TWI429480B - 混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物之方法 - Google Patents

混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物之方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI429480B
TWI429480B TW96135165A TW96135165A TWI429480B TW I429480 B TWI429480 B TW I429480B TW 96135165 A TW96135165 A TW 96135165A TW 96135165 A TW96135165 A TW 96135165A TW I429480 B TWI429480 B TW I429480B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid
container
mixture
nozzle
push
Prior art date
Application number
TW96135165A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200827020A (en
Inventor
Michael Blechschmitt
Ulrich Hammon
Friedrich-Georg Martin
Klaus Joachim Mueller-Engel
Peter Zehner
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of TW200827020A publication Critical patent/TW200827020A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI429480B publication Critical patent/TWI429480B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/02—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid
    • F04F5/10—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/02—Maintaining the aggregation state of the mixed materials
    • B01F23/023—Preventing sedimentation, conglomeration or agglomeration of solid ingredients during or after mixing by maintaining mixed ingredients in movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/21—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
    • B01F25/211—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers the injectors being surrounded by guiding tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/50—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46—Arrangements of nozzles
    • F04F5/463—Arrangements of nozzles with provisions for mixing
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/85954—Closed circulating system

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Description

混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物之方法
本發明係關於一種混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物的方法，其中限制條件係該液體或混合物僅填充流體相可佔用容器之內部體積的一部分，且該容器其餘可佔用內部體積由氣相填充，該方法包括將基本上相同液體或基本上相同混合物供應至該容器中作為噴射嘴之推動射流，該噴射嘴安置於該容器中液體或混合物中並具有推動噴嘴及該推動噴嘴出口指向其中之動量交換室。
眾所周知液體或液體及細密固體之混合物於基本上自給式容器中之儲存(例如用於儲存之目的)。通常，此等容器亦稱為罐。通常，該等容器並非完全自給，而係通常具有(例如)至少一個抽出點，經由其借助(例如)幫浦可根據需要抽出儲存於該容器中之內容物。相應地，該容器通常亦具有至少一加料點，欲儲存之內容物可經由其供應至該容器。截止構件(例如閥或浮球閥)通常使液體或混合物能進入或放出，並同時確保當容器靜止時防止洩漏。以類似方式，可將用於量測罐(容器)中溫度、填充液位及壓力之儀器引入該容器中。
通常，欲儲存於罐中之液體或液體及細密固體之混合物並未完全填充流體(氣體或液體)相可佔用之內部體積。相反，出於多種不同原因，該內部體積之一部分由氣相佔用。當液體或混合物在常壓下儲存時，原則上基本上自給式容器可於氣相側上朝向大氣開放(例如經由引導穿過燃燒器之廢氣系統(或另一廢氣純化系統(例如氣體洗滌)))。開孔橫截面通常係首先使其充分小且其次在容器填充及排空期間使氣體與明顯壓降保持平衡。通常，此等開孔橫截面之平均直徑係25公分(在填充體積通常100米3 、通常高至10 000米3 時)。或者，在不允許高壓或低壓情況下，相關儲存容器中通常亦安裝針對響應壓力(其可在常壓或高於或低於常壓下)緊密密封用於壓力釋放之裝置(例如截止閥)。通常，儲存罐中之填充液位係在氣相及液相中預定高度處藉由在少量量測氣體(根據容器中氣相體積，通常1體積%/小時)中計量來連續測定。當內容物已知時，則每種情況下直接由此目的所需的計量壓力差計算填充液位。
在多數情況下，由於抽出及/或添加此儲存罐隨時間變化之內容物需不時或連續地混合以增加或確保其均勻性。其原因可基於多種理由。當容器之內容物係液體及細密固體之混合物(例如漿液)時，通常有細密固體在該罐中儲存期間在重力作用下沉澱出來、且從而在該時間段內該等罐內容物分層的風險。舉例而言，在自儲存罐抽取之情況下，則可能被抽取的不再係期望混合物而僅僅係其中存在之液體。上述情況之實例包括聚合物的水性懸浮液。端視液相之具體重量而定，存在於其中分散分佈之細密固體亦可成奶油狀並在液相/氣相介面中富集。其一個可能實例係聚合物分散液(亦係聚合物的水性分散液)。
當罐(容器)中僅儲存液體時，其同樣可為多相(例如乳液；實例包括水包油乳液及油包水乳液)且在長時間儲存期間分層而未中間勻化，此通常為吾人所不期望的。
然而，化學上均勻的液體在儲存期間亦可形成不期望的物理不均勻性。該等可包括(例如)不均勻的溫度分佈(例如由罐一側上太陽輻照而引起)。此後果可係(例如)所儲存液體之不期望結晶形成或不期望分解。通常，出於保持所期望儲存溫度之目的，亦可將一部分所儲存液體連續抽出，引導穿過較佳間接熱交換器且隨後循環至儲存罐中。在該情況下，儲存容器操作者通常藉由適當快速混合使仍存在於儲存容器中之液體與經由熱交換器循環至其中之液體間的溫度更快平衡。
為安全儲存自由基可聚合化合物(或包括該等化合物之溶液)，例如丙烯醛、甲基丙烯醛、丙烯酸、甲基丙烯酸及/或其酯(尤其C1 －至C8 －烷基酯)，不僅要小心控制液體罐內容物所需溫度。相反，須將所謂的抑制劑(自由基清除劑)添加至上述通常至少單乙烯系不飽和有機化合物(單體)中以避免及阻止意外引發的不期望自由基聚合的發生。在多數情況下，此等抑制劑僅在分子氧(其本身又可係抑制劑)存在下呈現其全部功效。出於該原因，此等單體通常在包括分子氧之氣體氣氛下儲存(參見，例如WO 2005/049543及美國專利第US－A 6,910,511號)，且應確保液體單體(或其溶液)不會耗盡溶於其中之分子氧。舉例而言，當單體暫時局部結晶且隨後恢復至溶液中時，可發生後一種情況。所造成之分子氧局部耗盡可藉由適當混合同等地加以抵消。
儘管採用上述預防性措施，但仍會觸發罐內容物之不期望自由基聚合，此可藉由在極短時間內將用於立即終止自由基聚合之媒介添加至該等罐內容物中並使其極快地分佈在該等罐內容物中而加以抵消(參見，例如WO 00/64947、WO 99/21893、WO 99/24161、WO 99/59717)。亦在該情況下，添加媒介後需極均勻且快速地混合該等罐內容物。
原則上，罐之液體內容物可藉由(例如)將適宜氣體鼓泡或噴射(例如經由"噴淋頭")至罐中靠近底部處而加以混合(參見圖1)。在該等液體罐內容物內上升之氣泡係藉由夾帶液體而完成所期望之混合。因此，無論液體液位的高度如何，全部(原則上，混合作用甚至自底部向上增強)液體容器內容物係由此大體積流動所覆蓋並有效地混合。然而，此程序之缺點係在混合期間持續需要適宜的混合氣體(在工業規模上，需較大氣體體積流來混合該等罐內容物)。此外，必須將該氣體持續引導返回罐中。在鼓泡穿過欲混合之液體罐內容物的情況下，其通常又因存在於罐中之液體而達到飽和，且由於該負載(例如在所儲存之有機液體的情況下)，其通常不能以簡單方式釋放至環境中。相反地，在大多數情況下，需要相對複雜(昂貴)之廢氣處理(例如燃燒(在該等情況下，當該罐充滿時必須逸出之氣體係在燃燒器中燃燒)或洗滌)。原則上，引導出該罐的混合氣體亦可循環返回至其中以鼓泡穿過其液體內容物。然而，不利的係必須需要一在容器底部將廢氣再壓縮至一定壓力的單獨循環氣體壓縮器。此等壓縮機不僅昂貴而且造成高維護成本及相當大的能源需求。
或者，罐內容物可借助於攪拌器加以混合。然而，其需要一獨立驅動源及經由容器壁引導之驅動軸。然而，通常發現引導穿過容器壁之旋轉元件的密封尤其困難。此外，在大填充體積之罐的情況下(工業規模儲存罐的填充體積通常係100米3 至10 000米3 ，通常為200至1 000米3 或300至800米3 ，特性上為500米3 )，攪拌器之製造已相當昂貴。
基於該背景，已發現可藉由下列適當混合液體罐內容物：借助適用於罐抽取之幫浦自其中抽取儲存於該罐(容器)中之一部分液體或液體及細密固體之混合物，並經由安置於靠近該罐底部處且向上之推動噴嘴(最簡單的情況係橫截面沿流動方向變窄之流動通道，其中流過液體之壓能係以低損失轉化成額外動能，且從而使液體流加速)將至少一些所抽出部分作為(推動液體)液體射流(推動射流)而循環至該罐中。
在該過程中，根據自由射流定律向上沿其路徑穿過存在於罐中之液體的液體射流係被液體吸於其中，並使液體媒介混合。
或者或另外，基於混合目的，用液體或混合物填充(再填充，第一次填充亦如此)容器可以經由上述推動射流供應液體或混合物之方式達成。
然而，該混合方法之缺點係自由射流之混合作用僅影響其周圍相對有限的空間，因此所達成之混合作用通常不完全令人滿意(圖2)。
另一缺點係由於液體射流(尤其罐中填充液位下降之情況下)相對高的平均動量密度(及速度)，因此其可相對容易地離開存在於罐中之液相(穿過液體與氣相之間之相介面)，且該離開可伴隨氣相內強烈液滴之形成(噴霧形成)。當罐內容物包括在分子氧的存在下氣相可能爆炸之有機液體(例如丙烯醛、甲基丙烯醛、丙烯酸、甲基丙烯酸、該等酸之酯或其他有機單體)時，此尤其不利(參見，例如DE－A 10 2004 034 515)。首先，氣相中細密分佈之液滴增加其有機材料之含量，其結果使原先可能不爆炸之氣相變為爆炸性氣相，且所形成之液滴在其飛過氣相時摩擦的結果有規律地使其表面帶有電荷。因此產生之火花放電能觸發點火。當該等液滴係聚合物水性分散液之液滴時，該等亦可(例如)不可逆地以非期望方式在其穿過氣相之路徑上形成薄膜並在後續使用時干擾該聚合物分散液。
當罐內容物係細密固體存於液體中之漿液時，則藉由穿過相介面之射流拋至容器內壁上之固體可能黏附在內壁上，此使該固體自儲存於容器中之漿液分離出。
然而，在另一液體之情況下，尤其由於小噴霧液滴具有高蒸汽壓，故如上所述建立噴霧形成亦不利。此可產生損害罐內容物之溫度恆定性的非期望蒸發冷卻。
為加強混合(參見Chemie－Ing.Techn.42,1970,第474至479頁)，在本申請案圖3之先前技術中，將混合室(2)(在入口及出口處開放)安置在推動噴嘴(1)遠端(數字編號總與本申請案之圖相對應)。結果，如同自由射流情況一樣，存在於罐空間中之液體並未沿射流路徑吸入，而係根據動量定律所傳送的量須經由入口(或抽吸孔(3))進入混合室(簡言之下文中亦稱為動量交換室或稱為動量交換管；儘管橫截面無需係圓形；然而，從應用觀點看管狀實施例適宜)之入口橫截面。下文將推動噴嘴與混合室(舉例而言，其連接在推動噴嘴下游作為具有較大橫截面之短管)之排布稱為噴射嘴。在其中，具有較高速度之推動射流進入與罐體積相比較小之動量交換室中(通常，動量交換室之體積僅係罐內部體積的約0.0001至1%)，且當其如此時吸入循環量的存在於該罐中之液體。此等適宜噴射嘴之製造商係(例如)D－76275 Ettlingen中之GEA Wiegand GmbH。
流出動量交換管之混合物與推動射流相比其元素的動量明顯減弱(平均動量密度降低)，由此降低上述出口伴隨液滴形成(噴霧形成)之幾率(其將僅在相對低液位的相介面處且以減弱的平均出口動量密度進入；參見圖4)。連同自下方作用之抽吸一起，根據圖5向上流出動量交換管之流出物形成用連續場力線表示之大體積循環流動場，在噴射嘴斜向上且較佳安裝在罐中以稍微升高之情況下(參見，例如Acrylate Esters,A Summary Of Safety And Handling，第3版，2002，由Atofina,BASF,Celanese,Dow and Rohm & Haas編譯)，其與推動噴嘴相比可產生經改良(尤其更完全)混合，然而，仍然存在改良空間。此外，當填充液位(相介面)降至抽吸液位以下時，此處推動射流亦無阻擋地穿過動量交換管並噴射形成具有上述風險之細密液滴(圖6)。一般而言，在推動射流液體進入噴射嘴之前其須流經閥門，而當罐中填充液位低於預定液位時閥門關閉並阻止流經其。
鑒於該先前技術，本發明目的係提供一種混合液體罐內容物之經改良方法，該方法可適用於所有上述問題情形且尤其亦能更快混合。
因此，本發明提供一種混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物的方法，其中限制條件係該液體或混合物僅填充由流體相可佔用容器之內部體積的一部分，且該容器其餘可佔用內部體積由氣相填充，該方法包括將基本上相同液體或基本上相同混合物供應至該容器中作為噴射嘴之推動射流，該噴射嘴安置於該容器中液體或混合物中並具有推動噴嘴及該推動噴嘴出口指向其中之動量交換室，其中推動噴嘴與動量交換室之間之抽吸區域設置有具有至少一抽吸孔之套管，其中限制條件係該至少一出口孔在由該推動噴嘴導入動量交換室中之中心射流下方(此處下方意指沿容器或罐底部方向自中心射流向下)。
適當地根據本發明，本發明方法可以簡單方式以下列方法來實施：該方法包括自容器抽出一部分液體或混合物並使至少一些所抽出部分作為本發明欲使用噴射嘴之推動射流的組成來循環。
適當地根據本發明，本發明方法可以簡單方式以下列方法來實施：該方法包括自容器抽出一部分液體或混合物並使至少一些所抽出部分作為本發明欲使用噴射嘴之推動射流的組成來循環。原則上，本發明方法中本發明欲使用噴射嘴之推動射流亦可僅係存在於容器中預先自容器抽出之液體或混合物的至少一些(或全部)。
若需要，未作為推動射流循環之所抽出部分的任何一部分皆可傳送至其他用途。
吾人應瞭解，本發明方法亦可在作為推動射流進給至容器之液體或混合物不包括自容器所抽出液體或混合物的情況下實施。舉例而言，此可借助欲導入容器中用於再填充之液體或混合物作為抽吸裝置之推動射流供應至該容器中。吾人應瞭解，本發明方法中抽吸裝置之推動射流亦可由出於再填充目的欲導入容器中之液體或混合物與預先自容器中抽出之液體或混合物的混合物構成。
根據本發明有利的係輸送推動射流之幫浦可與欲用來抽出儲存於容器中之液體/混合物之幫浦相同。
在所儲存液體(或以液體形式儲存之其他化學品)包括(甲基)丙烯酸單體情況下，有用的此等輸送幫浦係(例如)WO 2004/003389中所建議具有雙滑動環密封之輸送幫浦。
用於該等之替代輸送幫浦係(例如)彼等美國專利第US－A 5,727,792號、美國專利第US－A 4,168,936號、歐洲專利第EP－A 1 092 874號及美國專利第US－A 4,865,333號中所闡述者。
根據本發明，有利地，至少一抽吸孔構造為至少一自套管朝向容器底部開放之浸沒管，如圖7中所示，且因此使其安置在靠近容器底部處(由於自下方抽吸此可產生極快混合)。
通常，該浸沒管以流經其之流動產生最小壓降之方式構造。原則上，該至少一抽吸孔亦可設計成沿浸沒管長度分佈於其壁中之孔及/或槽縫。該浸沒管當其端部安置靠近底部時亦可如掛肉鉤一樣向上彎曲，以便該抽吸孔不指向容器底部而是指向容器頂(蓋)。彎曲亦可設計成如高爾夫球杆一樣並與平行於容器底部之抽吸孔一起朝向外開放。此外，包括抽吸孔之浸沒管可伸至釜中，該釜頂部開放並擱置在容器底部上。亦有利的係，浸沒管之抽吸孔及離開動量交換室(管)之出口可相互獨立地在空間關係上進行定位(例如彼此相距最大距離)(在其空間位置中不必相互關聯)。
作為本發明噴射嘴變化形式，即使在其中液體容器內容物相對較低液位情況下仍可抽吸。
此外，此很大程度上降低推動射流離開推動噴嘴之速度。產生與圖4中彼等相當的流動狀態而未形成明顯噴霧。即使在儲存容器中極低填充液位情況下，本發明浸沒管變化形式具體而言仍使得基本上實質上不損害本發明方法的性能。最壞情況下，當輸送幫浦暫時切斷時，此出現問題。在該情況下，浸沒管不再向推動噴嘴填充所儲存液體或所儲存液體及細密固體之混合物，而是填充氣體(參見圖8)。
噴嘴開孔產生具有增強湍流之液體射流的推動噴嘴對於該情況尤其有利，此乃因以增強湍流離開之噴射嘴可產生增強抽吸力以便重新啟動後使浸沒管中之液體或混合物液位立即升高至所期望程度，並能繼續進行本發明程序(以增強湍流離開之推動射流尤其有效地自抽吸室帶走氣體，由此增加氣相與液相間之接觸表面積)。
在未升高的情況下，重新啟動時推動射流同樣無阻擋地碰撞容器壁，出現上述不利效果。在前述意義上本發明有利地在推動射流經過推動噴嘴之前使其輕微漩轉運動時，可達成推動射流離開該推動噴嘴後變寬之另一改良。舉例而言，此可藉由恰好在推動噴嘴上游安裝適宜的漩渦體(4)達成(參見圖9)。本發明有用的此等漩渦體較佳係(例如)葉片環，如vt>>verfahrenstechnik<<15(1981)第10期第739頁中圖3中所示。然而，當使用賦予液體射流過大漩渦(即，過高漩渦湍流推動射流)之漩渦體時，亦可損傷抽吸性能。原則上，漩渦亦可藉由供應至推動噴嘴之切向推動液體產生。
或者及/或另外，對於推動射流之漩渦而言，舉例而言，由於推動射流之出口橫截面具有多個出口孔(推動噴嘴之橫截面設置有推動射流分流器)，因此其可分(成複數個單獨射流)。在最簡單方式中，此係藉由將具有多個通道孔(在最簡單情況下為環狀)之篩網(板)納入推動射流之出口橫截面中來實現，如(例如)來自論文"Mixing shocks and their influence on the design of liquid－gas ejectors",J.H.Witte,Technical University,Delft(December 1962)第14頁圖2中所示。本發明亦使用槽縫式噴嘴(例如同心環狀間隙)代替孔(在該情況下係指篩網或多孔噴嘴)。
在該文件中將在所儲存液體媒介不存在下離開(流出)(並導入動量交換室中)穿過推動噴嘴之最窄橫截面積中心之射流稱為自推動噴嘴導入動量交換室中之中心射流(參見圖12中(5))。
對於具體混合問題，欲用於本發明之噴射嘴的設計可參考先前技術中針對習用噴射嘴所述之連接及其中所做注釋來實施(亦參見，例如德國專利第DE－A 2404289號、德國專利第DE－A 1557018號、Chemie－Ing.－Tech.61(1989)第11期第908至909頁、Chemie－Ing.－Techn.47,1975年第5期第209頁及Chemie－Ing.－Techn.MS 201/75)。適於所儲存液體/混合物之特性的有用製造材料包括不銹鋼及塑膠(例如，經纖維強化之塑膠基質，如歐洲專利第EP－A 245844中所建議)。當儲存內容物係丙烯酸、甲基丙烯酸、其酯或其溶液時，所建議噴射嘴材料具體而言係DIN材料號1.4541及1.4547之不銹鋼。
原則上，動量交換室及推動噴嘴可經由連接元件(較佳經由三個連接元件(能完全令人滿意地置於中心)每一情況下其兩者皆圍繞成120°度)彼此連接。然而，該等亦可擰入彼此中。在該情況下，在最簡單情況下設置於套管中朝向容器底部或設置於至少一個以無縫方式導入該套管中之浸沒管中的槽縫准許吸入周圍液體。
原則上，本發明使用本發明噴射嘴對於本發明方法而言已足夠。適當地根據本發明，以稍微升高之方式將噴射嘴安置於儲存容器中(動量交換室出口較佳在儲存容器之最大填充高度之10至30%、較佳15至25%高度處；在細長容器中噴射嘴之升高位置較佳)。通常，本發明所使用噴射嘴並非安置於儲存容器之中心處，而係緊靠其壁。容器底部的水平線與離開推動噴嘴之液體中心射流(理論上)之間之角度在寬範圍內變化且可假定為值(例如)－90°至＋90°，且例如45°。在細長罐中較大角度較佳，而扁平罐中較小角度較佳。然而，吾人應瞭解根據本發明在同一個容器中亦可同時操作複數個本發明噴射嘴。適當地從應用觀點出發，應使用相同尺寸的噴射嘴。該等噴射嘴原則上可相對於彼此以任何位置安置於罐中。在容器底部的垂線與離開噴射嘴之液體中心射流(理論上)之間之角度亦可假定各種不同的值。此外，特定噴射嘴之特定動量交換室的特定出口亦可安置在儲存罐中不同高度處。然而，從應用觀點出發適當地調節前述與水平線之角度及特定出口高度以便在很大程度上一致。
根據本發明有利地，然後可使(例如)兩個噴射嘴(每個皆安裝在靠近容器壁處)彼此對立安裝，或者在等邊三角形之各角上安裝三個噴射嘴，或者在正方形之各角上安裝四個噴射嘴。
在一個噴射嘴的情況下，本發明亦可將複數個推動噴嘴與常見動量交換室組合，在該情況下其進入孔之橫截面應等於特定推動噴嘴在其單獨使用之情況下所需之橫截面的和。
當實施本發明方法時，除其來自噴射嘴環境之推動射流以外，每單位時間內所吸入穿過至少一噴射嘴而進入推動噴嘴/動量交換管過渡區之套管(且因此進入該過渡區)之液體量係每單位時間抽送至該推動噴嘴中之推動液體的數倍(通常係1或2至10倍(在多數情況下高至100倍)，通常為4至8倍)。
本發明方法中離開動量交換室之質量流通常具有103 至105 牛頓/米2 、較佳5．103 至2．104 牛頓/米2 之動量密度。相反地，本發明方法中推動射流之平均動量密度通常係2.5．104 至107 牛頓/米2 ，通常係105 至5．106 牛頓/米2 。
此外，本發明方法中動量交換室(其在入口及出口處係開放的)之體積相較於容器體積係非常小的。通常，動量交換室之體積係該容器之最大液體容量的百分之一至十萬分之一或至百萬分之一。
原則上，本發明欲使用噴射嘴之動量交換室可經構造成多種形狀，該形狀係經調整以適合推動噴嘴之形狀。
該動量交換室沿流動方向通常具有恆定橫截面，該橫截面可係圓形或有棱角(例如三角形、正方形或矩形)或橢圓形等等。原則上，該動量交換室亦可具有沿流動方向增加之橫截面。通常，所使用動量交換室(混合室)係圓柱管及/或錐形段。
動量交換室之進入孔的平均直徑通常係推動噴嘴之平均直徑的2至20倍、較佳4至10倍，且動量交換室之長度通常係其液壓直徑的3至30倍、較佳3至10倍。
吾人應瞭解，平均直徑意指具有與噴嘴或動量交換室進入孔所討論橫截面(其亦可係多邊形或橢圓形)相同面積的圓直徑，該噴嘴或進入孔之橫截面皆無需係圓形。
當動量交換室構造為圓柱形管時，其長度通常係其直徑的3至30倍、較佳3至10倍，在該情況下其直徑同時係其液壓直徑。
當動量交換室在其長度上不具有圓形橫截面或不具有恆定橫截面時，其長度通常係其液壓直徑的3至30倍、較佳3至10倍。吾人應瞭解，液壓直徑意指在相同吞吐量及相同長度下呈現與所述動量交換室相同壓降之圓柱形管的直徑。
在本發明方法中，至少一抽吸孔可沿推動射流方向安置於推動噴嘴中最窄橫截面上游或遠端之套管中。
當推動液體離開推動噴嘴時，其速度通常係5至100米/秒、較佳10至70或至30米/秒。
本發明方法中，當自推動噴嘴流出之推動射流進入動量交換室時，經由至少一抽吸孔自環境吸入儲存於容器中之液體媒介。當該所吸入"第二"液體流進入動量交換室時被加速。同時，在兩液體流進入動量交換室後，其高度劇烈混合並交換動量。由於動量交換室中動量交換且由於其中動能轉化為壓能，所以當推動射流穿過動量交換室時，其動量密度降低。
推動噴嘴與動量交換室之間"抽吸區域"之套管中至少一抽吸孔的平均直徑通常係進入動量交換室入口之橫截面(入口橫截面)平均直徑的1至10倍、較佳2至5倍且更佳2至3倍。
當上述抽吸孔構造為至少一朝向容器底部開放之浸沒管時，如圖7中所示，則自浸沒管之抽吸孔直至該浸沒管進入套管中之進口所量測的直線距離可在寬範圍內變化調節。
應瞭解，該浸沒管之橫截面原則上可係如所期望即圓形、橢圓形或多邊形。通常，本發明方法中浸沒管之橫截面在其長度上恆定。本發明具有圓形橫截面之浸沒管較佳。
該浸沒管可無縫銲接至套管，或擰入套管中，或連接至存在於套管中之適宜連接(例如用法蘭連接至連接短管上)。
根據本發明，對於本發明方法有利的係，在該方法使用中其很大程度上與容器中氣相在該容器總內部體積中之體積分數無關。舉例而言，在本發明方法中，容器中氣相體積可係該容器體積的至少5體積%、或至少10體積%、或至少2o體積%、或至少25體積%、或至少30體積%、或至少35體積%、或至少40體積%。
當實施本發明方法時，當每公升儲存容器之液體內容物每分鐘有至少10－5 或至少10－2 公升液體(由引導穿過推動噴嘴之推動射流液體及穿過至少一孔所吸入"第二"液體流構成)(但通常不超過1或不超過0.1公升)流動穿過動量交換室時，本發明亦有利。
容器本身較佳具有圓柱形(例如具有圓形或正方形或矩形橫截面)結構，該結構在頂部以圓錐形頂或半球形或穹頂形頂終止。
本發明方法尤其適合有利儲存該文件開始時所述之所有液體或液體及細密固體之混合物。該等通常用與該液體蒸汽達飽和之氣體(即，該氣相通常不僅由所蒸發液體組成)覆蓋來運輸。
有用此等氣體包括(例如)惰性氣體(例如N2 )、稀有氣體(例如Ar)及/或CO2 。
吾人應瞭解，此等氣體亦可係空氣或分子氧與惰性氣體之其他混合物。罐中絕對壓力可係(例如)常壓至50巴；罐中溫度可係(例如)0(或更低)至100(或更高)℃。
在本發明方法中上述兩個參數皆不受任何限制。
當所儲存液體係至少一單乙烯系不飽和有機化合物(例如N－乙烯基甲醯胺、乙酸乙烯酯、馬來酸之酯、苯乙烯及/或N經取代之丙烯醯胺)或包括至少一此單乙烯系不飽和有機化合物之溶液時，尤其當其出於抑制不期望自由基聚合之目的包括附加聚合抑制劑時，本發明方法尤其有利。
此等至少單乙烯系不飽和有機化合物之其他實例包括丙烯醛、甲基丙烯醛、丙烯酸、甲基丙烯酸及丙烯酸及/或甲基丙烯酸與單－或多元烷醇之酯。該等酯具體而言包括彼等其醇具有1至20個碳原子或1至12個碳原子或1至8個碳原子者。此等酯之例示性代表包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁基酯、丙烯酸異丁基酯、丙烯酸第三丁基酯、丙烯酸2－乙基己基酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁基酯及甲基丙烯酸第三丁基酯。用於上述單體及其存於有機或含水溶劑中之溶液之自由基聚合的有用抑制劑係(例如)對苯二酚單甲醚(MEHQ)、對苯二酚、苯酚(例如，2,4－二甲基－6,6－丁基苯酚)、醌、丁基鄰苯二酚、吩噻嗪、二苯胺、對苯二胺、硝醯基及/或亞硝基化合物(例如硝基苯酚)(且亦可係WO 00/64947中所述之所有其他聚合抑制劑)。以單體含量計，用於儲存目的所添加聚合抑制劑的量可係0.5至1000 ppm(以重量計)(通常1至600 ppm(以重量計)或2至500 ppm(以重量計))。
在冰丙烯酸(丙烯酸含量99.5重量%)情況下，通常添加200±20 ppm(以重量計)MEHQ作為儲存抑制劑(儲存溫度建議：15至25℃)。在丙烯酸正丁基酯(丙烯酸正丁基酯含量99.5重量%)及其他(甲基)丙烯酸酯情況下，通常添加15±ppm(以重量計)MEHQ作為儲存穩定劑(儲存溫度建議：20至35℃)。對於所提及其他(甲基)丙烯酸單體及其溶液而言，MEHQ亦係較佳儲存穩定劑。
如上文已述，上述聚合抑制劑(尤其MEHQ)通常僅在分子氧存在下呈現其全部抑制作用。
然而，尤其(甲基)丙烯酸單體與分子氧能形成爆炸性混合物。
即使在噴霧(噴霧形成)情況下為排除儲存罐中相應的爆炸，必須借助於從安全技術觀點出發可廣泛採用的液體液位控制定期防止此噴霧形成或相應地限制儲存罐中氣相的氧含量，如WO 2005/049543中美國專利第US－A 6,910,511號上下文中所建議。
相比而言，使用本發明程序(即使容器中液體液位相對較低，借助該程序可防止噴霧形成)使得用與罐中所儲存液體達飽和之空氣相對簡單且可靠地覆蓋罐內容物。然而，當所儲存丙烯酸係藉由在丙烷存在下丙烯異相催化部分氣相氧化或藉由丙烷自身異相催化部分氣相氧化得到之丙烯酸時，在欲儲存粗丙烯酸與產物氣體混合物分離後，其通常以與丙烷達飽和之形式得到。在該情況下，該氣體混合物另外包括可燃丙烷。為安全儲存，在該情況下為符合限制氧濃度之下限根據WO 2005/049543在氣相中貧乏空氣下儲存係可取的。
原則上，在本發明方法中隨著儲存容器中填充液位不斷下降，可降低形成推動射流之循環速率。
因而，本發明申請案具體而言包括下列本發明實施例：1.一種混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物之方法，其中限制條件係該液體或混合物僅填充流體相可佔用之容器內部體積的一部分，且該容器其餘可佔用之內部體積係由氣相填充，該方法包括將基本上相同之液體或基本上相同之混合物供應至該容器中以作為噴射嘴之推動射流，該噴射嘴係安置於該容器中之液體或混合物裏並具有推動噴嘴及該推動噴嘴出口指向其中之動量交換室，其中推動噴嘴與動量交換室之間之抽吸區域設置有一具有至少一抽吸孔之套管，其中限制條件係該至少一出口孔係在自推動噴嘴導入動量交換室中之中心射流下方。
2.根據實施例1之方法，其中該至少一抽吸孔係經構造為至少一自套管朝向容器底部開放之浸沒管。
3.根據實施例1及2中任一實施例之方法，其中在該推動射流穿過推動噴嘴之前賦予其漩渦運動。
4.根據實施例1至3中任一實施例之方法，其中用安置在該推動噴嘴上游之漩渦體賦予其漩渦運動。
5.根據實施例1至3中任一實施例之方法，其中藉由將該推動液體切向供應至推動噴嘴的方式賦予漩渦運動。
6.根據實施例1至5中任一實施例之方法，其中當該推動射流穿過推動噴嘴時使其分流。
7.根據實施例6之方法，其中該推動噴嘴係一篩網式噴嘴或槽縫式噴嘴。
8.根據實施例1至7中任一實施例之方法，其中該液體包括至少一來自包括下列之群之有機化合物：丙烯醛、甲基丙烯醛、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸之酯及甲基丙烯酸之酯。
9.根據實施例1至7中任一實施例之方法，其中該液體包括N－乙烯基甲醯胺。
10.根據實施例8或9中任一實施例之方法，其中該液體包括至少一溶解聚合抑制劑。
11.根據實施例1至10中任一實施例之方法，其中該氣相包括分子氧。
12.根據實施例1至11中任一實施例之方法，其中餵入容器中作為推動射流之液體或混合物包括存在於該容器中預先自該容器中抽出之一部分液體或混合物的一部分或全部。
13.根據實施例1至11中任一實施例之方法，其中餵入容器中作為推動射流之液體或混合物不包括存在於容器中已預先自該容器中抽出之一部分液體或混合物。
14.根據實施例1至13中任一實施例之方法，其中導入容器中作為推動射流之液體或混合物已預先穿過熱交換器而傳送。
15.根據實施例1至14中任一實施例之方法，其中每公升存在於該容器中之液體每分鐘有至少10－5 公升基本上相同之液體流過動量交換室，該基本上相同之液體係由引導穿過推動噴嘴之推動射流液體及經由至少一抽吸孔所吸入之液體流所構成。
16.根據實施例1至14中任一實施例之方法，其中每公升存在於該容器中之液體及細密固體之混合物每分鐘有至少10－5 公升基本上相同之混合物流動穿過動量交換室，該基本上相同之混合物係由引導穿過推動噴嘴之推動射流混合物及經由至少一抽吸孔所吸入之混合物流所構成。
17.一種噴射嘴，其具有推動噴嘴及該推動噴嘴出口指向其中之動量交換室，其中推動噴嘴與動量交換室之間之抽吸區域設置有一具有至少一抽吸孔之套管，該抽吸孔係朝向浸沒管或用於此浸沒管之至少一連接開放。
18.一種根據實施例17之噴射嘴之用途，其係用於混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物，其中限制條件係該液體或混合物僅填充流體相可佔用之容器內部體積的一部分，且該容器其餘可佔用之內部體積係由氣相填充。
本發明方法亦適合將另一液體或另一混合物極快地混合至存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物中，其中限制條件係該液體或混合物僅填充流體相可佔用之容器內部體積的一部分且該容器其餘可佔用支內部體積係由氣相填充(且亦不考慮容器中指定填充液位)。
在該情況下，以最簡單方式實施之程序係欲作為本發明推動射流供應之混合物或液體僅係欲混於其中之其他液體或其他混合物。適當地根據本申請案，當其他液體或其他混合物供應完後為進一步促進容器中形成均勻混合物，然後借助於(例如)用於容器抽出之幫浦將此時存在於容器中之液體或混合物總量的一部分自該容器中抽出，並使所抽出部分之至少一些(若適當，在其引導穿過熱交換器之後)作為存在於容器中液體或混合物中並根據本發明加以使用之本發明噴射嘴的推動射流循環至該容器中。
或者，該程序亦可開始使用其他液體或其他混合物與存在於其中已預先抽出之一部分液體或混合物的混合物作為本發明欲加以使用之本發明噴射嘴的推動射流。適當地根據本發明，在欲供應其他液體或其他混合物的總量供應完成後，為進一步促進容器中形成均勻混合物，然後借助於(例如)用於容器抽出之幫浦將此時存在於容器中之液體或混合物總量的一部分自該容器中抽出，並使所抽出部分之至少一些(若適當，其引導穿過熱交換器之後)作為存在於容器中液體或混合物中並根據本發明加以使用之本發明噴射嘴的推動射流循環至該容器中。
若適當，在所供應其他液體或其他混合物的總量供應完後，亦可藉由供應基本上相同液體或混合物作為推動射流而未將其預先自容器中抽出來進一步促進在容器中形成均勻混合物。
當存在於容器中之液體或存在於容器中之混合物液體係一種已包括至少一種具有至少一乙烯系不飽和部分之化合物(例如丙烯醛、甲基丙烯醛、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸之酯及/或甲基丙烯酸之酯)的液體或混合物時(通常以藉由添加聚合抑制劑穩定之形式存在)，則會出現由於各種不同原因而不期望的自由基聚合。為在此不期望自由基聚合變得更明顯之前使其極快終止，先前技術中建議基本上立即混合高濃度自由基聚合抑制劑溶液(參見WO 00/64947、WO 99/21893、WO 99/24161、WO 99/59717)。
此等溶液可係(例如)如上文所述本發明中欲混入之液體。具體而言，此等"短時間終止溶液"可係包括至少10重量%吩噻嗪、5至10重量%對－甲氧基苯酚及至少50重量%N－甲基吡咯啶酮之抑制劑溶液。或者，使用上述WO文件中所建議之所有其他"短時間終止溶液"。因此，本發明專利申請案另外包括下列本發明實施例：19.一種將另一液體或另一混合物混合至存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物中之方法，其中限制條件係該液體或混合物僅填充流體相可佔用之容器內部體積的一部分且該容器其餘可佔用之內部體積係由氣相填充，該方法包括將其他液體或其他混合物供應至該容器中以作為噴射嘴之推動射流，該噴射嘴係安置於該容器中液體或混合物裏並具有推動噴嘴及該推動噴嘴出口指向其中之動量交換室，其中推動噴嘴與動量交換室之間之抽吸區域設置有一具有至少一抽吸孔之套管，其中限制條件係該至少一出口孔係在自該推動噴嘴導入動量交換室中之中心射流下方。
20.根據實施例19之方法，其中存在於容器中之液體包括具有至少一乙烯系不飽和部分之化合物，且以推動射流形式供應之其他液體係抑制劑溶液，該抑制劑溶液包括至少10重量%吩噻嗪、5至10重量%對－甲氧基苯酚及至少50重量%N－甲基吡咯啶酮。
工作實例及比較實例
根據圖10(圓柱形覆蓋區，直徑8.5米且高度10米直至圓錐形頂的起點)在室外罐(壁厚：5毫米，製造材料：DIN 1.4541)不銹鋼)中，在所期望內部溫度20℃下於常壓下及最大填充高度下儲存用200 ppm(以重量計)MEHQ穩定之冰丙烯酸(GAA)。儲存罐中最大填充高度係9米。在最大填充高度時剩餘氣體體積係69米3 。
自罐抽出係借助得自D－67227 Frankenthal中KSB Aktiengesellschaft之CPK 50－200離心幫浦實施。
存在於具有雙滑動環密封之幫浦中之屏障流體係乙二醇與水之混合物。儲存罐中冰丙烯酸由空氣覆蓋。借助於經由燃燒器朝向大氣開放之廢氣系統(圓錐形頂中孔橫截面＝20公分2 )，在填充期間可將氣體由罐之氣相釋放至燃燒器用於壓力釋放。以相應方式，在自罐中抽出冰丙烯酸期間經由壓力保持裝置補充空氣用於壓力平衡。
如圖10中可見，為混合液體罐內容物，以稍微升高之方式相對於該罐底部安裝得自17.1型D－76275 Ettlingen中GEA Wiegand GmbH之習用噴射嘴，其詳細構造基本上按比例示於圖11中(圖11中數據係噴射嘴以毫米表示之隨附尺寸；壁厚係4至20毫米；噴射嘴製造材料係不銹鋼(例如DIN 1.4541不銹鋼))。
在1周之時段內使用離心幫浦自罐中連續抽出40米3 /小時冰丙烯酸，並經由圖11中熱交換器使其作為推動射流循環至噴射器噴射嘴中。隨後，保持循環速率，但抽出速率增加到20米3 /小時，當填充液位達到噴射嘴之抽吸區域時，存在於推動液體至該噴射嘴路徑中之閥V關閉以防止罐內推動射流噴霧。
在儲存罐未預先填充同時繼續混合情況下，不能自該儲存罐進一步去除冰丙烯酸。
現在由用相同材料製造之本發明噴射嘴替代習用噴射嘴，其中示於圖12中之漩渦體同樣安裝於推動噴嘴上游，該推動噴嘴詳細構造示於圖12中。如圖13中所示將其安裝在儲存罐中。在閥V打開情況下，可繼續抽出冰丙烯酸而無需預先填充該儲存罐。未形成噴霧。即使罐中達到如圖8中以定量方式展示的填充液位，在暫時關閉幫浦後，亦可如圖9中所示重新開始並繼續抽出作業而未形成噴霧。
圖14另外展示所用漩渦體的三維圖。
此外，圖10及13中縮寫表示：TIA＋ 表示"溫度指示器報警"；LIS表示"液位指示器開關"；如過填充保護(＋)及如未填滿保護(－)；TIS＋ 表示"溫度指示器安全"；FIS表示"流量指示器安全"；F表示"流量"(小的安全流量作為幫浦保護)；Z表示"SIL3互鎖"。
此外，圖10及13展示容器頂上雙向截止閥及位於幫浦遠端但抽出上游之單作用(僅向外開放)截止閥。
將06年09月21日提出申請之美國臨時專利申請案第60/846094號以文獻引用方式併入本發明申請案中。
參照上述教示，可對本發明作出多種改變及偏離。因此吾人可認為，在隨附申請專利範圍之範疇內本發明可以不同於本文具體闡述之方式實施。
1．．．推動噴嘴
2．．．混合室
3．．．抽吸孔
4．．．漩渦體
5．．．中心射流
圖1展示先前技術方法，其中罐之液體內容物係藉由將氣體緊靠底部鼓泡或噴射至罐中來混合。
圖2展示先前技術方法，其中自由射流之混合作用僅影響其周圍相對有限的空間。
圖3展示先前技術方法，其中混合室(2)安置在推動噴嘴(1)外。
圖4展示本發明實施例，其中混合物僅在相介面之相對低液位處且以減弱的平均出口動量密度進入。
圖5展示本發明實施例，其中向上流出動量交換管之流出物形成用連續場力線表示之大體積循環流動場。
圖6展示本發明實施例，其中當填充液位降至抽吸液位以下時，推動射流毫無阻礙地穿過動量交換管並噴霧形成細密液滴。
圖7展示本發明實施例，其中使用構造為至少一朝向容器底部開放之浸沒管的抽吸孔。
圖8展示本發明實施例，其中使用抽吸孔，其中浸沒管不再向推動噴嘴填充有所儲存液體或所儲存液體及細密固體之混合物。
圖9展示本發明實施例，其中使用恰好安裝於推動噴嘴上游之適宜漩渦體(4)。
圖10展示本發明實施例，其中使用室外罐。
圖11展示用於本發明中得自17.1型D－76275 Ettlingen中GEA Wiegand GmbH之習用噴射嘴。
圖12展示本發明噴射嘴，其中使用安裝於推動噴嘴上游之噴射嘴的漩渦體。
圖13展示儲存罐。
圖14展示用於本發明之漩渦體的三維圖。
(無元件符號說明)

Claims (20)

  1. 一種混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物之方法，其中限制條件係該液體或混合物僅填充流體相可佔用之容器內部體積的一部分，且該容器其餘可佔用之內部體積係由氣相填充，該方法包括將基本上相同之液體或基本上相同之混合物供應至該容器中以作為噴射嘴之推動射流，該噴射嘴係安置於該容器中之液體或混合物裏並具有推動噴嘴及該推動噴嘴出口指向其中之動量交換室，其中推動噴嘴與動量交換室間之抽吸區域設置有一具有至少一抽吸孔之套管，其中限制條件係該至少一出口孔係在自該推動噴嘴導入該動量交換室中之中心射流下方。
  2. 如請求項1之方法，其中該至少一抽吸孔係經構造為至少一自套管朝向容器底部開放之浸沒管。
  3. 如請求項1及2中任一項之方法，其中在該推動射流穿過該推動噴嘴之前賦予其漩渦運動。
  4. 如請求項1或2之方法，其中利用安裝於該推動噴嘴上游之漩渦體賦予漩渦運動。
  5. 如請求項1或2之方法，其中該漩渦運動係藉由將該推動液體切向供應至推動噴嘴的方式賦予。
  6. 如請求項1或2之方法，其中當該推動射流穿過推動噴嘴時使其分流。
  7. 如請求項6之方法，其中該推動噴嘴係一篩網式噴嘴或槽縫式噴嘴。
  8. 如請求項1或2之方法，其中該液體包括至少一來自包括下列之群之有機化合物：丙烯醛、甲基丙烯醛、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸之酯及甲基丙烯酸之酯。
  9. 如請求項1或2之方法，其中該液體包括N－乙烯基甲醯胺。
  10. 如請求項8之方法，其中該液體包括至少一溶解聚合抑制劑。
  11. 如請求項1或2之方法，其中該氣相包括分子氧。
  12. 如請求項1或2之方法，其中餵入容器中作為推動射流之液體或混合物包括存在於該容器中已預先自該容器中抽出之液體或混合物部分的一部分或全部。
  13. 如請求項1或2之方法，其中餵入容器中作為推動射流之液體或混合物不包括存在於該容器中已預先自該容器中抽出之液體或混合物的一部分。
  14. 如請求項1或2之方法，其中餵入容器中作為推動射流之液體或混合物已經預先引導穿過熱交換器。
  15. 如請求項1或2之方法，其中每公升存在於該容器中之液體每分鐘有至少10－5 公升基本上相同之液體流過該動量交換室，該基本上相同之液體係由引導穿過該推動噴嘴之推動射流液體及經由該至少一抽吸孔吸入之液體流所構成。
  16. 如請求項1或2之方法，其中每公升存在於該容器中之液體及細密固體的混合物每分鐘有至少10－5 公升基本上相同之混合物流過該動量交換室，該基本上相同之混合物係由引導穿過該推動噴嘴之推動射流混合物及經由該至少一抽吸孔吸入之混合物流所構成。
  17. 一種噴射嘴，其具有推動噴嘴及該推動噴嘴出口指向其中之動量交換室，其中推動噴嘴與動量交換室之間之抽吸區域設置有一具有至少一抽吸孔之套管，該抽吸孔係朝向浸沒管或至少一用於此浸沒管之連接開放。
  18. 一種如請求項17之噴射嘴之用途，其係用於混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物，其中限制條件係該液體或混合物僅填充流體相可佔用之容器內部體積的一部分，且該容器其餘可佔用之內部體積係由氣相填充。
  19. 一種將另一液體或另一混合物混合至存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物中之方法，其中限制條件係該液體或混合物僅填充流體相可佔用之容器內部體積的一部分且該容器其餘可佔用之內部體積係由氣相填充，該方法包括將該其他液體或其他混合物供應至該容器中以作為噴射嘴之推動射流，該噴射嘴係安置於該容器中之液體或混合物裏並具有推動噴嘴及該推動噴嘴出口指向其中之動量交換室，其中推動噴嘴與動量交換室間之抽吸區域設置有一具有至少一抽吸孔之套管，其中限制條件係該至少一出口孔係在自該推動噴嘴導入動量交換室中之中心射流下方。
  20. 如請求項19之方法，其中存在於該容器中之液體包括具有至少一乙烯系不飽和部分之化合物，且以推動射流形式供應之其他液體係抑制劑溶液，該抑制劑溶液包括至少10重量%吩噻嗪、5至10重量%對－甲氧基苯酚及至少50重量%N－甲基吡咯啶酮。
TW96135165A 2006-09-21 2007-09-20 混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物之方法 TWI429480B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84609406P 2006-09-21 2006-09-21
DE200610045089 DE102006045089A1 (de) 2006-09-21 2006-09-21 Verfahren zum Durchmischen einer in einem im wesentlichen abgeschlossenen Behälter befindlichen Flüssigkeit oder Mischung aus einer Flüssigkeit und einem feinteiligen Feststoff

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200827020A TW200827020A (en) 2008-07-01
TWI429480B true TWI429480B (zh) 2014-03-11

Family

ID=39105079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW96135165A TWI429480B (zh) 2006-09-21 2007-09-20 混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物之方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8292194B2 (zh)
EP (1) EP2066429B1 (zh)
JP (1) JP5069303B2 (zh)
KR (1) KR101419080B1 (zh)
CN (1) CN101516487B (zh)
AT (1) ATE533552T1 (zh)
BR (1) BRPI0716259A2 (zh)
DE (1) DE102006045089A1 (zh)
MY (1) MY147897A (zh)
TW (1) TWI429480B (zh)
WO (1) WO2008034778A1 (zh)
ZA (1) ZA200902699B (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005103594A1 (en) 2004-04-23 2005-11-03 Aarhuskarlshamn Denmark A/S Method, apparatus, system and heat exchanger for increasing the temperature of a substance which is initially in an at least partly solidified state in a container
US8118477B2 (en) * 2006-05-08 2012-02-21 Landmark Structures I, L.P. Apparatus for reservoir mixing in a municipal water supply system
DE102006045088A1 (de) * 2006-09-21 2008-03-27 Basf Ag Verfahren zum Durchmischen einer in einem im wesentlichen abgeschlossenen Behälter befindlichen Flüssigkeit oder Mischung aus einer Flüssigkeit und einem feinteiligen Feststoff
DE102007043759A1 (de) 2007-09-13 2008-09-11 Basf Se Verfahren zum Betreiben einer kontinuierlichen Abtrennung eines Zielproduktes X in Form von feinteiligem Kristallisat
JP5676865B2 (ja) * 2009-09-24 2015-02-25 中野 紘二 混合装置
DE102009045767A1 (de) 2009-10-16 2010-08-12 Basf Se Verfahren der Inbetriebnahme eines Trennverfahrens zur reinigenden Abtrennung von Acrylsäurekristallen aus einer Suspension S ihrer Kristalle in Mutterlauge
US8461383B2 (en) 2009-10-16 2013-06-11 Basf Se Process for starting up a separating process for purifying removal of acrylic acid crystals from a suspension S of crystals thereof in mother liquor
DE102010030279A1 (de) 2010-06-18 2010-10-28 Basf Se Verfahren der Inbetriebnahme eines Trennverfahrens zur reinigenden Abtrennung von Acrylsäurekristallen aus einer Suspension S ihrer Kristalle in Mutterlauge
JP5755216B2 (ja) * 2010-02-23 2015-07-29 旭有機材工業株式会社 インライン型流体混合装置
US8500104B2 (en) 2010-06-07 2013-08-06 James Richard Spears Pressurized liquid stream with dissolved gas
JP5700766B2 (ja) * 2010-10-01 2015-04-15 麒麟麦酒株式会社 液体の攪拌方法及び装置
DE102011076931A1 (de) 2011-06-03 2012-12-06 Basf Se Wässrige Lösung, enthaltend Acrylsäure und deren konjugierte Base
CN102389725B (zh) * 2011-08-06 2014-05-21 河南兴发精细化工有限公司 喷射混合溶糖技术在葡萄糖酸钠生产工艺中的应用方法
CN103100325A (zh) * 2011-11-11 2013-05-15 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种可降解粉剂地膜的搅拌装置及方法
JP5898605B2 (ja) * 2012-11-14 2016-04-06 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 蒸発缶
JP6315378B2 (ja) * 2014-03-26 2018-04-25 三菱重工機械システム株式会社 貯留タンクおよびその運転方法
CN105443201A (zh) * 2014-08-21 2016-03-30 深圳市旋聚技术有限公司 单管动量交换器与集成动量交换器
JP6901794B2 (ja) * 2015-07-21 2021-07-14 株式会社テクノコア 冷風機
CN105435982A (zh) * 2016-01-11 2016-03-30 重庆房地产职业学院 喷枪和使用该喷枪的配液装置
CN106337479B (zh) * 2016-09-29 2019-06-28 浙江览锐智能科技有限公司 一种卫生间的节水除异味灭菌装置及其方式
JP7178082B2 (ja) 2018-10-19 2022-11-25 アクアインテック株式会社 攪拌槽
CN109331674A (zh) * 2018-11-02 2019-02-15 江苏新美星包装机械股份有限公司 液体调配混合装置
CN110332967B (zh) * 2019-07-09 2020-07-31 北京工业大学 一种基于动能法测量高压气体射流质量流量的方法和装置
EP4194704A1 (en) * 2021-12-13 2023-06-14 Yara International ASA Jet ejector arrangement, system and use thereof and method for operating the same

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US391865A (en) * 1888-10-30 schutte
US3237865A (en) * 1963-07-30 1966-03-01 Amlico Furnaspray Corp Apparatus for protecting refractory linings
US4014961A (en) * 1973-04-24 1977-03-29 Vitaly Fedorovich Popov Ejector mixer for gases and/or liquids
DE2410570C2 (de) * 1974-03-06 1982-04-29 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Vorrichtung zum Ansaugen und Verdichten von Gasen und deren Vermischung mit Flüssigkeit
US4100614A (en) * 1976-06-18 1978-07-11 Houdaille Industries, Inc. Method for polymer dissolution
DE2645755A1 (de) 1976-10-09 1978-04-13 Klein Schanzlin & Becker Ag Wellendichtung
US4164541A (en) * 1976-11-22 1979-08-14 Lubas William Venturi mixer
US4177246A (en) * 1978-02-24 1979-12-04 Stoddard Xerxes T Wet oxidation of materials
US4255262A (en) * 1979-03-26 1981-03-10 U.S. Filter Corporation Hydraulic powered mixing apparatus
JPS56126227U (zh) * 1980-02-20 1981-09-25
JPS62225242A (ja) * 1986-03-26 1987-10-03 Sapporo Breweries Ltd オゾン反応装置
NZ222269A (en) 1986-10-23 1990-03-27 Denis Michael William Winslow Seal protection device
JPH0333076U (zh) * 1989-08-09 1991-04-02
US5159092A (en) * 1989-09-22 1992-10-27 Buss Ag Process for the safe and environmentally sound production of highly pure alkylene oxide adducts
JPH0443437A (ja) 1990-06-08 1992-02-13 Nec Corp メモリ管理システムのメモリ使用状況表示方法
US5564825A (en) * 1992-12-02 1996-10-15 Shrader Canada Limited Integral inlet valve and mixer to promote mixing of fluids in a tank
US5553867A (en) 1995-04-21 1996-09-10 Environamics Corporation Triple cartridge seal having one inboard and two concentric seals for chemical processing pump
DE19615089C1 (de) * 1996-04-17 1997-04-10 Voith Sulzer Stoffaufbereitung Flotationsverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchführung
JPH10216490A (ja) * 1997-01-31 1998-08-18 Koa Corp:Kk 気体の液体への急速混合溶解装置
US5951921A (en) * 1997-01-31 1999-09-14 Core Corporation Apparatus for producing ozone water
USH1957H1 (en) 1997-10-29 2001-04-03 Basf Aktiengesellschaft Immediate termination of free radical polymerizations
DE19749859A1 (de) * 1997-11-11 1998-07-30 Basf Ag Vorrichtung zum Einbringen eines Fluids in einen Behälter
DE19822492A1 (de) * 1998-05-19 1999-08-26 Basf Ag Versorgungssystem für die Zuführung eines Fluids zu einem Behälter
DE19918970A1 (de) * 1999-04-27 1999-09-23 Basf Ag Verfahren zur Sofortbeendigung von radikalen Polymerisationen
JP2001114705A (ja) 1999-10-12 2001-04-24 Nippon Shokubai Co Ltd 易重合性化合物の移送方法
WO2002024317A1 (en) * 2000-09-22 2002-03-28 Iso-Mix A/S A method and a process plant for treating a batch of liquids
CN1260197C (zh) * 2001-10-09 2006-06-21 三菱化学株式会社 （甲基）丙烯酸类的蒸馏方法
JP2003144882A (ja) * 2001-11-12 2003-05-20 Ikeuchi:Kk 水中噴射ノズルおよび該ノズルを備えた水流発生装置
CN100509745C (zh) * 2001-11-21 2009-07-08 三菱化学株式会社 供应环境气体的方法
JP3989268B2 (ja) * 2002-03-22 2007-10-10 三菱レイヨン株式会社 易重合性物質貯蔵設備、及び易重合性物質貯蔵方法
JP2003342231A (ja) 2002-05-23 2003-12-03 Mitsubishi Rayon Co Ltd （メタ）アクリル酸またはそのエステルの貯蔵方法
DE10228859A1 (de) 2002-06-27 2004-01-15 Basf Ag Verfahren zum Fördern einer wenigstens ein (Meth)acrylmonomeres enthaltenden Flüssigkeit F
US7334745B2 (en) * 2002-08-23 2008-02-26 Crawford Gary L Hazing a bird repellent solution
DE102004034515A1 (de) 2004-07-15 2006-02-02 Basf Ag Selbstverlöschender Styrolpolymer-Partikelschaumstoff
JP4559289B2 (ja) * 2005-04-28 2010-10-06 株式会社荏原製作所 酸素溶解装置及び酸素溶解方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010504194A (ja) 2010-02-12
BRPI0716259A2 (pt) 2013-08-06
MY147897A (en) 2013-01-31
CN101516487A (zh) 2009-08-26
WO2008034778A1 (de) 2008-03-27
EP2066429A1 (de) 2009-06-10
EP2066429B1 (de) 2011-11-16
US8292194B2 (en) 2012-10-23
US20080073444A1 (en) 2008-03-27
CN101516487B (zh) 2013-01-02
TW200827020A (en) 2008-07-01
DE102006045089A1 (de) 2008-03-27
KR20090055038A (ko) 2009-06-01
JP5069303B2 (ja) 2012-11-07
ATE533552T1 (de) 2011-12-15
ZA200902699B (en) 2010-06-30
KR101419080B1 (ko) 2014-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI429480B (zh) 混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物之方法
TWI429479B (zh) 混合存在於基本上自給式容器中之液體或液體及細密固體之混合物之方法
US8579495B2 (en) Process for mixing a liquid or mixture of a liquid and a fine solid present in an essentially self-containing vessel
JP2010504195A5 (zh)
JP6483303B2 (ja) 気液溶解タンク及び微細気泡発生装置
JP2010504194A5 (ja) 閉鎖された容器中に存在する、液体もしくは液体と微粒子状の固体とからなる混合物を混合する方法、エジェクタジェットノズルならびにその使用
ES2377458T3 (es) Método para mezclar líquidos sumamente viscosos con gas
US4639340A (en) Dissolving gas in a liquid
KR920000042B1 (ko) 기체와 액체의 혼합방법 및 장치
FI102464B (sv) Drivkälla för brandsläckningsanordning
JPH05500772A (ja) 液体中にガスを散気するための装置及び方法
EP0152201B1 (en) Dissolving gas in liquid
JP2733858B2 (ja) 低温タンクのロールオーバー防止装置
JP6797386B1 (ja) 気体溶解装置
SE192464C1 (zh)
JP2003276794A (ja) 易重合性物質貯蔵設備、及び易重合性物質貯蔵方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees