KR101419080B1 - 밀봉 용기 내에서 액체 및 액체와 미립자 고체로 이루어진 혼합물을 혼합하는 방법, 이젝터 제트 및 이젝터 제트의 용도 - Google Patents

밀봉 용기 내에서 액체 및 액체와 미립자 고체로 이루어진 혼합물을 혼합하는 방법, 이젝터 제트 및 이젝터 제트의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR101419080B1
KR101419080B1 KR1020097008016A KR20097008016A KR101419080B1 KR 101419080 B1 KR101419080 B1 KR 101419080B1 KR 1020097008016 A KR1020097008016 A KR 1020097008016A KR 20097008016 A KR20097008016 A KR 20097008016A KR 101419080 B1 KR101419080 B1 KR 101419080B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid
mixture
jet
nozzle
vessel
Prior art date
Application number
KR1020097008016A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090055038A (ko
Inventor
미하엘 블레히슈미트
울리히 함몬
프리드리히-게오르크 마르틴
클라우스 요아힘 뮐러-엥엘
페터 제너
Original Assignee
바스프 에스이
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 바스프 에스이 filed Critical 바스프 에스이
Publication of KR20090055038A publication Critical patent/KR20090055038A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101419080B1 publication Critical patent/KR101419080B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/02—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid
    • F04F5/10—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • 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
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • 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
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/21—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
    • B01F25/211—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers the injectors being surrounded by guiding tubes
    • 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
    • B01F25/50—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
    • 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
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46—Arrangements of nozzles
    • F04F5/463—Arrangements of nozzles with provisions for mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/02—Maintaining the aggregation state of the mixed materials
    • B01F23/023—Preventing sedimentation, conglomeration or agglomeration of solid ingredients during or after mixing by maintaining mixed ingredients in movement
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/85954—Closed circulating system

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

본 발명은 용기 내의 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물의 혼합 방법에 관한 것이다. 상기 방법에 따르면, 추진 노즐 및 운동량 교환 챔버를 갖는 제트에 의해 동일한 액체 또는 동일한 혼합물이 추진 기류 형태로 용기 내에 공급된다. 추진 노즐과 운동량 교환 챔버 사이의 흡입 영역에는 추진 노즐로부터 운동량 교환 챔버 내로 안내하는 중심 기류 아래에 있는 흡입 오리피스를 갖는 외피가 제공된다.
혼합 방법, 추진 노즐, 운동량 교환 챔버, 용기, 외피

Description

밀봉 용기 내에서 액체 및 액체와 미립자 고체로 이루어진 혼합물을 혼합하는 방법, 이젝터 제트 및 이젝터 제트의 용도 {METHOD FOR MIXING A LIQUID IN A SEALED CONTAINER AND MIXTURE CONSISTING OF LIQUID AND A FINE-PARTICLE SOLID, EJECTOR JET AND USE OF THE LATTER}
본 발명은 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물이 유체상에 의해 점유될 수 있는 용기의 내부 체적의 일부만을 채우고, 남은 점유 가능한 용기의 내부 체적이 기상으로 채워지고, 용기 내의 액체 또는 혼합물 내에 배치되고 추진 노즐의 유출구가 향하는 운동량 교환 챔버 및 추진 노즐을 갖는 제트 노즐의 추진 제트로서 본질적으로 동일한 액체 또는 본질적으로 동일한 혼합물을 용기 내로 공급하는 것을 포함하는, 본질적으로 독립식(self-contained) 용기 내에 존재하는 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물의 혼합 방법에 관한 것이다.
(예를 들어 저장을 위해) 본질적으로 독립식 용기에 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물의 저장이 공지되어 있다. 통상적으로, 이러한 용기는 또한 탱크로 지칭된다. 보통, 용기는 완전히 독립식은 아니며, 오히려 일반적으로, 예를 들어 적어도 하나의 회수점을 갖고 이를 통해 예를 들어 펌프에 의해 필요 시 용기 내에 저장된 내용물을 회수할 수 있다. 상응하게, 용기는 통상 적어도 하나의 공 급점을 또한 갖고 이를 통해 저장될 내용물이 용기로 공급될 수 있다. 차단 부재(예를 들어 밸브 또는 볼코크)는 보통 액체 또는 혼합물이 유입 및 유출되도록 할 수 있고, 동시에 용기가 비작동될 때 누출 방지를 보장한다. 유사한 방식으로, 탱크(용기) 내의 온도, 충전 레벨 및 압력의 측정 기구가 용기 내로 도입될 수 있다.
보통, 탱크 내에 저장되는 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물은 유체(가스 또는 액체)상에 의해 점유될 수 있는 내부 체적을 완전히 채우지는 않는다. 대신, 여러 상이한 이유로 내부 체적의 일부는 기상에 의해 점유된다. 액체 또는 혼합물이 대기압에서 저장될 때, 본질적으로 독립식 용기의 기상 측은 원칙적으로 (예를 들어 화염으로 안내되는 오프가스 시스템 (또는 다른 오프가스 정화 시스템(예를 들어 가스 스크러빙))을 통해) 대기로 개방될 수 있다. 보통, 개방 단면적은 첫째로 충분히 작고, 둘째로 용기의 충전 및 비움의 과정에서 상당한 압력 강하로 가스가 균형을 맞추게 한다. 통상, 이러한 개방 단면의 평균 직경은 (통상 100 m3 이상, 종종 10,000 m3 이하의 충전 체적에서) 25 cm 이하이다. 대안적으로, (대기압 이상 또는 이하일 수 있는) 반응 압력에 대해 밀봉하는, 허용되지 않는 승압 또는 감압의 경우에 압력을 해제하는 장치(예를 들어 체크 밸브)가 통상 관련 저장 용기 내에 유사하게 설치된다. 종종, 저장 탱크 내의 충전 레벨은 소량(용기 내의 기상의 체적을 기준으로 함, 일반적으로 1 부피%/h 미만)의 측정 가스의 계량 투입에 의해 기상 및 액상에서 예정된 높이에서 연속적으로 측정된다. 내용물이 공지될 때, 충전 레벨은 각각의 경우에 이를 위해 필요한 계량 투입 압력의 차이로부 터 직접 연산된다.
많은 경우에, 회수 및/또는 첨가의 결과로서 시간에 따라 가변적인 이러한 저장 탱크의 내용물의 균일성을 증가 또는 보장하기 위해 가끔 또는 꾸준하게 혼합이 필요하다. 이 이유는 매우 다양할 수 있다. 용기의 내용물이 액체와 미립자 고체의 혼합물(예를 들어 슬러리)인 경우, 종종 탱크 내 저장 동안 중력의 작용으로 미립자 고체가 침전하고, 이에 따라 탱크 내용물이 시간이 지나면서 분리(demix)될 위험이 있다. 그러면, 저장 탱크로부터의 회수 시에, 예를 들어 회수되는 것은 목적하는 혼합물이 아니라 단지 그 안에 존재하는 액체일 수 있다. 상기한 경우의 예는 수성 중합체 현탁액을 포함한다. 액상의 비중에 따라서, 분산 분포로 존재하는 미립자 고체는 또한 분리되어(cream) 유체상/기상 경계면에서 풍부하게 된다. 이것의 하나의 가능한 예는 중합체 분산액(또한 수성 중합체 분산액)이다.
액체만이 탱크(용기) 내에 저장될 때, 이는 유사하게 다상(예를 들어 유탁액, 예는 수중유형 유탁액 및 유중수형 유탁액을 포함함)일 수 있고, 중간 균질화가 없다면 장기 저장 중에 분리되고, 이는 통상 바람직하지 않다.
그러나, 화학적 균질 액체도 저장 중에 바람직하지 않는 물리적 불균일성을 형성할 수 있다. 이들은, 예를 들어 불균일 온도 분포(예를 들어 탱크의 일 측상에 태양 조사로 인해 야기됨)로 이루어질 수 있다. 이것의 결과는, 예를 들어 저장된 액체의 원치 않은 결정 형성 또는 분해일 수 있다. 종종, 소정 저장 온도를 유지하기 위해서, 저장된 액체의 일부를 연속적으로 회수하고, 바람직하게는 간접 열교환기를 통과시킨 후, 저장 탱크 내로 재순환시킬 수도 있다. 이 경우에, 저장 용기 조작자는 적절한 신속 혼합에 의해 통상 저장 용기 내에 여전히 존재하는 액체와 열 교환기를 통해 용기 내로 재순환되는 액체 사이의 매우 신속한 온도 균형화를 추구한다.
자유-라디칼 중합성 화합물(또는 이를 포함하는 용액), 예를 들어 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴산, 메타크릴산 및/또는 그의 에스테르(특히 C1-C8 알킬 에스테르)의 안전한 저장을 위하여, 액체 탱크 내용물의 주의 깊은 온도 제어가 필요하다. 대신, 우발적으로 개시된 원치 않은 자유-라디칼 중합의 발생을 피하고 방지하기 위하여 소위 억제제(자유-라디칼 스캐빈저)가 위에서 언급된 일반적으로 적어도 모노에틸렌계 불포화 유기 화합물(단량체)에 첨가되어야 한다. 많은 경우에, (자체가 억제제일 수 있는) 분자 산소의 존재 하에서만 이러한 억제제가 충분한 효과를 나타낸다. 이 때문에, 이러한 단량체는 보통 분자 산소를 포함하는 가스 분위기 하에서 저장되고(예를 들어 WO 2005/049543호 및 미국 공개 특허 제6,910,511호 참조), 액체 단량체(또는 그 용액)는 내부에 용해된 분자 산소가 고갈되지 않아야 한다. 후자는, 예를 들어 단량체가 일시적이고 국부적으로 결정화된 후 용액으로 돌아갈 때 발생할 수 있다. 그에 따른 국부적인 분자 산소의 고갈은 적절한 혼합에 의해 극복될 수 있다.
