KR20090121837A - Simulated moving bed process without using eluant - Google Patents

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KR20090121837A
KR20090121837A KR1020080047940A KR20080047940A KR20090121837A KR 20090121837 A KR20090121837 A KR 20090121837A KR 1020080047940 A KR1020080047940 A KR 1020080047940A KR 20080047940 A KR20080047940 A KR 20080047940A KR 20090121837 A KR20090121837 A KR 20090121837A
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Abstract

PURPOSE: A separation process of a simulated moving bed without using an eluant is provided to separate materials through supply of fluid materials, and to offer economical efficiency. CONSTITUTION: A separation system of a simulated moving bed without using an eluant includes a column part and a discharge part. The column part is filled with adsorbents to separate strong adsorption materials and weak adsorption materials from fluid compound. The discharge part exhausts extract and extract residue. The fluid compound is put into an inlet of the process. The fluid compound supplied to the column part is moved to an opposite direction of the moving direction of the adsorbent. The column part includes a first column(10), a second column(20), and a third column(30).

Description

용리제를 사용하지 않는 모의 이동층(ＳＭＢ) 분리 공정 {Simulated Moving Bed Process without using Eluant}Simulated Moving Bed Process without Eluant

본 발명은 용리제를 사용하지 않는 SMB 분리 공정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체혼합물로부터의 추출물과 추출잔유물의 분리능이 매우 우수할 뿐만 아니라, 용리제의 미사용으로 용리제의 재분리 공정이 불필요한 SMB 분리 공정에 관한 것이다.The present invention relates to an SMB separation process that does not use an eluent, and more particularly, the separation ability of the extract and the extracted residue from the fluid mixture is very excellent, and the re-separation process of the eluent is unnecessary because the eluent is not used. SMB separation process.

현재 SMB 분리공정은 탁월한 성능으로 인하여 석유화학물질인 자일렌 이성질체의 분리, 크레졸의 분리, 올레핀/파라핀의 분리, 에틸벤젠의 분리, 포도당/과당의 분리, 키랄 혼합물과 같은 각종 의약물질의 분리 등 여러 산업분야에서 액체혼합물 분리에 널리 사용되고 있다. 또한, 기체분리 측면에서 최근에 이르러서는, 메탄/이산화탄소의 분리, 휘발성 흡입 마취제 엔플루란(volatile inhalation anesthetic enflurane)의 분리, 이소플러렌의 거울이성질체(enantiomers of isoflurane)의 분리 등과 관련된 연구들이 이루어지고 있다.Due to its outstanding performance, the SMB separation process is currently used to separate petrochemical xylene isomers, cresol separation, olefin / paraffin separation, ethylbenzene separation, glucose / fructose separation, and various pharmaceutical substances such as chiral mixtures. It is widely used for separating liquid mixtures in various industries. In addition, in recent years in terms of gas separation, studies related to separation of methane / carbon dioxide, separation of volatile inhalation anesthetic enflurane, separation of enantiomers of isoflurane, etc. have.

그러나, 현재까지 개발된 액체나 기체의 분리에 이용되는 SMB는 용리제(보통 기체의 경우 eluant, 액체의 경우 desorbent라 함)의 사용을 전제하고 있기 때문에, 액체나 기체 분리 후 용리제의 재분리가 필수적이어서 공정이 복잡해지며, 산업적으로 실용화를 어렵게 하는 기술적 단점이 있다.However, the SMB used for the separation of liquids or gases developed to date presupposes the use of an eluent (usually eluant for gas and desorbent for liquid). Is essential and the process is complicated, there are technical disadvantages that make it difficult to industrially use.

이렇게, 현재까지 개발된 SMB 공정은 순수한 물질의 산물이 아닌 용리제가 수반된 물질이 함께 추출되는 문제가 있다.As such, the SMB process developed to date has a problem in that the material accompanying the eluent is extracted together, not the product of the pure material.

용리제를 사용하지 않는 SMB 분리 공정이 사용될 수 있는 예로 CO2 분리 회수 공정이 있다. 정유 및 석유화학, 철강을 비롯한 대규모 공정산업은 이미 발효된 이산화탄소 배출권에 근거하여, CO2 배출저감 자체가 큰 이익을 창출할 수 있는 사업영역으로 되었다. 현재 CO2 제거를 위해, 염기성 용액을 이용한 습식 흡수법이 가장 보편적으로 사용되고 있지만, 상기 방법은 부산물로 생성되는 Na2CO3 등의 고체염이 이차 오염물질이 되어 후처리가 문제시 되고 있다. 또한, 막(Membrane) 분리도 유망한 방법으로 연구되고 있으나, 막 재료로서 주로 유기고분자를 사용하므로, 연돌가스의 높은 온도, 다량의 가스를 압축하여야 하는 문제 등이 실용화에 걸림돌이 되어 있다.An example of a SMB separation process without eluent may be used is a CO 2 separation recovery process. Large-scale process industries, including oil refining, petrochemicals, and steel, have become a business area that can generate huge profits by reducing CO 2 emissions on the basis of carbon dioxide emission rights already in effect. At present, the wet absorption method using a basic solution is most commonly used to remove CO 2 , but the method has a problem that post-treatment is a problem because a solid salt such as Na 2 CO 3 produced as a by-product becomes a secondary pollutant. In addition, membrane separation has also been studied in a promising manner, but since organic polymers are mainly used as membrane materials, high temperature of flue gas and the problem of compressing a large amount of gas are obstacles to practical use.

용리제를 사용하지 않는 기존의 기체 분리 공정으로 PSA 공정이 있으나, PSA 에서는 압축이 필요하며, 순도와 회수율을 동시에 높이기가 어려워 CO2 분리공정으로 실용화는 쉽지 않다.Conventional gas separation process that does not use eluent is PSA process, but PSA requires compression, and it is difficult to realize practical use as CO 2 separation process because it is difficult to increase purity and recovery at the same time.

용리제를 사용하지 않는 SMB 분리 공정이 사용될 수 있는 또 다른 예로, 물 과 에탄올 분리 공정을 생각할 수 있다. 바이오 연료 생산에서 물과 에탄올 분리는 매우 중요한 문제인데, 현재는 많은 에너지를 소비하며 공비점을 깨기 위해 여러 개의 컬럼으로 구성된 증류 공정이 사용되고 있다.As another example where an SMB separation process without eluent may be used, a water and ethanol separation process can be considered. Separation of water and ethanol is a very important issue in biofuel production. Currently, a multi-column distillation process is used to consume a lot of energy and break the azeotropy.

