RU2472578C2 - Device for heterogeneous chemical reactions - Google Patents
Device for heterogeneous chemical reactions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2472578C2 RU2472578C2 RU2011116139/05A RU2011116139A RU2472578C2 RU 2472578 C2 RU2472578 C2 RU 2472578C2 RU 2011116139/05 A RU2011116139/05 A RU 2011116139/05A RU 2011116139 A RU2011116139 A RU 2011116139A RU 2472578 C2 RU2472578 C2 RU 2472578C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vortex
- cavitation
- gas
- sulfur
- vortex pump
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение создано для преимущественного использования в нефтедобывающей промышленности, а именно для очистки попутного нефтяного газа (ПНГ) от серосодержащих соединений (СС). Данное изобретение может также применяться в других областях химической промышленности, для осуществления реакции между жидкими и газообразными компонентами, например: между поглотительными растворами щелочей (известные способы) с попутным нефтяным газом, содержащим сероводород и серосодержащие соединения; при взаимодействии углекислого газа с аммиачным раствором или раствором щелочи; при взаимодействии топочных газов с растворами силикатов или алюмосиликатов щелочных металлов или аммония; взаимодействии газообразного аммиака с водными растворами углекислого газа (CO2). Возможно применение устройства для осуществления реакции между несмешивающимися жидкостями при взаимодействии различных поглотительных реагентов, таких как растворы щелочей, силикатов и алюмосиликатов щелочных металлов или аммония с бензиновыми фракциями, при взаимодействии кислорода или воздушной смеси с углеводородами.The invention was created for predominant use in the oil industry, namely for the purification of associated petroleum gas (APG) from sulfur-containing compounds (SS). This invention can also be applied in other areas of the chemical industry, for the reaction between liquid and gaseous components, for example: between absorption solutions of alkalis (known methods) with associated petroleum gas containing hydrogen sulfide and sulfur-containing compounds; in the interaction of carbon dioxide with an ammonia solution or an alkali solution; in the interaction of flue gases with solutions of silicates or aluminosilicates of alkali metals or ammonium; the interaction of gaseous ammonia with aqueous solutions of carbon dioxide (CO 2 ). You can use the device for the reaction between immiscible liquids in the interaction of various absorption reagents, such as solutions of alkalis, silicates and aluminosilicates of alkali metals or ammonium with gasoline fractions, in the interaction of oxygen or air mixture with hydrocarbons.
В настоящее время решению проблемы аппаратурного оформления проведения гетерогенных химических реакций посвящено много разработок. Анализируя различные конструкции аппаратов и объединяя их по такому признаку, как эффективность диспергирования, можно заключить, что наиболее полно отвечает предъявляемым требованиям гидрокавитационное воздействие. Значение коэффициент Ks≈2,8 является предельным для обычных насосов, при Ks≥2,8 - возникают кавитационные явления. (Пирсол И. Кавитация. Пер. с англ. - М.: Мир, 1975. - 95 с.).At present, many developments are devoted to solving the problem of the hardware design of heterogeneous chemical reactions. By analyzing the various designs of the apparatuses and combining them according to such a feature as dispersion efficiency, we can conclude that the most favorable is the hydro-cavitation effect. The value of the coefficient Ks≈2.8 is the limit for conventional pumps, with Ks≥2.8 - cavitation phenomena occur. (Pierce I. Cavitation. Trans. From English. - M.: Mir, 1975. - 95 p.).
В промышленности для кавитационного воздействия на жидкость используются гидродинамические, электродинамические, пьезоэлектрические, магнито-стрикционные и механические генераторы кавитации. Существуют различные виды гидрокавитационных устройств (кавитаторов) - гидромеханические роторно-импульсные аппараты, кавитаторы эжекторного типа, ультразвуковые установки магнитострикционного типа, вихревые центробежные реактора и т.п. В ультразвуковом диапазоне наиболее распространены пьезоэлектрические и магнитострикционные генераторы кавитации. (Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности, сельском и домашнем хозяйстве / В.Н.Хмелев и др. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та. - 2007. - 400 с.)In industry, for cavitation effects on a fluid, hydrodynamic, electrodynamic, piezoelectric, magneto-strictive, and mechanical cavitation generators are used. There are various types of hydro-cavitation devices (cavitators) - hydromechanical rotary-pulse devices, ejector-type cavitators, ultrasonic magnetostrictive devices, vortex centrifugal reactors, etc. In the ultrasonic range, piezoelectric and magnetostrictive cavitation generators are most common. (Ultrasonic multifunctional and specialized devices for the intensification of technological processes in industry, agriculture and households / V.N. Khmelev et al. - Biysk: Publishing House Alt. State Technical University. - 2007. - 400 p.)
Принцип действия импульсного электроразрядного излучателя основан на электрогидравлическом эффекте, заключающемся в генерации ударных волн в жидкости при ее пробое. (Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности / Л.А.Юткин. - Л.: Машиностроение, 1986. - 253 с.).The principle of operation of a pulsed electric discharge emitter is based on the electro-hydraulic effect, which consists in the generation of shock waves in a liquid during its breakdown. (Yutkin L.A. Electro-hydraulic effect and its application in industry / L.A. Yutkin. - L.: Mechanical Engineering, 1986. - 253 p.).
Наиболее эффективными гидромеханическими диспергаторами являются вихревые центробежные реакторы. В таких диспергаторах возникает кавитация вследствие периодического прерывания потока, вызывающего понижение давления в жидкости. В момент схлопывания пузырька давление и температура газа достигают значительных величин - по некоторым данным до 100 МПа и 5000-25000 К. (A.Geganken. Using sonochemistry for the fabrication of nanomaterials // Ultrasonics Sonochemistry, 2004. - vol.11. - 47; R.Hiller, S.J.Putterman, B.P.Barber. Spectrum of synchronous picosecond sonoluminescence // Phys. Rev. Lett., 1992. - 69. - 1182.) После схлопывания полости в окружающей жидкости распространяется быстро затухающая сферическая ударная волна. Так как взрыв происходит меньше, чем за наносекунду, при этом также достигаются очень высокие скорости охлаждения, превышающие 1010 К/с. Взрывы пузырьков также приводят к появлению в жидкости потоков, скорость которых достигает 150 м/с.The most effective hydromechanical dispersants are vortex centrifugal reactors. In such dispersants, cavitation occurs due to periodic interruption of the flow, causing a decrease in pressure in the liquid. At the moment of collapse of the bubble, the pressure and temperature of the gas reach significant values - according to some sources, up to 100 MPa and 5000-25000 K. (A.Geganken. Using sonochemistry for the fabrication of nanomaterials // Ultrasonics Sonochemistry, 2004. - vol.11. - 47. ; R. Hiller, SJ Putterman, BP Barber. Spectrum of synchronous picosecond sonoluminescence // Phys. Rev. Lett., 1992. - 69. - 1182.) After the cavity collapses, a rapidly attenuating spherical shock wave propagates. Since the explosion takes place in less than a nanosecond, very high cooling rates in excess of 10 10 K / s are also achieved. Explosions of the bubbles also lead to the appearance of flows in the fluid, the speed of which reaches 150 m / s.
Выбор конструкции диспергатора определялся сходностью обрабатываемых сред и эффективностью работы аппарата, который послужил прототипом данной разработки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для диспергирования жидких органических сред, содержащее корпус с вихревой камерой, которая дополнительно снабжена насаженным на высокоскоростной вал дополнительным диском большего диаметра (патент РФ №2269374 от 10.02.2006, МПК B01F 3/08).The choice of dispersant design was determined by the similarity of the processed media and the efficiency of the apparatus, which served as the prototype of this development. The closest in technical essence to the present invention is a device for dispersing liquid organic media containing a housing with a vortex chamber, which is additionally equipped with an additional large diameter disc mounted on a high-speed shaft (RF patent No. 2269374 dated 02/10/2006, IPC B01F 3/08).
В гидродинамических диспергаторах типа роторных импульсных аппаратов в основном реализуется гидродинамическое воздействие за счет развитой турбулентности, пульсаций давления и скорости потока жидкости, интенсивной кавитации, ударных волн и вторичных нелинейных акустических эффектов.In hydrodynamic dispersers of the type of rotary pulse apparatuses, the hydrodynamic effect is mainly realized due to developed turbulence, pressure pulsations and fluid flow rates, intense cavitation, shock waves and secondary nonlinear acoustic effects.
При вращении ротора его каналы периодически совмещаются с каналами статора. Скорость потока жидкости в канале статора является переменной величиной. При распространении в канале статора импульса избыточного давления, вслед за ним возникает кратковременный импульс пониженного давления, инерционные силы создают растягивающие напряжения в жидкости, что вызывает кавитацию.When the rotor rotates, its channels are periodically aligned with the stator channels. The fluid flow rate in the stator channel is a variable. When an overpressure pulse propagates in the stator channel, a short-term reduced pressure pulse arises after it, the inertial forces create tensile stresses in the liquid, which causes cavitation.
Оптимального режима работы добиваются экспериментальной подгонкой размеров резонирующих элементов, регулировкой расстояния между элементами и скорости движения поглощающей жидкости.The optimal mode of operation is achieved by experimental adjustment of the dimensions of the resonating elements, by adjusting the distance between the elements and the speed of movement of the absorbing liquid.
Изобретение относится к области химической технологии, а именно к устройствам проведения и интенсификации гетерогенных химических реакций в вихревых центробежных реакторах, где в качестве реактора используется центробежный насос в режимах, обеспечивающих удельное число оборотов, а также коэффициент Ks≥2,8, и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности.The invention relates to the field of chemical technology, and in particular to devices for carrying out and intensifying heterogeneous chemical reactions in vortex centrifugal reactors, where a centrifugal pump is used as a reactor in the modes providing a specific number of revolutions, as well as a coefficient Ks≥2.8, and can be used in the chemical and related industries.
Для обеспечения работы насоса в режиме кавитации необходимо чтобы требуемый кавитационный запас Δh был меньше допустимого кавитационного запаса, при этом давление жидкости в самом сжатом сечении должно быть равным или меньшим критического числа кавитации n. Эти условия обеспечивают режимы работы насоса при коэффициенте Ks≥2,8.To ensure that the pump operates in the cavitation mode, it is necessary that the required cavitation margin Δh be less than the permissible cavitation margin, while the fluid pressure in the most compressed section must be equal to or less than the critical cavitation number n. These conditions provide operating modes of the pump at a coefficient of Ks≥2.8.
Значение коэффициента Ks≈2,8 является предельным для обычных насосов, при Ks≥2,8 - возникают кавитационные явления (Пирсол И. Кавитация. Пер. с англ. - М.: Мир, 1975. - 95 с.).The value of the coefficient Ks≈2.8 is the limit for conventional pumps, with Ks≥2.8 - cavitation phenomena occur (Pirsol I. Cavitation. Transl. From English. - M .: Mir, 1975. - 95 p.).
Сущность изобретения: устройство для проведения гетерогенных химических реакций, где в качестве реактора вихревого центробежного используется вихревой насос в режимах работы, обеспечивающих коэффициент Ks≥2,8, при котором происходит кавитационное воздействие раствора щелочного реагента на поток углеводородного сырья, на выходе из вихревого насоса установлен фазоразделитель. Устройство также может дополнительно содержать на входе эжектор.The inventive device for conducting heterogeneous chemical reactions, where a vortex pump is used as a vortex centrifugal reactor in operating modes, providing a coefficient Ks≥2.8, in which there is a cavitation effect of an alkaline reagent solution on the flow of hydrocarbon feeds, at the outlet of the vortex pump is installed phase separator. The device may also further comprise an ejector at the inlet.
Изобретение позволяет расширить номенклатуру устройств для проведения гетерогенных реакций, например устройств для очистки попутного добываемого газа от серосодержащих соединений.The invention allows to expand the range of devices for conducting heterogeneous reactions, for example, devices for cleaning associated gas from sulfur-containing compounds.
Технический результат заключается в увеличении интенсификации процессов нейтрализации серосодержащих соединений раствором щелочного реагента, в качестве которого используется водный раствор коллоидного алюмосиликата формулы: MO2O·(0,1-1,2)Al2O3·(4-12)SiO2, где М - представляет собой катион щелочного металла или аммония (Решение о выдаче патента на изобретение от 24.04.2012 г. по заявке №2011116141, дата подачи 25.04.2011 г.; решение о выдаче патента на изобретение от 01.02.2012 г. по заявке №201111140, дата подачи 25.04.2011 г.), и окисления серосодержащих соединений кислородом, находящимся в попутном нефтяном газе.The technical result consists in increasing the intensification of the processes of neutralizing sulfur-containing compounds with an alkaline reagent solution, which is used as an aqueous solution of a colloidal aluminosilicate of the formula: MO 2 O · (0.1-1.2) Al 2 O 3 · (4-12) SiO 2 , where M - represents an alkali metal or ammonium cation (Decision on the grant of a patent for an invention dated 04/24/2012 by application No. 20111116141, filing date 04/25/2011; decision on the grant of a patent on an invention dated 02/01/2012 on an application No. 2011111140, filing date 04/25/2011), and the oxidation of sulfur compounds oxygen associated with associated petroleum gas.
Данное устройство работает следующим образом. Рабочая гетерогенная смесь засасывается вихревым насосом, где на всасывающей линии находится эжектор, через который подаются оба компонента. Далее поток жидкости поступает в проточную часть вихревого насоса, где вследствие увеличения давления, а затем падения давления до значения равных упругости паров жидкости на кромках колеса вихревого насоса происходит образование кавитационных полостей. Общая картина образования кавитационного пузырька представляется в следующем виде. В фазе разрежения акустической волны в жидкости образуется разрыв в виде полости, которая заполняется насыщенным паром данной жидкости. В фазе сжатия под действием повышенного давления и сил поверхностного натяжения полость захлопывается, а пар конденсируется на границе раздела фаз. Через стены полости в нее диффундирует растворенный в жидкости газ, который затем подвергается сильному адиабатическому сжатию. Следует также учитывать, что в растворенных в жидкости газах содержится больше кислорода в процентном отношении, чем в воздухе, и поэтому газы в пузырьках при кавитации химически более активны, чем атмосферный воздух. Далее гетерогенная смесь поступает в фазоразделитель, где происходит разделение гетерогенной смеси на фазы жидкость и газ. В качестве фазоразделителя может использоваться сепаратор, или центрифуга, или ультрафильтрационный узел. В сепараторе происходит разделение продуктов механической смеси на фракции с разными характеристиками, удаление твердых или жидких частиц из газа. Центрифуга служит также для разделения жидкостей различного удельного веса и отделения жидкостей от твердых тел путем использования центробежной силы. Ультрафильтрационный узел служит для отделения механических частиц от жидкости на полупроницаемой мембране. Размеры пор ультрафильтрационных мембран колеблются от 0,01 мкм до 0,1 мкм. Такой размер пор позволяет отфильтровывать, кроме механических взвесей, органические вещества с большой молекулярной массой и производить концентрирование коллоидных растворов.This device operates as follows. The working heterogeneous mixture is sucked in by a vortex pump, where an ejector is located on the suction line through which both components are fed. Further, the fluid flow enters the flow part of the vortex pump, where cavitation cavities are formed at the edges of the vortex pump wheel due to the increase in pressure and then the pressure drop to the value equal to the elasticity of the liquid vapor. The general picture of the formation of a cavitation bubble is as follows. In the rarefaction phase of an acoustic wave in a liquid, a gap forms in the form of a cavity, which is filled with saturated vapor of a given liquid. In the compression phase, under the influence of increased pressure and surface tension forces, the cavity collapses, and the vapor condenses at the interface. The gas dissolved in the liquid diffuses into it through the walls of the cavity, which is then subjected to strong adiabatic compression. It should also be borne in mind that gases dissolved in liquids contain more oxygen as a percentage than in air, and therefore the gases in bubbles during cavitation are chemically more active than atmospheric air. Next, the heterogeneous mixture enters the phase separator, where the heterogeneous mixture is divided into liquid and gas phases. As a phase separator, a separator, or a centrifuge, or an ultrafiltration unit can be used. In the separator, the products of the mechanical mixture are separated into fractions with different characteristics, and solid or liquid particles are removed from the gas. The centrifuge also serves to separate liquids of different specific gravities and to separate liquids from solids by using centrifugal force. The ultrafiltration unit serves to separate the mechanical particles from the liquid on a semipermeable membrane. The pore sizes of ultrafiltration membranes range from 0.01 μm to 0.1 μm. This pore size allows you to filter, in addition to mechanical suspensions, organic substances with a high molecular weight and to concentrate colloidal solutions.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1.The essence of the invention is illustrated in figure 1.
На фиг.1 показана общая схема устройства для проведения гетерогенных химических реакций, основным элементом которой является вихревой насос, в режиме работы, обеспечивающей коэффициент Ks≥2,8.Figure 1 shows the General diagram of a device for conducting heterogeneous chemical reactions, the main element of which is a vortex pump, in operation, providing a coefficient Ks≥2.8.
При использовании устройства для очистки попутного нефтяного газа от серосодержащих соединений в качестве раствора щелочного реагента используется водный раствор коллоидного алюмосиликата формулы: M2O·(0,1-1,2)Al2O3·(4-12)SiO2, где М - представляет собой катион щелочного металла или аммония; алюмосиликат находится в форме сферических частиц с удельной поверхностью 300-450 м2/г, поверхность частиц которого содержит алюмосиликатные анионные центры в количестве от 1,2 до 2,5 ионов алюминия Al3+ на 10 нм2 поверхности. Коллоидный алюмосиликат указанной формулы получают путем введения в 10-20% раствор силиката щелочного металла гидрозоля диоксида кремния и затем гидрозоля оксида алюминия при температуре 20-90°C.When using a device for purifying associated petroleum gas from sulfur-containing compounds, an aqueous solution of a colloidal aluminosilicate of the formula: M 2 O · (0.1-1.2) Al 2 O 3 · (4-12) SiO 2 is used as an alkaline reagent solution, where M - represents a cation of an alkali metal or ammonium; the aluminosilicate is in the form of spherical particles with a specific surface of 300-450 m 2 / g, the surface of the particles of which contains aluminosilicate anionic centers in an amount of 1.2 to 2.5 aluminum ions Al 3+ per 10 nm 2 surface. Colloidal aluminosilicate of the specified formula is obtained by introducing into a 10-20% solution of alkali metal silicate a silica hydrosol and then an alumina hydrosol at a temperature of 20-90 ° C.
Очистка ПНГ от СС при использовании устройства осуществляется следующим образом. Расходная емкость, соединенная с всасывающим патрубком вихревого насоса, заполняется водным раствором коллоидного алюмосиликата - реагент «Силином-S», включается вихревой насос, работающий в штатном режиме. Затем, изменяя Δh, насос переводят в режим кавитации Ks≥2,8. При достижении режима кавитации во всасывающий патрубок подается ПНГ. После вихревого насоса газожидкостная смесь подается на фазоразделитель. Очищенный газ поступает в газопровод для дальнейшего использования, а водный раствор алюмосиликата поступает на регенерацию. После регенерации коллоидный раствор алюмосиликата поступает в расходную емкость для дальнейшего использования.Cleaning APG from the SS when using the device is as follows. The supply tank connected to the suction nozzle of the vortex pump is filled with an aqueous solution of colloidal aluminosilicate - Silin-S reagent, the vortex pump, which is operating normally, is turned on. Then, changing Δh, the pump is transferred to the cavitation mode Ks≥2.8. Upon reaching the cavitation mode, APG is supplied to the suction pipe. After the vortex pump, the gas-liquid mixture is fed to the phase separator. The purified gas enters the gas pipeline for further use, and the aqueous solution of aluminosilicate enters the regeneration. After regeneration, the colloidal solution of aluminosilicate enters the supply tank for further use.
Предлагаемая установка содержит наполняемую емкость 1 с реагентом «Силином-S», эжектор 2, в котором поток реагента интенсивно смешивается с потоком газа (ПНГ), далее поток подается в вихревой насос 3, который работает в режиме обеспечивающий коэффициент Ks≥2,8. После вихревого насоса продукт поступает в фазоразделитель 4, который представляет из себя сепаратор газ-жидкость. Из фазоразделителя 4 поток очищенного газа подается в газопровод для дальнейшего использования, а отделенный поток раствора реагента «Силином-S» собирается в емкости 5 сбора отработанного реагента. В емкости 5 из раствора отделяется шлам, который удаляется, а реагент направляется в емкость 1.The proposed installation contains a
Предлагаемая установка позволяют получить полностью очищенный от серосодержащих соединений газ, а так же на 95% очищенные бензиновые фракции.The proposed installation allows you to get completely purified from sulfur-containing compounds gas, as well as 95% purified gasoline fractions.
Преимущества данной установки:The advantages of this installation:
- конструктивная простота;- constructive simplicity;
- создание в потоке жидкость-газ локально высоких значений температуры и давления за счет кавитационных процессов при данном режиме работы насоса;- the creation in the liquid-gas flow of locally high values of temperature and pressure due to cavitation processes at a given pump operation mode;
- большая эксплуатационная гибкость: возможность проведения процессов как в системах газ-жидкость, так и в системах жидкость-жидкость за счет простой регулировки работы параметров установки.- greater operational flexibility: the possibility of carrying out processes both in gas-liquid systems and in liquid-liquid systems due to the simple adjustment of the operation of the installation parameters.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1.Example 1
Авторами на основе заявленного устройства для проведения гетерогенных химических реакций разработана опытная установка «Сурок» очистки ПНГ от серосодержащих соединений, на которой проведены пилотные испытания по очистке попутного нефтяного газа с использованием реагента «Силином-S» на объекте НГДУ «Ямашнефть» ОАО «Татнефть».The authors, on the basis of the claimed device for carrying out heterogeneous chemical reactions, developed the Surok pilot plant for cleaning APG from sulfur-containing compounds, on which pilot tests were conducted to purify associated petroleum gas using Silin-S reagent at the Tatneft oil and gas production facility Yamashneft. .
На пилотной установке, смонтированной по предлагаемой схеме с использованием вихревого насоса, эжектора и фазоразделителя, была осуществлена очистка попутного нефтяного газа от серосодержащих соединений с использованием в качестве щелочного реагента 2 мас.% водного раствора коллоидного алюмосиликата состава Na2O·Al2O3·4,3SiO2 при температуре 30-40°C. Расходы раствора алюмосиликата и газа, подаваемого на очистку, составляли соответственно 3 м3/ч и 100 м3/ч, при исходной объемной доле сероводорода в исходном попутном нефтяном газе, составляющей 3,23% мас. (43,04 г/м3). Прирост давления газа, осуществляемый эжектором, составил 450 Па при давлении очищаемого газа на входе в установку на уровне атмосферного. При этом не требуется повышенного давления очищаемого газа. Технический результат представлен в таблице 1.At a pilot plant, mounted according to the proposed scheme using a vortex pump, an ejector and a phase separator, the associated petroleum gas was purified from sulfur-containing compounds using a 2 wt.% Aqueous solution of colloidal aluminosilicate of the composition Na 2 O · Al 2 O 3 · 4,3SiO 2 at a temperature of 30-40 ° C. The flow rates of the solution of aluminosilicate and gas supplied for purification were 3 m 3 / h and 100 m 3 / h, respectively, with the initial volume fraction of hydrogen sulfide in the original associated petroleum gas of 3.23% wt. (43.04 g / m 3 ). The increase in gas pressure carried out by the ejector amounted to 450 Pa at the pressure of the gas to be purified at the inlet to the unit at atmospheric level. It does not require increased pressure of the purified gas. The technical result is presented in table 1.
Таким образом, применение предлагаемого устройства для очистки ПНГ от серосодержащих соединений в разных режимах позволяет полностью очистить ПНГ от серосодержащих соединений (режим ЭКО) или довести их содержание до требований ГОСТ 5542-87 (режим ЭКОНОМ).Thus, the use of the proposed device for cleaning APG from sulfur-containing compounds in different modes allows you to completely clean the APG from sulfur-containing compounds (ECO mode) or bring their content to the requirements of GOST 5542-87 (ECONOM mode).
Пример 2.Example 2
Осуществляется на устройстве аналогично примеру 1. Производилась очистка бензиновых фракций с применением водного раствора коллоидного алюмосиликата формулы Na2O·0,5Al2O3·5,4SiO2. Концентрация алюмосиликата в щелочном реагенте соответствовала 5% мас. Расходы раствора алюмосиликата и бензиновой фракции, подаваемых в устройство, составляли соответственно 0,3 м3/ч и 1 м3/ч. Концентрация сернистых соединений в бензиновой фракции до очистки составляла 0,85% мас., после очистки щелочным реагентом алюмосиликатом с использованием устройства концентрация сернистых соединений в пересчете на серу составила 0,042% мас. (420 ppm), что соответствует снижению концентрации сернистых соединений в бензиновой фракции в 20 раз и степени очистки 95%.It is carried out on the device analogously to example 1. The gasoline fractions were purified using an aqueous solution of a colloidal aluminosilicate of the formula Na 2 O · 0.5Al 2 O 3 · 5,4SiO 2 . The concentration of aluminosilicate in the alkaline reagent corresponded to 5% wt. The flow rates of the aluminosilicate solution and gasoline fraction supplied to the device were 0.3 m 3 / h and 1 m 3 / h, respectively. The concentration of sulfur compounds in the gasoline fraction before purification was 0.85% wt., After purification with an alkaline reagent aluminosilicate using a device, the concentration of sulfur compounds in terms of sulfur was 0.042% wt. (420 ppm), which corresponds to a decrease in the concentration of sulfur compounds in the gasoline fraction by 20 times and the degree of purification of 95%.
Таким образом, как видно из примеров устройство для проведения гетерогенных химических реакций содержащее вихревой насос, работающий в режиме при котором обеспечивается коэффициент Ks≥2,8 и кавитационное воздействие на поток, можно эффективно использовать в качестве реактора для проведения гетерогенных химических реакций.Thus, as can be seen from the examples, a device for conducting heterogeneous chemical reactions containing a vortex pump operating in a mode at which a coefficient Ks≥2.8 and cavitation effect on the flow are provided, can be effectively used as a reactor for carrying out heterogeneous chemical reactions.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011116139/05A RU2472578C2 (en) | 2011-04-25 | 2011-04-25 | Device for heterogeneous chemical reactions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011116139/05A RU2472578C2 (en) | 2011-04-25 | 2011-04-25 | Device for heterogeneous chemical reactions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011116139A RU2011116139A (en) | 2012-10-27 |
| RU2472578C2 true RU2472578C2 (en) | 2013-01-20 |
Family
ID=47147044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011116139/05A RU2472578C2 (en) | 2011-04-25 | 2011-04-25 | Device for heterogeneous chemical reactions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2472578C2 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU837389A1 (en) * | 1978-12-13 | 1981-06-15 | Beletskij Aleksandr E | Unit for preparing viscous materials |
| SU1646588A1 (en) * | 1988-09-19 | 1991-05-07 | А.И.Павловский, А.В.Бараткови В.И.Липа | Cavitation reactor |
| SU1729564A2 (en) * | 1990-07-23 | 1992-04-30 | Белорусский Политехнический Институт | Cavitation dispergator |
| SU1249746A1 (en) * | 1984-08-27 | 1997-09-20 | Л.И. Пищенко | Cavitation reactor for bitumen oxidation |
| EP1167946A2 (en) * | 2000-07-01 | 2002-01-02 | Malvern Instruments Limited | Sample handling system |
| RU2269374C2 (en) * | 2003-04-08 | 2006-02-10 | Юрий Сергеевич Мухачев | Device for dispersion of liquid organic mediums |
| RU2329862C2 (en) * | 2006-02-03 | 2008-07-27 | Научно-производственное предприятие "Никос-1" | Disperser-activator |
| EP1494791B1 (en) * | 1997-10-24 | 2009-06-17 | Revalesio Corporation | Diffuser/emulsifier |
| RU87159U1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-27 | Виктор Григорьевич Бабенко | WASTE WATER TREATMENT PRESSURE FLOTATION |
-
2011
- 2011-04-25 RU RU2011116139/05A patent/RU2472578C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU837389A1 (en) * | 1978-12-13 | 1981-06-15 | Beletskij Aleksandr E | Unit for preparing viscous materials |
| SU1249746A1 (en) * | 1984-08-27 | 1997-09-20 | Л.И. Пищенко | Cavitation reactor for bitumen oxidation |
| SU1646588A1 (en) * | 1988-09-19 | 1991-05-07 | А.И.Павловский, А.В.Бараткови В.И.Липа | Cavitation reactor |
| SU1729564A2 (en) * | 1990-07-23 | 1992-04-30 | Белорусский Политехнический Институт | Cavitation dispergator |
| EP1494791B1 (en) * | 1997-10-24 | 2009-06-17 | Revalesio Corporation | Diffuser/emulsifier |
| EP1167946A2 (en) * | 2000-07-01 | 2002-01-02 | Malvern Instruments Limited | Sample handling system |
| RU2269374C2 (en) * | 2003-04-08 | 2006-02-10 | Юрий Сергеевич Мухачев | Device for dispersion of liquid organic mediums |
| RU2329862C2 (en) * | 2006-02-03 | 2008-07-27 | Научно-производственное предприятие "Никос-1" | Disperser-activator |
| RU87159U1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-27 | Виктор Григорьевич Бабенко | WASTE WATER TREATMENT PRESSURE FLOTATION |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011116139A (en) | 2012-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1302838C (en) | Method for mixing fluids | |
| US7766121B2 (en) | Methods and apparatus for conditioning and degassing liquids and gases in suspension | |
| GB2420510A (en) | Methods and apparatus for conditioning and degassing liquids and gases in suspension | |
| CN108722148B (en) | Method and device for treating hydrogen gas containing carbon dioxide and sulfureted hydrogen | |
| WO2010014918A2 (en) | Spinning fluids reactor | |
| WO2015149196A1 (en) | Combination method and apparatus applying to three-phase separation | |
| WO2003072226A2 (en) | Acid gas removal | |
| JP2013533371A (en) | Crude oil desulfurization | |
| CN108392961B (en) | Nano-bubble organic waste gas treatment method and system | |
| Stebeleva et al. | Application of cavitation in oil processing: an overview of mechanisms and results of treatment | |
| CN102806001A (en) | Method and device for selectively removing hydrogen sulfide by use of ultrasonically atomized liquid droplets | |
| RU2472578C2 (en) | Device for heterogeneous chemical reactions | |
| EP1423183B1 (en) | Mixer for mixing a liquid/liquid and/or gaseous media into a solution | |
| CN215085536U (en) | Baffling type efficient vapor-liquid separator | |
| CN110152588A (en) | Liquid non-submersion formula impinging stream reaction device and reaction method | |
| WO2013017935A1 (en) | Device and method for saturating liquid with gas | |
| RU2371245C2 (en) | Reactor and cavitation device | |
| CN103253795A (en) | Catalytic air flotation device for treatment of sewage | |
| WO2020155504A1 (en) | Side-arranged type residual oil hydrogenation emulsification bed micro-interface enhanced reaction device and method | |
| CN110540870A (en) | Low-temperature pure physical treatment technology for waste oil | |
| EP1797941A1 (en) | Methods and apparatus for conditioning and degassing liquids and gases in suspension in an ultrasonic field | |
| CN104415650A (en) | Oxidative desulfurization method of oil-iron complex emulsion | |
| RU2453359C1 (en) | Method of cleaning hydrocarbon fractions from sulphur-containing compounds | |
| CN113003883B (en) | Refinery sewage treatment system | |
| CN203269692U (en) | Physical type oil-water mixture separation device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150521 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170426 |