NO312582B1 - Fremgangsmåte og utstyr for kjemisk reaksjon eller masseoverföring mellom gass og v¶ske - Google Patents
Fremgangsmåte og utstyr for kjemisk reaksjon eller masseoverföring mellom gass og v¶ske Download PDFInfo
- Publication number
- NO312582B1 NO312582B1 NO19975048A NO975048A NO312582B1 NO 312582 B1 NO312582 B1 NO 312582B1 NO 19975048 A NO19975048 A NO 19975048A NO 975048 A NO975048 A NO 975048A NO 312582 B1 NO312582 B1 NO 312582B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- stage
- rotor
- mixers
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
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
- B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
- B01J10/002—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor carried out in foam, aerosol or bubbles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/50—Pipe mixers, i.e. mixers wherein the materials to be mixed flow continuously through pipes, e.g. column mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
- B01F27/70—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
-
- 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
- B01F33/81—Combinations of similar mixers, e.g. with rotary stirring devices in two or more receptacles
-
- 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
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/006—Baffles
-
- 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
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/0066—Stirrers
-
- 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
- B01J19/2455—Stationary reactors without moving elements inside provoking a loop type movement of the reactants
- B01J19/2465—Stationary reactors without moving elements inside provoking a loop type movement of the reactants externally, i.e. the mixture leaving the vessel and subsequently re-entering it
-
- 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
- B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
- B01F2025/916—Turbulent flow, i.e. every point of the flow moves in a random direction and intermixes
-
- 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
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
-
- 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
- B01F33/834—Mixing in several steps, e.g. successive steps
-
- 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
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00002—Chemical plants
- B01J2219/00004—Scale aspects
- B01J2219/00006—Large-scale industrial plants
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00002—Chemical plants
- B01J2219/00027—Process aspects
- B01J2219/00033—Continuous processes
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
- B01J2219/00103—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor in a heat exchanger separate from the reactor
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00761—Details of the reactor
- B01J2219/00763—Baffles
- B01J2219/00779—Baffles attached to the stirring means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved masse-overføring mellom gass og væske eller ved kjemisk reaksjon med eller uten katalysator mellom gass og væske, omfattende ett eller flere prosesstrinn der strippe- eller reaksjonsgass tilføres hvert trinn. Spesielt er oppfinnelsen velegnet til å kunne benyttes i forbindelse med deoksygenering av sjøvann som skal injiseres i oljeholdige formasjoner under havbunnen siden den er meget kompakt og har lav vekt.
I det norske patentet nr. 158283, beskrives et system hvor en sirkulerende strippegass, for eksempel N2, renses katalytisk før den føres inn i en masseoverføringsenhet som kan være i form av statiske miksere, serpentinrør eller tårn.
Disse kjente løsningene er frem til i dag regnet for å være både effektive og kompakte.
Med foreliggende oppfinnelse er det imidlertid kommet frem til en masseoverføringsløsning som er vesentlig mer effektiv, er mer kompakt og lettere og som er rimeligere enn de kjente løsningene.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det for hvert trinn anvendes én eller flere dynamiske miksere, hvor hver mikser er tildannet av en fortrinnsvis rørformet kolonne med en innvendig roterbart anordnet rotor, med et stort antall rotorblader anordnet i avstand fra hverandre i hele rotorens lengde, hvor det mellom rotorbladene er anordnet sett med statorblader som styrer strømmen av gass-væske i kolonnens lengderetning, idet det på ett eller flere steder i tilknytning til mikserne tilføres gass, hvorved gassen sammen med væsken beveger seg i turbulent medstrøm gjennom mikserne.
Videre, som angitt i krav 5, er utstyret i henhold til oppfinnelsen kjennetegnet ved at hvert trinn omfatter en eller flere motordrevne dynamiske miksere, hvor den enkelte mikser er tildannet av en fortrinnsvis rørformet kolonne med en innvendig roterbart anordnet rotor, med et stort antall rotorblader anordnet i avstand fra hverandre i hele rotorens lengde, hvor det mellom rotorbladene er anordnet sett med statorblader som styrer strømmen av gass-væske i kolonnens lengderetning, idet det for hver mikser er anordnet tilførselsledninger for tilførsel av gass på ett eller flere steder.
