JP2008514428A - マイクロチャネルプロセス技術を用いる多相混合プロセス - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
(1)純炭化水素化合物、すなわち、脂肪族化合物(例えばアルカンまたはアルキレン)、脂環式化合物(例えばシクロアルカン、シクロアルキレン)、芳香族化合物、脂肪族および脂環式置換芳香族化合物、芳香族置換脂肪族化合物および芳香族置換脂環式化合物および類似物。例は、ヘキサン、1‐ヘキセン、ドデカン、シクロヘキセン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン類、エチルベンゼン、スチレン等を含む。
(2)置換炭化水素化合物、すなわち、化合物の主に炭化水素の性格を変えない非炭化水素置換基を含む炭化水素化合物。非炭化水素置換基の例は、ヒドロキシ、アシル、ニトロ、ハロ等を含む。
(3)ヘテロ置換炭化水素化合物、すなわち性格としては主に炭化水素であるが、通常は炭素原子で構成される分子鎖または環の中に炭素以外の原子を含む炭化水素化合物。例えば、ヘテロ原子は、窒素、酸素および硫黄を含む。
SFDF=(Fmax−Fmin)/(2Fmean)
を用いて計算することができる。ここで、Fmaxは、特定の液体に対するプロセスマイクロチャネルの中の最大せん断力、Fminは同じ液体に対するプロセスマイクロチャネルの中の最小せん断力、Fmeanはプロセスマイクロチャネル内の開口区間(240、240a、311、321、331、341、415、425、435、445、550、560、570、580)の表面における同じ液体に対する算術平均せん断力である。本発明のプロセスによって動作する単一のプロセスマイクロチャネル内では、SFDFは約2より小さく、一実施態様では約1より小さく、一実施態様では約0.5より小さく、一実施態様では約0.2より小さいとよい。
Claims (150)
- 多相混合物を作るためのプロセスであって、
第一の流体流をプロセスマイクロチャネルの中に流す工程であって、前記第一の流体流は、少なくとも一種類の液体および/または少なくとも一種類の気体を含み、前記プロセスマイクロチャネルは、開口区間を有する工程、
前記開口区間を通して第二の流体流を前記プロセスマイクロチャネルの中に流し、前記第一の流体流と接触させて前記多相混合物を形成させる工程であって、前記第二の流体流は、少なくとも一種類の気体および/または少なくとも一種類のマイクロボディ形成材料を含み、前記第一の流体流は、前記多相混合物の中の連続相を形成し、前記第二の流体流は、前記連続相の中の分散した不連続相を形成する工程、
を含むプロセス。 - 前記第二の流体は、前記プロセスマイクロチャネルの中で前記第一の流体と混合される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第二の流体は、前記第一の流体の中に溶解する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第二の流体は、前記プロセスマイクロチャネルの中で前記第一の流体の中に溶解する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第二の流体は、前記多相混合物が前記プロセスマイクロチャネルから出た後、前記第一の流体の中に溶解する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、前記第一の流体流の中に分散した固体粒子をさらに含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記開口区画は、前記プロセスマイクロチャネルの前記軸方向長さの少なくとも一部に沿って延在する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流は、第二の流体流チャネルから前記開口区間を通って流れる、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルと発熱源および/または吸熱源との間で熱が交換される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルと発熱源および/または吸熱源との間、前記第二の流体流チャネルと発熱源および/または吸熱源との間、あるいは前記プロセスマイクロチャネルと前記第二の流体流チャネルとの両方と発熱源および/または吸熱源との間で熱が交換される、請求項8に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流と前記第二の流体流とは、前記プロセスマイクロチャネルの中の混合ゾーンの中で互いと接触する、請求項1に記載のプロセス。
- 発熱源および/または吸熱源と前記混合ゾーンの中の前記プロセスマイクロチャネルの少なくとも一部との間で熱が交換される、請求項10に記載のプロセス。
- 発熱源および/または吸熱源と前記混合ゾーンの上流の前記プロセスマイクロチャネルの少なくとも一部との間で熱が交換される、請求項10に記載のプロセス。
