RU2001108580A

RU2001108580A - Система распределения-сбора текучей среды, устройство для приведения в контакт текучих сред и твердых веществ и способ выделения, по меньшей мере, одного соединения из смеси

Info

Publication number: RU2001108580A
Application number: RU2001108580/12A
Authority: RU
Inventors: Жан-Поль ДЕССА; Паскаль ДЮШЕН; Бертран ШИМКОВЯК; Жилль ФЕРШНАЙДЕР; Оливье КАЛЛЕБЕР
Original assignee: Энститю Франсэ Дю Петроль
Priority date: 1998-09-02
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2003-05-20

Claims

1. Система распределения-сбора текучей среды для устройства, предназначенного для приведения в контакт текучих сред и твердых веществ, при этом устройство содержит камеру (30), по меньшей мере, один трубопровод (33) для введения основной текучей среды и, по меньшей мере, один трубопровод (31) для отвода основной текучей среды и несколько распределительных тарелок (Р_n), при этом каждая из распределительных тарелок содержит несколько панелей для смешивания, распределения или извлечения текучих сред или РСЭ, отличающаяся тем, что она включает, по меньшей мере, один трубопровод (1, 2), который обеспечивает соединение между устройством и внешним пространством, по меньшей мере, одну камеру (N₁), которая соединена с трубопроводом или трубопроводами (1, 2), один или более соединительных трубопроводов (

,

), которые соединяют камеру и, по меньшей мере, один РСЭ тарелки (Р_n), при этом точки r_j присоединения трубопроводов расположены в зоне (Z₂₀, Z₂₁), причем расположение этой зоны определяется углом α, измеряемым от одной из радиальных осей тарелки (Р_n), при этом каждый из соединительных трубопроводов имеет длину l_j, причем значения каждой из длин l_j, угла α и длины Z_r зоны выбираются таким образом, чтобы время прохождения текучих сред между панелью (РСЭ) и трубопроводом или трубопроводами (1, 2) было по существу одинаковым для всех текучих сред.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что камера обеспечивает разделение жидкости, по меньшей мере, на два потока.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что включает по меньшей мере, одну камеру (N₁) уровня 1, которая обеспечивает разделение потока текучей среды на два направления движения или объединение с двух направлений движения, при этом камера (N₁) соединена с трубопроводом или трубопроводами (1, 2), по меньшей мере, одну камеру (N₂₀, N₂₁) уровня 2, при этом камера уровня 2 обеспечивает разделение на два направления движения или объединение с двух направлений движения потока текучей среды, выходящего из камеры или камер (N₁) или подаваемого в нее (в них), один или более соединительных трубопроводов (

,

), которые проходят между, по меньшей мере, одной камерой (N₂₀, N₂₁) уровня 2 и, по меньшей мере, одним из (РСЭ) тарелки (Р_n), при этом точки r_j присоединения трубопроводов расположены в зоне (Z₂₀, Z₂₁), причем расположение этой зоны определяется углом α, измеряемым от одной из радиальных осей тарелки (Р_n), при этом каждый из соединительных трубопроводов имеет длину l_j, причем значения каждой из длин l_j, угла α и длины Z_r зоны выбираются таким образом, чтобы время прохождения текучих сред между панелью (РСЭ) и трубопроводом, или трубопроводами (1, 2) было по существу одинаковым для всех текучих сред.

4. Система по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что угол α находится в диапазоне от 30 до 90°, предпочтительно от 50 до 60°, а длина Z_r зоны, которая соответствует угловому сектору α±ε, находится в диапазоне от 3 до 30 градусов, предпочтительно от 7 до 15°.

5. Устройство для приведения в контакт текучих сред и твердых веществ, содержащее камеру (30), имеющую внешнюю стенку, по меньшей мере, один трубопровод (33) для введения основной текучей среды и, по меньшей мере, один трубопровод (31) для извлечения основной текучей среды, несколько трубопроводов для введения или извлечения дополнительных текучих сред, несколько расположенных на разных уровнях тарелок (Р_n), причем каждая тарелка (Р_n) содержит одну или более панелей распределителя-смесителя-экстрактора (РСЭ) для дополнительных текучих сред и основной текучей среды и, по меньшей мере, одну систему распределения-сбора текучих сред, при этом система распределения-сбора расположена на периферии камеры, система распределения-сбора соединена с, по меньшей мере, одной распределительной тарелкой (Р_n), причем система содержит по меньшей мере, один трубопровод (1, 2), который обеспечивает соединение между устройством и внешним пространством, одну или более камер (N₁) уровня 1, которые обеспечивают разделение потока текучей среды разделение на два направления движения или объединение с двух направлений движения, одну или более камер (N₂₀, N₂₁) уровня 2, при этом камеры уровня 2 обеспечивают разделение на два направления движения или объединение с двух направлений движения потока текучей среды, выходящего из камеры (N₁) уровня 1 или подаваемого в нее, один или более соединительных трубопроводов (

,

), которые проходят между камерой (N₂₀, N₂₁) уровня 2 и, по меньшей мере, одной из панелей (РСЭ) тарелки (Р_n), при этом точки присоединения соединительных трубопроводов расположены в зоне (Z₂₀, Z₂₁), причем расположение этой зоны определяется углом а, измеряемым от одной из радиальных осей тарелки (Р_n), при этом каждый из соединительных трубопроводов для текучей среды имеет длину l_j, причем значения каждой из длин l_j, угла α и длины Z_r зоны выбираются таким образом, чтобы время прохождения текучих сред между панелью (РСЭ) тарелки (Р_n) и трубопроводом (1, 2) для введения или извлечения текучих сред было по существу одинаковым для всех текучих сред.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что угол α находится в диапазоне от 30 до 90°, предпочтительно от 50 до 60°, а длина Z_r, которая соответствует угловому сектору, находится в диапазоне от 3 до 30 градусов, предпочтительно от 7 до 15°.

7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что включает, по меньшей мере, одну тарелку, содержащую, по меньшей мере, один РСЭ, который имеет следующие характеристики: по меньшей мере, одно средство (40) для сбора основной текучей среды, по меньшей мере, два распределителя (43, 44), которые обеспечивают прохождение дополнительных текучих сред и каждый из которых снабжен отверстиями (43_i, 44_i), при этом распределители размещены один над другим, по меньшей мере, две смесительных камеры (48а, 48b), которые снабжены отверстиями (45a_i, 45b_i), при этом камеры расположены по обеим сторонам, по меньшей мере, одного из распределителей (43, 44) и непосредственно сообщены с отверстиями (43_i, 44_i) для обеспечения равномерного распределения или сбора текучей среды, средства (41, 49) для распределения текучей среды, которая поступает из смесительной камеры, средства (42а, 42b) для разделения средств сбора и средств распределения.

8. Устройство по п.6 или п.7, отличающееся тем, что каждая тарелка (Р_n) разделена на несколько панелей или РСЭ в соответствии с разделением по параллелям.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что тарелка разделена на четыре сектора.

10. Устройство по одному из пп.5-9, отличающееся тем, что верхний распределитель (43) обеспечивает сбор текучих сред, а нижний распределитель (44) обеспечивает впуск текучих сред.

11. Устройство по одному из пп.5-9, отличающееся тем, что верхний распределитель (43) обеспечивает впуск текучей среды, а нижний распределитель (44) обеспечивает сбор текучей среды.

12. Устройство по одному из пп.5-9, отличающееся тем, что верхний распределитель (43) и нижний распределитель (44) обеспечивают впуск - сбор текучих сред.

13. Устройство по одному из пп.5-12, отличающееся тем, что отверстия (43_i, 44_i) распределителя или распределителей, предназначенные для впуска, размещены таким образом, что струя текучей среды, которая проходит через отверстие, ударяется, по меньшей мере, о часть твердой стенки одного из механических элементов (42а, 42b, 45а, 45b) РСЭ.

14. Устройство по одному из пп.5-13, отличающееся тем, что отверстия (43_i, 44_i) размещены с чередованием или неупорядоченно.

15. Устройство по одному из пп.5-14, отличающееся тем, что параметры отверстий (43_i, 44_i) распределителей являются следующими: диаметр от 2 до 15 мм, предпочтительно в диапазоне от 4 до 7 мм, шаг отверстий от 25 до 400 мм, предпочтительно от 50 до 200 мм, скорость потока текучих сред от 3 до 20 м/с, предпочтительно от 5 до 15 м/с, при этом значение шага, соотносимое со значением скорости, обеспечивает хорошее смешивание дополнительной и основной текучих сред.

16. Устройство по одному из пп.5-14, отличающееся тем, что параметры отверстий (45a_i, 45b_i) смесительных камер (48а, 48b) выбираются из диапазонов следующих значений: диаметр от 10 до 25 мм, предпочтительно от 5 до 50 мм, шаг отверстий выбирается в интервале 50-200 мм, предпочтительно в интервале 25-400 мм, скорость потока смеси от 1,0 до 2,0 м/с, предпочтительно от 0,5 до 3,5 м/с.

17. Способ выделения, по меньшей мере, одного соединения из смеси или ее составной части при помощи адсорбции, в котором основную текучую среду, из которой выделяют соединения, приводят в контакт с адсорбентом, выбираемым в зависимости от его способности выделять такие соединения, а дополнительные текучие среды вводят и/или извлекают посредством одной или более систем распределения-сбора по одному из пп.1-4 или устройства по одному из пп.5-15.

18. Способ по п.17, в котором текучие среды группируют по назначению (впуск или отвод), по природе или по значению скорости потока.

19. Система по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью разделения исходного материала при помощи хроматографии, применяемой для текучих сред в газообразном состоянии, жидком состоянии или сверхкритическом состоянии.

20. Способ по п.17 или 18, отличающийся тем, что он включает разделение исходного материала при помощи хроматографии, применяемой для текучих сред в газообразном состоянии, жидком состоянии или сверхкритическом состоянии.

21. Система по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью разделения параксилола в искусственно созданном подвижном слое.

22. Способ по п.17 или 18, отличающийся тем, что он включает разделение параксилола в искусственно созданном подвижном слое.

23. Устройство по одному из пп.5-16, отличающееся тем, что выполнено с возможностью разделения исходного материала при помощи хроматографии, применяемой для текучих сред в газообразном состоянии, жидком состоянии или сверхкритическом состоянии.

24. Устройство по одному из пп.5-16, отличающееся тем, что выполнено с возможностью разделения параксилола в искусственно созданном подвижном слое.