203488. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gázfázist is tartalmazó, két vagy több fázisú áramló rendszerek fizikai és kémiai folyamatainak intenzifikálására
1 HU 203 488 B 2 csőbe behelyezünk vagy kiemelünk- pl. az ábrán szaggatott vonallal jelölt helyre - statikus keverőt vagy keverési szakaszt. A 3. ábrán a találmány szerinti berendezésnek a gázfázis elválasztására szolgáló eszközök egy fajtáját is tartalmazó, 1. ábra szerinti kiviteli alakjának vázlatát mutatjuk be. A 10 gázfázist elválasztó térben található a példaként bemutatott, a 11 szűkülő-bővülő köpenyes és legalább részben radiális áramlást létrehozó statikus keverőbői vagy keverési szakaszból és a 12 terelő betétből álló fázis-szétválasztást biztosító eszköz, amely azonban más önmagában ismert fázis-szétválasztó eszköz(ök)kel is helyettesíthető. A különválasztott gáz elvezetésére a 13 nyílás, a többi fázis elvezetésére a 14 reciikulációs kör visszavezető csöve szolgál, amely a 3 áramlási csőnek a 4, 5 és 6 statikus keverők vagy keverési szakaszok utáni valamely keresztmetszetének egy pontjából vagy gáz elválasztás esetén a 10 gázfázist elválsztó térből a 3 ármlási csőnek a 4, 5 és 6 statikus keverők vagy keverési szakaszok előtti valamely keresztmetszetének egy pontjába vezet. Adott esetben a 14 recirkulációs kör visszavezetőcsövében is található egy vagy több 9 recirkuládót és/vagy a gázfázistól elválasztott többi fázis elvezetését szabályozó eszköz. Az ábrán példaképpen egy a 14 recirkulációs kör visszavezető csövének elején - a 10 gázfázist elválasztó tér felőli részén -, egy másik a végén helyezkedik el. A 15 szintszabályozó csövön, a rajta keresztül távozó, gázfázistól elválasztott fázis(ok) kezelésére: hígítás, semlegesítés, stb. szolgáló 16 szeleppel ellátott bevezetőcső található. A 14 recirkulációs kör visszavezetőcsövét az ábrán feltüntetett 7 és 8 recirkulációs kör visszavezetőcsövével együtt alkalmazzuk, de egymagában is alkalmazható. A 4. ábrán a találmány szerinti berendezésben a recirkuládót szabályozó eszközök egy előnyös elhelyezési módját mutatjuk be. Az ábrán példaképpen a 3. ábrán vázolt berendezésnek a 14 recirkulációs körében reciikuláló fázis(ok) mennyiségét a 17 Venturi-csőszerű szűkület változtatható keresztmetszetével szabályozzuk. Egy változtatott keresztmetszetű szűkületi helyzetet mutat a 17a szaggatott vonallal jelzett Venturi-cső szerű szűkület. A recirkuláltatott mennyiség további szabályozására szolgál(nak) a 9 recirkuládót szabályozó és adott esetben a gázfázist visszatartó elem(ek). A találmány szerinti berendezés 1. ábrabeli példaként kiviteli alakjánál az 1 szabályozószeleppel szabályozzuk a már előzőleg, ismert módon összekevert fázisok [folyadék és/vagy szilárd fázis(ok)] berendezésbe áramló mennyiségét, ill. áramlási sebességét és ismert módon elegyítjük a 2 szabályozószeleppel szabályozott mennyiségű, ill. áramlási sebességű gázfázissal. A gázbuborékokat nagyobbakká való összeolvadásuk megakadályozására, a 4,5 és 6 statikus keverékkel vagy keverési szakaszokkal finoman újra elosztjuk. Az önlengést úgy állítjuk be, hogy a) az 5 és/vagy 6 statikus keverő vagy keverési szakasz helyzetét az áramlás irányával megegyező vagy azzal ellentétes irányba eltoljuk, tehát a 4 és 5, valamint az 5 és 6 statikus keverő vagy keverési szakasz egymástól való távolságát megváltoztatjuk és/vagy b) legalább egy fázis áramlási sebességét megváltoztatjuk és/vagy c) a 3 áramlási csőben áramló fázisok két statikus keverő vagy keverési szakasz közti sebességét, legalább egy (folyadék) fázisnak a 7 és/vagy 8 recirkulációs körben való recirkuláltatása útján szabályozzuk és/vagy d) a 18 áramlási keresztmetszetet szabályozó betét állításával megváltoztatjuk a lokális és/vagy az átlagos áramlási sebességet. A recirkuláló fázisokat a gázfázistól a 9 elválasztó^), ill. szabályozóik) segítségével elválaszthatjuk, melyek egyúttal a 7 és/vagy a 8 recirkulációs csőben áramló fázis(ok) mennyisége, illetve áramlási sebessége szabályozására is szolgálhatnak. A találmány szerinti berendezésnek a 2. ábrán bemutatott kiviteli alakjánál a 3 áramlási cső adott szakaszán a statikus keverők vagy keverési szakaszok számát változtatjuk és így növeljük vagy csökkentjük azok egymástól való távolságát. A 2.a ábrán az 5 statikus keverőt vagy keverési szakaszt a 6 keverővei vagy keverési szakasszal érintkező helyzetéből az ábrán szaggatót vonallal jelzett helyzetbe hozzuk, ezáltal az önlengés beállítása céljából változtatjuk a statikus keverők vagy keverési szakaszok számát és egyúttal változtatjuk a 3 és 4 statikus keverő vagy keverési szakasz közti távolságot is. A mozgatással változik az 5 és a 6 statikus keverő vagy keverési szakasz közti távolság is. E távolság növelésére vagy csökkentésére a 6 statikus keverő vagy keverési szakasz helyzetét is változtathatjuk a nyíllal jelölt irányokban. A távolság változtatásával e szakaszban is létrehozhatjuk az őnlengést. A 2.b ábrán az 5 és/vagy a 6 statikus keverőt vagy keverési szakaszt a másik/egymás felé mozgatjuk el és ezáltal csökkentjük a statikus keverők vagy keverési szakaszok számát és egyúttal a statikus keverők vagy keverési szakaszok közti áramlási szakasz hosszát is. A 3. ábrán a 4, 5 és 6 statikus keverékkel vagy keverési szakaszokkal kevert fázisok a 3 áramlási csőből a gázfázist elválasztó 10 térbe jutnak, ahol all statikus keverőn vagy keverési szakaszon áthaladva legalább részben radiális irányban áramlanak tovább és nekiütköznek a 12 terelőbetétnek és gázfázist elválasztó 10 teret határoló falakba, majd az ábrán nem látható elvezetőnyílás és a 14 recirkulációs kör visszavezetőcsöve felé haladtukban irányt változtatnak. Az ütközés, irányváltoztatás és a hirtelen áramlási keresztmetszetváltozás együttes hatására a gázfázist elválasztjuk a többi fázistól és a 13 nyíláson elvezetve, ismert módon, pl. cseppleválasztóval, stb. teljesen megtisztíthatjuk. A14 recirkulációs szakaszban a példaképpen bemutatott folyadék és/vagy szilárd fázis beadagolószelepen pótlásként folyadékfázist és/vagy szilárd fázist vezethetünk a 14 recirkulációs körön keresztül a 3 áramlási csőbe vagy vehetünk el a 15 szintszabályozó csövön át, melybe a 16 szeleppel ellátott bevezetőcsövön keresztül további műveletek céljából, pl. hígítás, semlegesítés, hőmérséklet-szabályozás, stb. céljából anyagára-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 i 6q 4
