RU2011102783A - Способ и устройство для инверсии фазы с применением статического смесителя/коагулятора - Google Patents

Способ и устройство для инверсии фазы с применением статического смесителя/коагулятора Download PDF

Info

Publication number
RU2011102783A
RU2011102783A RU2011102783/05A RU2011102783A RU2011102783A RU 2011102783 A RU2011102783 A RU 2011102783A RU 2011102783/05 A RU2011102783/05 A RU 2011102783/05A RU 2011102783 A RU2011102783 A RU 2011102783A RU 2011102783 A RU2011102783 A RU 2011102783A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fluid
phase
dispersion
contact surface
dispersed phase
Prior art date
Application number
RU2011102783/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2501591C2 (ru
Inventor
Анзор ГЕБЛЕР (DE)
Анзор ГЕБЛЕР
Свен ГЛЮЭР (CH)
Свен ГЛЮЭР
Original Assignee
Зульцер Хемтех Аг (Ch)
Зульцер Хемтех Аг
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=40394134&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2011102783(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Зульцер Хемтех Аг (Ch), Зульцер Хемтех Аг filed Critical Зульцер Хемтех Аг (Ch)
Publication of RU2011102783A publication Critical patent/RU2011102783A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2501591C2 publication Critical patent/RU2501591C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • B01D17/045—Breaking emulsions with coalescers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • B01D17/048—Breaking emulsions by changing the state of aggregation
    • 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
    • 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
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4315—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being deformed flat pieces of material
    • B01F25/43151—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being deformed flat pieces of material composed of consecutive sections of deformed flat pieces of material
    • 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
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4316—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod
    • B01F25/43161—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod composed of consecutive sections of flat pieces of material
    • 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
    • B01J14/00—Chemical processes in general for reacting liquids with liquids; Apparatus specially adapted therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

1. Способ инверсии фазы дисперсии, данная дисперсия содержит первую текучую среду, указанная первая текучая среда образует дисперсную фазу, и вторую текучую среду, указанная вторая текучая среда образует непрерывную фазу, включающий стадии подачи дисперсии в узле для подачи текучей среды в средство для инверсии фазы таким образом, что первая текучая среда преобразуется из дисперсной фазы в непрерывную фазу, и вторая текучая среда преобразуется из непрерывной фазы в дисперсную фазу, посредством чего капли первой текучей среды коалесцируют в направлении протекания на элементе, предоставляющем поверхность соприкосновения с текучей средой, в котором первая текучая среда (2) и вторая текучая среда (3) смешиваются при прохождении над поверхностью соприкосновения с текучей средой, при этом поверхность соприкосновения с текучей средой имеет удельную площадь, которая составляет по меньшей мере 400 м2/м3. ! 2. Устройство (1) для инверсии фазы дисперсии несмешивающихся текучих сред, содержащей первую текучую среду (2), указанная первая текучая среда образует дисперсную фазу, и вторую текучую среду (3), указанная вторая текучая среда образует непрерывную фазу, включающее узел (4) для подачи текучей среды, который подает первую текучую среду (2) и вторую текучую среду (3) в средство для инверсии фазы для преобразования части первой текучей среды (2) из дисперсной фазы в непрерывную фазу и для преобразования второй текучей среды (3) из непрерывной фазы в дисперсную фазу, отличающееся тем, что средство для инверсии фазы содержит элемент, предоставляющий поверхность соприкосновения с текучей средой для коалесценции в направлении пр�

Claims (23)

1. Способ инверсии фазы дисперсии, данная дисперсия содержит первую текучую среду, указанная первая текучая среда образует дисперсную фазу, и вторую текучую среду, указанная вторая текучая среда образует непрерывную фазу, включающий стадии подачи дисперсии в узле для подачи текучей среды в средство для инверсии фазы таким образом, что первая текучая среда преобразуется из дисперсной фазы в непрерывную фазу, и вторая текучая среда преобразуется из непрерывной фазы в дисперсную фазу, посредством чего капли первой текучей среды коалесцируют в направлении протекания на элементе, предоставляющем поверхность соприкосновения с текучей средой, в котором первая текучая среда (2) и вторая текучая среда (3) смешиваются при прохождении над поверхностью соприкосновения с текучей средой, при этом поверхность соприкосновения с текучей средой имеет удельную площадь, которая составляет по меньшей мере 400 м2/м3.
2. Устройство (1) для инверсии фазы дисперсии несмешивающихся текучих сред, содержащей первую текучую среду (2), указанная первая текучая среда образует дисперсную фазу, и вторую текучую среду (3), указанная вторая текучая среда образует непрерывную фазу, включающее узел (4) для подачи текучей среды, который подает первую текучую среду (2) и вторую текучую среду (3) в средство для инверсии фазы для преобразования части первой текучей среды (2) из дисперсной фазы в непрерывную фазу и для преобразования второй текучей среды (3) из непрерывной фазы в дисперсную фазу, отличающееся тем, что средство для инверсии фазы содержит элемент, предоставляющий поверхность соприкосновения с текучей средой для коалесценции в направлении протекания, при этом поверхность соприкосновения с текучей средой имеет удельную площадь, которая составляет по меньшей мере 400 м2/м3.
3. Устройство по п.2, в котором поверхность соприкосновения с текучей средой элемента сконфигурирована таким образом, чтобы первая текучая среда, образующая дисперсную фазу, подвергается воздействию сдвиговых напряжений, предоставляя возможность каплям первой текучей среды, образующей дисперсную фазу, оставаться стабильными.
4. Устройство по любому из пп.2 или 3, в котором поверхность соприкосновения с текучей средой имеет удельную площадь больше чем 750 м2/м3, предпочтительно больше чем 1000 м2/м3.
5. Устройство по любому из пп.2 или 3, в котором элемент содержит статический узел смешения (5, 23, 24) для смешивания первой текучей среды (2) со второй текучей средой (3).
6. Устройство по п.5, в котором статический узел смешения (5, 23, 24) имеет гидравлический диаметр (30), который меньше чем 100 мм, преимущественно меньше чем 50 мм и наиболее предпочтительно меньше чем 15 мм.
7. Устройство по любому из пп.2, 3 или 6, в котором элемент содержит поверхности соприкосновения с текучей средой, изготовленные из металла.
8. Устройство по любому из пп.2, 3 или 6, в котором поверхность соприкосновения с текучей средой обладает более высокой смачиваемостью для первой текучей среды (2), чем для второй текучей среды (3).
9. Устройство по любому из пп.2, 3 или 6, в котором поверхности соприкосновения с текучей средой содержат материалы с другой способностью к смачиванию.
10. Устройство по п.9, в котором поверхности соприкосновения с текучей средой с другой способностью к смачиванию расположены в поочередной последовательности.
11. Устройство по любому из пп.2, 3, 6 или 10, в котором предусмотрено несколько статических узлов смешения (5, 23, 24) или статический узел смешения с гибридной структурой.
12. Устройство по любому из пп.2, 3, 6 или 10, в котором статический узел смешения (5, 23, 24) имеет ось (7), данный статический узел смешения также включает множество пластин (8), расположенных под углом к оси (19), для отклонения потока текучей среды от его основного направления протекания, параллельного указанной оси, до направления протекания под указанным углом.
13. Устройство по п.12, в котором указанный угол составляет от 10 до 80°, предпочтительно от 20 до 75°, наиболее предпочтительно от 30 до 60°.
14. Устройство по п.13, в котором пластины являются гофрированными листами.
15. Устройство по любому из пп.2, 3, 6 или 10, в котором статический узел смешения включает первую и вторую группы поперечных стержней (12, 13) или ребер (42, 43), расположенных в трубе (40), при этом поперечные стержни (12, 13) или ребра (42, 43) наклонены по отношению к основному направлению протекания, и первая группа поперечных стержней (12) или ребер (42) расположена в первой плоскости (14, 44), а вторая группа поперечных стержней (13) или ребер (43) расположена во второй плоскости (15, 45), посредством чего первая плоскость (14, 44) и вторая плоскость (15, 45) пересекаются одна с другой, и между первой (14, 44) и второй плоскостями (15, 45) образован угол (16, 46), составляющий по меньшей мере 30°, предпочтительно по меньшей мере 50° и наиболее предпочтительно примерно 90°.
16. Устройство по любому из пп.2, 3, 6, 10 или 14, в котором узел предварительной обработки расположен в узле для подачи текучей среды в верхнем течении средства для инверсии фазы.
17. Устройство по п.16, в котором узел предварительной обработки содержит элемент для генерации сдвиговых напряжений.
18. Устройство по любому из пп.2, 3, 6, 10, 14 или 17, в котором скорость потока дисперсии составляет самое большее 3,5 м/с.
19. Устройство по п.18, в котором дисперсия имеет динамическую вязкость меньше чем 0,02 Па·с.
20. Устройство по любому из пп.2, 3, 6, 10, 14 или 17, в котором скорость потока дисперсии составляет самое большее 2 м/с.
21. Устройство по п.20, в котором дисперсия имеет динамическую вязкость от 0,02 Па·с до 0,1 Па·с.
22. Устройство по любому из пп.2, 3, 6, 10, 14 или 17, в котором скорость потока дисперсии составляет самое большее 1 м/с.
23. Устройство по п.22, в котором дисперсия имеет динамическую вязкость больше чем 0,1 Па·с.
RU2011102783/05A 2008-07-30 2009-05-12 Способ и устройство для инверсии фазы с применением статического смесителя/коагулятора RU2501591C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08161473 2008-07-30
EP08161473.7 2008-07-30
PCT/EP2009/055741 WO2010012516A1 (en) 2008-07-30 2009-05-12 Method and system for phase inversion using a static mixer/ coalescer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011102783A true RU2011102783A (ru) 2012-09-10
RU2501591C2 RU2501591C2 (ru) 2013-12-20

Family

ID=40394134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011102783/05A RU2501591C2 (ru) 2008-07-30 2009-05-12 Способ и устройство для инверсии фазы с применением статического смесителя/коагулятора

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9452371B2 (ru)
EP (1) EP2307117B1 (ru)
JP (2) JP2011529384A (ru)
KR (1) KR20110042295A (ru)
CN (1) CN102112192B (ru)
BR (1) BRPI0916198B1 (ru)
CA (1) CA2732430C (ru)
MX (1) MX339522B (ru)
RU (1) RU2501591C2 (ru)
WO (1) WO2010012516A1 (ru)
ZA (1) ZA201100745B (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103768938B (zh) * 2013-12-05 2016-03-09 浙江大学 一种氨-烟气均混装置
CA2984184C (en) * 2015-04-27 2022-05-31 Statoil Petroleum As Method for inverting oil continuous flow to water continuous flow
EP3374070B1 (en) 2015-11-13 2023-08-09 Re Mixers, Inc. Static mixer
US11666871B2 (en) 2016-01-06 2023-06-06 1887168 Alberta Ltd. Mixing head
KR101702259B1 (ko) * 2016-01-11 2017-02-06 손상영 액적 생성 장치
CN116507396A (zh) * 2020-11-04 2023-07-28 流体处理有限责任公司 用于液体循环空气和沉淀物分离装置的聚结介质

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3928194A (en) * 1972-10-26 1975-12-23 Texaco Inc Emulsion breaking method
US4273644A (en) * 1980-06-30 1981-06-16 Kerr-Mcgee Refining Corporation Process for separating bituminous materials
SU939048A1 (ru) * 1981-01-16 1982-06-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Машин Для Производства Синтетических Волокон Статический смеситель
BG35207A1 (en) * 1981-12-18 1984-03-15 Bojadzhiev Method for effecting mass transport between three liquid
DE3230289A1 (de) * 1982-08-14 1984-02-16 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Herstellung von pharmazeutischen oder kosmetischen dispersionen
CA2040173A1 (en) * 1990-04-23 1991-10-24 Stephen C. Paspek Process for separating extractable organic material from compositions comprising oil-in-water emulsions comprising said extractable organic material and solids
SU1761189A1 (ru) * 1990-07-10 1992-09-15 Рубежанский Филиал Днепропетровского Химико-Технологического Института Им.Ф.Э. Дзержинского Аппарат первичной подготовки нефти
US5507958A (en) 1993-08-02 1996-04-16 Atlantic Richfield Company Dehydration of heavy crude using hydrocyclones
EP0646408B1 (de) * 1993-10-05 1999-12-01 Sulzer Chemtech AG Vorrichtung zum Homogenisieren von hochviskosen Fluiden
EP0727249B1 (de) * 1995-02-02 1999-05-06 Sulzer Chemtech AG Statische Mischvorrichtung für hochviskose Medien
US5772901A (en) 1996-04-30 1998-06-30 Energy Biosystems Corporation Oil/water/biocatalyst three phase separation process
JP2001506681A (ja) * 1996-11-25 2001-05-22 デュポン ダウ エラストマーズ エルエルシー 形態が制御されたポリマーブレンド
DE59707278D1 (de) * 1997-01-29 2002-06-20 Sulzer Chemtech Ag Winterthur Modul zu einer statischen Mischeinrichtung für ein verweilzeitkritisches, plastisch fliessfähiges Mischgut
JP4318332B2 (ja) * 1998-12-24 2009-08-19 ライオン株式会社 乳化液体組成物の製造方法
US6495617B1 (en) * 1999-09-16 2002-12-17 Ut-Battelle Llc Methods to control phase inversions and enhance mass transfer in liquid-liquid dispersions
US20030005823A1 (en) 2001-04-17 2003-01-09 Ron Le Blanc Modular mass transfer and phase separation system
US6485651B1 (en) 2001-03-28 2002-11-26 Ondeo Nalco Company Quick inverting liquid flocculant
KR100418172B1 (ko) 2001-11-28 2004-02-11 삼환이엔씨 (주) 유수분리 시스템과 유수분리 방법
US6649069B2 (en) * 2002-01-23 2003-11-18 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc Active acoustic piping
JP4335493B2 (ja) 2002-03-08 2009-09-30 株式会社 タイヘイ機工 乳化分散液の製造方法
NO323087B1 (no) * 2003-07-09 2006-12-27 Norsk Hydro As Fremgangsmate og anordning ved separasjon av et fluid, spesielt olje, gass og vann
GB0323918D0 (en) * 2003-10-11 2003-11-12 Kvaerner Process Systems As Fluid phase distribution adjuster
KR20060130612A (ko) * 2003-12-19 2006-12-19 에스씨에프 테크놀로지스 에이/에스 미세 입자들 및 다른 물질들을 제조하기 위한 시스템
KR101282146B1 (ko) 2004-08-09 2013-07-04 후지필름 가부시키가이샤 도프의 제조방법과 장치, 및 제막방법
JP4446915B2 (ja) * 2004-08-09 2010-04-07 富士フイルム株式会社 ドープの製造方法及び装置、並びに製膜方法
JP2007289904A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Tsutomu Toida 静止型流体混合器
EP2017000B1 (en) * 2007-07-11 2012-09-05 Corning Incorporated Process intensified microfluidic devices

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015027675A (ja) 2015-02-12
BRPI0916198A2 (pt) 2015-11-10
JP2011529384A (ja) 2011-12-08
CN102112192A (zh) 2011-06-29
MX339522B (es) 2016-05-30
CN102112192B (zh) 2014-10-08
BRPI0916198B1 (pt) 2019-04-30
ZA201100745B (en) 2012-05-01
EP2307117B1 (en) 2018-07-25
RU2501591C2 (ru) 2013-12-20
KR20110042295A (ko) 2011-04-26
WO2010012516A1 (en) 2010-02-04
CA2732430A1 (en) 2010-02-04
EP2307117A1 (en) 2011-04-13
CA2732430C (en) 2016-01-12
US20110152386A1 (en) 2011-06-23
MX2011001141A (es) 2011-04-21
US9452371B2 (en) 2016-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011102783A (ru) Способ и устройство для инверсии фазы с применением статического смесителя/коагулятора
Neto et al. Boundary slip in Newtonian liquids: a review of experimental studies
Yan et al. Drop attachment behavior of oil droplet-gas bubble interactions during flotation
Lin et al. Microfluidic investigation of asphaltenes-stabilized water-in-oil emulsions
Alvarez et al. Dissipative particle dynamics (DPD) study of crude oil− water emulsions in the presence of a functionalized co-polymer
Yang et al. Experimental study of microbubble coalescence in a T-junction microfluidic device
Seveno et al. Predicting the wetting dynamics of a two-liquid system
Pradilla et al. Microcalorimetry study of the adsorption of asphaltenes and asphaltene model compounds at the liquid–solid surface
Lu et al. Effect of the mixed oleophilic fibrous coalescer geometry and the operating conditions on oily wastewater separation
Luo et al. Separation of oil from a water/oil mixed drop using two nonparallel plates
Vladisavljević et al. Preparation of emulsions with a narrow particle size distribution using microporous α‐alumina membranes
Cui et al. Enhancement of ultrafiltration using gas sparging: a comparison of different membrane modules
Lin et al. Dewetting dynamics of a solid microsphere by emulsion drops
Qi et al. Effect of pipe surface wettability on flow slip property
Hu et al. Influence of membrane material and corrugation and process conditions on emulsion microfiltration
Eslami et al. Multiphase viscoplastic flows in a nonuniform Hele-Shaw cell: a fluidic device to control interfacial patterns
Gaweł et al. Role of physicochemical and interfacial properties on the binary coalescence of crude oil drops in synthetic produced water
Der et al. An experimental investigation of oil-water flow in a serpentine channel
Du et al. Self‐similar breakup of viscoelastic thread for droplet formation in flow‐focusing devices
Xue et al. Reliable manipulation of gas bubble size on superaerophilic cones in aqueous media
Xie et al. Oscillative trapping of a droplet in a converging channel induced by elastic instability
Salama Simplified formula for the critical entry pressure and a comprehensive insight into the critical velocity of dislodgment of a droplet in crossflow filtration
Zhang et al. Investigating the role of glass and quartz substrates on the formation of interfacial droplets
US20180369767A1 (en) Device and method for carrying out a continuous emulsion of two immiscible liquids
Zheng et al. Bubble generation rules in microfluidic devices with microsieve array as dispersion medium

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20201023