상기 종래기술의 문제점을 고려하여, 본 발명의 목적은 용리제를 사용하지 않고 유체혼합물의 공급만으로 물질의 분리가 가능한 SMB 분리 공정을 제공하는 것이다.In view of the problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide an SMB separation process capable of separating materials by only supplying a fluid mixture without using an eluent.

또한, 본 발명은 종래 SMB 공정, PSA 공정, 막 분리 공정, 증류 공정 보다 산물의 순도와 분리 수율이 우수한 기체 혼합물 및 액체 혼합물에 대한 SMB 분리 공정을 제공하는 것이다.The present invention also provides an SMB separation process for gas mixtures and liquid mixtures having superior product purity and separation yield than conventional SMB processes, PSA processes, membrane separation processes, and distillation processes.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention

유체혼합물로부터 흡착제에 대한 강흡착물질과 약흡착물질을 분리하기 위한 흡착제가 충진된 컬럼부와 상기 컬럼부에 연결되며 유체혼합물을 투입하는 투입구 및 추출물과 추출잔류물을 배출하는 배출구를 포함하며, 포트 스위칭을 통해 흡착제의 이동을 모사하고, 상기 컬럼부에 공급된 유체혼합물이 흡착제의 이동방향과 반대방향으로 이동함으로써, 유체혼합물이 분리되는 TMB 분리공정을 모사한 SMB 분리 공정으로서,A column part filled with an adsorbent for separating the strong adsorbent and the weak adsorbent material for the adsorbent from the fluid mixture, and an inlet for inputting the fluid mixture and an outlet for discharging the extract and the residue of the extract, A SMB separation process that simulates the movement of the adsorbent through port switching and simulates the TMB separation process in which the fluid mixture is separated by moving the fluid mixture supplied to the column part in a direction opposite to the moving direction of the adsorbent,

상기 컬럼부는 3개 이상이 순차적으로 배치되며, 이 컬럼부 중 적어도 하나 이상은 컬럼부 내 유량의 일부를 자체 환류시키기 위한 자체 환류부를 포함하는, 모의 이동층 분리 공정을 제공한다.Three or more of the column portions are disposed sequentially, and at least one of the column portions includes a self-reflux portion for self-refluxing a portion of the flow rate in the column portion to provide a simulated moving bed separation process.

상기 한 개의 컬럼부는 컬럼이 1개 이상 직렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.The one column portion is characterized in that one or more columns are connected in series.

여기서, 강흡착물질이란 컬럼에 충진되는 흡착제에 대해 강한 흡착성을 나타내는 물질을 의미하며, 약흡착물질이란 상기 흡착제에 대해 상대적으로 약한 흡착성을 나타내는 물질을 의미한다.Here, the strongly adsorbent material means a material exhibiting strong adsorption property on the adsorbent filled in the column, and the weakly adsorbent material means a material exhibiting relatively weak adsorption property on the adsorbent.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 용리제를 사용하지 않고도 공정 수율이 우수하여 경제적인 SMB 분리 공정에 관한 것이다.The present invention relates to an economical SMB separation process with excellent process yield without the use of an eluent.

이러한 본 발명의 비용리제 SMB 분리 공정은 유체혼합물로부터 흡착제에 3 개 이상의 컬럼부를 포함하고, 상기 컬럼부 중 적어도 어느 한 부분 혹은 여러 부분에 자체 환류를 도입함으로써, 원하는 산물의 수득율과 순도를 높일 수 있으며, 이러한 과정은 기존의 SMB 공정의 개념을 파괴하는 획기적인 발명이라 할 수 있다.The non-solvent SMB separation process of the present invention includes three or more column portions in the adsorbent from the fluid mixture, and by introducing self-reflux in at least one portion or several portions of the column portions, it is possible to increase the yield and purity of the desired product. This process is a breakthrough invention that breaks the concept of the existing SMB process.

이때, 한 개의 컬럼부(column zone)는 최소 1개 이상의 컬럼이 직렬연결되어 구성된 것으로서, 예를 들면, 한개의 컬럼부는 1개의 컬럼으로만 구성될 수도 있고, 3개의 컬럼이 직렬로 연결되어 구성될 수도 있다.At this time, one column zone (column zone) is composed of at least one column is connected in series, for example, one column may be composed of only one column, three columns are configured in series May be

또한 본 발명에서 자체 환류부는 혼합물과 흡착제의 특성에 따라 달라질 수 있으므로, 자체 환류부의 개수 및 위치가 특별히 한정되지는 않으며, 상술한 바와 같이 3종 이상의 컬럼부 중 적어도 어느 한 부분 이상에 위치된다.In addition, since the self reflux part may vary according to the characteristics of the mixture and the adsorbent in the present invention, the number and location of the self reflux part are not particularly limited, and as described above, the reflux part is located in at least one part of three or more column parts.

본 발명에 있어서, 상기 컬럼부의 수는 분리하는 물질의 종류에 따라 그 수 가 변경될 수 있고, 예를 들면 컬럼부의 개수는 최소 3 내지 그 이상일 수 있다. 일례를 들면, 이성분을 분리하기 위해서 상기 컬럼부는 최소 3 개가 필요하다. 또한, 삼성분 이상을 모두 분리하기 위해서는 상기 컬럼부는 최소 5 개가 필요하다.In the present invention, the number of the column portion may be changed according to the type of material to be separated, for example, the number of the column portion may be at least 3 to more. For example, at least three column parts are required to separate the binary components. In addition, at least five column parts are required to separate all three or more minutes.

따라서, SMB 분리 공정이 흡착제의 이동방향과 반대방향으로 순차적으로 배치된 3개 컬럼부로 이루어지는 경우라면, 자체 환류부는 제1 컬럼부 내지 제3 컬럼부 중 어느 한 부분에 포함하거나, 제1 내지 제3 컬럼부 중 선택된 2개의 컬럼부에 포함하거나, 제1 내지 제3 컬럼부에 모두 포함될 수 있다.Therefore, when the SMB separation process is composed of three column parts sequentially arranged in the direction opposite to the moving direction of the adsorbent, the self reflux part is included in any one of the first column part to the third column part, or the first to third parts. It may be included in the selected two column portion of the three column portion, or both of the first to third column portion.

