用于维持固体为熔体的方法和设备与流程

文档序号:36829658发布日期:2024-01-26 16:43阅读:25来源:国知局
用于维持固体为熔体的方法和设备与流程

本公开内容涉及用于维持在室温下通常是固体的物质处于液化状态的设备和方法。


背景技术:

1、化妆品、药物、家用物品和石油工业等中的增长的需求已推动了对于在室温下为半固体的化合物(例如蜡和类似化合物)的全球市场。半固体包括可以作为以下存在的化合物或混合物:部分熔融固体、与液体平衡的固体和可以在低温下容易在固体状态和液体状态之间来回转变的物质。半固体可以表现出窄的熔点范围,或者熔融可以发生在宽的范围中,尤其是在混合物的情况下。这样的半固体化合物在本文中可以被等同称为低熔点化合物。许多类型的半固体化合物和具有低熔点的其他物质或化合物较方便作为液体处理和储存。尽管是令人期望的,但是用于在液化的状态下储存和维持半固体化合物和类似物质的期望的常规设备会具有限制,例如在储存期间或在准备储存期间,特别是在热交换界面处形成固体的倾向。固体形成可以阻断流动路径并引起各种类型的工艺中断,包括由于与对应的液体相比固体更差热的性质所致降低整体传热系数。

2、在液化的固体上成皮是在冷却过程中可常发生的一种成问题的固体形成类型。术语“皮”是指液体表面上固化材料层。成皮有时称作“表面结垢”。固体形成还可以在与液化的固体接触的各种表面上,例如在热交换器表面处发生,并且液化的固体的表面上形成的固体也可以随着时间下沉。当向液化的半固体或类似物质提供热调节的热交换器维持在明显低于液化的半固体或类似物质的温度下时,成皮和其他类型的固体形成可尤其普遍。除了维持液化的半固体或类似物质在期望的储存温度下之外,当将液化的半固体或类似物质从生产温度冷却至高于熔点的期望的储存温度时还可以使用热交换器。采用空气冷却、调温水冷却、急冷水冷却、或与液化的半固体或类似物质直接热接触的其他低温冷却手段的方法可以尤其倾向于成皮或其他固体产生,这归因于液化的半固体或类似物质和热交换器之间大的温差。与液化的半固体或类似物质直接热接触的热交换器内加热的水或替代的高温冷却手段可以通过降低温差来解决成皮或其他固体形成的问题,但是导致其他问题例如从加热的水或替代的高温冷却手段的有问题的焓耗散,并且由于较小的温差,需要具有大表面积的热交换器。如果液化的半固体或类似物质的温度过高,还会发生传热流体的气化。因此,需要可以有效维持半固体或类似物质处于液化的状态并降低或消除储存期间成皮风险的成本有效的方法和设备。


技术实现思路

1、在一些方面,本公开内容提供了设备,其包含:具有上段和下段的封闭容器;位于下段中的受热流体池;位于下段中并至少部分浸没在受热流体池中的至少一个产物循环导管;和位于上段中并与受热流体池间隔开的冷却流体导管,该冷却流体导管与从受热流体产生的蒸气热连通;其中冷却流体存在于冷却流体导管中。

2、在一些或其他方面,本公开内容提供了设备,其包含:具有上段和下段的封闭容器;其中下段配置为容纳受热流体池;位于下段中并配置为至少部分浸没在受热流体池中的至少一个产物循环导管;和位于上段中并配置为与受热流体池间隔开的冷却流体导管,使得当使用时,该冷却流体导管与从受热流体产生的蒸气热连通;其中冷却流体存在于冷却流体导管中。

3、在一些或其他方面,本公开内容提供了系统,其包含前述设备。该系统包含:形成或加工具有约40℃或更高的温度的液化的固体的设施,该液化的固体在室温下是固体或半固体材料;和接收液化的固体作为到至少一个产物循环导管的进料的设备;其中受热流体具有约50℃或更高的标准沸点。

4、在再其他方面,本公开内容提供了加工液化的固体的方法。方法包括:在至少部分浸没在位于封闭容器的下段中的受热流体池中的至少一个产物循环导管中循环液化的固体;其中受热流体从液化的固体吸收热并且一部分的受热流体形成气化的受热流体;循环冷却流体通过位于封闭容器的上段中的冷却流体导管,该冷却流体导管与受热流体池间隔开;和在上段中冷凝气化的受热流体,并将冷凝物返回下段。

5、附图简要说明

6、包括以下附图来说明本公开内容的某些方面,并且以下附图不应被视为排他性实施方案。公开的主题能够在形式与功能上显著的修改、改变、组合、和等效,如受益于本公开内容的本领域普通技术人将想到的。

7、图1是维持固体处于液体状态的设备的第一配置的图,其中冷却流体导管和产物循环导管基本上水平取向。

8、图2是维持固体处于液体状态的设备的第二配置的图,其中冷却流体导管和产物循环导管基本上垂直取向。

9、图3是维持固体处于液体状态的设备的第三配置的图,其中冷却流体导管和产物循环导管基本上水平和基本上垂直取向,并且存在多个产物循环导管。

10、详述

11、本公开内容涉及用于在较高的温度下储存和维持在室温(或另一规定的温度)下通常是固体的产物处于液化的状态的设备和方法,并更特别地,可以减轻在其冷却期间在液化的固体上和/或内成皮或形成其他类型的固体的设备和方法。

12、在冷却期间维持半固体或类似物质处于液化的状态的常规方法中,固体形成会是成问题的。利用空气冷却、水冷却或其他低温热交换手段的热交换器与液化的固体的直接接触会尤其倾向于促进成皮或其他类型的固体形成,这归因于热交换器和液化的固体之间大的温差。直接接触含有加热的水或其他高温冷却手段的热交换器可以通过降低热交换器和液化的固体之间的温差来减轻固体形成的发生率。然而,这种方式会导致有问题的焓耗散,并需要大的热交换器以便实现有效的方法控制。在一些情况下还会发生传热流体的蒸发和结垢。

13、本公开内容的设备和方法可以通过提供与含有液化的固体的导管直接接触的受热流体池和与受热流体池和液化的固体间隔开的冷却流体来减轻前述难题。特别地,冷却流体位于冷却流体导管内,冷却流体导管与由液化的固体加热时从受热流体产生的蒸气热接触。冷却流体维持在低于受热流体的温度下,使得冷却流体可以冷却从受热流体释放的蒸气。更特别地,在本公开内容的设备和方法中,受热流体池维持在封闭容器中,与含有待维持在规定温度下的液化的固体的产物循环导管直接接触,特别地其中产物循环导管至少部分浸没在受热流体池中。规定的温度可以最低限度是液化的固体的冰点,但是规定的温度优选大于冰点,例如约5℃或更高、或约10℃或更高、或约15℃或更高、或约20℃或更高、或约25℃或更高。通过维持受热流体在封闭容器中,由于气化所致受热流体的损失并不构成重大的问题。随着受热流体从液化的固体吸收热并且液化的固体冷却,当高于受热流体的标准沸点形成蒸气时封闭容器中的压力提高(条件是容器没有维持在亚大气压状态)。蒸气与冷却流体导管中的冷却流体的热交换将冷凝物返回受热流体池。有利地,可以通过冷却流体导管内温度和冷却流体流速来调节冷凝速率,由此允许通过冷却流体满足各种应用特定需要的方式来调节封闭容器内压力和温度。供选择地,可以改变封闭容器中的受热流体量以调节封闭容器内的温度。因此,调节冷却流体(或受热流体)可以调整压力,并转而调整受热流体的沸点。通过以前述方式调整受热流体的沸点,可以调节受热流体以提供期望的温度用于维持产物循环导管中的液化的固体处于规定温度下,该规定温度为液化的固体的冰点或高于液化的固体的冰点。封闭容器中的压力可以从大气压力直至封闭容器的最大工作压力变化,由此允许由单个受热流体提供大范围的温度。因此,在大气压力下或高于大气压力,标准沸点代表受热流体可以冷却液化的固体的最低温度。如果想要维持受热流体处于低于标准沸点的温度下,在亚大气压压力下操作也是可行的。传热可能变得更困难,因为蒸气密度在较低压力下降低,但是减压操作在本文的公开内容中仍然是可行的。

14、有利地,设备和方法的特征可以为很高的自调节程度,因为操作很大程度取决于受热流体的沸点和用于维持容器在期望温度下的压力。如此,本公开内容的设备和方法可以减轻对于在维持固体处于液化状态本会使用的设备(例如泵、脉冲容器、额外的热交换器、控制阀等)的需要。

15、在一些实施方案中,受热流体可以是有机液体,其可以基于维持液化的固体的期望的温度选择。合适的有机液体可以具有的标准沸点为至少在产物循环导管中维持液化的固体的温度。假设大气压力或高于大气压力操作,标准沸点代表有机液体可以可靠地维持液化的固体处于液体状态的最低温度。为了提供安全边际,有机液体可以具有高于液化的固体的冰点的标准沸点。可获得大范围沸点的有机液体,并且可以响应于特定方法需要或给定方法位点处的可得性来选择特定的有机液体作为受热流体。也可以使用有机液体的混合物,条件是混合物表现出合适地窄的沸点范围。

16、取决于液化的固体待维持的温度,水也可以是合适的受热流体。水可以提供低成本和在封闭容器内最小腐蚀的优势。

17、有利地,管束式热交换器可容易容纳在本公开内容的设备和方法中。不像含有管束式热交换器的常规热交换系统,液化的固体可以维持在至少一个管束中以实现本公开内容的特征和益处。更具体地,容纳液化的固体的第一管束可以浸没在受热流体池中以维持固体处于液化的状态。来自受热流体的蒸气可以与第二管束相互作用,所述第二管束与受热流体池间隔开并含有合适冷却流体,由此通过调节封闭容器内的压力来维持受热流体在期望的温度状态。这种配置与常规的管壳式热管束热交换器明显不同,所述热交换器通常在管束的外部循环待冷却物质。

18、在本文详细描述和权利要求书内的所有数值都是由“约”或“大约”关于所指出的值修饰,并且考虑了本领域普通技术人员所预期的实验误差和偏差。除非另外表明,环境温度(室温)为约25℃。

19、如本公开和权利要求书中使用的,除非上下文另外明确规定,单数冠词形式“一个”、“一种”和“该”包括复数形式。

20、如本文措辞例如“a和/或b”中使用的术语“和/或”意图包括“a和b”、“a或b”、“a”和“b”。

21、出于本公开内容的目的,对于元素周期表的族使用新的编号方案。在所述编号方案中,从左至右从1至18顺序编号族(列)。

22、如本文使用的,术语“烃”是指主要(如果非排他地)包括元素氢和碳的有机化合物或有机化合物的混合物。任选取代的烃还可以包括其他元素,例如但不限于卤素、金属元素、氮、氧、硫和它们的任何组合。除非另外规定,烃可以是线性的、支化的、环状的、无环的、饱和的、不饱和的、脂族的或芳族的中的一种或多种。

23、如本文使用的,术语“封闭容器”是指在正常操作期间不向大气开放的容器。

24、现在将参考附图进一步详细描述本公开内容的实施方案。关于附图,本领域普通技术人员将领会可以包括其他组分以便适当和安全操作其中描述的设备和方法。可以没有明确描述的组分的实例包括但不限于流量计、传感器、填充和清空流体用连接件、安全装置、阀、泵等。

25、图1是用于维持固体处于液化的状态的设备的第一配置的图。设备100包括具有下段104和上段106的封闭容器102。下段104由容纳在其中的受热流体(任选有机受热液体)池的高度界定,所述池至少部分浸没产物循环导管110。虽然在图1中描述了仅一个产物循环导管110,但是将领会可以存在多于一个产物循环导管110(参阅图3)。可以存在任何数量的产物循环导管110,条件是它们可以容纳在封闭容器110内,并至少部分浸没在受热流体池中。在设备100中,产物循环导管110通过封闭容器102的侧壁进入封闭容器102并在封闭容器102中基本上水平取向。产物循环导管110的基本上垂直的取向也是可行的(参阅图2)。在设备100的特定实例中产物循环导管110可以包含管束。