상기한 예방 조치에도 불구하고 탱크 내용물의 원치 않은 자유-라디칼 중합이 개시되면, 이는 자유-라디칼 중합을 즉시 종료시키는 매질을 매우 짧은 시간 내 에 탱크 내용물에 첨가하고 이를 탱크 내용물에 대해 매우 신속하게 분배함으로써 극복될 수 있다(예를 들어 WO 00/64947호, WO 99/21893호, WO 99/24161호, WO 99/59717호 참조). 이 경우에도, 매질이 첨가된 후에 탱크 내용물의 매우 균일하고 신속한 혼합이 필요하다.
원칙적으로, 탱크의 액체 내용물은, 예를 들어 하부 근처에서 탱크 내로 적합한 가스를 (예를 들어 "샤워 헤드"를 통해) 버블링 또는 분사함으로써 혼합될 수 있다(도 1). 액체 탱크 내용물 내에서 상승하는 기포는 액체를 동반함으로써 원하는 혼합을 달성한다. 따라서, 전체 액체 용기 내용물은 액체 레벨의 높이에 관계없이 상당한 체적의 유동에 의해 효과적으로 커버링 및 혼합된다(원칙적으로, 혼합 작용은 하부로부터 상향으로 증가함). 그러나, 이러한 과정의 단점은 혼합 동안 적합한 혼합 가스가 계속 필요하다는 것이다(산업 규모에서, 비교적 큰 체적의 가스 제트가 탱크 내용물을 혼합하는데 필요함). 더욱이, 이 가스는 계속해서 탱크 밖으로 방출되어야 한다. 혼합될 액체 탱크 내용물을 통한 버블링 시에, 보통 탱크 내에 존재하는 액체로 추가적으로 포화되고, 이 로딩으로 인해(예를 들어 저장된 유기 액체의 경우에) 종종 간단한 방식으로 환경으로 방출될 수 없다. 대신, 대부분의 경우에, 비교적 복잡한(고가의) 오프가스 처리(예를 들어 연소(이 경우에, 탱크가 채워질 때 필수적으로 탈출하는 가스는 화염으로 연소됨) 또는 세척)가 필요하다. 원칙적으로, 탱크 밖으로 안내된 혼합 가스는 또한 액체 내용물을 통해 버블링시키기 위해 내부로 다시 재순환될 수 있다. 그러나, 이는 필수적으로 용기 하부에서의 압력으로 오프가스를 재압축하는 별도의 순환 가스 압축기를 필요로 한 다는 점에서 불리하다. 이러한 압축기는 고가일 뿐 아니라 높은 유지 보수 수준 및 적지 않은 에너지 요구를 유발한다.
대안적으로, 탱크 내용물은 교반기에 의해 혼합될 수 있다. 그러나, 이는 용기 벽을 통해 안내되는 구동 샤프트 및 별도의 구동원을 필요로 한다. 그러나, 일반적으로, 용기 벽을 통해 안내되는 회전 요소의 밀봉은 특히 어려운 것으로 알려져 있다. 더욱이, 대량의 충전 체적의 탱크(저장 탱크의 산업 규모 충전 체적은 통상 100 m3 내지 10,000 m3, 종종 200 내지 1,000 m3 또는 300 내지 800 m3, 특히 500 m3)인 경우, 교반기의 제조는 이미 상당히 고가이다.
이런 배경 하에서, 탱크 회수에 이용 가능한 펌프로 탱크(용기) 내에 저장된 액체와 미립자 고체의 혼합물 또는 액체의 일부를 탱크로부터 회수하고, 탱크의 하부 근처에 배치되고 탱크 내로 (추진 액체) 액체 제트(추진 제트)로서 상향으로 향하는 추진 노즐(가장 간단한 경우에, 유동 액체의 압력 에너지가 저손실로 추가 운동 에너지로 전환되고, 이에 따라 액체 제트가 가속되는 유동 방향으로 좁아지는 단면을 갖는 유동 채널)을 통해 회수된 부분의 적어도 일부를 재순환함으로써 액체 탱크 내용물을 혼합하는 것이 적합한 것으로 밝혀졌다.
이런 과정에서, 탱크 내에 존재하는 액체를 통해 경로를 따라 자유 제트의 법칙을 따라 상향으로 향하는 액체 제트는 액체에 의해 흡입되고 액체 매질은 혼합된다.
대안적으로 또는 추가적으로, 혼합을 위해 액체 또는 혼합물이 상기한 추진 제트를 통해 공급되도록 용기에 액체 또는 혼합물의 충전(재충전, 또한 제1 충전)이 행해진다.
그러나, 이 혼합 방법의 단점은 자유 제트의 혼합 작용이 그 주위의 비교적 제한된 공간에서만 이루어지므로 달성된 혼합 작용이 보통 전체적으로 만족스럽지 못하다는 것이다(도 2).
다른 단점은 비교적 높은 평균 운동량 밀도 (및 속도)로 인해 (특히 탱크 내의 충전 레벨이 떨어지는 경우에) 액체 제트가 비교적 용이하게 탱크 내에 존재하는 액상을 떠나고(액상과 기상 사이의 상 경계면을 통해 깨어짐), 기상 내에 격렬한 액적 형성(스프레이 형성)을 수반할 수 있다는 것이다. 이는 특히 탱크 내용물이 기상이 산소 분자와 만나 폭발할 수 있는 유기 액체(예를 들어 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴산, 메타크릴산, 이들 산의 에스테르 또는 다른 유기 단량체)를 포함할 때 불리하다(예를 들어, 독일 특허 공개 제10 2004 034 515호). 우선, 기상 내에 미세하게 분포된 액적은 유기물의 함량을 증가시키고, 결과적으로 사전에 폭발되지 않을 수 있는 기상이 폭발성 기상이 되고 형성된 액적은 기상을 통한 비행에서 마찰의 결과로 그 표면이 전기적으로 대전되는 것을 정기적으로 경험한다. 결과적으로 발생하는 스파크 방전은 점화를 유발할 수 있다. 액적이 수성 중합체 분산액의 액적인 경우, 이들은 또한, 예를 들어 기상을 통한 경로 상에 원치 않은 방식으로 비가역적으로 필름을 형성할 수 있고, 이후의 사용 시에 중합체 분산을 붕괴시킬 수 있다.
탱크 내용물이 액체 내의 미립자 고체의 슬러리일 때, 상 경계면을 통과하는 제트에 의해 용기의 내벽 상에 던져진 고형물은 내벽에 고착될 수 있고, 이는 용기 내에 저장된 슬러리로부터 제거된다.
그러나, 상기한 바와 같이 확립되는 스프레이 형성은 특히 작은 스프레이 액적이 상승된 증기압을 갖는다는 점에서 또 다른 액체의 경우에 또한 불리하다. 이는 탱크 내용물의 온도 항상성을 악화시키는 원치 않은 증발 냉각을 유발한다.
혼합을 강화하기 위해서(Chemie-Ing. Techn. 42, 1970, p. 474 내지 479 참조), 본 출원의 도 3에 따른 종래 기술에서, 혼합 챔버(2)(유입구 및 유출구에서 개방됨)는 추진 노즐(1) 위에 배치된다(도면부호는 항상 본 출원의 도면에 관련됨). 결과적으로, 탱크 공간 내에 존재하는 액체는 자유 제트의 경우에서와 같이 제트 경로를 따라 흡입되지 않고, 운동량 법칙에 따라 이송된 양은 혼합 챔버(또한 이후에는 운동량 교환 챔버 또는 운동량 교환 튜브로서 단순한 용어로 지칭되고, 단면은 원형이지만 반드시 원형일 필요는 없고, 관형 실시양태가 적용 관점으로부터 적절함)의 유입구 단면(또는 흡입 오리피스 (3))으로 진입되어야 한다. 추진 노즐 및 (예를 들어 더 큰 단면을 갖는 짧은 튜브로서 추진 노즐의 하류에 연결되는) 혼합 챔버의 이 구성은 제트 노즐로서 이후에 지칭될 것이다. 이것 내에서, 비교적 고속의 추진 제트가 탱크 체적에 비해 비교적 작은 운동량 교환 챔버로 진입하고(종종, 운동량 교환 챔버의 체적은 단지 탱크의 내부 체적의 대략 0.0001 내지 1%임), 탱크 내에 존재하는 순환량의 액체 내에 흡입된다. 이러한 적합한 제트 노즐의 제조자는, 예를 들어 독일 데-76275 에틀링겐 소재의 GEA Wiegand GmbH이다.
운동량 교환 튜브 밖으로 유동하는 혼합물은 추진 제트에 비하여 이미 상당 히 약해진 요소의 운동량(감소된 평균 운동량 밀도)을 가지므로, 액적 형성(스프레이 형성)하면서 나올 가능성이 낮다(비교적 낮은 레벨의 상 경계면에서 그리고 약해진 평균 유출 운동량 밀도로만 진입할 것임, 도 4 참조). 아래로부터의 흡입 작용과 함께, 운동량 교환 튜브 외부로 상향하는 외부 유동은 비스듬히 상향하고 바람직하게는 약간 상승되도록(예를 들어 Acrylate Esters, A Summary Of Safety And Handling, 3rd Edition, 2002, complied by Atofina, BASF, Celanes, Dow and Rohm & Haas 참조) 탱크 내에 장착되는 제트 노즐의 경우에, 추진 노즐에 비해 개선된 (특히 더 완전한) 혼합을 유발하지만 여전히 개선점을 갖는, 도 5에 따른 연속 필드 라인을 갖는 큰 체적 순환 유동장을 형성한다. 더욱이, 충전 레벨(상 경계면)이 흡입 레벨 미만으로 떨어질 때, 추진 제트는 운동량 교환 튜브를 통해 방해받지 않고 통과하고 분사되어 상기한 위험을 갖는 미세 액적을 형성한다(도 6). 따라서, 제트 노즐로 진입하기 전에 추진 제트액은 일반적으로 탱크 내의 충전 레벨이 소정 레벨 이하로 될 때 폐쇄되어 이를 통한 유동을 방지하는 밸브를 통해 유동해야 한다.
이 종래 기술에 비추어, 본 발명의 목적은 상기한 모든 문제의 경우에 적용될 수 있고, 특히 더 신속한 혼합을 가능케 하는 액체 탱크 내용물의 혼합을 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.
따라서, 액체 또는 혼합물이 유체상에 의해 점유될 수 있는 용기의 내부 체적의 일부만을 채우고, 남은 점유 가능한 용기의 내부 체적이 기상으로 채워지고, 추진 노즐과 운동량 교환 챔버 사이의 흡입 구역에는 적어도 하나의 흡입 오리피스를 갖는 외피가 제공되고, 적어도 하나의 유출구 오리피스는 추진 노즐로부터 운동량 교환 챔버 내로 안내하는 중심 제트 아래(여기서 아래는 중심 제트로부터 용기 또는 탱크 하부의 방향으로 진행되는 것을 의미함)에 있고, 용기 내의 액체 또는 혼합물 내에 배치되고 추진 노즐 및 추진 노즐의 유출구가 향하는 운동량 교환 챔버를 갖는 제트 노즐의 추진 제트로서 용기 내로 본질적으로 동일한 액체 또는 본질적으로 동일한 혼합물을 공급하는 것을 포함하는, 본질적으로 독립식 용기 내에 존재하는 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물의 혼합을 위한 방법이 제공된다.
적절하게는, 본 발명에 따른 방법은 용기로부터 액체 또는 혼합물의 일부의 회수 및 본 발명에 따라 사용되는 추진 제트의 구성성분으로서 회수된 부분의 적어도 일부의 재순환을 포함하도록 간단한 방식으로 수행될 수 있다.
적절하게는, 본 발명에 따른 방법은 용기로부터 액체 또는 혼합물의 일부의 회수 및 본 발명에 따라 사용되는 추진 제트의 구성성분으로서 회수된 부분의 적어도 일부의 재순환을 포함하도록 간단한 방식으로 수행될 수 있다. 원칙적으로, 본 발명에 따른 방법에서 본 발명에 따라 사용되는 제트 노즐의 추진 제트는 또한 배타적으로 사전에 용기로부터 회수된 용기 내에 존재하는 액체 또는 혼합물의 적어도 일부(또는 전체)일 수 있다.
필요 시, 추진 제트로서 재순환되지 않는 회수된 부분의 일부는 다른 용도로 보낼 수 있다.
본 발명의 따른 방법이 또한 용기로부터 회수된 액체 또는 혼합물을 포함하는 용기 내로 추진 제트로서 공급된 액체 또는 혼합물 없이 수행될 수 있음은 이해될 것이다. 이는, 예를 들어 재충전을 위해 용기 내로 안내되는 액체 또는 혼합물이 흡입 장치의 추진 제트로서 용기로 공급되게 함으로써 가능하다. 본 발명에 따른 방법에서 흡입 장치의 추진 제트가 또한 재충전을 위해 용기 내로 안내되는 액체의 혼합물 또는 혼합물 및 용기로부터 사전에 회수된 액체 또는 혼합물로 구성될 수 있음은 이해될 것이다.
추진 제트를 이송시키는 펌프가 용기 내에 저장된 액체/혼합물의 회수에 사용되는 펌프와 동일할 수 있음은 본 발명에 따라 유리할 수 있다.
아크릴(메타크릴) 단량체를 포함하는 저장된 액체 (또는 액체 형태로 저장된 다른 화학물질)의 경우에, 이러한 유용한 이송 펌프는, 예를 들어 WO 2004/003389호에 개시된 이중 슬라이딩 링 시일을 갖는 이송 펌프이다.
이들 중 유용한 대안적인 이송 펌프는, 예를 들어 미국 특허 공개 제5,727,792호, 미국 특허 공개 제4,168,936호, 유럽 특허 공개 제1 092 874호 및 미국 특허 공개 제4,865,333호의 펌프이다.
본 발명에 따라 유리하게는, 적어도 하나의 흡입 오리피스는 도 7에 도시된 바와 같이 외피로부터 용기 하부를 향해 개방되고 결과적으로 용기 하부에 근접하게 배치된 적어도 하나의 침지 튜브로 구성된다(이는 아래로부터의 흡입으로 인해 특히 신속한 혼합을 유발함).
일반적으로, 침지 튜브는 이를 통한 유동이 최소한의 압력 강하를 유발하도록 구성된다. 원칙적으로, 적어도 하나의 흡입 오리피스는 또한 그 길이에 대해 침지 튜브의 벽 내에 분포된 구멍 및/또는 슬롯으로 구성될 수 있다. 침지 튜브는 또한 하부에 근접하게 배치된 단부에서 미트훅(meathook)처럼 상향으로 만곡되어, 흡입 오리피스가 용기 하부를 향하는 것이 아니라 용기 루프(커버)를 향하도록 한다. 만곡부는 또한 골프 클럽처럼 설계될 수 있고, 흡입 오리피스가 용기 하부와 평행하게 개방된다. 추가적으로, 흡입 오리피스를 포함하는 침지 튜브는 상부에서 개방되고 용기 하부 상에 안착하는 포트(pot) 내로 돌출될 수 있다. 침지 튜브의 흡입 오리피스 및 운동량 교환 챔버(튜브)로부터의 유출구가 (예를 들어 서로 최대 거리에서) 서로 독립적으로(공간적 위치에서 서로 필수적으로 관련되지 않음) 공간적인 관점에서 위치될 수 있음은 또한 유리하다.
본 발명의 제트 노즐의 변형의 결과로서, 비교적 낮은 레벨의 액체 용기 내용물의 경우에도 여전히 흡입된다.
더욱이, 이는 추진 노즐을 떠나는 추진 제트의 속도를 상당히 감소시킨다. 상당한 스프레이 형성없이 도 4에서와 유사한 유동 조건이 발생한다. 본 발명의 침지 튜브 변형은 특히 저장 용기 내의 충전 레벨이 매우 낮은 경우에도 본질적으로 본 발명에 따른 방법의 성능이 사실상 악화되지 않게 한다. 아무리 나빠도, 이는 이송 펌프가 순간 작동 중지될 때 문제가 된다. 이 경우에, 침지 튜브는 더 이상 저장된 액체 또는 액체와 미립자 고체의 저장된 혼합물로 혼합 노즐을 향해 충전되지 않고 가스로 충전된다(도 8 참조).
노즐 개구가 난류를 증가시키는 액체 제트를 발생시키는 추진 노즐이 특히 이 경우에 유리하고, 이는 난류를 증가시키면서 떠나는 제트 노즐이 재시작 후 즉시 침지 튜브 내의 액체 또는 혼합물 레벨을 필요한 정도로 증가시키고 본 발명에 따른 절차를 지속할 수 있도록 하기 위해 흡입력을 증가시키기 때문이다(기상과 액상 사이의 접촉 표면적이 증가되기 때문에, 난류를 증가시키면서 떠나는 추진 제트는 특히 흡입 챔버 밖으로 가스를 효과적으로 동반함).
상승이 없는 경우에, 대안적으로 추진 제트는 상기한 불리한 효과를 갖는 재시작을 방해하지 않는 용기 벽을 때린다. 상기한 관점에서 본 발명에 따라 유리한 추가적인 개선은, 추진 제트로부터 유출구 너머로 추진 제트의 확장에서 추진 노즐을 통과하기 전에 이것에 약간의 와류 운동이 부여될 때 달성된다. 이는 예를 들어 추진 노즐의 바로 상류에 적합한 와류 본체(9)를 설치함으로써 가능하다(도 9 참조). 이러한 유용한 와류 본체는 본 발명에 따라 유리하게는, 예를 들어 [vt>>verfahrenstechnik<<15 (1981) No. 10 on page 739]의 도 3에 도시된 바와 같이 블레이드 링이다. 그러나, 액체 제트에 너무 큰 와류를 부여하는 와류 본체(즉 너무 큰 와류성 난류 추진 제트)가 사용될 때, 흡입 성능의 저하가 또한 발생할 수 있다. 원칙적으로, 와류는 또한 추진 노즐 내로의 접선 방향 추진액 공급에 의해 발생될 수 있다.
추진 제트의 와류에 대안적이고/이거나 추가적으로, 예를 들어 다수의 출구 오리피스(추진 노즐의 단면에는 추진 제트 분할기가 제공됨)를 갖는 추진 제트의 출구 단면에 의해 (복수의 개별 제트로) 분할될 수 있다. 가장 간단한 방식으로, 이는 예를 들어 ["Mixing shocks and their influence on the design of liquid-gas ejectors", J.H. Witte, thesis, Technical University, Delft (December 1962) on page 14]의 도 2에 도시된 바와 같이 추진 제트의 출구 단면에 다수의 통로 오리피스(가장 간단한 경우에 환형)를 갖는 스크린(판)을 도입함으로써 실현될 수 있다. 구멍(스크린 또는 다수 구멍 노즐 참조) 대신, 슬롯 노즐(예를 들어 동심적 환형 갭)이 또한 유용하다.
저장된 액체 매질의 부재 시에 혼합 노즐의 가장 좁은 단면의 중심을 통해 떠나고(유동하고) (운동량 교환 챔버 내로 안내하는) 제트는 추진 노즐로부터 운동량 교환 챔버 내로 안내되는 중심 제트(도 12의 5 참조)로서 본 문헌에 지칭될 될이다.
본 발명에 따라 사용되는 제트 노즐의 설계는 종래의 제트 노즐에 대해 종래 기술에 명시된 부분 및 그 설명을 참조하여 달성될 수 있다[또한, 예를 들어 DE-A 2404289, DE-A 1557018, Chemie-Ing.-Tech. 61 (1989) No. 11, pages 908-909, Chemie-Ing.-Techn. 47, 1975, No. 5, page 209 and Chemie-Ing.-Techn. MS 201/75 참조]. 저장된 액체/혼합물의 특성에 대해 조정된 유용한 제조 물질은 스테인리스강 및 플라스틱(예를 들어 유럽 특허 공개 제245844호에 개시된 바와 같은 섬유 강화 플라스틱 매트릭스) 모두를 포함한다. 저장 내용물이 아크릴산, 메타크릴산, 그의 에스테르 또는 그의 용액일 때, 추천된 제트 노즐 물질은 특히 DIN 물질 번호 1.4541 및 1.4547의 스테인리스강이다.
