一种通过模拟移动床吸附来进行分离的装置（ＳＭＢ），包括多个串联的基础吸附区域Ｚ，所述多个基础吸附区域Ｚｉ闭环工作，所述装置还包括至少一个特殊吸附区域，该至少一个特殊吸附区域的死容积大于吸附区域Ｚ１，所述特殊吸附区域的固体吸附剂的粒度小于普通吸附区域的固体吸附剂的粒度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及分离难于通过蒸馏来分离的天然或化学产品。所使用的一类工艺和相 关的装置被称为“色谱”或“模拟移动床”或“模拟逆流”或“模拟并流”分离装置或工艺，下 面称之为“SMB”。所涉及的领域的非限制性清单如下·在一方面是正链烷烃，另一方面是支链烷烃、环烷和芳香族化合物之间的分离；·烯烃/烷烃的分离；·从其他芳香族C8异构体中分离对位二甲苯；·从其他芳香族C8异构体中分离间二甲苯；·从其他芳香族C8异构体中分离乙苯。在精炼厂和石油化工联合工厂之外，还有许多其他应用，例如葡萄糖/果糖的分 离，甲酚的位置异构体、光学异构体的分离，等等。
技术介绍
在专利US-2985589和US-3214247中可以找到对于SMB型单元的完整描述。本发 明致力于解决与这种单元中所存在的非选择性容积(即不包含固体吸附剂的容积)有关的 问题，其可在构成所考虑的SMB柱或单元的环路中以非均勻方式分布。这种非选择性容积的典型示例是将一柱连接到另一柱的管路，或者当吸附剂被充 入单个柱时用于从柱的底部向该柱顶部再循环的管路，所有设备与该一个或多个管路关 联，尤其是泵、采样或测量装置、提取环路(boucle de pWlSvement)，等等。专利FR-2721527、FR-2721528、FR-2721529 和 US-6896812 解释了以下事实循 环环路中的非选择性容积，尤其是再循环泵，以及用于采样或分析的各种装置，可能造成扰 动。专利FR-2721527提出在提取物抽取点(如果提取物是包含待分离产物的流的话) 处于床n-1的出口与床η的出口之间的时刻之间，通过提高再循环泵的流率来补偿非选择 性死容积，所述床η是包含的死容积高于其他床的那个。实践中，当从第η个床抽取提取物 时，使泵的流率提高。这种流率的提高引起在那段时间针对所有床提高流率，如所引用的专 利中示例IB所示的。这导致如下问题在筛和吸附器上的较高且非最优的液压负载的问 题，以及单元中的浓度分布曲线中的扰动的问题，这导致非最优的工作，即使纯度相对于没 有补偿的情况得到了改善。专利US-6896812也通过对非选择性容积所在区域中的流率进行改变而解决了由 该非选择性容积引起的扰动问题。专利US-6896812和FR-2721527中推荐的解决方案主要 的不同在于，FR-2721527提高再循环泵因而提高整个吸附器中的流率，而US-6896812提高 (给料或解吸剂)的注入流率但同时等量地降低抽取(提取物或精制物)的流率，使得仅仅 吸附器的一部分经历流率的提高。因此，尽管在US-6896812中，流率的提高被限制于工艺 的一部分，但在循环的一部分期间它仍然继续存在，从而引起与实施FR-2721527时所带来的问题同样的问题。还应当强调，US-6896812没有建议任何具体的装置来实施该专利技术并且 没有提供任何信息有关于注入流和抽取流所必须经历的大流率变化所导致问题的实际影 响。FR-2721528提出，在注入流(给料或解吸剂)或抽取流(提取物或精制物)每次 经过再循环泵(因而经过分散的非选择性部分的容积)时增大称之为切换时间段的时间 段。但该专利强加了两个条件以便该专利能够实施·每个回路必须能够被独立地切换。这意味着必须使用η位置阀或者使用η个开 关阀来管理每个被引入或提取的流，而这意味着在模拟移动床(其中，使用一个或多个旋 转阀来确保供应)的情况下，排除了所述补偿模式。·每个区域必须具有至少两个床，因为在某些特定时刻，即当一个区域的出口转为 各向异性(其影响是将要被校正的)时，该区域缩短了一个床。此条件可能是高度限制性 的，在床的数量减少(例如4到12个)的情况下尤其如此。此外，该工艺的控制变得更加复杂，如同具有或不具有补偿的“切换时间”表所示 的，从而使得该工艺难以实施。专利FR-27215^提出，将床η的容积减少，减少量等于非选择性离散部分的容积， 使得在总体上，该床的容积等于其他床的容积。这允许消除大部分的扰动。SMB单元中所使用的固体吸附剂取决于所实施的分离。在从包含8个碳原子的芳 香族馏分中分离对位二甲苯或间二甲苯的情况下，通常使用沸石吸附剂。这种吸附剂被用作液相或气相工艺中的吸附剂，所述工艺优选为与US-2985589 中所描述的那些类似的模拟逆流类型，其尤其适用于C8芳香族馏分(包括具有8个碳原子 的芳香烃的馏分)。在上面列出的参考文献中，沸石吸附剂是粉末形式的或者是结块物形式的，主要 由沸石以及重量比高达15%到20%的惰性黏合剂组成。通常优选的是结块物形式、各种形式的小颗粒或微粒，因为它们不具有粉末材料 固有的缺点。这些结块物，无论是板状物、珠状物还是挤出物的形式，都通常由沸石粉末和黏合 剂组成，沸石粉末构成活性成分(在吸附的含义下)，黏合剂旨在确保微粒形式的晶体的黏 合，以给微粒提供足够的机械强度来抵抗在使用时它们所经受的振动和运动。例如通过给沸石粉末涂以黏土膏来制备这种结块物。获得的沸石颗粒，其粒度从 十分之几毫米到几毫米，并且具有一组令人满意的性质，尤其是孔隙率、机械强度以及抗磨 损性。在本文的其余部分中，将要讨论构成固体吸附剂的颗粒的“平均直径”。由于固体吸附剂常常具有粒度分布，所以对于所考虑的分布的平均直径，通常采 用在累积分布图中对应于50%重量的直径。当颗粒的形状不是球形时，如在形状为柱形的挤出物的情况下，则使用术语“等 效直径”，通常为沙得直径(diamStre de Sauter)，其定义为与所考虑颗粒具有相同表面 积-体积比的球形颗粒的直径。由具有平均直径dp的颗粒组成的固体吸附剂床的一个重要特性在于压力降，该 压力降阻碍由表观流速Vs 1表征的、经过固体吸附剂床的流体流动。5压力降通过Ergim关系与固体dp的粒度直接相关，Ergim关系允许将每单位长度 的压力降计算为线速度(Vsl)和经过其的流体的粘度(μ )、床的孔隙率(ε )和固体dp的 平均粒度的函数。权利要求1.一种通过模拟移动床吸附来分离给料F的装置，包括多个串联的称之为普通区域的 基础吸附区域&，所述多个基础吸附区域&闭环工作，每个所述区域在用于顺序注入给料 或洗脱液或用于顺序提取提取物或精制物的两个相继点之间包括唯一的固体吸附剂床Li, 所述床Li具有容积VAi和称之为非选择性空容积Vi的、没有吸附剂的、用于环路中循环的 容积，所述装置还包括至少一个称之为特殊基础区域的基础区域、该至少一个基础区域 Z0包括大于普通基础区域\的死容积Vi的总体死容积Vtl和/或具有容积VAtl的唯一的固 体吸附剂床Ltl，容积VAtl小于容积VA，其中，相同的固体吸附剂S用于各普通区域的床，而平 均固体吸附剂&用于所述特殊基础区域A的床，固体吸附剂&的颗粒平均直径Clptl小于普 通基础区域中固体吸附剂S的颗粒平均直径dp并且通过下述不等式与dp关联2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，dp0被选择成使得所述具有长度LAtl的特殊 基础区域中的压力降，在加减8 %的范围内，优选地在加减5 %的范围内，等于床长度为LA 的普通基础区域中的压力降。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，特殊区域中使用的固体的平均直径dP(l在加 减5%本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过模拟移动床吸附来分离给料Ｆ的装置，包括多个串联的称之为普通区域的基础吸附区域Ｚ↓［ｉ］，所述多个基础吸附区域Ｚ↓［ｉ］闭环工作，每个所述区域在用于顺序注入给料或洗脱液或用于顺序提取提取物或精制物的两个相继点之间包括唯一的固体吸附剂床Ｌ↓［ｉ］，所述床Ｌ↓［ｉ］具有容积ＶＡ↓［ｉ］和称之为非选择性空容积Ｖ↓［ｉ］的、没有吸附剂的、用于环路中循环的容积，所述装置还包括至少一个称之为特殊基础区域的基础区域Ｚ↓［０］，该至少一个基础区域Ｚ↓［０］包括大于普通基础区域Ｚ↓［ｉ］的死容积Ｖ↓［ｉ］的总体死容积Ｖ↓［０］和／或具有容积ＶＡ↓［０］的唯一的固体吸附剂床Ｌ↓［０］，容积ＶＡ↓［０］小于容积ＶＡ，其中，相同的固体吸附剂Ｓ用于各普通区域的床，而平均固体吸附剂Ｓ０用于所述特殊基础区域Ｚ↓［０］的床，固体吸附剂Ｓ↓［０］的颗粒平均直径ｄｐ↓［０］小于普通基础区域中固体吸附剂Ｓ的颗粒平均直径ｄｐ并且通过下述不等式与ｄｐ关联： ｄｐＬＡ↓［０］／ＬＡ＜ｄｐ↓［０］≤ｄｐ√ＬＡ↓［０］／ＬＡ 其中，符号ＬＡ和ＬＡ↓［０］分别表示所考虑的普通区域和特殊区域中的吸附剂床的长度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G奥捷，T弗里辛，P勒弗莱夫，D莱尼库格勒科克，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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