用于乳液处理的方法
【专利摘要】本发明涉及用于制备相稳定流体的方法，其中：a)在第一步骤中，亲脂性流体与亲水性流体混合，由此形成流体的混合物；b)在第二步骤中，使混合物的静压低于流体中的至少一者的蒸汽压，由此形成空化气泡；和c)在第三步骤中，使空化气泡内爆，其中形成单相相稳定流体。
【专利说明】用于乳液处理的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于制备单相相稳定液体的方法。
【背景技术】
[0002]一方面，例如从DE 10 2008 046 889已知双曲漏斗，从而使液体进行迅速的旋转运动。
[0003]此外，例如从US 8 088 273 (第5栏第30行)已知，乳液的硬空化可能造成本质的化学变化。
[0004]迄今在实践中不可能在没有乳化剂的情况下从亲脂相和亲水相制备相稳定液体。
【发明内容】
[0005]本发明的目的因此是提供用于从亲脂相和亲水相制备单相相稳定液体的方法。
[0006]在第一个实施方案中，通过用于制备单相相稳定液体的方法实现本发明所基于的目的，在所述方法中:
[0007]a.在第一步骤中，使亲脂性液体与亲水性液体混合，由此获得液体的混合物，
[0008]b.在第二步骤中，使混合物的静压低于液体中的至少一者的蒸汽压，因此例如由于所谓的硬空化产生空化气泡，和
[0009]c.在第三步骤中，使空化气泡内爆，获得单相相稳定液体。
[0010]在根据本发明的方法中，优选地，通过使混合物从喷嘴中排出引起在第二步骤中的静压的降低。由于在离开喷嘴时突然的压力下降，由于所谓的硬空化由此产生空化气泡，这是因为当液体经过喷嘴时液体具有相当大的速度(例如也由于旋转运动)。假定同时并且特别是在空化气泡随后的内爆过程中产生化学变化。
[0011 ] 在根据本发明的方法中，优选地，在第二步骤之前使混合物进行旋转运动。
[0012]在根据本发明的方法中，优选地，混合物的旋转运动通过具有螺旋管的蜗杆、双曲漏斗、离心泵、具有产生漩涡的内部形状的管、涡轮或多个这些设备产生。
[0013]例如，蜗杆的管可以是锥形的。在根据本发明的方法中，蜗杆的锥形管优选在通流方向上朝向蜗杆的端部再次变宽，然而在该情况下，特别优选地，蜗杆的出口孔小于入口孔。替代性地，管直径也可以是恒定的。
[0014]在根据本发明的方法中，优选存在渐缩喷嘴，并且特别是渐缩喷嘴/渐扩喷嘴。
[0015]在根据本发明的方法中，优选地，首先通过离心泵使混合物进行旋转运动，并且例如然后在蜗杆中进一步使混合物加速。特别地，然后优选通过具有产生漩涡的内部形状的管传导混合物。
[0016]在根据本发明的方法中，产生漩涡的形状优选至少部分地具有螺旋形状。管优选竖直设置。因此可以产生与Taylor-Couette类型相似的涡流。管的内径优选在2至1cm的范围内。管的长度优选在I至3m的范围内。
[0017]在根据本发明的方法中，优选蜗杆的管在其最小直径处具有的直径为入口直径的至多30%。
[0018]在根据本发明的方法中，液体优选环绕喷嘴的出口。特别优选地，喷嘴的出口不设置在气态环境中。
[0019]在第三步骤c.之后，优选将单相相稳定液体转移至储液器。
[0020]亲水性液体优选为水。亲脂性液体优选为化石燃料，特别是柴油或煤油。
[0021]亲水性液体和亲脂性液体之间的重量比优选在0.8:1至1.2:1的范围内。
[0022]根据本发明的方法优选在室温和大气环境压力下进行。
[0023]第一步骤a.例如至少部分地在装料漏斗中进行。在该装料漏斗中，例如在漏斗的狭窄端部处设置阻滞设备，例如阻滞筛。在该阻滞设备上方例如在漏斗中设置球。这些球可以具有例如在5至20mm范围内的直径。这些球可以例如由金属制成，特别是由高级钢制成。这些球的作用在于简单地通过装料操作即可使得两种液体已经完全混合。
[0024]蜗杆的内壁可以例如为金属的，特别是可以优选由铜制成。
[0025]为了优化通过蜗杆的生产量，多根管，特别是两根至三根管可以彼此平行地以蜗杆状方式设置。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1显示了用于根据本发明的方法的典型测试装置。示例性实施方案的如下具体说明不限制保护范围并且仅仅旨在以举例的方式阐述本发明。
[0027]附图标记列表
[0028]I柴油罐
[0029]2 水罐
[0030]3球型切断阀
[0031]4离心泵组件
[0032]5止回瓣
[0033]6压力管测量系统
[0034]7三通调节阀
[0035]8混合室
[0036]9 蜗杆
[0037]10具有产生漩涡的内部形状的管
[0038]11空化室(容器)
[0039]12产物罐
[0040]13 通气
【具体实施方式】
[0041]在压力下经由常规输送系统并且通过离心泵组件将市售可得的煤油和水以重量比1:1从罐I和2转移至混合室8，所述混合室8被构造成类似竖直设置的漏斗，所述漏斗具有位于其中的高级钢球并且在每种情况下具有Ilmm的直径。高级钢球通过阻滞筛固定在漏斗中。由于压力和球，液体彼此乳化。然后，将乳液传导至具有2cm的均匀管径的铜管蜗杆9中，所述管被设计成类似锥形螺旋，所述锥形螺旋朝向蜗杆的端部再次变宽。蜗杆9在上端处具有20cm的整体直径并且在最小直径处具有5cm的直径。蜗杆9在出口处具有1cm的直径。在蜗杆9的下游，乳液挤压通过竖直设置的管10，所述管10具有7cm的直径和1.5m的长度并且具有设置在其中的螺旋蜗杆状偏转设备(正如塑料【技术领域】中的蜗杆挤出机的情况)。之后，液体挤压通过喷嘴进入具有液体的容器11。在离开喷嘴时的突然的压差和液体的高速度(亦即旋转速度)造成空化。产生空化气泡，所述空化气泡然后立即再次内爆。这造成单相相稳定液体，所述液体显然不再包含任何水并且具有极好的热值。然后将液体转移至产物容器12。
[0042]所使用的煤油的热值为43.596kJ/kg。所获得的液体的热值为43.343kJ/kg。
[0043]在所获得的液体中，通过红外光谱没有发现水的迹象(图2)。在约3300至3400CHT1处不存在特征的宽OH谱带。
【权利要求】
1.用于制备单相相稳定液体的方法，其中: a.在第一步骤中，使亲脂性液体与亲水性液体混合，由此获得液体的混合物， b.在第二步骤中，使混合物的静压低于液体中的至少一者的蒸汽压，由此产生空化气泡，和 c.在第三步骤中，使空化气泡内爆，获得单相相稳定液体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过使混合物从喷嘴中排出引起在第二步骤中的静压的降低。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其特征在于，在第二步骤之前使混合物进行旋转运动。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，混合物的旋转运动通过具有螺旋锥形管的蜗杆(9)、双曲漏斗、离心泵(4)、具有产生漩涡的内部形状的管(10)、涡轮或多个这些设备产生。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，蜗杆(9)的锥形管在通流方向上朝向蜗杆(9)的端部再次变宽，然而在该情况下，特别优选地，蜗杆(9)的出口孔小于入口孔。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，存在渐缩喷嘴，特别是渐缩喷嘴/渐扩喷嘴。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，首先通过离心泵(4)使混合物进行旋转运动，然后进一步在蜗杆(9)中使混合物加速，特别是然后通过具有产生漩涡的内部形状的管(10)传导混合物。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其特征在于，产生漩涡的形状至少部分地具有螺旋形状。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其特征在于，蜗杆(9)的管在其最小直径处具有的直径为入口直径的至多30%。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的方法，其特征在于，液体环绕喷嘴的出口，并且特别地，喷嘴的出口不设置在气态环境中。
【文档编号】B01F13/10GK104245104SQ201380020575
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月18日 优先权日:2012年4月18日
【发明者】V·莫罗兹, W·科索夫, W·耶森, T·耶森, V·克劳泽尔, A·利诺维 申请人:Egm-持有国际有限责任公司