원칙적으로, 운동량 교환 챔버와 추진 노즐은 연결 요소를 통해 (바람직하게는 각각의 경우에 120°의 각도를 형성하는 (완전히 만족스러운 중심 잡기가 가능한) 3개의 연결 요소를 통해) 서로 연결될 수 있다. 그러나, 그것들은 서로 나사 결합될 수도 있다. 이 경우에, 용기 하부를 향해 외피 내에 가장 간단한 경우에 장착된 슬롯 또는 외피 내로 매끄럽게 안내하는 적어도 하나의 침지 튜브는 주변 액체의 흡입을 허용한다.
원칙적으로, 본 발명에 따른 제트 노즐을 사용하는 것으로 본 발명에 따른 방법은 충분하다. 본 발명에 적절히 따르면, 이는 약간 상승된 방식으로 저장 용기 내에 장착된다(운동량 교환 챔버로부터의 유출구는 유리하게는 저장 용기의 최대 충전 높이의 10 내지 30%, 바람직하게는 15 내지 25%의 높이에 있고, 제트 노즐의 상승된 높이는 슬림한 용기에 바람직함). 통상적으로, 본 발명에 따라 사용된 제트 노즐은 저장 용기의 중심에 배치되지 않고 벽에 근접하게 배치된다. 용기 하부의 수평과 추진 노즐로부터 방출되는 액체의 (이론적인) 중심 제트 사이의 각도는 넓은 범위 내에서 변할 수 있고, 예를 들어 -90° 내지 +90° 중의 값, 예를 들어 45°로 가정할 수 있다. 슬림한 탱크에는 비교적 큰 각도가 바람직하고, 편평 탱크에서는 비교적 작은 각도가 바람직하다. 그러나, 하나 및 동일한 용기 내에서 본 발명에 따라 복수의 제트 노즐이 동시에 작동되는 것이 또한 가능함을 이해할 것이다. 적용의 관점에서 적절히, 동일한 크기의 제트 노즐이 사용될 것이다. 원칙적으로, 제트 노즐은 탱크 내의 서로에 대해 임의의 위치에 배열될 수 있다. 용기 하부의 수직과 제트 노즐에서 방출되는 액체의 (이론적인) 중심 제트 사이의 각도는 또한 매우 다양한 상이한 값을 가정할 수 있다. 추가적으로, 특정 제트 노즐의 특정 운동량 교환 챔버로부터의 특정 유출구는 또한 저장 탱크 내의 상이한 높이에 배치될 수 있다. 그러나, 적용의 관점에서 적절히, 수평 및 특정 유출구 높이의 상기한 각도는 대략 동일하도록 조정된다.
이어서, 본 발명에 따라 유리하게는, 예를 들어 2개의 제트 노즐(각각이 용기 벽에 근접하게 장착됨) 서로 대향되게 장착되거나, 3개의 제트 노즐은 정삼각형의 코너에 장착되거나 또는 4개의 제트 노즐은 정사각형의 코너에 장착된다.
하나의 제트 노즐의 경우에, 공통의 운동량 교환 챔버와 복수의 추진 노즐을 조합하는 것이 본 발명에 따라 또한 가능하고, 이 경우에 진입 오리피스의 단면적은 개별 사용의 경우에 특정 추진 노즐에 필요한 단면적의 합에 상응해야 한다.
본 발명에 따른 방법이 수행될 때, 제트 노즐의 환경으로부터 추진 노즐/운동량 교환 튜브 전이부의 외피로(그에 따라 이 전이부로)의 추진 제트에 더하여 적어도 하나의 노즐을 통해 단위 시간당 흡입되는 액체의 양은 단위 시간당 추진 노즐 내로 펌핑되는 추진액의 배수(일반적으로 1 또는 2 내지 10배(많은 경우에 100배), 종종 4 내지 8배)이다.
본 발명의 방법에서 운동량 교환 챔버를 떠나는 질량 유동은 일반적으로 103 내지 105 N/m2, 바람직하게는 5·103 내지 2·104 N/m2의 운동량 밀도를 갖는다. 대조되게, 본 발명에 따른 방법에서 추진 제트의 평균 운동량 밀도는 통상 2.5·104 내지 107 N/m2, 종종 105 내지 5·106 N/m2이다.
더욱이, (유입구 및 유출구에서 개방되는) 운동량 교환 챔버의 체적은 본 발명에 따른 방법에서의 용기 체적에 비해 매우 작다. 일반적으로, 운동량 교환 챔버의 체적은 용기의 최대 액체 용량의 1/100 내지 1/100,000 또는 1/1,000,000이다.
원칙적으로, 본 발명에 따라 사용되는 제트 노즐의 운동량 교환 챔버는 다양한 형상으로 구성될 수 있고, 이 형상은 추진 노즐의 형상에 따라 적절히 조정된다.
운동량 교환 챔버는 보통 유동 방향으로 일정한 단면을 갖고, 이는 원형, 다각형(예를 들어 삼각형, 정사각형 또는 직사각형), 또는 타원형 등일 수 있다. 원칙적으로, 운동량 교환 챔버는 또한 유동 방향으로 증가하는 단면을 가질 수 있다. 일반적으로, 사용된 운동량 교환 챔버(혼합 챔버)는 원통형 튜브 및/또는 원뿔 조각이다. 운동량 교환 챔버의 진입 오리피스의 평균 직경은 일반적으로 추진 노즐의 평균 직경의 2 내지 20배, 바람직하게는 4 내지 10배일 것이고, 운동량 교환 챔버의 길이는 통상 유압 직경의 3 내지 30배, 바람직하게는 3 내지 10배일 것이다.
평균 직경은 필수적으로 원형일 필요는 없는, 운동량 교환 챔버의 진입 오리피스 또는 노즐의 (또한 다각형 또는 타원형일 수 있는) 단면과 동일한 표면적을 갖는 원의 직경을 의미하는 것으로 이해된다.
운동량 교환 챔버가 원통형 튜브로 구성될 때, 그 길이는 일반적으로 이 경우에 동시에 유압 직경인 그 직경의 3 내지 30배, 바람직하게는 3 내지 10배일 것이다.
운동량 교환 챔버가 원형 단면 또는 그 길이에 대해 일정한 단면을 갖지 않을 때, 그 길이는 보통 유압 직경의 3 내지 30배, 바람직하게는 3 내지 10배이다. 유압 직경은 동일한 처리량 및 동일한 길이의 경우에 운동량 교환 챔버로서 동일한 압력 강하를 나타내는 원통형 튜브의 직경을 의미하는 것으로 이해된다.
적어도 하나의 흡입 오리피스는 본 발명에 따른 방법에서 추진 노즐의 가장 좁은 단면의 상류 또는 너머의 외피에서 추진 제트의 방향에 배치될 수 있다.
추진 노즐을 떠나는 추진액의 속도는 일반적으로 5 내지 100 m/s, 바람직하게는 10 내지 70 또는 30 m/s일 것이다.
추진 노즐 밖으로 유동하는 추진 제트가 운동량 교환 챔버 내로 진입할 때, 본 발명에 따른 방법에서 적어도 하나의 흡입 오리피스를 통해 주위로부터 용기 내에 저장된 액체 매질이 흡입된다. 이 흡입된 "제2" 액체 기류는 운동량 교환 챔버 내로 진입 시에 가속된다. 동시에, 운동량 교환 챔버 내로의 진입 후에 운동량 교환으로 2개의 액체 기류가 격렬히 혼합된다. 운동량 교환 챔버 내에서의 운동량 교환 및 운동 에너지의 압력 에너지로의 전환의 결과로서, 추진 제트의 운동량 밀도는 운동량 교환 챔버를 통과할 때 감소된다.
추진 노즐과 운동량 교환 챔버 사이의 "흡입 영역"의 외피에서 적어도 하나의 흡입 오리피스의 평균 직경은 보통 운동량 교환 챔버 내로의 유입구의 단면(유입구 단면)의 평균 직경의 1 내지 10배, 바람직하게는 2 내지 5배, 더욱 바람직하게는 2 내지 3배일 것이다.
상기한 흡입 오리피스가 도 7에 도시된 바와 같이 용기 하부를 향해 개방되는 적어도 하나의 침지 튜브로 구성될 때, 외피로의 침지 튜브의 진입할 때까지 침지 튜브의 흡입 오리피스로부터 측정된 직접 거리는 넓은 범위 내에서 다양하게 조정될 수 있다.
원칙적으로, 침지 튜브의 단면이 목적하는, 즉 원형, 타원형 또는 다각형일 수 있음은 이해될 것이다. 보통, 본 발명에 따른 방법에서 침지 튜브의 단면은 그 길이에 따라 일정하다. 원형 단면을 갖는 침지 튜브가 본 발명에 따라 바람직하다.
침지 튜브는 외피에 매끄럽게 용접될 수 있거나, 외피 내로 나사 결합될 수 있거나 또는 외피 내에 존재하는 적절한 연결부에 연결될 수 있다(예를 들어 연결 스터브 상에 플랜지 결합됨).
사용 시에 용기의 총 내부 체적에 대한 용기 내의 기상의 체적 분율과는 크게 무관한 것은 본 발명에 따른 방법에서 유리하다. 예를 들어, 본 발명의 따른 방법에서, 용기 내의 기상의 체적은 용기 체적의 적어도 5 부피%, 적어도 10 부피%, 적어도 20 부피%, 적어도 25 부피%, 적어도 30 부피%, 적어도 35 부피% 또는 적어도 40 부피%일 수 있다.
