专利名称：单独注入和/或排放流体的分配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种缩写为DME的装置及方法，用于对含至少一种主流体和至少两种其它的辅助流体的数种流体进行分配、混合、添加和/或排放。
该装置和方法特别适用于气体，液体或临界状态的流体的色层分离领域。
当用蒸馏的分离方法无效时，通常借助于模拟流化床系统分离含有几种不同的化学的化合物的物质或含有异构体的物质是可能的。
按照本发明的装置(下文简称DME)最好配置在有几个颗粒固体床的柱中，如置于这些床的二个床之间。它们的具体作用是在柱的整个截面分布或收集，加入或排出任意流体。有利的是，可以将几个本发明的DME装置分布在一个柱中。
色层分离法通常使用数种流体在色层分离柱中环流，为了与主流体或待分离的物质相区别，该几种流体称为辅助流体。
这些辅助流体可是不同种类的，并且可从柱中排除或在DME处注入柱中。
当公共注入和/或排出环路用于各种辅助流体时，由于一种流体可以与另一种流体接触，这种流体性质的不同会导致污染的危险，从而要添加清洗操作。
此外，色层分离期间，尤其是在排放第一流体操作结束时，会留下一些该流体的残留物，在注入或排出辅助流体前，需要消除这些残留物。
为此，要有一个从柱中排除这种残余物的预操作。
通常对于净化和/或排放环路的清洗操作，使在柱中采用的工艺步骤复杂化，并使成本增加，而且降低了它的效率。
此外，在一些方法中，使在床中环流的流体的分配或收集尽可能均匀是很重要的。
尤其是在通常的以模拟逆流操作的模拟流化床的色层分离领域中，大多数情况下，具有多个大直径或大截面的组合柱和多个分离步骤，为了确保主流体(A)被尽可能均匀地收集、分布和/或除去一个或几个辅助流体，以及在该DME中形成的混合物被重新分配，必须在每个分离步骤之间有一个DME。
因此，非常重要的是通过一种活塞式流使该柱中的主流体尽可能均匀地传布。达到这种要求的方法之一，在多种流体进入混合室之前使在各种流动流体的流动系统之间或各流体颗粒之间的输送时间的差别缩小。这是因为，这些流体系统由于它们在柱内环路路径的位置不同，决定它们有不同的路径长度和输送时间，例如，这种路径是以柱的轴线(或该柱的一个壁)和混合室的位置为基准的，尤其是通过该室的孔时，更是如此。
例如，当混合室大致配置于柱的中心时，且邻近该柱的中心轴线的孔处时，用于接近该外壳的外壁的流体环行管路的输送时间要长于靠近该柱中心流体环行系统的输送时间。
传布时间的这些差别使液流系统或混合室内的流体系统的终端偏移，这使在主流体的输送前端的平面内产生拢动，输送时间的不均匀性会影响在混合室内的混合质量，并会干扰各种主流体扩散流以活塞流形式推进或传播。
在现有出版物中公开的或在一般化学，实验室或大规模工业生产中使用的分配器系统或DMEs中，Amicon公司提供了一种DME，该DME有一能以较小死容积正确分布主流体的中央挡板-分配系统，但是，它们即没有添加或除去辅助流体的装置，也没有最佳地混合主流体与辅助流体的装置。
但是，中央挡板系统导致主流体的径向分配的某些拢动。而且，由于分配器中相对小的中央收集点处的高流速，使压力降相对较大。
应当说明，术语“上游”和“下游”是相对于主流体在颗粒固体床内循环并通过DME的循环方向而言的。
美国专利US 3948775公开了一种在有二个流化床的色层分离柱中使用的DME，在床内的主流体(A)在第二床横向再分配前通过一个导管从位于第一床出口处的搁栅的下游处收集，并送至第二床的上游位置和通过一个导管将主流体收集在收集搁栅的下游。辅助流体(B)通过一个辅助管道加入，并在管路中与主流体混合。混合基本上是在一个地方进行。收集区与再分配区由一个倾斜的液体密封挡板分开，因而允许在一小死容积下进行圆锥状式收集。
然而，外侧管路的存在产生了一个能引起返混现象及附加压力降的附加死容积。
而且，由于缺少对称性，流体横向分布使大直径柱内产生不良的均化作用。
美国专利US 3214247中指出包括收集挡板下游的所有主流体，然后将其送入由挡板和用于辅助流体的注入装置限定的空间内。主流体通道在所确定的空间内与以横向喷流形式分布的辅助流体混合，并在其送到第二流化床以前，使得到的混合物再分布在位于挡板以下的空间内。由于挡板壁的倾斜形状，该装置具有小的“死”容积，而且由于横向收集使所产生的压力降相对适中。
但是，主流体的收集空间，辅助流体注入空间和混合空间并没有被严格地限定，从而阻碍了总体控制混合作用。而且，由于混合区域没有确定在中心区域，故会在整个锥形收集和/或再分配部分出现返混现象。
美国专利US 3723072介绍了一种在一第二流化床内重新分布混合物前，在一混合室内混合两种流体的装置。此装置配置了一种在该床内不是最佳的再分配的，并且不可避免的会引起入口拢动的重新分配的混合物重新分配装置，这是因为在上方的流化床内的主流体系统输送时间差值随着它们相对于外壳及进入混合室的位置而变化。
但是，这些装置中没有一个介绍或建议对一种流体采用几个专用于一种流体的注入和/或排除环路，换言之使用一种预定流体的通道，从而克服了上述缺陷。
“专用于”(dedicated)一词在本发明的上、下文中意思为当实现该方法时，注入和/或排放环路，仅是一种预定流体的通道。
本发明是本申请人的WO 95/03867申请的改进，该申请提出了配置几个位于混合室上方的辅助流体的注入和/或排放管路的可能性。当在柱中的辅助流体最大数目是两个时，这种布置是合适的。但是当将两个以上的辅助流体注入和/或从柱中排出时，就不太合适了，其原因在于将注入和/或排放室与柱外连接的管道分布过于复杂。
而且，在注入和/或排放操作期间，最好，注入和/或排放的流体同时到达混合室或各混合室的各处，在其性质与被注入和/或排放的流体不同的流体残留物存在于一个导管中时，上述的同时到达是不可能的。
但是，这种装置已证明对混合一主流体与一辅助流体特别有效，但该装置对于缩小DME上游的颗粒固体床内的主流体系统的路径长度或输送时间差，或者在缩小来自DME的混合系统的差值方面，不是最佳的。
正如已经发现的是，也是本发明的目的之一，上述缺点可以通过使用一种配置有相对混合室的独立的用于注入和/或排放几种辅助流体的管路来补救。例如注入和/或排放辅助流体的管路的布置以能为辅助流体提供数个注入和/或排放出、入口。
为了缩小在床中循环的主流体系统的传播时间或路径长度差，最好将用于收集和/或分配主流体或来自混合室的混合物的装置的形式的设计应能考虑一种流体进入柱的起始处即注入处以及它的进入混合室的位置。“流体系统(Fluid lines)也可以理解为在颗粒固体流化床中循环的流体粒子。
本发明涉及用于分配，混合，注入和、或排放数种流体的一种装置即DME流体中的一种是主流体A1，至少有一种第一辅助流体B1及第二辅助流体B2，该装置具有收集主流体A1的装置，此收集装置至少涉及一个混合室，至少一个注入和/或排放第一辅助液体B1的环路及至少一个注入和/或排放第二辅助液体B2的环路，这些注入和/或排放环路借助一个或多个孔与混合室连通，该孔允许辅助流体B1及B2进，出该混合室，混合室至少有一个用于主流体A1的进入孔，至少一个用于由各种流体形成的混合物之排放孔，以及用于将来自混合室的混合物重新分配的装置，重新分配装置置于MDE的下游即DME的后面。
其特征在于，注入和/或排放环路均是独立的，并且是沿混合室的至少一个壁，位于混合室的附近。混合室方向大致与DME的轴线平行。
根据本发明的DME的一个实施例，分开的注入和/或排放管路被置于混合室的同一侧。
例如，各注入和/或排放环路的配置沿着混合室的一个外壁。根据本发明的装置的一个优选实施例，各独立的注入和/或排放环路沿着相对的两侧壁配置在混合室的两侧。
根据该DME的一个实施例，注入和/或排放环路的数量至少是四个。
一个注入和/或排放环路至少与一个注入和/或排放预备环路(pre-cricuit)配合作用。
根据一个实施例，混合室配置至少一个如挡板的装置，挡板上有一个或多个允许流体通过的小孔。以这种方式，该室被分成几个混合室即副混合室。
注入和/或排放管路与混合室之间，或一预注入环路与混合室之间的连通，推荐借助沿各个室或环路壁分布的一个或多个孔来实现，这些孔的轴心线相互偏置。
以这种方式使来自位于一个壁上的孔的流体不会沿一个指定的的路径穿过位于另一壁上的孔。
本发明的装置可以有一收集装置和/或重新分配装置，其形状的设计应能缩小流体在进入混合室之前流体系统的传播时间差，和/或缩小在混合室后的来自混合室并到达位于该混合室下游的某处的输送时间差。这里下游某处是颗粒固体床。
收集装置可有一个大体上复盖整个DME截面的收集搁栅和/或一收集空间，所述的构件中至少一个的形状的设计应能缩小进入混合室和/或重新分配装置之前的主流体各流动体系的传播时间之间的差别。重新分配装置至少有一个在DME截面上方延伸的重新分配搁栅，至少所说构件中的一个的形状的设计应能缩小从混合室中排出的主流体各流动体系的传播时间之间的差别。
例如，第一注入和/或排放管路具有一个或多个配置在第一注入和/或排放环路与混合室间的公共壁上的孔O1，第二注入和/或排放环路具有一个或多个设置在此第二管路和混合室之间的公共壁上的孔O2。孔O1，O2的轴线方向的选择应能使穿过这些孔的流体至少到达该混合室的壁的一实体部份。
例如，位于第一(或第二)公共壁上的孔的轴线定向应使离开该孔的流体流向该混合室第二公共壁(或第一公共壁)的实体部份。
有利的是，本发明的DME的各混合室和各注入和/或排放室的几何形状的选择及分布孔的选择应能优化混合室的混合功能。
在两个相对壁之间测量的一混合和/或排放室的宽度可在10-100毫米之间，推荐值在20-60毫米之间，最好在30-50毫米之间。
例如，收集和/或重新分配装置各自具有一个收集空间和重新分配空间，这两个空间中的一个至少具有一个防溅塞一类的构件。
例如，对于相对于混合和/或排放室配置至少有一个公共壁和与该室连通的孔的四个注入和/或排放管路的DME来说，配置在公共壁上的各孔轴线的定向应能使流体撞击所述混合和/或排放室的另一个壁的实体部份，所述的另一个壁不是此混合和/或排放室的公共壁。
该混合和/或排放室也可在其内部有一个促拢动装置。
本发明还涉及一种用于分配、混合，注入和/或排放数种流体的装置，流体之一是主流体A1，另外的流体至少是一种辅助流体B1，该装置可有收集主流体A1的装置，该收集装置于至少一个混合室相关。至少一个用于第一辅助流体B1的注入和/或排放环路，所述环路与混合室连通，可以通过一个或多个允许第一辅助流体通入该混合室的孔连通，该混合室有至少一个出口孔，至少一个入口孔，以及对来自该混合室的流体重新分布的装置，其特征在于，收集装置的形状的设计可缩小在流入混合室前，各主流体流动系统的传播时间之间的差。
根据另一个实施例，本发明涉及一种用于分配、混合、注入和/或排放几种流体的装置，这些流体中至少一种主流体，至少一种第一辅助流体B1和一种第二辅助流体B2。此装置有收集主流体A1的装置，此收集装置通过位于该混合室第一壁上的一个或多个入口Op与至少一个混合室相关。
混合室在其第二壁上配有一个或多个出口孔Om；至少一个第一注入和/或排放第一辅助流体B1的环路；至少一个第二注入和/或排放第二辅助流体B2的环路；注入和/或排放环路中的每一个均具有与混合室共有的一第一壁及一第二壁，该环路通过设置于每个公共壁上的一个或多个孔O1，O2与混合室连通。
其特征在于，位于第一公共壁(或第二公共壁)上的孔O1，O2的轴线方向的选取应能使通过该孔的流体能到达混合室壁的一实体部分。
本发明还涉及一种允许从至少含有多种可分离的化合物的流体中分离一种物质的柱。该柱通过至少一个DME分隔开的至少一个第一和第二颗粒固体床，该DME有用于收集待分离物质的装置，该收集装置至少与一个混合室，至少一个用于一第一辅助流体B1的注入和/或排放的第一环路及至少一个用于一第二辅助流体注入和/或排放的第二环路相关。该注入和/或排放环路可以借助于允许辅助流体B1，B2出入混合室的一个或多个孔与该混合室连通，混合室至少有一个进入孔和出口孔，以及对来自该混合室的流体重新分配的装置。
该柱的特征在于，各注入和/或排放环路彼此分隔开，且沿着混合室的至少一个壁配置在该混合室附近处，该室壁大致平行于该DME轴线的方向。
根据一特定的实施例，该柱至少有一DME，该DME如至少有四个彼此独立的，至少沿着混合室的一个壁配置的注入和/或排放环路，该室壁有一大致平行于该柱轴线的方向。
该混合室可以有一个挡板的装置，挡板上设有至少一个允许流体通过的孔，该挡板装置将该混合室分成数个副混合室。
本实施例通过增加每个部件内的拢动特别优化了混合功能，这就使该装置有在搁栅下的更好的收集和/或分配功能，而且，整体的机械强度也被增强。
例如，收集装置和/或重新分配装置形状的设计应能缩小在进入混合室之前通过一颗粒固体床部份的各流体流动体系的传布时间之间的差。和/或从混合室直到它们进入位于该DME下游的第二床的流体系统的传布时间均等。
例如，还可以有几个沿着一个或多个所述柱的截面并排地设置的DMEs，此DMEs具有如权利要求1或17或18的特征。
根据一优选实施例，并排配置数个DMEs，而且彼此以足够容纳密封构件的空间即间隔分隔开，密封构件是一个或多个密封编织物的结构。
最靠近柱壁的分隔开的DMEs和柱壁之间的间隔用密封构件填充。
以这种方法，各颗粒固体床以液密方式彼此分隔开，各床的颗粒固体不可能穿过床而进入另一床。该密封在保持颗粒固体床的整体性方面特别有效，它们保持如同刚装进去时那样。
一旦产生了密封作用，所有在该床内流动的主流体或液体就完全通过DME，并接着通过混合室。不存在不经过混合室从一床进入另一个床的最佳通道。其结果是使通过柱截面的主流体流动与分布得更好。
当柱有多个DMEs时，可以装备至少一个从柱外到至少一个专用于一种流体的注入和/或排放室的主流体分配管道，该主管道借助于一支路连接到所述注入和/或排放室中的一个，该主管道穿过柱的外壁。
本发明还涉及一种用于从至少含有数种可分离的化合物的一流体中至少分离出一种物质的柱，该柱有通过至少一个具有上述特征之一的(相对于权利要求18来说)的DME分隔开的颗粒固体一第一床和一第二床。
本发明涉及一种用于从至少含有数种可分离化合物的流体中至少分离出一种物质的柱。该柱有至少一个或多个至少具有权利要求18的特征之一的DMEs分隔开的一个第一和第二颗粒固体床。
根据本发明的一个实施例，该柱有至少一个大致沿柱的纵轴线配置的支承装置；
一个或多个主梁，主梁与支承装置连接；一个或多个至少具有权利要求1-16的特征中的一个的DMEs，DMEs被置于主梁上方，环绕着支承装置的任何一个给定截面处。各DMEs用密封构件彼此分隔，被置于第一，二颗粒固体床之间，主梁置于第二颗粒固体床内；至少一个将流体分配(和/或排放)入注入(和/或排放)环路的主装置；至少一个将流体分配(和/或排放)入注入和/或排放)环路的主装置；本发明可以良好地使用于实现用色层分离物质方法的分离。
本发明的DME提供的优点如下独立的辅助流体注入和/或除去环路避免了可能出现污染现象，并避免了从通常为公共管道的管道内除去流体残存物。
适合的收集和/或重新分配装置的形状，通过缩小DME下游或上游的各流体系统的传布时间的差别，改善柱中流体前面的传送，从而得到柱塞型流动。
通过合适地选择收集空间的形状缩小死容积。
能干拢在此DME之上游区域的物质分离的返混现象及压力降，由于适当地选取通道孔及其分布而被减少。
为主流体通过柱的循环提供尽可能最低的压力降。
位于柱内的DME支承装置的存在，需要时可增强该组件的机械强度。
结合附图阅读过用于介绍而不是限止的说明书后，本发明的方法的其它特征及优点就会显现出来。
对附图介绍下下
图1、2、3为按照本发明的有两个辅助流体注入和/或排放环路的DME简图。
图4、5、6为注入和或排放环路形成部份的辅助流体注入和/或排放环路的一种配置图。
图7、10示出按照本发明的DME的两个实例，它们分别有三个和五个独立的注入和/或排放环路。
图8，9示出具有四个注入和/或排放环路和与注入和/或排放环路相关的布置，以及在其中的混合室被分成两个混合副室的一个实例的简图。
图11示出DME的一个实施例，在此实施例中，各辅助流体注入和/或排放管路位于混合室的一侧。
图12、13、14及15示出按照在柱内的室的数目和位置的注入和/或排放管路的各分布实例。
图16、17及18示出对于大截面柱内几个DME的布置，提供了通过支撑DME增强机械强度的装置。
图19示出在大截面柱内的几个DMEs的布置及这些DMEs之间的密封装置。
图20，21分别示出一个有与辅助流体注入和/或排放室有关的预备室(prechambers)的DME的顶视图和剖视图。
图22，23及24示出注入和/或排放室及有关的预备的不同的交替配置。
图25示出图1的一种变型，有一设定的主流体收集空间，能使在通过上部床和收集空间之间的这种流体各种管路系统之间输送时间差缩小。
图26、27、28和29示出几种收集空间的几何形状。
图30、31、32、33和34示出采取不同形状的预分配空间。
图35、36、37及38示出图7、10和11的DME的收集和预分配空间的几何形状的各替换实施例。
图39、40示出图4、8中描述的DME的实例。
图41、42及43示出图20，22及23中的DME的另一实施例。
图44及45示出有用于注入和/或排放室的变化形状的DME的实例。
图46示出设计的形状能达到最佳混合作用的一混合室的图1的DME。
图47示出另一实施例，在此实施例中所提供的混合室有几列使环行流体至下游的加入孔。
图48示出与机械装置相结合的本发明装置的一个实例，所述的机械装置是位于再分布空间内的防溅塞。
图49，50示出混合室的两个实例，该室二个壁在位于该装置下游的至少部分重新分布空间的上方延伸。
图1示出采用本发明原理用一给定的DME装置柱1的一个实施例，有一个孔D，通过孔D加入主流体A1，位于孔D相对端的一个孔E，这二个孔D和E最好位于按照柱的位置，延着立式柱或水平柱的主轴或纵轴设置，在该柱内，根据本发明，至少由数码2和10标引的，最初装载的一第一和一第二颗粒固体床，由至少一个分配器-混合器-排放器分隔开，包括下列构件；用于收集在柱内循环的主流体A的装置，通过一颗粒固体第一床2在柱内循环，包括一收集搁栅3和收集空间4；一混合室7，有一个或多个用来加入在柱内循环的主流体孔14及至少一个出口孔17，此孔最好是被标定的孔，如在下面会详细说明的这些孔可有同的形状。
两个用于注入和/或排放一第一，一第二辅助流体B1和B2的环路，每个环路分别有导入位于邻近混合室的一个注入和/或排放室5、6的管道12、13。室5、6通过各自位于它们与混合室的共有壁5a，5b上的一个或多个孔15、16与混合室连通。
用于分配在混合室7内产生的，并由位于该混合室下部壁上的出口孔17排出的流体混合物的分布装置，所述的装置有一分配空间8和一重新分配搁栅9。出口孔最好是一标定的孔。
两个注入和/或排放环路彼此独立，而且分别与且有不同性质或组分的或允许流体与其分离的夹杂物的辅助液体源的外侧连通，所述的夹杂物也可分离，在图中没有示出。
孔15，16也可将混合室的流体排放和/或将流体注入混合室。
用来加入主流体A1的孔14，混合室的出口孔17，和孔15及16的大小和分布最好能产生一压力降和足够的流率，以便在混合室7内产生拢动。采用这种方法，可实现强返混，并可提高主流体A1和辅助流体B1和B2的混合效率。这样布置使混合室7与收集空间和分配空间隔开，从而使辅助流体流至该收集和再分配空间的直接通道缩减。
混合室的入口14可以是一列被标定的孔，开口或一列连续的或不连续的开口，为了在主流体A1进入混合室7前尽可能均匀地收集主流体A1，各开口最好被有规律地分隔开。
这些孔的尺寸和形状的选择应能使进入混合室的流体有一个能在内部产生拢动的流率，并与此同时产生一压力降以便能使该拢动限制在混合室内。
流体A1的入口孔的间距可在30-150毫米之间，优选在50-100毫米之间。通过该孔的流体的流率由于这间距而变化，如在1-5米/秒之间，最好在2-3米/秒之间。在这些孔出口处产生的压力降在10-100g/cm2，优选为30-60g/cm2之间。
来自混合室的流体的出口路径17，是由一列连续的或不连续的标定的孔或标定的开口构成，最好有规律地隔开，以便尽可能均匀地将流体分配进入再分配空间8。来自混合室流体是由至少一种主流体与至少一种辅助流体的混合物，或者是一种已在该混合室内已经混合好的流体。
这些孔或开口17的大小的选择应能产生一压力降以便在混合物内的拢动限止在混合室内，这种压力降值，如在10至100g/cm2之间，优选30-60g/cm2。此压力降对应于特定的孔或开口，间距为30-150毫米之间，优选50-100毫米。这些值使留在混合室内的流体流量值为1-5米/秒，优选2-3米/秒。
以这种方法收集来自混合室的流体，并使流体的分布最佳化，然后通过该流体进入重新分配空间8，最后通过重新分配格栅9。
加入或排放辅助流体B1，B2的孔15，16是由一列被标定的孔，这些孔最好有规律地隔开，以便尽可能均匀地将辅助流体B1，B2加入混合室内或从其内将其排出。这些孔尺寸例如可以选择能使进入混合室的一辅助流体的线速度足够大到能在混合室内产生拢动及产生一大压力降。孔15、16也可以是连续的或不连续的标定的开口形式。
通过出口15，16的流体速度在1-15米/秒之间，优选为5-10米/秒之间。其孔间距的选择在30-150毫米之间，优选在50-100毫米之间，相应的压力降在100-2000g/cm2之间变化，优选在200-1000g/cm2内变化。
如图2、3所示，孔15，16布置沿着到注入和/或排放室和到混合室的公共壁，从而使通过孔的流体撞击在位于有这些孔的壁的相对的混合室的实体壁上。这些孔的分布的选择使它们相互偏置，以防止进入一个室的辅助流体通道不是专门用于该辅助流体的。
可以通过选择注入和/或排放室的几何形状和大小获得在混合室7中的混合效率以确保得到在所有出口孔处之大体相同的流体速度，这些室在其中间宽度处的扩展长度比或等效值为小于30，优选小于20，最好小于10。
因此，选择混合室的宽度最好作为流过孔15，16之一的进入混合室的辅助流体的流速值的函数，从而使该辅助流体撞击到位于流体流入处的壁的对面的混合室的壁上。用这种方式使混合室的混合功能得到改善并优化。
收集和重新分配格栅可以是一种金属格栅或筛网。通常的Johnson格栅或由钢或不锈钢制作的类似物也可采用。
构成格栅的金属丝网或构件间隔优选大至0.15毫米，小至0.05毫米。选择这个间隔值是为了得到在第一床到收集空间循环的流体的良好流动，同时防止床的颗粒固体阻塞该间距或从格栅的金属丝网间穿过。
有些是将金属条焊接到小梁或杆上的形式，或将金属条焊到高度在10-15毫米之间的大梁上。
图3示出两种长矩形形状的注入和/或排放室5、6。这些室紧挨着混合室7，并在此室的两侧具有大致一样的形状。由此获得的机械组件是一种闸门(caisson)形式，大致是平的形状。此闸门以它们的整体并且实际上复盖柱的整个截面将重新分配空间8与收集空间4分开。
根据另一实施例，当柱的轴线垂直时，该DME大致是水平配置的，大致呈水平薄饼形状。最好其厚度较小，周边形状是圆的。
由此而获得此组件以闸门的形式是有利的，它在起支承功能的同时，还提供收集，分配和/或混合，和/或排放流体的功能。
根据一推荐的实施例，此颗粒固体床通过一合适的设备加载。所述的设备如由本申请人在法国专利FR-2721900中描述过的设备。
最好，形成床的粒子直径的0.4-1毫米，装填的柱使这些粒子最好在没有机械摩擦的作用下大量落下。
用这种方法，柱的装填是可以再生的，密实的，均匀的。以这种方法填充可以减小粒子之间的间隙死容积以及形成沟槽或流体短路的危险，并可减小阻碍形成活塞流。
用这种方法得到了在所有时间内都有稳定结构的粒子床，该床往后的压缩是十分小几乎为零。
从柱的头部装料，即它的顶部装料，例如，在装填柱期间可以配置或不配置如下附图描述的支撑DME的装置。
例如，粒子可借助上述系统的装置以约最大1cm/mm的装填速度传送，从而允许装填一个深约一米的粒子床约2-3小时。
为了控制粒子流化床的温度，最好在一种干空气下装填该柱(温度是此方法中的一个重要参量)。如果空气是湿的，该粒子(分子筛)就成为带水装载的，这可能会在起动时损害筛网，因而要求一个长时间的乾燥阶段。
用配置在两个颗粒固体床之间的DME装置实现该方法，例如可以以下步骤说明该方法且不限止该方法，例如，将一主流体A1通过柱D的上部孔加入。该流体在收集格栅3与收集空间4处，尽可能均匀地被收集前，环行通过第一上部床2。流体通过被标定的孔14进入混合室7，标定孔14大致配置在混合室的顶壁的整个长度上，这样就使主流体被大致均匀地加入混合室，同时在该室内产生有益于混合效果的扰动。
将辅助流体B1和B2顺序的，并按照大致相同的方法注入单独的注入和/或排放室，其过程如下辅助流体B1(或B2)通过管12(13)输送并加入室5(6)，再通过标定的孔16注入混合室7，例如，在室的整个长度上均匀分配以实现均匀地注入。这种注入以高注入速度来进行。由于至少在由混合室7和孔14，17限定的有限空间内能生成强烈的扰动，这些注入有利于辅助流体B1，B2，与主流体A1的混合。
相反，第二辅助流体B1，B2也能通过该同样的装置(DME)排放。标定的孔15，16能均匀地吸收流体并将这些流体均匀地收集在室5、6内。然后通过导管12，13将流体排放。
图4，5和6以几个截面示出在有两个注入和/或排放室的柱内辅助流体B1，B2的注入和/或排放管道的可采用的几种排列方案。
例如，第一流体B1的注入和/或排放由沿径向穿过柱1的第一部分20a，由第二部分20b延伸该第一部份，第二部分沿大致平行于该柱长轴的方向通过格栅和收集空间3、4并终止于注入和/或排放室5的顶壁。
作为一个例子，具有大致相似形状的导管21有一第一部分21a和第2部分21b，导管引自第二注射和/或排放室6通过格栅8和重新分配空间。
在这三个图描述的实施例中，孔15，16是偏置的，以便流体B1进入室6和使流体B2进入室5。
图7示出该装置的一个实例，有三种辅助流体B1，B2及B3的注入和/或排放室的装置的一个实例。
例如注入和/或排放室30是第一流体B1的通道，并配置在第二辅助流体B2的通道的注入和/或排放室31的上方，流体B2不同于B1。室30，31的每个分别通过一个或多个孔32，33与混合室7连通，孔32，33的轴线定向应使通过这些孔的流体流喷射在混合室7的实体壁处，如位于面对含有孔32，33的壁的位置处，这样可以避免或缩小从室30，31到另一个注入和/或排出室的流体通道。
例如，这两个室沿着大致与柱的垂直轴线平行方向的一个壁被配置在混合室的一侧。
在这个室的另一侧是第三注入和/或排放室34，该室的高度和30，31两室的总高度大致一样，室34通过一个或多个标定的孔35与混合室7连通，孔35之轴线，位于混合室7的一实体壁处。
这种布置方案使注入混合室的各种辅助流体B1，B2和B3猛击一实心壁上，以便在混合室7内将其完全地混合。因此，避免了将不同种类的辅助流体注入非专用于它们的室中的问题。
此混合物的收集和重新分配装置具有大致类似于前面附图中的描述过的空间的特征。
这相同(的情况)也适用于在混合室中的主流体的出入口17、14的特征，以及适用于将注入和/或排放室中的各种辅助流体导入或排出混合室的各通道的特征。
图8示出关于柱的四个注入和/或排放室40，42，44和46及用于流体B1，B2，B3和B4的各管道布置的一个实例。
在此情况下，管道41，43，45和47用于四种流体B1，B2，B3和B4的注入和/或排放室。
管道43和41的形状和路径与图4中描述的管道相似，以使之分别到达两个注入和/或排放室42和40，并穿过这些室的每个顶壁，当该室40占据了柱的全部截面或该室位于室42的上方且有比室40大的截面时，管道43沿着大致平行于柱的主轴或长轴的方向穿过室40的全高。管道45沿着与管道43大致一样的几何形状的路径径向穿过柱的长壁之一并连接到注入和/或排放室44的上壁，而在该实施例中，管道47采用类似路径连接到注入和/或排放室46并邻接它的下壁。
应该明白，不背离本发明的范围，各管道的路径和形状可以根据下列参量设计柱的几何形状，各个室的数目与几何形状，以及出入柱的条件。
图9示出图8的DME的一个实施例，在本实施例中，将混合室7用其上配有一个或多个标定的孔的一挡板或壁7c，分成两个部份即混合室7a和7b，例如，所述孔是一种标定的孔，或是沿该壁即挡板的纵向或其它方向延伸的、标定的连续的或不连续的开口。
通过将混合室分开，在其进入第二混合室7b之前，优化了在第一混合室7a中的流体扰动所产生的作用。通过这种方法，改善了整个混合室内流体扰动所产生的作用。
此图示出一预备室，作为例子其细节示于图20、21中，预备室配置在副室70，76和一分配和/或排放室(40，44)；(42、46)之间；图10示出一个带有五个独立的注入副室和/或排放辅助流体环路的DME的实例。
本实施例特别适用于在排出高纯度产品之前，用以清洗即最终净化操作中载运辅助流体。在此实例中，孔的轴线总是满足定向和分布准则使通过孔的液体撞击一室壁的实体部份。
图11示出一个DME的实施例，在此实施例中混合室60位于DME一侧，因而室60与柱1的长壁的一个公共壁在收集空间4的该侧带有至少一个用作主流体A1的通道孔61，此孔61具有大致类似于图1中所示的孔14的特征；而且还配设有一个或多个作为混合物通道的标定的孔62，这些孔具有与图1中所示孔17相同的特征。
两种辅助流体B1和B2的两个注入和/或排放室63，64位于在混合室60的一侧，室60沿着大致平行于柱轴线方向的一个壁，而室63配置在室64的上方。这些注入和/或排放室通过由于清晰的原因未示出的如管道12，13与外部连接，并按照类似于图1中所示的孔15和16确定的一个或多个孔65，66与混合室连通。
当该柱有一基本部份时，该柱装备几个DMEs及用于支承DMEs的插入部件是很有用的。
并排地设置多个DMEs要比设置一个在大小上与该柱中这些DMEs组大致一样的尺寸的单个DME要好。而这将会引起在简化实施方面产生较大的困难尤其是会有机械方面的障碍。因为这些独立的辅助流体的注入和/或排放室的存在，这种布置会产生不可忽视的许多穿过该柱的一个或多个壁的管道即导管，并且有可能堵塞柱因而增大了它的复杂性。在此情况下，采用如图12，13，14及15中所示布置引入辅助流体管的排列证明是有用的。
在这些图中，使具有特定性质的辅助流体注入和/或排放的各种管道C1连接到该柱内靠近一管道即导管C处，只有主导管C在一处或多处穿过该柱壁。
在图12和13中，允许各自注入和/或排放流体B1和B2的管道C和C’有用于将辅助流体通入合适的注入和/或排放室的支路Ci和Ci’。“合适的室”指的是该室的设计在辅助流体排放阶段和注入阶段两种情况下接受一种流体和只接受一种流体，或者接收那些可能的彼此相容的液体。
在图13中，该柱的一个截面上配置有三个并排设置的三个DMEsD1，D2及D3，每个DME均有与在图1中所介绍的DME相同的特征。每个有至少一个混合室M和两个分别位于混合室M两侧的注入和/或排放室I1和I2。
例如，主管道C和C’如图12所示水平地和沿径向配置在DMEs的上方，离开主管道C和C’的支路Ci，C1’。以大致垂直方向分别连接到I1，I2型式的注入和/或排放室。当然，不背离本发明精神，这些导管及它们的支路的以及它们的几何形状可根据该柱的型式和位置及该柱内的DMEs的布置来决定，所述的位置可是水平的或者垂直的。
按照同样的方式，通过采用来自主导管的支路形式，重叠主注入导管C和C’的设想是可能的，所述的主导管的位置是一个在另一个上面，或者也可能设想任何其它可以改变的方案。
图14和15示出用以分配辅助流体的示意图，它可以使流体进入分配环路处与其进入该注入和/或排放室的注入处之间的输送时间差缩小。
对于如图13所示并排设置三个DMEs的柱来说，专用于流体B1的外管道70通过其形状为圆形的管道71部份延伸于柱1内，管道部份71复盖至少它的一部份长度并采用DME的周边形状，其长度可以调整以便将流体B1通过支路，例如，管道71I部分进入并分配流体B1于整个专用于流体B1的注入和/或排放室I1。
同样的方式也适用于注入和/或排放流体B2的导管，流体B2通过圆导管73部分延伸的导管72分配，导管73本身支路进入导管731部分，导管731终止在各注入和/或排放室内。
根据一个替代两个半圆形注入和/或排放环路的方案，两个圆形的环路配置一个在另一个的上面。
在图14和15中，两个注入和/或排放导管70和72是在该柱的周边相对的部份中。
这种布置特别有利于简化内部连接到DMEs的管道的布置，而使位于DME二侧筛网或颗粒固体床的空间最大，而且减少对通过这些床的主流体A1循环的干扰。
各种基本为圆形的、设置于柱内的管道可以有相应于这种柱圆周部份或大致相等于此圆周长的长度，它们也可以将一个置于另一个之上。可以是直的，也可以是不直的，横向公有导管的数量可以随着位于柱内的DMEs数量及期望独立的辅助流体数量的变化而变化。
由于各辅助流体注入和/或排放管道彼此独立的，对于为支路所公有的注入和/或排放管道的布置可以是任意形状的，不要求形状或驻留时间的任意协调性。
图16、17和18示出一个特别适合于大直径即大截面柱的布置实例，由配置的支承装置或其作用能保证DMEs的输送，以改善整体的机械稳定性的装置组成。
图16和17示出一个配置有能够支承DMEs的一机械组件的柱。例如，此机械组件可以是最好沿柱1长轴A配置的一个横梁PC形状或中心横梁的长度大致与该柱的长度一样。横梁可有任意截面，但该截面必须足以改善整个结构的机械稳定性。
图18示出按照其长轴在该柱内分布的几个横梁PC的布置。
配置一个或几个主梁PP，例如图16中的中心梁柱或管构成一整体梁，或者如图18所示的分布在该柱的整个截面上的各横梁PC构成的整体主梁，这些横梁放入颗粒固体床中，这种布置大大降低了主梁弯曲的危险，并能减小它们的尺寸。
DMEs置于主梁上并由主梁支承。
图17示出一个邻近并沿着柱壁圆周配置的一圆环形支承装置，该装置接受紧贴着该柱外壁的DMEs壁。
最好，使DMEs彼此相关地配置，以便产生此组件的最佳密封，迫使流体基本上流过DME的收集空间和混合室。
为此，将DMEs沿着柱截面并排地安装，将DMEs放在一柱截面上配置的环形或圆形支撑上，也可放置在中心梁或中心管PC和分布在一个柱截面的主支撑梁P上(当它们存在时)。
在相邻的两DMEs之间的间隔约10-20mm。
为了在相邻两个DMEs的外壁之间和/或在柱的内壁与置于该壁附近的DMEs之间形成密封，用密封构件装填存在的空间，例如用足以实现总的基本密封尺寸的密封编织物Te的密封件。为了密封此组件(见图19)数个编织物也可以用一个置于另一个上方的方式安置。
因为全部或绝大部流体全部或大体上全部流过沿着该柱截面配置的DMEs中的一个的至少一个混合室。这样就改善了DME的效果。
这样获得的密封也维持了在初始装载时的筛网床的整体性，这有助于改善超时的筛网结构稳定性。
此外，在不产生密封时，形成在一DME上配置的形成床的筛网或颗粒能流过分隔两个DMEs的空间内。在该床的流动平面处产生一空腔。该空腔能蔓延并引起颗粒连续流通过位于腔上方的筛网，形成一种烟囱状物。在烟囱状物内床的装填较薄并且床被“解压”(decompacted)，与床其余部分保持其装载形式的密度相反。如果该密封不产生，这种流体流能从一个床传布到下一个床。其结果是为循环流体产生一个优先通道，这对于此方法的效果是不利的。本方法的目的是实现整个床截面的大致均匀的流动，例如实现柱塞型流动。
配置在一柱截面内DMEs的数量没有限定。
根据本发明的一优选实施例，DME有一矩形形状，其宽度可在600至1200mm间变动，以便DME能够容易地布置在柱内，推荐的宽度在900-1100mm之间。邻近柱壁处的DMEs有至少一个其形状与柱壁形状相适应的壁。
通过为DME选择一种矩形形状，每个直径约7.5米柱截面上有十四个DMEs，约10米直径的每个截面上有二十个DMEs，每个5米直径的截面上有10个DMEs。
当辅助流体注入和/或排放操作中止时，由于在各孔前面内的主流体A1循环的动力学效应而产生渗漏现象。这种现象尤其会出现在与受这种中断影响的该辅助流体管路有关的标定过的孔处。
例如，当流体循环在室5中断时，室5会被辅助流体B1完全充满。
部分主流体A1连续以高速度在混合室7中循环，尤其通过连接混合室与该注入和/或排放室的标定的孔的前面。由于在混合室内有主流体A1扰动，可能出现渗漏现象，通常会有极少量的主流体穿过被标定孔而进入注入和/或排放室。与此相反，亦有极少量的注入和/或排放室中的辅助流体会从该室漏入混合室。
当主，辅流体为不同的种类时，在辅助流体B1不流动时，可能会相互污染。
为了限制甚至消除这种相互污染的危险，可以选用合适的装置或在DME中选择特定的布置。
采用的第一种方法是减小该混合室与该注入和/或排放室之间的被标定的孔的尺寸，例如选择孔的尺寸小于约10mm，优选小于7mm，如有可能最好使之小于5mm，以便减小这渗漏现象的程度。
例如，一种可能的布置是，避免对着混合室内的主流体设置辅助流体注入和/或排放孔(这些孔的轴线与主流体方向平行)，或避免使用其形状会使这些孔产生喷咀或文杜里效应的混合室。
如图20和21所示，一种特别有用的布置由注入和/或排放室5，6，以及位于混合室7与注入和/或排放室5，6之间的注入和/或排放预备室55，56共同构成。
每个注入和/或排放预备室55，56均有一个或多个标定的孔15A，16A，这些孔大致上与上面介绍的标定过的孔一样，且允许流体在一个注入和/或排放室与一个预备室之间流动。但是这里的孔15，16允许流体从混合室到预备室循环。例如，孔15，16，15A，及16A彼此相关的沿着偏离的轴线配置，以避免如上所述的不同性质的辅助流体彼此接触的问题。
这种布置由于其有下列突出优点而特别有用例如，当注入辅助流体B1时，在预备室内的标定的孔在预备室内的压力更加稳定，从而通过第二列孔15，16更好地分布辅助流体B1，使辅助流体从预备室流入混合室。
用分别标定的孔15，15A，16，16A装备的缩小容积的预备室构成一限止渗漏现象及各流体彼此污染的一个有限的空间，尤其是在辅助流体循环终止时，基本上将渗漏及相互污染现象限止于该预备室内，这是因为，配设有标定的孔的混合室与预备室的公有壁起一个障碍物的作用，防止由主流体引起的扰动传入专用于辅助流体的该注入和/或排放室。
为此，最好缩小预备室的体积。壁之间的宽度例如在100-10mm之间，优选在15-50mm之间，最好在20-30mm之间。
有利的是，通过注入辅助流体或排放主流体，混合预备室也能很好地用于进行冲洗作业。
例如，如果主流体A1是一纯净产品并有渗漏的危险，也就是说在被预备室所含的容积污染的危险，通过注入等于或大于该预备室容积的一B1流体容积，使此被污染的体积被推入混合室，因而使在预备室中获得纯净的流体。
与之相反，例如通过排放已减少的辅助流体B2的体积，其量至少等于预备室的容积，该预备室用主流体A1冲洗。
图22示出一个DME的变型，在DME中，四个注入和/或排放室和它们的相关联的预备室配置在公共轴线的两侧。
图23，24示出DME的另外两个实施例，在这些实施例中，几个注入和/或排放室与一个预备室相关联。
在这种情况下，每个注入和/或排放室总是专用于一种流体，但是与之配合作用的预备室可以承接不同的流体。
这些实施例具有下列优点由于被标定的孔数目减少，与有数个预备室的布置相比，能减少渗漏的危险；纯净的辅助流体用来冲洗公共预备室；相反，当大于或等于公共预备室容积的一辅助流体体积被排放时，可实现以一个步骤用主流体清洗这公共的预备室，在主流体成为纯净的流体时，这一步骤可以很好地进行。
本发明的DME最好具有一种带有一定形状的收集装置和/或重新分配装置，该形状的设计能减少在颗粒固体床内循环的流体系统间的输送时间上的差别。多个替换实施例作为非限止性实施例介绍于图25至43。
例如，为了均匀的在位于DME上游的第一上部床2内循环主流体系统的输送时间，示于图25中的收集空间具有一不同于图1所示的形状。
此收集空间4设想具有以下限定的形状例如，壁4a，4b局部地由混合室7上壁形成；由孔14将注入和/或排放室5、6的上壁4a和4b分离开；格栅3，以及柱的壁。
主流体颗粒固体2的上部床中，如以来自该床的流体柱塞的形式循环，尤其是在收集空间内的特定形状内循环，穿过格栅3，然后横越过收集空间4，同时流过孔14进入混合室7之前流体4a和4b，壁4a和4b的形状的设计，对于取自主流体在该柱的注入处与通过孔14进入混合室处之间的主流体的Fi流体体系的输送时间，大致与所有通过该床和收集空间的流体系统或所有的流体粒子的时间相同。而不管它们加入床的径向位置。混合室7大致配置在该柱的中心，孔14大致位于沿着柱的轴线，收集空间的二壁4a，4b有一个限定的开口以得到需要的结果，即缩小各种流动系统之间的输送时间差。
作为一个例子考虑组成该床的颗粒固体的性质，也可优化收集空间的形状，以实现使各流体系统的传播时间最大可能地均匀。由于流体与组成该床的颗粒固体可能的相互作用，颗粒固体的性质会对流体系统传布速度有一种影响。
这是因为，在到达混合室的孔之前，收集在DME边缘处，因而朝向此柱外壁的流体Fb走过了此收集空间的最大距离，与中央的流体Fc相比，这种路径长度的增加由形状来补偿，例如，由壁4a的倾斜的形状来补偿，其倾斜角，例如被作为通过此收集空间内的每一处收集的流体流函数来计算。
为了与主流体混合，辅助流体经孔15从此注入和或排放室进，出混合室。然后，这样形成的混合物A2经标定的孔17排出，并由收集装置重新分配到第二颗粒固体床10，此收集装置包含收集空间8，重新分配格栅9。
该收集空间的有利的形状以能减小各流体系统之间的输送时间差，从而避免对主流体传拌的前端的阻碍作用。这种一种流体系统相对另一种流体系统的阻碍或延迟作用，对于通过该颗粒固体，获得的色层分离质量特别有害，因而它相当于一返混现像。
收集空间是锥形的，但是可将之设定为能适合于使流体系统从其注入该柱的平面N开始和直到它进入此混合室时的传布时间均匀的任何形状。
图26描述了一个实施例，在其内的收集搁栅的形状设计成可缩小传布的时间差。例如由流体系统Fi越过的并位于该DME上游的第一床的长度的设计，在考虑了颗粒床和存在的收集空间后，以能获得一种附加时间即输送时间，该输送时间对于主流体的全部粒子大致一样。
在图26中，格栅3为锥形或碗形截面的形状或有至少覆盖它部份长度的，类似于倾斜平面的形状，或任何别的能在其中心部份延长该床的长度，也能调节取决于其在柱内的循环路径的流体系统路径长度的形状。在本实施例中，一附加的路径长度Li加在中央位置的每个流体系统Fi内。例如从该柱中心到该柱壁的床的附加长度Li减小。
图27描述另一个实施例，在此实施例中，格栅3和收集空间的形状组合，以便对于无论处于该柱路径中任一位置的整个流体系统Fi均产生大致相同的传拌时间。例如，考虑到颗粒床及存在的收集空间，由流体系统Fi越过的第一床的长度进行调整，并置于DME的上游以便获得一种附加的传布时间，该传布时间对主流体的所有粒子大致一样。
在图27中，例如格栅3的形状为锥形或碗形的截面，或者具有至少覆盖其部份长度的、类似于倾斜平面的形状，或任何别的能延长在中央部位的该床的长度，以便根据其在该床内部循环路径调节该流体系统路径长度的形状。例如，对每一流体系统Fi均添加一段附加长度Li，在本实施例中，该床的附加长度Li从该柱中心向它的边缘是降低了。
此外，为了减少在收集空间内的主流体滞留时间，收集空间的高度推荐选择能从DME中心到其边缘递减，这样会减少死容积和传布时间。
例如，对于具有锥形或碗形或有倾斜壁的空间来说，此高度在5-50mm内选取，最好在5-30mm内选取。
在某些情况中，格栅本身的形状可满足需要。
这样就产生对进入混合室以前的，通过上部床2各流体粒子或循环系统的传布时间几乎得到完全的校正。
在所有引证过的实施例中，收集空间可以有大致恒定的高度。
在图28，29示出，和用收集空间4的壁4a’和4b’的特定形状将流体系统分成几个副流体流的装置相结合的收集空间布置的实例。
例如，在图28中的方案由一插入收集空间4中的板81组成，板81上至少有两个孔82，83，所述的板大致配置在DME的中心。孔82，83，位于相应于该DME轴线的该柱轴线大致相同距离处。
在这方法中，第一收集由主流体系统构成，它具有减少各传布时间差的作用。这是因为，朝向该DME边缘循环的流体线路Fb和朝向该DME中心循环的流体线路Fc从该柱的中心或从它们的一个壁处相切地流过板81，在它们穿过孔82或83，以及在收集副空间4’中终止，以及通过孔14流入混合室7之前大致经过相同的，而且被缩小了约一半的距离。所述的收集附空间4’，由板81，至少部份的混合室7的上P壁形成的壁4’a和4’b，以及注入和或排出室5，6的壁限定的，在此实施例中，孔82和83大致位于DME的宽度方向沿着板81路径的1/4和3/4处。
板81与通过两个孔82，83的收集空间的组合相对于没有用这个装置装备的收集器，各流体系统之间的传布时间差大致减少了一半。
在图29中示出了另一个实施方案，由置于收集空间4内的，有四个倾斜部份即倾斜面91a，91b，91c和91d的板组成，倾斜面91a，91b形成第一收集空间92，空间92是锥形的或碗形的，至少有一个通孔93，而倾斜面91c，91d组成一个第二收集空间92’、空间92’至少有一个通道孔94。孔93，和94与延伸倾斜表面91a和91b的壁4’a和4’b限定的空间4’连通。
主流体系统沿倾斜表面循环，其倾斜角选择使至少在第一阶段，在其通过93、94之前的各流体系统的传布时间均匀，缩小的最后阶段是由于壁4′a，4′b的形状而有缩小各流体系统传拌时间差的作用。
根据本发明装置的一个有利的实施例，该DME有一个通过孔17从混合腔7进入的混合物进行重新分配的空间8，其形状推荐设计成使由它形成的所有流体系统或粒子能在大致相同的时间到达位于该DME下游的床10处。从相应于孔17处到收集格栅9的流体系统的传布时间大体上是一样的。
例如，此重新分配空间至少具有与在图25、26、27、28及29中介绍过的各实施例之中的收集空间相同的特征。
此重新分配空间具有的形状，即几何形状，大致上与收集空间的相同，以减小死容积和拢动。其高度可从5-50mm内变化，推荐从5-30mm内变化，最好在15-20mm内变化且可以有任何形状，例如矩形或锥形。
其高度如从DME中心开始直至其边缘可以大致是恒定的，但也可以降低，这可以减少死容积和传布时间。
在图30中，混合物再分配装置包括一重新分配空间8，空间8由两个倾斜壁8a，8b限定，并由混合室7的一部份，注入和/或排放室5、6的壁及正好处于第二流化床10上方的收集格栅9或第二床10(装置中没有格栅9时)形成。
重新分配空间的形状的确定大致上与在图25介绍的收集空间形状一样。
重新分配空间最好设计成能减少死容积和扰动。其高度范围在5-50mm，优选5-30mm，它可以有任何形状，例如矩形或锥形。
图31和32示出两个实施例，其中重新分配格栅9的形状和重新分配空间8的形状相结合，缩小从该混合室至其进入第二床处的各流体系统的传布时间差的作用。
图31中的重新分配格栅9的高度大致是一样的。
图32示出一实施例，其中重新分配空间的高度h从DME中心开始到其边缘处降低，这可减小死容积和传布时间。
图33和34示出重新分配空间的具体布置，它们大体上与图28，29中的分配空间布置相同。
图35、36、37和38示出在图4、7、10和11中介绍过的DMEs实施例，其中的差别主要在于收集空间和再分配空间的形状和几何形状，这些形状均设计成能减小在它们进入混合室之前的各流体系统，和从来自该混合室并将继续流入安置在该DME下游的第二颗粒固体床的流体系统之间的传布时间差。
当然，在有具体截面柱的情况下，该DMEs的分布和形状可以根据在WO-95/03867申请中介绍的各实施例之一选取。
混合室可以设定为大致是长的、通常的矩形、弯的或倾斜的形状，或如图44和45示出一个实例，至少一部分上呈角形。
在图46，47，48，49和50中示出五种混合室的特定形状实例，在这些实例中，选取形状的一个主要目的是优化混合室的混合功能。
在图46中，混合室7有一个与第一注入和/或排放室5的共有壁及与一个与第二注入和/或排放室6公有的第二公共壁，第一室5有五部份(5a，5b，5c，5d和5e)，第二室6有五部份(6a，6b，6c，6d及6e)。
混合室7有一上壁7s和一下壁7i分别位于注入和/或排放室5、6的相应上壁和下壁的延伸部位处，它们分别由收集格栅3，柱的外壁及收集空间4限定，而下壁则由重新分配格栅9，柱外壁及重新分配空间8限定。室7的上壁配置有一个或多个孔Op，孔Op作为将主流体通过颗粒固体主床循环至DME下游；其下壁配设有，一个或多个孔Om，这些孔允许在所述室7内产生的流体混合物或重新混合物向再分配空间排放。
每个注入和/或排放室与混合室7的公共壁设有一个或多个孔Oi(标引码i相应于a辅助流体的数目)，孔Oi允许流体通过，例如允许主流体和/或各种辅助流体在一个注入或排放室和混合室之间通过。
这样，部分Sc有一个孔或一列孔Oi，其孔中心线定位取来自注入和/或排放室一第一辅助流体B1撞击在混合室7与第二注入和/或排放室6的公有壁实体部份，所述壁如6a，6b位于室5的实体部份的对面，基本上在孔的定向轴线上。
混合室7与第二注入和/或排放室6的公有壁同样也有位于实体部份6c上的一个或多个孔O2，其中心线定向取来自第二注入和/或排放室的第二辅助流体撞击到混合室和第一注入和/或排放室的公有壁的实体壁5e上。
一旦辅助流体撞击到壁，该流体就分散在主流体中或在混合室内的循环流体中，通过这种方法优化在该混合室内的流体混合。
选择混合室与一注入和/或排放室之公有的壁的形状应为在该室内循环的流体或混合物确定一特定路径，该路径有利于整个流体输送过程中的各流体的混合。
这样，通过孔Op注入的主流体在该室的第一区Z1中环流，区域Z1是由大致平行的壁5a，6a和与壁5a成大致90°角延伸的壁5b限定的，以便使主流体的流动区域变窄，而使主流体在大致平行的壁5c与6a间通过。通过管道12注入的第一辅助流体B1通过第一注入和/或排放室5内，然后通过位于第一公有壁的部分5c上的孔O1向混合室7注入。孔O1的方向允许该第一辅助流体B1沿大致垂直于主流体流动的方向被注入，而且也使它撞击在第一壁对面的第二公有壁的实体部分上。在撞击第二公有实体壁后，通过该孔的流体分散在该室内的循环的流体中。流体的分散可以在该室中产生扰动现像，从而优化它与存在于该混合室中的主流体和/或各流体的混合。混合室的形状至少由壁5d，5e，5f和6b，6c，6d，6f及由上壁7i和7s限定，有利地选择其形状，从而改进了如此产生的混合物。
例如，将第二辅助流体注入混合室内紧接着注入第一辅助流体并以大致相同的方式进行。
这样，以大致相似的方式在沿着与上面推荐的相似路径循环主流体，将第二辅助流体通过管道13，加入第二注入和/或排放室6内，该第二辅助流体例如通过位于混合室的第二公有壁的6c部份上的一个或多个孔通入混合室。
该第二辅助流体在分散到该室内的循环流体以前，撞击第一公共壁的实体部分5e上。
主流体与至少一种辅助流体B1或B2的混合物，在其通过处于DME下游侧的颗粒固体第二床内的重新分配空间8和分配或重新分配格栅9，分配前，经孔Om，离开该混合室。
这些腔的公有部分5i(5a，5b…)和6i(6a，6b…)彼此相互连接和延伸，与混合室的上、下壁一起形成一混合空间或室，其形状可优化混合几种流体或再混合一种流体。
用于将流体注入或排出混合室的孔的轴线的定向的选择应能有利地避免，辅助流体通过这些孔与不专用于它们的室连通。与使用一单独的注入和或排放环路公用于各种流体的情况相反，这样可避免，注入和/或排放环路(室和有关的管道)由利用不同性质的辅助流体所产生的任何污染问题。
混合室7的入口孔Op是一列标定的孔或开口最好这些孔有规律地间隔开，以便朝着混合室7尽可能均匀地收集主流体。
这些孔的大小和形状的选取，应能使在混合室入口处的流体有一有利于在其内部产生扰动，而且同时还有利于产生一个压力降，从而使这种扰动被限止在此混合室内。
这样，流体A1入口孔Op的间隔在30-150mm之间，最好在50-100mm之间，以这样的间隔获得的通过这些孔的流体速度在1-5米/秒，最好在2-3米/秒，在这些孔出口处产生的压力降在10-100g/cm2，最好在30至60g/cm2之间。
来自此混合室的流体出口路径是由一列孔或开口形成的，最好将这些孔有规律地间隔分布，以便将来自混合室的流体尽可能均匀地分配于重新分配空间8内，结果产生由至少一种主流体和至少一种辅助流体混合而成的这种流体。
在格栅9存在时，用这种方法对来自混合室并通过格栅进入重新分配空间8的流体的收集并适当地分配。
位于混合室7上的进口和出口孔Op及Om最好被交替地配置即交错布置，以有利于使混合在一起的主流体A1及辅助流体B1和B2的横向分散，这些孔最好尽可能均匀地分布，例如以彼此间相同的间矩和间隔分布。
此外，这些孔的布置的选择应避免由于在混合室中流体高速循环产生的在室中的喷咀或文丘里效应。
用于引入和排放辅助流体B1，B2的孔O1，O2可由一列孔形成，这些孔最好有规律地向隔开，以便尽可能均匀地将辅助流体注入或排出混合室M，这些孔最好标定并确定大小，使注入混合室入口的流体线速度高到足以在混合室内产生扰动，并且产生一个大的压力降。
通过，孔O1，O2的流体速度，在1-15米/秒之间，最好在5-10米/秒之间。这些孔的间隔在30-150mm之间，推荐在50-100mm之间。相应的压力降在100-2000g/cm2间变化，最好在200-1000g/cm2之间变化。
一列注入和/或排放孔O1，O2最好相对于入口孔Op配置，以便通过这些孔的一个孔的注入的流体在与此混合室中循环的主流体混合，然后，在通过出口孔Om重新分配入两种流体。出口孔Om相对于孔Op，O1和O2交替的或交错地布置。
注入和/或排放室5，6的几何形状和尺寸选择应能提供通过所有的出口孔的流体速度大致相同。在所述室的延伸长度及其平均或等效速度之间的比值小于30推荐小于20，最好小于10。
而且，这些室的尺寸的设计应能使辅助流体撞击一壁的实体部分，有利于其分散在该室中循环的流体内并与该流体混合。
根据图47中描述的另一实施例，在混合室的上壁配设有至少两组孔Op，O’P，该两组孔分布于该混合室的整个长度上，并且具有与上述这些孔的大致相同的特征。
在此实施例中，混合室7相对于DME的中心大致对称，而且由两个壁构成，此两壁沿平行于该DME轴线延伸的且由壁6b，5b延伸的部份6a，5a，以使混合室M的第一区域Z1的宽度变窄，壁6b，5b本身分别由6c和5c以沿着大致平行DME长轴的方向延伸成的。并且由此限定一导管形状的第二区域Z2。区域Z2本身由区域Z3延伸成的，区域Z3由壁6d，5d限定，壁6d，5d由6e，5e延伸而成。两顺序壁之间的角度大致相等，例如90°。
一组三个混合区域Z1、Z2及Z3形成一混合空间即混合室，其大小和形状的选择应能优化在该室内的几种流体的混合和一种流体的再混合。
壁6c和5c有一个或一组用作在混合室与注入和/或排放室间的流体通道的孔O1、O2。
各种流体、主流体、辅助流体，以及在没有别的辅助流体注入此DME时几种辅助流体与主流体或在该室内再混合成的流体的混合物的通道孔，具有大致相同于如图1上述的孔所设定的特征。
至少在区域Z1、Z2及Z3中的至少一个配置有促扰动装置。
图48示出本发明的装置的一个变型实施例，它装备有位于重新分配空间8处的防溅塞B的装置，塞B最好置于出口孔Om的对面，此防溅塞的大小和形状将根据分布在混合室7下部壁上的出口孔Om数量和分体进行调整。
这种方案防止流体直接冲击位于该DME下游的颗粒固体床。
而且，将来自混合室的流体径向分布进入重新分布空间8的分配也得以改善。
不背离本发明范围的情况下，也可将防溅塞或任何具有同样功能的装置配置在流体入口孔轴线处的收集空间内，最好置于入口孔的对面，这样具有对来自该收集空间收集格栅的流体分布特别有效。这可以防止在第一颗粒固体床附近的明显的扰动现象，并有利于主流体的收集。
此装置的允许达到类似效果的另一个替换实施例示于图49和50。
在图49中，混合室7与注入和/或排放室5，6公有的第一和第二壁至少将它们的一部份高度延伸入重新分配空间8。
在此实施例中，一组孔Om1和Om2设置在第一，二公有壁的每个延伸部份上，例如设在两侧。
以这种方法将来自混合室的流体或混合物在重新分配空间分布之前，分成两流体流，以便允许在流体通过重新分配格栅，被导入位于该DME下游的床之前，更好地分布该流体。
在图50中，在重新分配空间内延伸的公有壁部份相对于DME轴线倾斜。
在不背离本发明范围的情况下，可以理解，混合室公有壁的延伸可以在收集空间的内部。
这些壁有一些入口孔，这些孔具有大致相同于孔Om1，Om2介绍的那些特征。此外，这些壁的形状以及它们相对于DME轴线的位置，满足的标准大致相同于图50所介绍的标准。
权利要求
1.一种用于分配、混合、注入，和/或排放几种流体的装置(DME)，流体之一是一种主流体A1和至少一种第一辅助流体B1及一种第二辅助流体B2，所述的装置有用于收集所述主流体A1的装置(3，4)，所述收集装置至少与一个混合室(7)，一个第一辅助流体B1的第一注入和/或排放环路(12，5)，以及一个第二种辅助流体B2的第二注入和/或排放环路(13，6)相关，所述注入和/或排放环路由一个或多个孔(15，16)与混合室连通，使所述辅助流体(B1，B2)进入或排出混合室(7)所述混合室(7)有至少一个主流体入口孔(14)，至少一个出口孔(17)，和用于来自混合室的流体重新分配装置(8，9)，其特征在于，所述注入和/或排放环路是分开的，并沿着所述混合室的一个壁，其方向大致平行该DME的轴线配置在混合室附近。
2.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述的独立的注入和/或排放环路是配置在混合室的同一侧。
3.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述注入和/或排放环路沿混合室一个或多个壁设置。
4.如权利要求1-3之一的所述装置，其特征在于，注入和/或排放环路的数量至少多于4个。
5.如权利要求1-4之一所述装置，其特征在于，至少一个注入和/或排放环路与至少一个注入和/或排放预环路相关联。
6.如权利要求1-5之一所述装置，其特征在于，所述的混合室至少有一个装置设有一个带一让液体通过的孔的挡板装置，以便将所述室分成几个副混合室。
7.如权利要求1-6之一所述装置，其特征在于，所述的注入和/或排放环路和所述的注入和/或排放预环路通过一个或多个孔与混合室或副混合室或彼此相互连通，所述的孔沿各室或各环路的壁配置，各孔的轴线的选择应彼此相互偏置。
8.如上述权利要求之1的装置，其特征在于，它包括收集装置和/或重新分配装置，这些装置设计的形状应能减少混合室前、或混合室后的流体系统的传布时间差。
9.如权利要求8的装置，其特征在于，所述收集装置包括一个在整个DME截面和/或一收集空间(4)上方延伸的收集搁栅(3)，至少一个构件具有的形状可缩小在它们进入混合室(7)之前主流体的各流动系统的输送时间差。在重新分配装置内至少有一个在整个DME截面上延伸的重新分配格栅9；并且在重新分配装置内有至少一个重新分配格栅和/或一个重新分配空间(8)，至少一个所述构件具有的形状设计成能缩小混合室排出后的主流体各流动体系的传布时间差。
10.如上述任一权利要求的装置，其特征在于，第一注入和/或排放环路(5)有一个或多个设置在所述环路与所述混合室公有壁上的孔(O1)，第二注入和/或排放环路(6)，有一个或多个设置在第二环路与所述混合室的公有壁上的孔(O2)，孔(O1、O2)的轴线定向取使通过这些孔的流体到达至少所述混合室的壁的一个实体部份。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于位于第一(或第二)公有壁上的所述孔轴线定向，朝向所述混合室所述第二公共壁(或第一公共壁)。
12.如前所述任一权利要求的装置，其特征在于，所述的DME的混合室及注入和/或排放室的形状及孔的分布，应能优化在该混合室内的混合。
13.如前面任一权利要求的装置，其特征在于，在两个相对壁之间的混合室和/或排放室的宽度在10-100mm之间，优选在20-60mm之间，最好在30-50mm之间。
14.如前面任一权利要求的装置，其特征在于，所述的收集和重新分配装置各自有一收集空间和再分配空间，而且将至少一个挡板装置设置在至少这些空间中的一个内。
15.如前面任一权利要求的装置，其特征在于，它有至少四个相对于混合和/或排放室设置的注入和/或排放环路，所述的室至少有一个公用壁和与所述室相连接的孔。所述孔轴线配置在公用壁上，取向应使流体撞击所述混合和/或排放室之另一个壁的实体部分，所述另一个壁不是所述混合和/或排放室公有的壁。
16.如前面任一权利要求的装置，其特征在于，混合和/或排放室内设有位于其内的促扰动装置。
17.用于分配、混合、注入，和/或排放数路流体的装置，流体中的一种是主流体A1，别的流体是至少一种辅助流体B1，所述装置有用于收集所述主流体A1的装置(3，4)，所述收集装置相对于至少一个混合室(7)；至少一个用于一第一辅助流体B1的注入和/或排放环路(12，5)，所述环路用一个或多个允许将第一辅助流体B1导入混合室(7)的孔(15)与混合室(7)连通，混合室(7)有至少一个入口孔(14)，至少一个出口孔和将来自混合室(7)的流体重新分配的装置(8、9)，其特征在于，所述收集装置的形状的设计应能减小各主流体流动系统在它们进入混合室(7)前的传布时间的差。
18.一种用于分配、混合、注入、和/或排放数种流体的装置，流体中至少有一种是主流体A1，至少一种是第一辅助流体B1，一种是第二辅助流体B2，该装置还有用于收集主流体A1的装置(3，4)，所述收集装置与至少一个混合室(7)通过位于所述混合室第一壁(7s)的一个或多个入口孔Op相连接。所述的混合室(7)在第二壁(7i)上设有一个或多个出口孔(Om)；至少一个第一辅助流体B1的第一注入和/或排放环路(12，5)；至少一个第二辅助流体B2的第二注入和/或排放环路(13，6)；所述的注入和/或排放环路中的每一个与所述混合室(7)公有的第一壁(5a，5b，5c，5d，5e)及第二壁(6a，6b，6c，6d，6e)，并且借助配置在每个所述公有壁上的一个或多个孔(O1，O2)与混合室(7)连通。其特征在于，位于第一公有壁(或第二公有壁)上的孔(O1，O2)轴心线的定位取能使流体通过到达所述混合室的壁的一实体部份。
19.使一种含至少几种可分离的化合物的流体物质分离的柱，它有用至少一个DME分隔开的至少一个颗粒固体第一床和第二床，所述的DME有至少用来收集待分离物质的收集装置(3，4)，收集装置相对于至少一个混合室(7)，至少一个用于注入和/或排放第一辅助流体B1的第一注入和/或排放环路(12，5)，以及至少一个第二辅助流体B2的第二注入和/或排放环路，所述注入和/或排放环路通过一个或多个允许将所述辅助流体B1，B2导入混合室的孔(15，16)与混合室(7)连通，混合室(7)有至少一个入口孔(14)和一个出口孔(17)，以及用以对来自该混合室的流体重新分配的装置(8，9)，其特征在于，注入和/或排放环路是单独的，并设置在所述的混合室附近，沿着该室的至少一个壁，所述室的方向大致平行于DME轴线。
20.如权利要求19的柱，其特征在于，有至少一个DME，DME至少有四个沿所述混合室的一个壁设置的独立的注入和/或排放环路，该混合室壁的方向大致与柱的轴线平行。
21.如权利要求1的柱，其特征在于，DME之所述混合室具有至少一个如挡板的装置，挡板设有至少一个允许流体通过的孔，用以将此混合室分成几个副混合室。
22.如权利要求19-21之一的柱，其特征在于，所述收集装置和/或重新分配装置的形状的设计能缩小进入混合室前已通过至少一颗粒固体床的一部分的各流体系统传布时间的差，和/或能使来自混合室进入位于该DME下游的第二床入口处的流体系统的传布时间均匀。
23.根据权利要求19-22之一的柱，其特征在于，它还具有几个如权利要求1或17或18的几个DMEs，这些DMEs沿着所述柱的一个或几个截面并排地布置。
24.如权利要求19或20的柱，其特征在于，所述的柱有几个DMEs，以及在所述的DMEs之间，和DMEs和该柱的外壁之间有密封装置，以便使流体良好地通过DMEs的混合室。
25.如权利要求23或24的柱，其特征在于，该柱有至少一个主流体分布导管，所述的导管从该柱的外侧到至少一个专用于一种流体的注入和/或排出室，所述主流体导管通过支路连接到至少一个所述注入和/或排放室，所述主流体管道穿过所述的外壁。
26.用于从含有至少几种可分离的化合物的流体中分离至少一种物质的柱，含有由至少一个具有权利要求17的特征之一的DME分隔开的至少一个第一颗粒固体床和一个第二颗粒固体床。
27.用于从含有至少数种独立化合物的流体中分离出至少一种物质的柱，含有至少一个具有权利要求18的特征之一的DME分隔开的至少一个颗粒固体第一床和一个颗粒固体第二床。
28.用于从含有至少数种可分离的化合物的流体中分离出至少一种物质的柱，其特征在于包括下列组合至少一个沿该柱的一长轴配置的支承装置(Pc)；一个或几个主梁(P)，所述梁(P)与支承机构(Pc)连接；数个具有权利要求1至18特征的至少一个DMEs，该DMEs设置在任何给定截面内，并围绕着支承装置并放在主梁或梁的上方，所述的DMEs彼此用密封装置分隔开，且置于第一、二颗粒固体床之间，而所述主梁被放入第二颗粒固体床中。至少一个流体的分布和/或排出的主装置到一个注射和/或排出环路。
29.如权利要求19-28之一所述柱，它用于实现物质的色层分离。
全文摘要
用于分配、混合或排放几种流体的装置(DME)，所述流体包含一种主流体和至少两种辅助流体，该装置有至少一混合室以及几个独立的用于注入和/或排放辅助流体的环路。该装置(DME)有用于收集主流体的装置和/或重新分配来自混合室的流体混合物的装置，所述装置具有适宜的形状，使得主流体进入混合室前的输送时间差缩小或使离开混合室的混合物的输送时间差缩小。含有一个或几个DMEs柱，用于一种物质的色层分离。
文档编号B01D11/00GK1158270SQ9612337
公开日1997年9月3日 申请日期1996年10月21日 优先权日1995年10月20日
发明者奥立弗·卡拉伯特, 让-保罗·德萨特, 安尼克·普奇, 皮埃尔·雷纳德 申请人:法国石油研究所