[發明專利]用于模擬移動床分離單元的分散和收集裝置

有效

• 申請號: 201880070180.7
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN111629801B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: A.羅永-勒博;F.奧吉耶
• 申請（專利權）人: IFP新能源公司
• 主分類號: B01D15/18
• 分類號: B01D15/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;王麗輝

本發明描述了一種模擬移動床分離單元的流體分散和收集裝置，該單元包括N個板，這N個板自身劃分為子午線嵌板，裝置使得有可能針對流體的每個部分維持近似相同的停留時間。

技術領域

本發明涉及一種用于在模擬移動床（縮寫為SMB）中分離二甲苯的方法中引入和收集流體的裝置以及使用所述方法的單元，更特別是大直徑（D 4 m）且具有許多分離級的單元，其中在兩個級之間注入或抽取產物。

根據本發明的裝置具有遵守停留時間這一區別性特征，該停留時間對于進入到分散通道中、穿過床且經由與分散通道對稱的收集通道而排放的所有流體粒子來說或多或少是相等的。

背景技術

用于通過模擬移動床（在本文的剩余部分中縮寫為SMB）進行分離的當前技術所使用的單元具有一定數目的共同特征：

-一連串吸附劑床，“泵循環（pump-around）”流在這些吸附劑床內流動。該泵循環流總體上代表傳入的原料流量的若干次數（近似地在1.5次與6次之間）。

-系統，其用于注入原料和溶劑以及用于抽取流出物（被稱為提取物和萃余物），

-收集和重新分散系統，其用于從一個床傳遞到下一個床。

在用于通過模擬移動床吸附進行分離的方法中，總體上存在位于一個或兩個吸附塔中的多個床。位于每個床之間的是通過管線供應的分散器-混合器-提取器或“DME”嵌板（panel），所述管線通常具有“分散/提取蜘蛛形件”的形狀。位于兩個連續床之間的每個DME嵌板借助于一個或兩個管線或網絡而連接到外部，所述管線或網絡通向閥，該閥接連地將每一個床置于與進入到吸附區段中或離開吸附區段的每一個料流的連通中。順序地實施該操作，并且將結束時返回到初始床的時間稱為循環時間，其為方法的重要元素。

例如，專利US2985589明確表明，每一個注入或抽取網絡經由單一管線連接到閥，該閥接連地連接原料、提取物、溶劑、然后是萃余物。這種進行方式的缺點是極大地降低了方法的性能，這是因為每個料流因此受到共同管線的內容物的污染。因此，安裝沖洗系統是必不可少的。

若干專利解釋了如何實施這些沖洗操作，尤其是專利FR275188、FR2772634、FR2870751。

沖洗操作總體上被證實為在投入（附加的閥和管線）方面以及還有在操作成本（產量、生產力）方面是昂貴的。

“分散/提取蜘蛛形件”構成了吸附劑床內的障礙物，其干擾床中的流動。專利WO09133254示出了如何最小化障礙物對床中的流體動力學的影響。

Augier等人在2008（Separation and Purification Technology 63，第466至474頁）的論文中評估了障礙物的成本。

發明內容

本發明可被定義為一種用于模擬移動床分離單元的分散和收集系統/裝置，所述單元的直徑大于4米，優先地大于7米，該單元包括被劃分為由板N支撐的N個吸附劑床的至少一個分離塔，每個板N自身被劃分為子午線嵌板，即，被劃分為互相平行且鄰接以便確保完全覆蓋所述床的橫截面的嵌板，并且每個嵌板由分散通道（4）饋送。

經由收集通道（8）發生從所述嵌板抽取流出物，包圍每個嵌板的分散通道和收集通道的高度遍及該嵌板的整個長度而線性地變化，并且使得流體的每個部分在床中的入口速度從該嵌板的入口區段到該嵌板的其出口區段保持相同，并且使得在該嵌板的長度的任一點處截取的分散通道和收集通道的高度之和保持恒定。出于明晰通道的各種尺寸的目的，長度指代通道的對應于將通道的入口與其出口分離的距離的尺寸，通道的寬度指代垂直于長度的水平尺寸，并且高度指代垂直于長度的豎直尺寸。

更具體地，分散通道的高度從入口到出口線性地減小，并且收集通道的高度從入口到出口線性地增加。