또한 본 발명의 비용리제 SMB 공정은 SMB의 기본 특성에 의해 흡착제의 이동을 모사하기 위하여 모든 포트(port)들이 일정한 시간간격을 두고 순차적으로 스위칭 된다. 따라서, 자체 환류가 있는 컬럼부도 포트 스위칭(port switching)과 함께 스위칭 된다. 또한, 원주방향으로 포트 스위칭을 주기적으로 하기 때문에, SMB 공정의 경우 원료 투입구, 생산물 배출구가 고정되지 않고 이동될 수 있다. 이때, 포트는 유체 혼합물 투입구(Feed mixture inlet port), 추출물 배출구(extract outlet port) 및 추출 잔류물 배출구(raffinate outlet port)를 포함하는 것이다.In addition, in the non-solvent SMB process of the present invention, all ports are sequentially switched at a predetermined time interval to simulate the movement of the adsorbent by the basic characteristics of the SMB. Thus, the column part with its own reflux is also switched with port switching. In addition, since the port switching is performed periodically in the circumferential direction, in the case of the SMB process, the raw material inlet and the product outlet may be moved without being fixed. In this case, the port includes a fluid mixture inlet port, an extract outlet port, and an extract residue outlet port.

이하, 본 발명의 비용리제 SMB 공정에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the non-solvent SMB process of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 비용리제 SMB 공정에 있어서, 자체 환류부의 도입 여부에 따라, 유체 혼합물로부터 분리된 산물의 수득율과 순도는 차이가 날 수 있다.In the non-solvent SMB process of the present invention, the yield and purity of the product separated from the fluid mixture may vary depending on whether the reflux unit is introduced.

도 1은 3-존 SMB 공정에서 자체 환류부를 포함하지 않으며 용리제를 사용하지 않은 경우의 공정도를 TMB로 도시하여 나타낸 것이다. 도 1에서, 도면부호 10은 제1 컬럼부, 20은 제2 컬럼부, 30은 제3 컬럼부, 40은 제1 펌프를 나타낸 것이다. 또한, 공급물질(feed)로 A+B 의 유체 혼합물이 주입된다고 가정한다. 여기서, A는 고체 흡착제에 대해 흡착을 상대적으로 덜 하는 약흡착물질이며, B는 A에 비하여 흡착을 강하게 하는 강흡착물질을 의미한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 만일 제1 컬럼부에 자체 환류를 도입하지 않으면, 유체 혼합물(추출물 B + 추출 잔류물 A)로부터 순수 추출 잔류물 A를 제3 컬럼부의 출구에서 얻기 위하여 제3 컬럼부(30), 제2 컬럼부(20) 및 제1 컬럼부(10)의 순서에 따라 유량을 조절해야 한다. 하지만, 이러한 경우 제1 컬럼부(10)에서 B 물질은 좌측으로 흐르게 되어, 반시계 방향으로 이동하게 되며, 이에 따라 제3 컬럼부(30)의 출구에 합쳐진다. 따라서, 순수 추출 잔류물 A 및 추출물 B를 얻기 위한 배출구 두 곳 모두에서 순수한 성분의 배출이 불가능해진다. 그러하므로, 제1 컬럼부(10)에서 B 물질의 역흐름을 방지하기 위해서는, 많은 유량이 제1 컬럼부(10)만을 통과하도록 해야 한다.FIG. 1 shows a process diagram in the case of TMB that does not include a reflux portion of the three-zone SMB process and does not use an eluent. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a first column portion, 20 denotes a second column portion, 30 denotes a third column portion, and 40 denotes a first pump. It is also assumed that a fluid mixture of A + B is injected into the feed. Here, A is a weakly adsorbent material that is relatively less adsorptive to the solid adsorbent, and B is a strongly adsorbent material that makes the adsorption stronger than A. As shown in FIG. 1, if no reflux is introduced into the first column portion, the third column is used to obtain pure extraction residue A from the fluid mixture (extract B + extraction residue A) at the outlet of the third column portion. The flow rate should be adjusted according to the order of the part 30, the second column part 20, and the first column part 10. However, in this case, the B material flows to the left in the first column part 10 and moves counterclockwise, thus joining the outlet of the third column part 30. Thus, the discharge of pure components at both outlets for obtaining pure extraction residue A and extract B becomes impossible. Therefore, in order to prevent the reverse flow of the B material in the first column portion 10, a large flow rate must pass only through the first column portion 10.

이에 반해, 본 발명의 비용리제 SMB 공정은, 상술한 바와 같이 적어도 3종 이상의 컬럼부 중 어느 한 부분 이상에 자체 환류부를 도입함으로써, 유체혼합물의 공급만으로도 상기와 같은 문제점을 야기하지 않고 우수한 수율로 산물을 얻을 수 있다.In contrast, the non-solvent SMB process of the present invention, as described above, by introducing a self-reflux portion into at least one portion of at least three or more column portions, the product in excellent yield without causing the above problems by supplying the fluid mixture alone. Can be obtained.

이러한 본 발명의 SMB 분리 공정은 도 2의 TMB 분리 공정을 이용하여 도출될 수 있다.This SMB separation process of the present invention can be derived using the TMB separation process of FIG.

즉, 도 2는 한 개의 자체환류부를 포함하는 3-존 SMB의 개념을 TMB를 이용하여 나타낸 공정도이다. 도 2의 공정은 실제 장치 제작시에는 포트 스위칭을 고려 하는 것이 바람직하다. TMB를 가정하여 이성분 물질의 분리 방법론이 확립되면, 이후 포트 스위칭을 통하여 이를 SMB화 할 수 있다.That is, Figure 2 is a process diagram showing the concept of a three-zone SMB including one self-reflux using TMB. In the process of Figure 2 it is desirable to consider the port switching in the actual device fabrication. If the separation methodology of binary substances is established on the assumption of TMB, it can be converted into SMB through port switching.

이렇게 도출된 본 발명의 SMB 공정도의 일례를 들면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같다.An example of the SMB process diagram of the present invention thus obtained is as shown in FIGS. 3A and 3B.

도 2 내지 3b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 3-존 SMB 공정은 유체혼합물로부터 고체 흡착제에 대한 강흡착 물질을 분리하기 위한 제1 컬럼부(10)에 상기 유체혼합물로부터 고체 흡착제에 대한 강흡착 물질을 추가로 분리하기 위한 제2 컬럼부(20), 및 상기 유체혼합물로부터 고체 흡착제에 대한 약흡착 물질을 분리하기 위한 제3 컬럼부(30)가 서로 연결 설치되어 있고, 상기 제1 내지 제3 컬럼부는 고체 흡착제의 이동방향과 반대방향으로 순차적으로 배치되며, 상기 제1 컬럼부는 제1 컬럼부로부터 배출된 유량의 일부를 제1 컬럼부로 환류시키기 위한 자체 환류부(50)를 포함하고 있다. 여기서, 상기 제1 컬럼부 내지 제3 컬럼부는 각각 최소 1개 이상의 컬럼이 직렬로 연결되어 있고, 각 컬럼에는 고체 흡착제가 충진되어 있다. 즉, 도 3a의 경우와 같이, 제1 내지 제3 컬럼부는 1개의 컬럼으로만 구성될 수 있다. 또는, 도 3b의 경우와 같이, 제1 내지 제3 컬럼부는 3개의 컬럼이 직렬로 연결되어 구성될 수도 있다.As shown in Figs. 2 to 3B, the three-zone SMB process of the present invention is characterized in that the first column portion 10 for separating the strongly adsorbent material for the solid adsorbent from the fluid mixture is applied to the solid adsorbent from the fluid mixture. The second column portion 20 for further separating the adsorbent material and the third column portion 30 for separating the weakly adsorbent material for the solid adsorbent from the fluid mixture are connected to each other. The third column portion is disposed sequentially in the direction opposite to the moving direction of the solid adsorbent, the first column portion includes a self reflux portion 50 for refluxing a portion of the flow rate discharged from the first column portion to the first column portion; have. Here, at least one column is connected in series with each of the first to third column parts, and each column is filled with a solid adsorbent. That is, as in the case of Figure 3a, the first to third column may be composed of only one column. Alternatively, as in the case of FIG. 3B, the first to third column units may be configured by connecting three columns in series.

제1 펌프(40)는 시계방향의 내부 순환 흐름을 담당하며, 흡착제는 전체흐름과 반대방향으로 이동한다고 가정한다. 따라서, 유체흐름은 도 2와 같이 제1 컬럼부(10)와 제3 컬럼부(30) 사이에 연결 설치된 제1 펌프(40)를 통해 상기 고체 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 펌프(40)는 제1 컬 럼부(10) 및 제2 컬럼부(20)에 설치될 수도 있다(도 3a, 3b).It is assumed that the first pump 40 is responsible for the clockwise internal circulation flow and the adsorbent moves in the opposite direction to the overall flow. Therefore, the fluid flow may be made in a direction opposite to the moving direction of the solid adsorbent through the first pump 40 installed between the first column part 10 and the third column part 30 as shown in FIG. 2. In this case, the first pump 40 may be installed in the first column part 10 and the second column part 20 (FIGS. 3A and 3B).

흡착강도가 다른 A, B 물질은 유체흐름을 따라 이동하는 속도에 차이가 생기게 되는데, 강흡착물질 B가 유체흐름을 따라 이동하려는 속도보다 반대방향으로 이동하는 고체상의 이동 속도가 더 크다면 B는 A와는 반대로 흐르게 된다. 이러한 과정을 통해 강흡착 물질 B는 추출물로 얻어지고, 약흡착물질 A는 추출 잔류물로서 순수 물질이 얻어져 분리가 일어난다. 이때, 강흡착 물질 B는 소량의 약흡착물질 A를 포함할 수도 있다.A and B materials with different adsorptive strengths have a difference in the speed of movement along the fluid flow.If the strong adsorbent B moves in the opposite direction than the speed at which it moves along the fluid flow, B In contrast to A. Through this process, the strong adsorbent material B is obtained as an extract, and the weak adsorbent A is obtained as a pure material as an extraction residue, and separation occurs. At this time, the strong adsorption material B may include a small amount of the weak adsorption material A.

또한, 도 2에서 각각의 컬럼으로 출입하는 화살표의 굵기는 상대적인 유속의 크기를 의미하는 것이다. 이로부터, A와 B가 분리되기 위해서는 유속 분포가 적절히 이루어져야 함을 알 수 있다.In addition, the thickness of the arrow entering and exiting each column in FIG. 2 means a relative flow rate. From this, it can be seen that the flow rate distribution must be properly made in order for A and B to be separated.

흡착제가 흐르는 도 2의 TMB를 이용하여 본 발명의 비용리제 SMB를 설명할 때에, 유체혼합물의 투입구의 설치 위치는 특별히 한정되지는 않고, 포트 스위칭에 의해 그 위치가 정해질 수 있다. 예를 들면, 3-존 SMB 분리 공정의 경우, 유체혼합물 투입구는 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 순차적으로 배치된 3개의 컬럼부 중 제1 컬럼부 앞, 제1 컬럼부 및 제2 컬럼부 사이, 또는 제2 컬럼부 및 제3 컬럼부 사이에 위치될 수 있다. 바람직하게, 도 2 및 3a, 3b에 나타낸 바와 같이, 유체혼합물의 투입구는 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 순차적으로 배치된 3개의 컬럼부 중 제2 컬럼부 및 제3 컬럼부 사이에 위치될 수 있다.When explaining the non-solvent SMB of this invention using TMB of FIG. 2 through which an adsorbent flows, the installation position of the inlet of a fluid mixture is not specifically limited, The position can be determined by port switching. For example, in the three-zone SMB separation process, the fluid mixture inlet is located in front of the first column part, between the first column part and the second column part of the three column parts sequentially arranged in a direction opposite to the moving direction of the adsorbent. Or between the second column portion and the third column portion. Preferably, as shown in Figures 2 and 3a, 3b, the inlet of the fluid mixture may be located between the second column portion and the third column portion of the three column portions sequentially arranged in the direction opposite to the moving direction of the adsorbent. have.

상기 강흡착물질 B 및 약흡착물질 A의 수집 또한 포트 스위칭에 의해 이루어지며, 특별히 그 수집되는 배출구의 위치가 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 3- 존 SMB 분리 공정의 경우, 상기 강흡착물질 B는 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 순차적으로 배치된 3개의 컬럼부 중 제1 컬럼부 전에 위치하는 배출구 또는 제1 컬럼부 및 제2 컬럼부 사이에 위치하는 배출구를 통해 수집되어 추출물로 얻어질 수 있다. 보다 바람직하게, 강흡착 물질 B는 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 순차적으로 배치된 3개의 컬럼부 중 제1 컬럼부(10) 및 제2 컬럼부(20) 사이에 위치하는 배출구를 통해 얻어질 수 있다(도 2 및 3a, 3b). 또한, 3-존 SMB 분리 공정의 경우 상기 약흡착물질 A는 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 순차적으로 배치된 3개의 컬럼부 중 제1 컬럼부 및 제2 컬럼부 사이에 위치한 배출구 또는 제3 컬럼부와 제 1 컬럼부 사이에 연결 설치된 배출구를 통해 수집되어 추출 잔류물로 얻어질 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 약흡착 물질 A는 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 순차적으로 배치된 3개의 컬럼부 중 제3 컬럼부 및 제1 컬럼부 사이에 위치하는 배출구를 통해 얻어질 수 있다(도 2 및 3a, 3b).Collection of the strongly adsorbent material B and the weakly adsorbent material A is also made by port switching, and the position of the outlet of the collection is not particularly limited. For example, in the case of the 3-zone SMB separation process, the strongly adsorbent B is an outlet or first column part located before the first column part among three column parts sequentially arranged in a direction opposite to the moving direction of the adsorbent; Collected through an outlet located between the second column portion can be obtained as an extract. More preferably, the strongly adsorbent material B is to be obtained through an outlet located between the first column part 10 and the second column part 20 of the three column parts sequentially arranged in the direction opposite to the moving direction of the adsorbent. 2 and 3a, 3b. In addition, in the three-zone SMB separation process, the weakly adsorbent material A is an outlet or a third column located between the first column part and the second column part among three column parts sequentially arranged in a direction opposite to the moving direction of the adsorbent. It can be collected through extraction outlets connected between the section and the first column section to obtain an extraction residue. More preferably, the weakly adsorbent material A may be obtained through an outlet located between the third column part and the first column part among three column parts sequentially arranged in a direction opposite to the moving direction of the adsorbent (FIG. 2). And 3a, 3b).

용리제를 사용하지 않고 분리를 가능하게 하는 가장 중요한 부분인 컬럼 자체 환류부는 유체 혼합물과 홉착제의 성질에 따라 컬럼 어느 곳에나 설치할 수 있다. 도 2 및 3a, 3b를 예로 든다면, 자체 환류부는 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 순차적으로 배치된 3개의 컬럼부 중 제 1 컬럼부에 설치하는 것이 바람직하다.The most important part of the column itself, which allows separation without the use of an eluent, can be installed anywhere in the column, depending on the nature of the fluid mixture and the adhesive. 2, 3A and 3B, the self-reflux unit is preferably installed in the first column unit of the three column units sequentially arranged in the direction opposite to the moving direction of the adsorbent.

상기 자체 환류부(50)에서의 환류는 제1 컬럼부(10)에 연결 설치된 펌프(60)를 통해 이루어질 수 있다.The reflux in the self reflux unit 50 may be performed through a pump 60 connected to the first column unit 10.

상기 고체 흡착제는 통상의 것을 사용 가능하며, 유체 혼합물의 종류에 따라 선택하여 사용될 수 있고 그 종류가 특별히 한정되지는 않는다.The solid adsorbent may be used as usual, can be used according to the type of the fluid mixture, and the type is not particularly limited.

또한, 본 발명에서 상기 유체 혼합물은 기체 혼합물 또는 액체 혼합물일 수 있다. 상기 기체 혼합물의 예를 들면, 이산화탄소를 함유한 연돌가스일 수 있으며, 본 발명에서 적용하고자 하는 기체 혼합물의 종류가 이에 한정되는 것만은 아니고, 예를 들면 메탄/이산화탄소의 분리 등에 모두 적용될 수 있다.Also, in the present invention, the fluid mixture may be a gas mixture or a liquid mixture. For example, the gas mixture may be a flue gas containing carbon dioxide, and the type of gas mixture to be applied in the present invention is not limited thereto, and may be applied to, for example, separation of methane / carbon dioxide.

또한, 본 발명에서 연돌가스로부터 이산화탄소를 분리하는 경우, 흡착제의 종류에 따라 상기 강흡착 물질 및 약흡착 물질이 정해질 수 있다.In addition, when the carbon dioxide is separated from the flue gas in the present invention, the strongly adsorption material and weakly adsorbing material may be determined according to the type of adsorbent.

상기 액체 혼합물은 일반적인 석유화학물질, 식품, 의약물질일 수 있으며, 예를 들면 파라핀과 올레핀, 크실렌 혼합물, 물과 에탄올, 물과 프로판올, 물과 부탄올 등의 연료 혼합물이 있다.The liquid mixture may be a general petrochemical, food, pharmaceutical, for example, paraffin and olefin, xylene mixture, water and ethanol, water and propanol, water and butanol and the like fuel mixture.

한편, 본 발명의 비용리제 SMB 분리 공정이 가능한지를 논리적으로 확증하기 위하여, 유체의 압축성, 에너지 수지 등을 무시하고, 비경쟁 선형흡착을 가정하여 Mazzotti 등이 액체 SMB에서 적용한 방법을 전용하여 원하는 유체 분리를 얻기 위한 운전조건을 분석할 수 있다.On the other hand, in order to logically confirm whether or not the cost-effective SMB separation process of the present invention is possible, ignoring the compressibility of the fluid, the energy balance, etc., and assuming a non-competitive linear adsorption, Mazzotti et al. Analyze the operating conditions to obtain

먼저, 이성분분리를 가정하고 j-번째 흡착 컬럼에서 i-성분의 물질수지식은 다음 수학식 1과 같이 표현된다.First, assuming two-component separation, the mass balance equation of the i-component in the j-th adsorption column is represented by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112008036695012-PAT00001
Figure 112008036695012-PAT00001

(여기서,

Figure 112008036695012-PAT00002
는 전체 공극율(overall void-fraction)이고,
Figure 112008036695012-PAT00003
는 내부입자 다공 성(intra-particle porosity) 이며,
Figure 112008036695012-PAT00004
는 j-번째 컬럼의 유속율(flow rate ratio)이고,
Figure 112008036695012-PAT00005
는 i-성분에 대한 흡착평형 상수이고,
Figure 112008036695012-PAT00006
는 i-성분의 j-베드에서의 농도이고,
Figure 112008036695012-PAT00007
는 i-성분에 대한 j-번째 컬럼의 흡착량이며,
Figure 112008036695012-PAT00008
와 는 무차원화된 시간과 공간 변수이다.)(here,
Figure 112008036695012-PAT00002
Is the overall void-fraction,
Figure 112008036695012-PAT00003
Is the intra-particle porosity,
Figure 112008036695012-PAT00004
Is the flow rate ratio of the j-th column,
Figure 112008036695012-PAT00005
Is the adsorption equilibrium constant for the i-component,
Figure 112008036695012-PAT00006
Is the concentration in the j-bed of the i-component,
Figure 112008036695012-PAT00007
Is the adsorption amount of the j-th column on the i-component,
Figure 112008036695012-PAT00008
Wow Is a dimensionless time and space variable.)

수학식 1에서

Figure 112008036695012-PAT00010
의 부호가 i-성분의 흐름이 공간변수
Figure 112008036695012-PAT00011
의 증가방향과 동일한지(
Figure 112008036695012-PAT00012
) 반대인지(
Figure 112008036695012-PAT00013
)를 결정한다.이후, 본 발명에 따른 도 2와 같이 A가 100% 순도로 분리되기 위한 조건은 다음과 같다.In Equation 1
Figure 112008036695012-PAT00010
Sign of i-component is a spatial variable
Figure 112008036695012-PAT00011
Is equal to the increasing direction of
Figure 112008036695012-PAT00012
) Is the opposite (
Figure 112008036695012-PAT00013
Thereafter, as shown in FIG. 2 according to the present invention, conditions for separating A into 100% purity are as follows.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112008036695012-PAT00014
Figure 112008036695012-PAT00014

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112008036695012-PAT00015
Figure 112008036695012-PAT00015

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112008036695012-PAT00016
Figure 112008036695012-PAT00016

이제, 상기 수학식 2 내지 4의 조건들을 TMB에서 SMB로 변환하기 위해

Figure 112008036695012-PAT00017
라는 스위칭 시간(switching time)을 고려한 다음, 수학식 5를 적용하여 수학식 6 및 7과 같이 SMB에서의 분리 조건들을 도출할 수 있다.Now, to convert the conditions of Equations 2 to 4 from TMB to SMB
Figure 112008036695012-PAT00017
After considering the switching time, the separation conditions in the SMB can be derived by applying Equation 5 as shown in Equations 6 and 7.

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112008036695012-PAT00018
Figure 112008036695012-PAT00018

[수학식 6][Equation 6]

Figure 112008036695012-PAT00019
Figure 112008036695012-PAT00019

[수학식 7][Equation 7]

Figure 112008036695012-PAT00020
Figure 112008036695012-PAT00020

(여기서,

Figure 112008036695012-PAT00021
는 컬럼의 부피이며,
Figure 112008036695012-PAT00022
는 j-컬럼에서의 유량,
Figure 112008036695012-PAT00023
로 정의된다.)(here,
Figure 112008036695012-PAT00021
Is the volume of the column,
Figure 112008036695012-PAT00022
Is the flow rate in the j-column,
Figure 112008036695012-PAT00023
Is defined as)

결국, 비경쟁 선형 흡착의 경우 수학식 6 및 7의 유량조건이 만족되면, A는 순수분리가 이루어지며, B는 농축이 된 상태로 얻어지게 된다. 이때, Q3-R = 0이 만족되면, B도 순수한 성분으로 얻어진다는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 유량 조건들은 도 2와 같은 단일 컬럼 환류방법을 도입하면 언제나 만족시킬 수 있으므로, 비용리제 SMB 구현이 가능함을 알 수 있다.As a result, in the case of non-competitive linear adsorption, when the flow rate conditions of Equations 6 and 7 are satisfied, A is purely separated and B is obtained in a concentrated state. At this time, when Q 3 -R = 0 is satisfied, it can be seen that B is also obtained as a pure component. Therefore, the flow rate conditions can always be satisfied by introducing a single column reflux method as shown in Figure 2, it can be seen that the cost-effective SMB implementation.

이와 같이, 본 발명의 용리제를 사용하지 않는 SMB 분리 공정은, 이전에 연구가 수행된 적이 없는 최초로 제시되는 개념으로, 기체분리와 액체분리의 전반적 영역에 모두 사용될 수 있다. 즉, 기존의 SMB 공정에서는 용리제를 사용하므로 분 리된 생산물이 용리제와 함께 산출되어, 이러한 용리제를 재분리해야 하는 문제가 있었다. 하지만, 본 발명의 공정에서는 용리제를 사용하지 않으므로 용리제의 재분리 공정이 불필요하다. 상기 용리제의 재분리 여부의 차이는 전체적인 성능에서 극명한 차이를 보이게 되는 바, 그러한 견지 하에서 본 발명은 의의가 크다고 할 수 있다. 또한, 본 발명의 SMB 공정은 기존의 증류 등 에너지 다소비 공정을 대체할 수 있다. 이때, 기존 PSA 공정의 경우 용리제를 사용하지 않는 흡착공정이긴 하나, 정성적 판단에서 본 발명에 따른 SMB 공정이 산물에 대한 수득율과 순도가 우수한 특징이 있다.As such, the SMB separation process without the eluent of the present invention is the first proposed concept that has not been studied before, and can be used in both the gas separation and the overall area of liquid separation. That is, in the existing SMB process, because the eluent is used, the separated product is calculated together with the eluent, and there is a problem in that the eluent has to be separated again. However, since the eluent is not used in the process of the present invention, the eluent re-separation step is unnecessary. The difference between the re-separation of the eluent shows a clear difference in overall performance, and from this point of view, the present invention is significant. In addition, the SMB process of the present invention can replace the energy consumption ratio process, such as conventional distillation. In this case, the conventional PSA process is an adsorption process that does not use an eluent, but in a qualitative judgment, the SMB process according to the present invention has excellent yield and purity for the product.

본 발명의 SMB 분리 공정은 기존 공정에 비해 용리제를 사용하지 않으므로, 산물의 분리 공정 후 별도의 용리제 분리공정이 불필요하고, 또한 기존 PSA 공정보다 산물의 수득율과 순도가 우수하여 에너지, 석유화학, 식품, 의약 분야의 기체나 액체 분리에 유용하게 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 SMB 공정을 이용하고 적절한 흡착제를 사용하는 경우 매우 적은 에너지 소비와 간단한 공정으로 물과 에탄올을 분리할 수 있다.Since the SMB separation process of the present invention does not use an eluent as compared to the existing process, a separate eluent separation process is unnecessary after the product separation process, and the yield and purity of the product are superior to that of the conventional PSA process. It can be usefully used for gas or liquid separation in the fields of food, medicine and medicine. For example, using the SMB process of the present invention and using an appropriate adsorbent can separate water and ethanol with very low energy consumption and a simple process.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 기재한다. 다만, 하기 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the following examples are only illustrated to aid the understanding of the present invention, but the contents of the present invention are not limited to the following examples.

