混合设备和工艺制造技术

技术编号:5411294 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于产生和保持一致混合的物质的连续的、半连续的或分批补料式混合设备和工艺使用配备有多个环状挡板(4)的管状容器(1),环状挡板(4)配置为开始和保持管状容器中物质的均匀混合和有效分散,且泵(9)将单向线性和非振荡运动传递给管状容器中的物质,因此促进并保持物质的均匀混合和有效分散。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及 一 种用于保持 一 致混合的原料(consistently mixed material)的?夂进的'混合i殳备和工艺(mixing apparatus and process )。尤其, 本专利技术涉及一种用于输送包括一致混合的固体、液体和/或气体的悬液和分 散体(dispersion)的改进的i殳备牙口方法。
技术介绍
用于输送和混合原料的现有技术包括管状、环或管反应器(例如BHR Group Limited Flex-Reactor )。然而,这种反应器在用来输送一致混合的原 料时有若干限制和缺点。尤其,经常利用对流进行中断来保证保持有效的 混合。中断流将引入额外的复杂性要素,并阻止混合物输送的进行。已知使用挡板式振荡设备(oscillatory baffled apparatus )来实现反应, 而且同时地输送反应混合物。例如,欧洲专利EP 1 076 597公开了用于分 离相合成(phase s印arated synthesis )的设备和方法的使用,其中水介质祐二 连续输送通过反应器容器(reactorvessel),从而与有才几液体相反应,以在 环境压力和高温下以连续的方式提供微粒的分离相合成。例如这样的挡板 式振荡反应器已经显示出在混合中非常有效。然而,挡板式振荡反应器的使用必然需要引入用于产生振荡的装置。 这样经常使装备的设计变复杂,而且也使使用该装备的任何工厂的设计复 杂化。尤其,有许多必须解决的关于振荡和密封装置的技术挑战。因此,本专利技术的目的是消除或减轻与现有技术相关的至少一些缺陷。从阅读下面的描述,本专利技术进一步的目标和目的将变得明显。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面,提供了 一种用于产生和保持一致混合的物质的连续的、半连续的或分批补料式(fed-batch)混合设备,物质包括至少 第一相和第二相,该设备包括管状容器(tubular vessel);至少一个供给装置(supplymeans),其可操作地连接到管状容器,以 供给第 一相和第二相中的至少 一个;多个环状挡板,其配置为开始和保持管状容器中物质的均勻混合和有 效分散,环状挡板以大致等距的方式分隔开,并大致平行设置,使得它们 从管状容器的侧面径向向内延伸;以及流动控制装置(flow control means ),其配置为将单向线性运动传递给 管状容器中的物质;其中流动控制装置被配置为使物质流维持在足够的流速,使得产生并 保持第 一相和第二相的均匀混合和有效分散。物质可以是易混合的或不易混合的流体的混合物;化学反应的反应混 合物;分散体、悬液、乳状液或微乳状液(micro-emulsion);或具有至少 一些流体属性的任何其它合适的原料。相可以是流体(即液体或气体)或者可以是流体形式的固体,例如微 粒,例如单体珠子、金属小球、颗粒、晶体、粉末等等。挡板的间隔和流速的控制在产生并保持在容器中流动的物质的均匀 混合和有效分散是有效的。因为不用振荡完成混合,所以消除了涉及设备 和相关联的工厂设计的许多复杂性。尤其,本专利技术的设备需要比振荡设备 (oscillatory apparatus )更少的零件,且排除了与将振荡传递给密封系统相 关联的大量技术挑战。挡板也帮助在低于当使用传统的环或管反应器时必 要的那些流速的流速下形成瑞流。多个环状挡板以大致等距的方式由杆(rail)连接在一起,并大致平行 设置,使得它们从容器的侧面径向向内延伸。可选地,该设备进一步包括第二供给装置,以将第一相和第二相中的 至少一个供给到管状容器。优选地,环状挡板之间的距离在ld和2d之间,其中d是管状容器的 直径。环状挡板可以是大致平的板,包括大致位于所述板中心的孔。孔适合于将流中的大量不稳定(unsteadiness )传递给物质。可选地,管状容器进一步包括压力改变装置(pressure alteration means),用于改变管状容器中的压力。压力改变装置可改变在真空到300巴之间的压力。可选地,设置有至少一个进入口 (access port),用于将其它相或物质 引入到管状容器内。优选地,流动控制装置包括配置为将单向线性运动传递给管状容器中 的物质的泵。单向线性运动大致上是非振荡的。优选地,流动控制装置被配置为传递给予管状容器中的物质大于500 的雷诺数的流速。管状容器中物质的流是层流。根据本专利技术的第二方面,提供了 一种用于产生并保持一致混合的物质 的连续的、半连续的或分批补料式混合工艺,物质包括至少第一相和第二 相,该工艺包括以下步骤将第 一相和第二相中的至少 一个的供给提供到管状容器;使用多个环状挡板开始并保持管状容器中物质的均匀混合和有效分 散,环状挡板以大致等距的方式分隔开,并且大致平行设置,使得它们从 管状容器的侧面径向向内延伸;以及使用流动控制装置将单向线性运动传递给管状容器中的物质;其中使用流动控制装置传递单向线性运动,以将物质的流维持在足够的流速,使得产生并保持第一相和第二相的均匀混合和有效分散。可选地,该工艺进一步包括提供第二供给装置,以将第一相和第二相中的至少 一个供给到管状容器。可选地,该工艺进一步包括改变管状容器内的压力。可选地,该工艺进一步包括在真空和300巴之间改变压力。可选地,该工艺进一步包括通过至少一个进入口将另外的相或物质供应到管状容器内。优选地,单向线性运动是非振荡运动。优选地,由流动控制装置传递给予管状容器中的物质大于500的雷诺数的流速。优选地,管状容器中物质的流是层流。根据本专利技术的第三方面,提供了 一种用于产生和保持一致混合的多醣混合物的连续的、半连续或分批补料式混合工艺,该工艺包括以下步骤将溶剂的供给和多醣的供给提供到管状容器;使用多个环状挡板开始并保持管状容器中多醣和溶剂的均匀混合和有效分散,环状挡板以大致等距的方式分隔开,并大致平行设置,使得它们从管状容器的侧面径向向内延伸;以及使用流动控制装置将单向线性运动传递给管状容器内的多醣和溶剂;其中使用流动控制装置传递单向线性运动,以将多醣和溶剂的流维持在足够的流速,以便产生和保持均匀混合和有效分散的多醣混合物。附图说明现在将仅通过例证性实施例、参考附图描述本专利技术,其中单个图显示了依照本专利技术的管状容器的示意性剖面图。实现本专利技术的模式参考图1,挡板式管状容器(tubular baffled vessel) —般以1来描述,并包括由U形弯曲件3连接的管状构件2。这为流体介质形成连续的流动系统。有许多环状挡板4从容器的侧面径向向内延伸。挡板是有孔板(orificedplate)的类型。环状挡板4以大致等距的方式由杆(图1中未显示)连接在一起,并大致平行布置。环状挡板4设置在由管状构件2形成的流动^各径内。为了将运动传递给容器1的内含物,容器可接收并排出流体,并具有进口 5、 6及出口 7。设备1还包括通过入口 5流体地连接到容器1的供料槽8。供给泵(feedpump) 9和控制阀10位于供料槽8和入口 5之间,用于控制流体到容器1的输入。通过输出口 7流体地连接到容器1的产物槽11位于容器末端一段距离处。设备1还包含护套(sheath) 12,护套12使用冷却器/加热器(图1中未显示)控制和保持容器1中一致的温度或一致的温度分布梯度。沿着本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于产生和保持一致混合的物质的连续的、半连续的或分批补料式混合设备,物质包括至少第一相和第二相,所述设备包括: 管状容器(1); 至少一个供给装置(8),其可操作地连接到所述管状容器,以供给第一相和第二相中的至少一个;   多个环状挡板(4),其配置为开始并保持所述管状容器中物质的均匀混合和有效分散,所述环状挡板以大致等距的方式分隔开,并大致平行布置,使得所述环状挡板从所述管状容器的侧面径向向内延伸;以及 流动控制装置(9,10),其配置为将单向线性运 动传递给所述管状容器中的物质; 其中,所述流动控制装置被配置为使物质的流维持在足够的流速,使得产生并维持第一相和第二相的均匀混合和有效分散。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪雄伟A菲奇I莱尔德
申请(专利权)人:倪泰克解决方案有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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