RU2531399C2 - Reactors for continuous processing and methods of their use - Google Patents
Reactors for continuous processing and methods of their use Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531399C2 RU2531399C2 RU2011147918/05A RU2011147918A RU2531399C2 RU 2531399 C2 RU2531399 C2 RU 2531399C2 RU 2011147918/05 A RU2011147918/05 A RU 2011147918/05A RU 2011147918 A RU2011147918 A RU 2011147918A RU 2531399 C2 RU2531399 C2 RU 2531399C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluid
- tank
- reservoir
- reactor
- processed
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
- B01D1/222—In rotating vessels; vessels with movable parts
- B01D1/223—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/12—Molecular distillation
-
- 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
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/1887—Stationary reactors having moving elements inside forming a thin film
-
- 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
- B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
- B01J19/2485—Monolithic reactors
-
- 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
- B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
- B01J19/2495—Net-type reactors
-
- 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
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/0242—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly vertical
- B01J8/0257—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly vertical in a cylindrical annular shaped bed
-
- 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
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/0278—Feeding reactive fluids
-
- 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
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/0285—Heating or cooling 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
- 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
- B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
- B01J2208/00212—Plates; Jackets; Cylinders
-
- 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
- B01J2219/0004—Processes in series
-
- 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
- B01J2219/00094—Jackets
-
- 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
- B01J2219/00096—Plates
-
- 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
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/192—Details relating to the geometry of the reactor polygonal
- B01J2219/1921—Details relating to the geometry of the reactor polygonal triangular
-
- 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
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/192—Details relating to the geometry of the reactor polygonal
- B01J2219/1923—Details relating to the geometry of the reactor polygonal square or square-derived
-
- 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
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/192—Details relating to the geometry of the reactor polygonal
- B01J2219/1928—Details relating to the geometry of the reactor polygonal hexagonal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение касается обрабатывающих реакторов и, более конкретно, реакторов непрерывной обработки, которые могут придавать обрабатываемой текучей среде высокие скорости теплопереноса, массопереноса, скорости перемешивания и другие высокие скорости переноса.The present invention relates to processing reactors and, more specifically, continuous processing reactors, which can impart high heat transfer, mass transfer, mixing speeds and other high transfer speeds to the process fluid.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Общей проблемой в процессах химических реакций является, достижение требуемой гидродинамики в реакторе, чтобы эффективно получать желаемые продукты. Реагенты должны перемешиваться так, чтобы молекулы компонентов реакции вступали в контакт с другими компонентами в реакции, включая катализаторы. Присутствие газообразного реагента может дополнительно требовать увеличения площади поверхности на границе между газовыми и жидкими компонентами для увеличения эффективности реакции.A common problem in chemical reaction processes is achieving the required hydrodynamics in the reactor in order to efficiently produce the desired products. The reagents must be mixed so that the molecules of the components of the reaction come into contact with other components in the reaction, including catalysts. The presence of a gaseous reactant may additionally require an increase in the surface area at the interface between the gas and liquid components to increase the efficiency of the reaction.
Чтобы улучшить перемешивание и контакт между реакционными компонентами были разработаны тонкопленочные реакторы, включая, среди прочего, нанесение катализатора на внутреннюю поверхность (т.е. поверхность обработки) камеры обработки. Кроме того, для усиления адгезии катализатора к поверхности обработки камеры обработки золь-гель технологию или тонкослойное нанесение (washcoating) можно применять к поверхности обработки. Однако со временем покрытие имеет тенденцию страдать от истирания и неизбежно дезактивироваться.To improve mixing and contact between the reaction components, thin-film reactors have been developed, including, but not limited to, applying a catalyst to the inner surface (i.e., treatment surface) of the treatment chamber. In addition, to enhance the adhesion of the catalyst to the treatment surface of the treatment chamber, the sol-gel technology or thincoat (washcoating) can be applied to the treatment surface. However, over time, the coating tends to suffer from abrasion and inevitably deactivate.
Обращаясь к необходимости увеличения площади поверхности между компонентами, определенные тонкопленочные реакторы были разработаны, включая вращательный распределитель, который может использоваться для раздачи материала, такого как обрабатываемая текучая среда, на внутреннюю стенку. Однако, так как эти реакторы объединяют высокоинтенсивный теплообмен и короткое время пребывания обрабатываемых материалов, такая конструкция может заставлять материалы, когда материалы поступают в камеру обработки, быстро расширяться из-за внезапной разницы температур между камерой обработки и источником, вызывая неравномерное распыление материала на внутреннюю стенку камеры обработки.Addressing the need to increase the surface area between the components, certain thin-film reactors have been developed, including a rotary distributor, which can be used to distribute material, such as a process fluid, to the inner wall. However, since these reactors combine high-intensity heat transfer and a short residence time of the processed materials, this design can cause the materials to expand rapidly when materials enter the treatment chamber due to the sudden temperature difference between the treatment chamber and the source, causing uneven spraying of the material on the inner wall processing cameras.
Другие тонкопленочные реакторы оборудованы одной или несколькими вращающимися щетками, которые могут применяться к внутренней стенке камеры обработки, распределяя обрабатываемые материалы на внутреннюю стенку (т.е. поверхность обработки). Однако прямой контакт щеток с поверхностью обработки может приводить к загрязнению материала, а также нежелательному износу щеток и внутренней стенки реактора. Кроме того, из-за необходимого расположения щеток получение равномерной тонкой пленки вдоль, по существу, всей длины внутренней стенки камеры обработки остается проблемой. В присутствии вязкой текучей среды накопление материала может происходить из-за неоднородного течения. Когда это происходит и накопленный материал контактирует с щетками, вращающаяся система может терять механическое равновесие и вращение может нарушаться.Other thin-film reactors are equipped with one or more rotating brushes that can be applied to the inner wall of the treatment chamber by distributing the materials to be processed onto the inner wall (i.e., the treatment surface). However, direct contact of the brushes with the treatment surface can lead to contamination of the material, as well as undesirable wear of the brushes and the inner wall of the reactor. In addition, due to the necessary arrangement of brushes, obtaining a uniform thin film along essentially the entire length of the inner wall of the processing chamber remains a problem. In the presence of a viscous fluid, material may accumulate due to non-uniform flow. When this happens and the accumulated material is in contact with the brushes, the rotating system may lose mechanical balance and rotation may be disturbed.
Тонкопленочные реакторы также оборудуют вращающимся диском, от которого обрабатываемая текучая среда распределяется на поверхность обработки камеры обработки. К сожалению, такие реакторы не приспособлены для обеспечения достаточно длительного времени пребывания и не подходят для высоких производительностей. Кроме того, современная конструкция тонкопленочных реакторов может быть такой, что эти тонкопленочные реакторы испытывают недостаток способности обеспечивать высокие скорости переноса, то есть относительно высокие скорости теплопереноса, массопереноса или смешивания, или их комбинацию, в связи с обрабатываемой текучей средой.Thin-film reactors are also equipped with a rotating disk, from which the processed fluid is distributed to the processing surface of the processing chamber. Unfortunately, such reactors are not adapted to provide a sufficiently long residence time and are not suitable for high capacities. In addition, the current design of thin-film reactors may be such that these thin-film reactors lack the ability to provide high transfer rates, i.e., relatively high rates of heat transfer, mass transfer or mixing, or a combination thereof, due to the fluid being treated.
Соответственно, существует необходимость в тонкопленочном реакторе с конструкцией, которая может обеспечить, по существу, равномерное тонкое распределение обрабатываемой текучей среды или материала на поверхности обработки, которая может усилить перемешивание и/или контакт между реакционными компонентами, которая может обеспечить достаточно длительное время пребывания, и которая может обеспечить относительно высокие скорости переноса, обеспечивая, в то же время, высокие производительности.Accordingly, there is a need for a thin-film reactor with a structure that can provide a substantially uniform fine distribution of the processed fluid or material on the treatment surface, which can enhance mixing and / or contact between the reaction components, which can provide a sufficiently long residence time, and which can provide relatively high transfer speeds, while ensuring high productivity.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения обеспечивается реактор для обработки текучей среды. Данный реактор включает в себя внешний резервуар, имеющий внутреннюю поверхность, напротив которой может находиться обрабатываемая текучая среда. Внутренняя поверхность внешнего резервуара, в одном варианте осуществления, может быть разработана так, чтобы позволять обрабатываемой текучей среде опускаться в, по существу, равномерную тонкую пленку, позволяя обрабатываемой текучей среде иметь относительно высокую скорость теплопереноса, массопереноса, перемешивания, другие скорости переноса или их комбинацию. Внутренняя поверхность внешнего резервуара также может быть обеспечена профилированным рисунком, чтобы создавать дополнительную площадь поверхности, над которой обрабатываемая текучая среда может течь, облегчая одно из обработки, переработки, разделения, увеличения времени пребывания или их комбинацию. Реактор также включает в себя внутренний резервуар, находящийся внутри внешнего резервуара и имеющий внешнюю поверхность, служащую в качестве поверхности теплообмена для обрабатываемой текучей среды. Внутренний резервуар, в одном варианте осуществления, включает в себя внутреннюю поверхность, напротив которой может течь теплообменная текучая среда. Теплообменная текучая среда, в общем, имеет температуру, которая может отличаться от температуры обрабатываемой текучей среды, вызывая разность температур между внешней поверхностью внутреннего резервуара и внутренней поверхностью внешнего резервуара. Реактор дополнительно включает в себя кольцевое пространство, заданное между внешним резервуаром и внутренним резервуаром, для обеспечения прохода, вдоль которого может подаваться обрабатываемая текучая среда. Кольцевое пространство, в одном варианте осуществления, может быть разработано так, чтобы поддерживать разность температур между внешним резервуаром и внутренним резервуаром, придавая обрабатываемой текучей среде относительно высокие скорости переноса. Кроме того, кольцевое пространство может содержать вторую текучую среду для взаимодействия с обрабатываемой текучей средой. В одном варианте осуществления вторая текучая среда может двигаться внутри кольцевого пространства в противотоке относительно течения обрабатываемой текучей среды. Слой насадочного материала также может быть обеспечен внутри кольцевого пространства, чтобы увеличить площадь поверхности, над которой может контактировать объем обрабатываемой текучей среды, для увеличения скоростей ее переноса, и чтобы обеспечить, по существу, равномерное распределение температуры по кольцевому пространству.According to one embodiment of the present invention, a fluid processing reactor is provided. This reactor includes an external reservoir having an inner surface, against which the process fluid may be located. The inner surface of the external reservoir, in one embodiment, can be designed to allow the process fluid to dip into a substantially uniform thin film, allowing the process fluid to have a relatively high rate of heat transfer, mass transfer, mixing, other transfer rates, or a combination thereof . The inner surface of the external reservoir may also be provided with a profiled pattern to create additional surface area over which the fluid to be treated can flow, facilitating one of the processing, processing, separation, extension of residence time, or a combination thereof. The reactor also includes an internal tank located inside the external tank and having an external surface serving as a heat exchange surface for the fluid being treated. The inner reservoir, in one embodiment, includes an inner surface, against which a heat exchange fluid may flow. The heat transfer fluid generally has a temperature that may differ from the temperature of the fluid being treated, causing a temperature difference between the outer surface of the inner reservoir and the inner surface of the outer reservoir. The reactor further includes an annular space defined between the external reservoir and the internal reservoir to provide a passage along which the process fluid may be supplied. The annular space, in one embodiment, can be designed to maintain a temperature difference between the external tank and the internal tank, giving the process fluid a relatively high transfer rate. In addition, the annular space may comprise a second fluid for interacting with the fluid being treated. In one embodiment, the second fluid may move countercurrently within the annulus relative to the flow of the fluid being treated. A layer of packed material can also be provided within the annular space to increase the surface area over which the volume of the fluid being treated can contact, to increase its transfer rates, and to ensure a substantially uniform temperature distribution over the annular space.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается способ обработки текучей среды. Данный способ включает в себя сначала введение обрабатываемой текучей среды во внешний резервуар и напротив его внутренней поверхности. На этой стадии, по существу, равномерное тонкопленочное течение обрабатываемой текучей среды может быть обеспечено напротив внутренней поверхности внешнего резервуара, усиливая способность текучей среды к обработке, переработке и/или разделению, а также позволяя обрабатываемой текучей среде иметь относительно высокую скорость теплопереноса, массопереноса, перемешивания или их комбинацию. В одном варианте осуществления обрабатываемая текучая среда может распределяться вращательным образом, образуя, по существу, тонкие капли или нитевидные элементы на внутренней поверхности внешнего резервуара. In another embodiment of the present invention, a method for processing a fluid is provided. This method includes first introducing the process fluid into the external reservoir and opposite its inner surface. At this stage, a substantially uniform thin-film flow of the fluid to be treated can be provided opposite the inner surface of the external reservoir, increasing the ability of the fluid to be processed, processed and / or separated, and also allowing the fluid to be processed to have a relatively high rate of heat transfer, mass transfer, mixing or a combination thereof. In one embodiment, the fluid to be treated may be rotationally distributed to form substantially thin droplets or filamentary elements on the inner surface of the external reservoir.
Данный способ также включает в себя обеспечение, внутри внешнего резервуара, внутреннего резервуара с теплообменной поверхностью с температурой, отличающейся от температуры обрабатываемой текучей среды. На этой стадии, теплообменная текучая среда, обеспеченная при температуре, отличающейся от температуры обрабатываемой текучей среды, может распределяться напротив внутренней поверхности внутреннего резервуара. Распределение теплообменной текучей среды может происходить вращательным образом, образуя, по существу, тонкие капли или нитевидные элементы на внутренней поверхности внутреннего резервуара. Данный способ дополнительно включает в себя поддержание разницы температур поперек прохода между внешним резервуаром и внутренним резервуаром, придавая обрабатываемой текучей среде в нем относительно высокие скорости переноса. Стадия поддержания, в одном варианте осуществления, включает в себя обеспечение прохода с относительно коротким расстоянием между внешней поверхностью внутреннего резервуара и внутренней поверхностью внешнего резервуара. Кроме того, вторая текучая среда может направляться в данный проход и ей может быть позволено взаимодействовать с обрабатываемой текучей средой. В одном варианте осуществления, второй текучей среде может быть позволено двигаться в противотоке относительно течения обрабатываемой текучей среды. До желаемой степени, слой насадочного материала может быть размещен внутри данного прохода, чтобы увеличить площадь поверхности, над которой обрабатываемая текучая среда может контактировать, для увеличения скоростей переноса. В таком варианте осуществления объем обрабатываемой текучей среды может вводиться во внешний резервуар и в данный проход.This method also includes providing, inside the external tank, an internal tank with a heat exchange surface with a temperature different from the temperature of the processed fluid. At this stage, a heat transfer fluid provided at a temperature different from the temperature of the process fluid may be distributed opposite the inner surface of the inner tank. The distribution of the heat exchange fluid can occur in a rotational manner, forming essentially thin drops or filamentary elements on the inner surface of the inner tank. This method further includes maintaining a temperature difference across the passage between the external tank and the internal tank, giving the process fluid therein relatively high transfer rates. The maintenance step, in one embodiment, includes providing a passage with a relatively short distance between the outer surface of the inner reservoir and the inner surface of the outer reservoir. In addition, the second fluid may be directed into a given passage and may be allowed to interact with the fluid being treated. In one embodiment, the second fluid may be allowed to move countercurrently with respect to the flow of the fluid being treated. To the desired degree, a layer of packing material can be placed inside this passage to increase the surface area over which the fluid to be treated can come into contact to increase transfer rates. In such an embodiment, the volume of fluid to be treated can be introduced into the external reservoir and into this passage.
Реактор и способ обработки настоящего изобретения могут быть использованы для разных приложений, включая взаимодействия текучая среда-текучая среда или твердое-текучая среда-текучая среда в связи с органическими системами, дистилляцией и испарением, охлаждением перегретого пара, реакциями, инициируемыми ультрафиолетом и/или микроволнами, опреснением и удалением диоксида углерода, среди прочего.The reactor and processing method of the present invention can be used for various applications, including fluid-fluid or solid-fluid-fluid interactions in connection with organic systems, distillation and evaporation, cooling of superheated steam, reactions initiated by ultraviolet and / or microwaves desalination and removal of carbon dioxide, among other things.
Реакторы настоящего изобретения могут также располагаться последовательно, позволяя множество проходов обрабатываемой текучей среды через каждый из реакторов для увеличения скоростей переноса. Если желательно, каждый реактор в системе может быть разработан для другой функции. Реактор настоящего изобретения, альтернативно, может включать в себя третий резервуар внутри внутреннего резервуара, чтобы обеспечить другое кольцевое пространство между третьим резервуаром и внутренним резервуаром, позволяя множественные проходы обрабатываемой текучей среды через такой реактор. Добавочные резервуары могут быть дополнительно обеспечены, где каждый последовательно находится внутри предыдущего внутреннего резервуара, если это желательно.The reactors of the present invention can also be arranged in series, allowing multiple passes of the process fluid through each of the reactors to increase transfer rates. If desired, each reactor in the system can be designed for a different function. The reactor of the present invention, alternatively, may include a third reservoir inside the inner reservoir to provide another annular space between the third reservoir and the inner reservoir, allowing multiple passages of the process fluid through such a reactor. Additional tanks may be further provided, where each is sequentially inside the previous internal tank, if desired.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Фиг. 1 изображает продольный вид в разрезе обрабатывающей системы, имеющей реактор непрерывного действия для обеспечения реакций текучая среда-текучая среда или твердое-текучая среда-текучая среда согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a processing system having a continuous reactor for providing a fluid-fluid or solid-fluid-fluid reaction according to one embodiment of the present invention.
Фиг. 2 изображает продольный вид в разрезе другого реактора непрерывного действия для обеспечения реакций текучая среда-текучая среда или твердое-текучая среда-текучая среда согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 2 is a longitudinal sectional view of another continuous reactor for providing fluid-fluid or solid-fluid-fluid reactions according to one embodiment of the present invention.
Фиг. 3 изображает продольный вид в разрезе еще одного реактора непрерывного действия для обеспечения реакций текучая среда-текучая среда или твердое-текучая среда-текучая среда согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 3 is a longitudinal sectional view of yet another continuous reactor for providing fluid-fluid or solid-fluid-fluid reactions according to one embodiment of the present invention.
Фиг. 4 изображает продольный вид в разрезе другого реактора непрерывного действия для обеспечения реакций текучая среда-текучая среда или твердое-текучая среда-текучая среда согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 4 is a longitudinal sectional view of another continuous reactor for providing a fluid-fluid or solid-fluid-fluid reaction according to one embodiment of the present invention.
Фиг. 5 изображает продольный вид в разрезе реактора непрерывного действия для выполнения процессов испарения и/или дистилляции согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a continuous reactor for performing evaporation and / or distillation processes according to one embodiment of the present invention.
Фиг. 6 изображает продольный вид в разрезе реактора непрерывного действия для охлаждения перегретого пара согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a continuous reactor for cooling superheated steam according to one embodiment of the present invention.
Фиг. 7 изображает продольный вид в разрезе реактора непрерывного действия для выполнения реакций, инициируемых УФ и/или микроволнами, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a continuous reactor for performing reactions initiated by UV and / or microwaves, according to one embodiment of the present invention.
Фиг. 8 и 9 изображают дополнительные варианты осуществления реактора настоящего изобретения.FIG. 8 and 9 depict additional embodiments of the reactor of the present invention.
ОПИСАНИЕ КОНКРЕТНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF SPECIFIC EMBODIMENTS
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения обеспечивается обрабатывающая система, имеющая реактор для непрерывной обработки материалов. Данный реактор может обеспечивать обрабатываемые материалы достаточно длительным временем пребывания, чтобы увеличить перемешивание и/или контакт между реакционными компонентами, и может обеспечивать относительно высокие скорости переноса, в то же время обеспечивая высокую производительность.According to one embodiment of the present invention, there is provided a processing system having a reactor for continuous processing of materials. This reactor can provide the processed materials with a sufficiently long residence time to increase mixing and / or contact between the reaction components, and can provide relatively high transfer rates, while at the same time providing high productivity.
Реактор, в общем, включает в себя внешний резервуар, вмещающий материалы (например, текучие среды и/или твердые вещества), обрабатываемые или используемые в связи с ними, внутренний резервуар, находящийся внутри внешнего резервуара, служащий в качестве поверхности обмена энергии, и кольцевое пространство, заданное между внешним и внутренним резервуарами и вдоль которого разница температур может быть обеспечена, чтобы вызывать относительно высокие скорости переноса, в то же время обеспечивая высокие производительности в связи с обрабатываемыми материалами.The reactor generally includes an external tank containing materials (e.g., fluids and / or solids) processed or used in connection with them, an internal tank located inside the external tank, serving as an energy exchange surface, and an annular the space defined between the external and internal tanks and along which a temperature difference can be provided to cause relatively high transfer rates, while at the same time providing high productivity due to processing aemymi materials.
РеакторReactor
Обращаясь теперь к фиг.1, согласно одному варианту осуществления обрабатывающая система настоящего изобретения может быть оборудована реактором 10 для, среди прочего, непрерывной обработки. Как изображено, реактор 10 включает в себя внешний резервуар 11 для вмещения обрабатываемых текучих сред. Внешний резервуар 11, в одном варианте осуществления, включает в себя тело 12, внутри которого могут содержаться обрабатываемая текучая среда или текучие среды и, если желательно, любой материал, используемый в связи с этим. В одном варианте осуществления тело 12 может быть, по существу, цилиндрическим по форме и может включать в себя верхний конец 121 и нижний конец 122. Тело 12 может также включать в себя внутреннюю поверхность 123 (т.е. поверхность обработки) и противоположную внешнюю поверхность 124, распространяющиеся между верхним концом 121 и нижним концом 122 тела 12. Внутренняя поверхность 123, в одном варианте осуществления, может быть разработана так, чтобы обрабатываемая текучая среда могла находиться напротив нее или на ней. В одном варианте осуществления, обрабатываемая текучая среда может иметь возможность течь вниз вдоль длины внутренней поверхности 123 в направлении стрелок 125 в, по существу, равномерной тонкой пленке. По существу, равномерное течение текучей среды вдоль внутренней поверхности 123, в одном варианте осуществления, может облегчаться, например, силой тяжести. Путем позволения текучей среде течь, по существу, равномерно в виде тонкой пленки, текучая среда может хорошо подходить для обработки и/или разделения при относительно высоком уровне энергетической эффективности, в то же время придавая текучей среде относительно высокие скорости переноса (т.е. скорости теплопереноса, массопереноса и/или перемешивания). Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения тонкопленочное течение, обеспеченное на внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11, может иметь толщину в интервале от приблизительно 1,0 микрон до приблизительно 1,0 см. Однако следует понимать, что толщина меньше чем обеспеченный интервал и больше чем обеспеченный интервал также рассматривается в зависимости от конкретного приложения, так как реактор 10 настоящего изобретения не предполагается ограничивать таким образом.Turning now to FIG. 1, according to one embodiment, the processing system of the present invention may be equipped with a
Так как внешний резервуар 11 может быть сконструирован так, чтобы придавать обрабатываемой текучей среде относительно высокие скорости переноса до степени, которая может быть желательна, чтобы дополнительно увеличить скорости теплопереноса, массопереноса, перемешивания и/или другие, относительно высокие скорости переноса, внутренняя поверхность 123 может быть профилированной, чтобы создавать добавочную площадь поверхности, над которой может течь обрабатываемая текучая среда. В частности, путем обеспечения добавочной площади поверхности, над которой может течь обрабатываемая текучая среда, время пребывания или период времени, в течение которого теплоперенос может происходить к текучей среде или от нее, может увеличиваться. Профилированный рисунок внутренней поверхности 123 может также помогать увеличивать поверхностное натяжение текучей среды, текущей вдоль внутренней поверхности 123, и может помогать поддерживать, по существу, тонкую и равномерную пленку жидкости вдоль внутренней поверхности 123. Пример профилированного рисунка для внутренней поверхности 123 включает в себя канавки. Канавки, в одном варианте осуществления, могут располагаться горизонтально, вертикально, в зигзагообразном рисунке или с любым другим дизайном. Хотя канавки могут быть обеспечены вдоль внутренней поверхности 123, могут быть обеспечены другие профилированные рисунки, например выемки, выпуклости, волнистые неровности, пока данные профилированные рисунки могут помогать увеличивать скорости переноса.Since the
В добавление или вместо обеспечения внутренней поверхности 123 тела 12 профилированным рисунком, внутренняя поверхность 123 может включать в себя покрытие, облегчающее обработку, переработку и/или разделение, в то же время обеспечивая текущую среду, текущую вдоль внутренней поверхности 123, относительно высокими скоростями переноса. В одном варианте осуществления данное покрытие может иметь любые химические, физические, электрические, магнитные или другие свойства, известные в технике.In addition to, or instead of providing the
Следует понимать, что, хотя изображено цилиндрическим по форме, тело 12 внешнего резервуара 11 может быть обеспечено с любой формой или конфигурацией, например, треугольной, квадратной, шестиугольной, восьмиугольной или любой другой геометрической конфигурацией с любой желаемой длиной и диаметром в зависимости от приложения. Кроме того, тело 12 может быть сделано из любого твердого материала, включая металл, металлический сплав, пластик, стекло, кварц, керамику или любые другие твердые материалы, которые могут осуществлять теплоперенос, сохраняться при определенной температуре и/или осуществлять изменение температуры, как необходимо.It should be understood that although depicted is cylindrical in shape, the
Обращаясь опять к фиг.1, внешний резервуар 12 реактора 10 может также включать в себя нижнюю часть 13, разработанную для сбора и удаления, среди прочего, текучих сред, которые были обработаны и которые прошли вдоль внутренней поверхности 123 тела 12. Кроме того, нижняя часть 13 также может быть разработана для ввода другой текучей среды или текучих сред во внешний резервуар 11 для использования в связи с обрабатываемой текучей средой. Нижняя часть 13, в одном варианте осуществления, может быть интегрированной с телом 12. Альтернативно, нижняя часть 13 может сменным образом прикрепляться к телу 12, обеспечивая, по существу, герметичное уплотнение с ним. Чтобы обеспечить, по существу, герметичное уплотнение, тело 12 и нижняя часть 13 могут быть обеспечены комплементарно входящими фланцами 131, которые могут скрепляться друг с другом путем использования винтов, гаек и болтов или любых других механизмов, известных в технике. Резиновое кольцо или другие подобные уплотнители также могут обеспечиваться между комплементарно входящими фланцами 131 для увеличения герметичного уплотнения. Конечно, другие конструкции могут применяться, иные чем использование фланцев 131, пока может быть обеспечено, по существу, герметичное уплотнение. Кроме того, в желаемой степени, нижняя часть 13 может шарнирно прикрепляться к телу 12.Referring again to FIG. 1, the
Чтобы позволить удаление обработанной текучей среды, собранной в нижней части 13, по меньшей мере, один выход 132 может быть расположен в некотором месте вдоль нижней части 13, так чтобы удаление собранной текучей среды можно было выполнять в достаточной степени. В одном варианте осуществления, текучая среда, удаляемая из нижней части 13, может собираться отстойнике (не показан), расположенном возле выхода 132, и с помощью любого другого средства, известного в данной области техники. Альтернативно, для ввода текучей среды во внешний резервуар 11 вход 133 может быть обеспечен в любом месте вдоль нижней части 13, через который может вводиться текучая среда. В определенных приложениях, чтобы минимизировать взаимодействие с другими текучими средами, которые могут вводиться в реактор 10 сквозь нижнюю часть 13, делитель 134 может быть расположен возле выхода 132, чтобы, по существу, предотвращать текучую среду, текущую вдоль внутренней поверхности 123 тела 12, от протекания за выход 132 и вниз в нижнюю часть 13, где другие текучие среды могут присутствовать.To allow removal of the treated fluid collected in the
Как изображено, нижняя часть 13 может быть параболической по форме. Однако следует понимать, что нижняя часть 13 может быть конической, плоской или иметь любую другую геометрическую форму, которая может соответствовать геометрическому профилю нижнего конца 122 тела 12. Так как нижняя часть 13 может использоваться для вмещения одной или нескольких текучих сред, она может быть сделана из любого твердого материала, подобного материалу, из которого сделано тело 12, включая металл, металлический сплав, пластик, стекло, кварц, керамику или любые другие твердые материалы, которые могут поддерживаться при определенной температуре и/или позволяют изменение температуры, как необходимо.As depicted, the
Внешний резервуар 11 реактора 10 может дополнительно включать в себя верхнюю часть 14 для удерживания обрабатываемых текучих сред внутри внешнего резервуара 11. Верхняя часть 14, подобно нижней части 13, может быть единым целым с телом 12. Альтернативно, верхняя часть 14 может съемным образом прикрепляться к телу 12, обеспечивая, по существу, герметичное уплотнение с ним. Чтобы обеспечить, по существу, герметичное уплотнение, тело 12 и верхняя часть 14 могут быть обеспечены комплементарно входящими фланцами 141, которые могут скрепляться друг с другом путем использования винтов, гаек и болтов, или любых других механизмов, известных в технике. Резиновое кольцо или другие подобные уплотнители также могут обеспечиваться между комплементарно входящими фланцами 141 для увеличения герметичного уплотнения. Конечно, другие конструкции могут применяться, иные чем использование фланцев 141, пока может быть обеспечено, по существу, герметичное уплотнение. Кроме того, в желаемой степени, верхняя часть 14 может шарнирно прикрепляться к телу 12.The
В одном варианте осуществления верхняя часть 14 может быть оборудована, по меньшей мере, одним выхлопом 142, обеспечивающим удаление любой текучей среды, включая жидкость и газ, которые могут применяться в связи с обработкой текучей среды, текущей вдоль внутренней поверхности 123 тела 12. Выхлоп 142 также может использоваться для выпуска любого газа, который может использоваться при увеличении давления внешнего резервуара 11 во время обработки текущей среды вдоль внутренней поверхности 123. Как изображено, верхняя часть 14 может быть параболической по форме. Однако следует понимать, что верхняя часть 14 может быть конической, плоской или иметь любую другую геометрическую форму, которая может соответствовать геометрическому профилю верхнего конца 121 тела 12. Кроме того, так как верхняя часть 14 может иметь необходимость выдерживать высокое давление, может быть желательно делать верхнюю часть 14 из любого твердого материала, подобного материалу, из которого сделано тело 12, включая металл, металлический сплав, пластик, стекло, кварц, керамику или любые другие твердые материалы, которые могут поддерживаться при определенной температуре и/или позволяют изменение температуры, как необходимо.In one embodiment, the
Следует заметить, что, хотя называются выхлопом, входом или выходом, эти отверстия или апертуры могут использоваться для ввода или удаления текучей среды из внешнего резервуара 11.It should be noted that, although referred to as exhaust, inlet or outlet, these openings or apertures can be used to introduce or remove fluid from the
Обращаясь опять к фиг.1, в добавление к внешнему резервуару 11 реактор 10 может дополнительно включать в себя внутренний резервуар 15, находящийся внутри внешнего резервуара и сконструированный так, чтобы обеспечивать поверхность теплообмена для текучей среды, текущей вдоль внутренней поверхности 123 (т.е. поверхности обработки) внешнего резервуара 11. Внутренний резервуар 15, в одном варианте осуществления, может быть, по существу, цилиндрическим по форме и может концентрически располагаться внутри внешнего резервуара 11, так что внутренний резервуар 15 и внешний резервуар 11 могут быть, по существу, аксиально выровнены друг относительно друга. Кроме того, внутренний резервуар 15 может быть обеспечен заметно меньшим диаметром относительно диаметра внешнего резервуара 11, так что кольцевое пространство 16 может быть определено между внутренним резервуаром 15 и внешним резервуаром 11, обеспечивая проход, вдоль которого может выполняться обработка текучей среды вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11. В одном варианте осуществления размер и диаметр внутреннего резервуара 15 и внешнего резервуара 11 или отношение одного резервуара к другому могут меняться и могут быть заданы в зависимости от конкретного приложения. Чтобы поддерживать внутренний резервуар 15 в его положении внутри внешнего резервуара 11, внутренний резервуар 15 может располагаться на стойках или ножках 151. Так как ножки 151 могут располагаться внутри нижней части 13 внешнего резервуара 11, где повсюду может требоваться поддержание течения текучей среды, ножки 151 могут быть пористыми, чтобы позволять течению текучей среды происходить повсюду.Referring again to FIG. 1, in addition to the
Как изображено, внутренний резервуар 15 может включать в себя тело 17, разработанное так, чтобы служить в качестве теплообменной поверхности внутри реактора 10. В частности, тело 17 внутреннего резервуара может включать в себя внешнюю поверхность 171 и внутреннюю поверхность 172, вдоль которой теплообменная текучая среда может течь в направлении стрелок 173. В одном варианте осуществления, теплообменная текучая среда, текущая вдоль внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15, может обеспечиваться с другой температурой относительно обрабатываемой текучей среды, текущей вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 12. Путем обеспечения теплообменной текучей среды с другой температурой, разница температур может возникать поперек кольцевого пространства 16 между внутренней поверхностью 123 внешнего резервуара 11 и внешней поверхностью 171 внутреннего резервуара 15, способствуя относительно высоким скоростям переноса во время обработки, переработки и/или разделения текучей среды, текущей вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 12. Примеры теплообменной текучей среды включают в себя воду, масло, гликольную смесь, Dow ThermTM или любую текучую среду, способную выполнять теплообмен.As depicted, the
Внутренняя поверхность 172 внутреннего резервуара 15, подобно внешней поверхности 123 внешнего резервуара, в одном варианте осуществления может быть разработана так, что теплообменная текучая среда может иметь возможность течь вниз вдоль длины внутренней поверхности 172 в, по существу, равномерной тонкой пленке. По существу, равномерное течение теплообменной текучей среды вдоль внутренней поверхности 172, в одном варианте осуществления, может облегчаться, например, силой тяжести. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, тонкопленочное течение, обеспеченное на внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15, может иметь толщину в интервале от приблизительно 1,0 микрон до приблизительно 1,0 см. Однако следует заметить, что толщина меньше чем обеспеченный интервал или больше чем обеспеченный интервал также рассматривается в зависимости от конкретного приложения, так как внутренний резервуар 15 настоящего изобретения не предполагается ограничивать таким образом.The
Чтобы помочь увеличению относительного поверхностного натяжения, чтобы поддерживать, по существу, тонкую и равномерную пленку текучей среды вдоль внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15, внутренняя поверхность 172 может быть обеспечена профилированным рисунком (не показан), подобно рисунку, обеспеченному вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11. Примеры профилированного рисунка для внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15 включают в себя канавки. Канавки, в одном варианте осуществления, могут располагаться горизонтально, вертикально, в зигзагообразном рисунке или с любым другим дизайном. Хотя канавки могут быть обеспечены вдоль внутренней поверхности 172, могут быть обеспечены другие профилированные рисунки, например выемки, выпуклости, волнистые неровности, пока данные профилированные рисунки могут помогать увеличивать равномерность тонкопленочного течения.To help increase the relative surface tension to maintain a substantially thin and uniform film of fluid along the
Следует понимать, что, хотя изображено цилиндрическим по форме, тело 17 внутреннего резервуара 15 может быть обеспечено с любой формой или конфигурацией, например треугольной, квадратной, шестиугольной, восьмиугольной или любой другой геометрической конфигурацией с любой желаемой длиной и диаметром в зависимости от приложения. Кроме того, тело 17 может быть сделано из любого твердого материала, включая металл, металлический сплав, пластик, стекло, кварц, керамику или любые другие твердые материалы, которые могут осуществлять теплоперенос, сохраняться при определенной температуре и/или осуществлять изменение температуры, как необходимо, чтобы генерировать разницу температур поперек между внутренней поверхностью 123 внешнего резервуара 11 и внешней поверхностью 171 внутреннего резервуара 15.It should be understood that although depicted is cylindrical in shape, the
Внутренний резервуар 15 реактора 10 может также включать в себя нижний конец 18 для сбора и удаления теплообменной текучей среды, которая может перемещаться вниз от внутренней поверхности 172 тела 17. Нижний конец 18, в одном варианте осуществления, может быть интегрированным с телом 17, обеспечивая, по существу, герметичное уплотнение с телом 17. Для выполнения удаления собранной текучей среды из нижнего конца 18 может быть обеспечен выходной канал 181. В одном варианте осуществления выходной канал 181 может быть в проточном сообщении с нижней частью 13 внешнего резервуара 11, так что теплообменная текучая среда может выходить из внутреннего резервуара 15 в нижнюю часть 13 внешнего резервуара 11, где она может затем удаляться через выход 182. Как показано, нижний конец 18 может быть коническим по форме. Однако следует заметить, что нижний конец 18 может быть параболическим, плоским или иметь любую другую геометрическую форму, пока он может направлять теплообменную текучую среду в выходной канал 181.The
Внутренний резервуар 15 реактора 10 может дополнительно включать в себя верхний конец 19 для удерживания теплообменной текучей среды внутри внутреннего резервуара 15. Верхний конец 19, в одном варианте осуществления, может быть одним целым с телом 17, обеспечивая, по существу, герметичное уплотнение с телом 17. Подобно нижнему концу 18, верхний конец 19 внутреннего резервуара 15 может быть коническим по форме. Однако следует понимать, что верхний конец 19 может быть параболическим, плоским или иметь любую другую геометрическую форму, пока он может действовать, удерживая теплообменную текучую среду внутри внутреннего резервуара 15.The
В одном варианте осуществления настоящего изобретения верхний конец 19 и нижний конец 18 внутреннего резервуара 15 могут быть сделаны из любого твердого материала, подобного материалу, обеспеченному для тела 17 внутреннего резервуара. Примеры такого материала включают в себя металл, металлический сплав, пластик, стекло, кварц, керамику или любые другие твердые материалы, которые могут осуществлять теплоперенос, сохраняться при определенной температуре и/или осуществлять изменение температуры, как необходимо.In one embodiment of the present invention, the
Как указано выше, кольцевое пространство 16 может находиться между внутренней поверхностью 123 внешнего резервуара 11 и внешней поверхностью 171 внутреннего резервуара 15, поддерживая разницу температур между ними, чтобы облегчить обработку, переработку и/или разделение, в то же время обеспечивая течение текучей среды вдоль внутренней поверхности 123 с относительно высокими скоростями переноса. В одном варианте осуществления данного изобретения, так как кольцевое пространство 16 обеспечивает проход, вдоль которого может происходить обработка текучей среды вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11, кольцевое пространство 16 может быть обеспечено с конструкцией, позволяющей, по меньшей мере, второй текучей среде (т.е. газу или жидкости) входить в кольцевое пространство 16 для контакта и взаимодействия с опускающейся обрабатываемой текучей средой. Вторая текучая среда, в одном варианте осуществления, может иметь возможность двигаться вверх (т.е. восходящее течение) внутри кольцевого пространства 16 и вдоль направления стрелок 161 в противотоке относительно нисходящего течения обрабатываемой текучей среды вдоль направления стрелок 125. Путем создания противоточного течения между восходящей второй текучей средой и нисходящей обрабатываемой текучей средой точки контакта на границе раздела между второй текучей средой и обрабатываемой текучей средой могут увеличиваться над относительно большей площадью поверхности, вызывая относительно высокие скорости переноса.As indicated above, the
Кроме того, время пребывания или период времени, в течение которого может возникать контакт между нисходящей текучей средой и восходящей текучей средой внутри кольцевого пространства 16, может существенно увеличиваться путем обеспечения одной или обеих из внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11 и внешней поверхности 171 внутреннего резервуара 15 профилированным рисунком. Может использоваться профилированный рисунок, такой как рисунок 174, показанный на внешней поверхности 171 внутреннего резервуара 15. Альтернативно, могут использоваться другие профилированные рисунки, такие как канавки, выступы, выемки, волнистые неровности. Каждый из этих рисунков, кроме того, может быть расположен горизонтально, вертикально, в зигзагообразном рисунке или с любым другим дизайном, указанным выше. Для иллюстративных целей, показанный профилированный рисунок 174 может быть выполнен на каждой из внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11 и внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15. Путем увеличения времени пребывания процесса внутри кольцевого пространства 16 данный процесс, в одном варианте осуществления, может наделяться относительно более высокой энергией и эффективностью обработки, чем другие.In addition, the residence time or the period of time during which contact between the descending fluid and the ascending fluid within the
Кольцевое пространство 16 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может иметь ширину в интервале от приблизительно 0,2 см до приблизительно 2 см. Однако следует понимать, что кольцевое пространство с любым размером ширины может быть использовано. Благодаря относительно короткому расстоянию поперек кольцевого пространства 16 разница или градиент температуры, который может создаваться внутри кольцевого пространства 16, может также приводить к относительно более высокой энергетической и обрабатывающей эффективности. Кроме того, вследствие данной конструкции реактора 10, кольцевое пространство 16 может поддерживаться в условиях вакуума в связи с определенными приложениями для улучшения реакционной кинетики. Следует понимать, что, так как вторая текучая среда может направляться в кольцевое пространство 16, размер и конструкция делителя 134, расположенного возле выхода 132, может позволять делителю 134 распространяться в кольцевое пространство 16, в то же время не вступая в контакт с внутренним резервуаром 15. Таким образом, присутствие делителя 134 делает возможным ввод второй текучей среды в кольцевое пространство 16, сохраняя достаточную длину для направления текучей среды от внутренней поверхности 123 его резервуара 11 через выход 132.The
Чтобы дополнительно придавать и увеличивать скорости переноса обрабатываемой текучей среды вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11, источник энергии, такой как теплонасосный кожух 111, может быть обеспечен по окружности тела 12 внешнего резервуара 11, выступая в качестве источника нагрева или охлаждения текучей среды, текущей вдоль внутренней поверхности 123. Например, если взаимодействие между нисходящей обрабатываемой текучей средой и восходящей второй текучей средой внутри кольцевого пространства 16 приводит к заметному изменению температуры нисходящей текучей среды, кожух 111 может использоваться для регулировки температуры нисходящей текучей среды вверх или вниз, как требуется, до достижения желаемой температуры.In order to further impart and increase the transfer rates of the process fluid along the
Кожух 111 в одном варианте осуществления может быть любым, коммерчески доступным тепловым насосом и может включать в себя индуктивные, резистивные или проводящие элементы. Кожух 132 может дополнительно включать в себя добавочные компоненты для улучшения теплопроизводительности. Альтернативно, вместо теплового насоса кожух 111 может быть разработан так, чтобы позволять текучей среде при относительно повышенной температуре или при относительно холодной температуре проходить сквозь него, чтобы действовать в качестве источника нагрева или охлаждения текучей среды, текущей вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11. При этом кожух 111 может включать в себя каналы 112, позволяющие газам, жидкостям или текучим средам входить или выходит из кожуха 111. В одном варианте осуществления кожух 111 может быть сделан из металла, металлического сплава, пластика, стекла, кварца, керамики или любых других материалов, которые могут поддерживать и вызывать теплые или холодные температуры.The
Одно из преимуществ реактора 10 настоящего изобретения состоит в способности обеспечивать, по существу, равномерную тонкую пленку вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11 для обработки. Чтобы делать это, реактор 10 использует, согласно одному варианту осуществления, систему 101 распределения текучей среды, изображенную на фиг.1. Распределяющая система 101, в одном варианте осуществления, может включать в себя проход 102, сконструированный так, чтобы вводить обрабатываемую текучую среду из источника (не показан) во внутреннюю область внешнего резервуара 11. Распределяющая система 101 может также включать в себя первый вращательный элемент 103, такой как диск, в проточном сообщении с проходом 102, так что текучая среда из прохода 102, если желательно, может непрерывно направляться в первый вращательный элемент 103 и затем распределяться им на внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11.One of the advantages of the
Следует понимать, что элемент 103, в одном варианте осуществления, может быть сконструирован так, что его вращение вызывает центробежное действие, заставляя текучую среду, полученную из прохода 102, направляться наружу к периферии (т.е. краю) элемента 103. Вращение элемента 103 может дополнительно заставлять текучую среду на периферии элемента 103 непрерывно раскручиваться с элемента 103 в, по существу, тонкие капли или нитевидные элементы на внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11. Непрерывная подача, по существу, тонких капель или нитевидных элементов на внутреннюю поверхность 123 позволяет формировать, по существу, равномерную тонкую пленку, когда обрабатываемая текучая среда спускается вдоль внутренней поверхности 123.It should be understood that the
В варианте осуществления, показанном на фиг.1, элемент 103 может находиться сверху длинной трубы 104 внутри внешнего резервуара 11 и на расстоянии от прохода 102. Изображенная длинная труба 104 может распространяться через нижнюю часть 13 внешнего резервуара 11 во внутренний резервуар 15 и из него через верхний конец 19 внутреннего резервуара 15, так что она, по существу, аксиально выровнена с проходом 102. В одном варианте осуществления труба 104 может концентрически располагаться внутри выхода 182, через который может выходить выходящая текучая среда из внутреннего резервуара 15.In the embodiment shown in FIG. 1, the
Распределяющая система 101 может также включать в себя второй вращательный элемент 105 в проточном сообщении с трубой 104 и расположенный внутри внутреннего резервуара 15. Второй вращательный элемент 105, в одном варианте осуществления, может использоваться для распределения, по существу, равномерной тонкой пленки теплообменной текучей среды на внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15. Как показано, второй элемент 105 может быть перфорированным, чтобы текучая среда, направленная вдоль трубы 104, могла распределяться из второго элемента 105.The distribution system 101 may also include a second
Подобно первому вращательному элементу 103, второй вращательный элемент 105 также может быть сконструирован таким образом, что его вращение вызывает центробежное действие, заставляя текучую среду, полученную из трубы 104, направляться наружу к периферии (т.е. краю) элемента 105. Вращение второго элемента 105 может дополнительно заставлять текучую среду на его периферии непрерывно распределяться сквозь его перфорации в виде, по существу, тонких капель или нитевидных элементов на внутреннюю поверхность 172 внутреннего резервуара 15. Непрерывная подача, по существу, тонких капель или нитевидных элементов на внутреннюю поверхность 172 позволяет формировать, по существу, равномерную тонкую пленку, когда обрабатываемая текучая среда спускается вдоль внутренней поверхности 172.Like the first
Распределяющая система 101 может дополнительно включать в себя мотор (не показан), сконструированный, чтобы вызывать вращение трубы 104, например, в направлении, показанном стрелкой 106, и, таким образом, вращение элементов 103 и 105. Данный мотор, в одном варианте осуществления, может быть присоединен к концу трубы 104, противоположному концу, на котором находится элемент 103, и может быть сконструирован так, чтобы вращаться с достаточной скоростью. В одном варианте осуществления, скорость вращения мотора может регулироваться так, что скорость вращения может изменяться по желанию. Например, данная скорость может меняться, чтобы гарантировать равномерное распределение тонкой пленки, когда скорость течения текучей среды может меняться.The distribution system 101 may further include a motor (not shown) designed to cause rotation of the
Хотя изображен находящимся на расстоянии от прохода 102, положение первого вращательного элемента 103 внутри распределяющей системы 101, как показано на фиг.2, может быть таким, что вращательный элемент 103 может быть, по существу, в контакте и в проточном сообщении с проходом 102. В варианте осуществления, показанном на фиг.2, проход 102 может быть продолжением трубы 104 и может оставаться, по существу, аксиально выровненным с трубой 104. Другими словами, труба 104 может быть удлинена так, что она может продолжаться, распространяясь от верхнего конца 19 внутреннего резервуара 15 и через верхнюю часть 14 внешнего резервуара 11. Первый вращательный элемент 103, с другой стороны, может включать в себя отверстия (не показаны) вокруг его периферии, так что текучая среда, направляемая во вращательный элемент 103, может распределяться из элемента 103 через данные отверстия на внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11. Мотор (не показан) может быть связан с концом трубы 104, выходящим из верхней части 14 внешнего резервуара 11, и может вызывать вращение трубы 104 в направлении стрелки 20. Конечно, по желанию, данный мотор может альтернативно быть связан с противоположным концом трубы 104 возле нижней части 13 внешнего резервуара 11.Although depicted being located at a distance from the
Первый вращательный элемент 103, изображенный на фиг.2, может быть полым диском, полой трубой или иметь любой другой дизайн, пока он является вращательным и способным быть обеспеченным отверстиями вокруг его периферии для целей распределения. Однако следует понимать, что, как показано на фиг.3, вращательный элемент 103 может быть также обеспечен дизайном, подобным второму вращательному элементу 105. Более конкретно, вращательный элемент 103 может быть обеспечен множеством перфораций, так что текучая среда, направляемая вдоль прохода 102 трубы 104, может поступать во вращательный элемент 103 и распределяться из него.The first
Обращаясь теперь к фиг.4, для определенных приложений вместо вмещения тонкой пленки текучей среды кольцевое пространство 16 реактора 10 может быть заполнено объемом обрабатываемой текучей среды. В таком варианте осуществления реактор 10 непрерывного действия настоящего изобретения может быть обеспечен слоем насадочного материала 40 внутри кольцевого пространства 16. Слой насадочного материала 40 может использоваться для увеличения площади поверхности, над которой данный объем обрабатываемой текучей среды может контактировать, чтобы увеличить скорости переноса. В одном варианте осуществления насадочный материал 40 может включать в себя ситоподобные материалы, шарики, монолит или любой другой материал, который может обеспечивать, по существу, извилистый проход, сквозь который обрабатываемая текучая среда должна проходить, увеличивая время пребывания или период времени, в течение которого текучая среда может обрабатываться. В таком варианте осуществления, данная реакция может включать в себя противоточный газ, вводимый в кольцевое пространство 16, в присутствии обрабатываемой текучей среды. Путем его введения противоточный газ может образовывать пузырьки в объеме текучей среды, которые могут направляться вверх сквозь слой насадочного материала 40. Кроме того, наличие извилистого пути внутри слоя насадочного материала 40, а также насадочный материал 40 могут действовать, расщепляя или разделяя каждый пузырек на множество меньших пузырьков. Таким образом, увеличение площади поверхности может быть вызвано над много большим числом пузырьков для реакции с обрабатываемой текучей средой. В одном варианте осуществления, когда образуются меньшие пузырьки, слой насадочного материала 40 может действовать, по существу, равномерно распределяя пузырьки внутри объема текучей среды в кольцевом пространстве 16.Turning now to FIG. 4, for certain applications, instead of containing a thin film of fluid, the
По желанию, насадочный материал 40 может быть покрыт слоем катализатора, чтобы облегчать обработку, переработку и/или разделение, в то же время дополнительно придавая текучей среде, текущей сквозь кольцевое пространство 16, относительно высокие скорости переноса. В одном варианте осуществления насадочный материал 40 может нагреваться или охлаждаться, например, кожухом 11 через внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11 и/или с помощью теплообменной текучей среды через внешнюю поверхность 171 внутреннего резервуара 15 в зависимости от конкретного приложения. Кроме того, при нагреве или охлаждении, наличие насадочного материала внутри кольцевого пространства 16 может обеспечивать, по существу, равномерное распределение температуры через кольцевое пространство 16.Optionally, the packing
РаботаWork
При работе, обращаясь опять к фиг.1, обрабатываемая текучая среда может, в общем, по существу, непрерывно вводиться во внешний резервуар 11 реактора 10 через проход 102. Обрабатываемая текучая среда может затем направляться на или в первый вращательный элемент 103, где, в результате центробежной силы из-за вращения элемента 103, она может направляться наружу к периферии (т.е. краю) элемента 103. Вращение элемента 103 дополнительно заставляет текучую среду на периферии непрерывно распределяться от элемента 103 в виде, по существу, тонких капель или нитевидных элементов на внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11. Непрерывная подача, по существу, тонких капель или нитевидных элементов на внутреннюю поверхность 123 позволяет формировать, по существу, равномерную тонкую пленку, когда обрабатываемая текучая среда спускается вдоль внутренней поверхности 123.In operation, referring again to FIG. 1, the fluid to be processed can generally be substantially continuously introduced into the
В то время, когда обрабатываемая текучая среда вводится через проход 102, теплообменная текучая среда при температуре, отличной от температуры обрабатываемой текучей среды, может, по существу, непрерывно вводиться во внутренний резервуар 15 через трубу 104. Эта теплообменная текучая среда может затем направляться во второй вращательный элемент 105, где, опять в результате центробежной силы, придаваемой вращательным элементом 105, теплообменная текучая среда направляется к периферии элемента 105. Затем, как с первым вращательным элементом 103, теплообменная текучая среда может непрерывно распределяться в виде, по существу, тонких капель или нитевидных элементов на внутреннюю поверхность 172 внутреннего резервуара 15, позволяя, по существу, равномерной тонкой пленке течь вдоль внутренней поверхности 172.While the process fluid is introduced through
В определенных приложениях, например в реакции газ-жидкость, противоточная текучая среда (т.е. газ) может вводиться в кольцевое пространство 16 посредством входа 133 на нижней части 13 внешнего резервуара 11. Такая текучая среда может направляться вверх в кольцевом пространстве 16 вдоль внешней поверхности 171 внутреннего резервуара 15 и позволять взаимодействовать с нисходящей обрабатываемой текучей средой (т.е. жидкостью), движущейся вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11. Наличие противоточной обрабатываемой среды вдоль кольцевого пространства 16 может увеличивать эффективность реакции, обработки, переработки или разделения нисходящей текучей среды. Такое увеличение эффективности может быть результатом увеличения точек контакта с нисходящей текучей средой и/или увеличения площади поверхности на границе между нисходящей текучей средой и восходящей противоточной текучей средой. В таких приложениях результирующая реакция, основанная на непрерывном взаимодействии между нисходящей текучей средой и восходящей противоточной текучей средой, может воздействовать или влиять на температуру каждой текучей среды (например, экзотермическая реакция). В связи с этим, температура противоточной текучей среды вдоль внешней поверхности 171 внутреннего резервуара 15 может регулироваться с помощью теплообменной текучей среды, движущейся вдоль внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15, тогда как температура нисходящей обрабатываемой текучей среды может регулироваться кожухом 111, если необходимо.In certain applications, for example in a gas-liquid reaction, countercurrent fluid (i.e. gas) can be introduced into the
Как только нисходящая обработанная текучая среда достигает нижней части 13, когда она течет вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11, она может направляться на выход 132 и удаляться из реактора 10. Аналогично, нисходящая теплообменная текучая среда, когда она достигает нижнего конца 18 внутреннего резервуара 15, может направляться через выходной канал 181 и удаляться из реактора 10 через выход 182.Once the descending treated fluid reaches the bottom 13 when it flows along the
В результате данной конструкции реактора 10 настоящего изобретения, вместе со способностью реактора 10 обеспечивать, по существу, равномерное тонкопленочное течение обрабатываемой текучей среды, увеличение площади поверхности, а также времени пребывания или времени взаимодействия между обрабатываемой текучей средой и противоточной текучей средой, и способность вызывать разницу температур между тонкопленочной обрабатываемой текучей средой и теплообменной текучей средой, образуя термический градиент поперек узкого кольцевого пространства 16, реактор 10 настоящего изобретения может улучшать обработку, переработку и/или разделение обрабатываемой текучей среды, в то же время придавая такой текучей среде относительно высокие скорости переноса, такие как скорости теплопереноса, массопереноса и/или скорости перемешивания. Кроме того, из-за способности непрерывно обеспечивать, по существу, равномерную тонкую пленку текучей среды над, по существу, большой площадью поверхности, реактор 10 настоящего изобретения может обеспечивать существенно высокую производительность обработки вовлеченной текучей среды или текучих сред.As a result of this design of the
Пример 1: реакции текучая среда-текучая среда или твердое-текучая среда-текучая средаExample 1: fluid-fluid or solid-fluid-fluid reactions
Как показано в вариантах осуществления, изображенных на фиг.1, 2, 3 и 5, реактор 10 настоящего изобретения может быть применим для реакций текучая среда-текучая среда или твердое-текучая среда-текучая среда в связи с органическими системами. Следует понимать, что термин текучая среда, применяемый здесь и в данной заявке, включает в себя газ и жидкость. Таким образом, реактор 10 может быть применим, например, для реакций газ-жидкость, жидкость-жидкость, твердое-газ-жидкость или любой другой комбинации.As shown in the embodiments depicted in FIGS. 1, 2, 3, and 5, the
Реактор 10, изображенный на фиг.1, 2 и 3, в одном варианте осуществления имеет особое применение для органических систем, где используются более высокие давления и температуры, например гидрирование, окисление, полимеризация, деалкилирование, алкилирование, метилирование, карбоксилирование, декарбоксилирование и реакция Фишера-Тропша, среди прочего. Это применение дополнительно может быть полезно, например, в получении органических продуктов из угольной суспензии или получении диметилового эфира (ДМЭ) с использованием природного газа, метанола или других органических жидкостей или смеси газов в качестве сырья. Он дополнительно может быть применим при получении биодизеля и сырья с низкой свободной жирной кислотой для дизеля, используя процессы трансэтерификации и этерификации.The
На фиг.1-3, в реакции жидкость-газ, обрабатываемая жидкость может сначала непрерывно вводиться через проход 102 в первый вращательный элемент 103. Данная жидкость может включать в себя воду, растворитель, химикаты, дезинфицирующее средство, нефтепродукт, соленую воду, метанол, этанол, жидкий катализатор, катализатор суспензионного типа или любой другой тип текучей среды. На вращательном элементе 103 центробежная сила от вращательного элемента 103 действует, непрерывно распределяя жидкость в виде, по существу, тонких капель или нитевидных элементов на внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11 таким образом, чтобы создавать непрерывную, по существу, равномерную тонкую пленку текучей среды на внутренней поверхности 123. В то время, когда обрабатываемая жидкость вводится через проход 102, противоточный газ может вводиться в кольцевое пространство 16 с помощью входа 123 на внешнем резервуаре 11. Этот газ может направляться в кольцевое пространство 16 вдоль внешней поверхности 171 внутреннего резервуара 15 и иметь возможность взаимодействовать с нисходящей жидкостью, движущейся вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11. Примеры такого газа могут включать в себя водород, кислород, воздух, синтез-газ, СО2, азот или любые другие реакционно-способные или нереакционно-способные газы.In FIGS. 1-3, in a liquid-gas reaction, the liquid to be treated may first be continuously introduced through the
В этой реакции жидкость-газ, в определенных случаях, может происходить экзотермическая реакция. В связи с этим, температура нисходящей жидкости может регулироваться кожухом 111, чтобы поддерживать нисходящую жидкость при желаемой температуре. Что касается восходящего противоточного газа, чтобы регулировать его температуру, теплообменная текучая среда при температуре, отличной от температуры нисходящей текучей среды, может, по существу, непрерывно вводиться во внутренний резервуар 15 через трубу 104. Эта теплообменная текучая среда может затем направляться во второй вращательный элемент 105, где, в результате центробежной силы, вызываемой вращательным элементом 105, непрерывно распределяется в виде, по существу, тонких капель или нитевидных элементов на внутреннюю поверхность 172 внутреннего резервуара 15, образуя непрерывную, по существу, равномерную тонкую пленку вдоль внутренней поверхности 172.In this liquid-gas reaction, in certain cases, an exothermic reaction can occur. In this regard, the temperature of the downward liquid can be controlled by the
Как только нисходящая обработанная жидкость достигает нижней части 13, когда она течет вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11, она может направляться в выход 132 и удаляться из реактора 10. Аналогично, нисходящая теплообменная текучая среда, как только она достигает нижнего конца 18 внутреннего резервуара 15, может направляться через выходной канал 181 и удаляться из реактора 10 через выход 182. Что касается восходящего противоточного газа, он может удаляться через выхлоп 142. Если желательно, может быть обеспечен конденсатор, чтобы конденсировать удаленный противоточный газ для эффективного сбора. Кроме того, если необходимо, реакция вдоль кольцевого пространства 16 может поддерживаться в вакууме для улучшения реакционной кинетики.Once the descending treated fluid reaches the bottom 13 when it flows along the
В другом варианте осуществления, реактор 10, изображенный на фиг.4, может использоваться в реакции твердое-текучая среда-текучая среда и может включать в себя слой насадочного материала 40 внутри кольцевого пространства 16. Слой насадочного материала 40 может использоваться для увеличения площади поверхности, над которой нисходящий объем обрабатываемой жидкости может вступать в контакт, дополнительно увеличивая скорости переноса. Кроме того, насадочный материал 40 может обеспечивать, по существу, извилистый проход, сквозь который должна проходить нисходящая жидкость, и/или увеличивать период времени, в течение которого нисходящая жидкость может обрабатываться. В этой связи, насадочный материал 40 может действовать, дополнительно способствуя обработке, переработке и/или разделению, в то же время дополнительно придавая нисходящей жидкости относительно высокие скорости переноса. Насадочный материал 40 также может нагреваться или охлаждаться, например, кожухом 11 и/или с помощью теплообменной текучей среды внутри внутреннего резервуара 15, в зависимости от конкретного приложения. При нагреве или охлаждении наличие насадочного материала внутри кольцевого пространства 16 может обеспечивать, по существу, равномерное распределение температуры сквозь кольцевое пространство 16.In another embodiment, the
Пример 2: Испарение и дистилляцияExample 2: Evaporation and Distillation
Как показано в варианте осуществления, изображенном на фиг.5, реактор 50 настоящего изобретения может использоваться в процессах испарения и дистилляции. Процессы испарения и дистилляции включают в себя, например, удаление воды из нефтепродуктов, этанола, метанола, глицерина или других соединений. Кроме того, такие процессы могут включать в себя удаление легкой органики из тяжелой органики, такой как легкая бессернистая нефть из тяжелой нефти, метанол из смеси биодизеля и глицерина, метанол из глицерина, и легкая органика из тяжелой нефти. Кроме того, такие процессы могут включать в себя удаление органических растворителей, таких как этилацетат, из дисперсии полимера или удаление органических растворителей или мономеров во время процессов деполимеризации. Он также может использоваться в опреснении воды, концентрировании фруктового сока, концентрировании пищевых материалов, таких как суп, молоко, удалении легкой органики из грунтовой воды, удалении растворенной органики из обработанной воды (т.е. промышленных сточных вод) и удалении растворенных газов из жидкости, таких как диоксид углерода из горячего аминового раствора, сероводорода из воды, концентрировании суспензии, а также в множестве других приложений.As shown in the embodiment of FIG. 5, the
В приложении для удаления легкой органики из тяжелой органики, внутренняя поверхность 123 внешнего резервуара 11 может нагреваться, например, кожухом 111, тогда как внешняя поверхность 171 внутреннего резервуара 15 может охлаждаться с помощь существенно охлажденной текучей среды, текущей вдоль внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15. Кроме того, кольцевое пространство 16 между внешним резервуаром 11 и внутренним резервуаром 15 может поддерживаться под вакуумом для ускорения реакционной кинетики.In an application for removing light organics from heavy organics, the
В условиях, обеспеченных выше, в одном варианте осуществления, жидкость, содержащая легкую органику или материал, испаряемый или дистиллируемый, может вводиться через проход 102 и распределяться с помощью первого вращательного элемента 103 равномерно вдоль нагреваемой внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11. Когда тонкая пленка жидкости спускается вниз по нагреваемой внутренней поверхности 123, пары могут возникать вдоль внутренней поверхности 123 и затем могут вступать в контакт с относительно более холодной внешней поверхностью 171 внутреннего резервуара 15. При контакте с относительно более холодной внешней поверхностью 171 пары могут конденсироваться и менять фазу на жидкую. Эта конденсированная жидкость может затем течь вниз вдоль внешней поверхности 171 внутреннего резервуара 15, где она может собираться в нижней части 13 внешнего резервуара 11. Это фазовое изменение от пара к жидкости может происходить на, по существу, коротком расстоянии внутри кольцевого пространства 16, обычно расстоянии между внутренней поверхностью 123 внешнего резервуара 11 и внешней поверхностью 171 внутреннего резервуара 15. Одно преимущество данной конфигурации состоит в том, что она обеспечивает энергетически эффективный способ отделения более легких компонентов от более тяжелых компонентов.Under the conditions provided above, in one embodiment, a liquid containing light organic matter or material that is vaporized or distilled can be introduced through
Чтобы дополнительно улучшить энергетическую эффективность или сохранение энергии, вовлеченной в этот конкретный процесс, обрабатываемая жидкость может также использоваться в качестве теплообменной текучей среды. В частности, относительно холодная, обрабатываемая жидкость может направляться во внутренний резервуар 15 через трубу 104 и вдоль внутренней поверхности 172. Когда она спускается вдоль внутренней поверхности 172, пары, образующиеся из нисходящей обрабатываемой текучей среды вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11, могут вступать в контакт с внешней поверхностью 171 внутреннего резервуара 15. Тепловая энергия из паров может затем поглощаться относительно холодной, обрабатываемой жидкостью, спускающейся вдоль внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15. Эта жидкость вдоль внутренней поверхности 172, теперь при повышенной температуре, может собираться в нижнем конце 18 внутреннего резервуара 15 и направляться на внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11 через проход 102 и первый вращательный элемент 103. Когда она спускается вдоль внутренней поверхности 123, ее пары снова вступают в контакт с относительно более холодной внешней поверхностью 171 внутреннего резервуара 15, нагревая текучую среду вдоль внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15. Как только этот цикл установлен, кожух 111 может быть выключен, сберегая энергию, и описанный здесь процесс может протекать энергетически эффективным образом.In order to further improve the energy efficiency or conservation of energy involved in this particular process, the processed fluid can also be used as a heat transfer fluid. In particular, a relatively cold, processed fluid may be directed into the
Для любых несконденсированных паров, которые могут перемещаться к верхней части 14 внешнего резервуара 11, может быть обеспечен конденсатор, чтобы конденсировать такие оставшиеся пары. В одном варианте осуществления конденсатор может располагаться снаружи внешнего резервуара 11 и в проточном сообщении с выхлопом 142, чтобы получать несконденсированные пары, направляемые через выхлоп 142. Альтернативно, конденсатор может располагаться внутри внешнего резервуара 104. В одном варианте осуществления конденсатор может быть в форме спирали 51, расположенной внутри выхлопа 142.For any non-condensed vapors that can travel to the
Следует заметить, что не вся жидкость, распределенная на нагретую внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11, может испаряться. В связи с этим, такая жидкость может иметь возможность стекать вниз по внутренней поверхности 123 и направляться наружу через выход 132 в нижней части 13 внешнего резервуара 11. Если желательно, такая жидкость может возвращаться обратно через проход 102 для повторной обработки.It should be noted that not all liquid distributed on the heated
Альтернативно, отстойники могут быть расположены под реактором 50, чтобы собирать жидкость, удаленную из выхода 132 нижней части 13. Для конденсированной жидкости, которая прошла вниз по внешней поверхности 171 и которая накопилась в нижней части 13, отдельный отстойник может быть обеспечен для сбора такой текучей среды через вход 133.Alternatively, sumps may be located beneath
Пример 3: охлаждение перегретого параExample 3: cooling superheated steam
В варианте осуществления, изображенном на фиг.6, реактор 60 настоящего изобретения может использоваться в связи с охлаждением перегретого пара или деперегревом пара. И внутренняя поверхность 123 внешнего резервуара 11, и внешняя поверхность 171 внутреннего резервуара 15 могут поддерживаться при температуре, заметно меньшей (т.е. более холодной) относительно перегретого пара.In the embodiment shown in FIG. 6, the
Чтобы поддерживать внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11 при относительно холодной температуре, относительно холодная жидкость может вводиться через проход 102, распределяемая первым вращательным элементом 103 на и, по существу, равномерно вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11. Дополнительно или альтернативно, кожух 111 может быть установлен на заданный температурный уровень, сохраняя внутреннюю поверхность 123 при такой, относительно низкой температуре. Чтобы поддерживать внешнюю поверхность 171 внутреннего резервуара 15 при подобной, относительно низкой температуре, относительно холодная жидкость может вводиться через трубу 104 во внутренний резервуар 15. Эта текучая среда затем направляется во второй вращательный элемент 105 и затем распределяется на и, по существу, равномерно вдоль внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15.In order to maintain the
В обеспеченных выше условиях перегретый пар может вводиться во внешний резервуар 11 через выхлоп 142 в верхней части 14 внешнего резервуара 11. В одном варианте осуществления перегретый пар может обеспечиваться в виде осадков водяных частиц в интервале, например, от микродиапазона до нанодиапазона. Пар может затем направляться в кольцевое пространство 16, где он сталкивается, с одной стороны, с относительно холодной внутренней поверхностью 123 внешнего резервуара 11, а с другой стороны с относительно холодной внешней поверхностью 171 внутреннего резервуара 15. Кроме того, как только перегретый пар входит в относительно холодное кольцевое пространство 16, он сталкивается с холодной текучей средой, распределяемой из первого вращательного элемента 103. Встреча с относительно холодной текучей средой, распределяемой из первого вращательного элемента 103, действует, охлаждая перегретый пар до определенного уровня. Затем, когда пар движется вдоль кольцевого пространства 16, он может дополнительно охлаждаться и конденсироваться в жидкость для сбора.Under the conditions provided above, superheated steam can be introduced into the
В частности, когда перегретый пар проходит в кольцевом пространстве 16 и через относительно холодную, распределяемую жидкость, в одном варианте осуществления, пар может передавать часть своей тепловой энергии (т.е. тепла) распределенной жидкости и может выталкиваться распределенной жидкостью на внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 104. В одном варианте осуществления распределяемая жидкость может действовать, покрывая частицы пара, т.е. процесс покрытия in-situ, и выталкивать пар на внутреннюю поверхность 123. Когда пар выталкивается на внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11, он может охлаждаться снова относительно холодной температурой, которая поддерживается вдоль внутренней поверхности 123. Кроме того, так как пар передает свое тепло распределенной жидкости в кольцевом пространстве или вдоль внутренней поверхности 123, увеличение температуры может заставлять жидкость испаряться. Пары, когда образуются в кольцевом пространстве 16, могут конденсироваться с помощью относительно холодной внешней поверхности 171 внутреннего резервуара 15. Это непрерывное взаимодействие с распределенной текучей средой, внутренней поверхностью 123 внешнего резервуара 11 и внешней поверхностью 171 внутреннего резервуара 15 может действовать, быстро охлаждая перегретый пар. Охлажденный пар может затем конденсироваться и течь вдоль внешней поверхности 171 внутреннего резервуара 15 и внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11 вниз к нижней части 13 внешнего резервуара 11, где он может собираться.In particular, when superheated steam passes in the
Следует понимать, что, хотя охлаждение перегретого пара может выполняться с совпадающим течением, как описано выше, оно может также выполняться в дизайне с противоточным течением. То есть, пар может вводиться в противоточном направлении к относительно холодной текучей среде, распределяемой из первого вращательного элемента 103.It should be understood that, although the cooling of superheated steam can be performed with the same flow, as described above, it can also be performed in the design with a countercurrent flow. That is, steam can be introduced in a countercurrent direction to a relatively cold fluid distributed from the first
Пример 4: реакции, инициируемые УФ или микроволнамиExample 4: reactions initiated by UV or microwave
Как показано в варианте осуществления, изображенном на фиг.7, реактор 70 настоящего изобретения может использоваться в связи с инициируемыми ультрафиолетом (УФ) реакциями, такими как фотополимеризация, обработка или дезинфекция воды, или органические реакции для получения клинических лекарств. Кроме того, реактор 70 также может использоваться в связи с реакциями, инициируемыми микроволнами. В частности, микроволновая энергия может использоваться в качестве источника для обеспечения тепла и в качестве стимулирующего агента для органических реакций, особенно для реакций, включающих холодную суспензию, жидкую органику, фармацевтические препараты и превращение древесных опилок и других продуктов на основе древесины в целлюлозу. Микроволновая энергия также может использоваться для энергетически эффективного испарения воды, процессов опреснения, захвата и изоляции диоксида углерода. Можно заметить, что энергия от, например, микроволн и УФ-волн может действовать, разрушая патогенные организмы и бактерии в текучей среде. Другие источники энергии, также возможные в данном изобретении, не следует считать исключенными таким образом.As shown in the embodiment of FIG. 7, the
Для использования в опреснении и обработке воды с использованием микроволн реактор 70 может настраиваться, по существу, таким же образом, как описано в связи с фиг.1. В одном варианте осуществления соленая жидкость может вводиться через проход 102 и распределяться первым вращательным элементом 103 на нагретую внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11 и равномерно вдоль нее. В то же время относительно холодная жидкость может вводиться через трубу 104 во внутренний резервуар 15. Эта текучая среда может затем направляться во второй вращательный элемент 105 и затем распределяться на и, по существу, равномерно вдоль внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15.For use in desalination and water treatment using microwaves, the
Когда, по существу, равномерная тонкая пленка соленой жидкости проходит вдоль внутренней поверхности 123 резервуара 11, источник энергии, такой как устройство генерации микроволн 71, расположенное возле тела 12 внешнего резервуара 11, может активироваться, передавая микроволновое излучение через стенки тела 12, нагревая соленую текучую среду, текущую вдоль внутренней поверхности 123 резервуара 11. Это заставляет тонкую пленку соленой текучей среды испаряться. Следует понимать, что при использовании такого источника энергии, как микроволновой генератор 71, когда энергия должна действовать на обрабатываемую текучую среду во внешнем резервуаре 11, но не должна действовать на теплообменную текучую среду во внутреннем резервуаре 15, тело 12 внешнего резервуара 11 может быть сделано из материала, который позволяет такой энергии проходить сквозь него, тогда как внутренний резервуар 15 может быть сделан из материала, который может быть непроницаемым для такой энергии.When a substantially uniform thin film of salt liquid extends along the
Образующийся пар может затем проходить сквозь кольцевое пространство 16 к относительно холодной внешней поверхности 171 внутреннего резервуара 15. При контакте с относительно холодной внешней поверхностью 171 пар может конденсироваться в жидкость и может проходить к низу внешней поверхности 171 внутреннего резервуара 15. Конденсированная жидкость может затем собираться в нижней части 13 внешнего резервуара 11. В одном варианте осуществления данный процесс может выполняться в кольцевом пространстве 16 в условиях вакуума. Альтернативно, данный процесс может выполняться в условиях атмосферного или приблизительно атмосферного давления.The generated vapor can then pass through the
Следует понимать, что не вся текучая среда нагревается микроволновым излучением. Таким образом, нагретая текучая среда, текущая вдоль внутренней поверхности 123 внешнего резервуара 11 может собираться через выход 132 в нижней части 13 и возвращаться обратно во внешний резервуар 11 через проход 102. Таким образом, после того как данный процесс инициирован, не так много энергии может требоваться от микроволнового источника 71 для нагрева обрабатываемой соленой текучей среды. В результате, данная конструкция может обеспечивать, по существу, энергетически эффективную систему для дистилляции.It should be understood that not all fluid is heated by microwave radiation. Thus, the heated fluid flowing along the
В определенных случаях, в добавление к использованию микроволнового излучения, ультрафиолетовое (УФ) излучение также может использоваться для разрушения патогенных организмов или бактерий, которые могут присутствовать в обрабатываемой текучей среде.In certain cases, in addition to using microwave radiation, ultraviolet (UV) radiation can also be used to destroy pathogens or bacteria that may be present in the treated fluid.
Пример 5: удаление диоксида углеродаExample 5: carbon dioxide removal
Для применения в целях захвата и изоляции диоксида углерода, любой из реакторов, показанных выше, включая реакторы, изображенные на фиг.1, 2 и 3, может использоваться, по существу, таким же образом, как описано выше.For use in capturing and isolating carbon dioxide, any of the reactors shown above, including those shown in FIGS. 1, 2, and 3, can be used in substantially the same manner as described above.
В одном варианте осуществления, используя жидкость (например, раствор амина), способную поглощать газообразный диоксид углерода, некоторый объем такой жидкости может контактировать с окружающей средой, содержащей газообразный диоксид углерода, чтобы поглощать диоксид углерода в данную жидкость и удалять его из окружающей среды. После насыщения диоксидом углерода, данная жидкость может вводиться через проход 102 и распределяться с помощью первого вращательного элемента 103 на нагретую внутреннюю поверхность 123 внешнего резервуара 11 и равномерно вдоль нее. В то же время, нисходящий противоточный газовый поток, способный поглощать диоксид углерода, может вводиться в кольцевое пространство 16.In one embodiment, using a liquid (eg, an amine solution) capable of absorbing carbon dioxide gas, a certain volume of such a liquid may be in contact with an environment containing carbon dioxide gas to absorb carbon dioxide into the liquid and remove it from the environment. After being saturated with carbon dioxide, this fluid can be introduced through
Когда, по существу, равномерная тонкая пленка насыщенной жидкости проходит вдоль внутренней поверхности 123 резервуара 11, нагревающее устройство 71, такое как микроволны или трубы с текучей средой, расположенное возле тела 12 внешнего резервуара 11, может активироваться, нагревая насыщенную текучую среду, текущую вдоль внутренней поверхности 123 резервуара 11. Противоточный газовый поток, с другой стороны, может поддерживаться при относительно низкой температуре. Чтобы сделать это, относительно холодная жидкость может вводиться через трубу 104 во внутренний резервуар 15. Эта текучая среда может затем направляться во второй вращательный элемент 105 и затем распределяться на и, по существу, равномерно вдоль внутренней поверхности 172 внутреннего резервуара 15.When a substantially uniform thin film of saturated liquid extends along the
Когда восходящий противоточный газовый поток приходит в контакт с нагретой насыщенной жидкостью, противоточный газ может взаимодействовать с насыщенной жидкостью и поглощать диоксид углерода из жидкости. Жидкость может затем продолжать двигаться вниз по внутренней поверхности 123 и направляться наружу через выход 132 в нижней части 13 внешнего резервуара 11, где она может собираться или возвращаться обратно в проход 102. Что касается восходящего противоточного газового потока, насыщенного теперь диоксидом углерода, он может удаляться через выхлоп 142 в верхней части 14 внешнего резервуара 11. Газовый поток, насыщенный диоксидом углерода, может затем смешиваться с другими жидкостями или материалами с получением карбонатного продукта.When an upstream countercurrent gas stream comes into contact with a heated saturated liquid, the countercurrent gas can interact with the saturated liquid and absorb carbon dioxide from the liquid. The fluid can then continue to move downward along the
Пример 6Example 6
В одном варианте осуществления, изображенном на фиг.8, реакторы 80, подобные любым из реакторов, изображенных на фиг.1-7, могут располагаться последовательно и могут быть организованы так, чтобы быть в проточном сообщении друг с другом, так что любое из приложений, описанных выше, может выполняться непрерывно последовательно или позволять множество проходов текучей среды через реактор такого же или подобного дизайна. Следует отметить, что любая возможная комбинация реакторов может быть установлена последовательно, и данные последовательности не ограничиваются каким-либо максимальным количеством реакторов.In one embodiment, shown in Fig. 8,
В дополнительном варианте осуществления, как показано на фиг.9, вместо обеспечения последовательности реакторов, реактор 10 настоящего изобретения может быть сконструирован так, чтобы включать в себя, по меньшей мере, третий резервуар 90, который может находиться внутри внутреннего резервуара 15, обеспечивая второе кольцевое пространство 91 между внешней поверхностью третьего резервуара 90 и внутренней поверхностью 172 внутреннего резервуара 15. В этой конструкции текучая среда и/или газ, текущий вдоль кольцевого пространства 16 между внешним резервуаром 11 и внутренним резервуаром 15, оказавшись вне этого кольцевого пространства 16, может направляться в кольцевое пространство 91, расположенное между внутренним резервуаром 15 и третьим резервуаром 90 внутри внутреннего резервуара 15. Перенаправление может выполняться посредством отверстий 92 на верхнем конце 19 и отверстий 93 на нижнем конце 18 внутреннего резервуара 15. Данная конструкция может позволять обрабатываемой текучей среде делать множество проходов через реактор 10, увеличивая скорости переноса. Следует заметить, что четвертый резервуар также может находиться внутри третьего резервуара, обеспечивая третье кольцевое пространство. Эта конструкция может повторяться с дополнительными пятым, шестым или любым добавочным резервуарами, если необходимо.In a further embodiment, as shown in FIG. 9, instead of providing a sequence of reactors, the
Конечно, если желательно множество проходов, текучая среда и/или газ, захваченный из кольцевого пространства 16 в любом из реакторов на фиг.1-7, может возвращаться обратно в кольцевое пространство 16 для стольких проходов, сколько требуется.Of course, if multiple passages are desired, fluid and / or gas trapped from the
Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на определенные варианты его осуществления, специалистам в данной области техники следует понимать, что различные изменения могут быть сделаны и эквиваленты могут быть заменены без отклонения от истинной сущности и объема данного изобретения. Кроме того, многие модификации могут быть сделаны, чтобы соответствовать конкретной ситуации, указанию, материалу и композиции вещества, стадии или стадиям способа, без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Все такие модификации подразумеваются находящимися внутри объема приложенной здесь формулы изобретения.Although the present invention has been described with reference to certain embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be substituted without departing from the true spirit and scope of the present invention. In addition, many modifications can be made to suit the specific situation, indication, material and composition of the substance, process steps or steps, without departing from the spirit and scope of the present invention. All such modifications are intended to be within the scope of the appended claims.
Claims (49)
внешний резервуар, имеющий внутреннюю поверхность, напротив которой может находиться обрабатываемая текучая среда;
внутренний резервуар, находящийся внутри внешнего резервуара и имеющий внешнюю поверхность, служащую в качестве поверхности теплообмена для обрабатываемой текучей среды, и внутреннюю поверхность, разработанную так, чтобы позволять теплообменной текучей среде течь в, по существу, равномерной тонкой пленке; и
кольцевое пространство, заданное между внешним резервуаром и внутренним резервуаром, для обеспечения прохода, вдоль которого может подаваться обрабатываемая текучая среда, где данное кольцевое пространство разработано так, чтобы поддерживать разность температур между внешним резервуаром и внутренним резервуаром, придавая обрабатываемой текучей среде относительно высокие скорости переноса.1. A reactor containing:
an external reservoir having an inner surface opposite which the process fluid may be located;
an inner reservoir located inside the outer reservoir and having an outer surface serving as a heat exchange surface for the fluid to be treated, and an inner surface designed to allow the heat exchange fluid to flow in a substantially uniform thin film; and
an annular space defined between the external reservoir and the inner reservoir to provide a passage along which the process fluid may be supplied, where this annular space is designed to maintain a temperature difference between the external reservoir and the internal reservoir, imparting relatively high transfer rates to the process fluid.
вводят обрабатываемую текучую среду во внешний резервуар и напротив его внутренней поверхности;
обеспечивают, внутри внешнего резервуара, внутренний резервуар с теплообменной поверхностью с температурой, отличающейся от температуры обрабатываемой текучей среды;
придания по существу равномерного тонкопленочного течения теплообменной текучей среды вдоль внутренней поверхности внутреннего резервуара; и
поддерживают разницу температур поперек прохода между внешним резервуаром и внутренним резервуаром, придавая обрабатываемой текучей среде в нем относительно высокие скорости переноса.25. A method of processing a fluid, where:
injecting the process fluid into the external reservoir and opposite its internal surface;
provide, inside the external tank, an internal tank with a heat exchange surface with a temperature different from the temperature of the processed fluid;
imparting a substantially uniform thin film flow to the heat exchange fluid along the inner surface of the inner tank; and
maintain the temperature difference across the passage between the external tank and the internal tank, giving the process fluid therein relatively high transfer rates.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/467,439 US8003059B2 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Continuous processing reactors and methods of using same |
US12/467,439 | 2009-05-18 | ||
PCT/US2010/035128 WO2010135252A1 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Continuous processing reactors and methods of using same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011147918A RU2011147918A (en) | 2013-06-27 |
RU2531399C2 true RU2531399C2 (en) | 2014-10-20 |
Family
ID=45468791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011147918/05A RU2531399C2 (en) | 2009-05-18 | 2010-05-17 | Reactors for continuous processing and methods of their use |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2509711A4 (en) |
AU (1) | AU2010249746B2 (en) |
BR (1) | BRPI1013027A2 (en) |
CA (1) | CA2762285A1 (en) |
IL (1) | IL216350A0 (en) |
MX (1) | MX2011012228A (en) |
NZ (1) | NZ596363A (en) |
RU (1) | RU2531399C2 (en) |
SG (1) | SG183089A1 (en) |
ZA (1) | ZA201108390B (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2012238236B2 (en) * | 2011-10-07 | 2017-11-09 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Gas liquid contactor for post-combustion CO2 capture |
JP6530808B2 (en) * | 2015-03-09 | 2019-06-12 | 関西化学機械製作株式会社 | Evaporator |
CN107096247B (en) * | 2017-06-29 | 2022-07-29 | 江阴市苏新干燥设备有限公司 | Low-temperature high-speed rotating film concentrator |
CN107321279A (en) * | 2017-09-01 | 2017-11-07 | 江苏维尔炉业有限公司 | A kind of portable reactor heating furnace body |
CN109173304B (en) * | 2018-08-16 | 2021-07-09 | 山东飞天锆业有限公司 | Caustic soda liquid evaporator for caustic soda electrolytic preparation |
CN113577810A (en) * | 2021-06-24 | 2021-11-02 | 安徽佳先功能助剂股份有限公司 | High vacuum molecular distillation device for concentrating and crystallizing in dibenzoyl methane production |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7122149B2 (en) * | 2002-07-12 | 2006-10-17 | Applied Research Associates, Inc. | Apparatus and method for continuous depyrogenation and production of sterile water for injection |
RU2288028C2 (en) * | 2001-05-17 | 2006-11-27 | Амальгэмэйтед Резерч, Инк. | Apparatus for mixing of at least two fluids |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3563710A (en) * | 1968-02-16 | 1971-02-16 | Monsanto Co | Polymerization apparatus |
NL6809753A (en) * | 1968-04-11 | 1969-10-14 | ||
GB1403352A (en) * | 1971-04-16 | 1975-08-28 | Randell J E | Distillation apparatus |
IT1111205B (en) * | 1978-02-21 | 1986-01-13 | Ici Ltd | CHEMICAL PROCESS ON THE SURFACE OF A ROTATING BODY |
FI97730C (en) * | 1994-11-28 | 1997-02-10 | Mikrokemia Oy | Equipment for the production of thin films |
GB0031254D0 (en) * | 2000-12-21 | 2001-01-31 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Reaction process and apparatus for use therein |
CN1248777C (en) * | 2003-05-08 | 2006-04-05 | 中国石油化工股份有限公司 | Externally circulating heated reaction or separation container |
AT412951B (en) * | 2003-10-02 | 2005-09-26 | Vtu Engineering Planungs Und B | THIN FILM EVAPORATOR |
US7531096B2 (en) * | 2005-12-07 | 2009-05-12 | Arizona Public Service Company | System and method of reducing organic contaminants in feed water |
-
2010
- 2010-05-17 BR BRPI1013027A patent/BRPI1013027A2/en not_active IP Right Cessation
- 2010-05-17 MX MX2011012228A patent/MX2011012228A/en not_active Application Discontinuation
- 2010-05-17 RU RU2011147918/05A patent/RU2531399C2/en not_active IP Right Cessation
- 2010-05-17 CA CA2762285A patent/CA2762285A1/en not_active Abandoned
- 2010-05-17 AU AU2010249746A patent/AU2010249746B2/en not_active Ceased
- 2010-05-17 EP EP10778213.8A patent/EP2509711A4/en not_active Withdrawn
- 2010-05-17 SG SG2011083540A patent/SG183089A1/en unknown
- 2010-05-17 NZ NZ596363A patent/NZ596363A/en not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-11-14 IL IL216350A patent/IL216350A0/en unknown
- 2011-11-15 ZA ZA2011/08390A patent/ZA201108390B/en unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2288028C2 (en) * | 2001-05-17 | 2006-11-27 | Амальгэмэйтед Резерч, Инк. | Apparatus for mixing of at least two fluids |
US7122149B2 (en) * | 2002-07-12 | 2006-10-17 | Applied Research Associates, Inc. | Apparatus and method for continuous depyrogenation and production of sterile water for injection |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX2011012228A (en) | 2014-03-12 |
IL216350A0 (en) | 2012-01-31 |
RU2011147918A (en) | 2013-06-27 |
AU2010249746B2 (en) | 2015-06-18 |
ZA201108390B (en) | 2013-03-27 |
EP2509711A4 (en) | 2017-11-22 |
EP2509711A1 (en) | 2012-10-17 |
SG183089A1 (en) | 2012-09-27 |
NZ596363A (en) | 2013-09-27 |
AU2010249746A1 (en) | 2011-12-01 |
CA2762285A1 (en) | 2010-11-25 |
BRPI1013027A2 (en) | 2018-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8003059B2 (en) | Continuous processing reactors and methods of using same | |
RU2531399C2 (en) | Reactors for continuous processing and methods of their use | |
WO2010135252A1 (en) | Continuous processing reactors and methods of using same | |
Wang et al. | Performance of a rotating zigzag bed—A new HIGEE | |
US20210055056A1 (en) | Passive heat and mass transfer system | |
JP2013530821A5 (en) | ||
US10350508B2 (en) | Controlled thin film vapor generator for liquid volume reduction | |
US20140367244A1 (en) | Controlled Thin Film Vapor Generator for Liquid Volume Reduction | |
Merentsov et al. | Mass transfer apparatus for a wide range of environmental processes | |
MX2014009743A (en) | An extraction column and process for use thereof. | |
US8753576B2 (en) | Thin film tube reactor with rotating reservoir | |
JP6827807B2 (en) | Methods and systems for spraying liquids in (meth) acrylic monomer processing containers | |
Jachuck et al. | Process intensification for energy saving | |
RU2647029C1 (en) | Mass-exchange apparatus | |
RU195502U1 (en) | Heat and mass transfer apparatus | |
KR19990045745A (en) | Stirred and packed extraction column | |
CN219743936U (en) | Flexible rectification process system | |
WO2013175489A1 (en) | A multi-phase reactor system with slinger liquid reflux distributor | |
RU2275224C2 (en) | Heat and mass exchange apparatus | |
RU2750492C1 (en) | Horizontal nozzle heat and mass exchanger | |
RU200779U1 (en) | Distribution tray for heat and mass exchangers | |
RU2009140847A (en) | METHOD FOR SEPARATING A LIGHT-BOILING MIXTURE AT DIFFERENT TEMPERATURES OF LIQUIDS AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2032442C1 (en) | Heat-and-mass transfer apparatus | |
RU117824U1 (en) | VERTICAL ROTARY-FILM EVAPORATOR | |
CN110090613A (en) | A kind of efficient heterophase reactor of big flow and its application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150518 |