NL1009499C1 - Column for subjecting a gas or liquid to a physical separation process, containing a structured packing comprising monoliths - Google Patents
Column for subjecting a gas or liquid to a physical separation process, containing a structured packing comprising monoliths Download PDFInfo
- Publication number
- NL1009499C1 NL1009499C1 NL1009499A NL1009499A NL1009499C1 NL 1009499 C1 NL1009499 C1 NL 1009499C1 NL 1009499 A NL1009499 A NL 1009499A NL 1009499 A NL1009499 A NL 1009499A NL 1009499 C1 NL1009499 C1 NL 1009499C1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- separation
- column
- monoliths
- liquid
- carried out
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000012856 packing Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 4
- 238000007700 distillative separation Methods 0.000 claims description 4
- 238000000895 extractive distillation Methods 0.000 claims description 3
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000066 reactive distillation Methods 0.000 claims description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 abstract 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/104—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/34—Specific shapes
- B01D2253/342—Monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
- B01D53/0423—Beds in columns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32296—Honeycombs
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
- 1 - FYSISCHE SCHEIDING 5- 1 - PHYSICAL SEPARATION 5
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de fysische scheiding van een of meerdere componenten uit een gas- of vloeistof-mengsel.The invention relates to a method for the physical separation of one or more components from a gas or liquid mixture.
Een dergelijke werkwijze wordt in velerlei 10 processen in de industrie toegepast. Bekende uitvoeringsvormen ervan zijn: destillatie, extractie, gasabsorbtie en-desorbtie. Dergelijke werkwijzen worden gewoonlijk in een vertikaal geplaatste kolom uitgevoerd. Een dergelijke kolom is gewoonlijk voorzien 15 van middelen om de scheiding zo effectief mogelijk te laten verlopen. Voorbeelden van dergelijke middelen zijn roerders, zeefplaten, willekeurig gestort pakkingsmateriaal, etc. Verwezen kan worden naar het boek van J.H. Perry: Chemical Engineers Handbook, 1984. 20 In dit soort processtappen (ook wel "unit operations" genoemd) wordt de effectiviteit van de scheiding (en daarmee de grootte van het apparaat waarin de scheiding wordt uitgevoerd) bepaald door twee factoren: de kwaliteit van de scheiding en de 25 capaciteit van de kolom. De eerste wordt beïnvloed door het stromingsprofiel in de kolom; de tweede wordt voornamelijk bepaald door het beschikbare uitwisselend oppervlak, dat daarmee sterk de diameter van het apparaat beïnvloedt. Bij kolommen, die gevuld zijn met 30 pakkingsmateriaal (om het uitwisselend oppervlak te vergroten), levert dit een verhoogde drukval en stuwing bij relatief lage doorzetting op. Het scheidend vermogen van de kolom, hangt mede af van de fysische eigenschappen van de stoffen, die van elkaar gescheiden 35 moeten worden. Zo wordt bij een destillatieve scheiding 1009499 - 2 - de afmetingen van het scheidend apparaat mede bepaald door de verschillen in kookpunten tussen de te scheiden stoffen; daarnaast moet ook thermodynamisch, zowel als op het gebied van de stofoverdracht, de scheiding 5 optimaal verlopen, een reden waarom de bovengenoemde middelen in een scheidingsapparaat aanwezig zijn.Such a method is used in many processes in industry. Known embodiments thereof are: distillation, extraction, gas absorption and desorption. Such processes are usually carried out in a vertically placed column. Such a column is usually provided with means for making the separation as effective as possible. Examples of such means are stirrers, sieve plates, randomly poured packing material, etc. Reference can be made to the book by J.H. Perry: Chemical Engineers Handbook, 1984. 20 In these types of process steps (also referred to as "unit operations"), the effectiveness of the separation (and thus the size of the device in which the separation is performed) is determined by two factors: the quality of the separation and the capacity of the column. The first is influenced by the flow profile in the column; the second is mainly determined by the available exchange surface, which strongly influences the diameter of the device. For columns filled with packing material (to increase the exchange area), this provides increased pressure drop and propulsion at relatively low throughput. The separating capacity of the column partly depends on the physical properties of the substances which must be separated from each other. For example, in a distillative separation 1009499 - 2 - the dimensions of the separating device are partly determined by the differences in boiling points between the substances to be separated; in addition, thermodynamically, as well as in the field of dust transfer, the separation 5 must proceed optimally, a reason why the above-mentioned means are present in a separation device.