본 발명에 따른 방법이 수행될 때, (추진 노즐을 통해 안내된 추진 제트 액체 및 적어도 하나의 오리피스를 통해 흡입된 "제2" 액체 기류로 이루어진) 적어도 10-5 또는 적어도 10-2 lpm(일반적으로 1 미만 또는 0.1 리터 미만)의 저장 용기의 액체 내용물이 운동량 교환 챔버를 통해 유동하는 것이 유리하다.
용기 자체는 유리하게는 원뿔형 루프, 반구형 또는 돔형상 루프로 상부를 덮는 원통형(예를 들어 원형, 정사각형 또는 직사각형 단면) 구조를 갖는다.
본 발명에 따른 방법은 특히 본 문헌의 서두에서 언급된 모든 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물의 유리한 저장에 적합하다. 이들은 일반적으로 액체의 증기로 포화된 가스로 덮여 선적된다(즉 기상은 통상 증발된 액체만으로 구성되지는 않음).
이러한 유용한 가스는, 예를 들어 N2와 같은 불활성 가스, 희가스, 예를 들어 Ar, 및/또는 CO2를 포함한다.
이러한 가스가 또한 공기, 또는 분자 산소와 불활성 가스의 기타 혼합물일 수 있음은 이해될 것이다. 탱크 내의 절대압은, 예를 들어 대기압 내지 50 bar일 수 있고, 탱크 내의 온도는, 예를 들어 0(또는 이하) 내지 100 ℃(또는 이상)일 수 있다.
상기한 2개의 파라미터 중 어느 것도 본 발명에 따른 방법을 제한시켜서는 안된다.
본 발명에 따른 방법은 저장된 액체가 적어도 하나의 모노에틸렌계 불포화 유기 화합물(예를 들어 N-비닐포름아미드, 비닐 아세테이트, 말레산의 에스테르, 스티렌 및/또는 N-치환 아크릴아미드) 또는 적어도 하나의 이러한 모노에틸렌계 불포화 유기 화합물을 포함하는 용액일 때, 특히 원치 않은 자유-라디칼 중합의 억제를 위해 첨가된 중합 억제제를 포함할 때 특히 유리하다.
이러한 적어도 모노에틸렌계 불포화 유기 화합물의 다른 예는 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴산, 메타크릴산 및 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 에스테르, 및 1가 또는 다가 알카놀을 포함한다. 이들 에스테르는 특히 알코올이 1 내지 20개의 탄소 원자 또는 1 내지 12개의 탄소 원자, 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 것을 포함한다. 이러한 에스테르의 예시적인 전형은 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 하이드록시프로필 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트 및 t-부틸 메타크릴레이트를 포함한다. 상기한 단량체 및 유기 또는 수성 용매 중 용액의 자유-라디칼 중합의 유용한 억제제는, 예를 들어 히드로퀴논의 모노메틸 에테르(MEHQ), 히드로퀴논, 페놀(예를 들어 2,4-디메틸-6,6-부틸페놀), 퀴논, 부틸피로카테콜, 페노티아진, 디페닐아민, p-페닐렌디아민, 니트록실 라디칼 및/또는 니트로소 화합물, 예를 들어 니트로페놀 (및 또한 WO 00/64947호에서 언급된 모든 다른 중합 억제제)이다. 단량체 함량을 기준으로, 저장을 위해 첨가된 중합 억제제의 양은 0.5 내지 1,000 중량ppm(종종 1 내지 600 중량ppm 또는 2 내지 500 중량ppm)일 수 있다.
결정형 아크릴산(99.5 중량% 이상의 아크릴산 함량)의 경우에, 일반적으로 200±20 중량ppm의 MEHQ가 저장 억제제로서 첨가된다(저장 추천 온도: 15 내지 25℃). n-부틸 아크릴레이트(99.5 중량% 이상의 n-부틸 아크릴레이트 함량) 및 기타 아크릴(메타크릴) 에스테르의 경우에, 일반적으로 15±5 중량ppm의 MEHQ가 저장 안정제로서 첨가된다(저장 추천 온도: 20 내지 35℃). MEHQ는 또한 다른 아크릴(메타크릴) 단량체 및 그 용액에 바람직한 저장 안정제이다.
상기한 바와 같이, 전술한 중합 억제제(특히 MEHQ)는 일반적으로 분자 산소 존재 하에서만 완전한 억제 작용을 보인다.
그러나, 특히 아크릴(메타크릴) 단량체는 분자 산소와 폭발성 혼합물을 형성할 수 있다.
저장 탱크 내의 스프레이(스프레이 형성)의 경우에도 상응하는 폭발을 방지하기 위해서, 지금까지는 안전 기술의 관점에서 널리 이용될 수 있는 액체 레벨 제어에 의해 이러한 스프레이 형성을 방지하거나, 또는 미국 특허 공개 제6,910,511호의 서술에서 WO 2005/049543호에 서술된 바와 같이 저장 탱크 내의 기상의 산소 함량을 상응하게 억제하는 것이 필요했다.
본 발명의 절차의 사용으로 용기 내의 비교적 낮은 액체 레벨에서도 스프레이 형성을 방지할 수 있고 탱크 내에 저장된 액체로 포화된 공기로 탱크 내용물을 비교적 간단하고 신뢰성 있게 덮는다. 그러나, 저장된 아크릴산이 프로판 존재 하에서 프로필렌의 불균일 촉매화 부분 기상 산화 또는 프로판 자체의 불균일 촉매화 부분 기상 산화에 의해 획득된 아크릴산일 때, 생성된 가스 혼합물로부터의 제거 후에 저장될 조 아크릴산은 일반적으로 프로판으로 포화된 형태로 획득된다. 이 경우에, 가스 혼합물은 추가적으로 가연성 프로판을 포함한다. 안전 저장을 위해, 이 경우에, 기상에서 WO 2005/049543호에 따른 희박 공기 하에서의 저장에 의해 제한 산소 농도의 하한과 부합시키는 것이 바람직하다.
원칙적으로, 본 발명에 따른 방법에서 저장 용기 내의 충전 레벨의 감소와 함께, 추진 제트를 형성하기 위한 재순환 속도가 감소될 수 있다.
따라서, 본 출원은 특히 이하의 본 발명의 실시양태를 포함한다.
1. 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물이 유체상에 의해 점유될 수 있는 용기의 내부 체적의 일부만을 채우고, 남은 점유 가능한 용기의 내부 체적이 기상으로 채워지고, 추진 노즐과 운동량 교환 챔버 사이의 흡입 구역에는 적어도 하나의 흡입 오리피스를 갖는 외피가 제공되고, 적어도 하나의 유출구 오리피스는 추진 노즐로부터 운동량 교환 챔버 내로 안내하는 중심 제트 아래에 있고, 용기 내의 액체 또는 혼합물 내에 배치되고 추진 노즐 및 추진 노즐의 유출구가 향하는 운동량 교환 챔버를 갖는 제트 노즐의 추진 제트로서 용기 내로 본질적으로 동일한 액체 또는 본질적으로 동일한 혼합물을 공급하는 것을 포함하는, 본질적으로 독립식 용기 내에 존재하는 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물의 혼합 방법이 제공된다.
2. 실시양태 1에 따른 방법이며, 적어도 하나의 흡입 오리피스는 외피로부터 용기 하부를 향해 개방되는 적어도 하나의 침지 튜브로서 구성된다.
3. 실시양태 1 또는 실시양태 2에 따른 방법이며, 추진 노즐을 통과하기 전에 추진 제트에 와류 운동을 부여한다.
4. 실시양태 1 내지 실시양태 3 중 하나에 따른 방법이며, 추진 노즐의 상류에 설치된 와류 본체에 의해 와류 운동을 부여한다.
5. 실시양태 1 내지 실시양태 3 중 하나에 따른 방법이며, 추진액을 추진 노즐에 접선 방향으로 공급함으로써 와류 운동을 부여한다.
6. 실시양태 1 내지 실시양태 5 중 하나에 따른 방법이며, 추진 제트는 추진 노즐을 통과할 때 분할된다.
7. 실시양태 6에 따른 방법이며, 추진 노즐은 스크린 노즐 또는 슬롯 노즐이다.
8. 실시양태 1 내지 실시양태 7 중 하나에 따른 방법이며, 액체는 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산의 에스테르 및 메타크릴산의 에스테르를 포함하는 군으로부터의 유기 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
9. 실시양태 1 내지 실시양태 7 중 하나에 따른 방법이며, 액체는 N-비닐포름아미드를 포함한다.
10. 실시양태 8 또는 실시양태 9에 따른 방법이며, 액체는 적어도 하나의 용해된 중합 억제제를 포함한다.
11. 실시양태 1 내지 실시양태 10 중 하나에 따른 방법이며, 기상은 분자 산소를 포함한다.
12. 실시양태 1 내지 실시양태 11 중 하나에 따른 방법이며, 추진 제트로서 용기 내로 공급된 액체 또는 혼합물은 사전에 용기로부터 회수된 용기 내에 존재하는 액체 또는 혼합물의 일부 또는 전체를 포함한다.
13. 실시양태 1 내지 실시양태 11 중 하나에 따른 방법이며, 추진 제트로서 용기 내로 공급된 액체 또는 혼합물은 사전에 용기로부터 회수된 용기 내에 존재하는 액체 또는 혼합물의 일부를 포함하지 않는다.
14. 실시양태 1 내지 실시양태 13 중 하나에 따른 방법이며, 추진 제트로서 용기 내로 안내된 액체 또는 혼합물은 사전에 열교환기를 통해 안내된다.
15. 실시양태 1 내지 실시양태 14 중 하나에 따른 방법이며, 추진 노즐을 통해 안내된 추진 제트 액체 및 적어도 하나의 흡입 오리피스를 통해 흡입된 액체 기류로 이루어진, 용기 내에 존재하는 액체 리터당 적어도 10-5 lpm의 본질적으로 동일한 액체가 운동량 교환 챔버를 통해 유동한다.
16. 실시양태 1 내지 실시양태 14 중 하나에 따른 방법이며, 추진 노즐을 통해 안내된 추진 제트 혼합물 및 적어도 하나의 흡입 오리피스를 통해 흡입된 혼합물 기류로 이루어진, 용기 내에 존재하는 액체와 미립자 고체의 혼합물 리터당 적어도 10-5 lpm의 본질적으로 액체와 미립자 고체의 동일한 혼합물이 운동량 교환 챔버를 통해 유동한다.
17. 추진 노즐 및 추진 노즐의 유출구가 향하는 운동량 교환 챔버를 갖는 제트 노즐이며, 추진 노즐과 운동량 교환 챔버 사이의 흡입 영역에는 침지 튜브 또는 이러한 침지 튜브에 대한 적어도 하나의 연결부로 개방되는 적어도 하나의 흡입 오리피스를 갖는 외피가 제공된다.
18. 본질적으로 독립식 용기 내에 존재하는 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물의 혼합을 위한, 실시양태 17에 따른 제트 노즐의 용도이며, 액체 또는 혼합물은 유체상에 의해 점유될 수 있는 용기의 내부 체적의 일부만을 채우고, 남은 점유 가능한 용기의 내부 체적이 기상으로 채워진다.
본 발명에 따른 방법은 또한 본질적으로 독립식 용기 내에 존재하는 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물 내로 다른 액체 또는 다른 혼합물을 매우 신속하 게 혼합하는데 적합하고, 액체 또는 혼합물이 유체상에 의해 점유될 수 있는 용기의 내부 체적의 일부만을 채우고, 남은 점유 가능한 용기의 내부 체적이 기상으로 채워진다(또한 용기 내의 소정 충전 레벨에 상관 없음).
이 경우에, 상기 절차는 가장 간단한 방식으로 본 발명에 따른 추진 제트로서 공급되는 혼합물 또는 액체는 배타적으로 혼합될 다른 액체 또는 다른 혼합물이다. 본 발명에 적절히 따르면, 다른 액체 또는 다른 혼합물의 공급의 완료 시에 용기 내의 균질의 혼합물의 형성을 더 촉진하기 위하여, 용기 내에 존재하는 액체 또는 혼합물의 총량의 일부는, 예를 들어 용기 회수에 이용 가능한 펌프에 의해 그로부터 회수될 것이고, (열교환기를 통해 안내된 후에 적절하다면) 회수된 부분의 적어도 일부는 용기 내의 액체 또는 혼합물 내에 존재하고 본 발명에 따라 사용되는 본 발명의 제트 노즐의 추진 제트로서 용기 내로 재순환될 것이다.
대안적으로, 상기 절차는 또한 본 발명에 따라 사용되는 본 발명의 제트 노즐의 추진 제트로서 사전에 회수된 내부에 존재하는 액체 또는 혼합물의 일부 및 다른 액체 또는 다른 혼합물의 혼합물을 초기에 사용하도록 할 수 있다. 본 발명에 적절히 따르면, 공급되는 다른 액체 또는 다른 혼합물의 총량의 공급의 완료 시에 용기 내의 균질의 혼합물의 형성을 더 촉진하기 위하여, 용기 내에 존재하는 액체 또는 혼합물의 총량의 일부는, 예를 들어 용기 회수에 이용 가능한 펌프에 의해 그로부터 회수될 것이고, (열교환기를 통해 안내된 후에 적절하다면) 회수된 부분의 적어도 일부는 용기 내의 액체 또는 혼합물 내에 존재하고 본 발명에 따라 사용되는 본 발명의 제트 노즐의 추진 제트로서 용기 내로 재순환될 것이다.
공급된 다른 액체 또는 다른 혼합물의 총량의 공급의 완료 시에 적절하다면, 용기 내의 균질의 혼합물의 형성은 또한 사전에 용기로부터 회수되지 않고 추진 제트로서 본질적으로 동일한 액체 또는 혼합물을 공급함으로써 더 촉진될 수 있다.
용기 내에 존재하는 액체 또는 용기 내에 존재하는 혼합물의 액체가 적어도 하나의 에틸렌계 불포화 잔기(moiety)(예를 들어 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산의 에스테르 및/또는 메타크릴산의 에스테르)(일반적으로 중합 억제제를 첨가함으로써 안정화된 형태임)를 갖는 적어도 하나의 화합물을 이미 포함하는 것일 때, 매우 다양한 이유로 원치 않은 자유-라디칼 중합이 있을 수 있다. 더 심화되기 전에 매우 신속하게 이러한 원치 않은 자유-라디칼 중합을 멈추기 위해서, 자유-라디칼 중합 억제제의 고농축 용액을 본질적으로 순간적으로 혼합하는 것이 종래 기술에 기술되어 있다(WO 00/64947호, WO 99/21893호, WO 99/24161호, WO 99/59717호 참조).
이러한 용액은, 예를 들어 상기한 바와 같이 본 발명에 따라 혼합되는 액체일 수 있다. 특히, 이러한 "단시간 정지 용액(short stop solution)"은 적어도 10 중량%의 페노티아진, 5 내지 10 중량%의 p-메톡시페놀 및 적어도 50 중량%의 N-메틸피롤리돈을 포함하는 억제제 용액일 수 있다. 대안적으로, 상기한 WO 문헌에 개시된 모든 다른 "단시간 정지 용액"이 유용하다.
따라서, 본 특허 출원은 추가적으로 이하의 본 발명의 실시양태를 포함한다.
19. 본질적으로 독립식 용기 내에 존재하는 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물 내에 또 다른 액체 또는 또 다른 혼합물을 혼합하는 방법이며, 액체 또는 혼합물이 유체상에 의해 점유될 수 있는 용기의 내부 체적의 일부만을 채우고, 남은 점유 가능한 용기의 내부 체적이 기상으로 채워지고, 용기 내의 액체 또는 혼합물 내에 배치되고 추진 노즐 및 추진 노즐의 유출구가 향하는 운동량 교환 챔버를 갖는 제트 노즐의 추진 제트로서 용기 내로 다른 액체 또는 다른 혼합물을 공급하는 것을 포함하고, 추진 노즐과 운동량 교환 챔버 사이의 흡입 영역에는 적어도 하나의 흡입 오리피스를 갖는 외피가 제공되고, 적어도 하나의 유출구 오리피스는 추진 노즐로부터 운동량 교환 챔버 내로 안내하는 중심 제트 아래에 있다.
20. 실시양태 19에 따른 방법이며, 용기 내에 존재하는 액체는 적어도 하나의 에틸렌계 불포화 잔기를 갖는 화합물을 포함하고, 추진 제트로서 공급된 다른 액체는 적어도 10 중량%의 페노티아진, 5 내지 10 중량%의 p-메톡시페놀 및 적어도 50 중량%의 N-메틸피롤리돈을 포함하는 억제제 용액이다.
작동예 및 비교예
도 10에 따른 실외 탱크(원뿔형 루프의 시작부까지 높이 10 m 및 직경 8.5 m의 원통형 풋프린트)(벽 두께: 5 mm, 제조 물질: DIN 1.4541 스테인리스강)에서, 200 중량ppm의 MEHQ로 안정화된 결정형 아크릴산(GAA)은 20 ℃의 바람직한 내부 온도에서 대기압 하에 최대 충전 높이로 저장된다. 저장 탱크의 최대 충전 높이는 9 m였다. 최대 충전 높이에서 잔류하는 가스 체적은 69 m3이었다.
탱크로부터의 회수는 독일 데-67227 프랑켄탈 소재의 KSB Aktiengesellschaft로부터의 CPK 50-200 원심 펌프에 의해 실시되었다.
이중 슬립 링 시일을 갖는 펌프 내에 존재하는 차단 유체는 에틸렌 글리콜과 물의 혼합물이었다. 저장 탱크 내의 결정형 아크릴산은 공기로 덮였다. 화염을 통해 대기로 개방되는 오프가스 시스템(원뿔형 루프의 오리피스 단면적 = 20 cm2)에 의해서, 압력 해제를 위해 충전 중에 탱크의 기상으로부터 화염으로 가스를 방출하는 것이 가능했다. 상응하는 방식으로, 탱크로부터 결정형 아크릴산의 회수 중에 압력 균등화를 위해 압력 유지 장치를 통해 공기가 보충되었다.
도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 액체 탱크 내용물을 혼합하기 위해서, 상세한 구성이 본질적으로 도 11에 일정 비율로 도시되는, 독일 데-76275 에틀링겐 소재의 GEA Wiegand GmbH로부터 입수 가능한 17.1 유형의 종래의 제트 노즐(도 11의 데이터는 mm 단위의 제트 노즐 치수이고, 벽 두께는 4 내지 20 mm였고, 제트 노즐의 제조 물질은 스테인리스강(예를 들어 DIN 1.4541 스테인리스강)이었음)이 탱크 하부에 대해 약간 상승되게 장착되었다.
원심 펌프는 1주 주기로 탱크로부터 연속적으로 40 m3/h의 결정형 아크릴산을 회수하고 이를 도 11의 열교환기를 통해 이젝터 제트 노즐 내로 추진 제트로서 재순환하는데 사용되었다. 이어서, 재순환 속도는 유지되었지만, 회수 속도는 20m3/h까지 증가되었다. 충전 레벨이 제트 노즐의 흡입 영역에 도달할 때, 제트 노즐로의 추진액의 경로 내에 존재하는 밸브(V)는 탱크 내의 추진액의 분사를 방지하기 위해 폐쇄되었다.
저장 탱크로부터 결정형 아크릴산의 다른 제거는 혼합이 지속되는 동안 사전 에 충전없이 가능하지 않았다.
이제 종래의 제트 노즐은 동일한 물질로 제조된 본 발명의 제트 노즐로 대체되었고, 도 12에 도시된 것과 유사한 와류 본체가 추진 노즐의 상류에 설치되고, 그 상세한 구성은 도 12에 도시되어 있다. 이는 도 13에 도시된 저장 탱크 내에 장착되었다. 밸브(V)가 개방되면서 결정형 아크릴산의 회수가 사전에 저장 탱크의 충전없이 지속될 수 있었다. 스프레이 형성은 없었다. 도 8에 정량적으로 도시된 바와 같이 탱크 내의 충전 레벨의 달성에도, 펌프의 일시적인 작동 중지 후에 스프레이 형성 없이 도 9에 도시된 회수 작동의 재시작 및 지속은 불가능하였다.
