流体混合在流体内容物处于反应器空间中的情况下仍继续进行。当出口打开时，进入与该混合室同心的反应器。
[0065]在一个方面，该第二入口导向下游并与混合室壁分离。这进一步增强了混合，并避免了壁与第二流体之间的直接接触。
[0066]在一个方面，该出口是圆形的并具有小于混合室直径的直径。这能够有效排出该流体并增强混合室内部的螺旋流。
[0067]在一个方面，该第二流体包含腐蚀剂。在一个方面，该腐蚀剂是含有超过10% FFA的可再生原料。该FFA含量可以高达100%。
[0068]在一个方面，该流体混合器用于该混合方法。
[0069]在一个方面，该方法用于加氢处理含有超过10%游离脂肪酸的可再生原料。
[0070]在一个方面，在流体混合方法中，使用上述流体混合器。
【具体实施方式】
[0071]提供下面的实施例以例示本发明的各个方面。它们并非意在限制本发明，本发明由所附权利要求书限定。
[0072]实施例1 -流体混合器
假定整个流体混合器材料可以承受100%的FFA，研究进料的最大FFA含量。不改变反应器壁的材料，在反应器中不使用附加的保护层。因此，设计该流体混合器以使得接近反应器壁的FFA含量不超过12重量％。本发明的流体混合器的一个实施方案显示在图1中。
[0073]实施例2 在该实施例中，模拟流体混合器内部的流体流动。第一流体以140 t/h由顶部进入该混合器，并将第二流体注入到混合器内部的流中(参见图1 )。
[0074]为了提高骤冷入口(即第二入口)中的FFA浓度，模拟图1中显示的设计。使用50、80和100重量％的FFA进料浓度。图2-4显示了规格为0_12重量％的FFA质量分数。考虑到12重量％的FFA极限，根据骤冷箱材料，如果该壁可以承受最高8重量％或12重量％，那么第二流体中100重量％的FFA可以接受。
[0075]进行HDO反应器中流体混合器内部的FFA分布的CFD模拟。该模拟证实，提出的流体混合器能够有效地混合第一流体和腐蚀性第二流体。基于腐蚀试验，根据骤冷箱材料，壁可以承受最大8重量％或12重量％。
[0076]该模拟结果表明，在第二流体中可以使用最高100%的FFA含量，而不会接触超过腐蚀性极限。
【主权项】
1.在流体混合器中混合流体的方法，所述流体混合器包含第一入口、第二入口、出口和基本圆筒形的混合室，所述混合室包含壁、顶板和底板，并且所述方法包括: a.经所述第一入口将第一流体流送入所述混合室中，所述第一入口具有在所述顶板中和在所述混合室内部的开口，所述第一入口的外壁延伸至所述混合室的壁并下降至所述混合室的底部； b.经所述第一入口在所述混合室内部提供第一流体的螺旋流，所述第一入口以坡道或管道形式下降至混合室中，并相对于所述圆筒形形成不对称以增强所述混合室中的螺旋流； c.经所述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.以涡流形式经所述出口将所述流体的螺旋流导向混合室外部，所述出口在底板中提供，并且所述出口与螺旋流的轴同心。2.权利要求1的方法，其中所述第一入口具有对应于所述混合室高度的高度。3.权利要求1或2的方法，其中所述第二入口包含具有用于保护所述第二入口免受腐蚀的内套筒的喷嘴。4.权利要求1-3任一项的方法，其中所述第二流体包含腐蚀性的试剂。5.权利要求1-4任一项的方法，其中离开所述混合室的流体流中所述第一流体对所述第二流体的体积比为1:1至15:1，优选3:1至6:1。6.权利要求1-5任一项的方法，其中所述第二流体包含: a.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； b.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、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； c.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 d.含有一种或多种低分子量酸的生物基原料如热解油和/或棕榈油泥浆。7.权利要求1-6任一项的方法，其中所述第一流体的流速高于所述第二流体的流速。8.权利要求1-7任一项的方法，其中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所述混合室内部的流动。9.权利要求1-8任一项的方法，其中所述螺旋流在所述混合室内部以0.5-2 r/s旋转。10.权利要求1-9任一项的方法，其中所述第一流体以50-300t/h进料，且所述第二流体以0.5-20 t/h进料。11.权利要求ι-?ο任一项的方法，其中所述混合室的高度小于其直径，优选高度对直径的比率为0.006至0.3，最优选0.03至0.15。12.权利要求1-11任一项的方法，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。13.权利要求1-12任一项的方法，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流体进入的工艺进料以便将反应物进料到HDO反应器中。14.权利要求1-13任一项的方法，其中所述第二流体包含最多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 FFA015.流体混合器，其包含: 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所述混合室的第一入口，所述第一入口具有在所述顶板中和在所述混合室内部的开口，所述第一入口的外壁延伸至所述混合室的壁并下降至所述混合室的底部，所述第一入口构造为在所述混合室内提供所述第一流体的螺旋流，所述第一入口以坡道或管道形式下降至混合室中，并相对于所述圆筒形形成不对称以增强所述混合室中的螺旋流； c.用于与混合室壁相切地将第二流体注入所述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，所述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，所述流体混合器构造为以涡流形式经所述出口将所述流体的螺旋流导向混合室外部，所述出口与所述螺旋流的轴同心。16.权利要求15的流体混合器，其中: a.所述第二入口导向下游并与混合室壁分离；和/或 b.所述出口是圆形的并具有小于所述混合室直径的直径。17.根据权利要求15或16的流体混合器，用于权利要求1-15任一项的方法。18.权利要求1-14任一项的方法，其中使用权利要求15或16的流体混合器。
【专利摘要】本发明公开了混合流体的方法。提供用于混合至少两种流体的方法和设备。该方法包括使用提供第一流体的螺旋流的装置，并将第二流体直接注入该第一流体内部以实现有效混合。
【IPC分类】B01F3/04, B01F3/00, B01F5/00
【公开号】CN105169982
【申请号】
【发明人】A.里斯卡, J.苏梅拉, J.维特廷恩
【申请人】耐斯特公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年6月11日