De uselvstendige kravene 2-4 og 6 angir fordelaktige trekk ved oppfinnelsen.
Årsaken til den meget effektive masseoverføringen med oppfinnelsen, er utformingen av de dynamiske mikserne som sikrer dannelse av meget små gassbobler som gir relativt høy kontaktflate mellom gass og væske og effektiv omrøring, sammen med tilnærmet "stempelstrøm" gjennom mikserne.
Ved at de dynamiske mikserne i et flertrinnsanlegg i hht. oppfinnelsen kan plasseres horisontalt og over hverandre, blir oppbyggingen av et flertrinnsanlegg sammenlignet med de kjente løsningene vesentlig enklere, idet:
mellomtrykkspumper elimineres,
gasskompressorer kan erstattes av enkle blåsere,
energiforbruket reduseres,
volum/vekt for utstyret reduseres betydelig,
høyde, bredde og lengde av installasjonen kan i større grad velges, -
noe som gjør installasjonen konstruksjonsmessig sett mer fleksibel.
Fordelene som oppnås ved at det ved foreliggende oppfinnelse anvendes medstrøm er først og fremst at hastighetene på væske og gass kan velges fritt, uten at det oppstår fare for "flooding". Eksempelvis kan det i medstrøm anvendes væskehastigheter som er 25 ganger høyere enn for eksempel i en motstrømskolonne. Turbulens og masseoverføring blir tilsvarende høyere.
Et pilotanlegg utformet ifølge oppfinnelsen, bygget og testet for hydrogenering av spiseoljer, viste seg å ha 20 ganger høyere prestasjonsevne, regnet pr, volumenhet, enn en konvensjonell autoklav.
I en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen er rørkolonnen oppdelt i flere kammere ved hjelp av skilleplater.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det etterfølgende ved hjelp av eksempel og under henvisning til vedføyde tegninger der: Fig. 1 viser et strømningsdiagram for et 2-trinns anlegg med sirkulerende gass ved masseoverføring mellom gass og væske. Fig. 2 viser strømningsdiagram for et 2-trinns anlegg med frisk gass-tilførsel og innbefattet utstyr for katalytisk gassrensing.
Fig. 3 viser en skisse av en dynamisk mikser i hht. oppfinnelsen.
Fig. 4 viser et 2-trinns strømningsdiagram for kjemisk reaksjon mellom gass og væske, nærmere bestemt ved hydrogenering eller herding av olje, fett eller fettsyrer. Fig. 1 viser som nevnt et strømningsdiagram for et 2-trinns anlegg i henhold til oppfinnelsen, der vann som skal deoksygeneres føres gjennom en ledning 9 inn i enn 1. trinns dynamisk mikser 27, hvor strippegass fra en utskiller 8 gjennom en ledning 14 føres inn og i turbulent medstrøm med vannet som strømmer videre gjennom et rør 23 til en utskiller 7.
Fra utskilleren 7, strømmer vannet gjennom en nivåstyrt ventil 25 til 2. trinns dynamiske mikser 28 og derfra videre gjennom ledningen 24 til en 2. trinns utskiller 8.
Fra denne føres det ferdigbehandlede vann gjennom en nivåstyrt ventil 26 og en ledning 11 til en vanninjeksjonspumpe 12.
Strippegassen føres inn i anlegget gjennom en ledning 13 til 2. trinns dynamiske mikser 28 og fra denne til den andre utskilleren 8.
Fra utskilleren 8, føres gassen gjennom ledningen 14 til 1. trinns dynamiske mikser 27, hvor den møter inngående vannstrøm og sammen med denne føres videre til utskiller 7 som beskrevet foran.
Sirkulasjonsgassen strømmer fra utskilleren 7 gjennom en ledning 15 til et katalytisk gassrensesystem.
Gassrenseanlegget består av en blåser 16, en varmeveksler 17, katalysatorkammer med oppvarmingsenhet 19, 20, metanoltilførsel 18 og temperaturstyringsventiler 21, 22.
Renset strippegass, for eksempel N2, som er tilnærmet 02-fri, resirkuleres gjennom ledningen 13 tilbake til 2. trinns dynamiske mikser.
Tilskuddsgass for å erstatte N2 tapt med injeksjonsvannet, tilføres enten som N2 eller luft gjennom en rørledning 23.
Fig. 2 viser et åpent system uten resirkulasjon og uten katalytisk rense-anlegg innbygget i kretsen.
Det benyttes her naturgass, både som strippegass og - hvis brukt gass skal renses katalytisk - som reaksjonsgass.
Naturgassen forusettes tilført som friskgass som etter strippeprosess-en, føres ut av systemet, enten til forbrenning eller til forbruk.
Behandlingsopplegget for vann er ellers identisk med det som er beskrevet ovenfor og som er vist i Fig. 1.
Et teknisk anlegg av denne type med en kapasitet for behandling av vann, dvs. fjerning av O2 fra vann, tilsvarende 650 m<3>/h, vil etter beregninger kunne ha et høyde, lengde og breddeforhold på hhv. 6 x 5,5 x 2,5 m og et volum på ca. 83 m<3>.
Dette representerer en vesentlig reduksjon i dimensjoner i forhold til størrelsen på kjente anlegg som baserer seg på statiske miksere, serpentinrør eller strippetårn.
Fig. 3 viser et eksempel på en dynamisk mikser 27, 28 i henhold til oppfinnelsen. Den består av en utvendig sylindrisk mantel 5 med innvendige ledeskovler 2, samt en rotor med rotorskovler 1 som er innrettet til å drives av en motor 4 (se fig. 1 og 2). Væske strømmer inn i mikseren ved den ene nedre enden og videre ut gjennom den andre (øvre) enden (ikke nærmere vist). Gass tilføres for sin del gjennom et innløp 13, 14 i mantelsiden, nær vanninnløpet.
Ved rotasjon av rotoren med rotorskovlene 1 og "skjæring" av væske-/gasstrømmen mot ledeskovlene oppnås en meget god oppspalting og fordeling av gassbobler i væsken. Fordelen med en slik dynamisk mikser sammenholdt med en statisk mikser er flere: den har et bredere arbeidsområde, dvs. at mengde væske og gass og
det relative forholdet mellom disse kan variere nærmest ubegrenset, intensiteten av turbulens i den gjennomstrømmende væsken kan
reguleres fritt gjennom variasjon av turtall for rotoren,
trykkfallet gjennom en dynamisk mikser kan elimineres ved hjelp av tilført omrøringseffekt, mens den er relativt høy gjennom en statisk mikser.
Videre, når det gjelder investeringskostnader, viser beregninger at disse totalt sett vil være lavere for en løsning med dynamiske miksere som beskrevet i foreliggende søknad, enn for konvensjonelle system med for eksempel statiske miksere.
Eksempel:
Et pilotanlegg ble testet med henblitt på fjerning av O2 fra råvann. Testoppsettet hadde følgende data:
Antall trinn:
To dynamiske miksere med diameter 190 mm, lengde 2000 mm, turtall på rotor 300°/min.
Kapasitet:
Etter første trinn, var CVinnholdet redusert til 280 ppb. Videre, etter andre trinn var CVinnholdet redusert til 10 ppb som er lavere enn det som normalt er driftskravet, nemlig 20 ppb.
Oppfinnelsen slik den er definert i kravene, er ikke begrenset til masse-overføring, men vil også kunne anvendes til kjemisk reaksjon mellom gass og væske, med eller uten anvendelse av katalysator.
Således vises i Fig. 4 et strømningsdiagram for kjemisk reaksjon mellom gass og væske, nærmere bestemt et anlegg for hydrogenering eller herding av olje, fett eller fettsyrer.
Væsken, olje, eller lignende, som skal behandles, pumpes ved hjelp av en pumpe 6 gjennom en mengdemåler 29 og ledning 30 til en 1. trinns dynamisk mikser 27, med driftsmotor 4 og rotor 1, og derfra sammen med gass gjennom en ledning 31 til en utskiller 32, og fra denne gjennom en nivåstyrt ventil 33 til 2. trinns dynamisk mikser 28, og derfra sammen med gass gjennom en ledning 42 til et utskiller 49.
Fra utskilleren 49 føres den ferdig behandlede væsken gjennom en nivåstyrt ventil 34 og ledninger med stengeventil 35 ut av anlegget. Eventuelt kan væsken resirkuleres tilbake til matetank 37 gjennom ledninger og stengeventil 36. Gassen som benyttes i prosessen, H2 eller en blanding av hfe og andre gasser, føres gjennom ledning 38, mengdemåler 39 og ventil 40 inn i 2. trinns mikser 28, hvorfra ureagert gass (sammen med væske) gjennom ledning 42 strømmer inn i 2. trinns utskiller 49.
Fra 2. trinns utskiller 49, føres gassen gjennom ventilen 41 til 1. trinns mikser 27 og fra den (sammen med væske) gjennom ledningen 31 inn i utskiller 32.
Fra utskilleren 32 strømmer eventuelt ureagert gass gjennom ventilen 43 ut til gjenbruk.
Anlegget vist i Fig. 4, er av kontinuerlig type med en matetank 37. Denne er forsynt med en omrører 44 som er drevet av en motor 45. Ubehandlet væske og katalysator tilføres gjennom ledninger med stenge-ventiler 47, 48.
Anlegget kan, i stedet for flytende dispensert katalysator, også benyttes med faste, fikserte katalysatorer. I så tilfelle vil det være hensiktsmessig å anordne disse i tilknytning til rotor- og statorbladene i de dynamiske mikserne. Sistnevnte miksere er for øvrig av samme type som nevnt i hht. foranstående og som er vist i Fig. 3.
I motsetning til alle kjente reaktorer, kan foreliggende anlegg bygges som flertrinnsanlegg, med motstrøm mellom gass og væske fra trinn til trinn og med medstrøm i de enkelte trinn. Dette gir store prosessmessige fordeler når hydrogeneringen skal drives så langt at oljen er fullmettet med hydrogen ved at det i siste trinn vil være et stort hydrogenoverskudd i forhold til umettede oljemolekyler.
Sammenlignet med en konvensjonell batch-hydrogeneringsreaktor, oppnår man med foreliggende anlegg med dynamiske miksere en reaksjons-hastighet, regnet som jodtallsreduksjon pr. m<3> og time, som er 20 ganger så høy, og energiforbruket er bare 1/3 så høyt.
En annen fordel er at prosessen langt bedre lar seg styre mht. temperatur, hydrogeneringshastighet, etc, og investeringskostnadene er lavere.
Eksempel
Det ble gjort forsøk med hydrogenering av olje i et en-trinns pilotanlegg der sirkulerende oljemengde var 300 liter pr. time, driftstemperaturen i mikserne var mellom 180-195°C, driftstrykket var 5,5 bar og dispergert katalysatormengde var på ca. 0,5%.
Prestasjonstallene, PR, som ble målt var hhv. PR = 340 ved jodtall mellom 132 og 80, og PR = 144 ved jodtall mellom 60 og 45. Prestasjonstallene spesifiserer jodtallssenkningen pr. time og m<3> reaktorvolum
Sammenlignet med konvensjonell reaktor er dette meget høye prestasjonstall.
Claims (6)
1. Fremgangsmåte ved masseoverføring mellom gass og væske eller ved kjemisk reaksjon med eller uten katalysator mellom gass og væske omfattende ett eller flere prosesstrinn i en prosess der strippe- eller reaksjonsgass tilføres i hvert trinn,
karakterisert ved at det for hvert trinn anvendes en eller flere dynamiske miksere (4,5), hvor hver mikser er tildannet av en fortrinnsvis rørformet kolonne (5) med en innvendig roterbart anordnet rotor, med et stort antall rotorblader (1) anordnet i avstand fra hverandre i hele rotorens lengde, hvor det mellom rotorbladene er anordnet sett med statorblader som styrer strømmen av gass-væske i kolonnens lengderetning, idet det på ett eller flere steder (13,14) i tilknytning til mikserne tilføres gass, hvorved gassen sammen med væsken beveger seg i turbulent medstrøm gjennom mikserne.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at all gass tilføres siste trinn, idet overskuddsgass utskilles i en gass-/væskeseparator (7,8) for hvert trinn og at overskudd av gass fra hvert trinn føres videre til foranliggende trinn, og idet endelig overskudd av gass ved første trinn føres til rensing og resirkulasjon eller til friluft.
3. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 og 2,
karakterisert ved at prosessen er helkontinuerlig ved at væsken som skal behandles pumpes fra en matetank (37) gjennom ett eller flere trinn til en mottakertank e.L
4. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 og 2,
karakterisert ved at prosessen er semikontinuerlig, idet væsken pumpes fra bunnen av en matetank gjennom ett eller flere trinn og tilbake til toppen av matetanken.
5. Utstyr for kjemisk reaksjon eller for masseoverføring mellom gass og væske, for eksempel ved oksygenering eller deoksygenering av vann omfattende ett eller flere prosesstrinn i en prosess der gass tilføres for hvert trinn,
karakterisert ved at hvert trinn omfatter en eller flere motordrevne dynamiske miksere (27,28), hvor den enkelte mikser er tildannet av en fortrinnsvis rørformet kolonne (5) med en innvendig roterbart anordnet rotor, med et stort antall rotorblader (1) anordnet i avstand fra hverandre i hele rotorens lengde, hvor det mellom rotorbladene er anordnet sett med statorblader som styrer strømmen av gass-væske i kolonnens lengderetning, idet det for hver mikser er anordnet tilførselsledninger for tilførsel av gass på ett eller flere steder.
6. Utstyr ifølge krav 5 ,
karakterisert ved at rørkolonnen (5) er oppdelt i flere kammer ved hjelp av skilleplater (3).
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO19975048A NO312582B1 (no) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | Fremgangsmåte og utstyr for kjemisk reaksjon eller masseoverföring mellom gass og v¶ske |
| PCT/NO1998/000288 WO1999022853A1 (en) | 1997-10-31 | 1998-09-30 | Procedure and equipment for a chemical reaction or mass transfer between gas and liquid |
| AU92848/98A AU9284898A (en) | 1997-10-31 | 1998-09-30 | Procedure and equipment for a chemical reaction or mass transfer between gas andliquid |
| EP98945651A EP1027139B1 (en) | 1997-10-31 | 1998-09-30 | Procedure and equipment for a chemical reaction or mass transfer between gas and liquid |
| US09/530,458 US6392072B1 (en) | 1997-10-31 | 1998-09-30 | Procedure and equipment for a chemical reaction or mass transfer between gas and liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO19975048A NO312582B1 (no) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | Fremgangsmåte og utstyr for kjemisk reaksjon eller masseoverföring mellom gass og v¶ske |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO975048D0 NO975048D0 (no) | 1997-10-31 |
| NO975048L NO975048L (no) | 1999-05-03 |
| NO312582B1 true NO312582B1 (no) | 2002-06-03 |
Family
ID=19901281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19975048A NO312582B1 (no) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | Fremgangsmåte og utstyr for kjemisk reaksjon eller masseoverföring mellom gass og v¶ske |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6392072B1 (no) |
| EP (1) | EP1027139B1 (no) |
| AU (1) | AU9284898A (no) |
| NO (1) | NO312582B1 (no) |
| WO (1) | WO1999022853A1 (no) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6737784B2 (en) * | 2000-10-16 | 2004-05-18 | Scott M. Lindquist | Laminated amorphous metal component for an electric machine |
| US7628528B2 (en) * | 2005-10-26 | 2009-12-08 | PRS Biotech, Inc. | Pneumatic bioreactor |
| US8790913B2 (en) * | 2005-10-26 | 2014-07-29 | Pbs Biotech, Inc. | Methods of using pneumatic bioreactors |
| US20080261299A1 (en) * | 2007-04-23 | 2008-10-23 | Zeikus J Gregory | Pneumatic Bioreactor |
| US7713730B2 (en) * | 2007-04-24 | 2010-05-11 | Pbs Biotech, Inc. | Pneumatic bioreactor |
| EP2279240A2 (en) * | 2008-04-25 | 2011-02-02 | PBS Biotech, Inc | Bioreactor apparatus |
| US8449656B2 (en) * | 2010-11-16 | 2013-05-28 | Amt International Inc. | Process and apparatus for removal of oxygen from seawater |
| NO340761B1 (en) | 2016-03-02 | 2017-06-12 | Minox Tech As | Method and apparatus for removal of oxygen from seawater |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2033412A (en) | 1932-04-23 | 1936-03-10 | Kraft Phenix Cheese Corp | Emulsifying apparatus |
| US5607233A (en) * | 1995-01-30 | 1997-03-04 | Quantum Technologies, Inc. | Continuous dynamic mixing system |
-
1997
- 1997-10-31 NO NO19975048A patent/NO312582B1/no not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-09-30 AU AU92848/98A patent/AU9284898A/en not_active Abandoned
- 1998-09-30 US US09/530,458 patent/US6392072B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-09-30 EP EP98945651A patent/EP1027139B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-30 WO PCT/NO1998/000288 patent/WO1999022853A1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1027139A1 (en) | 2000-08-16 |
| EP1027139B1 (en) | 2002-12-11 |
| AU9284898A (en) | 1999-05-24 |
| NO975048D0 (no) | 1997-10-31 |
| NO975048L (no) | 1999-05-03 |
| US6392072B1 (en) | 2002-05-21 |
| WO1999022853A1 (en) | 1999-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR950006679B1 (ko) | 액체/개스 혼합물 처리용 장치 및 방법 | |
| US4207180A (en) | Gas-liquid reaction method and apparatus | |
| US4882009A (en) | Apparatus for concentrating brine waters or dewatering brines generated in well drilling operation | |
| US5779995A (en) | Sludge phase reactor and process for performing sludge phase reactions | |
| US4793919A (en) | Wet oxidation system | |
| NO312582B1 (no) | Fremgangsmåte og utstyr for kjemisk reaksjon eller masseoverföring mellom gass og v¶ske | |
| RU2004109567A (ru) | Дизельное топливо, получаемое из остаточных веществ путем каталитической деполимеризации в системе "насос/смеситель" с подводом энергии | |
| PL183667B1 (pl) | Sposób wytwarzania hydratu gazu | |
| RU2623733C2 (ru) | Способ синтеза мочевины и соответствующая компоновка реакционной секции установки для получения мочевины | |
| JPH0675709B2 (ja) | 有機物懸濁液の酸化方法及び酸化装置 | |
| CN104151119A (zh) | 一种碳四深加工制备异辛烷的方法 | |
| JP2006263641A (ja) | ガス溶解方法とその装置 | |
| CN112456450B (zh) | 一种含有机物废硫酸资源化利用的系统和方法 | |
| CN209778441U (zh) | 一种外循环厌氧反应器 | |
| EP0018366A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING ACCELERATED, CONTROLLED CHEMICAL REACTIONS UNDERGROUND. | |
| CN1440959A (zh) | 1，1，2－三氯乙烷的制备方法及装置 | |
| CN114772665B (zh) | 一种连续式水合物法海水淡化装置及方法 | |
| CN210186894U (zh) | 一种添加剂配制系统 | |
| CN211198921U (zh) | 一种低温双氧水催化氧化反应装置 | |
| CN109574114A (zh) | 一种适用于寒冷天气的具有可持续运行能力的吹脱系统 | |
| CN108358398B (zh) | 一种酸性工业废水处理工艺 | |
| JP4276038B2 (ja) | 脱酸素水の製造方法とその装置 | |
| Baranov et al. | Operating experience of desalination units in Schevchenko | |
| CN218636635U (zh) | 一种溴素生产母液换热蒸馏装置 | |
| CN217796097U (zh) | 一种加氢裂化反应器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |