BRPI0808713A2 - Processo e dispositivo de separação em camada móvel simulada com número de válvulas de diâmetro maior e volume de linhas reduzidos - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO E DISPOSITIVO DE SEPARAÇÃO EM CAMADA MÓVEL SIMULADA COM NÚMERO DE VÁLVULAS DE DIÂMETRO MAIOR E VOLUME DE LINHAS REDUZIDOS".

Domínio da Invenção

A presente invenção refere-se ao domínio das separações naturais ou químicas, que dificilmente se podem separar por destilação. Utilizase, então, uma família de processos, e dispositivos associados, conhecidos pelo nome de processos, ou dispositivos de separação "cromatográfica" ou 10 "em contracorrente simulada" ou "em co-corrente simulada" que designaremos a seguir pela denominação "SMB".

Os domínios referidos são notadamente, e de forma não exclusiva:

- a separação entre, por um lado, as parafinas normais e, por outro lado, as parafinas ramificadas, naftenos e aromáticos;

- a separação olefinas/parafinas;

- a separação do paraxileno dos outros isômeros em C8 aromáticos,

- a separação do metaxileno dos outros isômeros em C8 aromá

ticos,

- a separação do etilbenzeno dos outros isômeros em C8 aromáticos.

Fora a refinaria e o complexo petroquímico, existem numerosas outras aplicações dentre as quais se podem citar a separação glicose/frutuose, a separação dos isômeros de posição do cresol, dos isômeros ópticos, etc...

Técnica Anterior

A separação cromatográfica SMB é bem conhecida no estado da técnica. Em regra geral, uma camada móvel simulada comporta pelo menos três zonas cromatográficas, vantajosamente quatro ou cinco ou seis zonas, cada uma dessas zonas sendo constituída por pelo menos uma camada ou uma parte de coluna e compreendida entre dois pontos sucessivos de alimentação ou estiramento. Tipicamente, alimenta-se pelo menos uma carga F a fracionar e um dessorvente D (às vezes, denominado purificador) e estira-se pelo menos um refinado R e um extrato E. Às vezes, alimenta-se também um refluxo RE rico em extrato. Pode-se também utilizar não um refina5 do R, mas dois refinados R1 e R2. Há, portanto, geralmente 4, 5 ou 6 fluidos de processos, alimentados ou estirados de forma seqüencial. Os pontos de alimentação e de estiramento são modificados no decorrer do tempo, defasados no sentido do escoamento e tipicamente para baixo de uma camada e isto de forma síncrona.

Muitas variantes vantajosas permitem melhorar o funcionamento

desse tipo de unidade, recorrendo-se às permutas assíncronas. De forma simplificada, essas permutas assíncronas servem para compensar o(s) volume(s) morto(s) da(s) bomba(s) de recirculação, tal como indicado na patente US 5.578.215, a trabalhar com uma vazão de reciclagem constante 15 sobre a bomba de recirculação, de maneira a eliminar os movimentos bruscos de vazão e de pressão, tal como indicado na patente US 5.762.806, ou, enfim, a operar com pelo menos duas zonas cromatográficas, das quais cada uma é equivalente a um número não inteiro de camadas de adsorvente. Esta última variante, tal como indicada nas patentes US 6.136.198, US 20 6.375.839, US 6.712.973 e US 6.413.419 é conhecida pelo nome de Varicol®. Naturalmente, essas três variantes podem ser combinadas.

Deve ser observado que uma válvula rotativa multivia que coloca em comunicação, por um lado, os fluidos que entram e que saem, e, por outro lado, as camadas dispostas na(s) coluna(s) de adsorção e permite ape25 nas uma permuta de tipo síncrono. Para permutas assíncronas, uma pluralidade de válvulas no total ou em nada é indispensável. Esse aspecto tecnológico é exposto depois.

O estado da técnica descreve de forma aprofundada diferentes dispositivos e processos que permitem efetuar a separação de cargas em camada móvel simulada. Podem-se citar notadamente as patentes US 2.985.589, US 3.214.247, US 3.268.605, US 3.592.612, US 4.614.204, US 4.378.292, US 5.200.075, US 5.316.821. Essas patentes descrevem também em detalhes o funcionamento de um SMB.

Os dispositivos SMB comportam tipicamente pelo menos uma coluna (e frequentemente duas), camadas de adsorvente Ai dispostas nessa coluna, separadas por pratos Pi com câmara(s) Ci de distribuição e/ou de extração de fluidos em ou a partir das diferentes camadas de adsorvente, e meios comandados de distribuição e de extração seqüenciais de fluidos.

Cada um dos pratos Pi compreende tipicamente uma pluralidade de painéis distribuídores-misturadores- extratores ou "DMEi.j" alimentados por linhas ou "aranhas de distribuição/extração". Os pratos podem ser de qualquer tipo e de qualquer geometria, notadamente com painéis que formam setores adjacentes da seção da coluna, por exemplo, painéis com setores angulares, tais como apresentados na patente US 6.537.451, figura 8, que são de alimentação(aranha) simétrica, ou de setores paralelos, tais como recortados em uma circunferência, assim como indicado no pedido publicado de patente US 03/0.127.394, que são de alimentação dissimétrica. De . forma preferida, a coluna de separação compreende pratos de DMEiij de tipo com setores paralelos e alimentações dissimétricas. De forma também preferida, o adsorvente é instalado em carregamento denso. Isto permite utilizar maior quantidade de adsorvente em uma coluna determinada, e aumentar a pureza do produto buscado e/ou a vazão de carga do SMB.

A distribuição sobre cada uma das camadas requer uma coleta do fluxo proveniente da camada precedente (fluido principal que circula segundo o eixo principal da coluna), a possibilidade de aí injetar um fluido anexo ou fluido secundário, misturando o máximo possível esses dois fluidos, ou 25 ainda a possibilidade de retirar uma parte do fluido coletado, extraí-lo para enviá-lo para o exterior do dispositivo e também redistribuir um fluido sobre a camada seguinte.

Para isto, pode-se utilizar um prato P, das câmaras Ci,k de distribuição (injeção/extração) que podem ser separadas ou comuns com câmaras de mistura. Conhecem-se pratos Pi com uma ou várias câmaras, seja alimentadas (ou estiradas) separadamente por fluidos diferentes em um instante determinado, seja alimentadas (ou estiradas) simultaneamente e em paralelo pelo mesmo fluido em um instante determinado. No primeiro caso, diz-se que o prato é de várias redes de distribuição, enquanto que é de rede de distribuição única no segundo caso. A invenção se reporta exclusivamente a um dispositivo que compreende pratos de rede de distribuição única.

De forma geral pode-se, seja fazer transitar a integralidade do

fluido ou fluxo principal na coluna, segundo um esquema descrito na patente US 2.985.589, seja fazer sobressair uma grande parte ou a totalidade desse fluxo para o exterior, segundo um processo descrito na patente US 5.200.075.

Um problema geral do conjunto dos dispositivos SMB é de mini

mizar a poluição gerada pelo líquido que se acha nas diferentes zonas e volumes dos circuitos de alimentação e de estiramento de fluidos dos pratos, quando das modificações dos pontos de alimentação e de estiramento no decorrer do funcionamento do SMB. Com efeito, quando, no decorrer da se15 quência de funcionamento, uma linha, câmara, ou zona de alimentação de um prato Pj não é mais varrida por um fluido de processo, ela se torna uma zona morta, no qual o líquido fica estagnado e só é recolocado em movimento quando um outro fluido de processo aí circula de novo. Como, pelo funcionamento do SMB, trata-se então de um fluido de processo que é diferen20 te, o líquido da zona morta é necessariamente deslocado por um líquido de composição notavelmente diferente. A mistura, ou a circulação com pequeno intervalo de tempo de fluidos de composições notavelmente diferentes, introduz, portanto, uma perturbação em relação ao funcionamento ideal, para o qual as descontinuidades de composição devem proscrever.

Um outro problema pode residir nas eventuais recirculações en

tre diferentes zonas de um mesmo prato, o que induz, então, também uma perturbação em relação ao funcionamento ideal.

Para resolver esses problemas ligados às recirculações e às zonas mortas, diferentes técnicas já são conhecidas da técnica anterior:

a) foi proposto fazer uma varredura (utiliza-se frequentemente

também a palavra inglesa "flush") das linhas e zonas mortas por notadamente dessorvente ou produto pesquisado, relativamente puro. Essa técnica permite efetivamente evitar a poluição do produto desejado, quando de sua extração. Todavia, como o líquido de varredura tem tipicamente uma composição muito diferente do líquido que ele desloca, isto introduz descontinuidades de composição prejudiciais ao funcionamento ideal. Essa primeira 5 variante de varredura faz tipicamente "varreduras de curta duração com gradiente de concentração elevado". Essas varreduras são de curta duração para Iimitaros efeitos das descontinuidades de composição;

b) uma outra solução consiste, conforme descrito na patente US 5.972.224, em fazer transitar uma maioria do fluxo principal para o interior da 10 coluna e uma minoria desse fluxo para o exterior, tipicamente de 2% a 20 % do fluxo, por linhas de derivação externas entre pratos vizinhos. Essa varredura é tipicamente feita durante a maioria do tempo em contínuo, de tal modo que as linhas e zonas não sejam mais "mortas", mas varridas. Esse sistema com varredura via linhas de derivação é apresentado na figura 1 da 15 patente US 5.972.224 e retomado de forma simplificada na figura 1 do presente pedido. As linhas de derivação sendo previstas para uma vazão baixa, elas podem ser, em conseqüência, de diâmetro menor, e compreender uma válvula de diâmetro menor, o que reduz o custo do sistema.

Uma primeira vantagem desse sistema é que os circuitos de injeção e de retirada dos fluidos secundários são varridos por líquido que tem uma composição muito próxima do líquido deslocado, já que, por um lado, a derivação provém do prato vizinho e, por outro lado, há varredura não pontual, mas sensivelmente contínua. Além disso, determinam-se, de preferência, as vazões nas derivações, de forma que a velocidade de trânsito em cada derivação seja sensivelmente a mesma que a velocidade de avanço do gradiente de concentração no fluxo principal do SMB. Assim, por um lado, faz-se uma varredura das diferentes linhas e capacidades por um fluido que tem uma composição sensivelmente idêntica àquela do líquido que aí se acha, e, por outro lado, se reintroduz o líquido que circula em uma derivação em um ponto ou a composição do fluxo principal é sensivelmente idêntica. Essa segunda variante realiza, portanto, "varreduras de longa duração com gradiente de concentração baixo ou nulo". Uma segunda vantagem desse sistema com varreduras de longa duração (fora dos períodos de injeção ou de estiramento) é que ele permite suprimir os efeitos de possíveis recirculações entre zonas de um mesmo prato, devido a pequenas diferenças de perdas de carga.

5 No que refere-se ao funcionamento de um SMB, os meios co

mandados de distribuição e de extração de fluidos de um SMB são tipicamente de um dos dois seguintes grandes tipos de tecnologia:

- seja, para cada prato, uma pluralidade de válvulas comandadas em tudo ou nada para a alimentação ou o estiramento dos fluidos, essas 10 válvulas ficando tipicamente situadas nas proximidades imediatas do prato correspondente, e compreendendo notadamente, para cada prato P, pelo menos 4 válvulas comandadas no todo ou em nada com 2 vias para respectivamente as alimentações dos fluidos F e D e os estiramentos dos fluidos E e R;

- seja uma válvula rotativa multivias para a alimentação ou o es

tiramento dos fluidos sobre o conjunto dos pratos.

A primeira tecnologia utiliza válvulas com 2 vias, o que permite uma fabricação padrão em série levando a uma confiabilidade aumentada e com um custo unitário relativamente baixo. A segunda tecnologia utiliza ape20 nas uma válvula única, mas essa válvula única é multivias (comporta mais de 2 vias) e necessariamente de construção especial, de grande dimensão e de complexidade elevada. Além disso, essa segunda tecnologia exclui a possibilidade de permutas assíncronas, como nos dispositivos Varicol.

A invenção se liga aos SMB que utilizam válvulas convencionais 25 com 2 vias, isto é, utilizando a primeira das duas tecnologias descritas acima. A invenção refere-se, em particular, a um dispositivo aperfeiçoado de separação em camada móvel simulada, compreendendo uma pluralidade de válvulas com 2 vias, com número de válvulas comandadas geralmente um pouco reduzido e, sobretudo, em número notavelmente reduzido para as 30 válvulas comandadas de diâmetro maior de abertura, em relação à técnica anterior. A invenção é utilizável tanto para um SMB com permutas síncronas quanto para um SMB com permutas assíncronas, por exemplo, um Varicol. Breve Descrição Simplificada da Invenção

A invenção refere-se a um dispositivo aperfeiçoado de separação em camada móvel simulada pertencente ao tipo maior tecnológico dos SMB, utilizando uma pluralidade de válvulas comandadas (no todo ou em 5 nada de abertura progressiva) com 2 vias, tipicamente válvulas padrão fabricadas em série com custo reduzido para um nível de qualidade (estanqueidade/confiabilidade) elevado requerido.

Uma das finalidades essenciais da invenção é de reduzir o inconveniente relativo desse tipo de SMB que é de requerer um número ele10 vado de válvulas comandadas com 2 vias, isto é, de diâmetro de abertura compatível com a circulação dos fluidos de processo do SMB com sua vazão nominal. A invenção permite reduzir notavelmente o número de válvulas comandadas de diâmetro maior de abertura, conservando a vantagem de poder utilizar uma varredura eficaz das zonas mortas ou tipo "de longa duração 15 com gradiente de concentração baixo ou nulo".

Uma outra finalidade da invenção é de apresentar um dispositivo que necessita de um número de válvulas com 2 vias de dia a metro maior (de abertura) reduzido, sem que essas válvulas tenham uma frequência de abertura fechamento/aumentada em relação à solução da técnica anterior, o 20 que considera que o número reduzido de válvulas de diâmetro maior limita os riscos estatísticos de disfuncionamento e aumenta, portanto, a confiabilidade do sistema.

Além disso, uma variante preferida do dispositivo permite reduzir ainda o número de válvulas de diâmetro maior que permitem a circulação dos principais fluidos do SMB à sua vazão nominal.

O dispositivo, de acordo com a invenção, pode ser utilizado em instalações novas, mas é também compatível com diversas instalações existentes sobre as quais pode ser instalado, fazendo modificações limitadas. Também é compatível com diversos tipos e geometrias de pratos Pi, por e30 xemplo pratos com painéis com setores angulares ou com setores paralelos, à medida que esses pratos (ou a maioria dentre eles) são do tipo com rede de distribuição única, para a alimentação ou o estiramento seqüencial de um fluido de processo do SMB.

Portanto, foi descoberto um meio que permite reduzir sensivelmente o número das válvulas comandadas principais de diâmetro maior, correspondendo às entradas saídas dos fluidos de processo do SMB com a 5 respectiva vazão nominal: na técnica anterior, há para cada prato pelo menos um jogo de 4 válvulas principais de rede para as alimentações/estiramentos de F, D, R, E. Esse número é ainda aumentado, caso se tenha mais de 4 fluidos de processo para o SMB, por exemplo, caso se tenham 2 refinados R1, R2 e/ou caso se utilize um refluxo RE rico em produto 10 pesquisado, tipicamente em extrato. Têm-se, então, tantas válvulas comandadas de diâmetro maior por prato quantos fluidos de processo do SMB, seja mais frequentemente entre 4 e 6, de limites compreendidos.

As linhas de derivação, de diâmetro menor, são na técnica anterior apenas linhas anexas que não são usadas pelos fluidos F, D, R, E (E1) 15 (E2) (RE) com sua vazão nominal de alimentação ou de estiramento, mas por uma vazão notavelmente menor, tipicamente menos de 20 % da vazão que circula na coluna, frequentemente entre 2 % e 10 % dessa vazão. Elas compreendem, portanto, tipicamente uma válvula comandada de abertura progressiva (para controle de vazão de varredura) de diâmetro menor de 20 abertura (ou diâmetro equivalente de mesma seção de passagem).

De acordo com a invenção, agrupa-se a coluna, ou uma parte principal (mais de 50 % da altura da coluna pelo menos) dessa coluna em trechos Sk superpostos, cada trecho Sk comportando 2 camadas de adsorventes sucessivos Ai, Am, e os 2 pratos Pi, Pi+1, situados respectivamente de 25 imediato embaixo dessas camadas, e compreendendo também uma linha de derivação Lk. Contrariamente à técnica anterior, a linha de derivação Lk é usada pelos fluidos do SMB com sua vazão nominal (e não somente por uma pequena vazão de varredura) e utiliza-se um só jogo de válvulas principais de rede (de alimentação ou estiramento seqüencial) por trecho de colu30 na (para 2 pratos e não por prato, conforme na técnica anterior), essas válvulas de fia diâmetro maior sendo conectadas à linha de derivação Lk, de forma a permitir a circulação desses fluidos via Lk. De acordo com a invenção, são previstas também "válvulas de prato", seja uma válvula de diâmetro maior, respectivamente Vi ou Vi+1, para cada um dos pratos Pi, Pi+i de Sk, assim como meios adicionais de limitar as pequenas vazões de fluido de varredura que circula em Lk.

De acordo com a invenção, prevê-se também uma linha de deri

vação secundária Mk, ligando o trecho Sk ao trecho adjacente imediatamente inferior Sk+i. Isto permite uma excelente varredura do conjunto dos pratos do SMB e tende a melhorar a pureza do produto recuperado, tipicamente o extrato.

Conforme será explicitado a seguir, notadamente para a descri

ção da figura 2, que permite compreender mais facilmente a invenção, o número total de válvulas comandadas de diâmetro maior é reduzido.

Enfim, segundo uma disposição característica do dispositivo, de acordo com a invenção, as picotagens das linhas Lk sobre a coluna são de15 fasadas de mais de 20° no interior de Sk, para limitar o volume das linhas Lk, e defasadas de um ângulo médio compreendido entre 70° e 110° entre 2 trechos vizinhos Sk e Sk+i para não fragilizar mecanicamente a coluna. Os pratos compreendem, de preferência, painéis DMEij com setores paralelos, cuja direção varia prato por prato ou por grupo de 2 pratos.

A invenção refere-se também a um processo de separação

SMB, utilizando o dispositivo assim descrito, notadamente para a separação de um aromático, em particular o paraxileno ou o metaxileno, a partir de uma carga de hidrocarbonetos aromáticos com 8 átomos de carbono.

A invenção refere-se também a um processo de separação SMB, utilizando o dispositivo assim descrito, notadamente para a separação de um hidrocarboneto normal-parafínico, ou de um hidrocarboneto olefínico a partir de um corte que compreende esse hidrocarboneto.

Descrição Detalhada da Invenção

A invenção será melhor compreendida com a leitura da descrição que se segue e consultando as figuras 1 (técnica anterior) e as figuras 2 a 5b (dispositivo ou partes do dispositivo, de acordo com a invenção).

Para realizar uma das finalidades precitadas, é, portanto, proposto, de acordo com a invenção, um dispositivo que permite separar pelo menos um composto buscado a partir de uma mistura que compreende esse composto por adsorção em camada móvel simulada que comporta:

pelo menos uma coluna que compreende uma pluralidade de 5 camadas adsorventes Ai separadas por pratos distribuidores/extratores P, para a alimentação e a extração seqüenciais de pelo menos dois fluidos de alimentação: uma carga F e um dessorvente D, e pelo menos dois fluidos estirados: um refinado R e um extrato E, Pi sendo disposto entre a camada Ai, e a camada imediatamente inferior Ai+i,

o dispositivo compreendendo também pelo menos uma rede F

Net de carga, uma rede D-Net de dessorvente, uma rede R-Net de refinado e uma rede E-Net de extrato, cada uma dessas redes sendo ligada à coluna por uma pluralidade de linhas, compreendendo válvulas de seccionamento comandadas com 2 vias de diâmetro de abertura superior ou igual a um va15 Ior a, denominadas válvula de rede, para a alimentação ou o estiramento seqüenciais desses fluidos de alimentação ou de estiramento,

no qual a coluna é dividida, na maior parte de sua altura em uma pluralidade de trechos superpostos adjacentes Sk, cada trecho Sk sendo constituído por um trecho de coluna, compreendendo essencialmente 2 ca20 madas de adsorvente sucessivas Ai, Ai+1, e os dois pratos distribuidores/extratores Pi, Pi+1 que são dispostos de modo respectivo imediatamente embaixo de Ai e de Ai+1, (isto é, exatamente 2 camadas e 2 pratos, e evidentemente também o trecho de virola correspondente),

cada um dos pratos distribuidores/extratores Pj, P,+i de cada um dos trechos Sk é de rede única comum para a alimentação e o estiramento seqüenciais de F, D, R, E,

os pratos Pi, P,+i de cada trecho Sk são ligados entre si por uma linha de derivação externa principal Lk conectada a cada um dos pratos Pj, Pm de Sk por uma ponteira que compreende uma válvula de seccionamento 30 comandada com 2 vias única própria a esse prato Pi, Pi+1, denominada válvula de prato Vj ou Vi+1, de diâmetro de abertura superior ou igual ao valor α para a alimentação ou o estiramento seqüencial desses fluidos de alimentação ou de estiramento em ou a partir de Pj,

cada uma dessas linhas de derivação Lk compreende pelo menos um meio comandado de limitação da vazão que circula em Lk que é, seja instalado sobre a linha Lkl seja em derivação em torno de uma válvula de prato Vi ou Vi+1 de um prato de Skl

no qual a linha de derivação Lk de cada um dos trechos Sk é ligada a cada uma das redes F-Net1 D-Net1 R-Net e E-Net via uma linha única de diâmetro interno superior ou igual a α que compreende uma válvula de rede única, respectivamente VFk, VDk, VRk, VEk, que é de dia de abertura su10 perior ou igual a a, para a alimentação ou o estiramento seqüencial do fluido correspondente F1 D, R ou E para ou a partir do trecho Sk considerado, o dispositivo compreendendo também uma pluralidade de linhas de derivação externas secundárias Mk1 cada uma das linhas Mk ligando pelo menos 2 trechos adjacentes S^1 e Sk, via 2 pontos de ligação,

o primeiro ponto de ligação sendo disposto sobre a ponteira li

gada ao prato inferior Pi^ do trecho superior Sk.-i, entre Pm e a válvula de prato Vi-I,

o segundo ponto de ligação sendo disposto sobre a ponteira ligada ao prato superior Pi do trecho inferior Sk, entre Pi e a válvula de prato Vi,

cada uma das linhas de derivação externas secundárias Mk compreendendo uma válvula comandada com, 2 vias VMk de diâmetro interno de abertura inferior ou igual a um valor β, com β < 0,6 α,

esse dispositivo compreendendo pelo menos 2 trechos super25 postos adjacentes Sk e Sk+i, cada um com 2 pratos distribuidores/extratores, Sk compreendendo os pratos Pi e Pj+1 ligados por uma linha de derivação externa principal Lk conectada à coluna por duas ponteiras que compreendem respectivamente as válvulas de prato V1 e Vi+i e Sk+i compreendendo os pratos Pi+2 e Pi+3 ligados por uma linha de derivação externa Lk+i conectada 30 à coluna por duas ponteiras que compreendem respectivamente as válvulas de prato Vi+2 e Vi+3, no qual as duas ponteiras de Sk sobre a coluna apresentam entre si uma defasagem angular em relação ao eixo da coluna que é nulo ou inferior ou igual a 20°, as duas ponteiras de Sk+i sobre a coluna apresentam entre si uma defasagem angular em relação ao eixo da coluna que é nulo ou inferior ou igual a 20°, e as ponteiras de Sk apresentam com as ponteiras de Sk+i uma defasagem angular média compreendida entre 70° e 110°.

Tipicamente, α e β são escolhidos de forma a verificar a seguinte desigualdade: 30 mm £ΐ,7χβ<α< 600 mm. Vê-se que as válvulas VMk de diâmetro interno de abertura inferior ou igual a β são muito menores e menos onerosas que as válvulas de diâmetro interno de abertura superior ou igual a a.

Contrariamente ao dispositivo, segundo a técnica anterior, o dispositivo, de acordo com a invenção, permite utilizar a linha de derivação Lk para a circulação dos fluidos F, D, R, E (e de preferência os outros fluidos de processo eventuais) alimentados com SMB e estirados com SMB a nível do 15 trecho Sk, via um jogo único de válvulas de rede correspondentes, ao invés de um jogo de válvulas de rede por prato Pj, conforme de acordo com a técnica anterior. Isto permite uma redução sensível do número global de válvulas comandadas de diâmetro maior, mesmo considerando o acréscimo de válvulas suplementares, a saber as válvulas de prato Vi, conforme será mos20 trado a seguir, quando da descrição das figuras 2 e 3.

As válvulas comandadas precitadas: válvulas de rede e válvula de prato Vi são tipicamente válvulas de elevada qualidade (confiabilidade, estanqueidade, duração de vida) realizando o funcionamento seqüencial do SMB.

De forma mais geral, todas as válvulas comandadas asseguran

do o funcionamento seqüencial do SMB: válvulas de rede, válvulas Vi de prato, e também válvulas dos meios comandados de limitação da vazão que circula em Lk devem ser consideradas, de acordo com a invenção, como as válvulas "principais" do SMB, ligadas à coluna e comandadas pelo sistema 30 de comando do funcionamento seqüencial do SMB (computador, autômato programável ou outro sistema equivalente).

Certas válvulas principais do funcionamento seqüencial do SMB foram mencionadas anteriormente como sendo únicas, de acordo com a invenção: Vi para cada prato Pl; jogo único de válvulas de rede Vfk1 Vok, Vrr1 VEk,··· para cada trecho Sk. Essas válvulas são exclusivamente aquelas que permitem o funcionamento seqüencial do SMB. Não se sairia, todavia, do 5 âmbito da invenção, caso se utilizasse outras válvulas, tais como válvulas secundárias de isolamento ocasional, tipicamente de qualidade bem inferior, comandadas ou não, mas não participando do funcionamento seqüencial do SMB e permitindo, por exemplo, a desmontagem de um equipamento qualquer: bomba ou válvula principal utilizada para o funcionamento seqüencial 10 etc...

Tipicamente, a linha de derivação Lk, que é utilizada para o trânsito de todos os fluidos F, D, R, E, ... com sua vazão nominal não é mais, no dispositivo, de acordo com a invenção, uma pequena linha anexa conforme a técnica anterior, mas tem também um diâmetro interno pelo menos igual 15 ao maior diâmetro de abertura das válvulas de rede ligadas a Lk, de forma a poder fazer circular os fluidos F, D, R, E, com sua vazão nominal, sem limitação de capacidade. A vazão nominal de um fluido de processo é, por definição, a vazão controlada desse fluido, que é utilizado durante o funcionamento seqüencial de SMB, para a separação desejada.

Devido à utilização de linhas de derivação Lk aptas a veicular a

partir das vazões nominais relativamente importantes, utilizam-se vantajosamente meios comandados de limitação da vazão, a fim de realizar também as circulações em derivação em Lk com baixa vazão (tipicamente de 2 a 20 % da vazão que circula na coluna). O termo "circulação em derivação" 25 significa, no caso, que uma fração (pequena) da vazão que circula na coluna é estirada de um prato e reintroduzida sobre um outro prato do mesmo trecho Sk. O termo meios comandados se aplica tipicamente a uma válvula comandada, tipicamente por meio de uma cadeia de regulagem, a partir da informação fornecida por um debímetro.

Pode-se para isso utilizar uma válvula de regulagem de vazão

instalada diretamente sobre a linha Lk, conforme representada na figura 3. Essa válvula é, então, tipicamente uma válvula de abertura progressiva de diâmetro maior e não uma válvula comandada no todo ou nada (tendo somente 2 posições possíveis: plena abertura e fechamento).

Todavia, segundo uma variante preferida da invenção, representada na figura 2, pelo menos uma, ou, de preferência, cada uma dessas Ii5 nhas de derivação Lk compreende um meio comandado de limitação da vazão que circula em Lkl que não é instalado diretamente sobre Lk, mas em derivação em torno de uma válvula de prato de um prato de Skl por exemplo, em torno da válvula de prato Vi+i do prato inferior Pi+1. Esse meio de limitação de vazão, disposto sobre uma pequena derivação anexa Ik compreende 10 geralmente uma válvula de comando Vj+i de menor diâmetro de abertura que aquele de Vi+1, por exemplo de diâmetro de abertura maior ou igual a 60%, ou a 50% daquele de Vm, por exemplo, compreendido entre 10 % e 50 % do diâmetro de abertura de Vi+1.

A válvula Vi+1 é tipicamente de diâmetro de abertura inferior ou 15 igual a β e frequentemente inferior ou igual à metade de a. O dimensionamento dessa válvula de controle da vazão de varredura é, com efeito, vantajosamente o mesmo que aquele da válvula VMk disposta sobre Mk. Nos dois casos, trata-se de assegurar a regulagem de uma vazão limitada de varredura. Assim, da mesma forma, cada uma das linhas de derivação secundárias 20 Mk compreende tipicamente pelo menos um meio comandado de limitação da vazão que circula em Mk, esse meio compreendendo a válvula VMk

Quando se quer fazer uma varredura interna em derivação via Lk e limitar essa vazão interna (circulando tipicamente do prato superior Pi de Sk para o prato inferior Pj+j de Sk), deixa-se a válvula de prato Vi+i fechada e 25 abre-se a válvula menor Vi+j em derivação em torno de Vi+i, essa válvula Vi+i operando em controle de vazão, e abre-se Vi, permitindo assim a circulação de uma vazão de varredura limitada proveniente de P, e reciclada em P,+i via Lk e Ik (ver a figura 2).

Assim, a utilização de uma pequena derivação anexa Ik permite utilizar uma válvula de menor diâmetro de abertura que se o meio de limitação de vazão for instalado sobre a linha de derivação principal Lk, que é relativamente de maior diâmetro devido ao fato de que Lk deve permitir a circulação dos fluidos F, D, R1 E, ... com sua vazão nominal.

De acordo com a invenção, a ponteira que compreende Vi+i deve ser interpretada como não compreendendo a pequena derivação secundária Ik em torno de Vm, nem a menor válvula Vi+i disposta sobre Ik. Essa ponteira compreende, portanto, uma válvula única Vj+1, permitindo a circulação dos fluidos principais F, D, R, E1 ...

O dispositivo, de acordo com a invenção, leva também a limitar os comprimentos das linhas de derivação externas Lk e Lk+i, já que as ponteiras de ligação (ou picotes, uma ponteira sendo também um picote sobre a 10 coluna) de cada uma dessas linhas são superpostas ou com defasagem angular pequena (no máximo 20°). Isto é favorável do ponto de vista da limitação dos volumes internos de linhas que é preciso varrer, quando se troca de fluido alimentado/extrato. O dispositivo permite, todavia, graças a uma defasagem angular média importante compreendida entre 70° e 110° entre as 15 ponteiras de dois trechos adjacentes superpostos Sk e Sk+i evitar fragilizar mecanicamente a coluna por um acúmulo de ponteiras (isto é, também de picotes) sensivelmente superpostos sobre uma mesma geratriz da coluna.

De acordo com a invenção, o termo orientação de uma ponteira ou picote se aplica à reta orientada, partindo do centro do prato sobre o eixo da coluna, e dirigida para essa ponteira (em seu ponto de ligação com a coluna). Por definição, a defasagem angular entre duas orientações de ponteiras (para dois pratos diferentes) é o menor ângulo formado pelas orientações das ponteiras desses dois pratos, em projeção sobre o mesmo plano horizontal de referência. Trata-se, portanto, de um ângulo sempre compreendido no intervalo [0o - 180°]. A orientação média de duas ponteiras (para um conjunto de dois pratos diferentes), apresentando uma defasagem angular de um ângulo alfa < 180°, é por definição a orientação mediana, correspondente a uma defasagem angular de alfa/2 em relação às duas orientações das ponteiras consideradas. A defasagem angular média entre as ponteiras de dois trechos Sk e Sk+1 é a defasagem angular das orientações medianas das ponteiras desses dois trechos.

Tipicamente, a coluna inteira, com exceção da cabeça de coluna que compreende o prato de cabeça, e opcionalmente do fundo de coluna que compreende a camada inferior e/ou o prato inferior, é constituída por uma pluralidade de trechos superpostos com 2 pratos, na qual as duas ponteiras de um mesmo trecho Sk apresentam entre si uma defasagem angular 5 em relação ao eixo da coluna nulo ou inferior ou igual a 20°, e dois trechos adjacentes superpostos quaisquer apresentam entre si uma defasagem angular média de suas ponteiras compreendida entre 70° e 110°.

O prato inferior pode também pertencer a um trecho Sk, com ligação de Lk em ponto baixo na linha de saída de coluna (e nem na coluna), 10 e apresentar então, de preferência, as mesmas características de defasagem angular entre seus dois picotes (nula ou inferior ou igual a 20 °), assim como uma defasagem angular média desses picotes em relação a aqueles do trecho Sk-i imediatamente superior, que está tipicamente compreendida entre 70° e 110°.

Nessa caso, assimila-se, de acordo com a invenção, a linha de

saída inferior em fundo de coluna com um prato Pn correspondente à camada de adsorvente inferior An. Com efeito, não tipicamente, o prato Pn embaixo da camada de adsorvente An está disposto no fundo de coluna, pois não há necessidade de distribuir os fluidos em uma camada imediatamente infe20 rior. Também, segundo a invenção, considera-se, nesse caso, que o prato Pn que falta é substituído pela linha de saída inferior da coluna, tipicamente ligada seja à entrada da mesma coluna, via uma bomba de recirculação, seja à cabeça de uma segunda coluna de separação.

De preferência, as ponteiras de um trecho Sk, quaisquer apre25 sentam entre si uma defasagem angular sensivelmente nula, e dois trechos adjacentes superpostos quaisquer apresentam entre si uma defasagem angular média de suas ponteiras sensivelmente de 90°. Nesse caso, as linhas de derivação Lk são tipicamente paralelas a uma geratriz da coluna, e, portanto, de comprimento mínimo.

De acordo com uma outra característica preferida da invenção,

são utilizados pratos formados de painéis DMEij com setores paralelos, tais como representados nas figuras 4a e 4b. Utilizam-se, então, vantajosamente, as defasagens angulares dos picotes para mudar a orientação desses painéis DMEij com setores paralelos.

Essa mudança de direção dos painéis com setores paralelos (ou de orientação dos painéis) permite limitar as heterogeneidades locais de 5 circulação dos fluidos, devido à geometria dos pratos e ao seu sistema de alimentação/extração. Evitando uma orientação uniforme dos painéis, e mudando, ao contrário, sua orientação, de preferência, de um ângulo próximo de 90°, evita-se um acúmulo dos efeitos das heterogeneidades de circulação ao longo da coluna. Por exemplo, uma circulação menor a nível de uma zo10 na local de um prato será parcialmente ou totalmente compensada por uma zona de circulação aumentada de um prato inferior situada na mesma parte da coluna. Isto tende a igualar os frontes de adsorção dos produtos sobre uma seção da coluna.

De acordo com a invenção, fala-se indiferentemente de painéis ou de setores.

De acordo com a invenção, o termo "direção dos setores paralelos" se aplica à reta, não orientada em um sentido ou no outro, situada em um plano horizontal de referência, que é paralela aos setores considerados e passa pelo eixo da coluna.

Por definição, a defasagem angular entre duas direções (ou ori

entações) de painéis com setores paralelos (de dois pratos diferentes) é o menor ângulo formado pelas direções dos setores paralelos desses dois pratos, em projeção sobre o mesmo plano horizontal de referência. Trata-se, portanto, de um ângulo sempre compreendido no intervalo [0o - 90°].

A direção (ou orientação) mediana de setores paralelos de dois

pratos diferentes, dos quais uma das direções é defasada de um ângulo alfa < 90° em relação à outra, é por definição a direção mediana, correspondendo a um ângulo defasado de alfa/2 em relação às duas direções consideradas.

Assim, de acordo com uma primeira variante de concepção dos

pratos do dispositivo, cada prato Pi de um trecho Sk é subdividido em uma pluralidade de painéis DMEiJ com setores paralelos a uma direção, ligados a uma ponteira única (EMi) para a alimentação dos fluidos de alimentação e a extração dos fluidos estirados, e para qualquer prato de um trecho Skl as direções dos painéis com setores paralelos dos pratos de um mesmo trecho Sk apresentam uma defasagem angular nula ou inferior ou igual a 20°, e a 5 direção mediana dos painéis com setores paralelos dos pratos de um trecho Sk apresenta uma defasagem angular compreendida entre 70° e 90° de limites compreendidos em relação àquela dos painéis de um trecho próximo Sk+i ou Sk--I.

A direção dos setores paralelos desse prato apresenta, de preferência, uma defasagem angular constante com a ponteira ligada a esse prato, essa defasagem constante sendo tipicamente, seja sensivelmente nula, seja sensivelmente igual a 90°.

Segundo essa variante, as direções dos painéis DMEi j com setores paralelos dos pratos de um mesmo trecho Sk são, portanto, sensivelmen15 te vizinhas ou idênticas (a no máximo 20° de defasagem). Ao contrário, as direções medianas dos painéis com setores paralelos dos pratos mudam de um ângulo compreendido entre 70° e 90°, quando se passa de um trecho Sk a um trecho adjacente. Há, portanto, uma mudança importante de direção (próximo de 90°) dos painéis, 2 pratos por 2 pratos (trecho por trecho).

De acordo com uma segunda variante de concepção dos pratos

e do dispositivo, cada prato Pi de um trecho Sk é subdividido em uma pluralidade de setores paralelos a uma direção, ligados a uma ponteira única para a alimentação dos fluidos de alimentação e a extração dos fluidos estirados e, para cada conjunto de dois pratos superpostos adjacentes pertencentes a 25 um mesmo trecho Sk, ou a dois trechos superpostos, a direção dos painéis com setores paralelos de um dos pratos apresenta uma defasagem angular compreendida entre 70° e 90° de limites incluídos, com a direção dos setores paralelos do outro prato.

De acordo com essa variante, as direções dos setores paralelos dos dois pratos de um mesmo trecho Sk são sensivelmente defasadas de 90°, e esta mesma defasagem existe quando se passa do prato inferior de Sk ao prato inferior adjacente pertencente ao trecho inferior Sk+i. As alternâncias de direção dos setores paralelos ocorrem, portanto, nesse caso a cada prato, e não mais a cada grupo de 2 pratos (a cada trecho), o que aumenta as alternâncias de direção dos setores. Ao contrário, como as 2 ponteiras têm uma defasagem angular pequena ou nula no interior de um mes5 mo trecho, essa mudança de direção necessita, então, de duas concepções diferentes de prato, com orientações de setores defasadas de 90°, como será explicitado, quando da descrição das figuras.

Tipicamente, a linha de derivação Lk tem um diâmetro interno pelo menos igual ao maior diâmetro de abertura das válvulas de rede ligadas a Lk. Assim, o diâmetro de Lk não constitui uma limitação de vazão em relação ao diâmetro de abertura das válvulas de rede conectadas diretamente a Lk

Conforme mencionado, o SMB pode funcionar com um refluxo RE, compreendendo o extrato, ou tipicamente rico em produto buscado obti15 do, destilando o extrato para eliminar o dessorvente (compreendendo mais de 50 %, ou mesmo 90% até mesmo 99 % de produto buscado). De preferência, o dispositivo, de acordo com a invenção, compreende, então, uma rede de alimentação seqüencial RE-Net do refluxo RE, essa rede sendo ligada a cada um dos setores Sk via uma linha única de diâmetro interno su20 perior ou igual a a,compreendendo uma válvula de rede única VREk, que é de diâmetro de abertura superior ou igual a a. Assim, a rede do refluxo é ligada, de forma idêntica, àquelas dos outros fluidos de processo F, D, R, E.

De forma análoga, o SMB pode também funcionar com um estiramento seqüencial de um segundo refinado R2, e, nesse caso, o dispositi25 vo, de acordo com a invenção, compreende, de preferência, uma rede R2- Net ligada a cada um dos setores Sk, via uma linha única de diâmetro interno superior ou igual a a, compreendendo uma válvula de rede única VREk, que é de diâmetro de abertura superior ou igual a a. Assim, a rede do segundo refinado é ligada, de forma idêntica, àquelas dos outros fluidos de processo 30 F, D, R, E, (RE).

A invenção refere-se também a um processo de separação de um produto que utiliza um dispositivo, tal como descrito anteriormente. Tipicamente, no decorrer de um ciclo:

- utiliza-se seqüencialmente cada uma das linhas Lk para a circulação à sua vazão nominal de F, D, R, E, e opcionalmente um refluxo RE e/ou um segundo refinado R2 na direção ou a partir de qualquer um dos pra

tos Sk via em série uma válvula de prato correspondente e a válvula de rede correspondente; realiza-se uma varredura com vazão inferior àquela das vazões nominais dos fluidos F1 D, R, E1 e opcionalmente RE e/ou R2, de cada uma das linhas de derivação externas principais Lk, durante uma parte do tempo pelo menos, na qual nenhuma válvula de rede ligada a Lk é aberta, 10 por uma corrente interna proveniente de um prato do dispositivo e reciclada para um outro prato do dispositivo, e pára-se qualquer varredura interna de Lk, quando uma válvula de rede ligada a Lk é aberta;

- realiza-se uma varredura com vazão inferior àquela das vazões nominais dos fluidos F, D, R, E de cada uma das linhas de derivação exter

nas secundárias Mk durante uma parte do tempo pelo menos, por uma corrente interna proveniente de um prato do dispositivo e reciclada para um outro prato do dispositivo.

O processo, de acordo com a invenção, utiliza, portanto, o dispositivo SMB, realizando eficazmente as varreduras por circulação de prato a prato via as linhas de derivação externas Lk e Mk.

Tipicamente, a varredura de Lk é feita por circulação de uma corrente oriunda do prato superior de Pi de Sk, reciclada no prato inferior Pm de Sk.

Tipicamente também, a varredura de Mk é feita por circulação de uma corrente oriunda do prato inferior Pm de Sk_i, reciclada no prato superior Pi de Sk.

Geralmente, faz-se uma varredura interna de Lk, a partir do prato superior Pi de Sk em direção ao prato Pm de Skl em todo o período de tempo em que Sk não é ligado a uma das redes fluidas de alimentação seqüencial 30 ou de estiramento seqüencial, e que se acha imediatamente antes de um período em que uma das válvulas de redes ligadas a Sk é aberta para a alimentação ou o estiramento de um desses fluidos para ou a partir do prato superior Pi. Essa varredura interna leva à abertura de Vi no período que precede um período de alimentação ou de estiramento do prato Pi (o que requer também a abertura de Vi) e evita um movimento de abertura ou fechamento de Vi entre esses períodos consecutivos. A redução do número de movimen5 tos de válvulas reduz o desgaste dessas válvulas e aumenta a confiabilidade do dispositivo e do processo associado.

Fazem-se varreduras internas de pelo menos duas e frequentemente da totalidade das linhas de derivação Lk. Geralmente, para uma linha Lk (ou Mk) determinada, a varredura interna dura pelo menos 20 %, frequentemente pelo menos 40 %, ou mesmo pelo menos 50 % do tempo.

De preferência, para cada uma das linhas de derivação Lk, realiza-se uma varredura de Lk, quando de qualquer parte do tempo na qual nenhuma válvula de rede ligada a Lk é aberta.

Tipicamente, Lk é usada por cada um dos fluidos F, D, R, E sobre a totalidade de seu comprimento no decorrer de um ciclo. Isto evita qualquer zona morta em Lk.

As válvulas de prato Vj.i e V, das ponteiras ligadas por uma linha de derivação externa secundária Mk são, de preferência, fechadas quando se realiza uma varredura de Mk. Isto permite evitar uma mistura parcial da vazão de varredura com o fluido que se acha em Lk.

Pode-se realizar uma varredura de Mk, quando de toda a parte do tempo na qual as válvulas de prato Vi^ e Vi das ponteiras ligadas pela linha de derivação externa secundária Mk são fechadas.

De acordo com uma variante de realização do processo, de acordo com a invenção, realizam-se permutas assíncronas dos pontos de alimentação e de estiramento dos fluidos F, D, R, E na coluna.

Pode-se também utilizar o dispositivo com zonas cromatográficas das quais certas pelo menos são equivalentes a um número não inteiro de camadas de adsorvente, tipicamente em Varicol.

A invenção não está limitada a uma separação particular, mas

pode ser utilizada para todas as separações em camada móvel simulada. Pode-se, por exemplo, realizar um processo de separação de um hidrocarboneto aromático, por exemplo, o paraxileno ou o metaxileno, a partir de uma carga de aromáticos tendo essencialmente 8 átomos de carbono e compreendendo esse hidrocarboneto.

Pode-se também realizar um processo de separação de pelo menos um hidrocarboneto normal-parafínico a partir de uma carga de hidrocarbonetos, compreendendo esse hidrocarboneto, ou um processo de separação de pelo menos um hidrocarboneto olefínico a partir de uma carga de hidrocarbonetos, compreendendo esse hidrocarboneto.

Descrição das Figuras e Funcionamento dos Dispositivos Representados

A invenção será compreendida facilmente seguindo a descrição

das figuras anexas, nas quais:

- a figura 1 representa esquematicamente uma parte de um dispositivo SMB, segundo a técnica anterior, com as válvulas de rede correspondentes;

- a figura 2 representa esquematicamente uma parte de um dis

positivo SMB, de acordo com a invenção, compreendendo três trechos superpostos Skl S|<+1, Sk+2 com as derivações principais secundárias, com as válvulas de rede, as válvulas de prato e as válvulas de limitação de vazão correspondentes;

- a figura 3 representa esquematicamente uma parte de um dis

positivo SMB, de acordo com a invenção, compreendendo válvulas de limitação de vazão situadas sobre as linhas Lk, Lk+i elas próprias;

- as figuras 4a, 4b, 4c e 4d representam quatro variantes de prato Pi com setores paralelos com sua rede de alimentação/extração;

- as figuras 5a e 5b representam duas variantes de disposição

de 4 pratos sucessivos adjacentes, correspondentes a dois trechos Sk e Sk+i.

A seguir são feitas referências à figura 1 que representa uma parte de coluna cromatográfica de um SMB, segundo a técnica anterior. Cada uma das camadas de adsorventes Aj, Aj+i, Ai+2, Aj+3, Α,+4, Α,+5 é disposta

acima de um prato Pi, Pi+1, Pi+2, P1+3, Pi+4, Pi+5 e cada um desses pratos é ligado por uma linha, respectivamente 3, 4, 5, 6, 7, 8 a cada uma das 4 redes fluidas F, D, R, E por uma válvula (não referenciada). Há, portanto, 4 válvulas principais por prato. Além disso, os pratos são ligados dois a dois por uma linha de derivação 1a, 1b, 1c, tipicamente de modo relativo de diâmetro menor, e compreendendo uma válvula de, de modo relativo, de diâmetro menor (inferior ou igual a um valor β), respectivamente 2a, 2b, 2c para 5 permitir a passagem de uma vazão de derivação limitada: 2% a 20 % da vazão que circula na coluna.

No total, há, portanto, para cada prato Pi, 4 válvulas principais de diâmetro relativamente grande de abertura, superior ou igual a um valor α > β (compatível com as vazões nominais de F, D, R, E) e em média 0,5 válvula de diâmetro menor (uma para 2 pratos), seja em média 4,5 válvulas por prato, dos quais quatro de diâmetro maior de abertura, superior ou igual a a.

O funcionamento de um SMB, utilizando essa coluna, é bem conhecido do técnico. Tipicamente, a válvula 2a ou 2b ou 2c de uma linha de derivação é aberta, e regula uma vazão limitada de varredura, quando ne15 nhum fluido F, D, R, E é alimentado ou estirado de um dos 2 pratos ligados pela linha de derivação (derivação temporariamente em serviço). Inversamente, a válvula 2a, ou 2b ou 2c de uma linha de derivação é fechada, quando um dos fluidos F, D, R, E é alimentado ou estirado de um dos 2 pratos ligados pela linha de derivação (derivação temporariamente fora de ser20 viço).

A figura 2 representa uma parte de coluna de um dispositivo, de acordo com a invenção, compreendendo 3 trechos Sk, Sk+i, Sk+2, cada um compreendendo 2 camadas de adsorvente e 2 pratos situados imediatamente embaixo. Os 2 pratos de cada trecho são ligados por uma linha de deriva25 ção principal, de diâmetro maior relativamente, tipicamente superior ou igual a a, respectivamente Lk, Lk+i, Lk+2 que está apta à circulação dos fluidos F, D, R, E... a sua vazão nominal. Cada linha de derivação é ligada a um conjunto de 4 válvulas de rede de relativamente diâmetro maior de abertura, superior ou igual a α para a alimentação e o estiramento seqüenciais dos 30 fluidos de processo. Contrariamente à técnica anterior, esse conjunto de 4 válvulas de rede alimenta não 1, mas 2 pratos.

Assim, para o primeiro trecho Skl há 4 válvulas de rede Vfi<, Vok, Vrri VEk, alimentando ao mesmo tempo P, e Pj+1.

Cada prato é, por outro lado, ligado à linha de derivação correspondente Lk, ou Lk+i ou Lk+2 por uma ponteira (correspondente à parte de linha horizontal na figura), compreendendo uma válvula de seccionamento 5 comandada com 2 vias única própria ao prato, denominada válvula de prato: Vi, Vi+i, Vi+2, Vi+3, Vi+4. Cada válvula de prato inferior de um trecho: Vi+i, Vi+3, Vj+5 possui, por outro lado, uma pequena linha de derivação secundária Ik, lk+ι, lk+2, munida de uma válvula tipicamente de diâmetro relativamente menor: Vi+i, Vi+3, Vi+5.

Cada prato é também ligado a uma linha de derivação secundá

ria Mk, ou Mk+i, ou Mk+2, equipado com uma válvula de relativamente diâmetro menor Vmk ou VMk+i ou VMk+2-

No total, para cada trecho de 2 pratos, há 4 válvulas de rede de diâmetro relativamente maior, 2 válvulas de prato, elas também de diâmetro 15 relativamente maior, para permitir a circulação com sua vazão nominal de F, D, R, E,... e duas válvulas de diâmetro relativamente menor em derivação (anexa e secundária), seja 8 válvulas e, portanto, em média 4 válvulas por prato, das quais 3 válvulas de diâmetro maior. Ganha-se, portanto, uma válvula de diâmetro maior por prato, caso se compare esse dispositivo com a20 quele da figura 1, segundo a técnica anterior.

O dispositivo funciona da seguinte forma: para o trecho Sk, por exemplo, quando se quer, em um período determinado, alimentar ou estirar um dos fluidos F, D, R, E no prato Pi, abrese a válvula de rede correspondente VFk, VDk, VRk, VEk, assim como a válvula 25 de prato Vi. As outras válvulas de rede do trecho Sk são, então, fechadas, assim como Vi+i, e a válvula menor em derivação secundária VMk da linha de derivação secundária superior Mk e a válvula menor em derivação anexa Vi+i. Ao contrário, a válvula menor de derivação secundária VMk+1 da linha de derivação secundária Mk+i é, de preferência, aberta.

Quando se quer, em um outro período, alimentar ou estirar um

dos fluidos F1 D, R, E no prato P,+i, abre-se a válvula de rede correspondente VFk, VDk, VRk, VEk,assim como a válvula de prato Vi+i. As outras válvulas de rede do trecho Sk são, então, fechadas, assim como V,. A válvula menor em derivação secundária Vi+1 pode permanecer fechada. A válvula menor de derivação secundária VMk da linha de derivação secundária superior Mk é de preferência aberta, e a válvula menor de derivação secundária VMk+i da linha de derivação secundária Mk+1 é obrigatoriamente fechada.

Quando se quer, em um terceiro período, não alimentar, nem estirar um dos fluidos F, D, R, E nos pratos Pi e Pi+1, fecham-se as válvulas de rede VFk, VDk, VRk, Vei<. Realiza-se, então, uma circulação de uma vazão limitada de derivação na linha Lk (estirada de P, e injetada em Pm), abrindo 10 Vi, fechando Vi^1 e abrindo a válvula menor em derivação anexa Vm. Podese, assim, assegurar, via Ik, uma pequena vazão de derivação. Vm é tipicamente uma válvula de regulagem (de abertura progressiva) comandada por regulagem de vazão a partir de um debímetro não representado.

Quando se quer, no decorrer de quarto período, 1°) não alimen15 tar, nem estirar um dos fluidos F, D, R, E nos pratos P, e Pm, fecham-se as válvulas de rede VFk, VDk, VRk, e Vei<. E 2°) ter uma vazão de derivação nula na linha Lk, fecham-se Vj, Vm, e a válvula menor em derivação anexa Vi+i. Realiza-se, então, uma circulação de uma vazão limitada na linha de derivação secundária Mk e eventualmente em Mk+1, salvo, quando os pratos Pm 20 ou Pi+2 estão em fase de alimentação ou de estiramento, caso no qual a linha de derivação secundária correspondente deve permanecer fora de serviço.

Os outros trechos Sk+i, Sk+2 funcionam de forma análoga.

Um exemplo do tipo de funcionamento de um trecho Sk é, por exemplo, o seguinte, no qual as válvulas para o funcionamento de Sk que são abertas são mencionadas, as válvulas não mencionadas sendo fechadas: só as circulações em derivação secundária em Mk, para a varredura de Pi são descritas (não aquelas em Mk+i).

Período 1: Varredura em derivação de Pi para Pm. Válvulas abertas: Vj, Vm. Período 2: Injeção de dessorvente em Pi. Válvulas abertas: Vi, Vok

Período 3: Injeção de dessorvente em Pm. Válvulas abertas: Vm, VDk. E varredura em derivação de Pm para Pj. Válvula aberta: VMk. Período 4: Varredura em derivação de P, para Pi+1. Válvulas abertas: V,, Vi+1. Período 5: Estiramento de refinado de Pi. Válvulas abertas: Vi, VRk.

Período 6: Estiramento de refinado de Pm- Válvulas abertas: Vj+i, VRk. E varredura em derivação de Pm para Pi. Válvula aberta: VMk.

Período 7: Varredura em derivação Pi para Pm. Válvulas abertas: Vil Vm. Período 8: Varredura em derivação Pm para P,. válvula aberta: Mk Período 9: Varredura em derivação Pi para Pm- Válvulas abertas: Vil Vm Período 10: Varredura em derivação Pm para Pi. válvula aberta: VMk.

Período 11: Varredura em derivação Pi para Pm- Válvulas abertas: Vi, Vm Período 12: Injeção de carga em Pi. Válvulas abertas: Vm. VFk.

Período 13: Injeção de carga em Pm- Válvulas abertas: Vm, VFk. E varredura em derivação de P,-i para P,. Válvula aberta: VMk

Período 14: Varredura em derivação de Pi para Pm. Válvulas abertas: Vil Vm.

Período 15: Varredura em derivação de P,.i para Pj. Válvula aberta: Vmr

Período 16: Varredura em derivação de P, para Ρ,+ι. Válvulas abertas: Vi, Vj+1 Período 17: Varredura em derivação de Ρ,.ι para P,. Válvula aberta: VMk Período 18: Varredura em derivação de Pj para Ρ,+ι. Válvulas abertas: Vil Vj+1 Período 19: Varredura em derivação de Ρ,.ι para Pj. Válvula aberta: Vmk20 Período 20: Varredura em derivação de Pi para Pi+1. Válvulas abertas: Vil VjM

Período 21: Estiramento de extrato de Pi. Válvulas abertas: Vil VEk.

Período 22: Estiramento de extrato de Pi+i. Válvulas abertas: Vj+1, VEk. E varredura em derivação de Pi_1 para Pj. Válvula aberta: VMk.

Período 23: Varredura em derivação de Pi para Pi+1. Válvulas abertas: Vil Vi+1.

Período 24: Varredura em derivação de P,-i para Pi. Válvula aberta: VMk

Os princípios permitindo estabelecer o sequenciamento preferido são os seguintes:

1) a cada vez que se retira e que se injeta um dos fluidos princi

pais (F, D, R, E) por meio de uma válvula de rede em uma linha de derivação Lk, essa válvula de rede permanece aberta duas vezes de seqüência (quando de 2 períodos sucessivos). A primeira vez a válvula de prato superior, aberta, permite a conexão ao prato superior Pil e a válvula de prato inferior Vi-H1, assim como a válvula menor Vi+i de controle de fluido de derivação anexa da linha Ik são fechadas. A segunda vez, a válvula de prato inferior 5 Vj+i, aberta, permite a conexão ao prato inferior Pi+1, e a válvula de prato superior Vi e a válvula menor de controle de fluido de derivação Vi+i são fechadas. Além disso, a válvula menor de controle VMk da linha de derivação secundária superior Mk é aberta para colocar em comunicação os pratos Pm (não representado) do trecho Sk-i (não representado) e o prato Pi do trecho 10 Sk.

2) Fora dos períodos de injeção ou de estiramento dos fluidos principais (F, D, R, E), faz-se circular alternadamente uma vez em duas uma vazão de derivação em Lk. A válvula de prato superior Vi é, então aberta, a válvula inferior Vi+i é fechada, e a válvula menor de controle Vi+i situada em 15 derivação anexa em torno de Vj+1 regula a vazão de derivação via a derivação anexa Ik. Alternadamente, uma vazão de derivação circula na linha de derivação secundária superior Mk regulada pela válvula menor de controle VMk, as duas válvulas de prato Vi+i e Vi sendo fechadas, para realizar uma derivação entre Pm e Pi. Esta última vazão de derivação não seria, todavia, 20 colocada em serviço, caso o prato Pm fosse alimentado ou em estiramento por F, D, R, E,...

A figura 3 representa uma parte de coluna de um SMB, segundo um outro modo de realização da invenção. As válvulas de prato (não numeradas) não compreendem linha menor Ik de derivação anexa para limitar a 25 vazão de varredura em derivação em Lk, como para o dispositivo da figura 2. Essa função é assegurada por uma válvula tipicamente de abertura progressiva: 9a para Lk e 9b para Lk+i. Isto permite não utilizar linhas anexas Ik, lk+i, mas requer válvulas de diâmetro relativamente maior 9A, 9b para não limitar a vazão em circulação em Lk.

Como alternativa, pode-se utilizar uma válvula de prato de Lk

como válvula de regulagem de vazão, no lugar da válvula 9a e/ou da válvula 9b. Essa(s) válvula(s) deve(m) então ter uma estanqueidade impulsionada. As figuras 4a, 4b, 4c e 4d representam vistas de topo de diferentes realizações de um prato Pi com painéis DMEjj com setores paralelos com sua rede de alimentação/extração. A presente invenção não é ligada à geometria das ramificações dessa rede.

Para cada um dos pratos correspondentes às figuras 4a, 4b e

4c, a ponteira única EM1 ligada à rede de alimentação/extração dos fluidos de processo entra radialmente na coluna para juntar via um conduto radial o centro da coluna e é realizada uma primeira divisão em 2. Uma série de subdivisões sucessivas permite alimentar individualmente todos os painéis 10 DMEjj, a fim de alimentar e extrair os fluidos do SMB, de forma regular sobre o conjunto da seção do prato.

Para o prato da figura 4d, o conduto radial é subdividido mais a montante, e não passa pelo centro da coluna, o que permite eventualmente instalar um mastro central que suporta o prato e a camada de adsorvente situados acima do prato.

Para os pratos das figuras 4a e 4b os painéis DMEiJ se estende perpendicularmente a ponteira EMi, paralelamente a uma mesma direção indicada pela reta não orientada 10. Essa direção dos setores paralelos apresenta uma defasagem angular de 90° com a ponteira EMi.

Ao contrário, para os pratos das figuras 4c e 4d os painéis DMEij

se estendem paralelamente à ponteira EMi, e a uma mesma direção indicada pela reta não orientada 11. Essa direção dos setores paralelos apresenta, portanto, uma defasagem angular nula com a ponteira EMi.

As ramificações da rede única comum para a alimentação e o estiramento seqüenciais dos fluidos de processo podem ser realizadas de diversas maneiras. As redes dos pratos das figuras 4a e 4c compreendem, ao mesmo tempo, divisões em 2, por exemplo, a montante das extremidades terminais 12 de ligações aos painéis e também subdivisões em segmentos.

As redes dos pratos das figuras 4b e 4d compreendem, exclusivãmente, divisões em 2 sucessivas. Pode-se também utilizar divisões, tais como expostas na patente US 5.938.333.

A dimensão dos condutos é, em geral, decrescente, à medida das ramificações, mas é possível também ter partes da rede com condutos de mesmo diâmetro, divisões em 2 com redução de diâmetro sobre uma ou as duas ramificações etc... Pode-se também, sem se sair do âmbito da invenção, alimentar cada painel DMEij por duas extremidades terminais 12 e não uma só.

A figura 5a representa uma primeira variante de dispositivo de 4 pratos superpostos adjacentes, correspondentes a dois trechos Sk e Sk+i. Nessa variante, todos os pratos têm a concepção da figura 4b, todos os painéis DMEiJ com setores paralelos de um prato sendo perpendiculares à pon10 teira única EMi correspondente a esse prato, portanto, apresentando uma defasagem angular de 90° com essa ponteira.

As ponteiras dos pratos Pm e Pj pertencentes ao mesmo trecho Sk são superpostas e apresentam, portanto, uma defasagem angular nula. Dessa forma, a linha Lk representada em pontilhados é tipicamente de comprimento mínimo e é fácil de instalar, não tendo de girar em torno da coluna.

As ponteiras dos pratos Pi+1 e Pj+2 pertencentes ao mesmo trecho imediatamente inferior Sk+i são também superpostas e apresentam, portanto, também uma defasagem angular nula. Dessa forma, a linha Lk+i representada em pontilhados é também tipicamente de comprimento mínimo, e é fácil de instalar, não tendo de girar em torno da coluna.

As ponteiras de Sk+i são, ao contrário, defasadas de 90° em relação àquelas de Sk. O mesmo acontece com as direções dos painéis com setores paralelos dos pratos de Sk+i, que são defasadas de 90° em relação àquelas dos pratos de Sk. Há, portanto, uma defasagem angular de 90° dos 25 setores paralelos, 2 pratos por 2 pratos, isto é, trecho por trecho. Essa disposição permite evitar ou limitar o acúmulo das heterogeneidades de circulação de fluidos na seção da coluna, devido ao caráter não perfeitamente homogêneo do sistema de alimentação/extração. Ela tende a regularizar os frontes de adsorção nos diferentes pontos da seção da coluna, em relação a 30 uma disposição com todos os pratos diretamente superpostos, levando ao acúmulo das heterogeneidades, devido a cada novo prato.

A variante de dispositivo de 4 pratos superpostos adjacentes (vizinhos) da figura 5a permite, portanto, ao mesmo tempo, obter um comprimento tipicamente mínimo para as linhas de derivação Lk, Lk+i, fáceis de instalar, mas também evitar ou limitar o acúmulo das heterogeneidades de circulação na coluna. Enfim, ela permite evitar o acúmulo de ponteiras sobre 5 uma geratriz da coluna, as ponteiras sendo defasadas de 90° a cada novo trecho. Isto é favorável do ponto de vista da manutenção mecânica da coluna, que não é fragilizada.

A figura 5b representa uma outra variante de disposição de 4 pratos sucessivos adjacentes, correspondendo a dois trechos Sk e Sk+i. De 10 acordo com essa variante, há defasagem angular de 90° da direção dos painéis com setores paralelos de um prato àquela dos painéis com setores paralelos de um ou do prato adjacente (prato(s) o(s) mais próximo(s)), isto é, prato por prato e não mais trecho por trecho. Isto aumenta ainda a limitação do acúmulo das heterogeneidades de circulação na coluna.

As duas ponteiras de um mesmo trecho Sk ou Sk+-i permanecem

superpostas, permitindo conservar a vantagem de linhas de derivação tipicamente de comprimento mínimo e fáceis de instalar. Isto é permitido pela utilização alternada de dois tipos de pratos de rede de distribuição diferentes: um tipo, segundo a concepção da figura 4a (para P, e Pj+3) e um tipo segundo a concepção da figura 4c (para Pi+1 e Pi+2).

Essa variante permite, portanto, a obtenção de uma alternância mais freqüente de pratos com mudança de orientação dos setores paralelos, em contrapartida da utilização de 2 tipos de pratos diferentes. Ela conserva a vantagem de linhas de derivação tipicamente de comprimento mínimo, fáceis de instalar.

Melhor Modo de Realização

O melhor modo de realização da invenção é um SMB, cuja(s) coluna(s) é (são) essencialmente constituída(s) por trechos Sk com válvulas menores Vi+1..., em derivação anexa dos pratos Pj+-|..., segundo a figura 2.

Nesse dispositivo, há 3 válvulas de diâmetro maior por prato (6

por trecho Sk: VFk, Vokl VRk, Vekl Vi, Vi+1) contra 4 na técnica anterior (segundo a figura 1). Há em média uma válvula menor de regulagem por prato (VMk e Vj+i para os 2 pratos de Sk) contra 0,5 na técnica anterior, mas essa válvula de diâmetro menor é muito menos onerosa, e o número total de válvulas é diminuída (4 contra 4,5).

Os pratos do melhor modo de realização e seus setores parale5 Ios são defasados dois por dois a 90° (trecho por trecho, sem mudança de geometria de prato), tal como indicado na figura 5a, ou são defasados um por um a 90° (prato por prato, com mudança de geometria de prato), tal como indicado na figura 5b, o que regulariza o escoamento dos fluidos na coluna e reduz o volume das linhas de derivação externas principais Lk que 10 não têm necessidade de girar em torno da coluna, sem fragilizar a coluna por um acúmulo de ponteiras superpostas.

O dispositivo de acordo com a invenção, assim descrito, pode ser utilizado para um processo de separação cromatográfica qualquer, notadamente para a separação de um hidrocarboneto aromático, a partir de uma carga de aromáticos tendo essencialmente 8 átomos de carbono e compreendendo esse hidrocarboneto.

Em particular, pode ser utilizado para a separação de paraxileno a partir de um corte aromático essencialmente compostos de hidrocarbonetos em C8, utilizando tolueno ou paradietilbenzeno como dessorvente e uma 20 zeólita como adsorvente, conforme descrito, por exemplo, na patente FR 2 789 914. Pode também ser utilizado para a separação de metaxileno a partir de um corte aromático em C8, utilizando tolueno ou tetralina como dessorvente e um adsorvente, tal como descrito, por exemplo, na patente US 5.900.523 e os pedidos de patente FR 05/52.485 e FR 05/52.486.

Pode também ser utilizado para a separação de uma ou de vá

rias normais parafinas (separadas do resto dos hidrocarbonetos), a partir de uma mistura de hidrocarbonetos, notadamente parafínicos ou parafínicos e naftênicos, por exemplo, utilizando o normal butano ou o normal pentano como dessorvente (eventualmente, o iso-octano como diluente inerte) e uma zeólita 5A como adsorvente.

Pode, enfim, ser utilizado para a separação de pelo menos uma olefina de um corte de hidrocarbonetos, compreendendo esse hidrocarboneto, segundo condições conhecidas da técnica anterior, por exemplo, utilizando uma zeólita X trocada ao cálcio.

A invenção não está limitada à descrição precedente, e o técnico poderá utilizar para sua aplicação qualquer outra característica da área conhecida no estado da técnica.

Claims (18)

1. Dispositivo, permitindo separar pelo menos um composto, a partir de uma mistura, que compreende esse composto por adsorção em camada móvel simulada, comportando: pelo menos uma coluna que compreende uma pluralidade de camadas adsorventes Ai separadas por pratos distribuidores/extratores Pi para a alimentação e a extração seqüenciais de pelo menos dois fluidos de alimentação: uma carga F e um dessorvente D, e pelo menos dois fluidos de estiramento: um refinado R e um extrato E, P, sendo disposto entre a camada Aj, e a camada imediatamente inferior Aj+1, o dispositivo compreendendo também pelo menos uma rede FNet de carga, uma rede D-Net, de dessorvente, uma rede R-Net de refinado e uma rede E-Net de extrato, cada uma dessas redes sendo ligada à coluna por uma pluralidade de linhas compreendendo válvulas de seccionamento comandadas com 2 vias de diâmetro de abertura superior ou igual a um valor a, denominadas válvulas de rede, para a alimentação ou o estiramento seqüencial desses fluidos de alimentação ou de estiramento, no qual a coluna é dividida, na maior parte pelo menos de sua altura, em uma pluralidade de trechos superpostos adjacentes Sk, cada trecho Sk sendo constituído por um trecho de coluna, compreendendo essencialmente duas camadas de adsorvente sucessivas Ai, Am e os dois pratos distribuidores/extratores Pi, Pi+1 que são dispostos imediatamente embaixo dessas camadas de adsorvente sucessivas A,, Aj+i e os dois pratos distribuidores/extratores Pi, Pi+i que são dispostos respectivamente de imediato embaixo de A, e de Am , cada um dos pratos distribuidores/ extratores Pj, Pí-h, de cada um dos trechos Sk é de rede única comum para a alimentação e o estiramento seqüenciais dos fluidos F, D, R, E, os pratos Pi, Pi+i de cada trecho Sk são ligados entre si por uma linha de derivação externa Lk conectada a cada prato Pj, P,+i de Sk por uma ponteira que compreende uma válvula de seccionamento comandada com 2 vias única própria ao prato P, ou Ρ,+j denominada válvula de prato V, ou Vj+i de diâmetro de abertura superior ou igual ao valor α para a alimentação ou o estiramento seqüencial desses fluidos de alimentação ou de estiramento em ou a partir de Pil cada uma dessas linhas de derivação Lk compreende pelo menos um meio comandado de limitação da vazão que circula em Lkl que é seja instalado sobre a linha Lkl seja em derivação em torno de uma válvula de prato Vi ou Vj+1 de um prato de Skl no qual a linha de derivação Lk de cada um dos trechos Sk é ligada a cada uma das redes F-Net, D-Net, R-Net e E-Net via uma linha única de diâmetro interno superior ou igual a α que compreende uma válvula de rede única, respectivamente VFk, VDk, Vri<, Vei<, que é de diâmetro de abertura superior ou igual a a, para a alimentação ou o estiramento seqüencial do fluido correspondente F, D, R ou E para ou a partir do trecho Sk considerado, o dispositivo que compreende também uma pluralidade de linhas de derivação externas secundárias Mk, cada uma das linhas Mk ligando os 2 trechos adjacentes Sk _ 1 e Sk via 2 pontos de ligação, o primeiro ponto de ligação sendo disposto sobre a ponteira ligada ao prato inferior Pm do trecho superior Sk_i, entre Pm e a válvula Vi-I, o segundo ponto de ligação sendo disposto sobre a ponteira Iigada ao prato superior Pi do trecho inferior Sk entre Pi e a válvula de prato V,, cada uma das linhas de derivação externas secundárias Mkl compreendendo uma válvula comandada com 2 vias VMi< de diâmetro interno de abertura inferior ou igual a um valor β, com β ^ 0,6 α, esse dispositivo compreendendo pelo menos 2 trechos superpostos adjacentes Sk e Sk+1, cada um com 2 pratos distribuidores/extratores, Sk compreendendo os pratos Pj e Pi+1 ligados por uma linha de derivação externa principal Lk conectada à coluna por duas ponteiras que compreendem respectivamente as válvulas de prato Vi e Vj+i, e Sk+i compreendendo os pratos P-,+2 e Pi+3 ligados por uma linha de derivação externa principal Lk+i conectada à coluna por duas ponteiras que compreendem respectivamente as válvulas de prato Vj+2 e Vi+3, no qual as duas ponteiras de Sk sobre a coluna apresentam entre si uma defasagem angular em relação ao eixo da coIuna que é nula ou inferior ou igual a 20 as duas ponteiras de Sk-H sobre a coluna apresentam entre si uma defasagem angular em relação ao eixo da coluna que é nulo ou inferior ou igual a 20° , e as ponteiras de Sk apresentam com as ponteiras de Sk+i uma defasagem angular média compreendida entre 70° e 110°.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, no qual a coluna inteira, com exceção da cabeça de coluna, que compreende o prato de cabeça, e opcionalmente do fundo de coluna que compreende a camada inferior e/ou o prato inferior, é constituída por uma pluralidade de trechos superpostos com 2 pratos, na qual as duas ponteiras de um mesmo trecho Sk apresentam entre si uma defasagem angular em relação ao eixo da coluna nula ou inferior ou igual a 20°, e dois trechos adjacentes superpostos quaisquer apresentam entre si uma defasagem angular média de suas ponteiras compreendida entre 70° e 110°.

3. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 2 e 3, no qual as ponteiras de um trecho Sk qualquer apresentam entre si uma defasagem angular sensivelmente nula e dois trechos adjacentes superpostos quaisquer apresentam entre si uma defasagem angular média de suas ponteiras de sensivelmente 90°.

4. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações precedentes, no qual cada prato Pi de um trecho Sk é subdividido em uma pluralidade de painéis DME,,j com setores paralelos a uma direção, ligados a uma ponteira única (EMi) para a alimentação dos fluidos de alimentação e a extração dos fluidos estirados, e no qual para qualquer prato de um trecho Sk, as direções dos painéis com setores paralelos dos pratos de um mesmo trecho Sk apresentam entre si uma defasagem angular nula ou inferior ou igual a 20°, e a direção média dos painéis com setores paralelos dos pratos de um trecho Sk apresenta uma defasagem angular compreendida entre 70°C e 90°C de limites compreendidos em relação àquela dos painéis de um trecho vizinho Sk+i ou Sk-i.

5. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, no qual cada prato Pi de um trecho Sk é subdividido em uma pluralidade de painéis DMEiJ com setores paralelos a uma direção, ligados a uma ponteira ιιnica (EMi) para a alimentação dos fluidos de alimentação e a extração dos fluidos estirados, no qual para cada conjunto de dois painéis superpostos adjacentes pertencentes a um mesmo trecho Sk ou com dois trechos superpostos, a direção dos setores paralelos de um dos pratos apresenta uma defasagem angular compreendida entre 70° e 90° de limites compreendidos com a direção dos setores paralelos do outro prato.

6. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações precedentes, no qual a linha de derivação Lk tem um diâmetro interno pelo menos igual ao maior diâmetro de abertura das válvulas de rede ligadas a Lk.

7. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações precedentes, no qual a coluna inteira, com exceção eventualmente da cabeça de coluna, compreendendo o prato de cabeça, é constituída por esses trechos superpostos adjacentes Skl a coluna compreendendo uma linha de saída inferior assimilada a um prato Pn correspondente à camada de adsorvente inferior An.

8. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações precedentes, no qual cada uma dessas linhas de derivação Lk compreende pelo menos um meio comandado de limitação da vazão que circula em Lk, que é instalado em derivação em torno de uma válvula de prato Vi+i de um prato Pi de Sk.

9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, no qual esse meio de limitação da vazão que circula em Lk instalado em derivação em torno dessa válvula de prato Vi+1 compreende uma válvula comandada de menor diâmetro de abertura que aquele de Vi+1.

10. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações precedentes, no qual 30 mm < 1,7 X β £ α £ 600 mm.

11. Processo de separação de um produto utilizando um dispositivo como definido em uma das reivindicações precedentes, no qual durante um ciclo: - utiliza-se seqüencialmente cada uma das linhas Lk para a circulação de sua vazão nominal dos fluidos F, D, R, E, para ou a partir de cada um dos pratos de Sk via em série a válvula de prato correspondente e a válvula de rede correspondente; - realiza-se uma varredura com vazão inferior àquela das vazões nominais dos fluidos F1 D, R, E de cada uma das linhas de derivação externas principais Lkl durante uma parte do tempo pelo menos na qual nenhuma válvula de rede ligada a Lk não é aberta, por uma corrente interna proveniente de um prato do dispositivo e reciclada para um outro prato do dispositivo, e para-se qualquer varredura interna de Lk, quando uma válvula de rede ligada a Lk é aberta; - realiza-se uma varredura de vazão inferior àquela das vazões nominais dos fluidos F, D, R, E de cada uma das linhas de derivação externas secundárias Mk durante uma parte do tempo pelo menos, por uma corrente interna proveniente de um prato do dispositivo e reciclada para um outro prato do dispositivo.

12. Processo de acordo com a reivindicação 11, no qual se realiza uma varredura de Lk por circulação de uma corrente oriunda do prato superior Pi de Sk reciclada no prato inferior Ρ,+ι de Sk.

13. Processo de acordo com uma das reivindicações 11 e 12, no qual se realiza uma varredura de Mk por circulação de uma corrente oriunda do prato inferior Pm de Sk-i reciclada no prato superior Pi de Sk.

14. Processo de acordo com uma das reivindicações 11 a 13, no qual se realiza uma varredura interna de Lk a partir do prato superior Pi de Sk para o prato inferior Pi+1 de Sk, em todo o período em que Sk não é ligado a uma dessas redes fluidas de alimentação seqüencial ou de estiramento sequencial e que se acha imediatamente antes de um período em que uma das válvulas de redes ligadas a Sk é aberta para a alimentação em que o estiramento de um desses fluidos para ou a partir do prato superior P,.

15. Processo de acordo com uma das reivindicações 11 a 14, no qual para cada uma das linhas de derivação Lk se realiza uma varredura de Lk, quando de toda a parte do tempo na qual nenhuma válvula de rede ligada a Lk é aberta.

16. Processo de acordo com uma das reivindicações 11 a 15, de separação de paraxileno a partir de uma carga de hidrocarbonetos aromáticos tendo essencialmente 8 átomos de carbono.

17. Processo de acordo com uma das reivindicações 11 a 15, de separação de metaxileno a partir de uma carga de hidrocarbonetos aromáticos, tendo essencialmente 8 átomos de carbono.

18. Processo de acordo com uma das reivindicações 11 a 15, de separação de pelo menos um hidrocarboneto normal-parafínico a partir de uma carga de hidrocarbonetos compreendendo esse hidrocarboneto.