- 発熱源および/または吸熱源と前記混合ゾーンの下流の前記プロセスマイクロチャネルの少なくとも一部との間で熱が交換される、請求項10に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、前記混合ゾーンの中で狭くなった断面を有する、請求項10に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、離間した壁と、前記離間した壁のそれぞれの中の開口区間を有し、前記第二の流体流は、開口区間のそれぞれを通って前記プロセスマイクロチャネルに流入する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記離間した壁のそれぞれの中の前記開口区間は、複数の開口を含み、前記壁の一つの前記開口区間の中の前記開口は、前記他の壁の前記開口区間の中の前記開口に直接対向して配置されている、請求項15に記載のプロセス。
- 前記離間した壁のそれぞれの中の前記開口区間は、複数の開口を含み、前記壁の一つの前記開口区間の中の前記開口の少なくともいくつかは、前記他の壁の前記開口区間の中の前記開口と直接対向して配置される位置からずらされている、請求項15に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、第一のプロセスマイクロチャネル、第二のプロセスマイクロチャネル、および前記第一のプロセスマイクロチャネルと前記第二のプロセスマイクロチャネルとの間に位置する第二の流体流チャネルを含む多相混合物形成ユニットの中にあり、各プロセスマイクロチャネルは、開口区間を有する壁を有し、前記第一の流体流は、前記第一のプロセスマイクロチャネルおよび前記第二のプロセスマイクロチャネルを通って流れ、前記第二の流体流は、前記第二の流体流チャネルから、前記開口区間を通って前記第一のプロセスマイクロチャネルの中に流れて前記第一の流体流と接触し、前記開口区間を通って前記第二のプロセスマイクロチャネルの中に流れて前記第一の流体流と接触する、請求項1に記載のプロセス。
- 第三の流体流チャネルの中に第三の流体流が流れ、前記第三の流体流チャネルは、別の開口区間を有する別の壁を有する、請求項1に記載のプロセスであって、
前記第二の流体流を前記別の開口区間を通して流し、前記第三の流体の流れと接触させて別の多相混合物を形成させること、および
前記別の多相混合物を前期開口区間を通して前記プロセスマイクロチャネルに流入させて、前記第一の流体流と接触させる工程、
をさらに含むプロセス。 - 前記別の多相混合物は、前記第一の流体流の中の不連続相として分散される、請求項19に記載のプロセス。
- 前記第三の流体流の少なくとも一部は、前記第一の流体流の中に分散した液滴の前記形であり、前記第二の流体流の少なくとも一部は、前記第三の流体流の前記液滴内に位置する泡の前記形である、請求項19に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、平行な離間したシートおよび/またはプレートから形成される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流は、第二の流体流チャネルから前記開口区間を通って前記プロセスマイクロチャネルに流入し、前記第二の流体流チャネルは、平行な離間したシートおよび/またはプレートから形成され、前記第二の流体流チャネルは、前記プロセスマイクロチャネルに隣接する、請求項22に記載のプロセス
- 前記プロセスマイクロチャネルおよび前記第二の流体流チャネルは、熱交換チャネルと熱を交換し、前記熱交換チャネルは、平行な離間したシートおよび/またはプレートから形成され、前記熱交換チャネルは、前記プロセスマイクロチャネル、前記第二の流体流チャネル、または前記プロセスマイクロチャネルと前記第二の流体流チャネルとの両方に隣接する、請求項23に記載のプロセス。
- 前記プロセスは、マイクロチャネルミキサの中で実行され、前記マイクロチャネルミキサは、複数の前記プロセスマイクロチャネルおよび第二の流体流チャネルを含み、各プロセスマイクロチャネルは、開口区間を有する壁および隣接する第二の流体流チャネルを有し、前記第二の流体流は、前記第二の流体流チャネルから前記開口区間を通って前記プロセスマイクロチャネルに流入して前記第一の流体流と接触し、前記プロセスマイクロチャネルおよび第二の流体流チャネルは、平行な離間したシートおよび/またはプレートから形成され、前記プロセスマイクロチャネルおよび第二の流体流チャネルは、互いに隣接し、横に並べられた交互平面、または上下に積み重ねられ交互平面の中に配置される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネルミキサは、平行な離間したシートおよび/またはプレートから形成される複数の熱交換チャネルをさらに備え、前記熱交換チャネルは、前記プロセスマイクロチャネル、前記第二の流体流チャネル、または前記プロセスマイクロチャネルと前記第二の流体流チャネルとの両方に隣接する、請求項25に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流は、第二の流体流チャネルから前記開口区間を通って前記プロセスマイクロチャネルに流入し、前記プロセスマイクロチャネルおよび前記第二の流体流チャネルは、同心状に配置された円形の管を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、環状空間の中にあり、前記第二の流体流チャネルは、前記中心空間または隣接する環状空間の中にある、請求項27に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、前記中心空間の中にあり、前記第二の流体流チャネルは、隣接する環状空間の中にある、請求項27に記載のプロセス。
- 前記プロセスは、マイクロチャネルミキサの中で実行され、前記マイクロチャネルミキサは、複数の前記プロセスマイクロチャネルを含み、前記プロセスマイクロチャネルのそれぞれの中で別個の多層混合物が形成され、前記プロセスマイクロチャネルの少なくとも二つの中で形成された前記多相混合物は、互いに異なる、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルの少なくとも二つの中で形成された多相混合物は、組成が異なる、請求項30に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルの少なくとも二つの中で形成された多相混合物は、一つ以上の異なる物理的性質を有する、請求項30に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、二つ以上の開口区間を含み、前記開口区間のそれぞれを通って別々の第二の流体が流れる、請求項1に記載のプロセス。
- 前記開口区間のそれぞれを通って流れる前記別々の第二の流体流は、異なる組成を有する、請求項33に記載のプロセス。
- 前記開口区間のそれぞれを通って流れる前記別々の第二の流体流は、一つ以上の異なる性質を有する、請求項33に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、前記開口区間に隣接する混合ゾーンを有し、前記プロセスマイクロチャネル入口から前記混合ゾーンへ非開口領域が延在する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記開口区間は、シートまたはプレートと、前記シートまたはプレートの中にある複数の開口とを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記開口区間は、比較的厚いシートまたはプレートの上にある比較的薄いシートを含み、前記比較的薄いシートは、複数の比較的小さな開口を含み、前記比較的厚いシートまたはプレートは、複数の比較的大きな開口を含み、前記比較的小さな開口は、前記比較的大きな開口から前記比較的小さな開口を通って気体が流れるのを十分可能にするように前記比較的大きな開口と配置される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記シートおよび/またはプレートの少なくとも一部の上にあり、前記開口の一部に充填されるコーティングを有する、請求項37に記載のプロセス。
- 前記シートおよび/またはプレートは、熱処理される、請求項37に記載のプロセス。
- 前記開口区間は、前記プロセスマイクロチャネルを通って流れる前記第一の流体流の流路に沿った壁の厚さと長さとを有し、前記流路に沿った前記長さに対する前記壁の厚さの前記比は、約0.001から約100の範囲にある、請求項1に記載のプロセス。
- 前記開口区間は、多孔質材料から作られる、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多孔質材料は、金属である、請求項42に記載のプロセス。
- 前記多孔質材料は、非金属である、請求項42に記載のプロセス。
- 前記多孔質材料は、酸化されている、請求項42に記載のプロセス。
- 前記多孔質材料は、アルミナ、ニッケルまたはそれらの組み合わせでコーティングされている、請求項42に記載のプロセス。
- 前記開口区間は、多孔質材料から作られ、前記多孔質材料の前記表面は、前記表面の上の前記細孔を液体充填材で埋め、前記充填材を固化させ、前記表面を研削および/または研磨し、前記充填材を取り除くことによって処理される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記不連続相は、最大約25ミクロンの範囲にある体積基準の平均直径、および約1.9から約2.5の範囲にあるスパンを有する気泡の前記形状である、請求項1に記載のプロセス。
- 前記不連続相は、最大約5ミクロンの範囲にある体積基準の平均直径、および約1.8から約2.5の範囲にあるスパンを有するマイクロボディを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、水を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、有機液体を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、少なくとも一種類の気体を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流は、少なくとも一種類の気体を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流は、空気、水素、窒素、二酸化炭素またはそれらの二種類以上の混合物を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流は、マイクロボディ形成材料を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロボディ形成材料は、ガラスマイクロボディ形成材料または重合体マイクロボディ形成材料を含む、請求項55に記載のプロセス。
- 前記重合体マイクロボディ形成材料は、一種類以上のアクリル樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、テフロン(登録商標)樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、スチレン‐ブタジエン‐スチレンブロック共重合体樹脂、スチレン‐エチレン‐ブチレン‐スチレンブロック共重合体樹脂、スチレン‐イソプレン‐スチレンブロック共重合体樹脂、n‐ブチルゴム、クロロプレンゴム、天然ゴムまたはそれらの二種類以上の組み合わせを含む、請求項56に記載のプロセス。
- 前記重合体マイクロボディ形成材料は、1個から約14個の炭素原子のアルコールの(メタ)アクリル酸エステルを含む、請求項56に記載のプロセス。
- 前記重合体マイクロボディ形成材料は、少なくとも一種類の(メタ)アクリル酸アルキルを含む、請求項56に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、前記プロセスマイクロチャネルを通る前記第一の流体流の前記流れに垂直な、最大約50mmの内部寸法を有する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、前記プロセスマイクロチャネルを通る前記第一の流体流の前記流れに垂直な、最大約10mmの内部寸法を有する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、前記プロセスマイクロチャネルを通る前記第一の流体流の流れに垂直な、最大約2mmの内部寸法を有する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前記金属の任意のものの合金、重合体、セラミック、ガラス、重合体とガラス繊維とを含むコンポジット、石英、ケイ素、またはそれらの二種類以上の組み合わせを含む材料で作られる、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流チャネルは、前記第二の流体流チャネルを通る前記第二の流体流の前記流れに垂直な、最大約100cmの内部寸法を有する、請求項8に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流チャネルは、前記第二の流体流チャネルを通る前記第二の流体流の前記流れに垂直な、最大約10mmの内部寸法を有する、請求項8に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流チャネルは、前記第二の流体流チャネルを通る前記第二の流体流の前記流れに垂直な、最大約2mmの内部寸法を有する、請求項8に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流チャネルは、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前記金属の任意のものの合金、重合体、セラミック、ガラス、重合体とガラス繊維とを含むコンポジット、石英、ケイ素、またはそれらの二種類以上の組み合わせを含む材料で作られる、請求項8に記載のプロセス。
- 前記発熱源および/または吸熱源は、少なくとも一つの熱交換チャネルを含む、請求項9に記載のプロセス。
- 前記熱交換チャンネルは、前記熱交換チャンネルを通る熱交換流体の前記流れに垂直な、最大約50mmの内部寸法を有する、請求項68に記載のプロセス。
- 前記熱交換チャンネルは、前記熱交換チャンネルを通る熱交換流体の前記流れに垂直な、最大約10mmの内部寸法を有する、請求項68に記載のプロセス。
- 前記熱交換チャンネルは、前記熱交換チャンネルを通る熱交換流体の前記流れに垂直な、最大約2mmの内部寸法を有する、請求項68に記載のプロセス。
- 前記熱交換チャンネルは、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前記金属の任意のものの合金、重合体、セラミック、ガラス、重合体とガラス繊維とを含むコンポジット、石英、ケイ素、またはそれらの二種類以上の組み合わせを含む材料で作られる、請求項68に記載のプロセス。
- 前記熱交換チャネルの中に熱交換流体がある、請求項68に記載のプロセス。
- 前記熱交換流体は、前記熱交換チャネルの中で相変化を行う、請求項73に記載のプロセス。
- 前記熱交換チャンネルの中で吸熱プロセスが実行される、請求項68に記載のプロセス。
- 前記熱交換チャンネル中で発熱プロセスが実行される、請求項68に記載のプロセス。
- 前記熱交換流体は、空気、水蒸気、液体水、一酸化炭素、二酸化炭素、気体窒素、液体窒素、少なくとも一種類の気体炭化水素、少なくとも一種類の液体炭化水素またはそれらの二つ以上の組み合わせを含む、請求項73に記載のプロセス。
- 前記熱交換流体は、前記第一の流体流、前記第二の流体流、または前記第一の流体流と前記第二の流体流との混合物を含む、請求項73に記載のプロセス。
- 前記発熱源は、電熱素子および/または抵抗加熱器を含む、請求項9に記載のプロセス。
- 前記吸熱源は、非流体冷却素子を含む、請求項9に記載のプロセス。
- 前記電熱素子および/または抵抗加熱器は、前記プロセスマイクロチャネルの一つ以上の壁の中にある、請求項79に記載のプロセス。
- 前記非流体冷却素子は、前記プロセスマイクロチャネルの一つ以上の壁の中にある、請求項80に記載のプロセス。
- 前記発熱源および/または吸熱源は、前記プロセスマイクロチャネルに隣接する、請求項9に記載のプロセス。
- 前記発熱源および/または吸熱源は、前記プロセスマイクロチャネルから離れている、請求項3に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、水を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、少なくとも一種類の有機液体を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、少なくとも一種類の液体炭化水素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、少なくとも一種類の天然オイル、合成オイルまたはそれらの混合物を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、植物源、鉱物源またはそれらの混合物から誘導される少なくとも一種類の液体を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、少なくとも一種類の脂肪族アルコール、脂肪酸エステル、またはそれらの混合物を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、マイクロボディを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロボディは、中空である、請求項91に記載のプロセス。
- 前記マイクロボディは、固体である、請求項91に記載のプロセス。
- 前記マイクロボディは、ガラスマイクロスフェアを含む、請求項91に記載のプロセス。
- 前記マイクロボディは、重合体マイクロスフェアを含む、請求項91に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、少なくとも一種類の乳化剤および/または界面活性剤を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記乳化剤および/または界面活性剤は、アルキルアリールスルホン酸エステル、アミンオキシド、カルボキシ化アルコールエトキシレート、エトキシル化アルコール、エトキシル化アルキルフェノール、エトキシル化アミン、エトキシル化アミド、エトキシル化脂肪酸、エトキシル化脂肪族エステル、エトキシル化脂肪族オイル、脂肪族エステル、グリセロールエステル、グリコールエステル、ソルビタンエステル、イミダゾリン誘導体、レシチン、レシチン誘導体、リグニン、リグニン誘導体、モノグリセリド、モノグリセリド誘導体、オレフィンスルホン酸エステル、リン酸エステル、リン酸エステル誘導体、プロポキシル化脂肪酸、エトキシル化脂肪酸、プロポキシル化アルコールまたはアルキルフェノール、エトキシル化アルコールまたはアルキルフェノール、ソルビタン誘導体、ショ糖エステル、ドデシルまたはトリデシルベンゼンのスルホン酸エステル、ナフタレンスルホン酸エステル、石油スルホン酸エステル、トリデシルまたはドデシルベンゼンスルホン酸、スルホコハク酸エステル、スルホコハク酸エステル誘導体、あるいはそれらの二種類以上の混合物を含む、請求項96に記載のプロセス。
- 前記乳化剤および/または界面活性剤は、少なくとも一種類のポリアルキレングリコール、グリセロールおよび/またはソルビタンと一種類以上の脂肪酸との少なくとも一種類の部分エステル、またはそれらの混合物を含む、請求項96に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、紫外線保護因子、ワックス、ちょう度因子、増粘剤、過脂肪剤、安定剤、カチオン性、アニオン性、双性イオン、両性または非イオン性重合体、シリコーン化合物、脂肪、ワックス、レシチン、リン脂質、生体薬剤、酸化防止剤、脱臭剤、発汗抑制剤、フケ防止剤、膨潤剤、駆虫剤、自己なめし剤、チロシン阻害剤、可溶化剤、防腐剤、香油または色素、あるいはそれらの二種類以上の混合物の一つ以上を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物の中に固体が分散される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物の中に顔料が分散される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物の中に触媒が分散される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物の光学的または熱‐光学的特徴が、前記プロセスマイクロチャネルの中で調節される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、液体流を含み、前記第二の流体流は、空気、酸素、窒素、二酸化炭素、水素、アンモニア、塩素ガス、オゾンの一種類以上、一種類以上の気体炭化水素またはそれらの二種類以上の組み合わせを含む、請求項1に記載のプロセス。の一つ以上