실시 예Example

연돌가스로부터 이산화탄소 기체를 회수하기 위하여, 도 4에 도시된 공정도에 따라 SMB 분리 공정을 진행하였다.In order to recover carbon dioxide gas from the flue gas, an SMB separation process was performed according to the flowchart shown in FIG. 4.

비용리제 SMB 분리 공정의 경우, 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 순차적으로 배치된 제1 컬럼부(10), 제2 컬럼부(20) 및 제3 컬럼부(30)를 구비하고, 각 컬럼부는 활성탄소 고체 흡착제가 충전된 1종의 컬럼을 포함하고 유체의 투입구 및 배출구가 포함되도록 한다.(도 4의 (a)) 또한, 유량조절이 필요한 지점에 질량 유속 조절기(MFC, Mass Flow Controller)를 설치하고, 유량 측정만이 필요한 곳은 질량 유속 미터(MFM, Mass Flow Meter)를 설치하였다. 각 베드에서는 온도와 압력이 측정될 수 있도록 하고(조절기 미도시), 체크 밸브(check valve)를 설치하여 유입유량과 배출유량이 섞이지 않도록 한다. 또한, 배출되는 분리물은 GC(gas chromatography)를 이용하여 농도를 분석하였으며, 데이터 모니터링과 운전은 PC를 이용한 컴퓨터 제어로 수행한다. 또한, 흡착제 베드의 규격은 dead volume 효과를 줄이기 위해, 30 mm 정도의 내경과 50 cm 정도의 길이를 가지도록 하며, 모든 배관은 1/4 인치로 모사하여 셋팅을 완성한다.In the case of the non-solvent SMB separation process, the first column part 10, the second column part 20, and the third column part 30 are sequentially disposed in a direction opposite to the moving direction of the adsorbent, and each column part is provided. It includes one column filled with activated carbon solid adsorbent and includes an inlet and an outlet of the fluid (FIG. 4 (a)). Also, a mass flow controller (MFC) at a point where flow control is required. Where only the flow rate measurement is required, a mass flow meter (MFM) was installed. In each bed, temperature and pressure can be measured (not shown in the regulator), and check valves are installed to ensure that the inflow and outflow are not mixed. In addition, the discharged product was analyzed for concentration using gas chromatography (GC), and data monitoring and operation are performed by computer control using a PC. In addition, the size of the adsorbent bed has an inner diameter of about 30 mm and a length of about 50 cm to reduce the dead volume effect, and all pipes are simulated by 1/4 inch to complete the setting.

그리고, 유체혼합물은 수분(H2O)이 제외된 이산화탄소 및 질소가스를 함유한 연돌가스 혼합물을 합성하여 사용한다.In addition, the fluid mixture is used by synthesizing the flue gas mixture containing carbon dioxide and nitrogen gas excluding water (H 2 O).

이후, 비용리제 SMB 분리 공정에 있어서, 유체혼합물을 제1 컬럼부와 제2 컬럼부에 위치한 투입구(2)를 통해 투입한 후, 추출 잔류물을 수집하여 농도를 분석하도록 전체 공정을 모사하였다. 분석 결과, 추출물은 90% 농도의 이산화탄소이고, 추출 잔류물은 98% 농도의 질소가스를 함유하였다.Then, in the non-solvent SMB separation process, the fluid mixture was introduced through the inlet 2 located in the first column portion and the second column portion, and then the entire process was simulated to collect and analyze the extraction residue. As a result of the analysis, the extract was 90% carbon dioxide, and the extraction residue contained 98% nitrogen gas.

이러한 결과로부터, 일반적으로 연돌가스에서 이산화탄소가 강흡착질이지만, 본 발명에 따른 SMB 공정에서는 적어도 논리적으로 고농축 이산화탄소를 98% 이상의 수득율로 얻는 것이 가능함을 확인하였다. 또한, 분리되는 이산화탄소에 질소가스가 10 % 정도로 약간 섞일 수 있지만, 이것은 큰 문제로 작용되지는 않는다. 따라서, 본 발명은 연돌가스의 압축문제를 해결해가면서 실용적 공정으로 발전시킬 수 있을 것이다. 더욱이, 본 발명은 종래 이산화탄소 회수 공정과 비교하여 이차 오염물이 생기지 않는 청정 분리 공정이므로, 산업 및 경제적 측면에서 그 영향은 대단히 클 것임이 자명하다.From these results, it was confirmed that carbon dioxide is generally a strong adsorbate in the flue gas, but in the SMB process according to the present invention, it is possible to at least logically obtain a high concentration of carbon dioxide at a yield of 98% or more. In addition, although nitrogen gas may be slightly mixed with the separated carbon dioxide by about 10%, this is not a big problem. Therefore, the present invention can be developed into a practical process while solving the problem of the compression of the flue gas. Moreover, since the present invention is a clean separation process that does not generate secondary contaminants as compared with the conventional carbon dioxide recovery process, it is obvious that the effect will be very large in industrial and economic aspects.

비교 예 1Comparative Example 1

도 4와 동일한 흡착제 층진 컬럼을 사용하고 통상의 PSA 방법을 사용하여, 연돌가스로부터 이산화탄소를 분리하였다. 그 결과 이산화탄소의 회수율이 60% 이었다.Carbon dioxide was separated from the flue gas using the same adsorbent bed column as in FIG. 4 and using a conventional PSA method. As a result, the recovery rate of carbon dioxide was 60%.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 기재하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 해당 기술 분야의 숙련된 기술자는 상기 기재된 범위 및 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서는 본 발명을 다양하게 변경 및 수정시킬 수 있음을 인지할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited thereto, and a person skilled in the art does not depart from the spirit and scope of the present invention described in the above-described range and the appended claims. It will be appreciated that various changes and modifications can be made within the scope of the invention.

도 1은 3-존 SMB에서 자체 환류부를 포함하지 않으며 용리제를 사용하지 않은 경우의 공정도를 진성 이동층(TMB)으로 도시하여 나타낸 것이다.FIG. 1 shows the process diagram when the 3-zone SMB does not include its own reflux and does not use an eluent as an intrinsic mobile bed (TMB).

도 2는 본 발명의 자체 환류부를 포함하는 3-존 모의 이동층(SMB) 공정도를 진성 이동층(TMB)을 이용하여 도시한 것이다.Figure 2 illustrates a three-zone simulated mobile bed (SMB) process diagram including the self-reflux of the present invention using an intrinsic mobile bed (TMB).

도 3a는 1개의 컬럼으로 구성된 컬럼부를 갖는 본 발명의 3-존 모의 이동층(SMB) 장치를 도시한 것이다.Figure 3a shows a three-zone simulated moving bed (SMB) device of the present invention having a column portion consisting of one column.

도 3b는 3개의 컬럼이 직렬로 연결되어 구성된 컬럼부를 갖는 본 발명의 3-존 모의 이동층(SMB) 장치를 도시한 것이다.Figure 3b shows a three-zone simulated moving bed (SMB) device of the present invention having a column section consisting of three columns connected in series.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3-존 모의 이동층(SMB) 장치의 개념도를 도시한 것이다.4 is a conceptual diagram of a three-zone simulated mobile layer (SMB) device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 제1 컬럼 20: 제2 컬럼10: first column 20: second column

30: 제3 컬럼 40: 제1 펌프30: third column 40: first pump

50: 자체 환류부 60: 제2 펌프50: self reflux 60: second pump

Claims (11)

유체혼합물로부터 흡착제에 대한 강흡착물질과 약흡착물질을 분리하기 위한 흡착제가 충진된 컬럼부와 상기 컬럼부에 연결되며 유체혼합물을 투입하는 투입구 및 추출물과 추출잔류물을 배출하는 배출구를 포함하며, 포트 스위칭을 통해 흡착제의 이동을 모사하고, 상기 컬럼부에 공급된 유체혼합물이 흡착제의 이동방향과 반대방향으로 이동함으로써, 유체혼합물이 분리되는 진성 이동층(TMB) 분리공정을 모사한 모의 이동층(SMB) 분리 공정으로서,A column part filled with an adsorbent for separating the strong adsorbent and the weak adsorbent material for the adsorbent from the fluid mixture, and an inlet for inputting the fluid mixture and an outlet for discharging the extract and the residue of the extract, Simulated mobile bed simulating the movement of adsorbent through port switching and simulating the intrinsic moving bed (TMB) separation process in which the fluid mixture is separated by moving the fluid mixture supplied to the column part in the opposite direction to the moving direction of the adsorbent. (SMB) separation process, 상기 컬럼부는 3개 이상이 순차적으로 배치되며, 이 컬럼부 중 적어도 하나 이상은 컬럼부 내 유량의 일부를 자체 환류시키기 위한 자체 환류부를 포함하는, 모의 이동층 분리 공정.Wherein at least three column portions are disposed sequentially, and at least one of the column portions comprises a self reflux portion for self refluxing a portion of the flow rate in the column portion. 제 1항에 있어서, 상기 한 개의 컬럼부는 컬럼이 1개 이상 직렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 모의 이동층 분리공정.2. The simulated moving bed separation process according to claim 1, wherein the one column portion is connected to one or more columns in series. 제 1항에 있어서, 상기 자체 환류부는 상기 컬럼부에 연결 설치된 펌프 및 질량 유량 조절기를 통해 유속을 조절하는 것인 모의 이동층 분리 공정.The simulated moving bed separation process of claim 1, wherein the self reflux unit adjusts the flow rate through a pump and a mass flow controller connected to the column unit. 제 1항에 있어서, 상기 공정은 흡착제의 이동방향과 반대방향으로 순차적으로 배치된 3개 이상의 컬럼부를 포함하며, 이 컬럼부 중 제1 컬럼부에 자체 환류부 가 연결 설치되어 있는 것인, 모의 이동층 분리 공정.The method of claim 1, wherein the process includes three or more column parts sequentially arranged in a direction opposite to the moving direction of the adsorbent, wherein the first column part of the column part has its own reflux part connected to the simulation. Moving bed separation process. 제 1항에 있어서, 유량은 적어도 3종 이상의 컬럼부에 연결 설치된 펌프를 통해 상기 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 이동되는 것인, 모의 이동층 분리 공정.The simulated moving bed separation process according to claim 1, wherein the flow rate is moved in a direction opposite to the moving direction of the adsorbent through a pump connected to at least three or more column parts. 제 1항에 있어서, 상기 유체 혼합물 투입구는 흡착제의 이동 방향과 반대 방향으로 순차적으로 배치된 3개의 컬럼부 중 제2 컬럼부 및 제3 컬럼부 사이에 위치되고,The fluid mixture inlet of claim 1, wherein the fluid mixture inlet is located between the second column part and the third column part of the three column parts sequentially arranged in a direction opposite to the moving direction of the adsorbent, 상기 추출물 배출구는 상기 3개의 컬럼부 중 제1 컬럼부 및 제2 컬럼부 사이에 위치되고,The extract outlet is located between the first column portion and the second column portion of the three column portions, 상기 추출 잔류물의 배출구는 상기 3개의 컬럼부 중 제3 컬럼부 및 제1 컬럼부 사이에 위치하는 것인, 모의 이동층 분리 공정.Wherein the outlet of the extraction residue is located between a third column portion and a first column portion of the three column portions. 제 1항에 있어서, 상기 유체혼합물은 포트 스위칭에 의해 공급되는 것인, 모의 이동층 분리 공정.The process of claim 1 wherein the fluid mixture is supplied by port switching. 제 1항에 있어서, 상기 유체혼합물이 기체 혼합물 또는 액체 혼합물인 것인 모의 이동층 분리 공정.2. The simulated moving bed separation process according to claim 1, wherein the fluid mixture is a gas mixture or a liquid mixture. 제 8항에 있어서, 상기 기체 혼합물은 이산화탄소 및 질소를 함유한 연돌가스인 것을 특징으로 하는 모의 이동층 분리 공정.9. The simulated moving bed separation process according to claim 8, wherein the gas mixture is a flue gas containing carbon dioxide and nitrogen. 제 1항에 있어서, 상기 공정은 이산화탄소 및 질소를 함유한 연돌가스를 투입하여 추출물로 이산화탄소를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 이동층 분리 공정.According to claim 1, wherein the simulated moving bed separation process comprising the step of separating the carbon dioxide into the extract by inputting the flue gas containing carbon dioxide and nitrogen. 제 8항에 있어서, 상기 액체 혼합물은 파라핀과 올레핀, 크실렌 혼합물, 물과 에탄올, 물과 프로판올 또는 물과 부탄올의 연료 혼합물인 것을 특징으로 하는 모의 이동층 분리 공정.9. The simulated moving bed separation process according to claim 8, wherein the liquid mixture is a paraffin and olefin, a xylene mixture, water and ethanol, water and propanol or a fuel mixture of water and butanol.
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