SA05260134B1

SA05260134B1 - مفاعل عالي الإنتاجية ذو تدفق مستمر يعمل بالموجات فوق الصوتية

Info

Publication number: SA05260134B1
Application number: SA05260134A
Authority: SA
Inventors: رودولف دبليو جونيرمان
Original assignee: سولفكو انك
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2010-03-29
Also published as: US20050274600A1; US7559241B2; CN100466997C; WO2005118277A2; RU2006146668A; RU2337749C1; CN101018509A; WO2005118277A3; US20080067055A1; NO20065875L; EP1748882A2; MXPA06013756A; AR048947A1; CA2567649A1

Abstract

High-Throughput Continuous-Flow Ultrasound Reactor الملخص تتم معالجة السوائل باستخدام الموجات فوق الصوتية ulttrasound في وعاء تفاعل reaction vessel يتخلله تدفق يشتمل على بوق للموجات فوق الصوتية ulttrasound horn مستطيل الشكل يركب على الوعاء بحيث يمتد أحد طرفيه إلى داخل الوعاء. ويكون مسار تدفق السائل داخل الوعاء بحيث يصطدم السائل الداخل بطرف البوق horn في اتجاه عمودي على الطرف، ثم يتدفق بعد ذلك عبر سطح الطرف قبل أن يغادر الوعاء. ويتم وضع السطح الطرفي للبوق في المنطقة القريبة من فتحة الدخول entry port من أجل الحصول على نسبة عالية نسبياً للسطح إلى الحجم بالقرب من طرف البوق horn مباشرة. وفي نموذج آخر، يتم ربط البوق horn مع محول طاقة للموجات فوق الصوتية ultrasonic transducer خلال صندوق تقوية يقوم بتوفير كسب صوتي للاهتزازات فوق الصوتية، ويتكون صندوق التقوية من ألواح من معدن عاكس من أجل تقليل أي فقد في طاقة الموجات فوق الصوتية التي يتم إرسالها إلى البوق horn .

Description

‎Y _‏ — مفاعل عالي الإنتاجية ذو تدفق مستمر يعمل بالموجات فوق الصوتية ‎High-Throughput Continuous-Flow Ultrasound Reactor‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق هذا الاختراع بمعدة لإجراء عملية تستخدم في معالجة المواد في الأوساط السائلة باستخدام الموجات فوق الصوتية ‎ulttrasound‏ ؛ وفي معالجة البترول وأنواع الوقود التي أساسها البترول. إن استخدام الموجات فوق الصوتية في دفع التفاعلات الكيميائية لهو من الأمور المعروفة ‎Jam‏ ‏0 ويمكن العثور على وصف لهذا الاستخدام في : ‎Suslick, K.S., Science 247: 1439 (1990), and Mason, T.J., Practical Sonochemistry, A

User's Guide to Applications in Chemistry and Chemical Engineering, Ellis Norwood

Publishers, West Sussex, England (1991). ¢ ulttrasound 45 gall ‏ولقد تم وصف مجموعة متنوعة من الأنظمة التي تعمل بالموجات فوق‎ ‏؛ التي تشتمل على محول طاقة‎ probe ‏والأكثر بروزاً من بينها هي أنظمة النوع ذي المسبار‎ 1. ‏يقوم بتوليد الطاقة فوق الصوتية ويرسلها إلى مسبار‎ ulttrasoonic transducer ‏فوق صوتية‎ ‎probe‏ « أي بوق للموجات فوق الصوتية ‎ylttrasound horn‏ ؛ لتكبيرها. ‎ail‏ امتدت استخدامات الموجات فوق الصوتية حديثاً لتشمل معالجة البترول؛ ‎JS dy‏ ملحوظ لنزع الكبريت من أنواع الوقود الحفرية وتحويل مكوّنات البترول ذات الوزن الجزيئي الكبير إلى ‎Vo‏ منتجات ذات وزن ‎HI‏ أقل » مما يؤدي إلى تحسين تحويل النفط الخام وبصفة خاصسة ‎SA‏ الموجودة في النفط الخام؛ إلى مواد مفيدة. ويمكن العثور على الوثائق التي تكشف عن yo هذه العمليات والمعدة التي تجرى فيها هذه العمليات في براءة الاختراع الأمريكية رقم 4 الصادرة في ‎١١‏ يونيو ‎٠٠١7‏ ل ‎Yen, TF.‏ وآخرين؛ وبراءة الاختراع الأمريكية رقم 15007149 الصادرة في ‎7١‏ ديسمبر ‎٠0907‏ ل ‎«Gunnerman, RW.‏ وبراءة الاختراع الأمريكية رقم 16307997 الصادرة في ‎YO‏ نوفمبر ‎Gunnerman, RW. — ٠٠7‏ و ‎ccna]‏ ‎٠‏ وطلب براءة الاختراع الأمريكي تحت الإيداع رقم 73/005194 ١٠٠7-١أ‏ ؛ والذي تم نشره في ‎٠‏ مارس ‎٠٠١١‏ ل ‎«Gunnerman, RW.‏ وطلب براءة الاختراع الأمريكي تحت الإيداع رقم ‎Gunnerman, RW. — ٠٠٠١4 ‏والذي تم نشره في 79 إيريل‎ ؛ءأ١‎ = ٠٠١4/20 ‏وآخرين؛ وطلب براءة الاختراع الأمريكي رقم 646 ‎٠١/4460‏ الذي تم إيداعه في ‎١١‏ مايو ‎٠١من ‏وآخرين؛ وطلب براءة الاختراع الأمريكي رقم‎ Gunnerman, RW. ‏ل‎ ٠7

Jeet ‏مارس‎ ١١ ‏الذي تم إبداعه في‎ ٠ ‏ولقد تم تضمين محتويات الوثائق المذكورة في هذه الفقرة وفي أي مكان خلال هذا الوصف؛ ‏كاملة في هذا الطلب للرجوع إليها واستخدامها في كل الأغراض المشروعة التي يمكن أن تستفيد ‏منها. ‏المعالجة بالموجات فوق الصوتية ‎ultrasound‏ لها مكانة مرموقة في الصناعة البترولية؛ لكن ‎١‏ قيمتها هذه تتأثر بشدة بتكاليف ‎dalled)‏ وبصفة خاصة استهلاك الطاقة التي تستخدم في توليد ‎. generating the ultrasonic vibrations ‏الذبذبات فوق الصوتية‎ ‏الاختراع الحالي يُدخل تحسينات على معدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية بحيث تؤدي إلى ‏الاستخدام الأمثل للطاقة؛ مما يمكن من معالجة كميات كبيرة بشكل خاص من المادة بطريقة ‏اقتصادية للغاية. ‎1:4

‎os -‏ - الوصف العام للاختراع لقد تم الآن اكتشاف إمكانية استخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية ‎ulttrasound‏ لمادة متميعة ذات تدفق مستمر مع الاستخدام الأمثل للطاقة عن طريق إدخال بعض التحسينات البنيوية على وعاء التفاعل وعلى المكونات فوق الصوتية.

‎٠‏ في أحد هذه التحسينات؛ يتم تصميم وعاء للتفاعل بحيث يحتوي ‎cle‏ بوق مستطيل الشكل للموجات فوق الصوتية يثبت بالوعاء بحيث يمتد أحد طرفي البوق ‎hom‏ إلى داخل الوعاء؛ وعلى مصدر للطاقة ومحول طاقة للموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic transducer‏ يتم توصيلهما بطرف مقابل للبوق. عند إدخالها إلى الوعاء؛ فإن المادة تصطدم مباشرة بالطرف البعيد للبوق؛ أي » بالطرف المقابل للطرف المتصل به كل من مصدر الطاقة ومحول الطاقة؛ وفي اتجاه

‎٠‏ عمودي إلى حد كبير على الطرف البعيد؛ ثم تتدفق فوق سطح الطرف البعيد قبل أن تغادر الوعاء من خلال واحدة أو أكثر من فتحات الخروج الموجودة في جدار الوعاء. ويتم ‎an‏ ‏الجزء من داخل وعاء التفاعل الذي يشغله المائع ‎fluid‏ المتدفق بينما يتلامس مع الطرف البعيد من بوق الموجات فوق الصوتية ؛ عن طريق وضع الطرف البعيد قريباً من فتحة الدخول ‎entry‏ ‏؛ مع وجود نسبة عالية نسبياً بين السطح والحجم؛ ويقصد بهذا سطح الطرف البعيد وحجم

‎vo‏ الجزء من الوعاء الذي يتدفق فيه المائع ‎Lovie fluid‏ يكون ملامساً للطرف البعيد. وفي تحسين آخرء يتم إنتاج الذبذبات فوق الصوتية باستخدام مصدر طاقة كهربي ومحول طاقة للموجات فوق الصوتية ؛ ويتم توصيل المحول بالبوق خلال صندوق أو جهاز تقوية لإرسال الذبذبات» حيث يغلف أي من الصندوق أو البوق أو كليهما بمادة تعكس الذبذبات فوق الصوتية. تعمل ‎sale‏ التغليف على احتجاز الطاقة الاهتزازية داخل الصندوق والتي يمكنها الهروب من

‏© الأسطح العرضية للصندوق غير المتصلة عملياً بالبوق. هذا التقليل من فقد الطاقة خلال الأسطح ا

_ م —- العرضية للصندوق يؤدي إلى إرسال جزء أكبر من الطاقة الاهتزازية من محول الطاقة إلى البوق. سوف تتضح التحسينات والملامح والنماذج الأخرى للاختراع من الوصف التفصيلي التالي. شرح مختصر للرسومات: © شكل رقم ‎:)١(‏ عبارة عن مقطع عرضي باتجاه محور ‎Jolin‏ يعمل بالموجات فوق الصوتية ا طبقاً للاختراع الحالي. بينما يتعرض هذا الاختراع لمجموعة متنوعة من الاستخدامات والتصورات؛ فإنه سوف يتم تقديم دراسة مفصلة لنظام محدد ضمن مجال الاختراع بحيث يتحصل القارئ على مفهوم شامل ‎٠‏ ا لمبادئ الاختراع ككل وكيفية تطبيقها. ولقد تم توضيح نظام كهذا في الشكل المرفق. الشكل رقم ) ‎١‏ ( عبارة عن مقطع عرضي باتجاه محور مفاعل تدفق مستمر ‎١١‏ حيث يتم فيه تعريض وسط تفاعل متدفق للموجات فوق الصوتية طبقا لهذا الاختراع. يتكون المفاعل من غرفة ‎VY reaction chamber Jeli‏ بها فتحة دخول ‎VW‏ لتدفق وسط التفاعل إلى الداخل وفتحات خروج؛ تم توضيح اثنين ‎١6‏ و ‎١١‏ منهاء يغادر منها وسط التفاعل المعالج إلى خارج ‎Adal ١‏ ويتم تركيب بوق للموجات فوق الصوتية ‎١١ ultrasound horn‏ على المفاعل بحيث يمتد طرفه البعيد ١٠إلى‏ داخل غرفة التفاعل ‎WY reaction chamber‏ الطرف القريب ‎VA‏ ‏للبوق فيتم ربطه بواسطة مسمار ربط ‎١9 coupling stud‏ مع صندوق توصيل ‎YY‏ مرتبط بدروه 1:4

- +

يعمل صندوق التوصيل ‎connecting block‏ كمرسل للاهتزازات من محول الطاقة إلى البوق ‎(VV hom‏ وكموجه للموجات وجهاز تقوية لزيادة ‎Aad‏ الذروة للاهتزازات فوق الصوتية التي

ينتجها محول الطاقة ‎YY‏ ‏ويتم ربط محول الطاقة ‎YY‏ بوحدة طاقة كهربية ‎YY‏ تشتمل على مصدر للطاقة ومكبر ووحدة للحصول على أفضل النتائج؛ تتدفق المادة المراد معالجتها في مسار تدفق يمتد عبر سطح الطرف البعيد ‎VV‏ لبوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ ¢ ويفضل عبر السطح بالكامل؛ بتدفق ثابت ومستمر مع وجود حجم ميت (لا تعبره المادة المتدفقة) ضئيل أو عدو وجوده على الإطلاق. في التصور الموضح في الشكل رقم (١)؛‏ فإن هذا يتحقق باستخدام بوق للموجات فوق ‎٠‏ الصوتية له طرف بعيد ‎VY‏ أملس (مستو) وبترتيب فتحة الدخول ‎VY entry port‏ بحيث توجه التدفق الداخل إلى مركز سطح الطرف البعيد؛ الذي يتقدم ‎die‏ التدفق قطرياً للخارج إلى الحافة الرئيسية ‎YE peripheral rim‏ للطرف البعيد ويغادر غرفة التفاعل ‎reaction chamber‏ بعد مروره فوق الحافة الرئيسية ‎peripheral rim‏ 4 7. وبناءً على ‎«ld‏ يفضل أن يكون البوق ‎horn‏ ‎VY‏ أسطواني الشكل وله طرف بعيد ‎VY‏ دائري الشكل؛ وعلى الرغم من أنه يمكن تغيير الأبعاد ضمن مجال هذا الاختراع؛ إِاَّ أنه يفضل أن يكون للطرف البعيد قطر يتراوح من حوالي اسم إلى حوالي ‎can ١‏ والأفضل من حوالي © سم إلى حوالي ‎١١‏ سم. الفجوة ‎Yo gap‏ بين الأرضية 7 لغرفة التفاعل ‎reaction chamber‏ التي يدخل من خلالها المائع ‎fluid‏ الداخل والطرف البعيد ‎VY‏ للبوق؛ يمكن أن تتغير كذلك؛ إلاّ أنه من أجل الحصول على أفضل النتائج في معظم التطبيقات؛ يجب أن يكون عرض الفجوة أقل من ٠.*سم؛‏ والأفضل أقل من ‎7.٠‏ سم؛ ‎٠‏ والأكثر تفضيلاً أقل من 1.0 سم . ويفضل أن يكون أدنى عرض للفجوة ‎١05‏ سم والأكثر تفضيلاً

- ا -

‎٠‏ سم ‎٠‏ ويفضل أن تكون النسبة بين السطح والحجم؛ كما سبق تعريفهاء حوالي 6.9 سم- ‎١‏ أو أكثر من ذلك والأكثر تفضيلاً أن تتراوح من حوالي ‎١06‏ سم-١‏ إلى حوالي © سم-١.‏ في أحد النماذج المفضلة ‎(Ulla‏ يكون قطر الطرف البعيد حوالي 3.0 بوصة (6.اسم)؛ وعرض الفجوة ‎gap‏ حوالي ‎v0‏ بوصة ‎VY)‏ سم).

‎٠‏ لتقليل كمية الحجم الميت إلى أدنى حد في غرفة التفاعل ‎VY reaction chamber‏ فيفضل أن تحتوي الغرفة بداخلها فقط على الطرف البعيد ‎١١‏ لبوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ ‎١‏ وجزء من طول البوق ‎horn‏ ملاصق للطرف البعيد؛ كما هو موضح في الشكل. وهكذاء يتم غلق النهاية العليا للغرفة بواسطة حاجز ‎Cum YA‏ يتم غلقه بإحكام حول أجناب البوق. بالإضافة إلى ذلك؛ يكون لغرفة التفاعل ‎VY reaction chamber‏ سطح جدار ‎internal wall surface (Jala‏

‎©١‏ يتفق في شكله مع الجزء من بوق الموجات فوق الصوتية ‎١١‏ الذي يمتد إلى داخل الغرفة؛ مع وجود فجوة عرضية ضيقة واحدة فقط أو خلوص ‎FY clearance‏ وتتواجد فتحتا الخروج 4 و ‎VO‏ على مسافة قصيرة فقط خلف الطرف البعيد ‎١7‏ للبوق. في التصميمات المفضلة؛ يكون عرض الخلوص ‎PY‏ هذا أقل من ‎Yoo‏ سم؛ والأفضل أقل من 1.0 سم؛ والأكثر تفضيلاً أقل من ‎٠٠١‏ سم.

‏10 فيما يلي سيتم وصف محول الطاقة ‎YY‏ للموجات فوق الصوتية بالتفصيل؛ يحاط كل من محول الطاقة والجزء الملاصق له ‎YY‏ من صندوق التوصيل ‎YY connecting block‏ بغرفة تبريد ‎YE cooling chamber‏ للحد من ارتفاع درجة الحرارة الناتج عن الاهتزازات التي تحدث في كل من المحول والصندوق. وهناك شفة ‎Yo‏ تحيط بالصندوق تعمل كأرضية لغرفة التبريد. في حين أن المكوّنات المختلفة للنظام؛ وتشتمل على غرفة التفاعل ‎VY‏ وبوق الموجات فوق

‏© الصوتية ‎١١‏ وصندوق التوصيل ‎7١‏ و ‎VE‏ ليست مقصورة على أي شكل خاص؛ فإنه يتم

م - تصميمها بشكل اقتصادي ‎Sue‏ غرفة التبريد في صورة أجسام تدور حول محور مشترك 36. بوق الموجات فوق الصوتية ‎٠١ ultrasonic horn‏ على وجه ‎cpa sad)‏ يمكن أن يكون أي شكل وحجم تقليدي قد يكون معروفاً من الفن السابق بالنسبة لأبواق الموجات فوق الصوتية. قد يكون البوق ‎hom‏ أسطواني الشكل ‎lia‏ ويفضل أن يكون له مقطع عرضي دائري كما سبقت ‎٠‏ الإشارة إليه؛ وبأطوال مناسبة قد تتراوح من حوالي © سم؛ إلى حوالي ‎٠٠١‏ سم بناءً على حجم المفاعل» ويفضل من حوالي ١٠سم‏ إلى حوالي ٠+*سم؛‏ وبقطر يتراوح من حوالي سم إلى حوالي ‎Fo‏ سم؛ ويفضل من حوالي © سم إلى حوالي 10 سم. الصندوق ‎VY‏ الذي يستخدم كموصل ميكانيكي حيث يرسل الاهتزازات فوق الصوتية من محول الطاقة إلى البوق وكمكبر للموجات فوق الصوتية بفضل شكله المسحوب؛ يمكن أن تتغير أبعاده كذلك. يمكن استخدام ‎٠‏ صندوق بالشكل الموضح؛ بطول مناسب يتراوح من حوالي © سم إلى حوالي ‎٠٠١‏ سم؛ والأكثر تفضيلاً من حوالي ‎٠١‏ سم إلى حوالي ‎٠٠‏ سم؛ مع قطره الأكثر اتساعاً الذي يفضل أن يتراوح من حوالي ¥ سم إلى حوالي ‎cau ١‏ ويفضل من حوالي © سم إلى حوالي 10 سم. في النماذج المفضلة؛ يكون طول الصندوق ‎YY‏ تصف الطول الموجي لتردد ‎Oo‏ في الصندوق. علاوة على ذلك؛ لتقليل الفقد في الطاقة الصوتية إلى أدنى حد على جدران البنية ‎vo‏ خلال الشفة ‎FO‏ فإنه يتم وضع مثبت التركيب ‎FY‏ الموجود على الصندوق ‎TY‏ على امتداد محور الصندوق على مسافة مساوية لربع تردد الرنين وبالتالي تكون هي النقطة المنصّفة للطول المحوري للصندوق. وكما سبقت ملاحظته؛ يفضل أن يكون الصندوق مسحوباً كما هو موضح لتوفير كسب في قيمة الذروة الصوتية من طرف المحول إلى الطرف الذي يثبت عنده البوق ‎AN‏ ‏هذا الشكل المسحوب يقلل من قطره الصندوق كلما اتجهنا نحو البوق. 7:4

- )و - وفي نموذج مفضل ‎Ulla‏ يكون البوق له طول حوالي ‎can ١١‏ وقطر حوالي ‎A‏ سم عند أوسع جزء ‎kia‏ وعرض حوالي © سم عند أضيق جزء منه. المعادن التي يمكن يصنع منها البوق ‎١١‏ والصندوق ‎7١‏ معروفة جيداً في مجال الموجات فوق الصوتية ‎ulttrasound‏ . ومن أمثلتها الصلب؛ بما في ذلك الصلب الذي لا يصدأ والصلب الذي 0 تصنع منه العدة وأنواع الصلب الأخرى؛ وكذلك ‎aluminum nickel‏ وستتصقاة والتحاس ‎copper‏ ؛ والسبائك المختلفة من هذه المعادن. يفضل أن يصنع الصندوق ‎YY‏ من ‎cal all‏ ويفضل أن يصنع البوق ‎١١‏ من ‎aluminum‏ أو . وفي تصميم مفضسل ‎la‏ يتم تصنيع الصندوق ‎7١‏ من صلب العدة ‎A2‏ والبوق ‎١١‏ من ‎aluminum‏ . من الممكن تغليف البوق ‎١١ horn‏ أو الصندوق ‎YY‏ أو كليهما بطبقة تغليف عاكسة للموجات ‎٠‏ فوق الصوتية ‎ulttrasound‏ من أجل مزيد من تقليل الفقد في الطاقة. وفي النماذج المفضلة للاختراع؛ يتم تغليف الصندوق ‎(VY‏ مع تغليف أو بدون تغليف البوق ‎١١‏ كذلك. أمثلة المواد التي سوف تعمل كطبقة تغليف عاكسة للموجات فوق الصوتية هي الفضة ‎silver‏ والذهب ‎gold‏ ‏والتحاس ‎aluminum s copper‏ . بينما تم ذكر معادن معينة في هذا الطلب كمواد مناسبة لتصنيع كل من جسم البوق والصندوق؛ ‎٠‏ وطبقة التغليف»؛ فإن المعادن التي تستخدم في تصنيع الجسم وطبقة التغليف قد تكون معادن مختلفة. يفضل من بين المعادن المستخدمة للتغليف الفضة ‎gold aad silver‏ ؛ مع كون الفضة ‎silver‏ هو المعدن الأكثر تفضيلاً. ويمكن وضع طبقة التغليف باستخدام أية طريقة ‎pas‏ مل الطلاء الكهربائي والطلاء اللاكهربائي (بالتغطيس في محلول كيميائي مناسب). من الممكن أن يكون محول الطاقة للموجات فوق الصوتية بنفس التصور الذي تم وصفه في ‎٠‏ طلب براءة الاختراع الأمريكي ل .1.17 ‎Gunnerman,‏ وآخرين رقم ‎٠١/440445‏ + الذي ا

‎Ve —‏ - سبقت الإشارة إليه. وسنعيد ذكر الوصف الوارد في تلك الوثيقة؛ حيث يشتمل المحول على مجموعة ألواح مصنعة من سبيكة مغناطيسية تعمل كمادة ‎iad’‏ مغناطيسي. وتشكل المجموعة زوجاً من الأفرع ملفوفة بملفات من الأسلاك الكهربية. ويمكن أن يتم ربط الأفر ع باستخدام قضبان مستعرضة عند نهايتها من أجل تكوين دائرة مغلقة. وبالتالي من الممكن أن يكون كل ‎٠‏ لوح عبارة عن لوح مستطيل الشكل به فتحة مركزية مستطيلة. وأية سبيكة مغناطيسية رخوة تكون مناسبة للاستخدام كمادة لتصنيع اللوح. ومن أمثلة هذه السبائك : ‎iron-silicon, iron-silicon-aluminum alloys, nickel-iron alloys, and iron-cobalt‏ والكثير من هذه السبائك يحتوي على عناصر سبائكية إضافية مثل ‎vanadium 5 chromium‏ ‎molybdenum,‏ . أمثلة صور هذه السبائك المتوفرة تجارياً هي تلك التي تباع تحت الأسماء ‎٠‏ التجارية ‎HIPERCO® 27, HIPERCO® 35, 27 PERMENDUR®,‏ و ‎.SUPERMENDUR‏ ‏هناك سبيكة مفضلة ‎Ulla‏ هي : ‎HIPERCO® Alloy 50A (High Temp Metals, Inc., Sylmar, California, USA)‏ في طريقة مفضلة حالياً لتصنيع ‎ep)‏ فإنه يتم قطع كل لوح من الألواح من صفيحة من مادة سبائكية مغناطيسية خام ‎(PLOW‏ لا ‎vv, ١‏ بوصة ‎٠. 8٠ 1 Y)‏ سم ‎٠‏ ويتم قطع كل لوح بطول يساوي ‎٠‏ نصف الطول الموجي لتردد الرنين المطلوب. وهكذاء فبالنسبة لتردد رنين قدره ‎١7.6‏ كيلو هرتز؛ ‎(Sta‏ يكون الطول المفضل لكل لوح هو 05 بوصة ‎٠١.٠١(‏ سم). ويتم قطع الفتحة المركزية المستطيلة بحيث تكون كبيرة بدرجة تسمح بمرور السلك الكهربي لتكوين الملفات على جانبي الفتحة. في التصميم المفضل؛ يكون طول الأجزاء المتبقية من الألواح

- ١١ -

التي يتم لف الملفات حولها 3.7 بوصة )401 سم) وعرضها ‎AY‏ + بوصة ‎7.١(‏ سم)ء؛ ويكون

عرض الفتحة ‎VY‏ + بوصة )1-9 سم).

من ‎(Sad)‏ أن تتم معالجة الألواح بالحرارة من أجل تعظيم أدائها كمكوّنات محول طاقة للموجات

فوق الصوتية ‎ultrasound‏ . في طريقة مفضلة حالياً للمعالجة؛ يتم تسخين الألواح في جو خامل

‎£AY)‏ م) ؛ ثم عند معدل يتراوح من 400 درجة فهرنهيت (777أم) إلى ‎١١75‏ فهرنهييت

‎AAO)‏ م)؛ ثم يتم نقعها عند درجة الحرارة هذه لعدة ساعات ‎dy jE)‏ ثلاث ساعات و £0 دقيقة)؛

‏ثم يتم تبريدها بمعدل ‎TLY‏ درجة فهرنهيت/ ساعة ‎٠.١7(‏ م/ س) إلى ‎Tee‏ فهرنهيت ‎YN)‏

‎ofp‏ وفي النهاية إلى درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك يتم ربط الألواح ببعضها لتكوين مجموعة؛ قد ‎٠‏ تحتوي على عدد يصل إلى 41 لوح. وبمجرد ربط الألواح؛ يتم لحامها بالصندوق عن طريق

‎Le‏ بأية مادة ‎al)‏ من الفضة.

‏بعد ذلك يتم ربط مجموعة الألواح بسلك كهربي لتكوين الملفات وبهذا يكتمل تكوين محول

‏الطاقة.

‏يتم تكوين ملفات منفصلة حول كل من الفرعين؛ في اتجاهات لف متقابلة بحيث أنه عند وجود ‎١‏ فلط عند كل من اللفتين فإن القطبيات المغناطيسية التي ‎Law‏ بسبب التيار الكهربي الناتج تكونء

‏في اتجاهات متقابلة وتتولد قوى التخصتّر المغناطيسي في اتجاه مواز لمحور الأفرع. بالنسبة

‏للتصميم المحدد الذي سبقت الإشارة إليه؛ يكون السلك المناسب للاستخدام من طراز ‎AWG‏ 14

‎«MIL SPEC‏ ويحتوي الملف على ‎YY‏ لفة.

‏من الممكن إمداد محول الطاقة بالقدرة الكهربية باستخدام أي مصدر للجهد المتردد. من الممكن ‎vs‏ أن تكون ذبذبات مصدر الجهد عبارة عن ذبذبات موجية مستمرة مثل الموجة الجيبية أو سلسلة

‎7:4

- ١١7 -

من النبضات الموجية المستطيلة. ونقصد " بالشكل ‎a gall‏ المستطيل" جهد تيار مستمر يتغيبر بتغيّر الجهد على خطوات بين قيمة موجية ثابتة وقيمة مرجعية أساسية. الأشسكال الموجية المستطيلة المفضلة عند التطبيق العملي لهذا الاختراع هي تلك التي تكون فيها القيمة المرجعية الأساسية عبارة عن جهد سالب بدلاً من جهد صفري؛ ويفضل تلك التي تكون فيها قيم الفولطيات ‎٠‏ المتغيرة الموجية لها نفس قيمة الذروة مثل السالبة. الجهد المفضل يتراوح من حوالي ‎٠580‏ قولط إلى حوالي ‎9٠٠0‏ قولطء ويفضل حوالي ‎YY‏ ولط أحادي الطورء والقدرة الكهربية المفضلة

تتراوح من حوالي ‎١‏ كيلو وات إلى حوالي ١٠كيلو‏ وات. ويتم اختيار تردد الجهد المتردد بحيث نحصل على تردد الموجات فوق الصوتية ‎ulttrasound‏ ‏المطلوب. الترددات المفضلة تتراوح من حوالي ‎٠١‏ إلى حوالي 00 ميجا هرتزء والأكثر تفضيلاً ‎٠‏ أن تتراوح من حوالي ‎١5‏ إلى حوالي 0 ميجا هرتز. وبالإضافة إلى محول الطاقة للموجات فوق الصوتية الخاص الذي سبق وصفه وتم توضيحه في شكل رقم (١)؛‏ فإنه يمكن توليد الاهتزازات فوق الصوتية في البوق ‎١١ horn‏ باستخدام مجموعة متنوعة من الطرق المعروفة لدى أولئك الذين لديهم الخبرة في استخدام الموجات فوق الصوتية. الموجات فوق الصوتية تتكون من موجات تشبه الموجات الصوتية ولكن ترددها يزيد عن حيز الترددات التي يسمعها الإنسان ‎١‏ _العادي؛ أي يزيد عن ‎٠١‏ كيلو هرتز ( 70.0050 ذبذبة (دورة) في الثانية). ويتم توليد الطاقة فوق الصوتية بترددات عالية قد تصل إلى ‎laa ٠١‏ هرتز ‎Yeni)‏ ذبذبة في الثانية)؛ لكن لأغراض هذا الاختراع؛ فإن النتائج المفيدة سوف تتحقق باستخدام ترددات تتراوح من حوالي ‎Ye‏ كيلو هرتز إلى حوالي ‎Yoo‏ ميجا هرتز؛ ويفضل أن تتراوح من حوالي ‎١‏ ميجا هرتز إلى حوالي ‎٠٠١‏ ميجا هرتز. ومن الممكن توليد الموجات فوق الصوتية من مصادر © الطاقة الميكانيكية أو الكهربية أو الكهرومغناطيسية أو الحرارية. بينما من الممكن أن تتغير شدة الطاقة كثيراًء وسوف تتحقق أفضل النتائج بصفة عامة في وجود شدة للطاقة تتراوح من حوالي

_ \ y -

‎Ya‏ وات / سم ‎Y‏ إلى حوالي ‎[eds Yeo‏ سم ‎A‏ أو الأفضل من حوالي 5 وات/ سم إلى حوالي ‎Yao‏ وات/ سم ‎Y‏

‎Yau‏ من محول الطاقة الذي يعمل بالتخصر المغناطيسي كما سبق وصفه؛ من الممكن استخدام محول طاقة كهروضغطي؛ يستخدم البللورات الأحادية الطبيعية أو التخليقية (مثل ‎(quartz‏ أو

‏© المواد الخزفية (مثل ‎barium titanate‏ أو ‎lead zirconate‏ ( ويستخدم جهد كهربي متردد يطبق

‏على الوجهين المتقابلين للبللورة ‎crystal‏ أو المادة الخزفية ‎ceramic‏ لإحداث تمدد وانكماش بشكل متردد للبللورة أو المادة الخزفية عند التردد المطلوب. كما يمكن استخدام الطرق الأخرى المعروفة في المجال.

‏من الممكن معالجة أي وسط تفاعل سائل يمكنه الاستفادة من المعالجة بالموجات فوق الصوتية

‎ultrasound)‏ ؛ في المفاعل وباستخدام الطرق المذكورة في هذا الاختراع. وهناك وسط تفاعل له أهمية خاصة هو الوقود الحفري السائل ‎fossil fuel‏ 119010 وهذا التعبير يستخدم في هذا الطلب للإشارة إلى أي سائل كربوني ‎carbonaceous liquid‏ مشتق من البترول أو الفحم أو أية مادة أخرى تتكون بمفردها في الطبيعة وتلك المواد التي تستخدم في توليد الطاقة لأي استخدام كان؛ ‎Ly‏ في ذلك الاستخدامات الصناعية والزراعية والتجارية والهندسية ‎١‏ والاستهلاكية. ومن ضمن أنواع الوقود هذه نجد وقود المحركات ‎gasoline Jie‏ و وقود الديزل ‎diesel fuel‏ والوقود النفاث ‎jet fuel‏ والوقود الصاروخي ‎rocket fuel‏ ؛ و زيوت الوقود ‎fuel oils‏ التي أساسها المخلّفات البترولية مثل زيت وقود السفن وأنواع الوقود المختلفة. 7:4

- ١ -

أمثلة زيوت وقود السفن هي زيوت الوقود أرقام ؛ و© و “؛ والأخير يعرف أيضاً " بزيت وقود السفن © ". كما يمكن تطبيق الاختراع ‎Lad‏ على المكوّنات البترولية مثل مخلفات التقطير الخوائي ؛ أي زيت الوقود الثقيل الناتج من التقطير التجزيئي ‎fractional distillation‏ للبترولء

الذي له نقطة غليان تصل إلى ‎one‏ وأعلى. عندما يكون وسط التفاعل عبارة عن أحد الزيوت؛ وبصفة خاصة وقود ‎gin‏ فإن الموجات فوق الصوتية ‎ultrasound‏ طبقاً لهذا الاختراع تتخلل في مستحلب ‎cull emulsion‏ في طور ماي ‎aqueous phase‏ . ويمكن استخدام الماء أو أي محلول ماني على أنه الطور المائي. وقد تتغير الكميات النسبية للأطوار العضوية والمائية؛ وبينما قد تؤثر النسبة على كفاءة العملية أو حالة تداول أنواع الوقود؛ فإن الكميات النسبية ليست بالأمر الهام في هذا الاختراع. وفي معظم ‎٠‏ الحالات؛ على الرغم من ذلك؛ فإننا نحصل على أفضل النتائج عندما يحتوي الطور المائي ‎aqueous phase‏ على نسبة تتراوح من حوالي 7706 إلى حوالي 79758 من المستحلب ‎cemulsion‏

ويفضل من حوالي ‎77٠0‏ إلى حوالي ‎dow‏ ‏ويمكن أن يحتوي المستحلب ‎emulsion‏ على فوق أكسيد ماني ‎hydroperoxide‏ كمادة إضافية؛ ولكنها غير حرجة بالنسبة لنجاح التحول. ومن الممكن أن تتغير كمية فوق الأكسيد المائي ‎hydroperoxide ١‏ ؛ إن وجدت. في معظم ‎cal)‏ سوف تتحقق أفضل النتائج باستخدام فوق أكسيد مائي بتركيز يتراوح من حوالي ‎٠١‏ جزء في المليون إلى حوالي ‎٠٠١‏ جزء في المليون بالوزن؛ ويفضل من حوالي ‎Vo‏ جزء في المليون إلى حوالي ‎5٠‏ جزء في المليون بالوزن؛ للطور المائي ‎phase‏ 200160115 وبصفة خاصة عندما يكون فوق الأكسيد المائي ‎hydroperoxide‏ ‏هو :0 11. بدلاً من ذلك؛ عند حساب كمية ال 02 ‎Hy‏ كأحد ‎lie‏ الأطوار المائية والعضوية ‎organic and aqueous phases ٠‏ المركبة؛ فإن أفضل النتائج سوف تتحقق بصفة عامة في معظم ‎Y¢.9‏

‎Vo -‏ - الأنظمة باستخدام ‎Hy Op‏ بتركيز في المعدل من حوالي 7000007 إلى حوالي 70007 بالحجم (بالنسبة ل :0 ‎(Hy‏ ويفضل من حوالي ‎70000٠‏ إلى حوالي ‎00٠‏ 7 من الأطوار المركبة. وبالنسبة لفوق أكسيد ات المائية 005 بخلاف 0 ‎(Hy‏ فإن التركيزات المفضلة تكون تلك التي للكميات الجزيئية المكافئة.

‎٠‏ في بعض النماذج المعينة لهذا الاختراع؛ من الممكن تضمين عامل سطحي نشط أو أية مادة أخرى للتشبيت الكيمبائي للمستحلب ‎emulsion‏ عند إعداد الأطوار المائية والعضوية لتعريضها للموجات فوق الصوتية ‎ultrasound‏ . هناك أجزاء بترولية معينة تحتوي على عوامل سطحية نشطة في صورة مكوّنات للأجزاء تتكون ‎limps‏ وقد تكون هذه العوامل كافية لتحقيق الثبات الكيميائي للمستحلب ‎٠‏ في حالات أخرى » يمكن إضافة عوامل سطحية نشطة ‎ada‏

‎٠‏ أو تلك العوامل غير الطبيعية إلى البترول. يمكن استخدام أية مجموعة ذات تنوع كبير من المواد المعروفة الفعالة كمثبتات كيميائية للمستحلب. ولقد تم ذكر هذه المواد في المراجع المختلفة مثل : ‎McCutcheon's Volume 1: Emulsifiers & Detergents - 1999 North American Edition,‏ ‎McCutcheon's Division, MC Publishing Co., Glen Rock, New Jersey, USA‏ والوثائق الأخرى التي تم نشرها. ومن الممكن استخدام عوامل التوتر السطحي الكاتيونية ‎١‏ والأنيونية وغير الأيونية ‎.Cationic, anionic and nonionic surfactants‏ الأنواع ‎Cationic‏ ‏المفضلة هي أملاح ‎quaternary ammonium‏ وأملاح ‎quaternary phosphonium‏ و ‎ethers‏

‎: ‏هي‎ quaternary ammonium ‏القممية. أمثلة أملاح‎ tetrabutyl ammonium bromide, tetrabutyl ammonium hydrogen sulfate, tributylmethyl ammonium chloride, benzyltrimethyl ammonium chloride, benzyltriethyl ammonium chloride, methyltricaprylyl ammonium chloride, dodecyltrimethyl ammonium bromide, Y.

‎١١ -‏ - ‎tetraoctyl ammonium bromide, cetyltrimethyl ammonium chloride, and‏ ‎trimethyloctadecyl ammonium hydroxide.‏ وتعتبر ‎quaternary ammonium halides‏ مفيدة في العديد من الأنظمة؛ والأكثر تفضيلاً هي ‎dodecyltrimethyl ammonium bromide and tetraoctyl ammonium bromide‏ . ‎٠‏ العوامل السطحية النشطة ذات الأهمية الخاصة هي تلك التي تعزز تكوين المستحلب ‎emulsion‏ ‏بين الأطوار المائية والعضوية بعد إمرار السوائل خلال مضخة خلط مشترك؛ والسماح للمخلوط الناتج بأن ينفصل بشكل عشوائي وسريع إلى الأطوار الموجية والعضوية بعد مغادرته للمفاءل. بعد ترك المخلوط يستقر؛ يتم فصل الأطوار عن طريق الصفق أو باستخدام أي أسلوب تقليدي آخر لفصل الأطوار. أحد أنواع العوامل السطحية النشطة التي تكوّن ‎emulsion Liat ae‏ ‎٠‏ بسهولة وكذلك تنفصل بسهولة بعد مغادرة المفاعل هو الهيدروكربونات الأليفاتية السائلة ‎liquid aliphatic‏ التي تحتوي على من ‎Vo‏ إلى ‎٠١‏ ذرة كربون وخلائط من مثل هذه الهيدركربونات؛ يفضل تلك التي لها جاذبية نوعية حوالي ‎١.87‏ على الأقل؛ والأفضل حوالي ‎vue‏ على الأقل. أمثلة الخلائط الهيدروكربونية التي تتفق مع هذا الوصف والمقبولة بشكل خاص للاستخدام والتي يسهل الحصول عليها هي الزيوت ‎Apel‏ ويفضل الزيوت المعدنية ‎١‏ الثقيلة أو الثقيلة للغاية. يمكن الحصول بسهولة على هذه الزيوت من مصادر الإمداد بالمواد الكيميائية التجارية. ومن الممكن أن تتغير كمية الزيت المعدني؛ وقد تعتمد الكمية المثالية على درجة الزيت المعدني وعلى تركيبة المادة المراد علاجها والكميات النسبية للأأطوار العضوية والمائية وعلى ظروف التشغيل. الاختيار والضبط المناسب سوف يعتبر أمراً روتينياً بالنسبة للمهندس الخبير.

في حالة الزيت المعدني؛ فإنه سوف يتم الحصول بصفة عامة على أفضل النتائج عندما تتراوح النسبة الحجمية للزيت المعدني إلى الطور العضوي من حوالي ات حي إلى حوالي ل وهناك مادة إضافية أخرى مفيدة في تكوين المستحلب ‎emulsion‏ وثباته الكيميائي هي ‎dialkyl ethers . diethyl ether‏ المفضلة هي تلك التي لها نقطة غليان عادية قدرها ‎Yo‏ 1 أو ‎٠‏ التي يكون وزنها الجزيئي حوالي ‎٠٠١‏ على أكثر تقدير. ويمكن استخدام كل الإيثرات الحلقية وغير الحلقية ‎cyclic and acyclic ethers‏ . أمثلة ‎dialkyl ethers‏ المفضلة في التطبيق العملي لهذا الاختراع هي : ‎diethyl ether, methyl tertiary-butyl ether, methyl-n-propyl ether, and methyl isopropyl‏ ‎ether.‏ ‎٠‏ والأكثر تفضيلاً من بينها هو ‎diethyl ether‏ . ومن الممكن أن تتغير كمية الإيثر ثنائي الألكيلء على الرغم من أنه في معظم الحالات؛ سوف يتم الحصول على أفضل النتائج عندما تتراوح النسبة الحجمية لل ‎ether‏ إلى طور الزيت من حوالي 000067 إلى حوالي 000007 ويفضل من حوالي ‎١6١‏ إلى حوالي ‎cen)‏ ‏هناك مكون اختياري آخر للنظام وهو عبارة عن محفز معدني. ومن أمثلته محفزات المعادن ‎vo‏ الانتقالية؛. ويفضل وهو المعادن التي عددها الذري يتراوح من ‎YY‏ إلى ‎YA‏ ومن ؟؟ إلى 47 ومن ‎OY‏ إلى 74. المعادن التي لها أفضلية خاصة من هذه المجموعة هي ‎nickel‏ والفضة :© والتنجستن (والتنجستات) » وتركيبات ‎lee‏ وفي أنظمة ‎dima‏ داخل مجال هذا الاختراع؛ فإن محفازات ‎Fenton‏ (أملاح الحديد) والمحفزات الأيون المعدنية بصفة عامة ‎Jie‏ :

- ١8 iron (II), iron )111(, copper (I), copper (11), chromium (III), chromium (VI), molybdenum, tungsten, and vanadium ions ‏التتجسثات‎ iron (I), iron (III), copper (II), and tungsten ‏تكون مفيدة. ويفضل منها محفزات‎ phosphotungstic acid ‏التي بها استبدال مقثل‎ tungstic acids tungstic acid ‏تشمل‎ ‏أو‎ metal particles ‏وتنجستات المعدن. قد يتواجد المحفز المعدني في صورة جسيمات المعدن‎ ٠ ‏صورة ذات مساحة سطح كبيرة‎ a ‏؛ أو‎ screens ‏أو جسيمات حاجبة من المعدن‎ pellets ‏كريات‎ ‎.ulttrasound chamber ‏ويمكن احتجازها في غرفة الموجات فوق الصوتية‎ ‏هناك تحسين آخر في كفاءة العملية غالباً ما يتحقق عن طريق التسخين الأولى للطور العضخوي‎ ‏أو‎ emulsion ‏أو كليهماء قبل تكوين المستحلب‎ aqueous fluid ‏أو المائع السائل‎ organic phase ‏للموجات فوق الصوتية. ويفضل أن يتم التسخين الأولى إلى‎ emulsion ‏قبل تعريض المستحلب‎ ٠ ‏م.‎ ٠٠١ ‏:7م إلى حوالي‎ ٠ ‏درجة حرارة تتراوح من حوالي‎ ‏ومن الممكن أيضاً أن تتغير ظروف التشغيل الأخرى في غرفة الموجات فوق الصوتية ؛ بناءً‎ ‏على المادة التي تجرى معالجتها ومعدل الإنتاجية. وقد بتراوح الرقم الهميدروجيني للمستحلب‎ ‏ء على سبيل المثال؛ من قيمة منخفضة تصل إلى ١؛ وإلى قيمة مرتفعة تصل إلى‎ 2 ‏على الرغم من أنه يمكن تحقيق أفضل النتائج بصفة عامة في حدود رقم هيدروجيني 11م‎ ٠١ ١ ‏إلى 7. كما يمكن أن يتغير ضغط المستحلب كذلك عند تعرضه للموجات فوق‎ ١ ‏يتراوح من‎ ‏الصوتية ؛ حيث يتراوح بين كسر من الضغط الجوي (من قيمة منخفضة مثل 0 رطل لكل‎ ‏ضغط جوي) إلى قيمة مرتفعة مثل 0806© رطل لكل بوصة‎ + FE ‏بوصة مربعة مطلق‎ ‏رطل‎ foe ‏ضغط جوي)؛ على الرغم من أنه يفضل القيم الأقل من حوالي‎ ٠4 ( ‏مربعة مطلق‎ ‏رطل لكل بوصة‎ 5٠ ‏ضغط جوي)؛ والأفضل أقل من حوالي‎ YY) ‏لكل بوصة مربعة مطلق‎ ©

Yé.Q

مربعة مطلق (4.؟ ضغط جوي)؛ والأكثر تفضيلا من حوالي ‎١‏ ضغط جوي إلى حوالي 0ه

رطل لكل بوصة مربعة.

هناك ميزة للاختراع الحالي وهي أنه باستخدام العملية والمعدة يمكن معالجة أنواع الوقود

الحفري والأجزاء البترولية والمواد الأخرى بمعدل إنتاجية عال. معدل الإنتاجية المفضل لطور

‏حوالي 0 لتر/ ث) والأكثر تفضيلاً من حوالي ‎IA‏ حوالي ‎٠6١‏ جالون (أمريكي) في الدقيقة

‏ما سبق وصفه؛ تم تقديمه أساساً لأغراض التوضيح. وسوف تتضح التغييرات الأخرى في

‎la‏ الجهاز والنظام وتنظيمها؛ والمواد المستخدمة فيهاء وظروف التشغيل؛ والملامح ‎٠‏ الأخرى التي تم الكشف عنها والتي تظل ضمن مجال الاختراع؛ بسهولة لأولئك الذين لديهم

‏الخبرة في المجال.

‎Yé.9

Claims

عناصر الحماية

‎-١ ١‏ مفاعل يتخلله تدفق؛ للمعالجة المستمرة لمادة سائلة بالموجات فوق الصوتية

‎Cum «ultrasound Y‏ يشتمل المفاعل المذكور الذي يتخلله التدفق على:

‎reaction vessel Jel ele g— ¥‏ ؛

‏¢ - بوق ‎horn‏ مستطيل الشكل للموجات فوق الصوتية ‎ultrasound‏ له سطحان طرفيان

‏© متقابلان أول وثان» حيث يتم تركيب بوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏

‎١‏ المذكور بحيث يمتد سطح الطرف الأول المذكور إلى داخل وعاء التفاعل المذكورء

‎¢ electrical power source ‏مصدر للقدرة الكهربية‎ - ١

‎A‏ - محول طاقة للموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic transducer‏ عند تشغيله يقوم

‏8 بتوصيل مصدر للقدرة الكهربية ‎electrical power source‏ المذكورة بالسطح الطرفي ‎٠‏ الثاني المذكور لبوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكورة من أجل ‎١١‏ تحويل الطاقة الكهربية ‎electrical energy‏ المذكورة من مصدر للقدرة الكهربية ‎electrical power source VY‏ المذكور إلى اهتزازات فوق صوتية في بوق الموجات فوق ‎VY‏ الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور؛ و ‎VE‏ - فتحات للدخول والخروج في وعاء التفاعل المذكور مرتبة بحيث تجعل المادة ‎ve‏ السائلة التي ‎Jax‏ وعاء التفاعل المذكور تصطدم بالسطح الطرفي الأول المذكور ‎V1‏ وتتدفق عبر السطح الطرفي الأول المذكور قبل مغادرتها للوعاء المذكور من خلال ‎VY‏ فتحة الخروج.

‎١‏ *- المفاعل الذي يتخلله تدفق طبقاً لعنصر الحماية رقم (١)؛‏ حيث يشتمل بوق " الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ مستطيل الشكل المذكور أيضاً على سطح ‎T‏ جانبي يربط بين السطحين الطرفيين المذكورين الأول والثاني؛ ويتم تركيب بوق

‏ا

_ X \ —

؛ الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور على وعاء التفاعل المذكور بواسطة السطح الطرفي الأول المذكور وجزء على الأقل من السطح الجانبي المذكور الذي ‎١‏ يمتد إلى داخل وعاء التفاعل المذكور؛ ويتم ترتيب فتحة الخروج المذكورة بحيث ‎V‏ تجعل المادة السائلة المذكورة تتدفق على امتداد الجزء المذكور من السطح الجانبي ‎A‏ المذكور قبل مغادرتها الوعاء المذكور من خلال فتحة الخروج المذكورة.

‎١‏ *- المفاعل الذي يتخلله تدفق طبقاً لعنصر الحماية رقم (١)؛‏ حيث تتواجد فتحة ¥ الدخول ‎entry port‏ المذكورة على مسافة أقل من 7.0 سم من السطح الطرفي الأول المذكور لبوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور.

‎١‏ +- المفاعل الذي يتخلله تدفق طبقاً لعنصر الحماية رقم (١)؛‏ حيث تتواجد فتحة " _ الدخول ‎entry port‏ المذكورة على مسافة أقل من ‎Yor‏ سم من ‎١‏ الطرفى الأول

‏سم في

‏"| المذكور لبوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور.

‎١‏ #- المفاعل الذي يتخلله تدفق طبقاً لعنصر الحماية رقم (١)؛‏ حيث يكون لوعاء " التفاعل المذكور سطح جدار داخلي ‎internal wall surface‏ متمم لمحيط السطح ¥ الجانبي لبوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور مع وجود خلوص ؛ - ‎clearance‏ أقل من ‎١‏ سم بين سطح الجدار الداخلي المذكور والسطح الجانبي هه المذكور .

‎١‏ +- المفاعل الذي ‎allay‏ تدفق طبقاً لعنصر ‎lead‏ رقم (5)؛ حيث يكون الخلوص ‎clearance |"‏ المذكور أقل من 1.0 سم.

‎١‏ #- المفاعل الذي يتخلله تدفق ‎flow-through reactor‏ طبقاً لعنصر الحماية رقم (5)؛ ‎Y‏ حيث يكون الخلوص ‎clearance‏ المذكور أقل من ‎٠٠١‏ سم. ‎—A ١‏ جهاز لتوليد اهتزازات فوق صوتية ‎generating ultrasonic vibration‏ ¢ حيث " يشتمل الجهاز المذكور على: - بوق للموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ ¢ ¢ - محول طاقة للموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic transducer‏ مجهز بحيث يستقبل ° الطاقة الكهربية ‎electrical energy‏ ويقوم بتحويل الطاقة الكهربية ‎electrical energy‏ المذكورة إلى اهتزازات فوق صوتية ‎ultrasonic vibration‏ « و ‎١"‏ - صندوق لإرسال الاهتزازات يقوم بربط محول الطاقة للموجات فوق الصوتية ‎A‏ 410 المذكور مع بوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ من أجل 4 إرسال الاهتزازات فوق الصوتية ‎ultrasonic vibration‏ المذكورة القادمة من محول ‎VY‏ الطاقة للموجات فوق الصوتية ‎ultrasound‏ المذكور إلى بوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn ١١‏ المذكورء ‎١"‏ حيث يكون واحد على الأقل من بوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ ‎١"‏ _ المذكور وصندوق إرسال الاهتزازات ‎vibration‏ المذكور مغلفاً بطبقة تغليف عاكسة ‎١4‏ للموجات فوق الصوتية ‎ulttrasound‏ . ‎١‏ +- الجهاز طبقاً لعنصر الحماية رقم (ه)؛ حيث يتم تشكيل صندوق إرسال ‎YY‏ المذكور بحيث يقوم بتكبير الاهتزازات فوق الصوتية المذكورة ويكون ‎Wao ٠‏ بطبقة تغليف عاكسة للموجات فوق الصوتية ‎.ultrasound reflecting cladding‏ ا

‎-٠١ ١‏ الجهاز طبقاً لعنصر الحماية رقم ‎(A)‏ حيث يصنع صندوق إرسال الاهتزازات ‎Y‏ المذكور من معدن أول يتم اختياره من المجموعة ‎TSA‏ من الصلب 5 ‎nickel‏ ‏* وصتصئصيلة 3 ‎titanium‏ والتنحاس ‎copper‏ وسبيبائك ‎aluminum 5 nickel‏ ‎titanium ¢‏ والنحاس ‎copper‏ ؛ وتصنع طبقة التغليف المذكورة من معدن ثان مختلف © عن المعدن الأول المذكور ويتم اختياره من المجموعة المكوّنة من الفضة ‎silver‏ ‏1 والذهب ‎gold‏ والتحاس ‎aluminum s copper‏ . ‎-١١ ١‏ الجهاز طبقاً لعنصر الحماية رقم ‎oA)‏ حيث تركب طبقة التغليف المذكورة على ‎Y‏ صندوق إرسال الاهتزازات المذكور وتكون من الفضة ‎silver‏ . ‎-١ ١‏ الجهاز طبقاً لعنصر الحماية رقم ‎Cus (A)‏ يصنع صندوق إرسال الاهتزازات ‎١‏ المذكور من الصلب وتختار طبقة التغليف المذكورة من المجموعة المكوانة من الفضة ‎silver |‏ والذهب ‎gold‏ والتحاس ‎aluminum s copper‏ . ‎VY ١‏ الجهاز طبقاً لعنصر الحماية رقم ‎(A)‏ حيث يصنع صندوق إرسال الاهتزازات " المذكور من الصلب وتختار طبقة التغليف المذكورة من المجموعة المكوّنة من الفضة ‎silver VY‏ والذهب ‎gold‏ . ‎-١4 ١‏ الجهاز طبقاً لعنصر الحماية رقم ‎oA)‏ حيث يصنع صندوق إرسال الاهتزازات المذكور من الصلب وتكون طبقة التغليف المذكورة من الفضة ‎silver‏ . ‎١‏ - مفاعل يتخلله تدفق ‎flow-through reactor‏ للمعالجة المستمرة لمادة سائلة ‎liquid material Y‏ بالموجات فوق الصوتية 011073500170 » حيث يشتمل المفاعل ‎Yé¢.9‏

— vs —

‎HSA Y‏ الذي يتخلله التدفق على:

‎¢ reaction vessel ‏وعاء تفاعل‎ - ¢

‏© - بوق ‎horn‏ مستطيل الشكل للموجات فوق الصوتية ‎ultrasound‏ له سطحان طرفيان > - متقابلان أول وثان؛ ومرتبطان بواسطة سطح جانبي؛ ويتم تركيب بوق الموجات فوق ‎١‏ الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور على وعاء التفاعل المذكور بواسطة السطح ‎A‏ الطرفي الأول المذكور وجزء على الأقل من السطح الجابي المذكور الذي يمتد إلى 4 داخل وعاء التفاعل المذكورء

‎« electrical power source ‏مصدر للقدرة الكهربية‎ - -

‎١١‏ - محول طاقة للموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic transducer‏ عند تشغيله يقوم ‎VY‏ بتوصيل مصدر للقدرة الكهربية ‎electrical power source‏ المذكور بالسطح الطرفي ‎VY‏ الثاني المذكور لبوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور من أجل تحويل ‎٠4‏ الطاقة الكهربية ‎electrical energy‏ المذكورة من مصدر للقدرة الكهربية ‎electrical‏ ‎power source ٠‏ المذكور إلى اهتزازات فوق صوتية في بوق الموجات فوق الصوتية 17 تتمط ‎ultrasonic‏ المذكورء ‎١"‏ - صندوق لإرسال الاهتزازات يقوم بربط محول الطاقة للموجات فوق الصوتية ‎ultrasound YA‏ المذكور مع بوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ من أجل ‎٠‏ إرسال الاهتزازات فوق الصوتية المذكورة القادمة من محول الطاقة للموجات فوق ‎Yo‏ الصوتية ‎ulttrasound‏ المذكور إلى بوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ ‎YY‏ المذكور؛ حيث يكون صندوق إرسال الاهتزازات المذكور مغلفاً بطبقة تغليف عاكسة ‎YY‏ للموجات فوق الصوتية ‎ulttrasound‏ + و ‎١"‏ - فتحات للدخول والخروج في وعاء التفاعل المذكور مرتبة بحيث تجعل المادة ‎YE‏ السائلة التي تدخل وعاء التفاعل المذكور تصطدم بالسطح الطرفي الأول المذكور © وتتدفق عبر السطح الطرفي الأول المذكور قبل مغادرتها للوعاء المذكور من خلال

دما -

‎YT‏ فتحة الخروج.

‎١‏ 7- المفاعل الذي يتخلله تدفق ‎flow-through reactor‏ طبقاً لعنصر الحماية رقم "- (١٠)؛‏ حيث يصنع صندوق إرسال الاهتزازات المذكور من الصلب وتختار طبقة ¥ التغليف المذكورة من المجموعة المكوّنة من الفضة ‎silver‏ والذهب ‎gold‏ .

‎-١ ١‏ المفاعل الذي يتخلله تدفق ‎flow-through reactor‏ طبقاً لعنصر الحماية رقم "- (١٠)؛‏ حيث تركب طبقة التغليف المذكورة على صندوق إرسال الاهتزازات المذكور ‎YF‏ وتكون من الفضة ‎silver‏ .

‎-٠8 ١‏ المفاعل الذي يتخلله تدفق ‎flow-through reactor‏ طبقاً لعنصر الحماية رقم "- (١٠١)؛‏ حيث يصنع صندوق إرسال الاهتزازات المذكور من الصلب وتكون طبقة ¥ التغليف المذكورة من الفضة ‎silver‏ .

‎١‏ 4- عملية لمعالجة وقود حفري سائل ‎liquid fossil fuel‏ باستخدام الموجات فوق ‎Y‏ الصوتية ‎ultrasound‏ ؛ ‎Cua‏ تشتمل العملية المذكورة على الإمرار المستمر لمائع ¥ يحتوي على الوقود الحفري السائل ‎liquid fossil fuel‏ المذكور والماء خلال مفاعل ¢ يشتمل على:

‎« reaction vessel Jeli ‏وعاء‎ - °

‏— بوق ‎horn‏ مستطيل الشكل للموجات فوق الصوتية ‎ultrasound‏ له سطحان ‎V‏ طرفيان متقابلان أول وثان؛ حيث يتم تركيب بوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic‏ ‎A‏ مط المذكور بحيث يمتد سطح الطرف الأول المذكور إلى داخل وعاء التفاعل ‎A‏ المذكور؛ و

- yn -

‎٠‏ - - محول طاقة للموجات فوق الصوتية ‎a8 ultrasonic transducer‏ بتحويل الطاقة ‎١١‏ الكهربية ‎electrical energy‏ إلى اهتزازات فوق صوتية؛ حيث يقوم محول الطاقة ‎١‏ للموجات فوق الصوتية ‎ultrasound‏ المذكور عند تشغيله بتوصيل مصدر للقدرة ‎VY‏ الكهربية ‎electrical power source‏ بالسطح الطرفي الثاني المذكور لبوق الموجات 4 فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور بغرض إرسال الاهتزازات فوق الصوتية من ‎VO‏ خلال بوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور إلى السطح الطرفي ‎٠‏ الأول المذكورء

‎VV‏ بينما يتم الإمداد بالطاقة الكهربية ‎electrical energy‏ إلى محول الطاقة للموجات فوق ‎SA ultrasound Af gall VA‏ لتوليد الاهتزازات فوق الصوتية المذكورة عند 4 _ الطرف الأول المذكور؛ وجعل المائع ‎fluid‏ المذكور عند دخوله إلى وعاء التفاعل ٠؟_المذكور‏ يصطدم أولاً بالسطح الطرفي الأول المذكور لبوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic horn 7١‏ المذكور في اتجاه عمودي إلى حد كبير على السطح الطرفي الأول ‎YY‏ المذكور ومن ثم يتدفق عبر السطح الطرفي الأول المذكور.

‎fluid ‏التغذية بالمائع‎ Lad ‏العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (9١)؛ حيث تتضمن‎ -٠7١ ١ ‏المذكور إلى وعاء التفاعل المذكور من خلال فتحة دخول في وعاء التفاعل المذكور‎ Y ‏سم من السطح الطرفي الأول المذكور لبوق الموجات‎ Yo ‏تتواجد على مسافة أقل من‎ ¥ ‏المذكور.‎ ultrasonic horn ‏؛ فوق الصوتية‎

‎fluid ‏تتضمن أيضاً التغذية بالمائع‎ Cum (14) ‏العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم‎ -؟١‎ ١ ‏المذكور إلى وعاء التفاعل المذكور من خلال فتحة دخول في وعاء التفاعل المذكور‎ Y ‏تتواجد على مسافة أقل من 7.0 سم من السطح الطرفي الأول المذكور لبوق الموجات‎ ‏المذكور.‎ ultrasonic horn ‏فوق الصوتية‎ ¢

‎vy —‏ — ‎YY ١‏ العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم )14( حيث تتضمن أيضاً التغذية بالمائع ‎fluid‏ ‎Y‏ المذكور إلى وعاء التفاعل المذكور من خلال فتحة دخول في وعاء التفاعل المذكور ‎Y‏ تتواجد على مسافة أقل من ‎٠.5‏ سم من السطح الطرفي الأول المذكور لبوق الموجات £ فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور. ‎YY)‏ العملية ‎lida‏ لعنصر الحماية رقم )14 حيث تشتمل على الإمداد المستمر " ا للمائع المذكور خلال التفاعل المذكور بمعدل يتضمن معدل تدفق لوقود حفري ‎fossil‏ ‎fuel flow ¥‏ يتراوح من حوالي ‎١."‏ إلى حوالي ‎fA‏ ‎١‏ ؛؟- العملية ‎lida‏ لعنصر الحماية رقم )18( حيث تشتمل على الإمنداد المستمر ‎pill "‏ المذكور خلال التفاعل المذكور بمعدل يتضمن معدل تدفق لوقود حفري ‎fossil‏ ‎fuel low | "‏ يتراوح من حوالي ‎Jeo‏ حوالي ‎٠١‏ لتر/ ث. ‎١‏ ©*؟- العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم )14( حيث تتضمن ‎Lad‏ التغذية بالمائع ‎fluid‏ ‎YX‏ المذكور إلى وعاء التفاعل المذكور من خلال فتحة دخول في وعاء التفاعل المذكور ‎Y‏ تتواجد على مسافة أقل من ‎Yoo‏ سم من السطح الطرفي الأول المذكور لبوق الموجات ¢ فوق الصوتية ‎ultrasonic horn‏ المذكور؛ بمعدل يتضمن معدل تدفق لوقود حفري © يتراوح من حوالي ‎eo‏ حوالي ‎٠١‏ لتر/ ث. ‎YT)‏ العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم ‎(V4)‏ حيث يكون المائع ‎fluid‏ المذكور عبارة عن مستحلب ‎emulsion‏ يتكون من طور مائي ‎aqueous phase‏ وطور ‎Y‏ عضوي ‎Cus organic phase‏ يحتوي الطور المائي ‎aqueous phase‏ المذكور على ؛ ‏ نسبة تتراوح من حوالي ‎٠‏ إلى حوالي 8 بالحجم من المستحلب ‎emulsion‏

م7 -

° المذكور.

‎١‏ 77- العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم )19( حيث يكون المائع ‎fluid‏ المذكور عبارة عن مستحلب ‎emulsion‏ يتكون من طور ‎aqueous phase Als‏ وطور عضوي ‎Cus organic phase‏ يحتوي الطور المائي ‎aqueous phase‏ المذكور على ؛ ‏ نسبة تتراوح من حوالي 770 إلى حوالي ‎75٠‏ بالحجم من المستحلب ‎emulsion‏ ‏° المذكور.

‎~YA ١‏ العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم )19( حيث تتراوح قيمة قدرة الطاقة الكهربية ‎electrical energy > "‏ المذكورة من حوالي ‎١‏ إلى حوالي ‎٠١‏ كيلو وات.

‎electrical ‏العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (9٠)؛ حيث تكون الطاقة الكهربية‎ -7١ ١ ‏يتراوح تردده من‎ pulsewise voltage ‏_المذكورة في صورة جهد نبضي‎ ٠ع‎ ٠١ ‏إلى حوالي‎ ١ ‏ميجا هرتز وقدرة تتراوح من حوالي‎ ٠٠ ‏إلى حوالي‎ ٠١ ‏حوالي‎ ¥ ‏؛ كيلو وات.‎

‎-“*١ ١‏ العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم ‎(V4)‏ حيث يكون محول الطاقة للموجات فوق 7 الصوتئية ‎ulttrasound‏ متصلاً عند تشغيله ببوق الموجات فوق الصوتية ‎ultrasonic‏ ‎horn -‏ المذكور خلال صندوق إرسال الذبذبات الذي يغلف بطبقة تغليف عاكسة ¢ للموجات فوق الصوتية ‎.ulttrasound reflecting cladding‏

‎-©١ ١‏ العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (70)؛ حيث يصنع صندوق إرسال الاهتزازات " المذكور من معدن أول يتم اختياره من المجموعة ‎AS‏ من الصلب 5 ‎nickel‏ ‎titanium s aluminum, | ٠‏ والتحاس ‎copper‏ وسبائك ‎nickel‏ وستستستطة

؛ | ‎titanium‏ والنحاس ‎copper‏ ¢ وتصنع طبقة التغليف المذكورة من معدن ثان مختلف © عن المعدن الأول المذكور ويتم اختياره من المجموعة المكوّنة من الفضة ‎silver‏ ‏+ والذهب ‎gold‏ والتحاس ‎aluminum 3 copper‏ . ‎١‏ ؟©- العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (70)؛ حيث يصنع صندوق إرسال الاهتزازات ‎Y‏ المذكور من الصلب وتختار طبقة التغليف المذكورة من المجموعة المكوّنة من الفضة ‎silver | ١‏ والذهب ‎gold‏ والتحاس ‎aluminum 5 copper‏ . ‎-FY ١‏ العملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (70)؛ حيث يصنع صندوق إرسال الاهتزازات ‎Y‏ المذكور من الصلب وتكون طبقة التغليف المذكورة من الفضة ‎silver‏ . ا