26、液化的固体经由入口孔口108进入产物循环导管110并经由出口孔口114离开。在产物循环导管110内时,液化的固体经历与封闭容器102的下段104中的受热流体热交换。结果是,液化的固体经历冷却,和受热流体的温度升高。只要受热流体处于产物循环导管110中的液化的固体的冰点或高于产物循环导管110中的液化的固体的冰点,液化的固体就可以保留在液体状态。可以通过调节封闭容器102内压力来调整受热流体的温度,如本文讨论。

27、随着受热流体经历与产物循环导管110中的液化的固体热交换,可以发生加热和气化。来自受热流体的蒸气可以进入上段106并与冷却流体导管118相互作用。蒸气与冷却流体导管118的相互作用形成冷凝物,该冷凝物最终受重力流回到下段104中的受热流体池中。通过由冷却冷却流体导管118中流体的方式控制冷凝速率,可以调节封闭容器102中的压力。压力的调节可以转而决定受热流体的沸点,和受热流体可以维持液化的固体在产物循环导管110中的温度。例如,如果确定的是需要将液化的固体升高至更高的温度,则可以使封闭容器102中的压力升高以提高受热流体的沸点。虽然在图1中以基本上水平取向显示,但是如产物循环导管110一样,在供选择的设备配置中同样可以基本上垂直取向来取向冷却流体导管118(参见图2)。此外,可以存在多于一个冷却流体导管118。

28、即使形成蒸气,产物循环导管110也可以保持完全或至少部分浸没(低于)下段104中的液面。为了确保产物循环导管110保持完全或至少部分浸没并且没有损失受热流体,可以存在液位指示计124。等同地,液位指示计124可以是特征为提供自动读数的传感器、仪器等。液位指示计124中观察到的液面可以代表封闭容器102内的液面(并提供下段104和上段106之间的界定)。因为液位指示计124经由管线125a与蒸气并经由管线125b与液体平衡,所以液位指示计124中产生的液面可以代表封闭容器102中的液面。供选择地,窗(未示出)可以位于封闭容器102尚以便监测其中的液面。除了监测液面之外,也可以存在温度指示计126和压力指示计128以监测封闭容器102内侧的这些条件。例如,温度指示计126可以包含热电偶,压力指示计128可以包含压力变送器。

29、合适的冷却流体,优选包含水(例如加热的水、环境温度水、或急冷水),通过与下段104中的受热流体池间隔开的冷却流体导管118循环。冷却流体通过入口孔口116进入冷却流体导管118并通过出口孔口122离开。冷却流体导管118可以包含管束,其可以与限定产物循环导管110的管束类似。用于以常规方式进行热交换的合适管束配置会是本领域普通技术人员所熟知的。

30、因为冷却流体导管118中的冷却流体仅与产物循环导管110中的液化的固体间接热接触(经由受热流体的蒸气),所以没有冷却流体促进在液化的固体上成皮或其他类型的固体形成的风险。还可以选择受热流体,使得它不会在冷却流体导管118的外部形成固体,并替代地简单形成冷凝物,该冷凝物流回到在下段104内的受热流体池中。为了避免在冷却流体导管118上固体形成,可以选择受热流体以具有低于冷却流体在冷却流体导管118中循环的温度的熔点。

31、产物循环导管110和冷却流体导管118的基本上水平取向可以是有利的,因为管束可以容易以这样的取向引入和替换。图1中的设备100显示了这样的配置。如上所述,产物循环导管110和冷却流体导管118的基本上垂直的取向也是可行的,如图2中的设备200所示。除了产物循环导管110和冷却流体导管118的基本上垂直的取向之外,图2中的设备200所示的配置与图1中的设备100所示的配置有相似之处,并且为简洁起见将不再详细描述设备部件。

32、同样,多于一个产物循环导管110和/或多于一个冷却流体导管118可以存在于本文描述的设备中。图3中的设备300显示了这样的配置,其中存在多个产物循环导管110。虽然未示出,但是可以与多个产物循环导管110组合地存在多个冷却流体导管118和/或可以与单个产物循环导管110组合地存在多个冷却流体导管118。此外,虽然图3已经描述了多个产物循环导管110的基本上水平的取向和冷却流体循环导管118的垂直取向,但是应领会可以存在基本上水平和基本上垂直的取向的任何组合。可以响应于应用特定需要,以及维持(一个或多个)产物循环导管110至少部分浸没在受热流体池中和(一个或多个)冷却流体导管118与高温受热流体池间隔开的配置,选择特定配置。当存在多个产物循环导管110时,可以在它们中的至少一些中存在不同的液化的固体。另外,产物循环导管110和冷却流体导管118可以彼此至少部分径向偏移。