Er is nog steeds een behoefte om de diameter, maar vooral de hoogte van een dergelijk scheidingsapparaat te verkleinen en/of het energie-10 verbruik ervan te verminderen, zonder substantieel afbreuk te doen aan het scheidend vermogen van een dergelijk apparaat, waardoor de werkwijze voor de scheiding goedkoper kan worden.There is still a need to reduce the diameter, but especially the height, of such a separating device and / or to reduce its energy consumption, without substantially compromising the separating power of such a device, thereby reducing the process for the divorce can become cheaper.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt 15 erdoor gekenmerkt dat de scheiding wordt uitgevoerd in een kolom, die voorzien is van een gestructureerde pakking in de vorm van één of meerdere monolieten. In een voorkeursvorm van de uitvinding vindt de scheiding plaats m.b.v. gevinde monolieten.The method according to the invention is characterized in that the separation is carried out in a column, which is provided with a structured packing in the form of one or more monoliths. In a preferred form of the invention, the separation takes place by means of fin monoliths.
20 Onder monoliet wordt in het kader van de onderhavige uitvinding verstaan een aaneengesloten structuur (blok, cylinder, etc) met daarin een (groot) aantal parallel aan elkaar georienteerde kanalen. Een gevinde monoliet is een monoliet waarin aan de 25 binnenkant, in het holle gedeelte (in de kanalen), een of meerdere vinnen aangebracht zijn. De vinnen, die gewoonlijk radiaal zijn aangebracht, zijn meestal over de hele lengte van de monoliet, en ook voornamelijk in de lengterichting van het monoliet, aanwezig.In the context of the present invention, monolith is understood to mean a contiguous structure (block, cylinder, etc.) containing a (large) number of channels oriented parallel to each other. A finned monolith is a monolith in which one or more fins are arranged on the inside, in the hollow part (in the channels). The fins, which are usually arranged radially, are usually present along the entire length of the monolith, and also mainly in the longitudinal direction of the monolith.
30 (Gevinde) monolieten, in de vorm van een katalytisch actieve kolomvulling, zijn op zich bekend uit het artikel van P.J.M. Lebens, et.al. in Chem. Eng. Sci., 52(21-22), 3893-9 (1997), alsmede uit de octrooiaanvrage WO-94-09901-A1. Het is nu 1009499 - 3 - verrassenderwijs gebleken dat dergelijke structuren zeer wel toepasbaar zijn bij fysische scheidingen. Bij zo'n toepassing is gebleken dat het scheidend vermogen van een scheidingsapparaat, voorzien van dergelijke 5 monolieten, sterk is vergroot t.o.v. bekende scheidingsapparatuur, als gevolg waarvan met een kleiner apparaat kan worden volstaan bij een gegeven doorzet, of waardoor het apparaat een grotere voedingsstroom kan behandelen bij gelijkblijvend 10 scheidingsrendement. In het bijzonder geldt dit bij toepassingen van gevinde monolieten.30 (Finished) monoliths, in the form of a catalytically active column filling, are known per se from the article by P.J.M. Lebens, et.al. in Chem. Scary. Sci., 52 (21-22), 3893-9 (1997), as well as from patent application WO-94-09901-A1. It has now surprisingly been found that such structures are very useful in physical separations. In such an application it has been found that the separating power of a separating device, provided with such monoliths, has been greatly increased compared to known separating equipment, as a result of which a smaller device can suffice at a given throughput, or as a result of which the device has a larger supply current. can treat at constant 10 separation efficiency. This is especially true in applications of finned monoliths.
In het scheidingsapparaat is de monoliet in geordende vorm aanwezig, hetgeen betekent dat de inwendige kanalen van afzonderlijke, op elkaar 15 gestapelde monolieten op elkaar aansluiten. Hierdoor wordt bereikt dat de beoogde scheiding zich in het inwendige van de monoliet (in de kanalen) afspeelt, en niet, zoals bijvoorbeeld bij een gepakte destillatie kolom (d.w.z. een destillatiekolom die inwendig is 20 voorzien van random gestort pakkingsmateriaal, zoals Berrl-zadels of Rashing-ringen), aan het buitenoppervlak van de pakking. Dit stelt uiteraard hoge eisen aan de manier waarop de voedingsstroom (-stromen) naar en in de kolom geleid worden: elk 25 kanaal dient goed gevoed te worden, via een daartoe geschikt voedingssysteem (b.v. verdeelplaat).The monolith is present in an ordered form in the separating device, which means that the internal channels of separate monoliths stacked on top of each other connect to each other. This ensures that the intended separation takes place in the interior of the monolith (in the channels), and not, for example, with a packed distillation column (ie a distillation column internally provided with randomly deposited packing material, such as Berrl saddles or Rashing rings), on the outer surface of the gasket. This of course places high demands on the way in which the supply current (s) are fed to and in the column: each 25 channel must be well supplied, via a suitable supply system (e.g. distribution plate).
De aanwezigheid van vinnen draagt ervoor zorg, dat er zich in de monoliet een gelaagde stroming voordoet, met anderzijds toch voldoende interactie 30 tussen de met elkaar in contact zijnde stromen. Dit in tegenstelling tot monolieten waarbij dergelijke inwendige vinnen afwezig zijn, en waarbij de stroming in het monoliet veel minder eenduidig is. Bij scheidingsprocessen die in tegenstroom worden 1009499 - 4 - uitgevoerd (en dat heeft de voorkeur) treedt er bij toepassing van gevinde monolieten pas bij veel hogere doorzetten stuwing en propvorming op dan bij toepassing van ongevinde monolieten.The presence of fins ensures that a layered flow occurs in the monolith, while on the other hand there is still sufficient interaction between the flows in contact with each other. This is in contrast to monoliths where such internal fins are absent, and the flow in the monolith is much less clear. In countercurrent separation processes (which is preferable), using finned monoliths, propulsion and plugging occurs only at much higher throughputs than when using finned monoliths.
5 Het materiaal waarvan de monoliet gemaakt is, is op zich voor de toepassing van de uitvinding niet zo relevant. De keuze van het materiaal wordt merendeels ingegeven door de procescondities waaronder de scheiding dient te worden uitgevoerd, waaronder te 10 noemen zijn: temperatuur(-sverloop) , druk, type gas en vloeistof, zuurgraad van het doorgevoerde medium, mate van bevochtiging van de monoliet door de processtromen, etc. De vakman kan hier, op basis van zijn vakkennis, een goede selectie maken. Geschikte materialen zijn 15 keramische materialen, bv. gebaseerd op alumina, silicumcarbide of -nitride, zirconia, of materialen gebaseerd op een kunststof.The material of which the monolith is made is not so relevant per se for the application of the invention. The choice of material is largely dictated by the process conditions under which the separation must be carried out, including: temperature (course), pressure, type of gas and liquid, acidity of the medium passed through, degree of wetting of the monolith due to the process flows, etc. The professional can make a good selection here, based on his professional knowledge. Suitable materials are ceramic materials, eg based on alumina, silicon carbide or nitride, zirconia, or materials based on a plastic.
Zoals aangegeven is de monoliet bij voorkeur inwendig voorzien van vinnen, die de holle 20 ruimte binnenin de monoliet in sub-ruimtes verdelen.As indicated, the monolith is preferably internally finned, dividing the hollow space within the monolith into sub-spaces.
Het aantal vinnen is gewoonlijk gelegen tussen 2 en 20, met meer voorkeur tussen 3 en 8 en met de meeste voorkeur gelegen tussen 4 en 6. De lengte van de vin (in de richting *· op de wand) is gewoonlijk in de orde 25 van grootte van 15-35% van de diameter van de ingeschreven cirkel van de monoliet-doorgang. De monolietdoorgang zelf kan in principe elke vorm hebben: cirkelvormig, rechthoekig, driehoekig, vierkantig, ovaal, etc.The number of fins is usually between 2 and 20, more preferably between 3 and 8, and most preferably between 4 and 6. The length of the fin (in the direction * on the wall) is usually in the order of 25 of size 15-35% of the diameter of the inscribed circle of the monolith passage. The monolith passage itself can in principle have any shape: circular, rectangular, triangular, square, oval, etc.
30 De grootte van de monoliet-doorgang is gewoonlijk gelegen tussen 0,1 en 30 mm, bij voorkeur tussen 1 en 10 mm, gemeten als diameter van de ingeschreven cirkel van de monoliet- doorgang, waarbij 1009499 - 5 - geen rekening gehouden is met de aanwezigheid van de vinnen.The size of the monolith passage is usually between 0.1 and 30 mm, preferably between 1 and 10 mm, measured as the diameter of the inscribed circle of the monolith passage, 1009499-5 not taking into account the presence of the fins.
De werkwijze volgens de uitvinding is toepasbaar op velerlei fysische scheidingen, waarvoor 5 de belangrijkste zijn: a) destillatie b) gasabsorbtie/-desorbtie c) vloeistof-vloeistofextractie 10 d) extractieve destillatie e) reactieve destillatie.The method according to the invention is applicable to many physical separations, the most important of which are: a) distillation b) gas absorption / desorption c) liquid-liquid extraction d) extractive distillation e) reactive distillation.
Dergelijke scheidingsprocessen kunnen zowel in gelijk- als in tegenstroom worden uitgevoerd. Het 15 heeft zeer de voorkeur om de scheiding in tegenstroom uit te voeren; hierdoor wordt het scheidend vermogen van het scheidingsapparaat sterk vergroot.Such separation processes can be carried out in either direct or counter current. It is very preferable to perform the separation in counter-current; this greatly increases the resolution of the separation device.
De bovengenoemde scheidingen zullen navolgend in meer detail worden besproken; ze zijn op 20 zich bij de vakman bekend.The above separations will be discussed in more detail below; they are known to the person skilled in the art.
a) Destillatiea) Distillation
Destillatie is een proces waarbij een mengsel van vloeistoffen met verschillende kookpunten 25 van elkaar gescheiden wordt. Hiertoe wordt in een destillatiekolom warmte aan de toegevoerde voedingsstroom toegevoegd, zodanig dat een laagkokende fractie zich in dampvorm afscheidt van een overblijvende vloeistoffase. De damp wordt extern 30 gekoeld, grotendeels afgevoerd en gedeeltelijk als zogeheten reflux teruggevoerd naar de destillatie; de vloeistof wordt gewoonlijk aan de onderzijde van de destillatiekolom afgevoerd. In de literatuur zijn velerlei uitvoeringsvormen voor destillatiekolommen 1009499 - 6 - beschreven, zoals een zeefplaten kolom, een gepakte kolom, etc.Distillation is a process of separating a mixture of liquids with different boiling points. To this end, heat is added to the supplied feed stream in a distillation column, such that a low-boiling fraction separates in vapor form from a residual liquid phase. The vapor is cooled externally, largely removed and partly returned to distillation as so-called reflux; the liquid is usually discharged from the bottom of the distillation column. Many embodiments for distillation columns 1009499-6 have been described in the literature, such as a screen plate column, a packed column, etc.
b) Gasabsorbtie/-desorbtie 5 Bij een dergelijk scheidingsproces wordt een component uit een gasstroom geabsorbeerd in een vloeistofstroom (absorbtie), of wordt een component verwijderd uit een vloeistofstroom en opgenomen in een gasstroom (desorbtie; ook wel: strip-proces genoemd).b) Gas absorption / desorbtion 5 In such a separation process, a component from a gas stream is absorbed into a liquid stream (absorption), or a component is removed from a liquid stream and incorporated into a gas stream (desorption, also called a stripping process).
10 Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan ontzwaveling van rookgassen, of C02-absorbtie.This could for instance be desulphurisation of flue gases, or CO2 absorption.
c) Vloeistof-vloeistofextractiec) Liquid-liquid extraction
Hierbij worden twee vloeistoffen, die 15 weinig tot niet met elkaar mengbaar zijn, met elkaar in contact gebracht om één of meerdere componenten geheel of gedeeltelijk, die in de ene vloeistoffase aanwezig zijn, over te dragen naar de andere vloeistof. In het merendeel van de gevallen betreft het een samenstel van 20 een polair medium (bijvoorbeeld water) en een apolair medium (zoals een koolwaterstof). De vakman is op zich bekend met de (niet-)mengbaarheid van allerlei vloeistoffen en zal, al naar gelang van de te extracteren component(-en) een gefundeerde keuze kunnen 25 maken voor de zogenoemde extract- en raffinaatfase.Hereby two liquids, which are little or not miscible with each other, are brought into contact with each other in order to transfer one or more components wholly or partly, which are present in one liquid phase, to the other liquid. In the majority of cases it concerns an assembly of a polar medium (for example water) and a non-polar medium (such as a hydrocarbon). The person skilled in the art is per se familiar with the (immiscibility) of all kinds of liquids and, depending on the component (s) to be extracted, will be able to make an informed choice for the so-called extract and raffinate phase.
Waar een extractie in meerdere uitvoeringsvormen bekend is (rotating disk kolom; een combinatie van "mixers en settlers"; (gepulseerde) gepakte kolom), is de werkwijze volgens de uitvinding bij uitstek geschikt om 30 te worden toegepast bij een extractieproces in een (gepulseerde) gepakte kolom.Where extraction is known in several embodiments (rotating disk column; a combination of "mixers and settlers"; (pulsed) packed column), the method according to the invention is ideally suited for use in an extraction process in a (pulsed packed column.
d) Extractieve destillatied) Extractive distillation
Bij een dergelijk proces wordt gebruik 1009499 - 7 - gemaakt van één of meerdere hulpstoffen om de destillatieve scheiding te verbeteren. Voornamelijk wordt dit toegepast bij het scheiden van zogenaamde azeotropische mengsels.In such a process, use is made of one or more auxiliaries 1009499-7 to improve the distillative separation. This is mainly used in the separation of so-called azeotropic mixtures.
5 e) Reactieve destillatie5 e) Reactive distillation
In zo'n scheidingsproces treedt er in het destillatieapparaat een reactie op; door het toepassen van een destillatieve scheiding worden één of meerdere 10 reactanten uit bijvoorbeeld de vloeistoffase via de gasfase verwijderd, waardoor het mogelijk is om een naar evenwicht neigende reactie aflopend te maken, dan wel volgreacties te voorkomen. In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding bevindt zich op de 15 gevinde monoliet een katalytisch actieve component of wordt het materiaal van de monoliet zodanig gekozen dat het monoliet eveneens als katalysator kan optreden voor de bedoelde reactie.In such a separation process, a reaction occurs in the distillation apparatus; by applying a distillative separation, one or more reactants are removed from, for example, the liquid phase via the gas phase, so that it is possible to complete an equilibrium-tending reaction or to prevent subsequent reactions. In an embodiment of the present invention, the found monolith has a catalytically active component or the material of the monolith is selected such that the monolith can also act as a catalyst for the intended reaction.
Door toepassing van de werkwijze volgens de 20 uitvinding wordt in fysische scheidingsprocessen, zoals in de bovengenoemde processen, een grotere efficiency (genomen als scheidend vermogen per lengte of per volume van de scheidingskolom) beschikt, waardoor er een significante vermindering van de toe te passen 25 kolom kan worden bereikt, of een vergrote doorzet door de kolom. De werkwijze kan ook worden toegepast met behulp van op zich in een bestaand productieproces reeds aanwezige scheidingsapparatuur, die voorzien is van de volgens de werkwijze volgens de uitvinding toe 30 te passen gevinde 'monolieten.By using the method according to the invention, in physical separation processes, such as in the above-mentioned processes, greater efficiency (taken as separating power per length or per volume of the separation column) is obtained, as a result of which there is a significant reduction of the to be used. column can be achieved, or increased throughput through the column. The method can also be applied with the aid of separating equipment which is already present in an existing production process and which is provided with the found monoliths to be used according to the method according to the invention.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een kolom voor het uitvoeren van een fysische scheiding, zoals hierboven beschreven. Een dergelijke kolom is voorzien van een gestructureerde pakking in de 1009499 - 8 - vorm van één of meerdere monolieten, bij voorkeur één of meerdere gevinde monolieten, en bevat aan- en afvoermiddelen voor voeding en af te voeren stromen.The invention also relates to a column for performing a physical separation, as described above. Such a column is provided with a structured packing in the form of one or more monoliths, preferably one or more finned monoliths, in the form of feed and discharge means for feeding and discharging flows.
Afhankelijk van het soort uit te voeren 5 scheidingsproces is de kolom tevens voorzien van accessoires om het bedoelde scheidingsproces uit te voeren, zoals er bij een destillatiekolom een daartoe geschikte vloeistof verdeler, een condensor voor de te koelen topstroom en een warmtewisselaar aanwezig zijn; 10 en bij een extractie proces een pulsator aanwezig kan zijn om een pulserende extractie uit te voeren. Dergelijke accessoires zijn de vakman bekend.Depending on the type of separation process to be carried out, the column is also provided with accessories for carrying out the intended separation process, such as a suitable liquid distributor, a condenser for the top stream to be cooled and a heat exchanger in a distillation column; 10 and in an extraction process, a pulsator may be provided to perform a pulsating extraction. Such accessories are known to the skilled person.
10094991009499
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1009499A NL1009499C1 (en) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | Column for subjecting a gas or liquid to a physical separation process, containing a structured packing comprising monoliths |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1009499A NL1009499C1 (en) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | Column for subjecting a gas or liquid to a physical separation process, containing a structured packing comprising monoliths |
| NL1009499 | 1998-06-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1009499C1 true NL1009499C1 (en) | 2000-01-04 |
Family
ID=19767380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1009499A NL1009499C1 (en) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | Column for subjecting a gas or liquid to a physical separation process, containing a structured packing comprising monoliths |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1009499C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7135597B2 (en) | 2002-10-11 | 2006-11-14 | Akzo Nobel N.V. | Process for the preparation of monochloroacetic acid |
| WO2006127671A3 (en) * | 2005-05-24 | 2007-04-26 | Crystaphase Products Inc | Separation method and assembly for process streams |
| FR2983737A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-14 | IFP Energies Nouvelles | METHOD FOR DEACIDIFYING GAS WITH IMPLEMENTATION OF MONOLITHLY CONTACTOR |
| US10557486B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-02-11 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| US10744426B2 (en) | 2015-12-31 | 2020-08-18 | Crystaphase Products, Inc. | Structured elements and methods of use |
| US11052363B1 (en) | 2019-12-20 | 2021-07-06 | Crystaphase Products, Inc. | Resaturation of gas into a liquid feedstream |
-
1998
- 1998-06-25 NL NL1009499A patent/NL1009499C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7135597B2 (en) | 2002-10-11 | 2006-11-14 | Akzo Nobel N.V. | Process for the preparation of monochloroacetic acid |
| US7722832B2 (en) | 2003-03-25 | 2010-05-25 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams in component separation units |
| US10421067B2 (en) | 2003-03-25 | 2019-09-24 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams in component separation units |
| US10421068B2 (en) | 2003-03-25 | 2019-09-24 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams in component separation units |
| US10500581B1 (en) | 2003-03-25 | 2019-12-10 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams in component separation units |
| US10525456B2 (en) | 2003-03-25 | 2020-01-07 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams in component separation units |
| US10543483B2 (en) | 2003-03-25 | 2020-01-28 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams in component separation units |
| WO2006127671A3 (en) * | 2005-05-24 | 2007-04-26 | Crystaphase Products Inc | Separation method and assembly for process streams |
| AU2006251524B2 (en) * | 2005-05-24 | 2011-12-01 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams |
| EP3040119A1 (en) * | 2005-05-24 | 2016-07-06 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams in component separation units |
| FR2983737A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-14 | IFP Energies Nouvelles | METHOD FOR DEACIDIFYING GAS WITH IMPLEMENTATION OF MONOLITHLY CONTACTOR |
| US11000785B2 (en) | 2015-12-31 | 2021-05-11 | Crystaphase Products, Inc. | Structured elements and methods of use |
| US10744426B2 (en) | 2015-12-31 | 2020-08-18 | Crystaphase Products, Inc. | Structured elements and methods of use |
| US10557486B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-02-11 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| US10738806B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-08-11 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| US10662986B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-05-26 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| US10876553B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-12-29 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| US10920807B2 (en) | 2016-02-12 | 2021-02-16 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| US10655654B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-05-19 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| US11156240B2 (en) | 2016-02-12 | 2021-10-26 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| US11754100B2 (en) | 2016-02-12 | 2023-09-12 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| US12247596B2 (en) | 2016-02-12 | 2025-03-11 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| US11052363B1 (en) | 2019-12-20 | 2021-07-06 | Crystaphase Products, Inc. | Resaturation of gas into a liquid feedstream |
| US11731095B2 (en) | 2019-12-20 | 2023-08-22 | Crystaphase Products, Inc. | Resaturation of gas into a liquid feedstream |
| US12420253B2 (en) | 2019-12-20 | 2025-09-23 | Crystaphase Products, Inc. | Resaturation of gas into a liquid feedstream |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7424999B2 (en) | Co-current vapor-liquid contacting apparatus | |
| NL1009499C1 (en) | Column for subjecting a gas or liquid to a physical separation process, containing a structured packing comprising monoliths | |
| JP4191990B2 (en) | Split wall column with fully or partially steamed feed and / or fully or partially steamed sidestream take-off | |
| JP2004512924A (en) | Efficiency enhanced fractionation trays and processes | |
| CA2501675A1 (en) | Method and device for extractive distillation | |
| EP0364117B1 (en) | Method for mixing vapour in a countercurrent column | |
| CN111989144B (en) | Vapor-liquid contacting apparatus and method employing offset contacting modules | |
| JPH11253701A5 (en) | ||
| US10786752B2 (en) | Exchange column distributor tray comprising a dispersive material within a chimney for gas passage | |
| EP2370204B1 (en) | De-entrainment device | |
| US20230415083A1 (en) | Vapor-liquid contacting apparatus and process with downcomer at shell | |
| US8201696B2 (en) | Apparatus and methods for separating a hydrocarbon | |
| WO2001060490A1 (en) | Vertical extending liquid/liquid contacting column | |
| EP0112684B1 (en) | Improved tray for liquid-contacting in an extraction zone | |
| EP0268583B1 (en) | Still and distillation process | |
| JPS61192303A (en) | Short-pass decompression distillation method and device for liquid hydrocarbon mixture | |
| US20080245416A1 (en) | Device and Method for Distribution of Two Mutually Immiscible Liquids | |
| RU195502U1 (en) | Heat and mass transfer apparatus | |
| RU2659226C1 (en) | Method of deep drying of toluene | |
| JP2000337766A (en) | Distillation method and distillation column | |
| JP3998720B2 (en) | Method for distilling a mixture of substances and apparatus for carrying it out | |
| SU1457975A1 (en) | Catalytic reactor for mass-exchange apparatus | |
| SU1005816A1 (en) | Extraction column | |
| RU2740200C1 (en) | Heat and mass transfer apparatus | |
| EP0081267A2 (en) | Apparatus for contacting particulate solid material with a fluid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20030101 |