Kolumna rafinacyjna ma srednice wewnetrzna 2200 mm i zawiera 60 pólek typu zaworowego w odstepach po 600 mm. Strumien wylotowy rafinatu poddaje sie na pólke 31, a strumien boczny odprowadza z pólki 2#. Cisnienie operacyjne wynosi odpowiednio okolo 137,9, 151,9 i 186,2 kft, a temperatura okolo 101, 138 i 270°C na szczycie kolumny, pólce odprowadzenia bocznego i u dolu kolumny.Odplyw boczny z kolumny ekstraktu, odplyw boczny z kolumny rafinatu i 2,7mVh mieszaniny izooktanu z weglowodorami aromatycznymi Cs, stosowanej jako czynnik uszczelniajacy zawór obrotowy odprowadza sie do kolumny frakcjonujacej desorbent na 5,3mVh frakcji przelewowej i 21mVh frakcji dolnej. Frakcjaprzelewowa zawiera 44,6% molowych normalnego pentanu i 45,4% molowych izooktanu, a frakcja dolowa 62,2% molowych izooktanu i 37,8% molowych weglowodorówaromatycznych Cs. Kolumna frakcjonujaca desorbent ma srednice wewnetrzna 100 mm i 25 pólek typu zaworowego, w odstepach po 600mm. Kolumne zasila sie na pólke 16. Cisnienie operacyjne wynosi okolo 172,4i 200,0 kft, a temperatura okolo 119 i 156°C, odpowiednio na szczycie i u dolu kolumny. Frakcje dolowa z kolumny zawraca sie do strefy 2 odcinka adsorbujacego, a frakcje przelewowa, lacznie z frakcjami przelewowymi kolumny ekstraktu i rafinatu, do strefy 3 odcinka adsorbujacego.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wydzielania normalnych parafin ze strumienia zasilajacego, zawierajacego normalne para¬ finy i izoparafiny, w którym zeolityczny adsorbent, wybiórczy dla normalnych parafin, kontaktuje sie ze strumieniem zasilajacym w warunkach adsorpcji, przy czym weglowodorowy strumien zasilajacy kieruje sie do kolumny adsorpcyjnej zawierajacej czastki adsorbentu, a kolumna dzieli sie na trzy lub cztery szeregowo polaczone strefy funkcyjne z polaczeniem stref terminalnych kolumny i utrzymuje sie strefe adsorpcji ograniczona adsorbentem umiejscowionym, zgodnie z kierunkiem przeplywu pomiedzy wlotem strumienia14 118 656 zasilajacego a wylotem strumienia rafinatu, strefe oczyszczania, umieszczona bezposrednio przeciwpradowo w stosunku do strefy adsorpcji i ograniczona adsorbentem umiejscowionym pomiedzy wylotem strumienia ekstraktu a wlotem strumienia zasilajacego, z wlotem strumienia czynnika wymywajacego usytuowanym powyzej wlotu strumienia zasilajacego, strefe desorpcji, umieszczona bezposrednio nad strefa oczyszczania, ograniczona adsorbentem umiejscowionym pomiedzy wlotem strumienia desorbentu i wylotem strumienia ekstraktu, do wlotu strefy oczyszczania wprowadza sie czynnik wymywajacy, zawierajacy weglowodór typu rafinatu, strumien zasilajacy wprowadza sie do wlotu strefy adsorpcji, w warunkach adsorpcji, zas z wylotu strefy adsorpcji odprowadza sie strumien rafinatu zawierajacy mieszanine izoparafin, czynnik wymywajacy i desorbent, który uprzednio kontaktowal sie z adsorbentem, nastepnie desorbent, stanowiacy normalna parafine wrzaca powyzej lub ponizej temperatury wrzenia normalnych parafin ze strumienia zasilajacego wprowadza sie do wlotu strefy desorpcji, w warunkach desorpcji, z wylotu strefy desorpcji odprowadza sie strumien ekstraktu zawierajacy normalne parafiny, czynnik wymywajacy i desorbent, czesc odbieranego strumienia ekstraktu poddaje sie destylacji frakcjonowanej, pierwsza górna frakcje, skladajaca sie zczynnika wymywajacego i desorbentu oddziela sie od pierwszej frakcji pozostalosciowej, skladajacej sie z zadanej normalnej parafiny, czesc wylotowego strumienia rafinatu poddaje sie oddzielnie destylacji frakcjonowanej, a druga górna frakcje, skladajaca sie zczynnika wymywajacego i desorbentu oddziela sie od drugiej frakcji pozostalosciowej, skladajacej sie z izoparafin, caftt mieszaniny czynnika wymywajacego i desorbentu, oddzielone jako pierwsza i druga górna frakcja, laczy sie i poddaje destylacji frakcjonowanej, uzyskana trzecia górna frakcja, zawierajacadesorbent oddzieiasie odtrzecia frakcjipozoetalofciowfy,skladajacej sie z czynnika wymywajacego, trzecia górna frakcja zawraca sie i wprowadza do wlotu strefy desorpcji, trzecia frakcja pozostalosciowa, skladajaca sie z czynnika wymywajacego zawraca sie do wlotu strefy oczyszczania, przy czym okresowo przesuwa sie wzdluz kolumny czastek adsorbentu w kierunku przeplywu cieczy w kolumnie, wlot strumienia surowca zasilajacego, wylot strumienia rafinatu, wlot strumienia desorbentu i wylot strumienia ekstraktu strefy desorpcji w celu przesuwania stref funkcyjnych przez mase adsorbentu i ciaglego wytwarzania strumieni wylotowych ekstraktu i rafinatu, znamienny tym, ze z pierwszej i drugiej destylacji frakcjonowanej odprowadza sie frakcje boczne, zawierajace czynnik wymywajacy i desorbent,przy czym stezenie normalnej parafiny stosowanej jako desorbent w strumieniu bocznym jest nizsze niz w pierwszej albo w drugiej górnej frakcji, frakcje boczne laczy sie, wprowadza do trzeciej destylacji frakcjono¬ wanej, gdzie oddziela sie trzecia górna frakcja od trzeciej frakcji pozostalosciowej, a nastepnie trzecia górna frakcje laczy sie zpierwsza i druga górna frakcja i uzyskany strumien wprowadza jako zawrócony desorbent do wlotu strefy desorpcji. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamiennyty, ze wcyklicznej serii stref,bezposrednio nadstrefa desorpcji, utrzymuje sie strefe buforowa, ograniczona adsorbentem umiejscowionym pomiedzy wlotem strumienia desorbentu jako dolna granica strefy buforowej a wylotem strumienia rafinatu jako górna granica strefy buforowej. 3. Sposób wydzielania normalnych parafin ze strumienia zasilajacego, zawierajacego normalne para¬ finy, izoparafiny i weglowodoryaromatyczne o takim samym zakresie temperatury wrzeniajakweglowodory parafinowe, w którym na adsorbencie, bedacym zeolitem okreslonym jako sito molekularne 5A i zawieraja¬ cym zeolit SA, adsorbuje sie normalne parafiny i weglowodory aromatyczne i w którym strumien zasilajacy wprowadza sie do wlotu strefy adsorpcji i kontaktuje z czastkami adsorbentu w warunkach adsorpcji, desorbuje sie skladnik aromatyczny z adsorbentu w strefie oczyszczania gdzie adsorbent kontaktuje sie w warunkach desorpcji z mieszanina czynnika wymywajacego i desorbentu aromatycznego, stanowiacego weglowodór aromatyczny o temperaturze wrzenia róznej od temperatury wrzenia weglowodoru aromaty¬ cznego ze strumienia zasilajacego z wylotu strefy adsorpcji odprowadza sie strumien wylotowy rafinatu, skladajacy sie z izoprafiny, weglowodoru aromatycznego zasilajacego czynnika wymywajacego orazaroma¬ tycznego desorbentu, strumien wylotowy ekstraktu poddaje sie destylacji frakcjonowanej, oddziela sie pierwsza górna frakcje, zawierajaca mieszanine czynnika wymywajacego, desorbentu aromatycznego i desorbentu n-parafinowego, od pierwszej frakcji pozostalosciowej, bedacej zadana normalna parafina, strumien wylotowy rafinatu poddaje sie destylacji frakcjonowanej i oddziela sie druga górna frakcje, zawierajaca mieszanine czynnika wymywajacego, desorbentu aromatycznego i desorbentu n-parafinowego, od drugiej frakcji pozostalosciowej, zawierajacej weglowodory izoparafinowe i aromatyczne, pierwsza i druga frakcje górna laczy sie i poddaje destylacji frakcjonowanej, poczym oddziela sie trzecia górna frakcje zawierajacamieszanine czynnika wymywajacego i desorbentun-parafinowego, od trzeciej frakcji pozostalos¬ ciowej, zawierajacej mieszanine czynnika wymywajacego i desorbentu aromatycznego, trzecia górna frakcje zawraca sie jako strumien desorbentu do wlotu strefy desorpcji, zas trzecia frakcje pozostalosciowa zawraca sie jako strumien desorbentu aromatycznego do wlotu strefy oczyszczania, znamienny tym, ze z pierwszej i drugiej frakcjonowanej destylacji odprowadza sie frakcje boczne skladajace sie z czynnika wymywajacego i desorbentu aromatycznego i zawierajace nizsze stezenie desorbentu n-parafinowego niz w pierwszej albo w118 656 15 drugiej frakcji gómej z destylacji frakcjonowanej, czesc polaczonych strumieni bocznych poddaje sie trzeciej destylacji frakcjonowanej i oddziela trzecia górna frakcja od trzeciej frakcji pozostalosciowej, trzecia górna frakcje laczy sie z pozostala czescia pierwszej i drugiej górnej frakcji i wprowadza jako desorbent n- parafinowy do wlotu strefy desorpcji, zas trzecia frakcje pozostalosciowa zawraca sie jako desorbent aromatyczny do wlotu strefy oczyszczania. /0aJ /- 7—1 f "'£ V~P' PL