HU228715B1 - Method and device for reducing byproducts in the mixture of educt streams - Google Patents

Method and device for reducing byproducts in the mixture of educt streams Download PDF

Info

Publication number
HU228715B1
HU228715B1 HU0301313A HUP0301313A HU228715B1 HU 228715 B1 HU228715 B1 HU 228715B1 HU 0301313 A HU0301313 A HU 0301313A HU P0301313 A HUP0301313 A HU P0301313A HU 228715 B1 HU228715 B1 HU 228715B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
mixing
stream
reagent
component
sub
Prior art date
Application number
HU0301313A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Woelfert
Ulrich Penzel
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of HUP0301313A2 publication Critical patent/HUP0301313A2/hu
Publication of HU228715B1 publication Critical patent/HU228715B1/hu

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/836—Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments
    • B01F33/8362—Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments with chemical reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/7179—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using sprayers, nozzles or jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/71805—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using valves, gates, orifices or openings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/83—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by controlling the ratio of two or more flows, e.g. using flow sensing or flow controlling devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/2805—Mixing plastics, polymer material ingredients, monomers or oligomers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés melléktermékek keletkezésének csökkentésére legalább két reagenséram keverésénél, például szerves monoizocianátok vagy poliizocianátok mono-ami no knak vagy pcüamínoknak magas hőmérsékleten fossgénnel történő keverésével végzett előállításánál.
Példaként megnevezve két reakcíópartnert amin és foszgén keverésénél, a szerves oldószerben oldatban jelenlevő amin reakciója nem csak izccianátok, hanem köztes termékek., például a nemkívánatos.
karbamid melléktermék keletkezését is eredményezheti. Ezeket a melléktermékek a -reakcióedény falán szilárd lerakódásként kapjuk. Különösen akkor keletkeznek melléktermékek, amikor a keverő berendezés visszaáramlásos, mivel a termék-dús folyadék ismét kapcsolatba kerül a reagens-dús folyadékkal. Aminnal való reakcióban a nemkívánatos melléktermékek elkerülésének egyik lehetséges módja a nagyon nagy föszgén-felesleg alkalmazása. A foszgén erősen mérgező tulajdonsága miatt ugyanakkor a reakcióban a foszgén-felesleg nem kívánatos.
A reagensek lerakódása vagy - relatív magas keverési hőmérsékleteken - esetleges megszilárdulása a keverőtér felületén elkerülhető a reagensek nagy mértékű hígításával. A reagensek nagy mértékű hígítása azonban a következő eljárási lépésben a termék magasabb feldolgozási költségét vonja maga után, ezért ez n.em kielégítő megoldás. Továbbá, egy vagy több komponens folyadék fázisban történő keverésénél a keverő berendezésben létrejövő nyo— máscsökkenés — amelynek. hatása nem elhanyagolható a turbulensdiffúziós folyamatok növekedése miatt alkalmazott keverési energiára nézve - szintén jelentős.
Emiatt ismert reaoensáramok keverésére alkalmazott ismert keverő berendezéseket áliórészaket tartalmazó keverő berendezé-
sekre és mozgőrészek ;et tartalma zó keverő be rend© z é sek
juk. Mozgórészeket tartalmazó keverő be rendezéseket.
DE-B-2#153,268 vagy az OS-3,947 ,484 számú szabadalmi
tor/állórész keverő berendezéseket az EP-Q,291,81
ÓE-37, 17, 057-C2 számú szabadalmi iratok ismertetnek, Ha egy erősen mérgező anyag, például foszgén kerül feldolgozásra, a keverek mozgórészeinek csapágyai a környezet irányába lehetséges foszgén-kiszabadulási pontokat, tehát magas biztonsági kockázatot jelentenek.
Szék a kockázatok elkerülhetők a mozgórészek nélküli keverő berendezéseknél. Példa álló keverő berendezésre az EP-0,322,647-81 számú szabadalmi iratból ismert perforált gyűrűs szórófej. Ha álló keverő eszközként perforált gyűrűs szórófejet használunk, csökkenthetjük a két reagensáram egyikének keresztmetszeti területét, A másik reagensáramot kis sugarak sokaságának formájában vezetjük be, amelyet a szűkített sugárba gyűrű formájában elrendezett lyukakkal alakítunk ki. A perforált gyűrűs szórófej fő hátránya, hogy az egyes lyukakba lerakodott szilárd anyagok a lyukon átfolyó áramlás csökkenéséhez vezethetnek. A gyűrűs szórófej lyukain átfolyó összes folyadékhozamot egy szabályozó készülék szabályozza, és állandó marad# mivel a fennmaradó lyukakon nagyobb az áramlás. Az áramlóé csökkenése ugyanakkor újabb
«. <í 4 Q /&£;
Az áramlás □· szilárd lerakódásokat eredményez, úgyhogy általában a lyukak sokaságának elzáródása hamarább megtörténik.
A ÖE-A-29,50,216 szabadalmi irat tárgya egy másfajta perforált gyűrűs szórófej, nevezetesen egy hengeres keverőtér, amelybe legyezőszerű permetsugarakat vezetünk be. A módszerhez szükséges magas bemeneti nyomásnak és azoknak az elzáródásoknak köszönhetően, amelyeket a gyakorlatban a fo-lyadékfázis a keverőtér .falára történő hozzákapcsolódása és ráépülése eredményez, ez az eljárás nem kielégítő.
Az US 3,507,626 szabadalmi irat tárgya Venturí-keverö. Sgy olyan Venturi-keverő, amelyet sajátosan izooíanátok foszgén és amin keverésével történő előállítására alakítottak ki, és amelynek egy első vezetéke egy első bemenettel, egy második bemente és egy kimenete van, A vezeték Venturi-részét egy konvergálórész, egy torok-rész és egy divergáló-rész alkotják. Az első vezetékben első bemenetként koaxiálisán egy második vezeték található·. A második vezetékben van egy folyamatosan szűkített rész, amely egybeesik a Venturi-rész konvergáló részével és egy olyan diszpergáló berendezésben végződik, amely a folyadékot a Venturi-rászt körbevevő kamrarészbe rézsútoson dís-zpergálja.. A keverő biztosítja a keverést és megelőzi a. melléktermékek keletkezése okozta eldugulást, Ezzel a megoldással a hasonló célt szolgáié vezetékbe fúrt lyukak helyett alkalmazhatunk a vezetékkel szembehelyezett áramvonalas kúpos terelőtárcsát is, óvatosnak kell lenni, mivel terelő-tárcsa alkalmazásával nem lehet jő •eredményeket elérni., még ha áramvonalas kúpos formájú is, hacsak nincs a tér elő tárcsában egy olyan konvex tér,
75,940/BE szemben a konkáv torkolaté vezetéknyiiással# amely a terelőtárcsa alapját szít!, Ha terelőtárcsát használunk# a tárcsa és a vezeték közötti teret az özem méretei határozzák meg úgy# hogy egy hatékony keverést érjünk el. Ha a nyílás tűi nagy# az amin inkább folyni fog# mint permeteződni, ami nagy visszaf.röcskölést és elégtelen keverést eredményez# mig ha a tárcsa és a vezeték közötti nyílás túl kicsi# akkor eltörniteáik. A terelőtárcsa és a vezeték közötti megfelelő teret minden egyes üzem méretének és' teljesítményének megfelelően kell meghatározni.
A DE-AS-17# 92# 660-B2: szabadalmi írat tárgya eljárás és berendezés amin és foszgén keverésére izocianát előállításánál. Az eljárásnak megfelelően az amin és foszgén áramlását koaxiálisán irányítjuk. Egy kúpformájű elem biztosítja a nyílásszélesség beállítását a nyílásban felhalmozódó termékek függvényében. A kúp asíális irányban állítható, megengedve a nyílás változtatását. A nyílás változtatásával a sugár bemeneti szöge 45* és 60’ között változtatható.
A keverőtér végeire lerakódott bármilyen szilárd anyagot a betáplálás! pontban mozgathatoan felszerelt tisztítótűk segítségévei távolíthatunk el, As EP-ö#S30,S94-A1 szabadalmi írat egy ilyen megoldást ismertet. A mozgórészt jelentő tisztítótűk célja a betáplálás! pontnak a lerakódásoktól való szabadon tartása, viszont ha az erősen mérgező foszgén az egyik reakciópartner# ez a foszgén egy újabb lehetséges kiszabadulási pontja miatt -amint azt már fentebb említettük — fokozott biztonsági kockázatot jelent. Bár ez a megoldás a tisztítótűk segítségével lehetővé teszi a szilárd lerakódások eltávolítását a keverőtérből# en75 „ 34fí/S:£
S:
nek ára a kiszivárgás kockázata a mozgatható tisztitótúk csapagyami.
A találmány célja egy olyan állőrészeket tartalmazó keverő berendezés rendelkezésre bocsátása, amelyben szerves monoizocianátokat vagy poliizocianátokat folytonosan és lerakódások nélkül állíthatunk elő melléktermékek. keletkezésének elkerülésével»
Ögy találtuk, hegy ez a cél termékáram előállítására szolgáló eljárás során .reagensáramok keverésénél egy olyan keverőelrendez.és alkalmazásával érhető el, amelynek számos reagens-betápláiásí pontja van, és az egyik komponensáram feleslegét két alreagensárammá osztjuk, majd a keverőtér szívórészébe tápláljuk, amely keverőtérbe a deficites komponensáramot is betápláltuk, amellyel a keveredés végbemegy..
A feleslegben levő komponensáram két reagens al-árammá való osztása, amelyeket külön táplálhatunk be a keverőtérbe, a rézsútos diffúziós út rövidülésével lecsökkenti a feleslegben levő áram molekuláinak keveredési idejét a hiányban levő árammal; a hiányban levő komponens-áram. rézsútos bevezetése a feleslegben levő komponensársmfea szintén drasztikusan lerövidül, ügy, hogy egy jóval gyorsabb keverés érhető el melléktermékek keletkezése és lerakódása nélkül. A feleslegben levő komponens célzott befecskendezése a deficitben levő szabad komponansáram szivórészébe eléri a keverőtér végfrontját és .lehetővé teszi, hogy a feleslegben levő komponensáram körbeölelje a keverőtérben a deficites komponenst, így a feleslegben levő- komponens a keverőtér fárrészeinél is feleslegben van. és így kizárjuk a melléktermékek ke 1 e t ke zés éből s zá rma zó fa 1.1 e ra.k.ódá. sokat..
7.S-..940/BE
A találmány szerinti, két reagensáram keverésére szolgáló eljárás egy további megvalósítási formájában a feleslegben levő komponensáram elosztási aránya — amelyeket külön vezetékeken táplálhatunk be - lehet 1:1, azaz a reagens al-áramokat egy belső és egy külső· gyüröesugárként vezethetjük be a keverőtérbe. A feleslegben levő komponens· reagens al-áramainak elosztási aránya széles határok között változhat; a belső és külső reagens aláramok tömegáramának arányai 0,öl-tői 1-ig terjedő tartományban vagy löö-től 1-ig terjedő· tartományban változhatnak, befolyásolva ezzel a keverési eljárást a. választott feleslegben levő és hiányban levő komponensek függvényében.
A találmány szerint javasolt keverési eljárásban a különválasztott reagens al-áramokat lö-tól 179°-ig terjedő tartományban változó szögben táplálhatjuk be a keverőtérbe. A feleslegben és deficitben levő komponensek nagyon hangsúlyozott rézsútos diffúziójának előidézésére a reagens al-áramokat előnyösen a keverőtér végirontiából jövő deficites komponenshez képest 90°-os szögben tápláljuk be. A találmány szerint javasolt eljárás során a teljesítményt növelhetjük a keverőteret belülről határoló fal belső sugarának és a keverőteret kívülről határoló fal külső sugarának beállításával oly módon, hogy növeljük· a keverés és a folyásiránya termé-kkíürítés területének belső keresztmetszetét, «i KO állandó hosszanti sebesség és a keverőtér felületi hatá zötti állandó nyílás meghagyásával.
A találmány szerinti, két reagensáram keverésére szolgáló eljárás során a keverést gyorsíthatjuk, ha olyan elemeket iktatunk be, például a feleslegben levő komponenst a keverőtérbe betáplá?§. S-IOZBE csava lő vezetékbe, amelyek csavaró morgást idéznek elő. Ilyen rást-előidéző elemek lehetnek például a betápláló vezetékbe elhelyezett spirálisan csavart szalag vagy hasonlók.
A találmány szerinti keverő berendezések további megvalósítási formájában mind a reagens betáplálás! pontok, mind a keverőtér györűnyllásként vannak kialakítva és az egyik reagens-áram betáplálás! pontja a keverőtér végfrontjánál helyezkedik el. Magát a keverőteret szintén gyűrűnyilásként alakíthatjuk ki, változtatható nyílással a határfelületek között. A keverőtérbe nyíló reagensáramok betáplálás! pontjait előnyösen szintén legyezőszerűen ísugarasan) futó nyílásokként alakíthatjuk ki, ahol a keverötér hossza -előnyösen a 7-től 10—ig terjedő nyiiásszélesséoü tartományba esik.
A továbbié kban a rajz segítségével a. ta.
írás a következik.
7\ A raj zon:
•X i. M ábra egy 1—alakú keverő berendezést
2. ábra egy ' Γ-alakú keverő elrendezést
3. ábra egy keverő ' teret mutat be oy
sugaras berni anetl nyílásokkal
a 1-áramok, számára, és
4. cü 2*. ü ©913 a keve rőtér betáplálás!
zst t csavart. elemet mutat be.
Az 1, ábrán bem i«tat ott keverő berendezés
vezetékébe elhelyewx;megvalósítási formája egy Y-alakú keverő berendezés.
Az 1. ábra a 16 Υ-alakú keverő elrendezés a két betápláló vezetéket mutatja be, amelyek ellátják a 12 keverőteret a megfeie75.S4C/8E xevo komponens# amin számára. A
Iö feleslegben levő komponens. al-áramokkal < A reagens al-áramok a betáplálás! vezetékekbe a 17 és- 18 bemeneti pontokban lépnek be. A betáplálást vezetékek a megfelelő 22 torkolatokon kapcsolódnak a 12 ke verő térhez. Az 5 hiányban levő komponens # mint például amin# egy axiális györűnyiláson keresztül folyik át, eléri a 12 keverőteret (amelynek részletes elrendezését az 1. ábra nem matatja) és annak végfrontját. A 16 Y-alakú keverő elrendezés 12 keverotere érintkezik a 12 keverőtér adott hosszúságú 14 folytatásával.. A .12 .keverőtér 1.4 folytatása érintkezik a termékáram. lö szállítási részével, amely termékáram a 19 termek-kimeneten át hagyja e.l az Y~ala.kú keverő elrendezést..
A 2. ábra egy T-alakú keverési elrendezést mutat be.
Ebben az elrendezésben a reagens al-áramok# például a fóságén, szintén a 17 és 18 bemeneti pontokban lépnek be -a betápláló vezetékekbe és innen a 12 keverőtérbe- jutnak, amelyet részletesen nem ábrázoltunk. A 12 keverőtér végfrontjánál egy axiális. gyűrűnyílésként elrendezett betápláló vezeték van a deficitben jelen, esetben folyékony diklór-benzolban oldott
2. ábrán mutatott példában a két reagens al-áram a 12 .keverőtér tengelyéhez. képest SO’-os szögben lép be a kévetőt érbe, majd lefelé halad a 14 folytatásban és sgy keverési reakciót idéz elő, amely a. rendkívül rövid rézsútos diffúziós üt miatt gyorsan lejátszódik.. A kapott elegy, ne vezet esen a- 19 termék a 14 lefeié-terjedő keverőtér hosszában folyik a 19 termékkimenet irányába# ahol a 10 termék, elhagyja a bemutatott IS T~ alakú keverő elrendezést.
A két betápláló vezetéket — amelyek a. reagens al-áramokat, 75.940/SS például a foszgént viszik a betápláló vezetékek 17 és 18 termékbetápláló pontjain keresztül, a 22 torkolat felé - csavaraozgást előidézd elemekkel, például csigavonalé töltetelemekkel láthatjuk ei. A csavarást keltő elemek gyorsítják a feleslegben levő 'komponens két reagensáramának, és a 12 keverőtér végfrontjánál belépő deficites komponens, például amin, keverési reakcióját.
A 3. ábra egy gyűrűs keverőteret mutat be, sugaras bemeneti nyílásokkal a .feleslegben levő komponens al-áramok számára,
A 3, ábrán bemutatott elrendezésben a 12 keverőtér 9 végfrontjánál axiális gyűrűnyilásként egy 8 nyílás van elhelyezve, amelyen keresztül az 5 deficitben levő komponens eléri a 12 keverőteret.. Az 5 deficitben leve? komponens a 8 nyílást elsősorban szabad folyadéksugárként hagyja el és kilépése a 9 vágfromtnál egy 3 külső szívőrészt és egy 4 belső szívőrészt hoz létre. A keverő berendezés 11 szímmetrlavonalaval kapcsolatban, a 4 belső szívórész. -a 12 keverőtér azon szívórésze., amely közelebb van a 11 szimmetriavonalhoz, mig a 3 külső .szívórész .a 12 keverőtér azon szívórésze, amelyik távolabb helyezkedik el a 11 szimmetriavonaltól, A 3. ábrán bemutatott szemléltető megvalósítási formában a foszgén 1 és 2 reagens ai-áramai — mindegyik feleslegben levő komponens — a 12 keverőtérbe a 9 végfrontnál 1 belső gyűrösugárként és 2 külső gyűrűsugárként, előnyösen 90°~os szögben lépnek be. A 12 keverőtér 9 végf ront iának nem kell .simának lennie, keresztmetszete lehet kúpos, konkáv vagy konvex görbülstű, A keverőtér 14 hosszát összekötő felőletek 23 éleit, amelyek a 9 végfronttal szemben helyezkednek el, előnyösen oly módon kerekítettük le, hogy a 1-2 keverőtér kezdeténél se turbulencia, se VS,S4Ö/SE holttér ne keletkezzen. A 12 keverőtér 14 tengelyirányú 6 és ? oldal határfelületeit ideálisan, hengeres faiként alakítottuk ki. Ezek keresztmetszete lehet szintén kúpos formájú, fconkáv vagy konvex szélesítő vagy szűkítő. A 14 keverőtér-hossz határoló falainak ezen alakjai egy folytonos átmenetet engednek meg a 7 külső határfelülettől a keverő berendezéshez kapcsolt csőrendszerbe. Amikor a 8 gyűrűnyílésből jövő 5 deficitben levő komponens és az 1 belső gyűrűsugár, valamint a 2 külső györűsngár feleslegben levő komponensei a 12 keverőtérben találkoznak, a .feleslegben levő foszgen és a deficitben levő amin molekulái között egy rendkívül gyors rézsútos diffúzió játszódik le. A 8 gyűrűnyílást szabad folyadéksugárként elhagyó- 5 deficitben levő komponens-sugarat a 3 külső szívórészben és a 4 belső szívórészben a 12 keverőtér β és 7 határoló falainál a feleslegben levőkomponens feleslege veszi körül, így még az alacsony nyomású 3 és 4 részekben sem képződnek lerakódások.
A találmány szerinti, reagens áramok keverésére szolgáló eljárás, amely például amínok foszgénezésére vagy vitaminok kícsapasára alkalmazható, a. feleslegben levő áramot két reagens alárammá — 1 és 2 al-áramok — osztja. A feleslegben levő komponens 1 és 2 reagens al-:áramait egy 12 gyűrűs keverőtérben keverjük össze az ezen áramokkal megfelelő szögben befecskendezett deficitben levő komponenssel, A feleslegben levő komponens 1 és 2 al~áramait előnyösen egy szórófejből szabad folyadéksugárként kilépő 5 deficitben levő komponens 3 es 4 szívó-részeibe keverjük, A deficitben levő komponens nem párhuzamos, szabad folyadéksugárként való befecskendezése és az 1 és 2 reagens al75.343/S-B áramok', .a deficitben levő komponens irányával például 90'°-os szögben történő befecskendezése a 12 keverőtérbe egy hatékony turbulencia elérését teszi lehetővé, és megelőzi a lamináris áramlást. A Ο''-tői 180°~ig terjedő bármely szegő nem párhuzamos befecskendezés egy olyan rézsútos diffúziót és egy olyan rézsútos átadása folyamatot tesz lehetővé az 1 és 2 reagens ai~áramok és a 12 keverötérbe hosszanti irányba befecskendezett 5 deficitben levő komponens-áram között, amely a keverés szempontjából rendkívül előnyös.
A bemutatott szemléltető megvalósítási formában az 1 belső gyűrű-sugár, a 2 külső györüsugár és deficitben levő komponens a 9 vég.frontnál levő betápláló nyílásai mindegyik esetben gyűrűnyiiások. Más módonr egymáshoz közel elhelyezett fúrt nyílások sorozataként ís kialakíthatjuk,. A nyílásoknak a 12 keverőtérhez viszonyított iránya - itt mindegyik egymáshoz viszonyítva iO'-cs különböző szögű lehet: a feleslegben levő komponens bementi nyílása a 8 deficitben levő komponens szabad sugarával 1-töi Í79u-ig terjedő szöget zárhat be. A betápláló pontokat - mint például az 1. és 2. ábrán bemutatott 12 keverötér tápláló vezetékeinek 22 torkolatai úgy választottuk, hogy gyakorlatilag ne legyen visszakeverés, amely a keverő berendezésben a termék-dús folyadékot kapcsolatba viheti a reagens-dús folyadékkal, mivel ez maga után vonja melléktermékek, például karbamid képződésének kockázatát. Amennyiben a 6 belső hengeres elem. 24 határfelületeit olyan magként alakítottuk ki, amelynek sugarát növelhetjük, akkor a keverő berendezés teljesítményét a keverő berendezés megnagyobbodott keresztmetszeti területével arányosan növelhetjük, miközben a hosszanti sebesség és a nyílásszélesség állandó marad. Mivel a rézsútos diffúzió és az
O.zm/sa egyenletes sebesség-gradiensnek köszönhetően a turbulens rézsútos diffúzió állandó .marad, ez a találmány szerinti kevert berendezésben állandó keverési idő és a keverő berendezésbe történő állandó specifikus erőbevítel mellett állandó hosszanti sebességet eredményez.
Tehát a találmány szerinti eljárás tág határok között független a teljesítménytől,, ezért a találmány szerinti eljárás könnyen méretezhető. A 12 keverőtér 14 hossza a keverötér 9 végirontjából kinyúlva legalább fél nyílásszélesség és nem több 200 13 nyílásszélességnél, a 9 végfronttal szomszédos 12 keverőtér 14 hossza előnyösen 3-től 10-lg terjedő 13 nyílásszélesség, A 14 keverötér hosszát - mint az 1. és 2. ábrák is mutatják - a 19 termék kimenet követi, amelyen a 10 termék további eljárási lépések felé elhagyja a találmány szerinti keverő elrendezést.
A kővetkező példában egy keverési eljárást Írunk le: körüibeiúi 420 kg/h 2,4-tolnén-diamint i:ToA; oldatként 2450· kg/h o-diklör-foenzolial jODBí élőkéverünk, majd 8100 kg/h 6.5%-os foszgén oldattal, együtt bevezetjük az ábrázolt keverő berendezésbe. Jelen példában a foszgén a feleslegben levő komponens, mig a diklör-bsnzoiban oldott TDAaz. 5 deficitben levő komponens. A foszgén oldatáramot a betáplálás! vezetékben 1:1 arányban eloszthatjuk a 17 és 18 betáplálás! pontoknál, és a keverőteret határoló felületek közötti nyílás szélességét úgy határozzuk meg, hogy a feleslegben levő komponens foszgén fő belépési sebessége és a deficitben levő amin sebessége körülbelül 10 m/ε, és a 19 termékáram kilépési sebessége körülbelül 10 m/s legyen.
Világos színig való foszgénezés· és desztillációs feldolgozás után a termékhozam körülbelül 97%.
A 4. ábrán a 12 keverőtér betápláló vezetékébe helyezett csavart -keltő elemet mutatunk be.
A találmány szerinti, eljárásban reagensáramok keverésére egy 21 esavart-keltő elemeket iktathatunk be a 20 betápláló vezetékbe, amelyek mindegyike a 22 torkolatukon át a 12 keverőtérbe nyílik. & 22 torkolatból a 12 keverőtérbe távozva, a 12 keverőtérben a csavarőmozgás redukálásával a keverési eljárás során felszabaduló keverési energia a keverési eljárás gyorsítására alkalmazható. 22 esavart-keltő elemként egy csavart lemezt, vagy csigát építhetünk be a 29 betápláló vezetékekbe. A csigaelem alkalmazásának előnye, hogy alkalmazható annak a β belső hengernek a rögzítésére, amely közelebb van a keverő berendezés 11 szimmetriavonalához .

Claims (10)

1. Eljárás hiányban levő komponens-áramból és feleslegben levő komponens-áramból álló reagens-áramok keverésére, azzal jeliemezve ? hogy :
- a feleslegben levő komponens-áramot legalább két reagens al-áramra osztjuk fel,
- a reagens al-áramo-kat nem-párhuzamosan befecskendezzük a hiányban, levő komponens szívó-részébe, miközben, a feleslegben levő komponenst, és a hiányban levő komponenst egv gyűrűs keverő-t é .rb sn heve rj ü k,
2. Az 1. Igénypont szerinti eljárás, azzal· jellemezve, hogy a feleslegben levő komponens legalább egy reagens al-áramát belülről, valamint a feleslegben levő komponens, legalább egv reagens al-áramát kívülről fecskendezzük be a gyűrűs keverőtérbe,
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reagens al-áramok közötti felosztási arány 0, öl és 100tói 1-ig terjedő tartományokba esik,
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve,· a reagens al-á.ramot 1' -tói 179 -íg terjedő tartományba szögben vezetjük fos. a gyűrűs keverőtérbe a deficitben levő komponens szabad folyadéksugarához viszonyítva,
5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szög 900,
6. Berendezés legalább két reagens al-áramnak fi és 2) egy további, hiányban levő komponens reagensáramával (5) való keveréséhez, amelynek segítségévei egy termékáram (10) keletkezik,
S4C/SS és ahol a keverő berendezés számos reagens betápláló ponttal rendelkezik, és a reagenseket egy gyűrűnyilásként kialakított keverőtérbe (12) vezetjük be, amelynek a végirontsjánél (9) található a további reagensáram be tápiá lási pont ja (8) ·, a keverötérnek. (12) pedig még legalább két további betáplálás! pontja van, amelyek legalább két reagens al~áramnak (1, 2) a további reagensáramhoz viszonyított nem-párhuzamos .befecskendezését teszik lehetővé..
7. A 6, igénypont szerinti berendezés, amelyben a gyűrűnyílásként kialakított keveröteret (íz) egy belső henger külső felülete (6) és egy külső henger - amelynek közös szimmetriavonala (íi) van a belső hengerrel ~ belső· felülete (7) határol, és a (6) és (7) felületek hengeresek, vagy egyes részeken kúposak, konkávok vagy konvexek.
8. A 7, igénypont szerinti, berendezés, amelyben a gyűrűnyilasként kialakított keverőtér (12) felületei (δ, 7) között egy nyílásszélesség (13; van és a keverőtér (12; hossza (14) fél nyílásszélességtől (13) 200 nyílásszélességig terjed.
9. A 8. igénypont szerinti berendezés, amelyben a keverőtér (12) hossza (14) 3-től iö-ig terjedő nyílásszélesség (13).
10. Az 1-5. igénypontok szerinti eljárás alkalmazása izocianétok előállítására.
HU0301313A 2000-07-03 2001-06-29 Method and device for reducing byproducts in the mixture of educt streams HU228715B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10032269A DE10032269A1 (de) 2000-07-03 2000-07-03 Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung von Nebenprodukten bei der Vermischung von Eduktströmen
PCT/EP2001/007502 WO2002002217A1 (de) 2000-07-03 2001-06-29 Verfahren und vorrichtung zur verringerung von nebenprodukten bei der vermischung von eduktströmen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUP0301313A2 HUP0301313A2 (en) 2003-08-28
HU228715B1 true HU228715B1 (en) 2013-05-28

Family

ID=7647599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0301313A HU228715B1 (en) 2000-07-03 2001-06-29 Method and device for reducing byproducts in the mixture of educt streams

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6896401B2 (hu)
EP (1) EP1296753B1 (hu)
JP (1) JP4884639B2 (hu)
KR (1) KR100691574B1 (hu)
CN (1) CN1197643C (hu)
AT (1) ATE261335T1 (hu)
AU (1) AU2001281925A1 (hu)
DE (2) DE10032269A1 (hu)
ES (1) ES2217180T3 (hu)
HU (1) HU228715B1 (hu)
PT (1) PT1296753E (hu)
WO (1) WO2002002217A1 (hu)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004027705B4 (de) * 2004-06-07 2006-10-26 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- und/oder Polyurethanharnstoff-Prepolymeren
DE102004053662A1 (de) 2004-11-03 2006-05-04 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten
JP4739798B2 (ja) * 2005-04-05 2011-08-03 三井化学株式会社 ポリイソシアネート連続製造装置
DE102005042392A1 (de) 2005-09-06 2007-03-08 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten
US7550060B2 (en) * 2006-01-25 2009-06-23 Nalco Company Method and arrangement for feeding chemicals into a process stream
JP4592644B2 (ja) * 2006-06-02 2010-12-01 東レエンジニアリング株式会社 マイクロリアクタ
KR101440166B1 (ko) 2006-10-26 2014-09-12 바스프 에스이 이소시아네이트의 제조 방법
KR100833679B1 (ko) * 2006-11-07 2008-05-29 포항공과대학교 산학협력단 극소량 액체의 혼합 장치 및 그 혼합 방법
JP5460327B2 (ja) 2006-11-07 2014-04-02 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア イソシアネートの製造方法
CN101663084B (zh) * 2007-03-15 2013-01-23 陶氏环球技术公司 用于连续流反应器的混合器、形成该混合器的方法及操作该混合器的方法
US7779864B2 (en) * 2007-08-27 2010-08-24 Mazzei Angelo L Infusion/mass transfer of treatment substances into substantial liquid flows
KR101572277B1 (ko) * 2007-08-30 2015-11-26 바스프 에스이 이소시아네이트의 제조 방법
DE102007061688A1 (de) 2007-12-19 2009-06-25 Bayer Materialscience Ag Verfahren und Mischaggregat zur Herstellung von Isocyanaten durch Phosgenierung primärer Amine
US20090303828A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Ring-O-Matic Mfg. Co., Inc. Method of filling potholes and apparatus for performing same
US20090314702A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-24 Mazzei Angelo L Rapid transfer and mixing of treatment fluid into a large confined flow of water
CN102119145B (zh) * 2008-08-07 2014-06-18 巴斯夫欧洲公司 制备芳香族异氰酸酯的方法
US10076853B2 (en) 2010-12-30 2018-09-18 United States Gypsum Company Slurry distributor, system, and method for using same
US9999989B2 (en) 2010-12-30 2018-06-19 United States Gypsum Company Slurry distributor with a profiling mechanism, system, and method for using same
KR101986714B1 (ko) 2010-12-30 2019-06-07 유나이티드 스테이츠 집섬 컴파니 슬러리 분배시스템 및 방법
US9296124B2 (en) 2010-12-30 2016-03-29 United States Gypsum Company Slurry distributor with a wiping mechanism, system, and method for using same
WO2012092582A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 United States Gypsum Company Slurry distributor, system and method for using same
WO2013063055A2 (en) 2011-10-24 2013-05-02 United States Gypsum Company Multiple-leg discharge boot for slurry distribution
CA2851533C (en) 2011-10-24 2020-01-14 United States Gypsum Company Multi-piece mold and method of making slurry distributor
RU2638666C2 (ru) * 2011-10-24 2017-12-15 Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани Распределитель суспензии и способ его использования
US9114367B1 (en) * 2012-01-09 2015-08-25 Alfa Laval Vortex, Inc. Apparatus for mixing fluids
EP2911846A1 (en) * 2012-10-24 2015-09-02 United States Gypsum Company Slurry distributor with a profiling mechanism, system, and method for using same
US10059033B2 (en) 2014-02-18 2018-08-28 United States Gypsum Company Cementitious slurry mixing and dispensing system with pulser assembly and method for using same
CN104945283B (zh) * 2014-03-25 2016-10-19 万华化学集团股份有限公司 一种制备异氰酸酯单体的方法
US10128087B2 (en) 2014-04-07 2018-11-13 Lam Research Corporation Configuration independent gas delivery system
KR20170058927A (ko) * 2014-09-19 2017-05-29 코베스트로 도이칠란트 아게 이소시아네이트의 기체 상 제조 방법
US10557197B2 (en) 2014-10-17 2020-02-11 Lam Research Corporation Monolithic gas distribution manifold and various construction techniques and use cases therefor
US10022689B2 (en) * 2015-07-24 2018-07-17 Lam Research Corporation Fluid mixing hub for semiconductor processing tool
CN105509507B (zh) * 2016-01-07 2017-07-14 甘肃银光聚银化工有限公司 一种环路喷射冷却器及采用其对异氰酸酯气体快速降温的方法
US10215317B2 (en) 2016-01-15 2019-02-26 Lam Research Corporation Additively manufactured gas distribution manifold
CN106378021B (zh) * 2016-11-01 2022-08-19 中北大学 一种并列式微撞击流混合装置及其使用方法
US9931602B1 (en) 2017-06-23 2018-04-03 Mazzei Injector Company, Llc Apparatus and method of increasing the mass transfer of a treatment substance into a liquid
CN107597028B (zh) * 2017-09-21 2020-05-08 万华化学（宁波）有限公司 一种制备异氰酸酯的反应器及方法
US20210138411A1 (en) * 2018-07-30 2021-05-13 Dow Global Technologies Llc Static mixing device and method for mixing phosgene and an organic amine

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2424654A (en) * 1944-06-03 1947-07-29 Lindberg Eng Co Fluid mixing device
GB1060540A (en) 1964-07-01 1967-03-01 Combustion Eng Apparatus for mixing high pressure fluids
US3332442A (en) * 1965-01-18 1967-07-25 Zink Co John Apparatus for mixing fluids
US3507626A (en) 1965-10-15 1970-04-21 Mobay Chemical Corp Venturi mixer
GB1238669A (hu) 1968-03-12 1971-07-07
US3781320A (en) * 1971-02-09 1973-12-25 Du Pont Process for manufacture of organic isocyanates
US3947484A (en) 1971-10-26 1976-03-30 Bayer Aktiengesellschaft Continuous prephosgenation process for the production of organic isocyanates
US4289732A (en) 1978-12-13 1981-09-15 The Upjohn Company Apparatus for intimately admixing two chemically reactive liquid components
US4474477A (en) * 1983-06-24 1984-10-02 Barrett, Haentjens & Co. Mixing apparatus
DE3717058A1 (de) 1987-05-21 1988-12-08 Bayer Ag Mischer zum vermischen mindestens zweier fliessfaehiger stoffe, insbesondere unter durchfuehrung bzw. einleitung einer reaktion waehrend der vermischung
DE3717057A1 (de) 1987-05-21 1988-12-01 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von isocyanaten
DE3744001C1 (de) * 1987-12-24 1989-06-08 Bayer Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Mono- oder Polyisocyanaten
JPH0492200A (ja) 1990-08-06 1992-03-25 Fuji Photo Film Co Ltd 複数液体のタンクへの添加装置
DE19638567A1 (de) 1996-09-20 1998-03-26 Bayer Ag Mischer-Reaktor und Verfahren zur Durchführung von Reaktionen, insbesondere die Phosgenierung von primären Aminen

Also Published As

Publication number Publication date
PT1296753E (pt) 2004-07-30
JP2004501758A (ja) 2004-01-22
ATE261335T1 (de) 2004-03-15
HUP0301313A2 (en) 2003-08-28
KR100691574B1 (ko) 2007-03-12
CN1197643C (zh) 2005-04-20
AU2001281925A1 (en) 2002-01-14
EP1296753A1 (de) 2003-04-02
WO2002002217A1 (de) 2002-01-10
US6896401B2 (en) 2005-05-24
DE10032269A1 (de) 2002-01-31
KR20030028494A (ko) 2003-04-08
CN1434742A (zh) 2003-08-06
EP1296753B1 (de) 2004-03-10
DE50101667D1 (de) 2004-04-15
JP4884639B2 (ja) 2012-02-29
US20040091406A1 (en) 2004-05-13
ES2217180T3 (es) 2004-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU228715B1 (en) Method and device for reducing byproducts in the mixture of educt streams
EP1325177B1 (de) Verfahren zum abscheiden von insbesondere kristallinen schichten, gaseinlassorgan sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens
US8123398B2 (en) Fluid-processing device
RU2224585C2 (ru) Вихревой смеситель
EP1663434B1 (de) Rohrbündelreaktor mit mehrphasen-flüssigkeitsverteiler
US4462543A (en) Nozzle
KR100787791B1 (ko) 반응기 개시제 공급 장치
RU2003133135A (ru) Композиция, способ и устройство
JP4818512B2 (ja) カーボネート及びその製造方法
RU2007141476A (ru) Спиральная форсунка смесителя и способ перемешивания двух или более текучих сред, и способ получения изоцианатов
EP1289649B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von organischen mono-oder polyisocyanaten
US6415993B1 (en) Device for the mixing and subsequent atomizing of liquids
KR960000937B1 (ko) 액체 상태의 물질을 고온 가스체 유동 내로 분사하는 방법 및 장치
JPH02160686A (ja) 爆発性ペレット製造方法及び多数ピン型ダイス組立体
KR860008257A (ko) 환형 노즐 및 이것의 사용을 위한 공정
DE102007055936B4 (de) Aerosolerzeugerdüse, Aerosolerzeugersystem, Beschichtungssystem und Verfahren
US6405759B1 (en) Apparatus for the continuous preparation of glass fiber sizing compositions
EP0264943B1 (en) Improved powder feeder
FI111397B (fi) Menetelmä ja laite kemikaalin syöttämiseksi kuitususpensioon
DE10200662A1 (de) Zweistoff-Schaftdüse und Stranggießanlage mit einer Anordnung von Zweistoff-Schaftdüsen
WO2003078046A1 (de) Vorrichtung zur zufuhr von edukten in einen reaktionsraum
DE102019105163B3 (de) Plasmadüse und Plasmavorrichtung
CA3210999A1 (en) Distribution device for an extruder
SU1256800A2 (ru) Форсунка дл распыливани жидкости
DE10302328A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Zusammenführen und Mischen eines Schüttguts mit einem Fluid

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees