JP2010504194A5

JP2010504194A5 - 閉鎖された容器中に存在する、液体もしくは液体と微粒子状の固体とからなる混合物を混合する方法、エジェクタジェットノズルならびにその使用

Info

Publication number: JP2010504194A5
Application number: JP2009528694A
Authority: JP
Filing date: 2007-09-17
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2027-09-17

Description

実質的に閉鎖された容器中に、液体または液体と微粒子状の固体とからなる混合物を貯蔵することは一般に公知である（たとえば予備的な貯蔵の目的のため）。通常、このような容器はタンクとも呼ばれる。このような容器は通常、完全に閉鎖されることはなく、ふつうはたとえば少なくとも１つの取り出し箇所を有しており、該取り出し箇所を介して、たとえばポンプを用いて、必要に応じて容器中に貯蔵されている内容物を取り出すことができる。相応して容器は通常、少なくとも１の供給箇所を有しており、該供給箇所を介して貯蔵すべき内容物を容器に供給することができる。この場合通常は、遮断部材（たとえばバルブまたは浮き球弁）により、液体もしくは混合物の流入および流出が可能となり、同時に静止状態での密閉性が保証される。同様に、タンク（容器）中の温度、充填レベルおよび圧力を測定するための器具が導入されていてもよい。

通常、タンク中に貯蔵すべき、液体または液体と微粒子状の固体とからなる混合物は、タンク中の、流体（気体状もしくは液体状の）相が占有することができる内部体積を完全に満たすことはない。むしろ、種々の理由からこの内部体積の部分量は、気相によって占有される。液体または混合物の貯蔵を大気圧で行う場合には、実質的に閉鎖された容器は気相側で基本的に（たとえばフレア（またはその他の排ガス浄化システム（たとえばガス洗浄）を案内する排ガスシステムにより）大気へ開放されていてもよい。この場合、開口部の横断面は通常、一方ではできる限り小さく、かつ他方では、容器を充填し、かつ空にする際に著しい圧力の損失を伴うことなく気体が均衡化されるような寸法である。典型的には、このような開口部断面の平均直径は、２５ｃｍ以下である（一般に１００ｍ³以上、しばしば１００００ｍ³までの充填体積の場合）。あるいは通常、認容することができない過圧または減圧の場合に、大気圧までであるか、または大気圧で、もしくは大気圧を上回るか、もしくは下回っていてもよい応答圧力まで密閉する放圧用の装置が同様に、関連する貯蔵容器に組み込まれている（たとえば逆弁）。貯蔵タンク中にはしばしば、気相および液相中の規定の高さの充填レベルを連続的に測定するために、少量の測定ガスが計量供給される（容器中の気相の体積に対して通常は１体積％／ｈ以下）。これに関してそのつど必要とされる計量供給圧力の差から、公知の充填内容物の場合、直接に充填レベルが明らかになる。

この背景に基づいて、液状のタンク内容物を混合するために、タンクからの取り出しのために備えられているポンプにより、タンク（容器）中に貯蔵されている、液体または液体と微粒子状の固体とからなる混合物の部分量を取り出し、かつ、タンクの底部付近に存在し、かつ上方を向いた搬送ノズル（最も簡単な場合には、流れの方向に向かって先が細くなる断面を有する流路であり、ここでその中を流れる液体の圧力エネルギーは失われずに付加的な運動エネルギーに変換され、かつ液体流はこのことによって促進される）を、（搬送用液体）液状のジェット（搬送ジェット）としてタンクに返送することが有利であることが判明した。

これに応じて、実質的に閉鎖された容器中に存在する、液体または１の液体と１の微粒子状固体とから成る混合物を混合する方法であって、該液体または混合物は液相により占有可能な容器の内部体積を部分的に充填するのみであり、かつその際、残留する残りの占有可能な容器の内部体積は気相によって充填され、その際、実質的に同一の液体または実質的に同一の混合物を、容器中の液体または混合物中に存在する、搬送ノズルおよび搬送ノズルの出口が向いているインパルス交換室を有するジェットノズルの搬送ジェットとして供給することを含む混合方法において、搬送ノズルとインパルス交換室との間の吸引領域が、少なくとも１の吸引開口部を有するジャケットを備えており、搬送ノズルからインパルス交換室へと案内される中心ジェットの下方（下方とはここでは中心ジェットから出発して容器もしくはタンク底部の方向で、ということを意味する）に少なくとも１の出口開口部が存在することを特徴とする混合方法を提供する。

このことによって、本特許出願は特に、以下の本発明による実施態様を包含する：
１．実質的に閉鎖された容器中に存在する、液体または１の液体と１の微粒子状固体とから成る混合物を混合する方法であって、該液体または混合物は液相により占有可能な容器の内部体積を部分的に充填するのみであり、かつその際、残留する残りの占有可能な容器の内部体積は気相によって充填され、ここへ実質的に同一の液体または実質的に同一の混合物を、容器中の液体または混合物中に存在する、搬送ノズルおよび搬送ノズルの出口が向いているインパルス交換室を有するジェットノズルの搬送ジェットとして供給することを含む方法において、搬送ノズルとインパルス交換室との間の吸引領域が、少なくとも１の吸引開口部を有するジャケットを備えており、少なくとも１の出口開口部が、ジェットノズルからインパルス交換室へと案内される中心のジェットの下方に存在することを特徴とする方法。

１８．実質的に閉鎖された容器中の、液体または１の液体と１の微粒子状固体とからなる混合物を混合するための実施態様１７に記載のジェットノズルの使用であって、該液体または混合物は液相により占有可能な容器の内部体積を部分的に充填するのみであり、かつその際、残留する残りの占有可能な容器の内部体積は、気相によって充填される、ジェットノズルの使用。

Claims

実質的に閉鎖された容器中に存在する、液体または１の液体と１の微粒子状の固体とからなる混合物を混合する方法であって、該液体または混合物は、液相により占有可能な容器の内部体積を一部のみ充填し、かつその際、残留する残りの占有可能な容器の内部体積は気相によって充填されており、同一の液体または同一の混合物を、容器中の液体または混合物中に存在する、搬送ノズルおよび搬送ノズルの出口が向いている、搬送ノズルの後方に配置された、円形、角形、または楕円形の横断面を有する管であって、その横断面が流れの方向に向かって拡大するものであってもよい管を備えたジェットノズルの搬送ジェットとして容器中に供給することを含む混合方法において、搬送ノズルと、前記横断面を有する管との間の吸引領域は、少なくとも１の吸引開口部を有するジャケットを備えており、少なくとも１の吸引開口部は、搬送ノズルから前記横断面を有する管へと案内される中心ジェットより下方に存在し、搬送ノズルから排出される搬送ジェットの、前記横断面を有する管への入口において、少なくとも１の吸引開口部を介して容器中に貯蔵された液状媒体が、周囲から吸引され、少なくとも１の吸引開口部は、少なくとも１の、ジャケットから容器底部に向かって伸びている浸漬管として構成されていることを特徴とする混合方法。
搬送ジェットが、搬送ノズルを通過する前に、旋回運動することを特徴とする、請求項１記載の方法。
旋回運動は、搬送ノズルの前に設置された旋回体により行われることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
旋回運動は、搬送ノズルの接線に搬送液を供給することによって行われることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
搬送ジェットが、搬送ノズルを通過する際に、複数の個別のジェットに分割されることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
搬送ノズルが、スクリーンノズルであるか、またはスリットノズルであることを特徴とする、請求項５記載の方法。
液体が、アクロレイン、メタクロレイン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルを含む群からの少なくとも１の有機化合物を含有していることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
液体が、Ｎ−ビニルホルムアミドを含有していることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
液体が、少なくとも１の重合防止剤を溶解して含有していることを特徴とする、請求項７または８記載の方法。
気相が分子酸素を含有していることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
容器中に搬送ジェットとして供給される液体または混合物が、容器中に存在する液体または混合物の、予め容器から取り出された部分量の一部または全量を含むことを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
容器中に搬送ジェットとして供給される液体または混合物が、容器中に存在する液体または混合物の、予め容器から取り出された部分量を含まないことを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
容器中に搬送ジェットとして供給される液体または混合物を、予め熱交換器に案内しておくことを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
搬送ノズルにより案内される搬送ジェット液および少なくとも１の吸引開口部により吸引される液体流からなる、同一の液体が、容器中に存在する液体１リットルあたり、毎分少なくとも１０^-5リットルで、前記横断面を有する管を貫流することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
搬送ノズルにより案内される搬送ジェット混合物および少なくとも１の吸引開口部により吸引される混合物流からなる、同一の混合物が、容器中に存在する、液体と微粒子状の固体とからなる混合物１リットルあたり、毎分少なくとも１０^-5リットルで、前記横断面を有する管を貫流することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
実質的に閉鎖された容器中に存在する、液体または１の液体と１の微粒子状の固体とからなる混合物に、他の液体または他の混合物を混合する方法であって、該液体または混合物は液相により占有可能な容器の内部体積を部分的に充填するのみであり、かつその際、残留する残りの占有可能な容器の内部体積は、気相によって充填され、他の液体または他の混合物を、容器中の液体または混合物中に存在する、搬送ノズルおよび搬送ノズルの出口が向いている、搬送ノズルの後方に配置された、円形、角形、または楕円形の横断面を有する管であって、その横断面が流れの方向に向かって拡大するものであってもよい管を有するジェットノズルの搬送ジェットとして容器に供給することを含む混合方法において、搬送ノズルと、前記横断面を有する管との間の吸引領域は、少なくとも１の吸引開口部を有するジャケットを備えており、少なくとも１の吸引開口部は、搬送ノズルから前記横断面を有する管へとつながる中心ジェットの下方に存在し、搬送ノズルから排出される搬送ジェットの、前記横断面を有する管への入口において、少なくとも１の吸引開口部を介して容器中に貯蔵された液状媒体が、周囲から吸引され、少なくとも１の吸引開口部は、少なくとも１の、ジャケットから容器底部に向かって伸びている浸漬管として構成されていることを特徴とする、液体または混合物に他の液体または他の混合物を混合する方法。
容器中に存在する液体が、少なくとも１のエチレン性不飽和基を有する化合物を含有し、かつ搬送ジェットとして供給される他の液体が、防止剤溶液であり、該防止剤溶液は、少なくとも１０質量％のフェノチアジン、５〜１０質量％のｐ−メトキシフェノールおよび少なくとも５０質量％のＮ−メチルピロリドンを含有していることを特徴とする、請求項１６記載の方法。