33、当存在多个产物循环导管110时,有时可以期望产物循环导管110中的两个或更多个中的液化的产物维持在不同的温度下,特别地液化的产物离开它们各自出口孔口114时液化的产物的温度。为了独立地控制在一个或多个产物循环导管110内的温度,旁路管线(图3中未示出)可以从入口孔口108或靠近入口孔口108至出口孔口114或靠近出口孔口114延伸。一部分液化的产物,不进入产物循环导管110,可以替代与经由出口孔口114离开的料流组合。因此,第一部分的进入的液化产物可以经历与下段104中的受热流体的热交换而第二部分没有,由此改变出口孔口114处离开的液化产物的温度。绕过产物循环导管110的液化产物的量可以允许独立调节温度。如果需要,可以以这种方式控制每个产物循环导管110。

34、因此,本公开内容的设备可以包含:具有上段和下段的封闭容器;位于下段中的受热流体池;位于下段中并至少部分浸没在受热流体池中的至少一个产物循环导管;和位于上段中并与受热流体池间隔开的冷却流体导管,该冷却流体导管与从受热流体产生的蒸气热连通。冷却流体存在于冷却流体导管中。

35、在一些设备配置中,至少一个产物循环导管和/或冷却流体导管可以包含多个管束,其合适的配置会是本领域普通技术人员所熟知的。管束可以类似于管壳式热交换器配置的“管”部分,这会是本领域普通技术人员所熟知的。因此,缺少壳的管束可以并入本文公开内容中,从而当至少部分浸没在受热流体池中时和/或当接触来源于受热流体的蒸气时实现更好的热接触。在本文公开内容的任何实施方案中,u型管束可以并入作为至少一个产物循环导管和/或冷却流体导管。合适的管束的特征可以为入口孔口和出口孔口用于输送合适的液体从中穿过。

36、通过冷却流体导管循环的冷却流体可以包含水,其包括调温(加热或未加热的水,包括环境温度)水或急冷水。调温水的温度可以范围为约10℃-约25℃、或约20℃-约35℃、或约20℃-约30℃、或约20℃-约25℃,取决于环境条件和获得水的来源。取决于液化的固体待维持的温度,高达约50℃的调温水也可以是合适的。术语“急冷水”是指水、水和盐的溶液(包括海水)和水和水可混溶的有机化合物的溶液,例如水-二醇溶液,其已采用一些方式有效冷却。急冷水可以具有温度从约10℃至约-15℃或约5℃至约-15℃,取决于基本上纯水、水-盐或水-二醇溶液是否冷却和冷却前水的起始温度。如果需要甚至更深度的冷却来源于受热流体的蒸气,则可以在冷却流体导管中采用有机冷却剂。

37、特别合适的受热流体可以具有标准沸点为至少液化的固体待维持在至少一个产物循环导管中的温度,这可以处于液化的固体的冰点或高于液化的固体的冰点。随着封闭容器中的压力提高,受热流体的沸点超过标准沸点,由此允许通过封闭容器中的压力来调节液化的固体维持的温度。转而,可以通过冷却流体导管中的冷却流体来调节压力。即,可以通过调节冷却流体导管中冷却流体的温度和流速来控制封闭容器内的压力。因此,通过在特定受热流体存在的情况下维持封闭容器的压力在期望的水平,可以将液化的固体维持在高于液化的固体的冰点的规定温度。通过选择具有标准沸点的受热流体,所述标准沸点至少等于液化的固体待维持的温度,标准沸点建立液化的固体可以维持的最低温度,条件是封闭容器中的压力是大气压或高于大气压。亚大气压操作封闭容器是可行的,然而,在这种情况下可以选择具有沸点高于液化的固体的规定温度的受热流体。

38、供选择地,可以选择具有标准沸点低于液化的固体待维持的温度的受热流体。在这种情况下,可以将容器加压到高于大气压力从而足够地升高沸点以维持液化的固体在期望的温度下。由封闭容器的安全操作压力来确定可以升高压力的程度(并因此,标准沸点可以偏离液化的固体待保持温度多少)。优选地,需要的压力提高可以是有限的,使得制造容器的材料升级是不必要的(例如从150lb法兰等级升级到300lb法兰等级)。

39、优选地,受热流体可以具有窄的沸点范围。窄的沸点范围可以提供优化的控制用于维持固体在规定温度下处于液化的状态。在非限制性实例中,受热流体可以具有约10℃或更小、更优选约5℃或更小的在初始沸点和干点之间的astm d86范围。

40、受热流体可以来源于也产生液化的固体的方法,或者受热流体可以通过泵或其他导管的方式来源于附近的方法。以这种方式获得受热流体可以期望地限制卸载和转移受热流体的负担。

41、在更具体的实例中,系统可以包含形成或加工液化的固体的设施,优选在约50℃或更高或约40℃或更高的温度下,该液化的固体在室温下是固体或半固体材料;和接收液化的固体作为到至少一个产物循环导管的进料的本公开内容的设备,其中受热流体具有约50℃或更高或约40℃或更高的标准沸点。任选地,受热流体可以接收自加工液化的固体的设施或附近的设施。

42、可以满足以上标准从而具有窄沸点范围并当在封闭容器内加热时提供规定的压力的受热流体的特定实例可以包括例如任选取代的c2-c40烃,例如c2-c40烷烃、c2-c40烯烃、c2-c40醇、c2-c40醚、c2-c40酮和它们的任何组合。合适的实例可以包括线性α-烯烃(lao)、线性α-烯烃低聚物或来源于其的氢化反应产物,特别是由lao或lao低聚物形成的链烷蜡。合适的受热流体的甚至更具体的实例可以包括例如甲乙酮、甲基异丁基酮、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、异丙基苯、环己烷、甲基环己烷、正己烷、乙醇、2-乙氧基-2-甲基丙烷、1,4-环氧基丁-1,3-二烯和它们的任何组合。

43、线性α-烯烃(olefin)(lao),其还可以称作线性α-烯烃(alkene)、线性末端烯烃、线性末端烯烃、或正α-烯烃,是一类有商业价值的化学化合物。lao可以通过从低分子量原料材料开始的几种不同方法来合成。用于合成lao的主要路径是经由乙烯低聚,其中存在可以使用不同的齐格勒型催化剂为媒介的几种合成变体。取决于特定的齐格勒型催化剂和合成条件,乙烯低聚反应可以形成具有偶数碳原子(即c2nh2n,其中n是大于或等于2的正整数)的同系lao的分布范围,或者可以比其他lao高得多的量生产占优势的lao(例如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯或1-癸烯)。当形成同系lao的分布范围时,lao产物分布可以按照shulz-flory分布,其中该分布围绕中心分子量排列。这样的lao合成可以被称作“非特定”、“全范围”或“宽范围”lao合成。提供占优势lao(例如产物料流中lao的约70%或更多或约90%或更多)的lao合成还可以形成至多约10重量%的其他次要产物lao和另外的副产物。这样的lao合成可以被称作“特定”或“有意的”lao合成。

44、取决于液化的固体维持的期望温度,具有合适沸点的lao可以从特定lao合成获得或从非特定lao合成分离。还可以加氢lao以产生具有相同碳原子数的对应烷烃。可以低聚,优选二聚lao(包括单一lao和lao的混合物)以形成对应的c4nh4n低聚物,其可以任选氢化以用作受热流体。

45、可以受益于本文公开内容的加工的材料不认为是特别受限制的。即,可以在本文公开内容中利用可以受益于在液化的状态下储存的任何材料。实例材料可以包括但不限于从常规的第1组润滑油基础油料脱蜡工厂、费-托装置、乙烯低聚工厂、全范围lao工厂、聚乙烯工厂、加氢裂解器、或流体催化裂解器获得的产物;邻苯二甲酸酐、蜡;具有约15个或更多碳原子的半线性醇等。

46、蜡是在环境温度附近为亲脂性、易塑性的固体的不同种类的有机化合物。它们包括高级烷烃、高级烯烃和脂类,通常具有的熔点高于约40℃(104°f)至约105℃(220°f),熔融从而产生低粘度液体。蜡不可溶于水但可溶于有机非极性溶剂。不同类型的天然蜡由植物和动物产生。蜡常见作为来自原油精炼和来自石化工艺的产物出现,例如lao和gtl。

47、本公开内容的方法可以包括:在至少部分浸没在位于封闭容器的下段中的受热流体池中的至少一个产物循环导管中循环液化的固体,其中受热流体从液化的固体吸收热并且一部分的受热流体形成气化的受热流体;循环冷却流体通过位于封闭容器的上段中的冷却流体导管,其中该冷却流体导管与受热流体池间隔开;和在上段中冷凝气化的受热流体,并将冷凝物返回下段。在更具体的实例中,液化的固体可以在至少一个产物循环导管中维持在约50℃或更高、或约60℃或更高、或约70℃或更高。该温度可以高于液化的固体的沸点。

48、在一些实例中,可以在第一温度下将液化的固体引入至少一个产物循环导管并然后将其冷却至第二温度,同时与受热流体发生热相互作用。例如,液化的固体可以通过生产设施在第一温度下形成并在产物循环导管中接收。一旦在产物循环导管中,在封闭容器中存在的压力条件下液化的固体可以将热失去至受热流体并经历冷却至不低于受热流体的沸点。可以通过调整封闭容器内的压力和冷却流体来调节液化的固体冷却的温度,如本文以上更详细描述。

49、本文公开的实施方案包括:

50、a.用于维持固体在液化状态的设备。该设备包含:具有上段和下段的封闭容器;位于下段中的受热流体池;位于下段中并至少部分浸没在受热流体池中的至少一个产物循环导管;和位于上段中并与受热流体池间隔开的冷却流体导管,该冷却流体导管与从受热流体产生的蒸气热连通;其中冷却流体存在于冷却流体导管中。

51、b.能够维持固体在液化状态的系统。该系统包含:形成或加工具有约40℃或更高的温度的液化的固体的设施,该液化的固体在室温下是固体或半固体材料;和接收液化的固体作为到至少一个产物循环导管的进料的设备;其中受热流体具有约50℃或更高的标准沸点。

52、c.用于维持固体在液化状态的方法。该方法包括:在至少部分浸没在位于封闭容器的下段中的受热流体池中的至少一个产物循环导管中循环液化的固体;其中受热流体从液化的固体吸收热并且一部分的受热流体形成气化的受热流体;循环冷却流体通过位于封闭容器的上段中的冷却流体导管,该冷却流体导管与受热流体池间隔开;和在上段中冷凝气化的受热流体,并将冷凝物返回下段。

53、实施方案a-c可以以任何组合具有以下额外要素中的一种或多种:

54、要素1:其中至少一个产物循环导管和冷却流体导管每个包含多个具有入口孔口和出口孔口的管束。

55、要素2:其中冷却流体包含水。

56、要素3:其中设备还包含液位指示计或传感器、温度指示计或传感器、压力指示计或传感器、或它们的任何组合。

57、要素4:其中受热流体是任选取代的c2-c40烃。

58、要素5:其中受热流体选自甲乙酮、甲基异丁基酮、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、异丙基苯、环己烷、甲基环己烷、甲苯、正己烷、乙醇、2-乙氧基-2-甲基丙烷、1,4-环氧基丁-1,3-二烯和它们的任何组合。

59、要素6:其中受热流体基本上由单一有机化合物组成。

60、要素7:其中受热流体具有约10℃或更小的在初始沸点和干点之间的astm d86范围。

61、要素8:其中至少一个产物循环导管和冷却流体导管两者均在封闭容器内基本上水平地取向。

62、要素9:其中至少一个产物循环导管和冷却流体导管两者均在封闭容器内基本上垂直地取向。

63、要素10:其中至少一个产物循环导管在封闭容器内基本上水平地取向和冷却流体导管在封闭容器内基本上垂直地取向,或至少一个产物循环导管在封闭容器内基本上垂直地取向和冷却流体导管在封闭容器内基本上水平地取向。

64、要素10:其中至少一个产物循环导管包含在下段中并至少部分浸没在受热流体池中的两个或更多个产物循环导管。

65、要素11:其中冷却流体导管是单个冷却流体导管。

66、要素12:其中调整冷却流体通过冷却流体导管的流速或封闭容器中受热流体的量从而维持封闭容器中的压力处于规定水平。

67、要素13:其中在第一温度下将液化的固体引入至少一个产物循环导管并然后将其冷却至第二温度,同时与受热流体发生热相互作用。

68、要素14:其中不同的液化的固体容纳在两个或更多个产物循环导管中的至少一些中。

69、通过非限制性实例的方式,可应用于a和b的说明性组合包括但不限于1和2;1和3;1,和4或5;1、4和6;1和6;1、5和6;1和7;1、4和7;1、5和7;1,和8、9或10;1和11;2和3;2和4;2、4和5;2、4和6;2和7;2,和8、9或10;2和11;3、4和5;3、4和6;3和7;3,和8、9或10;3和11;4、5、6或7,和8、9、或10;4、5、6或7,和11;和8、9或10,和11。可应用于b的说明性组合包括前述任一项与13或14的进一步组合。

70、出于允许这样实践的所有辖区的目的而言,本文描述的所有文献通过引用并入本文,包括任何优先权文件和/或测试程序,只要它们不与本文相矛盾。如从前面一般描述和具体实施方案显然可见的,尽管已经阐述和描述了公开的形式,但是在不背离公开内容的精神和范围的情况下可以进行各种改变。因此,不意在由此限制本公开。例如,本文描述的组合物可以不含未明确记载或本文公开的任何组分或组成。任何方法可以缺少任何没有记载或本文公开的步骤。同样地,术语“包含”被认为与术语“包括”同义。无论何时,方法、组成、要素或要素的组前面带有连接词“包含”,应该理解我们也考虑了在所述组成、一种或多种要素的记载前面带有连接词“基本上由...组成”、“由...组成”、“选自由...组成的组”或“是”的相同的组成或要素的组,反之亦然。

71、除非另外指出,在本说明书和有关权利要求书中使用的表示成分的量、性质例如分子量、反应条件等的所有数值应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。因此,除非指出相反情况,否则以下说明书和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值,其可以取决于由本公开内容的实施方案寻求获得的所需性质而变化。至少,且不作为限制等同原则应用于权利要求范围的尝试,每个数值参数至少应该根据所报告的有效数字的数值和通过应用普通四舍五入技术来解释。

72、无论何时公开了具有下限和上限的数值范围时,具体公开了落入该范围内的任何数值和任何包括的范围。特别地,本文公开的每个值的范围(具有以下形式“从约a至约b”,或者等价地“从大约a至b”,或者等价地“从大约a-b”)应理解为列举包含在较宽的值的范围内的每个数值和范围。同样,权利要求中的术语具有它们的普通的、一般含义,除非专利权人另外明确和清楚地定义。此外,如在权利要求书中使用的不定冠词“一个”或“一种”本文定义为意指一个或多于一个它引出的要素。

73、本文存在一种或多种说明性实施方案。为了清楚起见,在本技术中没有描述或显示物理实现的所有特征。应理解在本公开内容的物理实施方案的开发中,为了实现开发者的目标,必须做出许多实现特定的决定,例如遵守与系统相关的、商业相关的、政府相关的以及其他约束,其随实现不时变化。虽然开发者的努力可能是耗时的,但是这样的努力对于受益于本公开的本领域的普通技术人员来说是常规任务。

74、因此,本公开非常适于获得提到的以及其中固有的结果和优点。以上公开的特定实施方案仅为说明性的,因为对于受益于本文教导的本领域普通技术人员显然可以采用不同但等效的方式来修改和实践本公开。此外,除了如以下权利要求中描述的,不意图限制本文所示的配置或设计的细节。因此显然可以改变、组合或修改以上公开的特定说明性实施方案,并且所有这样的改变被认为在本公开的范围和精神内。在不存在本文未具体公开的任何要素和/或本文公开的任何任选要素的情况下,可以适当地实施本文说明性公开的实施方案。

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