延伸至该混合室的壁并下降至该混合室的底部；
b.经第一入口在该混合室内部提供第一流体的螺旋流，该第一入口以坡道或管道形式下降至混合室中，并相对于该圆筒形形成不对称以增强该混合室中的螺旋流；
c.经第二入口并与混合室壁相切地将第二流体注入第一流体的螺旋流中，使得第二流体的浓度朝向混合室壁降低；和
d.以涡流形式经出口将该流体的螺旋流导向混合室外部，该出口在底板中提供，并且该出口与螺旋流的轴同心。
[0025]根据另一方面，提供了用于混合流体的流体混合器，包括:
a.由壁、顶板和底板限定的基本圆筒形的混合室；
b.用于将第一流体流送入该混合室的第一入口，该第一入口具有在该顶板中和在该混合室内部的开口，该第一入口的外壁延伸至该混合室的壁并下降至该混合室的底部，该第一入口构造为在该混合室内部提供该第一流体的螺旋流，该第一入口以坡道或管道形式下降至混合室，并相对于该圆筒形形成不对称以增强该混合室中的螺旋流；
c.用于与混合室壁相切地将第二流体注入该第一流体的螺旋流中以使得第二流体的浓度朝向混合室壁降低的第二入口，该第二入口任选包含喷嘴，所述喷嘴具有内套筒以保护第二入口免受腐蚀；和
d.在底板中的出口，该流体混合器构造为以涡流形式经该出口将该流体的螺旋流导向混合室外部，该出口与该螺旋流的轴同心。
[0026]该方法与该流体混合器的一个优点是能够有效地将第二流体混合到第一流体中。该第二流体可以具有高浓度的至少一种腐蚀剂。涉及混合腐蚀性流体的现有方法需要通过昂贵的保护层保护反应器。或者以低浓度注入腐蚀性流体以避免高浓度腐蚀剂与混合器或反应器表面、特别是混合室壁接触。本方法的有效混合消除了对反应器壳体中和主分配器(在骤冷箱下方)中的大量保护层的需要。此外，可以避免大量使用稀释流体。采用现有技术，在没有附加的腐蚀防护的情况下，仅可能使用具有小于大约10%的FFA含量的新鲜进料。
[0027]不限于这些优点，本方法能够混合具有高浓度FFA的第二流体。此前，某些生物来源的烃源的高FFA含量限制了高度可行的原料在精炼厂中的用途。提高的具有更高FFA含量的原料的使用对精炼厂装置的可行性具有积极的影响。该方法在任选涉及多个床的HDO反应器中是尤其有利的。该方法允许使用对生物燃料生产而言是廉价和有吸引力的来源但此前因其腐蚀性质而难以或无法使用的高FFA原材料流。本混合方法允许第二流体中高至100%的FFA含量。
[0028]此外，本方法的一个优点是将流体流有效混合为更均匀的流，这有助于在反应器中保持最佳温度分布并有助于避免不想要的副反应。
[0029]本发明的混合方法与流体混合器能够获得非常紧凑的组装件，使得该流体混合器适于安装在现有反应器中并在现有反应器中使用该混合方法，而极少对该反应器进行修改。该紧凑结构在具有几个包含腐蚀剂的新鲜流体的注入点的多床反应器中是特别有利的。
[0030]本混合方法与流体混合器当用于其中加氢处理步骤中的产物再循环或另一稀释剂用作该第一流体且第二流体包含具有高FFA含量的新鲜进料的加氢处理时是特别有利的。
[0031]该流体混合器能够有效混合，而无需使用混合桨叶或类似装置来混合该流体。该流体混合器可以以易于装配到反应器中的紧凑装置(compact unit)形式实现。
[0032]定义
FFA -游离脂肪酸 HDO -加氢脱氧。
【附图说明】
[0033]
图1显示了流体混合器设计和由混合室进入并经注入喷嘴注入的流线。
[0034]图2公开了规格为0-12重量％FFA的图1的设计的FFA质量分数场，注入流体中FFA浓度为50重量％。
[0035]图3公开了规格为0-12重量％FFA的图1的设计的FFA质量分数场，注入流体中FFA浓度为80重量％。
[0036]图4公开了规格为0-12重量％FFA的图1的设计的FFA质量分数场，注入流体中FFA浓度为100重量％。
[0037]发明详述
本发明提供了一种新颖的混合方法和流体混合器。修改的混合室减少了腐蚀问题，并允许使用提高的新鲜进料中和离开混合室的混合进料中的FFA含量。
[0038]由涉及环烷酸腐蚀(NAC)的研究已获得了涉及无水相情况下在高温中的有机酸腐蚀机理的大部分信息。脂肪酸，类似于环烷酸，是羧酸，因此其腐蚀反应类似。由于脂肪酸是质子溶剂，且它们可以溶解阴离子，所以杂质可以影响腐蚀机理。不被任何理论束缚，羧酸的主要腐蚀反应被认为是:
Fe + 2RC00H 一 Fe (RCOO)2 + H2 (I)。
[0039]由于腐蚀产物极易溶于热的烃流，通常在该系统的钢表面上不存在保护膜或腐蚀结垢。可溶性腐蚀产物可以与该过程中存在的H2S反应以形成难溶的FeS沉积物，该沉积物会引发堵塞问题。
[0040]不被任何理论束缚，可以根据以下反应形成FeS沉积物:Fe (RCOO)2 + H2S — FeS + 2RC00H (2)。
[0041]第二流体的进料喷嘴，以及包括用于第二催化剂床的骤冷箱的内部管道可以在高温下与新鲜进料接触。
[0042]该混合室具有基本圆筒形的形状。圆筒形是优选的，因为其增强了混合室内部的螺旋流。但是，如图1中看到的那样，该第一入口相对于该圆筒形形成不对称，因为该入口在混合室壁附近进入该混合室。因此，混合室的形状并非完美的圆筒形。
[0043]该第一入口在该混合室内部提供该第一流体的螺旋流。该第一入口为管道或坡道形式，其由混合室外部经顶板下降至混合室底部，由此形成第一流体在混合室壁附近进入该混合室的弯曲通道。第一流体流的螺旋运动最初在混合室壁附近持续进行，直到该流达到第一流体的进入点，即第一入口的末端。在该点后，该流开始第二轮的旋转，并继续进行更接近混合室中心的第二和后继循环，由此形成螺旋流。该流在混合室内部持续螺旋运动，由于该第一流体经第一入口进入，以及该混合室的几何形状，导致该流朝向其中在底板中的出口位于该混合室的中心的混合室中心旋转和流动。
[0044]该第二流体与混合室壁相切地注入。切向注入可以通过经由导向下游的流体入口喷嘴注入该第二流体来实现。该第二入口可以穿过混合室壁进入该混合室，例如作为通向第一流体流的具有喷嘴的管道。当该第二流体注入该第一流体的螺旋流内部时，该第二流体的浓度朝向混合室壁降低，因为其与第二入口附近流动以及在第二入口与混合室壁之间流动的第一流体混合。混合室壁处的第二流体浓度可以低至低于I重量％。
[0045]混合流体经由底板中的出口以涡流形式离开该混合室。在底板中提供该出口，并且其与螺旋流的轴同心以实现增强的混合。
[0046]在一个示例性实施方案中，该出口通向包含壁的反应器。当混合流体离开混合室时，流体的旋转流形成涡流，其延伸到基本与该反应器同心的流体混合器下方的反应器内。如在图1中看到的那样，获得流体的有效混合，因此，可以注入在第二流体中的极高浓度的腐蚀剂如FFA，而不会使流体混合器壁直接暴露于腐蚀性第二流体。该出口