도 14는 사용된 와류 본체의 3차원도를 추가적으로 도시한 것이다.
추가적으로, 도 10 및 도 13의 약자는 이하를 나타낸다.
TIA+: 온도 표시기 알람
LIS: 과충전 방지(+) 및 충전 부족 방지(-)를 위한 레벨 표시기 스위치
TIS+: 안전 온도 표시기
FIS: 안전 유동 표시기
F: 유동(펌프 방지를 위한 소량의 안전 유동)
Z: SIL3 상호 체결
추가적으로, 도 10 및 도 13은 용기 루프 위, 투웨이 체크 밸브 및 회수 상류 및 펌프 너머의 단일 작용(오직 외부 개방) 체크 밸브를 도시한 것이다.
2006년 9월 21일에 출원된 미국 특허 가출원 제60/846094가 본 출원에 참조 로서 도입된다.
상기한 교시와 관련하여, 본 발명으로부터 많은 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 첨부된 청구항의 범주 내에서 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 서술된 방식과 상이하게 수행될 수 있음을 가정할 수 있다.

Claims (20)

  1. 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물이 유체상에 의해 점유될 수 있는 저장 용기의 내부 체적의 일부만을 채우고, 남은 점유 가능한 저장 용기의 내부 체적이 기상으로 채워지고, 추진 노즐과 운동량 교환 챔버 사이의 흡입 구역에는 적어도 하나의 흡입 오리피스를 갖는 외피가 제공되고, 적어도 하나의 유출구 오리피스는 추진 노즐로부터 운동량 교환 챔버 내로 안내하는 중심 제트 아래에 있고, 저장 용기 내의 액체 또는 혼합물 내에 배치되고 추진 노즐 및 추진 노즐의 유출구가 향하는 운동량 교환 챔버를 갖는 제트 노즐의 추진 제트로서 저장 용기 내로 동일한 액체 또는 동일한 혼합물을 공급하는 것을 포함하는, 독립식 저장 용기 내에 존재하는 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물의 혼합 방법.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 흡입 오리피스는 외피로부터 저장 용기 하부를 향해 개방되는 적어도 하나의 침지 튜브로서 구성되는 혼합 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 추진 노즐을 통과하기 전에 추진 제트에 와류 운동을 부여하는 혼합 방법.
  4. 제3항에 있어서, 추진 노즐의 상류에 설치된 와류 본체에 의해 와류 운동을 부여하는 혼합 방법.
  5. 제3항에 있어서, 추진액을 추진 노즐에 접선 방향으로 공급함으로써 와류 운동을 부여하는 혼합 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 추진 제트는 추진 노즐을 통과할 때 분할되는 혼합 방법.
  7. 제6항에 있어서, 추진 노즐은 스크린 노즐 또는 슬롯 노즐인 혼합 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 액체는 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산의 에스테르 및 메타크릴산의 에스테르를 포함하는 군으로부터의 유기 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 혼합 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 액체는 N-비닐포름아미드를 포함하는 혼합 방법.
  10. 제8항에 있어서, 액체는 적어도 하나의 용해된 중합 억제제를 포함하는 혼합 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기상은 분자 산소를 포함하는 혼합 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 추진 제트로서 저장 용기 내로 공급된 액체 또는 혼합물은 사전에 저장 용기로부터 회수된 저장 용기 내에 존재하는 액체 또는 혼합물의 일부 또는 전체를 포함하는 혼합 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 추진 제트로서 저장 용기 내로 공급된 액체 또는 혼합물은 사전에 저장 용기로부터 회수된 저장 용기 내에 존재하는 액체 또는 혼합물의 일부를 포함하지 않는 혼합 방법.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 추진 제트로서 저장 용기 내로 공급된 액체 또는 혼합물은 사전에 열교환기를 통해 안내되는 혼합 방법.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 추진 노즐을 통해 안내된 추진 제트 액체 및 적어도 하나의 흡입 오리피스를 통해 흡입된 액체 기류로 이루어진, 저장 용기 내에 존재하는 액체 리터당 적어도 10-5 lpm의 동일한 액체가 운동량 교환 챔버를 통해 유동하는 혼합 방법.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 추진 노즐을 통해 안내된 추진 제트 혼합물 및 적어도 하나의 흡입 오리피스를 통해 흡입된 혼합물 기류로 이루어진, 저장 용기 내에 존재하는 액체와 미립자 고체의 혼합물 리터당 적어도 10-5 lpm의 액체와 미립자 고체의 동일한 혼합물이 운동량 교환 챔버를 통해 유동하는 혼합 방법.
  17. 추진 노즐과 운동량 교환 챔버 사이의 흡입 영역에는 침지 튜브 또는 이러한 침지 튜브에 대한 적어도 하나의 연결부로 개방되는 적어도 하나의 흡입 오리피스를 갖는 외피가 제공되는, 추진 노즐 및 추진 노즐의 유출구가 향하는 운동량 교환 챔버를 갖는 제트 노즐.
  18. 제17항에 있어서, 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물이 유체상에 의해 점유될 수 있는 저장 용기의 내부 체적의 일부만을 채우고, 남은 점유 가능한 저장 용기의 내부 체적이 기상으로 채워지는, 독립식 저장 용기 내에 존재하는 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물의 혼합에 사용하기 위한 제트 노즐.
  19. 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물이 유체상에 의해 점유될 수 있는 저장 용기의 내부 체적의 일부만을 채우고, 남은 점유 가능한 저장 용기의 내부 체적이 기상으로 채워지고, 추진 노즐과 운동량 교환 챔버 사이의 흡입 영역에는 적어도 하나의 흡입 오리피스를 갖는 외피가 제공되고, 적어도 하나의 유출구 오리피스는 추진 노즐로부터 운동량 교환 챔버 내로 안내하는 중심 제트 아래에 있고, 저장 용기 내의 액체 또는 혼합물 내에 배치되고 추진 노즐 및 추진 노즐의 유출구가 향하는 운동량 교환 챔버를 갖는 제트 노즐의 추진 제트로서 저장 용기 내로 다른 액체 또는 다른 혼합물을 공급하는 것을 포함하는, 독립식 저장 용기 내에 존재하는 액체 또는 액체와 미립자 고체의 혼합물 내에 또 다른 액체 또는 또 다른 혼합물을 혼합하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 저장 용기 내에 존재하는 액체는 적어도 하나의 에틸렌계 불포화 잔기를 갖는 화합물을 포함하고, 추진 제트로서 공급된 다른 액체는 적어도 10 중량%의 페노티아진, 5 내지 10 중량%의 p-메톡시페놀 및 적어도 50 중량%의 N-메틸피롤리돈을 포함하는 억제제 용액인 혼합 방법.
KR1020097008016A 2006-09-21 2007-09-17 밀봉 용기 내에서 액체 및 액체와 미립자 고체로 이루어진 혼합물을 혼합하는 방법, 이젝터 제트 및 이젝터 제트의 용도 KR101419080B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84609406P 2006-09-21 2006-09-21
DE102006045089.2 2006-09-21
DE200610045089 DE102006045089A1 (de) 2006-09-21 2006-09-21 Verfahren zum Durchmischen einer in einem im wesentlichen abgeschlossenen Behälter befindlichen Flüssigkeit oder Mischung aus einer Flüssigkeit und einem feinteiligen Feststoff
US60/846,094 2006-09-21
PCT/EP2007/059747 WO2008034778A1 (de) 2006-09-21 2007-09-17 Verfahren zum durchmischen in einem abgeschlossene behälter befindlichen flüssigkeit bzw. mischung bestehend aus flüssigkeit und einem feinteiligen feststoff, ejektorstrahldüse sowie verwendung einer dergestalten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090055038A KR20090055038A (ko) 2009-06-01
KR101419080B1 true KR101419080B1 (ko) 2014-07-11

Family

ID=39105079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097008016A KR101419080B1 (ko) 2006-09-21 2007-09-17 밀봉 용기 내에서 액체 및 액체와 미립자 고체로 이루어진 혼합물을 혼합하는 방법, 이젝터 제트 및 이젝터 제트의 용도

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8292194B2 (ko)
EP (1) EP2066429B1 (ko)
JP (1) JP5069303B2 (ko)
KR (1) KR101419080B1 (ko)
CN (1) CN101516487B (ko)
AT (1) ATE533552T1 (ko)
BR (1) BRPI0716259A2 (ko)
DE (1) DE102006045089A1 (ko)
MY (1) MY147897A (ko)
TW (1) TWI429480B (ko)
WO (1) WO2008034778A1 (ko)
ZA (1) ZA200902699B (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2023069B1 (en) 2004-04-23 2010-06-23 AarhusKarlshamn Denmark A/S Method and apparatus for increasing the temperature of a substance which is initially in an at least partly solidified state in a container
US8118477B2 (en) * 2006-05-08 2012-02-21 Landmark Structures I, L.P. Apparatus for reservoir mixing in a municipal water supply system
DE102006045088A1 (de) * 2006-09-21 2008-03-27 Basf Ag Verfahren zum Durchmischen einer in einem im wesentlichen abgeschlossenen Behälter befindlichen Flüssigkeit oder Mischung aus einer Flüssigkeit und einem feinteiligen Feststoff
DE102007043759A1 (de) 2007-09-13 2008-09-11 Basf Se Verfahren zum Betreiben einer kontinuierlichen Abtrennung eines Zielproduktes X in Form von feinteiligem Kristallisat
JP5676865B2 (ja) * 2009-09-24 2015-02-25 中野 紘二 混合装置
DE102009045767A1 (de) 2009-10-16 2010-08-12 Basf Se Verfahren der Inbetriebnahme eines Trennverfahrens zur reinigenden Abtrennung von Acrylsäurekristallen aus einer Suspension S ihrer Kristalle in Mutterlauge
US8461383B2 (en) 2009-10-16 2013-06-11 Basf Se Process for starting up a separating process for purifying removal of acrylic acid crystals from a suspension S of crystals thereof in mother liquor
DE102010030279A1 (de) 2010-06-18 2010-10-28 Basf Se Verfahren der Inbetriebnahme eines Trennverfahrens zur reinigenden Abtrennung von Acrylsäurekristallen aus einer Suspension S ihrer Kristalle in Mutterlauge
US8845178B2 (en) 2010-02-23 2014-09-30 Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. In-line-type fluid mixer
US8500104B2 (en) 2010-06-07 2013-08-06 James Richard Spears Pressurized liquid stream with dissolved gas
JP5700766B2 (ja) * 2010-10-01 2015-04-15 麒麟麦酒株式会社 液体の攪拌方法及び装置
DE102011076931A1 (de) 2011-06-03 2012-12-06 Basf Se Wässrige Lösung, enthaltend Acrylsäure und deren konjugierte Base
CN102389725B (zh) * 2011-08-06 2014-05-21 河南兴发精细化工有限公司 喷射混合溶糖技术在葡萄糖酸钠生产工艺中的应用方法
CN103100325A (zh) * 2011-11-11 2013-05-15 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种可降解粉剂地膜的搅拌装置及方法
JP5898605B2 (ja) * 2012-11-14 2016-04-06 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 蒸発缶
JP6315378B2 (ja) * 2014-03-26 2018-04-25 三菱重工機械システム株式会社 貯留タンクおよびその運転方法
CN105443201A (zh) * 2014-08-21 2016-03-30 深圳市旋聚技术有限公司 单管动量交换器与集成动量交换器
JP6901794B2 (ja) * 2015-07-21 2021-07-14 株式会社テクノコア 冷風機
CN105435982A (zh) * 2016-01-11 2016-03-30 重庆房地产职业学院 喷枪和使用该喷枪的配液装置
CN106337479B (zh) * 2016-09-29 2019-06-28 浙江览锐智能科技有限公司 一种卫生间的节水除异味灭菌装置及其方式
JP7178082B2 (ja) * 2018-10-19 2022-11-25 アクアインテック株式会社 攪拌槽
CN109331674A (zh) * 2018-11-02 2019-02-15 江苏新美星包装机械股份有限公司 液体调配混合装置
CN110332967B (zh) * 2019-07-09 2020-07-31 北京工业大学 一种基于动能法测量高压气体射流质量流量的方法和装置
EP4194704A1 (en) * 2021-12-13 2023-06-14 Yara International ASA Jet ejector arrangement, system and use thereof and method for operating the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014961A (en) * 1973-04-24 1977-03-29 Vitaly Fedorovich Popov Ejector mixer for gases and/or liquids
EP0856491A2 (en) * 1997-01-31 1998-08-05 Core Corporation Apparatus for producing ozone water
JPH10216490A (ja) * 1997-01-31 1998-08-18 Koa Corp:Kk 気体の液体への急速混合溶解装置
JP2003144882A (ja) * 2001-11-12 2003-05-20 Ikeuchi:Kk 水中噴射ノズルおよび該ノズルを備えた水流発生装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US391865A (en) * 1888-10-30 schutte
US3237865A (en) * 1963-07-30 1966-03-01 Amlico Furnaspray Corp Apparatus for protecting refractory linings
DE2410570C2 (de) * 1974-03-06 1982-04-29 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Vorrichtung zum Ansaugen und Verdichten von Gasen und deren Vermischung mit Flüssigkeit
US4100614A (en) * 1976-06-18 1978-07-11 Houdaille Industries, Inc. Method for polymer dissolution
DE2645755A1 (de) 1976-10-09 1978-04-13 Klein Schanzlin & Becker Ag Wellendichtung
US4164541A (en) * 1976-11-22 1979-08-14 Lubas William Venturi mixer
US4177246A (en) * 1978-02-24 1979-12-04 Stoddard Xerxes T Wet oxidation of materials
US4255262A (en) * 1979-03-26 1981-03-10 U.S. Filter Corporation Hydraulic powered mixing apparatus
JPS56126227U (ko) * 1980-02-20 1981-09-25
JPS62225242A (ja) * 1986-03-26 1987-10-03 Sapporo Breweries Ltd オゾン反応装置
ZW19287A1 (en) 1986-10-23 1988-02-24 Dennis Michael William Winslow Seal protection apparatus
JPH0333076U (ko) * 1989-08-09 1991-04-02
US5159092A (en) * 1989-09-22 1992-10-27 Buss Ag Process for the safe and environmentally sound production of highly pure alkylene oxide adducts
JPH0443437A (ja) 1990-06-08 1992-02-13 Nec Corp メモリ管理システムのメモリ使用状況表示方法
US5564825A (en) * 1992-12-02 1996-10-15 Shrader Canada Limited Integral inlet valve and mixer to promote mixing of fluids in a tank
US5553867A (en) 1995-04-21 1996-09-10 Environamics Corporation Triple cartridge seal having one inboard and two concentric seals for chemical processing pump
DE19615089C1 (de) * 1996-04-17 1997-04-10 Voith Sulzer Stoffaufbereitung Flotationsverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchführung
USH1957H1 (en) 1997-10-29 2001-04-03 Basf Aktiengesellschaft Immediate termination of free radical polymerizations
DE19749859A1 (de) 1997-11-11 1998-07-30 Basf Ag Vorrichtung zum Einbringen eines Fluids in einen Behälter
DE19822492A1 (de) 1998-05-19 1999-08-26 Basf Ag Versorgungssystem für die Zuführung eines Fluids zu einem Behälter
DE19918970A1 (de) 1999-04-27 1999-09-23 Basf Ag Verfahren zur Sofortbeendigung von radikalen Polymerisationen
JP2001114705A (ja) 1999-10-12 2001-04-24 Nippon Shokubai Co Ltd 易重合性化合物の移送方法
DE60107104T2 (de) * 2000-09-22 2006-01-05 Iso-Mix A/S Verfahren und vorrichtung zur behandlung einer flüssigkeits-charge
EP1440964B1 (en) * 2001-10-09 2009-04-01 Mitsubishi Chemical Corporation Process for production of (meth)acrylic compounds and method of distillation
AU2002354057A1 (en) 2001-11-21 2003-06-10 Mitsubishi Chemical Corporation Method for supplying atmosphere gas
JP3989268B2 (ja) * 2002-03-22 2007-10-10 三菱レイヨン株式会社 易重合性物質貯蔵設備、及び易重合性物質貯蔵方法
JP2003342231A (ja) 2002-05-23 2003-12-03 Mitsubishi Rayon Co Ltd （メタ）アクリル酸またはそのエステルの貯蔵方法
DE10228859A1 (de) 2002-06-27 2004-01-15 Basf Ag Verfahren zum Fördern einer wenigstens ein (Meth)acrylmonomeres enthaltenden Flüssigkeit F
US7334745B2 (en) * 2002-08-23 2008-02-26 Crawford Gary L Hazing a bird repellent solution
DE102004034515A1 (de) 2004-07-15 2006-02-02 Basf Ag Selbstverlöschender Styrolpolymer-Partikelschaumstoff
JP4559289B2 (ja) * 2005-04-28 2010-10-06 株式会社荏原製作所 酸素溶解装置及び酸素溶解方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014961A (en) * 1973-04-24 1977-03-29 Vitaly Fedorovich Popov Ejector mixer for gases and/or liquids
EP0856491A2 (en) * 1997-01-31 1998-08-05 Core Corporation Apparatus for producing ozone water
JPH10216490A (ja) * 1997-01-31 1998-08-18 Koa Corp:Kk 気体の液体への急速混合溶解装置
JP2003144882A (ja) * 2001-11-12 2003-05-20 Ikeuchi:Kk 水中噴射ノズルおよび該ノズルを備えた水流発生装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI429480B (zh) 2014-03-11
JP5069303B2 (ja) 2012-11-07
US20080073444A1 (en) 2008-03-27
ATE533552T1 (de) 2011-12-15
CN101516487A (zh) 2009-08-26
ZA200902699B (en) 2010-06-30
WO2008034778A1 (de) 2008-03-27
EP2066429B1 (de) 2011-11-16
MY147897A (en) 2013-01-31
EP2066429A1 (de) 2009-06-10
TW200827020A (en) 2008-07-01
BRPI0716259A2 (pt) 2013-08-06
KR20090055038A (ko) 2009-06-01
JP2010504194A (ja) 2010-02-12
US8292194B2 (en) 2012-10-23
DE102006045089A1 (de) 2008-03-27
CN101516487B (zh) 2013-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101419080B1 (ko) 밀봉 용기 내에서 액체 및 액체와 미립자 고체로 이루어진 혼합물을 혼합하는 방법, 이젝터 제트 및 이젝터 제트의 용도
KR101375919B1 (ko) 밀봉 용기 내에서 액체를 미립자 고체와 혼합하는 방법, 이런 유형의 용기, 이젝터 제트 및 이런 유형의 제트의 용도
TWI429479B (zh) 混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物之方法
JP2010504195A5 (ko)
US4931225A (en) Method and apparatus for dispersing a gas into a liquid
KR920000042B1 (ko) 기체와 액체의 혼합방법 및 장치
JP2010504194A5 (ja) 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
JPH0788345A (ja) 広範囲の液体水準での気液混合操作
JPS58186458A (ja) 噴霧方法及び噴霧装置
CN108025220B (zh) 用于热处理流体混合物、特别是含有(甲基)丙烯酸单体的流体混合物的塔
KR20110017394A (ko) 유체 처리 장치
JP6671277B2 (ja) ラジカル重合可能なモノマーを再安定化するための方法及び供給ユニット
US4618350A (en) Gas-liquid contacting
JP6831977B2 (ja) 燃焼ガスを伴う噴霧器
EP4147770A1 (en) Gas dissolution device
JPH0975916A (ja) 気液接触装置及び浮上分離装置
SE186583C1 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee