JPWO2018003731A1 - 混相液体の移送方法およびそのための装置 - Google Patents

混相液体の移送方法およびそのための装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2018003731A1
JPWO2018003731A1 JP2018525150A JP2018525150A JPWO2018003731A1 JP WO2018003731 A1 JPWO2018003731 A1 JP WO2018003731A1 JP 2018525150 A JP2018525150 A JP 2018525150A JP 2018525150 A JP2018525150 A JP 2018525150A JP WO2018003731 A1 JPWO2018003731 A1 JP WO2018003731A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
pressure
gas
valve
tank
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2018525150A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6962917B2 (ja
Inventor
章 米谷
章 米谷
正人 舩越
正人 舩越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nisso Engineering Co Ltd
Original Assignee
Nisso Engineering Co Ltd
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 Nisso Engineering Co Ltd filed Critical Nisso Engineering Co Ltd
Publication of JPWO2018003731A1 publication Critical patent/JPWO2018003731A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6962917B2 publication Critical patent/JP6962917B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/02—Feed or outlet devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G51/00—Conveying articles through pipes or tubes by fluid flow or pressure; Conveying articles over a flat surface, e.g. the base of a trough, by jets located in the surface
    • B65G51/02—Directly conveying the articles, e.g. slips, sheets, stockings, containers or workpieces, by flowing gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

高圧槽(TH)、高圧気液固混相液体を高圧気体と高圧液固混相液体に分離するための気液分離槽(T1)、高圧槽(TH)から高圧気液固混相液体を気液分離槽(T1)に供給するための管(L0)、スラリー収容槽(T2)、気液分離槽から高圧液固混相液体をスラリー収容槽(T2)に供給するための管(L2)、管(L2)の流路を開閉するためのバルブ(V2)、気液分離槽から高圧気体をスラリー収容槽に供給するための管(L4)、管(L4)の流路を開閉するためのバルブ(V4)、スラリー収容槽内の圧力を下げるためのバルブ(V5)、スラリー収容槽から低圧固液混相液体を排出するための管(L3)、および管(L3)の流路を開閉するためのバルブ(V3)を具備する混相液体移送装置。

Description

本発明は混相液体の移送方法およびそのための装置に関する。より詳細に、本発明は、スラリーに含まれている固形分によって引き起こされるバルブの摩損、閉塞若しくは漏れ、または高圧によって引き起こされるバルブの摩損若しくは漏れを防ぎつつ、高圧の槽などから高圧気液固混相液を抜き出し、高圧気体と高圧固液混相液体に分離し、高圧固液混相液体を低圧固液混相液体にして、低圧の槽などに移送する方法およびそのための装置に関する。
スラリーまたはガスの流れの遮断若しくは量調整のためにボールバルブ、ダイヤフラムバルブ、ニードルバルブなどが用いられる。バルブは、スラリーに含まれている固形分によって摩損、閉塞、漏れなどを引き起こされることがある。ボールバルブはバルブ全開のときに流路が直線になるのでスラリーに含まれる固形分の堆積若しくは付着が抑制され閉塞を生じにくい。ところが、ボールバルブは、バルブ前後の圧力差が大きい場合にボールバルブのシート材に大きな力が掛かりバルブ開閉時の摩擦力が大きくなるので、バルブ開閉操作に大きなトルクが必要になったり、バルブが固着したりすることがある。また、流路が直線的になることからバルブ前後の差圧による流量調整には向かない。さらにバルブ開閉の繰り返しによってシート漏れを引き起こすことがある。
このような観点から、特許文献１は、超臨界水を収容し、超臨界水の存在下で被処理液の超臨界水反応を行い、処理液を流出させる反応器と、反応器から流出した処理液を送液する処理液管に設けられ、反応器の圧力を制御する圧力調節弁とを備え、圧力調節弁により圧力制御された反応器内で超臨界水反応を行うようにした超臨界水反応装置において、反応器と圧力調節弁との間に固液分離器を備えていることを特徴とする超臨界水反応装置を開示している。この超臨界水反応装置は、固液分離器として設けられたハイドロサイクロンと、ハイドロサイクロンによって分離、沈降した固形物を収容する縦型密閉容器として第１の開閉弁を介してハイドロサイクロンの固形物流出口に接続され、底部には固形物排出口として排出弁を有し、上部には大気に連通する第２の開閉弁を有する固形物収容槽とを備えている。
特許文献２は、筒状箱体の上下に上部ダンパーと下部ダンパーとを設けて上部ダンパーと下部ダンパーとを交互に開放する粉粒体供給排出装置において、粉粒体の供給排出を同圧条件にて行うための均圧弁を筒状箱体の適所に設け、上部ダンパーと下部ダンパーとを開閉駆動する上下ダンパー駆動カム部と均圧弁を開閉駆動する均圧弁駆動カム部とを連動せしめて成るものを開示している。
特開２０００−２７９９７６号公報 特開昭５１−１２４２８７号公報
本発明の目的は、スラリーに含まれている固形分によって引き起こされるバルブの摩損、閉塞若しくは漏れ、または高圧によって引き起こされるバルブの摩損若しくは漏れを防ぎつつ、高圧の槽などから高圧気液固混相液を抜き出し、高圧気体と高圧固液混相液体に分離し、さらに高圧固液混相液体を低圧固液混相液体にして、低圧の槽などに移送する方法およびそのための装置を提供することである。
上記目的を達成するために検討した結果、以下の形態を包含する本発明を完成するに至った。
〔１〕 気液分離槽のスラリー排出口のバルブを閉じ、 高圧気液固混相液体を気液分離槽に供給して高圧気体と高圧固液混相液体とに分離し、 気液分離槽のスラリー排出口にバルブを介して連結されたスラリー収容槽に前記分離された高圧気体を供給してスラリー収容槽内の圧力を上げ、 気液分離槽内の圧力とスラリー収容槽内の圧力との差が気液分離槽のスラリー排出口のバルブの最高許容圧力差を下回った後に、気液分離槽のスラリー排出口のバルブを開いて前記分離された高圧固液混相液体をスラリー収容槽に移送し、所定量を移送後、気液分離槽の高圧スラリー排出口のバルブを閉じ、 スラリー収容槽のベントバルブを開いてスラリー収容槽内の圧力を下げて高圧固液混相液体を低圧固液混相液体にし、 次いでスラリー収容槽から低圧固液混相液体を排出することを含む混相液体の移送方法。
〔２〕 高圧槽(TH)、 高圧気液固混相液体を高圧気体と高圧液固混相液体に分離するための気液分離槽(T1)、 高圧槽(TH)から高圧気液固混相液体を気液分離槽(T1)に供給するための管(L0)、 スラリー収容槽(T2)、 気液分離槽から高圧液固混相液体をスラリー収容槽(T2)に供給するための管(L2)、 管(L2)の流路を開閉するためのバルブ(V2)、 気液分離槽から高圧気体をスラリー収容槽に供給するための管(L4)、 管(L4)の流路を開閉するためのバルブ(V4)、 スラリー収容槽内の圧力を下げるためのバルブ(V5)、 スラリー収容槽から低圧固液混相液体を排出するための管(L3)、および 管(L3)の流路を開閉するためのバルブ(V3)を具備する混相液体移送装置。
本発明によれば、スラリーに含まれている固形分によって引き起こされるバルブの摩損、閉塞若しくは漏れ、または高圧によって引き起こされるバルブの摩損若しくは漏れを防ぎつつ、高圧の槽などから高圧気液固混相液を抜き出し、高圧気体と高圧固液混相液体に分離し、高圧固液混相液体を低圧固液混相液体にして、低圧の槽などに移送することができる。さらに、スラリー排出口のバルブにボールバルブを採用することによって、バルブに固形分が堆積若しくは付着しにくくなるので、配管の閉塞若しくは摩損を防止できる。
本発明の混相液体移送装置の一例を示す図である。
図１を参照しながら本発明の混相液体の移送方法およびそのための装置を説明する。
本発明の混相液体移送装置は、高圧槽(TH)、高圧気液固混相液体を高圧気体と高圧液固混相液体に分離するための気液分離槽(T1)、高圧槽(TH)から高圧気液固混相液体を気液分離槽(T1)に供給するための管(L0)、スラリー収容槽(T2)、気液分離槽から高圧液固混相液体をスラリー収容槽(T2)に供給するための管(L2)、管(L2)の流路を開閉するためのバルブ(V2)、気液分離槽から高圧気体をスラリー収容槽に供給するための管(L4)、管(L4)の流路を開閉するためのバルブ(V4)、スラリー収容槽内の圧力を下げるためのバルブ(V5)、スラリー収容槽から低圧固液混相液体を排出するための管(L3)、および管(L3)の流路を開閉するためのバルブ(V3)を具備する。
高圧気液固混相液体は、例えば、不均一系高圧反応などにおいて取り扱われる。係る不均一系高圧反応としては、例えば、固体触媒を含有する液中での高圧気液接触反応、超臨界水中での有機物の分解反応、ＭｇＨ2から水素ガスを取り出す際の高圧加水分解反応などを挙げることができる。上記のような高圧反応は、通常、高圧槽(TH)で行われる。高圧気液固混相液体は、圧力が、例えば、３〜１００ＭＰａであり、温度が、例えば、４０〜４００℃である。
高圧槽(TH)から高圧気液固混相液体を排出するために、先ず、気液分離槽(T1)のスラリー排出口のバルブ(V2)を閉じる。バルブ(V2)にはボールバルブが好ましく用いられる。そして、高圧気液固混相液体を気液分離槽に供給して高圧気体と高圧固液混相液体とに分離する。分離された高圧気体は気液分離槽の頂部から排出される。背圧弁(V1)によって気液分離槽内の圧力が所定値、例えば、高圧槽(TH)または気液分離槽(T1)の最高許容圧力未満の圧力値に調節される。背圧弁を通り抜けた気体はVENT1から排出される。なお、気液分離槽(T1)の気体抜出ラインには気体に同伴することがあるスラリーミストを除去するために、水洗槽、デミスタなどを設けることが好ましい。
管(L4)のバルブ(V4)を開いて、気液分離槽(T1)のスラリー排出口にバルブ(V2)を介して連結されたスラリー収容槽(T2)に前記分離された高圧気体を供給してスラリー収容槽内の圧力を上げる。高圧気体の圧力は気液分離槽(T1)内の圧力とほぼ同じであるので、高圧気体の供給によってスラリー収容槽(T2)内の圧力を気液分離槽(T1)内の圧力と同じ程度にまで上昇させることができる。バルブ(V4)にはニードルバルブが好ましく用いられる。
スラリー収容槽(T2)内の圧力と気液分離槽(T1)内の圧力との差がバルブ(V2)の最高許容圧力差を下回った後に、バルブ(V2)を開いて前記分離された高圧固液混相液体をスラリー収容槽に移送する。移送量は特に限定されないが、レベルセンサ(S1)にてスラリー収容槽内の液高を監視し、所定の高さに達したときに、バルブ(V2)を閉じるようにすることができる。バルブ(V2)を閉じることで高圧固液混相液体の移送を停止する。なお、スラリー排出口は気液分離槽(T1)の底部に設け、スラリー収容槽(T2)は気液分離槽(T1)の下に位置するように設置することが高圧固液混相液体の排出をヘッド差だけで行うことができるなどの観点から好ましい。次いで、バルブ(V4)を閉じ、ベントバルブ(V5)を開き、高圧気体をVENT2に排出する。スラリー収容槽(T2)内の圧力が下がり、高圧固液混相液体を低圧固液混相液体にする。ベントバルブ(V5)とVENT2との間に必要に応じて背圧弁(V6)を設置することによって、スラリー収容槽(T2)内の圧力を所定値に調節することができる。なお、スラリー収容槽(T2)内の圧力を大気圧まで下げる場合は、背圧弁(V6)、バルブ(V7)、バルブ(V8)、および背圧弁(V9)を設け無くてもよい。
次いでバルブ(V3)を開いて、スラリー収容槽(T2)から低圧固液混相液体を排出する。なお、スラリー収容槽(T2)内の圧力と低圧槽(TL)内の圧力との差がバルブ(V3)の最高許容圧力差を上回っている場合は、バルブ(V3)を開く前に、バルブ(V7)を開いて、低圧槽(TL)内の圧力をスラリー収容槽(T2)内の圧力と同じ程度にまで上昇させることができる。
スラリー収容槽(T2)内の圧力と低圧槽(TL)内の圧力との差がバルブ(V3)の最高許容圧力差を下回っている場合は、バルブ(V3)を開いて低圧槽(TL)に低圧固液混相液体を移送する。なお、スラリー収容槽(T2)の低圧固液混相液体排出口はスラリー収容槽(T2)の底部に設け、低圧槽(TL)はスラリー収容槽(T2)の下に位置するように設置することが低圧固液混相液体の排出をヘッド差だけで行うことができるなどの観点から好ましい。その後、バルブ(V7)を閉じ、バルブ(V8)を開いて、低圧槽(TL)内の圧力を下げることができる。低圧槽(TL)内の圧力を大気圧まで下げる場合は、背圧弁(V9)を設け無くてもよい。
以下に実施例を示して本発明をより詳細に説明する。なお、実施例は本発明の技術的範囲を限定するものではない。
実施例
体積平均粒子径６０μｍの水素化マグネシウム０．２質量部と水５質量部とを含むスラリーを熱媒温度３５５℃に設定された管型反応器(TH)に底部から連続的に導入して反応させた。平均滞留時間約２分間で加水分解反応率が９９％以上に達した。管型反応器内の圧力が約４０ＭＰａまで上昇した。管型反応器の側部から水素ガスを含有する高圧スラリーを５０℃以下に冷やしながら連続的に抜き出し、図１に示す気液分離槽(T1)に供給した。槽(T1)にて高圧水素ガスと高圧スラリーとに分離した。分離された高圧水素ガスを気液分離槽の頂部から排出し、水素タンクに供給した。槽(T1)の液レベルが所定の高さに達したところで、バルブ(V4)を開いて、槽(T2)の内圧を上昇させた。槽(T1)と槽(T2)の内圧がほぼ等しくなったところで、バルブ(V2)を開き、分離された高圧スラリーを槽(T1)から槽(T2)に移送した。槽(T2)の液レベルが所定の高さになったところでバルブ(V2)およびバルブ(V4)を閉じ、バルブ(V5)を開いて、槽(T2)の内圧を大気圧まで下げた。槽(T2)から低圧になったスラリーを排出し、水素化マグネシウムへの再生処理工程に送った。この操作を数ヶ月間に亘って繰り返し行った。バルブ(V2)のシートに異常は認められなかった。背圧弁(V1)にも異常は認められなかった。
V1：背圧弁
T1：気液分離槽
V4，V7：ニードルバルブ
V5，V8：ニードルバルブ
V6，V9：背圧弁
S1，S2：レベルセンサ
V2：ボールバルブ
V3：ボールバルブ
T2：スラリー収容槽
TH：高圧槽
TL：低圧槽

Claims (2)

  1. 気液分離槽のスラリー排出口のバルブを閉じ、
    高圧気液固混相液体を気液分離槽に供給して高圧気体と高圧固液混相液体とに分離し、
    気液分離槽のスラリー排出口にバルブを介して連結されたスラリー収容槽に前記分離された高圧気体を供給してスラリー収容槽内の圧力を上げ、
    気液分離槽内の圧力とスラリー収容槽内の圧力との差が気液分離槽のスラリー排出口のバルブの最高許容圧力差を下回った後に、気液分離槽のスラリー排出口のバルブを開いて前記分離された高圧固液混相液体をスラリー収容槽に移送し、
    所定量を移送後、気液分離槽の高圧スラリー排出口のバルブを閉じ、
    スラリー収容槽のベントバルブを開いてスラリー収容槽内の圧力を下げて高圧固液混相液体を低圧固液混相液体にし、
    次いでスラリー収容槽から低圧固液混相液体を排出することを含む
    混相液体の移送方法。
  2. 高圧槽(TH)、
    高圧気液固混相液体を高圧気体と高圧液固混相液体に分離するための気液分離槽(T1)、
    高圧槽(TH)から高圧気液固混相液体を気液分離槽(T1)に供給するための管(L0)、
    スラリー収容槽(T2)、
    気液分離槽から高圧液固混相液体をスラリー収容槽(T2)に供給するための管(L2)、
    管(L2)の流路を開閉するためのバルブ(V2)、
    気液分離槽から高圧気体をスラリー収容槽に供給するための管(L4)、
    管(L4)の流路を開閉するためのバルブ(V4)、
    スラリー収容槽内の圧力を下げるためのバルブ(V5)、
    スラリー収容槽から低圧固液混相液体を排出するための管(L3)、および
    管(L3)の流路を開閉するためのバルブ(V3)
    を具備する混相液体移送装置。
JP2018525150A 2016-06-28 2017-06-26 混相液体の移送方法およびそのための装置 Active JP6962917B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016128079 2016-06-28
JP2016128079 2016-06-28
PCT/JP2017/023350 WO2018003731A1 (ja) 2016-06-28 2017-06-26 混相液体の移送方法およびそのための装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018003731A1 true JPWO2018003731A1 (ja) 2019-04-18
JP6962917B2 JP6962917B2 (ja) 2021-11-05

Family

ID=60787263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018525150A Active JP6962917B2 (ja) 2016-06-28 2017-06-26 混相液体の移送方法およびそのための装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6962917B2 (ja)
WO (1) WO2018003731A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113550730B (zh) * 2021-09-18 2021-12-17 胜利油田胜机石油装备有限公司 多相计量混输系统及多相计量混输方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58202030A (ja) * 1982-05-20 1983-11-25 Kobe Steel Ltd 固形物粒子含有高圧液の減圧装置
JPS59162938A (ja) * 1983-03-07 1984-09-13 Kobe Steel Ltd 気液減圧装置の制御方法
JPS61241600A (ja) * 1985-04-18 1986-10-27 Kobe Steel Ltd 固形物粒子を含有する高圧液の減圧移送装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018003731A1 (ja) 2018-01-04
JP6962917B2 (ja) 2021-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101615605B1 (ko) 석탄 가스화 반응기로부터 슬래그 제거를 위한 장치
US7560495B2 (en) Apparatus and process for optimising the circulation of a suspension in a facility comprising a three-phase reactor
JPWO2018003731A1 (ja) 混相液体の移送方法およびそのための装置
RU2010134924A (ru) Способ и установка для удаления образующихся шлаков из шлаковой ванны
FR2795001A1 (fr) Procede et installation de mise en oeuvre d'une reaction chimique triphasique sous pression
CN104528973A (zh) 一种含油含硫污水处理系统及其处理工艺
CN102642910A (zh) 超临界水处理的氧化脱盐装置
WO2007102942A1 (en) Polymerization process and apparatus
KR101612029B1 (ko) 연속적인 고체 배출을 갖는 가스화 장치
JP2008264763A (ja) 分解装置
JP6771296B2 (ja) 水熱ガス化反応器および廃水処理方法
CN204162411U (zh) 干燥氢气生产装置
CN205012984U (zh) 沉砂罐
US10611700B2 (en) Self-flushing anaerobic digester system
JP3921801B2 (ja) 有機物の超臨界・水熱反応処理方法及びその処理プラント
CN103641073A (zh) 浆态床双氧水生产中工作液的干燥方法和装置
JP3783398B2 (ja) 有機物の超臨界・水熱反応処理方法及びその処理プラント
CN217526414U (zh) 一种化工生产过程中不停工排除残液装置
RU204762U1 (ru) Устройство для проведения реакций в суспензионном слое наноразмерного катализатора
CN108061245A (zh) 使用中介气体的气体置换方法和装置
CN220578043U (zh) 超高纯化学品储罐氮封控压系统
CN113150821B (zh) 一种浆态床加氢裂化反应系统及方法
JP2001046857A (ja) 固形物送入装置、固形物排出装置を備えた容器
CN207204061U (zh) 一种集成化固定床等压进液树脂反应器
CN206334467U (zh) 一种锁斗泄压气净化除尘系统

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200519

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210525

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211005

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211014

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6962917

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150