混合流体的方法_3

文档序号:8952544阅读:来源:国知局
的开口可以是圆形的并与该混合室同心。
[0047]在一个示例性实施方案中,该第一入口具有对应于进入混合室的入口末端处的混合室高度的高度。在一个实施方案中,该入口是坡道,该坡道开口的横截面为矩形,具有比侧边更长的底边和顶边。该第一入口(如坡道)的周向长度小于一个完整圆周,优选圆周的四分之一。在另一实施方案中,该入口为管状,即管道。在又一实施方案中,该第一入口是切向降液管。
[0048]在一个示例性实施方案中,该第二入口可以包含具有内套筒的喷嘴,特别是如果温度较高,如超过大约225 °C ο这提供了对第二入口的附加防护以防止腐蚀剂注入再循环进料时以及在该腐蚀剂通过本发明的流体混合器与再循环进料有效混合以降低其腐蚀性之前由该腐蚀剂所造成的腐蚀。
[0049]在一个示例性实施方案中,该第二流体包含腐蚀性的试剂。该第二流体的腐蚀性质可以影响混合室壁和/或反应器壁。在不使用本发明的方法以有效混合流体的情况下,该第二流体的腐蚀性质阻碍了将其以高浓度直接注入混合室内部或以高浓度注入反应器中。因此,在现有方法中,再循环进料对新鲜进料的比必须保持高,因为进料的无效混合使得必须保持低的腐蚀性新鲜进料量作为预防措施以抑制系统暴露于新鲜进料中的腐蚀性试剂。
[0050]在一个示例性实施方案中,在离开混合室的流体流中该第一流体对第二流体的体积比为1:1至15:1、优选3:1至6:1,如1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1 或 15:1。
[0051]该第一流体可以优选以50 至 300 t/h 进料,如 50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290或300 t/h。该第二流体可以优选以 0.5 至 60 t/h 进料,如 0.5,0.6,0.7,0.8,0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55 或 60 t/h。可以选择第一和第二流体的流速,以便获得第一和第二流体的上述体积比。在多个床的情况下,该第二流体的进料可以根据床数量相应地进行等分:对于两个床和60 t/h的第二流体总流速,各床可以使用30 t/h的进料;对于三个床,该第二流体进料可以对于各床相应地分为三个20 t/h的进料。任选第二进料的流速可以在多床反应器的单独的床中不等,只要第二进料的总流速保持在上述范围内。
[0052]在一个示例性实施方案中,该第二流体包含最多100重量%、优选最多5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90 或 95 重量 % 的作为腐蚀剂的游离脂肪酸。
[0053]在一个示例性实施方案中,该第二流体包含一种或多种游离脂肪酸馏出物,如棕榈脂肪酸馏出物和/或大豆游离脂肪酸馏出物;一种或多种含游离脂肪酸的生物基原料如粗制和精制的棕榈基油、工业玉米油(technical corn oiI )、妥尔油、种子油、动物脂肪、废食用油、麻疯树油、鱼油、微生物油和/或海藻油;来自脂肪酸甲酯和生物基化学品生产的副产物和/或衍生自木质纤维素生物质的油;和/或含有一种或多种低分子量酸的生物基原料如热解油和/或棕榈油泥楽(sludge palm oil)。
[0054]在一个示例性实施方案中,第一流体的流速在该流体进入混合室的进入点处高于第二流体的流速,使得流体主要因第一流体的动量在该混合室内旋转。优选通过将第二流体注入第一流体并与第一流体并行以使得第二流体不接触混合室壁来控制在该混合室内部的流动。
[0055]在一个示例性实施方案中,选择第一和第二流体的流速以使得螺旋流在该混合室内部以0.5-2.0 r/s旋转。
[0056]在一个示例性实施方案中,通过被第一流体围绕的喷嘴中的开口将第二流体注入到该第一流体中。该第一流体流以螺旋流穿过该混合室并围绕第二流体注入其中的空间,由此保护混合室壁不与第二流体中存在的腐蚀剂接触。用于该第二流体的喷嘴可以定位在该混合室内部,以便该喷嘴在旋转流内部引导第二流体,所述旋转流主要来自于或仅来自于该第一流体。
[0057]在一个示例性实施方案中,该混合室的高度小于其直径,优选该高度对直径的比率为 0.006 至 0.3,最优选为 0.03 至 0.15,如 0.006、0.007、0.008、0.009、0.0U0.015、0.02、0.025、0.026、0.027、0.028、0.029、0.03、0.031、0.032、0.033、0.034、0.035、0.04、0.045、0.05、0.055、0.06、0.065、0.07、0.075、0.08、0.085、0.09、0.095、0.U0.11、0.12、0.13、0.14、0.141、0.142、0.143、0.144、0.145、0.146、0.147、0.148、0.149、0.15、0.151、0.152、0.153、0.154、0.155、0.156、0.157、0.158、0.159、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2,0.21、0.22,0.23,0.24,0.25,0.26,0.27,0.28,0.29或0.3。由此,可以用紧凑的流体混合器实现该混合,并且该混合器或混合室可以安装到具有有限空间的现有反应器中。
[0058]在一个示例性实施方案中,该方法用于在下流式反应器中或在包含多个床的反应器中混合流体。
[0059]在一个示例性实施方案中,该方法用于混合作为第二流体的含有FFA的生物来源的可再生烃源与作为第一料流进入的工艺进料以便将反应物进料到HDO反应器中。
[0060]在一个示例性实施方案中,该第二流体包含最多100重量%的FFA,优选最多5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90 或 95 重量 % 的 FFA0 该方法产生非常有效的混合,并允许进料包含高浓度腐蚀剂如FFA的第二流体。
[0061]在一个方面,该流体混合器的基本圆筒形的混合室由壁、顶板和底板限定。通过向其中注入第二流体的旋转的第一流体的作用在该限定空间中混合流体。
[0062]该流体混合器构造为将流体的螺旋流以涡流形式通过底板中的出口引导至混合室外部,该出口与该螺旋涡流的轴同心。
[0063]当在第一流体内部并与混合室壁相切地注入第二流体时,该第二流体不会显著接触该混合室的壁。该第二流体可以包含能够腐蚀该壁的腐蚀剂。由此有利地避免该第二流体与混合室壁接触,从而防止在所述壁中的腐蚀。根据第二流体的类型,以及例如混合室的特定形状,可以控制第二流体流以获得充分混合。用于第二流体的入口可以穿过该混合室的壁进入该混合室。
[0064]混合室底板中的开口将流体的螺旋流引导至混合室外部。当该流体离开该混合室到外部时,形成该流体的涡流,在该涡流中,
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