Przy rozdzielaniu mieszanin zwiazków organicznych na poszczególne skladniki za pomoca rozpuszczalników selektywnych za¬ czeto ostatnio stosowac zamiast jednego rozpuszczalnika mieszanine rozpuszczalni¬ ków, które sa calkowicie lub czesciowo rozpuszczalne jedne w drugich i z których przynajmniej jeden dziala selekcyjnie.Przy odzyskiwaniu takiej mieszaniny roz¬ puszczalników albo jej skladników z otrzy¬ mywanych przy tym roztworów napotyka sie czesto trudnosci uwarunkowane wlasci¬ wosciami poszczególnych skladników mie¬ szaniny rozpuszczalników, np. punktem wrzenia, rozpuszczalnoscia w wodzie.Zwlaszcza duze znaczenie posiada to zagadnienie przy rafinowaniu weglowodo¬ rów za pomoca cieklego dwutlenku siarki.W celu polepszenia wyniku rafinowania do¬ daje sie, do tego rozpuszczalnika rozpu¬ szczalników pomocniczych, np. benzenu al¬ bo jego homologów, chloroformu, eteru, siarczku wegla albo ich mieszaniny. Przy usuwaniu z roztworów ekstrakcyjnych lub rafinacy j nych mieszaniny rozpuszczalni¬ ków lub jej skladników bardzo wazne jest odzyskiwanie tych rozpuszczalników bez strat, jak równiez unikanie zbyt wysokich temperatur odparowywania mogacych szkodliwie oddzialywac na material prze¬ rabiany. Jednak dotychczasowe sposoby nie dawaly wyników zadowalajacych pod tym wzgledem.Przedmiotem wynalazku niniejszego jest sposób, który pokonywa te trudnosci.Wynalazek polega na tym, ze za pomo¬ ca jednego ze skladników mieszaniny roz¬ puszczalników wypedza sie z produktówekstrakcji skladniki pozostale, przy czym jest rzecza zupelnie obojetna, który ze skladników mieszaniny rozpuszczalników jest stosowany do tego celu^ czy skladnik najnizej wrzacy, najwyzej wrzacy, czy tez skladnik o posrednim punkcie wrzenia, Na- przyklad, przy rafinowaniu weglowodorów za pomoca mieszaniny dwutlenku siarki i rozpuszczalnika pomocniczego mozna do wypedzania uzyc zarówno dwutlenku siar¬ ki, jak i rozpuszczalnika pomocniczego, a jesli rozpuszczalnik ten jest mieszanina, tó jednego ze skladników tej mieszaniny.Przy przedmuchiwaniu jednym skladni¬ kiem mieszaniny rozpuszczalników pozos¬ tale skladniki zostaja usuniete calkowicie,, natomiast w produkcie pozostaje pewna ilosc rozpuszczalnika uzytego do przedmu¬ chiwania. Wskutek tego tez do przedmu¬ chiwania celowym jest wybór takiego skladnika, którego pozostalosc mozna usu¬ nac z produktów srodkami prostymi i przy malym nakladzie pracy, albo tez takiego, który moze pozostac w produktach nie wplywajac ujemnie na dobroc wytworzo¬ nych produktów i na ekonomicznosc sposo¬ bu.Najnizej wrzacy skladnik mieszaniny rozpuszczalników stosuje sie na ogól wtedy, gdy latwo mozna usunac jego resztki przez proste odparowywanie w wyzszej tempera¬ turze albo przez zastosowanie prózni. Wy¬ zej wrzace skladniki mieszaniny rozpu¬ szczalników, np. benzen, stosuje sie do przedmuchiwania wtedy, gdy posiadaja one szczególnie korzystne wlasciwosci w stosunku do innych tanich srodków prze¬ dmuchujacych, powszechnie w technice de¬ stylacyjnej stosowanych, np. do pary wod- ii&j. Wybór skladników mieszaniny rozpu¬ szczalników zalezy w kazdym poszczegól¬ nym przypadku od wysokosci kosztów pa¬ ry i pradu. Jesli do przedmuchiwania sto¬ suje sie benzen, to wzrasta zuzycie pary, poniewaz odzyskiwanie benzenu uskutecz¬ nia sie najlepiej przez przedmuchiwanie para wodna. Jezeli natomiast przedmuchu¬ je, sie dwutlenkiem siarki, to resztki S02 musza byc usuwane z produktów ekstrakcji za pomoca pomp prózniowych. Zatem w tym przypadku wzrosnie zuzycie pradu, a zuzycie pary bedzie mniejsze.Przedmuchiwanie jednym ze skladni¬ ków mieszaniny rozpuszczalników mozna uskuteczniac pod cisnieniem rozmaitym, zaleznym od tego, czy poszczególne sklad¬ niki mieszaniny rozpuszczalników maja byc skroplone za pomoca wody chlodzacej ra¬ zem, czy oddzielnie. W pierwszym przy¬ padku, to jest przy skraplaniu jedno¬ czesnym, wybiera sie tak wysokie cisnienie, aby nawet najlatwiej wrzacy skladnik mógl byc skroplony za pomoca wody chlodzacej; przy odzyskiwaniu oddzielnym poszczegól¬ nych skladników mieszaniny rozpuszczal¬ ników w celu ulatwienia rektyfikacji stosu¬ je sie cisnienia mniejsze.Przedmuchiwanie najnizej wrzacym skladnikiem mieszaniny rozpuszczalników, np. dwutlenkiem siarki, uskutecznia sie w ten sposób, ze wdmuchuje sie go w stanie pary do wyparnika przedmuchowego.Przy wypedzaniu nizej wrzacych skladni¬ ków rozpuszczalnika za pomoca wyzej wrzacych skladników, podczas odparowy¬ wania lzejszych skladników, nagromadzaja sie w wyparnikach wyzej wrzace skladniki, które odpedza sie dopiero wtedy, gdy ni¬ zej wrzace skladniki znajduja sie w roz¬ tworach w ilosciach bardzo malych. Jezeli roztwory zawieraja niedostateczna ilosc wyzej wrzacych skladników, to w odpo¬ wiednim wyparniku mozna dodac jeszcze pewne ilosci tego skladnika.Poniewaz ilosc wyzej albo nizej wrza¬ cych skladników mieszaniny rozpuszczal¬ ników uzytych do przedmuchiwania jest zalezna od ilosci skladników mieszaniny rozpuszczalników zawartych jeszcze w ekstraktach, zwlaszcza przy ekstrahowaniu za pomoca duzych ilosci rozpuszczalnika, to celowe jest umieszczenie przed wypar- — 2 —nikiem przedmuchowym wypartiików zwy¬ klych. Podczas ogrzewania w tych wy- parnikach ulatnia sie wieksza czesc sklad¬ ników mieszaniny rozpuszczalników, wsku¬ tek czego przez wielostopniowe odparowy¬ wanie z ewentualnym podgrzewaniem par odlotowych uzyskuje sie oszczednosc na cieple w porównaniu Z jednostopniowym odparowaniem w wyparniku przedmucho¬ wym.Przy uzyciu wypafnika dwustopniowe¬ go, np. wyparnika, znajdujacego sie pod cisnieniem panujacym w skraplaczu, cieplo parowania lub skraplania moze byc wyzy¬ skane w ten sposób, ze pary z wyparnika drugiego stopnia, zawierajace wyzej wrza¬ ce skladniki, a wiec skraplajace sie w sto¬ sunkowo wyzszej temperaturze, zostaja poprowadzone przez grzejnik wyparnika pierwszego stopnia, w którym wyparowuje nizej wrzacy rozpuszczalnik. Przy tym sposobie oba stopnie pracuja przy prak¬ tycznie jednakowym cisnieniu.Poszczególne skladniki mieszaniny roz¬ puszczalników stosowane do przedmuchi¬ wania, niezaleznie od tego, czy sa to nizej, czy wyzej wrzace skladniki, wytwarza sie najlepiej przez czesciowe skraplanie za pomoca deflegmatorów par ulatniajacych sie z poszczególnych wyparników. Dotych¬ czas stosowano sposób odzyskiwania po¬ szczególnych skladników przez rektyfi¬ kacje cieklej mieszaniny rozpuszczalni¬ ków, ale do tego celu sa potrzebne jednak znaczne ilosci ciepla, poniewaz ciecz musi byc ponownie zamieniona w pare w kolum¬ nie rektyfikacyjnej.Wraz z rafinowanymi weglowodorami w wiekszosci przypadków wprowadza sie do urzadzenia wode, która nagromadza sie nastepnie w rozpuszczalniku krazacym w urzadzeniu, wobec czego nalezy nagroma¬ dzona wode usuwac w pewnym miejscu u- rzadzenia. Takie odwodnienie mieszaniny rozpuszczalników mozna korzystnie pola¬ czyc z kilkustopiowym wyparowywaniem rozpuszczalnika. Woda wychodzi przewaz¬ nie razem z ta czescia rozpuszczalnika, której punkt wrzenia jest najbardziej zbli¬ zony do punktu wrzenia wody. Pfcry roz¬ puszczalnika zawierajace najwieksza ilosc pary wodnej wprowadza sie celowo do ko¬ lumny rektyfikacyjnej, której deflegmator chlodzony woda albo mieszanina oziebiaja¬ ca pozwala na wydzielenie czystej wody albo przynajmniej mieszaniny wzbogaconej w wode. W niektórych przypadkach wy¬ starcza odwodnienie tylko czesci rozpu¬ szczalnika przez przeprowadzenie czescio¬ wego strumienia rozpuszczalnika przez u- rzadzenie rektyfikacyjne; odwodniona ma¬ se rozpuszczalnika laczy sie bowiem po¬ nownie z reszta rozpuszczalnika, wskutek czego w calosci rozpuszczalnika uzyskuje sie srednia zawartosc wody, bez watpienia wieksza od zawartosci, która otrzymaloby sie po odwodnieniu calej ilosci rozpuszczal¬ nika. Jednak uzyskany w powyzszy sposób nieznaczny stopien wilgotnosci zapewnia unikanie korozji wewnatrz urzadzenia.Jezeli niektóre skladniki mieszaniny rozpuszczalników sa nierozpuszczalne w wodzie, to zbedne jest oddzielanie ich od wody przez rektyfikacje, poniewaz oddzie¬ laja sie one od wody same przez osadza¬ nie sie.Ponizej opisane sa dwa przyklady eks¬ trakcji mieszanin cieczy za pomoca miesza¬ niny rozpuszczalników, W przykladach tych odzyskuje sie mieszanine rozpuszczal¬ ników przez przedmuchiwanie za pomoca jednego z jej skladników, a mianowicie w pierwszym przykladzie stosuj e sie do prze¬ dmuchiwania rozpuszczalnik nizej wrzacy, a w drugim przykladzie rozpuszczalnik wyzej wrzacy. Rafinowana mieszanina jest tutaj destylat ropy, a srodkiem ekstrahuja¬ cym — mieszanina benzenu z dwutlenkiem siarki.Przyklad I (fig. 1). Material przerabia¬ ny, np. destylat ropowy, ogrzany lub ozie¬ biony do odpowiedniej temperatury prze- — 3 —róbki, wprowadza sie z dolu za pomoca pompy 1 do mieszalnika wiezowego 2, do którego wprowadza sie równiez z góry mieszanine rozpuszczalników za pomoca pompy 3 po uprzednim oziebieniu w ozie- biaczu 4 albo ogrzaniu do wymaganej tem¬ peratury w podgrzewaczu 5. Z tych o- bydwóch cieczy prowadzonych w prze- ciwpradzie wydziela sie w sposób cia¬ gly w górne} czesci mieszalnika wie¬ zowego stosunkowo lekki roztwór rafina¬ tu, a w dolnej czesci — ciezszy roztwór ekstraktu, Roztwór rafinatu splywajacy z górnej czesci mieszalnika 2 przechodzi przez wymiennik ciepla 6 i grzejnik 7 do pierwszego wyparnika 8, w którym pod cisnieniem panujacym w skraplaczu odpa¬ rowuje sie wieksza czesc mieszaniny rozpu¬ szczalników. Pary rozpuszczalnika skrapla¬ ja sie w skraplaczu 9 i splywaja do zbior¬ nika 10. Pozostaly roztwór przechodzi z wyparnika 8 przez grzejnik 11 do wypar¬ nika przedmuchowego 12. W wyparniku tym roztwór rafinatu scieka po wbudowa¬ nych wkladkach, np, po pólkach z dzwo¬ nami albo pierscieniami Raschig'a, w prze- ciwpradzie zas przedmuchiwany jest czy¬ sty dwutlenek siarki w stanie gazowym.Cisnienie w tym wyparniku moze byc np. równe atmosferycznemu. Przez przedmu¬ chiwanie dwutlenkiem siarki z roztworu rafinatu usuwa sie calkowicie benzen. Po dalszym podgrzaniu roztworu w grzejniku 14 dostaje sie on do wyparnika 13, w któ¬ rym przez zastosowanie prózni odciaga sie pozostajace jeszcze w rafinacie slady S02.Gotowy juz rafinat odciaga sie z wyparni¬ ka za pomoca pompy 15 i wyprowadza z urzadzenia przez wymiennik ciepla 6 do zbiornika.Z dolnej czesci mieszalnika 2 splywa roztwór ekstraktów i przechodzi przez wy¬ miennik ciepla 16 i grzejnik 17 do wypar¬ nika 18. Grzejnik 17 jest ogrzewany para¬ mi odlotowymi z wyparnika 19, wobec cze¬ go w wyparniku 18 panuje stosunkowo niska temperatura; natomiast wyparnik 19 posiada grzejnik 2© ogrzewany z zewnatrz za pomoca obcego czynnika grzejnego, np. pary wodnej.W wyparniku 18 usuwa sie z roztworu ekstraktów tylko latwo wrzacy dwutlenek siarki. Czesc benzenu, ewentualnie paruja¬ ca razem z S02, zatrzymuje sie przez skro¬ plenie za pomoca czystego S02 pobierane¬ go ze zbiornika 27. W wyparniku 19 odpa¬ rowuje sie przewaznie benzen, który ulega skropleniu w ogrzewaczu 17 wyparnika 18.Z wyparnika 19 roztwór ekstraktów ply¬ nie przez grzejnik 21 do wyparnika prze¬ dmuchowego 22, a stad przez grzejnik 24 do wyparnika prózniowego 23. W tych dwóch wyparnikach usuwa sie benzen albo S02 w taki sam sposób, jak w wyparnikach 12 i 13. Ekstrakt uwolniony od rozpuszczal¬ ników usuwa sie z urzadzenia przez wy¬ miennik ciepla 16 za pomoca pompy 25 do zbiornika.Dwutlenek siarki wypedzony z wypar¬ nika 18 jest uzywany czesciowo do prze¬ dmuchiwania benzenu w wyparnikach 12 i 22, a czesciowo zostaje skroplony w skra¬ placzu 26, z którego plynie juz do zbiorni¬ ka 27.W wyparniku 19 wraz z wieksza czescia wyzej wrzacych skladników mieszaniny rozpuszczalników ulega wypedzeniu rów¬ niez woda wprowadzona do urzadzenia ra¬ zem z przerabianym destylatem. W celu usuniecia wody czesciowy strumien par wychodzacych z wyparnika 19 prowadzi sie przez kolumne 28, w której przez czescio¬ we skraplanie za pomoca deflegmacji czy¬ stym S02 zatrzymuje sie wode wraz z benzenem. W dolnej czesci tej kolumny u- walnia sie mieszanine benzenu i wody od skroplonego jednoczesnie dwutlenku siarki; mieszanina splywa do rozdzielacza 29 i w nim sie rozdziela. Benzen odprowadza sie do zbiornika 10, wode zas usuwa sie z urzadzenia.Wyparniki przedmuchowe 12 i 22 pra- - 4 —ctija pod cisnieniem atmosferycznym, a pary ich oziebla sie w 'chlodnicy 30; osa¬ dzajaca sie ciecz zbiera sie w rozdzielaczu 31 i za pomoca pompy 32 przetlacza do zbiornika 10. Pary nieskroplone w chlodni¬ cy 30 zageszcza sie za pomoca sprezarki 33 i skrapla w skraplaczu 9, skad skropli- ny splywaja do zbiornika 10.Pary wychodzace z wyparnika 13 i 23 zageszcza sie za pomoca pompy próznio¬ wej 34 do cisnienia atmosferycznego i tlo¬ czy za pomoca sprezarki 33 do skraplacza 9, skad skroplmy splywaja do zbiornika 10.Przyklad II (fig. 2). Przeróbka destyla¬ tu w mieszalniku wiezowym odbywa sie tak samo, Jak w przykladzie I, wobec cze¬ go nizej podany jest tylko inny sposób od¬ zyskiwania mieszaniny rozpuszczalników.Roztwór rafinatu idacy z mieszalnika przeplywa przez wymiennik ciepla 35 i grzejnik 36 do wyparnika 37, w którym wypedzona zostaje przewazna czesc mie¬ szaniny rozpuszczalników. Z wyparnika 37 przerabiany destylat przechodzi przez grzejnik 41 do wyparnika 40. Grzejnik ten jest polaczony ze swym wyparnikiem w ten sposób, ze zachodzi w nich obieg termo-sy- fonowy. Benzen zawarty w roztworze rafi¬ natu wystarcza zwykle do calkowitego wy¬ pedzenia latwo wrzacego S02. W przeciw¬ nym razie wprowadza sie do grzejnika 41 benzen otrzymywany w innym miejscu urzadzenia. W sasiadujacym wyparniku 42A do którego górnej czesci przechodzi roz¬ twór rafinatu po opuszczeniu wyparnika 40, wydmuchuje sie za pomoca pary wod¬ nej resztki benzenu pozostale w roztworze.Pompa 43 ssie gotowy rafinat z wyparnika 42 i przetlacza go przez wymiennik ciepla 35 do nie uwidocznionych na rysunku zbiorników. Spadek cisnienia miedzy wy- parnikami 40 i 42 dobiera sie w ten sposób, aby ciecz mogla przejsc do wyparnika 42 bez pomocy pomp.Roztwór ekstraktów plynacy z mieszal¬ nika przechodzi przez wymiennik ciepla 44 i grzejnik 4$ do wyparnika 46. Grzejnik 45 jest ogrzewany parami odlotowymi z wyparnika 4lt wobec czego w wyparniku 46 panuje stosunkowo niska temperatura.Wskutek tego tez wypedzane sa przewaz¬ nie pary S02 laczace sie z parami odloto¬ wymi z wyparnika rafinatu 37 i razem z nimi skraplane w skraplaczu 38. Skropli- ny przechodza do zbiornika 39. Wyparnik 47 posiada grzejnik 48 ogrzewany para, która ogrzewa roztwór ekstraktów do sto* sunkowo wysokich temperaturf wobec cze¬ go wypedzane sa znaczne ilosci benzenu skraplajace sie, jak juz wspomniano, w grzejniku 45. Skropliny z grzejnika 45 plyna do zbiornika 39.Po wyjsciu z wyparnika 41 roztwór eks* traktów przechodzi przez grzejnik 50 do wyparnika 49 oraz do wyparnika 51 w których roztwór ten zostaje uwolniony od S02 i benzenu w taki sam sposób, jak roz* twór rafinatu w odpowiednich wyparnikach 40 i 42. Pompa 52 przetlacza ekstrakt u- wolniony od rozpuszczalników przez wy¬ miennik ciepla 44 do zbiorników.W wyparniku 47 wypedza sie razem z parami rozpuszczalnika duze ilosci wody, które dostaja sie do urzadzenia razem z de* stylatem. Czesciowy strumien par wype¬ dzonych z wyparnika przechodzi do ko¬ lumny rektyfikacyjnej 53, w której za¬ trzymuje sie wode i benzen za pomoca de- flegmatora 54 oziebianego woda albo ewen¬ tualnie chlodzonego do nizszej temperatu¬ ry- W dolnej czesci kolumny rektyfikacyj¬ nej wypedza sie S02 z wody i benzenu, wobec czego we wlaczonym dalej rozdzie¬ laczu 55 oddziela sie od siebie wode i ben¬ zen.Woda zostaje usunieta z urzadzenia, benzen zas przechodzi do grzejnika 50 w celu wzmocnienia dzialania przedmuchiwa¬ nia S02 zawartego w ekstrakcie, zwlaszcza wtedy, gdy zawarty w roztworze ekstrak¬ tów benzen nie wystarcza do tego celu. — 5 —Pary z wyparników 40 i 49 wypedzane pod cisnieniem mniej wiecej atmosferycz¬ nym przechodza przez oziebiona woda chlodnice 56, w której skrapla sie prze¬ wazna ilosc benzenu. Benzen wydziela sie w rozdzielaczu 57 i za pomoca pompy 58 jest przeprowadzany do zbiornika 39. Pa¬ ry nieskrOplone zageszcza sie za pomoca sprezarki 59 i przetlacza w stanie pary do skraplacza 38, w którym ulegaja skrople¬ niu, a skropliny splywaja do zbiornika 39* Pary benzenu i wody wypedzone z wy¬ parników przedmuchowych 42 i 51 prze¬ chodza przez chlodzona wóda chlodnice 60, w której, ulegaja zupelnemu skropleniu.W rozdzielaczu 61 wlaczonym za chlodni¬ ca benzen oddziela sie od wody/Woda zo¬ staje usunieta z urzadzenia, benzen zas zostaje przeprowadzony do rozdzielacza 57, skad pompa 58 przetlacza go do zbior¬ nika 39. PL