- 前記第一の流体流は、液体廃棄物流を含み、前記第二の流体流は、空気を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、有害廃棄物流を含み、前記第二の流体流は、空気を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、サラダドレッシングまたはマスタードを含み、前記第二の流体流は、窒素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、液体飲料またはビールを含み、前記第二の流体流は、二酸化炭素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、漂白パルプを含み、前記第二の流体流は、塩素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、水の中の石炭の分散を含み、前記第二の流体流は、空気を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、随伴水を含むモーター油を含み、前記第二の流体流は、窒素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、培養反応用の細胞を含み、前記第二の流体流は、酸素または空気を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、液体反応媒質を含み、前記第二の流体流は、空気または酸素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、水素化反応を実行するための反応媒質を含み、前記第二の流体流は、水素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、オイルと水との混合物を含み、前記第二の流体流は、空気または天然ガスを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、漂白パルプを含み、前記第二の流れは、酸素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、食用オイル、ワインまたはジュースを含み、前記第二の流体流は、窒素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、魚の養殖に用いられる水を含み、前記第二の流体流は、酸素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、水を含み、前記第二の流体流は、塩素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、廃棄物流またはプロセス流を含み、前記第二の流体流は、二酸化炭素またはアンモニアを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、空気を含み、前記第二の流体流は、水蒸気を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、揮発性有機化合物を含む廃棄物流を含み、前記第二の流体流は、空気を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、気体または液体を含み、前記第二の流体流は、マイクロボディ形成材料を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスは、毎分少なくとも1リットルの多相混合物を製造する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスは、マイクロチャネルミキサの中で実行され、前記マイクロチャネルミキサは、少なくとも二つの前記プロセスマイクロチャネルを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスは、マイクロチャネルミキサの中で実行され、前記マイクロチャネルミキサは、少なくとも約10の前記プロセスマイクロチャネルを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスは、マイクロチャネルミキサの中で実行され、前記マイクロチャネルミキサは、少なくとも約100の前記プロセスマイクロチャネルを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスは、マイクロチャネルミキサの中で実行され、前記マイクロチャネルミキサは、少なくとも約1000の前記プロセスマイクロチャネルを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスは、マイクロチャネルミキサの中で実行され、前記マイクロチャネルミキサは少なくとも一つの第一の流体流マニホルドに接続された複数のプロセスマイクロチャネルを含み、前記第一の流体流は、前記少なくとも一つの第一の流体流マニホルドを通って前記プロセスマイクロチャネルへ流れる、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルに第二の流体流チャネルが隣接し、前記マイクロチャネルミキサは、前記第二の流体流チャネルに接続された少なくとも一つの第二の流体流マニホルドをさらに含み、前記第二の流体流は、前記少なくとも一つの第二の流体流マニホルドを通って前記第二の流体流チャネルへ流れる、請求項129に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルおよび/または第二の流体流チャネルに熱交換チャネルが隣接し、前記マイクロチャネルミキサは、前記熱交換チャンネルに接続された少なくとも一つの熱交換マニホルドをさらに含み、前記少なくとも一つの熱交換マニホルドを通って前記熱交換チャネルへ熱交換流体が流れる、請求項130に記載のプロセス。
- マイクロチャネルミキサの中で多相混合物を作るためのプロセスであって、前記マイクロチャネルミキサは、横に並べられるかまたは上下に重ねられた複数の多相混合物形成ユニットを含み、各多相混合物形成ユニットは、プロセスマイクロチャネルおよび隣接する第二の流体の流れのチャネルを含み、前記プロセスマイクロチャネルおよび隣接する第二の流体流チャネルは、共通の壁と、前記共通の壁の中にある開口区間とを有し、前記開口区間は、前記第二の流体流チャネルから前記開口区間を通して第二の流体流を前記プロセスマイクロチャネルの中に流すのに適し、各プロセスマイクロチャネルおよび第二の流体流チャネルは、平行な離間したシート、プレート、またはそのようなシートとプレートとの組み合わせで形成され、前記プロセスは、
前記プロセスマイクロチャネルの中に第一の流体流れを流す工程、
前記第二の流体流チャネルから前記開口区間を通して第二の流体流を前記プロセスマイクロチャネルの中に流す工程、および
前記第一の流体流と前記第二の流体流とを前記プロセスマイクロチャネルの中で混合して前記多相混合物を形成させる工程、
を含むプロセス。 - 各多相混合物形成ユニットは、前記プロセスマイクロチャネルに隣接する熱交換チャネル、前記第二の流体流チャネル、または前記プロセスマイクロチャネルと前記第二の流体流チャネルとの両方をさらに含む、請求項132に記載のプロセス。
- 前記第一の流体流は、ヘッダを通って前記プロセスマイクロチャネルの中に流れ込む、請求項132に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流は、ヘッダを通って前記第二の流体流チャネルに流入する、請求項132に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、フッタを通って前記プロセスマイクロチャネルから流出する、請求項132に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネルミキサは、熱交換マニホルドをさらに含み、前記熱交換マニホルドから熱交換流体が前記熱交換チャネルを通った後、前記熱交換マニホルドに戻る、請求項132に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、前記プロセスマイクロチャネル内の流れを変化させるために一つ以上の内壁の中および/または上に形成された表面構成要素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記第二の流体流チャネルは、前記チャネル内の流れを変化させるために一つ以上の内壁の中および/または上に形成された表面構成要素を含む、請求項8に記載のプロセス。
- 前記熱交換チャネルは、前記熱交換チャネル内の流れを変化させるために一つ以上の内壁の中および/または上に形成された表面構成要素を含む、請求項68に記載のプロセス。
- 前記表面構成要素は、前記プロセスマイクロチャネルを通る流体の流れの前記方向に対して斜めの角度に配向された、前記マイクロチャネル内壁の一つ以上の中にあるくぼみ、および/または、前記マイクロチャネル内壁の一つ以上からの突起の前記形状である、請求項138に記載のプロセス。
- 前記表面構成要素は、少なくとも二つの表面構成要素領域の前記形であり、前記第一の流体と第二の流体との混合は、第一の表面構成要素領域の中とそれに続く第二の表面構成要素領域の中の流れによって実行され、前記第二の表面構成要素領域の中の前記流れのパターンは、前記第一の表面構成要素領域の中の前記流れのパターンと異なる、請求項138に記載のプロセス。
- 前記第二の表面構成要素領域の中の前記流れは、前記第一の流体と第二の流体とを分離するために用いられる、請求項142に記載のプロセス。
- 前記開口区間は、前記プロセスマイクロチャネルの前記内壁の一つ以上の一部を形成する内部部分と、前記開口区間の前記内部部分の上にある表面構成要素シートとを含み、前記表面構成要素シートの中および/または上に表面構成要素がある、請求項1に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、前記第一および/または第二の流体流の中に分散した固体粒子を含み、前記流動床の形であり、前記プロセスマイクロチャネルは、前記プロセスマイクロチャネル内の流れを変更するためにその内壁の一つ以上の中および/または上に形成された表面構成要素を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記表面構成要素は、互いに重ねられて積層され、および/または、三次元パターンにからみ合った二つ以上の層を含む、請求項138に記載のプロセス。
- 前記表面構成要素は、円形、楕円形、正方形、長方形、市松模様、V字形、波形またはそれらの組み合わせの前記形である、請求項138に記載のプロセス。
- 前記表面構成要素は、副構成要素を含み、前記表面構成要素の主壁は、ノッチ形、波形、ギザギザ形、孔形、バリ形、縞形、扇形またはそれらの組み合わせの前記形のさらに小さな表面構成要素をさらに含む、請求項138に記載のプロセス。
- 前記多相混合物は、泡の前記形である、請求項1に記載のプロセス。
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