(57)【要約】      （修正有）【課題】エネルギー消費量が低く、操作圧力が低く、気液物質移動相界面積が大きく、見かけ反応が速く、ガス利用率が高いなどの利点が得られる下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムを提供する。【解決手段】固定層型反応器４と、固定層型反応器の上部に設けられ、水素の圧力エネルギーおよび/または反応中の石油製品の運動エネルギーを気泡表面エネルギーに転換して水素気泡に伝達することにより、水素をマイクロバブルに破砕させ、マイクロバブルと反応中の石油製品とを混合して気液乳化物が形成されるマイクロ界面発生器１５と、を備える下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムであって、固定層型反応器は、気液乳化物がその中に入ったときに安定した気液強化固定層反応体系が形成するための水素化反応の発生場所として用いられる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
固定層型反応器、マイクロ界面発生器および気液分離タンクを備え、
前記固定層型反応器の上部に設けられた前記マイクロ界面発生器は、水素化反応過程における水素の圧力エネルギーおよび/または石油製品の運動エネルギーを気泡表面エネルギーに転換することにより、水素をマイクロバブルに破砕させ、前記マイクロバブルと前記石油製品とを混合して気液乳化物が形成され、気液乳化物は固定層型反応器の上部を介して固定層反応器に入って後継反応を続くためのものであり、
石油製品の水素化反応の発生場所として用いられる前記固定層型反応器は、前記気液乳化物がその中に入ったときに安定した気液強化固定層反応体系が形成するためのものであり、
前記気液分離タンクは、前記固定層型反応器に接続され、固定層型反応器にて反応済みの混合物を分離するためのものであることを特徴とする下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システム。
【請求項２】
前記マイクロ界面発生器は、空気圧マイクロ界面発生器、油圧マイクロ界面発生器、および気液連動マイクロ界面発生器から選択された一種または複数種類のものであることを特徴とする請求項1に記載の下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システム。
【請求項３】
前記固定層型反応器は、反応タンクと触媒層とを含み、
前記反応タンクは前記気液乳化物に反応空間を提供するためのタンク体であり、反応タンクには反応済みの混合物を排出するための供給口が設けられ、
前記触媒層は、前記反応タンクの内部に固定され、層には前記気液乳化物の反応効率を向上させるための触媒を装着することを特徴とする請求項1に記載の下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システム。
【請求項４】
前記気液分離タンクには、石油製品混合物とガスをそれぞれ排出するための液相出口と気相出口とが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システム。
【請求項５】
さらに、原料タンクと、動力機構と、供給予熱器とを含み、
前記原料タンクは、前記動力機構に接続され、水素および反応石油製品原料を貯蔵するためのものであり、
前記動力機構の他端は、供給予熱器に接続され、水素および石油製品原料を輸送するために動力を供給するものであり、
前記供給予熱器の他端は、前記マイクロ界面反応器に接続され、水素および石油製品原料を所定の温度に達するように予熱するためのものであることを特徴とする請求項1に記載の下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システム。
【請求項６】
前記原料タンクは、石油製品原料タンクとガス原料緩衝タンクとを含み、
前記石油製品原料タンクは、前記供給ポンプに接続され、石油製品原料タを貯蔵するためのものであり、
前記ガス原料緩衝タンクは、前記圧縮機に接続され、水素ガスを貯蔵するためのものであることを特徴とする請求項5に記載の下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システム。
【請求項７】
前記動力機構は、供給ポンプと圧縮機とを含み、
前記供給ポンプは、前記石油製品供給予熱器に接続され、石油製品原料を輸送するために動力を供給するためのものであり、
前記圧縮機は、前記ガス供給予熱器に接続され、水素ガスを輸送するために動力を供給するためのものであることを特徴とする請求項5に記載の下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システム。
【請求項８】
前記供給予熱器は、石油製品供給予熱器とガス供給予熱器とを含み、
前記石油製品供給予熱器は、前記マイクロ界面発生器に接続され、石油製品を所定の温度に達するように予熱してから前記マイクロ界面発生器に送るためのものであり、
前記ガス供給予熱器は、前記マイクロ界面発生器に接続され、水素ガスを所定の温度に達するように予熱してから前記マイクロ界面発生器に送るためのものであることを特徴とする請求項5に記載の下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システム。
【請求項９】
前記固定層型反応器の接続管路の最高点は、固定層型反応器よりも高いことを特徴とする請求項1に記載の下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システム。
【請求項１０】
前記マイクロバブルの直径は、1μm≦d<1mmであることを特徴とする請求項1に記載の下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実用新案は、固定層反応システム技術に関し、特に下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、石油製品分野には、気液、気液固などの気液反応過程が広く存在している。例えば、酸化、水素化、塩素化などの気液多相反応、それらの反応のマクロ反応速度は、一般的に物質移動過程に制御される。気液反応の体積物質移動係数は、主に物質移動係数および気液相界面積の共同影響を受ける。相界面積が体積物質移動係数に対する影響程度は比較的に大きく、且つ、制御しやすいことが知られている。従って、相界面積を増大させることは、気液マクロ反応速度を向上させる有効な方法と見なされている。
【０００３】
固定層型反応器は、常用の化学工業反応器の形式であり、それは粒子状固体触媒または固定反応物を反応器内に充填することにより、一定の高さの堆積層が形成され、ガスや石油製品材料が粒子の隙間を貫通して静止の固定層を流れると、同時に不均一反応の過程を実現することができる。これらの反応器の特徴は、設備内に充填された固体粒子が固定されていることであり、填層反応器とも呼ばれる固体材料が設備内で運動する移動層と流動層とは異なる。固定層型反応器は、気-固相反応および液-固反応過程に広く用いられる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、固定層反応システムに水素を添加することにより水素化させて反応石油製品とを反応させることは、操作圧力が大きく、気液物質移動相界面積が小さく、見かけ反応速度が遅く、ガスの利用率が低く、コストが高く、エネルギー消費量が高く、操作しにくいなどの問題がある。
【０００５】
そこで、本実用新案は、下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムを提供することで既存の水素ガスと石油製品との接触面積が小さく、十分に反応できなくなり、エネルギー消費量が高くなる問題を解決するように意図されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一方、本実用新案は、固定層型反応器と、マイクロ界面発生器、および気液分離タンクを備え、
前記固定層型反応器の上部に設けられた前記マイクロ界面発生器は、水素化反応過程における水素の圧力エネルギーおよび/または石油製品の運動エネルギーを水素の気泡表面エネルギーに転換することにより、水素をマイクロバブルに破砕させ、前記マイクロバブルと前記石油製品とを混合して気液乳化物が形成され、気液乳化物は固定層型反応器の上部を介して固定層型反応器に入って後継反応を続き、
石油製品の水素化反応の発生場所として用いられる前記固定層型反応器は、前記気液乳化物がその中に入ったときに安定した気液強化固定層反応体系が形成され、
前記気液分離タンクは、前記固定層型反応器に接続され、固定層型反応器にて反応済みの混合物を分離する下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムを提供する。
【０００７】
更に、前記下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムにおいて、前記マイクロ界面発生器が空気圧マイクロ界面発生器、油圧マイクロ界面発生器、および気液連動マイクロ界面発生器から選択された一種または複数種類のものである。
【０００８】
更に、前記下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムにおいて、前記固定層型反応器には反応タンクと触媒層とを含む。
【０００９】
前記反応タンクは前記気液乳化物へ反応空間を提供するためのタンク体であり、反応タンクには反応済みの混合物を排出するための供給口が設けられている；
【００１０】
前記触媒層は、前記反応タンクの内部に固定され、層には前記気液乳化物の反応効率を向上させるための触媒が設けられている
【００１１】
更に、前記下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムにおいて、前記気液分離タンクには、石油製品混合物とガスをそれぞれ排出するための液相出口と気相出口とが設けられている
【００１２】
更に、前記下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムにおいて、原料タンクと、動力機構と、供給予熱器とを含み、
前記原料タンクは、前記動力機構に接続され、水素および反応石油製品を貯蔵するためのものであり、
前記動力機構の他端は、供給予熱器に接続され、水素および石油製品原料を輸送するために動力を供給するものであり、
前記供給予熱器の他端は、前記マイクロ界面反応器に接続され、水素および石油製品原料を所定の温度に達するように予熱するためのものである。
【００１３】
更に、前記下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムにおいて、前記原料タンクには、石油製品原料タンクとガス原料緩衝タンクとを含み、
前記石油製品原料タンクは、前記供給ポンプに接続され、石油製品原料タを貯蔵するためのものであり、
前記ガス原料緩衝タンクは、前記圧縮機に接続され、水素ガスを貯蔵するためのものである。
【００１４】
更に、前記下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムにおいて、前記動力機構には、供給ポンプと圧縮機とを含み、
前記供給ポンプは、前記石油製品供給予熱器に接続され、石油製品原料を輸送するために動力を供給するためのものであり、
前記圧縮機は、前記ガス供給予熱器に接続され、水素ガスを輸送するために動力を供給するためのものである。
【００１５】
更に、前記下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムにおいて、前記供給予熱器には、石油製品供給予熱器とガス供給予熱器とを含み、
前記石油製品供給予熱器は、前記マイクロ界面発生器に接続され、石油製品を所定の温度に達するように予熱してから前記マイクロ界面発生器に送るためのものであり、
前記ガス供給予熱器は、前記マイクロ界面発生器に接続され、水素ガスを所定の温度に達するように予熱してから前記マイクロ界面発生器に送るためのものである。
【００１６】
更に、前記下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムにおいて、前記固定層型反応器の数量が1以上である場合、互いに接続された接続部の最高点の後ろから前へ、前置された前記固定層型反応器の最高点よりも順に高いである。
【００１７】
更に、前記下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムにおいて、前記マイクロバブルの直径は1μm≦d<1mmである。
【考案の効果】
【００１８】
本実用新案は現有技術と比べて、有益効果が下記のとおりである：本実用新案が提供する固定層水素化マイクロ界面反応システムにおいて、前記固定層反応システムにマイクロ界面発生器を加えることにより、水素ガスが直径1μm≦d<1mmのガスに破砕され、マイクロバブル体系が形成され、前記マイクロバブルは剛性があり、独立性が良く、重合しにくいなどの利点があり、気液反応過程における気液反応を強化させ、物資移動効率を向上させことができる。これにより、マイクロバブルを多く含む乳化液が得られ、反応器内に比較的高い相界面積が形成することができる。
【００１９】
更に、本実用新案が提供する固定層水素化マイクロ界面反応システムにおいて、マイクロ界面発生器を備えることにより、工程上に、ガス利用率が高く、脱硫率が高く、コストが少なく、エネルギー消費量が低く、プロセスが柔軟であるなどの利点が得られる。
【００２０】
本実用新案のその他の利益および利点は、添付の図面を参照して行われる、好ましい実施形態についての以下の説明を検討することで明らかになるであろう。添付の図面は、単に好ましい実施形態の例示を目的とし、本実用新案はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。図面全体にわたって同じ部品が同じ参照シンボルで示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実用新案の一実施形態の下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムの概略図である。
【図２】本実用新案の一実施形態の下り式多段固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムの概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
本実用新案の目的および利点を更に簡単明白にするために、本実用新案の実施形態を参照しながら更に詳しく説明する。説明される実施例は例示するものであり、本実用新案を解釈するためだけに用いられ、本実用新案を限定するものと解釈されるべきでない。
【００２３】
なお、本実用新案の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語が示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づき、本実用新案を便利にまたは簡単に説明するために使用されるものであり、指定された装置又は要素が特定の方位にあり、特定の方位において構造され操作されることを指示又は暗示するものではないので、本実用新案を限定するものであると解釈されるべきでない。
【００２４】
本実用新案の説明において、明確な規定及び限定がない限り、「取り付け」、「互いに接続」、「接続」との用語の意味は広く理解されるべきである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続や、あるいは一体的な接続でも可能である。机械的な接続や、電気的な接続も可能である。直接的に接続することや、中間媒体を介して間接的に接続することや、二つの要素の内部が連通することや、あるいは二つの要素の間に相互作用関係があることも可能である。当業者であれば、具体的な状況によって上記用語の本実用新案においての具体的な意味を理解できるであろう。
【００２５】
図1に示すように、本実用新案の実施例に係る下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面強化反応システムは、マイクロ界面発生器（Micro Interfacial Generator、略称MIG）を固定層型反応器の上部に設けられ、使用の過程における水素ガスがマイクロ界面発生器によってマイクロバブルに破砕され、形成されたマイクロバブルと石油製品とを混合して形成した気液乳化物は、固定層型反応器上部の入口を介して固定層型反応器の内部に入って後続反応を行い、反応済みの混合物は固定層型反応器下部の出口から排出され、これにより、下り式固定層水素化マイクロ界面反応システムを構成することができる。特に、反応物が固定層型反応器4に充満することを保証するために、その出口接続管の最高点は固定層型反応器4よりも高いはずである。
【００２６】
該システムは、固定層型反応器4、マイクロ界面発生器、気液分離タンク5、原料タンク、動力機構および供給予熱器を含む。ここで、原料タンクは動力機構に接続され、水素および反応石油製品原料を貯蔵するためのものであり、動力機構の他端は、供給予熱器に接続され、水素および石油製品原料を輸送するために動力を供給するものであり、供給予熱器の他端は、マイクロ界面反応器に接続され、水素および石油製品原料を所定の温度に達するように予熱するためのものであり、マイクロ界面発生器は、固定層型反応器4の上部に設けられ、水素ガスをマイクロバブルに破砕するためのものであり、気液分離タンク5はマイクロ界面発生器に接続され、反応生成物を分離・排出するためのものである。
【００２７】
反応開始前に、水素ガスと石油製品が原料タンクから送出され、動力機構を介して動力が供給されて供給予熱器内に送られ、供給予熱器を介して予熱された後に、マイクロ介界面発生器に入る；マイクロ界面発生器を前記固定層型反応器4の上部に設けられ、水素化反応の過程における水素の圧力エネルギーおよび/または石油製品の運動エネルギーを気泡表面エネルギーに転換することにより水素をマイクロバブルに破砕させ、且つ、マイクロバブルと反応過程中の石油製品とを混合して気液乳化物が形成され、更に、気液乳化物を固定層型反応器4上部の入口を介して固定層型反応器4の内部に入って後続反応を行い、反応済みの生成物は固定層型反応器4下部の出口から気液分離タンク5に入り、気液分離タンク5を介して分離され、最後に排出される。
【００２８】
この例では、マイクロ界面発生器の具体的な位置を限定されなく、固定層型反応器4の下部に設置すればよいことを理解されたい。
【００２９】
図1の参照を続ければ、原料タンクは、液体原料タンク9とガス原料緩衝タンク12とを含み、ここで、液体原料タンク9とガス原料緩衝タンク12は液体原料とガス原料をそれぞれ貯蔵するためのものである；動力機構は、供給ポンプ10と圧縮機13とを含み、ここで、供給ポンプ10と圧縮機13は、液体原料とガス原料の搬送に動力をそれぞれ供給するためのものである；供給予熱器は、液体原料予熱器11とガス原料予熱器14とを含み、ここで、液体原料予熱器11とガス原料予熱器14は、液体原料とガス原料をそれぞれ予熱するためのものである。
【００３０】
気液乳化物反応を促進するための触媒層が内部に設けられたマイクロ界面発生器では、気液連動マイクロ界面発生器3と空気圧マイクロ界面発生器15を含み、気液動式マイクロ界面発生器3には、気液連動マイクロ界面発生器液相入口1と気液連動マイクロ界面発生器気相入口2とが設けられ、空気圧マイクロ界面発生器15には、空気圧マイクロ界面発生器液相入口16と空気圧マイクロ界面発生器気相入口17が設けられている。
【００３１】
気液分離タンク5には液相出口7と気相出口6が設けられ、反応開始前に、液体原料タンク9中の石油製品が供給ポンプ10を介して動力を供給されて液体原料予熱器11に送られて予熱され、予熱が完了した石油製品は、一方が気液連動マイクロ界面発生器3の気液連動マイクロ界面発生器液相入口1を介して気液連動マイクロ界面発生器3に入り、他方が空気圧マイクロ界面発生器15の空気圧マイクロ界面発生器液相入口16を介して空気圧マイクロ界面発生器15に入る。
【００３２】
ガス原料緩衝タンク12内の水素ガスは、圧縮機13を介して動力を供給されてガス原料予熱器14に送られて予熱され、予熱が完了した水素ガスは、一方が気液連動マイクロ界面発生器気相入口2を介して気液連動マイクロ界面発生器3に入り、他方が空気圧マイクロ界面発生器気相入口17を介して空気圧マイクロ界面発生器15に入り、マイクロ界面発生器の内部に入った水素ガスはマイクロバブルに破砕され、石油製品と混合して気液乳化物が形成し、形成された気液乳化物は、固定層型反応器4上部の入口を介して固定層型反応器4に入り、触媒の触媒作用により十分かつ完全な反応を行い、反応が完了した生成物は固定層型反応器4下部の出口を介して気液分離タンク5に送られ、気液分離タンク5の分離処理を受けた後、未反応のガス原料と反応から生成した他のガスが気液分離タンク5の気相出口6から排出され、液相反応生成物は気液分離タンク5液相出口7から排出され、後にそれぞれ収集して後続処理を行う。
【００３３】
この例では、固定層型反応器4の数量を限定されなく、反応システムの需要に応じて配置すればよいことを理解されたい。特に、反応物が固定層型反応器4に充満することを保証するために、その出口接続管の最高点がその頂部よりも高いべきであることに注意されたい。また、気液分離タンク5の気相出口6と液相出口7の具体的な位置も限定せず、その両者からガスと石油製品を排出できればよい。当然、本実用新案は言及された触媒体系に適用され、未言及の他の水素化触媒体系にも適用されている。しかしながら、異なる触媒を用いた場合では、その操作温度は該触媒の活性化温度に応じて適切に調整され、本実用新案の反応器が異なる触媒体系でも操作圧力を大幅に（または倍に）低下させることができ、かつ、空速（処理量）を大幅に（または倍に）向上させることができるという顕著な利点に影響を与えない。
【００３４】
図2に示すように、このシステムは、図1に示す下り式固定層石油製品水素化マイクロ界面反応システムに対して、複数の触媒層を有する点が異なる。各触媒層には、それぞれ相応するマイクロ界面発生器3が設けられ、各マイクロ界面発生器3もガス原料予熱器14に接続された。このシステムにおいて、より多くの触媒層を有するため、反応をより十分に、より完全にすることができる。
【００３５】
（実施形態１）
一方の新鮮水素ガスとガソリンとが0.25：1の標準体積比によってそれぞれ気液連動マイクロ界面発生器の気相入口2と気液連動マイクロ界面発生器の液相入口1を介して固定層型反応器4のハウジング内部下部に取り付けられた気液連動マイクロ界面発生器3に入り、他方が800：1の標準体積比によってそれぞれ空気圧マイクロ界面発生器の気相入口17と空気圧マイクロ界面発生器の液相入口16を介して空気圧マイクロ界面発生器15に入る。気液連動マイクロ界面発生器3と空気圧マイクロ界面発生器15により、水素ガスを平均直径1μm≦d<1mmのマイクロバブルに破砕され、気液が激しく混合して気液乳化物が形成し、固定層型反応器4の底部に入り、下から上へ流れ、一段触媒層8を通過し、触媒により水素化脱硫反応を行う。反応生成物は固定層型反応器4の頂部から気液分離タンク5に入り、固定層型反応器4で未反応のH2および反応から生成したH2Sなどのガスは気液分離タンクの気相出口6から排出され、水素化脱硫を受けた後の液相石油製品は気液分離タンクの液相出口7から排出され、後にそれぞれ収集して後続処理を行う。
【００３６】
固定層型反応器4内の反応圧力は3MPaで、反応温度は220℃である。固定層型反応器4内にモリブデンニッケル触媒を用い、空速制御は0.3h-1とし、原材料ガソリン中の硫黄含有量が120ppmである場合、本実用新案の水素化脱硫反応フロー処理を経た後、20ppmに低下することができる。
【００３７】
（実施形態２）
一方の新鮮水素ガスとケロシンとが0.3：1の標準体積比によってそれぞれ気液連動マイクロ界面発生器の気相入口2と気液連動マイクロ界面発生器の液相入口1を介して気液連動マイクロ界面発生器3に入り、他方が900：1の標準体積比によってそれぞれ空気圧マイクロ界面発生器の気相入口17と空気圧マイクロ界面発生器の液相入口16を介して空気圧マイクロ界面発生器15に入る。気液連動マイクロ界面発生器3と空気圧マイクロ界面発生器15により、水素ガスを平均直径1μm≦d<1mmのマイクロバブルに破砕され、気液が激しく混合して気液乳化物が形成し、固定層型反応器4の頂部に入り、上から下へ流れ、一段触媒層8を通過し、触媒により水素化脱硫反応を行う。反応生成物は固定層型反応器4の底部から気液分離タンク5に入り、固定層型反応器4で未反応のH2および反応から生成したH2Sなどのガスは気液分離タンクの気相出口6から排出され、水素化脱硫を受けた後の液相石油製品は気液分離タンクの液相出口7から排出され、後にそれぞれ収集して後続処理を行う。
【００３８】
固定層型反応器4内の反応圧力は4MPaで、反応温度は250℃である。固定層型反応器4内にモリブデンニッケル触媒を用い、空速制御は1.2h-1とし、原材料ケロシン中の硫黄含有量が150ppmである場合、本実用新案の水素化脱硫反応フロー処理を経た後、50ppmに低下することができる。
【００３９】
（実施形態３）
一方の新鮮水素ガスとジェット燃料とが0.28：1の標準体積比によってそれぞれ気液連動マイクロ界面発生器の気相入口2と気液連動マイクロ界面発生器の液相入口1を介して気液連動マイクロ界面発生器3に入り、他方が950：1の標準体積比によってそれぞれ空気圧マイクロ界面発生器の気相入口17と空気圧マイクロ界面発生器の液相入口16を介して空気圧マイクロ界面発生器15に入る。気液連動マイクロ界面発生器3と空気圧マイクロ界面発生器15により、水素ガスを平均直径1μm≦d<1mmのマイクロバブルに破砕され、気液が激しく混合して気液乳化物が形成し、固定層型反応器4の頂部に入り、上から下へ流れ、一段触媒層8を通過し、触媒により水素化脱硫反応を行う。反応生成物は固定層型反応器4の底部から気液分離タンク5に入り、固定層型反応器4で未反応のH2および反応から生成したH2Sなどのガスは気液分離タンクの気相出口6から排出され、水素化脱硫を受けた後の液相石油製品は気液分離タンクの液相出口7から排出され、後にそれぞれ収集して後続処理を行う。
【００４０】
固定層型反応器4内の反応圧力は1.5MPaで、反応温度は250℃である。固定層型反応器4内にモリブデンニッケル触媒を用い、空速制御は2.5h-1とし、原材料ジェット燃料中の硫黄含有量が100ppmである場合、本実用新案の水素化脱硫反応フロー処理を経た後、30ppmに低下することができる。
【００４１】
本実用新案は言及された触媒体系に適用され、未言及の他の水素化触媒体系も適用されている。しかしながら、異なる触媒を用いた場合では、その操作温度は該触媒の活性化温度に応じて適切に調整され、本実用新案の反応器が異なる触媒体系でも操作圧力を大幅に（または倍に）低下させることができ、かつ、空速（処理量）を大幅に（または倍に）向上させることができるという顕著な利点に影響を与えないことを理解されたい。
【００４２】
また、マイクロ界面発生器は、他の多相反応技術分野に利用することもできる。例えば、気液固微混合流、気液固マイクロナノ流、気液固乳化流、気液固微構造流、多相微混流、多相マイクロナノ流、多相乳化流、多相微構造流、マイクロバブル、マイクロ気液流、気液マイクロナノ乳化流、超微流、超微流化、微分散流、微乱流、マイクロバブル流、マイクロナノ気泡流などのマイクロサイズの粒子からなった多相流体が形成すること、またはマイクロサイズの粒子からなった多相流体（マイクロ界面流体と略称する）であっても、マイクロバブル物質移動、マイクロバブル伝達、マイクロバブル反応、マイクロバブル吸収、マイクロバブル酸素増加、マイクロバブル接触、マイクロ混合、マイクロバブル、マイクロ泡沫、マイクロ流化、マイクロバブル発酵、マイクロバブリングなどの反応およびマイクロバブル生化学反応器、マイクロバブルバイオリアクターなどの反応器に利用することもできる。さらに、反応過程中のこの気相および/または液相と液相および/または固相間の相界物質移動面積を有効に増大させることができる
【００４３】
本実用新案の有益な技術的効果は、本実用新案が提供する固定層水素化マイクロ界面反応システムにおいて、固定層反応システムにマイクロ界面発生器を加えることにより、水素ガスが直径1μm≦d<1mmのガスに破砕され、マイクロバブル体系が形成され、前記マイクロバブルは剛性があり、独立性が良く、重合しにくいなどの利点があり、気液反応過程における気液反応を強化させ、物資移動効率を向上させることができることが明らかである。これにより、マイクロバブルを多く含む乳化液が得られ、反応器内に比較的高い相界面積が形成される。更に、本実用新案の固定層水素化マイクロ界面反応システムにおいて、マイクロ界面発生器を備えることにより、工程上に、ガス利用率が高く、脱硫率が高く、コストが少なく、エネルギー消費量が低く、プロセスが柔軟であるなどの利点が得られる。
【００４４】
以上、図面に示した好ましい実施例に基づき本実用新案について説明してきたが、当業者は、上記発明の実施の形態が本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではないことを理解するだろう。
【００４５】
本実用新案の原理および要旨から逸脱することなく、当業者は関連する技術的特徴に対して同等の変更または代替を行うことができるが、これらの変更または代替後の技術的態様は、いずれも本実用新案の保護範囲内に含まれる。
【００４６】
以上、本実用新案を限定するものではなく、本実用新案の好ましい実施形態に過ぎない。本実用新案の精神及び趣旨を逸脱しない様々な変更、同等代替、改良など、いずれも本実用新案の保護範囲内に含まれる。
【図１】
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【図２】
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