JP2008507394A - マイクロチャネル技術を用いる蒸留プロセス - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
マイクロチャネル蒸留ユニットのそれぞれを通して蒸気相をマイクロチャネル蒸留ユニットのそれぞれの留出分端の方へ流すこと、
マイクロチャネル蒸留ユニットのそれぞれを通して液体相をマイクロチャネル蒸留ユニットのそれぞれのボトム分端の方へ流すこと、
マイクロチャネル蒸留ユニットのそれぞれの原料入口を通して流体混合物をマイクロチャネル蒸留ユニットのそれぞれの中の少なくとも一つのマイクロチャネル蒸留区画の中に流れ込ませることであって、高揮発性成分の一部を流体混合物から蒸気相へ移動させて高揮発性成分が濃縮された蒸気相を形成させ、低揮発性成分の一部を流体混合物から液体相へ移動させて低揮発性成分が濃縮された液体相を形成させること、
各マイクロチャネル蒸留ユニットの中の複数のマイクロチャネル蒸留区画を通して高揮発性成分が濃縮された蒸気相を各マイクロチャネル蒸留ユニットの流出分端の方へ流すことであって、高揮発性成分が濃縮された蒸気相を各マイクロチャネル蒸留区画の中で液体相と接触させ、高揮発性成分を濃縮させること、
各マイクロチャネル蒸留ユニットの中の複数のマイクロチャネル蒸留区画を通して低揮発性成分が濃縮された液体相を各マイクロチャネル蒸留ユニットのボトム分端の方へ流すことであって、低揮発性成分が濃縮された液体相を各マイクロチャネル蒸留区画の中で蒸気相と接触させ、低揮発性成分を濃縮させること
を含む。
マイクロチャネル蒸留ユニットを通して蒸気相をマイクロチャネル蒸留ユニットの留出分端の方へ流すこと、
マイクロチャネル蒸留ユニットを通して液体相をマイクロチャネル蒸留ユニットのボトム分端の方へ流すこと、
マイクロチャネル蒸留ユニットへの原料入口を通して流体混合物をマイクロチャネル蒸留ユニット内の少なくとも一つのマイクロチャネル蒸留区画の中に流れ込ませることであって、高揮発性成分の一部を流体混合物から蒸気相へ移動させて高揮発性成分が濃縮された蒸気相を形成させ、低揮発性成分の一部を流体混合物から液体相へ移動させて低揮発性成分が濃縮された液体相を形成させること、
マイクロチャネル蒸留ユニットの中の複数のマイクロチャネル蒸留区画を通して高揮発性成分が濃縮された蒸気相をマイクロチャネル蒸留ユニットの留出分端の方へ流すことであって、高揮発性成分が濃縮された蒸気相を各マイクロチャネル蒸留区画の中で液体相と接触させ、高揮発性成分を濃縮させること、
マイクロチャネル蒸留ユニットの中の複数のマイクロチャネル蒸留区画を通して低揮発性成分が濃縮された液体相を各マイクロチャネル蒸留ユニットのボトム分端の方へ流すことであって、低揮発性成分が濃縮された蒸気液体相を各マイクロチャネル蒸留区画の中で蒸気相と接触させ、低揮発性成分を濃縮させること
を含む。
試験1
試験2
BPR=背圧調整器
BV=ボールバルブ
KOポット=ノックアウトポット(キャッチコンテナ)
PG=圧力計
PRV=圧力リリーフバルブ
PT=圧力トランスジューサ
RTD=抵抗温度検出器
HXER=熱交換器
TC=熱電対
(1)チラーのスイッチを5℃に入れ、蒸気側の二重管式Hxerの中に送液させる。
(2)KOポットを両方ともデバイスの下に配置する。これらは、製品を回収するために用いられる。
(3)バルブ類を正しい位置にセットしてすべての原料ラインから空気をパージし、室温でシステムへの液体の流れを開始させる。
(4)製品流れ 蒸気および液体出口の計量バルブおよびBPRを開き、KOドレインラインのボールバルブを閉める。
(5)液体側原料
(a)シリンジポンプの電源を1.5ml/分で入れ、液体原料のための液体原料流量計を監視する。液体流れが安定したらシリンジポンプの電源を切り、三方ボールバルブを他のシリンジポンプ側へ切り替え、シリンジポンプによってシステムへの液体流れを1.5ml/分で開始する。
(b)空気がデバイス上流および下流の液体用の配管からパージされ、液体原料流量計のところで液体しか見えなくなったら、液体側の流速を運転計画書に指定の流速に低下させる。
(c)液体製品流量計を監視する。
(6)蒸気側原料
(a)シリンジポンプの電源を1.5ml/分で入れ、液体流れ用の蒸気原料流量計を監視する。液体流れが安定したらシリンジポンプの電源を切り、三方ボールバルブを他のシリンジポンプ側へ切り替え、このシリンジポンプによってシステムへの液体流れを1.5ml/分で開始させる。デバイスの頂部から流れを取り出してシステムからすべての空気を取り除き、デバイスの内部を完全に濡らす。
(b)システムの空気/窒素をパージするために、計量バルブを閉じ、圧力を5psigに増加させ、両方の計量バルブを同時に開く。ロータメータのところで泡が見えたら、プロセスを繰り返す。蒸気側のチューブ・イン・チューブHxerと計量バルブとの間の気泡トラップ配管もチェックする。キャップを開き、液体で配管の少なくとも半ばまで満たさせる。空気/窒素が蒸気外部ロータメータと干渉しないように、シリンジを用いて空気/窒素の一部を抜き出してもよい。
(c)空気がこのラインからパージされ、蒸気原料流量計のところで液体しか見えなくなったら、蒸気側流量を運転計画書に指定の流量に低下させる。製品流量計でそれぞれ予想される液体流れを監視する。製品流速が補正を要するなら、下流の計量バルブを然るべく調節する。BPRを運転計画書に指定の値より−0.5psig低く調節し、液体側KOポットの位置を調節して、BPRの下流のテフロン(登録商標)管で見られる両方の製品ラインで平衡液体相流れを実現する。セラミックヒータを設定して運転計画書に指定の温度に加熱する。ボトムセラミックヒータは、塔頂セラミックヒータより高い設定温度を有してもよい。加熱テープを用いて蒸気および液体供給ラインを≦5℃/分で加熱し始め、運転条件に近づくにつれて加熱速度を確実に遅くする。
(d)飽和条件を実現するように、所定の所望の圧力で、デバイスの中への液体原料温度および蒸気原料温度の熱し過ぎまたは加熱不足をそれぞれできるだけ少なくする。すべての熱源を必要に応じて調節し、運転計画書条件を実現する。計量バルブおよびBPRも必要に応じて調節し、製品ラインの中の所望の動作圧力および単一相製品(すなわち蒸気側では蒸気相、液体側では液体相)を維持する。入口および出口の両方での単一相流れをチェックするために、デバイスの上流および下流でいくつかの絶縁体を瞬間的に引き上げ、液体および蒸気側の透明プラスチック配管をともに検査する。セラミックヒータ温度は、入口温度を超えないようにする。
(7)システムが安定(すなわち、10分間にわたって、入口、出口および装置表面温度で<0.5℃の揺らぎ、4つの流量計すべてで<±0.1ml/分、入口および出口圧力で<±0.1psigの揺らぎ)したら、以下に進む。
(a)流量計で測定した測定値を記録する。
(b)すべての圧力および温度値を監視し、運転中のすべての観測事実および変化を記録する。透明配管で良好な相分離を監視する。データを記録する。チューブを「涸らす」ことのないように注意して各ラインから液体試料を取り出し、ガスクロマトグラフで用いる。10分後、次の運転に移る前に試料を取り出す。
(8)定期的にチェックする項目
(a)定期的に小さなKOポットを空にする。それぞれの側のシリンジポンプの中のシリンジが空になったら、両方の流れで連続的な流れが続くように、ボールバルブを切り替え、他方のシリンジポンプの電源を入れる。必要に応じてシリンジを液で満たし、運転計画を完了する。
(9)運転停止
(a)すべてのヒータおよびポンプの電源を切り、ノックアウトポットの液を抜き、原料ボールバルブを切り替えて、ノックアウトポットの頂部からベントラインへ液体が吹き出さないように注意して、システム全体を窒素でパージし、ラインの液体がほとんどなくなったように見えたら、再びノックアウトポットの液を抜き、その後、冷却時間の残りの間、窒素パージを続ける。冷えたら(<60℃)、窒素パージおよびチラーの電源を切る。
Claims (191)
- マイクロチャネル蒸留ユニットの中で流体混合物を蒸留するためのプロセスであって、前記マイクロチャネル蒸留ユニットは複数のマイクロチャネル蒸留区画を備え、前記マイクロチャネル蒸留ユニットは少なくとも一つの原料入口を有し、前記流体混合物は高揮発性成分と低揮発性成分とを含み、前記プロセスは、
前記マイクロチャネル蒸留ユニットを通して蒸気相を第一の方向に流すこと、
前記マイクロチャネル蒸留ユニットを通して液体相を前記第一の方向に対して向流となる第二の方向に流すこと、および
前記原料入口を通して前記流体混合物を少なくとも一つのマイクロチャネル蒸留区画の中に流れ込ませ、前記高揮発性成分の一部を前記流体混合物から前記蒸気相へ移動させて高揮発性成分が濃縮された蒸気相を形成させ、前記低揮発性成分の一部を前記流体混合物から前記液体相へ移動させて低揮発性成分が濃縮された液体相を形成させること
を含むプロセス。 - 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは留出分端とボトム分端とを有する請求項1に記載のプロセスであって、
複数の前記マイクロチャネル蒸留区画を通して前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相を前記留出分端の方へ流し、前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相を各マイクロチャネル蒸留区画の中で前記液体相と接触させ、前記高揮発性成分を濃縮させること、および
複数の前記マイクロチャネル蒸留区画を通して前記低揮発性成分が濃縮された液体相を前記ボトム分端の方へ流し、前記低揮発性成分が濃縮された液体相を各マイクロチャネル蒸留区画の中で前記蒸気相と接触させ、前記低揮発性成分を濃縮させること
をさらに含むプロセス。 - 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは少なくとも一つの熱交換器を備える、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは少なくとも一つのプロセスマイクロチャネルを備え、前記プロセスマイクロチャネルは前記蒸気相の流れを可能にする区域と、前記液体相の流れを可能にする区域とを備える、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは留出分端と、前記留出分端にあるマイクロチャネルコンデンサとを有する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネルコンデンサは、マイクロチャネル蒸留区画の形である、請求項5に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットはボトム分端と、前記ボトム分端にあるマイクロチャネルリボイラとを有する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネルリボイラは、マイクロチャネル蒸留区画の形である、請求項7に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは、留出分端およびまたはボトム分端を有し、前記留出分端にあるマイクロチャネルコンデンサと、前記ボトム分端にあるマイクロチャネルリボイラとをさらに備える、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネルコンデンサおよび前記マイクロチャネルリボイラは、マイクロチャネル蒸留区画の形である、請求項9に記載のプロセス。
- ウィック用層が蒸気相の流れのための前記区域と液体相の流れのための前記区域とを分離する、請求項4に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、蒸気相の流れのための前記区域の中の内壁と、液体相の流れのための前記区域の中の内壁とを有し、前記壁のそれぞれは互いに対向し、前記蒸気相と前記液体相との前記混合を促進する表面構成要素を有する、請求項4に記載のプロセス。
- 前記表面構成要素は、各壁の上の溝および/または突起物を含む、請求項12に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留区画群は、前記マイクロチャネル蒸留区画群と熱連通する熱交換チャネルゾーン群を有し、熱交換流体が前記熱交換チャネルゾーン群の中に流れ、前記熱交換流体は前記熱交換チャネルゾーン群の中で一部沸騰し、前記熱交換チャネルゾーン群のそれぞれの中の前記熱交換流体の前記圧力は異なる、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留区画群は、前記マイクロチャネル蒸留区画群と熱連通する熱交換チャネルゾーン群を有し、熱交換流体が前記熱交換チャネルゾーン群の中に流れ、前記熱交換流体は前記熱交換チャネルゾーン群の中で一部沸騰し、各マイクロチャネル蒸留区画の中の前記温度は異なる、請求項1に記載のプロセス。
- 前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相の少なくとも一部は凝縮し、前記マイクロチャネル蒸留ユニットから抜き出される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相はマイクロチャネルコンデンサの中で凝縮する、請求項17に記載のプロセス。
- 前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相の少なくとも一部は凝縮し、前記マイクロチャネル蒸留ユニットの中に流れ込む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記低揮発性成分が濃縮された液体相の少なくとも一部は、前記マイクロチャネル蒸留ユニットから抜き出される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記低揮発性成分が濃縮された液体相の少なくとも一部は蒸発し、各マイクロチャネル蒸留ユニットの中に流れ込む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記低揮発性成分が濃縮された液体相は、マイクロチャネルリボイラの中で蒸発する、請求項20に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは、複数のマイクロチャネル蒸留ユニットを備えるマイクロチャネル蒸留アセンブリの中にあり、前記複数のマイクロチャネル蒸留ユニットのいくつかは動作中であり、前記複数のマイクロチャネル蒸留ユニットのいくつかは動作中でない、請求項1に記載のプロセス。
- 各マイクロチャネル蒸留ユニットは、最大約3メートルの高さを有する、請求項1に記載のプロセス。
- 各マイクロチャネル蒸留ユニットの前記等価理論段比の前記高さは、約1フィートより小さい、請求項1に記載のプロセス。
- 各マイクロチャネル蒸留ユニットの前記等価理論段比の前記高さは、約1インチより小さい、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットを室温から約−33℃に冷却するための前記時間は約24時間より少ない、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは留出分端とボトム分端とを有し、少なくとも一つの原料の流れは、前記留出分端と前記ボトム分端との間に配置された少なくとも一つのマイクロチャネル蒸留区画の中に導入される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留区画群は前記マイクロチャネル蒸留区画群と熱連通する熱交換チャネルゾーン群を有し、前記熱交換チャネルゾーン群のそれぞれは少なくとも一つの熱交換流体ループを備える、請求項1に記載のプロセス。
- 熱交換流体が一つの熱交換流体ループから別の熱交換流体ループへ流れる、請求項28に記載のプロセス。
- 少なくとも二つの熱交換流体ループが入れ子構造になっている、請求項28に記載のプロセス。
- マイクロチャネル蒸留ユニットの中で流体混合物を蒸留するためのプロセスであって、前記マイクロチャネル蒸留ユニットは複数のマイクロチャネル蒸留区画を備え、前記流体混合物は高揮発性成分と低揮発性成分とを含み、前記プロセスは、
前記流体混合物の蒸気相を第一のマイクロチャネル蒸留区画の中に流して前記流体混合物の液体相と接触させ、前記高揮発性成分の一部を前記液体相から前記蒸気相へ移動させて高揮発性成分が濃縮された蒸気相を形成させ、前記低揮発性成分の一部を前記蒸気相から前記液体相へ移動させて低揮発性成分が濃縮された液体相を形成させること、
前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相を前記低揮発性成分が濃縮された液体相から分離すること、
前記低揮発性成分が濃縮された液体相を前記第一のマイクロチャネル蒸留区画の上流の別のマイクロチャネル蒸留区画へ流すこと、および
前記高揮発物が濃縮された蒸気相を前記第一のマイクロチャネル蒸留区画の下流の別のマイクロチャネル蒸留区画へ流すこと
を含むプロセス。 - 各マイクロチャネル蒸留区画は、少なくとも一つのプロセスマイクロチャネルと、少なくとも一つの隣接する液体チャネルとを備え、前記液体チャネルはウィック用領域を備える、請求項31に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは熱交換器をさらに備える、請求項31に記載のプロセス。
- マイクロチャネル蒸留区画ごとに、前記プロセスマイクロチャネルは、液体が前記プロセスマイクロチャネルの中に流れ込むことを可能にするための液体入口、液体が前記プロセスマイクロチャネルから流れ出ることを可能にするための液体出口、前記液体入口から前記液体出口に延在する内壁、および捕集構造物を備え、前記液体出口は前記液体入口の下流にある、請求項32に記載のプロセス。
- 前記液体相は前記内壁の前記表面に沿って流れ、前記液体相は薄膜の形である、請求項34に記載のプロセス。
- 前記ウィック用領域の一部は前記プロセスマイクロチャネルの壁を形成する、請求項32に記載のプロセス。
- 前記液体相は前記ウィック用領域の中に流れ、前記蒸気相は前記プロセスマイクロチャネルの中に流れ、前記ウィック用領域の中で前記液体相の少なくとも一部と接触する、請求項36に記載のプロセス。
- 請求項31に記載のプロセスであって、前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相は、前記プロセスマイクロチャネルの前記第一のマイクロチャネル蒸留区画の中で形成された第一の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相であり、前記プロセスマイクロチャネルは、前記第一のマイクロチャネル蒸留区画と、下流の第二および第三のマイクロチャネル蒸留区画とを備え、前記第一の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相を、前記第一のマイクロチャネル蒸留区画から前記下流の第二のマイクロチャネル蒸留区画の中に流れ込ませ、前記下流の第三のマイクロチャネル蒸留区画の中で形成された下流の第三の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相を、前記下流の第三のマイクロチャネル蒸留区画から前記下流の第二のマイクロチャネル蒸留区画の中に流れ込ませ、前記下流の第二のマイクロチャネル蒸留区画の中で前記第一の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相と接触させ、前記下流の第三の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相を、前記下流の第二のマイクロチャネル蒸留区画の中で内壁に沿って薄膜として流し、前記高揮発性成分の一部を前記下流の第三の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相から前記第一の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相へ移動させて下流の第二の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相を形成させ、前記低揮発性成分の一部を前記第一の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相から前記下流の第三の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相へ移動させて下流の第二の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相を形成させ、
前記下流の第二の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相を前記下流の第二の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相から分離するプロセス。 - 請求項31に記載のプロセスであって、前記低揮発性成分が濃縮された液体相は、前記プロセスマイクロチャネルの前記第一のマイクロチャネル蒸留区画の中で形成された第一の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相であり、前記プロセスマイクロチャネルは、前記第一のマイクロチャネル蒸留区画と、上流の第二および第三のマイクロチャネル蒸留区画とを備え、前記第一の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相を前記第一のマイクロチャネル蒸留区画から前記上流の第二のマイクロチャネル蒸留区画の中に流れ込ませ、前記上流の第三のマイクロチャネル蒸留区画の中で形成された上流の第三の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相を前記上流の第三のマイクロチャネル蒸留区画から前記上流の第二のマイクロチャネル蒸留区画の中に流れ込ませ、前記上流の第二のマイクロチャネル蒸留区画の中で前記第一の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相と接触させ、前記第一の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相を前記上流の第二のマイクロチャネル蒸留区画の中で内壁に沿って薄膜として流し、前記高揮発性成分の一部を前記第一の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相から前記上流の第三の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相へ移動させて上流の第二の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相を形成させ、前記低揮発性成分の一部を前記上流の第三の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相から前記第一の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相へ移動させて上流の第二の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相を形成させ、
前記上流の第二の区画の高揮発性成分が濃縮された蒸気相を前記上流の第二の区画の低揮発性成分が濃縮された液体相から分離するプロセス。 - 各マイクロチャネル蒸留区画は、前記液体チャネル、前記プロセスマイクロチャネル、または前記液体チャネルと前記プロセスマイクロチャネルとの両方に隣接する熱交換チャネルをさらに備える、請求項31に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは第一の補助蒸気チャネルと第二の補助蒸気チャネルとをさらに備え、各マイクロチャネル蒸留区画は補助蒸気入口と補助蒸気出口とをさらに備え、前記蒸気相の一部は、前記第一の補助蒸気チャネルから前記補助蒸気入口を通って前記マイクロチャネル蒸留区画の中に流れ込み、前記マイクロチャネル蒸留区画を通って前記液体相と接触し、前記補助蒸気出口を通って前記第二の補助蒸気チャネルへ流れる、請求項34に記載のプロセス。
- 各マイクロチャネル蒸留区画は、液体チャネル、第一のプロセスマイクロチャネル、第二のプロセスマイクロチャネル、第一の蒸気チャネル、第二の蒸気チャネル、第三の蒸気チャネル、蒸気入口および蒸気出口を備える請求項31に記載のプロセスであって、前記第一のプロセスマイクロチャネルと前記第二のプロセスマイクロチャネルとは前記液体チャネルに隣接し、前記液体チャネルはウィック用領域を備え、前記ウィック用領域の一部は前記第一のプロセスマイクロチャネルの壁および前記第二のプロセスマイクロチャネルの壁を形成し、
前記液体相は前記ウィック用領域を通って流れ、
前記蒸気相は前記蒸気入口を通って前記第一の蒸気チャネルの中に流れ込み、前記第一の蒸気チャネルを通って前記第一のプロセスマイクロチャネルの中に流れ込み、前記第一のプロセスマイクロチャネルを通って前記ウィック用領域の中の前記液体相の少なくとも一部と接触し、前記第一のプロセスマイクロチャネルから前記第二の蒸気チャネルの中に流れ込み、前記第二の蒸気チャネルを通って前記第二のプロセスマイクロチャネルの中に流れ込み、前記第二のプロセスマイクロチャネルを通って前記ウィック用領域の中の前記液体相の少なくとも一部と接触し、前記第二のプロセスマイクロチャネルから前記第三の蒸気チャネルの中に流れ込み、前記第三の蒸気チャネルを通って前記蒸気出口の中に流れ込むプロセス。 - 前記プロセスマイクロチャネルは、最大約10mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項32に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、最大約2mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項32に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前記の金属の任意のものの合金、重合体、セラミックス、ガラス、重合体およびガラス繊維を含む複合体、石英、シリコン、またはそれらの二つ以上の組み合わせを含む材料で作られる、請求項32に記載のプロセス。
- 前記液体チャネルはマイクロチャネルを備える、請求項32に記載のプロセス。
- 前記液体チャネルは、最大約10mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項32に記載のプロセス。
- 前記液体チャネルは、最大約2mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項32に記載のプロセス。
- 前記液体チャネルは、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前記の金属の任意のものの合金、重合体、セラミックス、ガラス、重合体およびガラス繊維を含む複合体、石英、シリコン、シリコン炭化物、ホウ素炭化物、金属炭化物、シリコン窒化物、ホウ素窒化物、金属窒化物、またはそれらの二つ以上の組み合わせを含む材料で作られる、請求項32に記載のプロセス。
- 前記熱交換器は、最大約10mmの幅または高さの内部寸法を有する少なくとも一つの熱交換チャネルを備える、請求項33に記載のプロセス。
- 前記熱交換器は、最大約2mmの幅または高さの内部寸法を有する少なくとも一つの熱交換チャネルを備える、請求項33に記載のプロセス。
- 前記熱交換器は、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前述の金属の任意のものの合金、重合体、セラミックス、ガラス、重合体およびガラス繊維を含む複合体、石英、シリコン、またはそれらの二つ以上の組み合わせを含む材料でできている少なくとも一つの熱交換チャネルを備える、請求項33に記載のプロセス。
- 前記捕集構造物は、ワイヤメッシュを備える、請求項34に記載のプロセス。
- 前記捕集構造物は、倒立円錐、液体非濡れ性多孔質構造物、液体濡れ性多孔質構造物、穿孔フォイルおよび繊維の一つ以上を備える、請求項34に記載のプロセス。
- 前記ウィック用領域はウィックを備える、請求項32に記載のプロセス。
- 前記ウィックは、焼結金属、金属スクリーン、金属発泡体および重合体繊維の一つ以上を含む、請求項55に記載のプロセス。
- 前記ウィック用領域はウィック用表面を備える、請求項32に記載のプロセス。
- 前記ウィック用表面は、前記液体チャネルの一つ以上の内壁の中の溝を含む、請求項57に記載のプロセス。
- 前記溝は、前記プロセスマイクロチャネルの中の前記蒸気相の流れの前記方向に平行に整列する、請求項58に記載のプロセス。
- 前記溝は、前記プロセスマイクロチャネルの中の前記蒸気相の流れの前記方向の接線方向に整列する、請求項58に記載のプロセス。
- 前記溝は、前記液体相の前記別のマイクロチャネル蒸留区画への流れのための流路を提供する、請求項58に記載のプロセス。
- 前記液体相の前記流れは重力によって駆動される、請求項31に記載のプロセス。
- 前記液体相の前記流れは重力および/または圧力差によって駆動される、請求項31に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はエタンとエチレンとを含む、請求項31に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はスチレンとエチルベンゼンとを含む、請求項31に記載のプロセス。
- 前記流体混合物は酸素と窒素とを含む、請求項31に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はシクロヘキサンとシクロヘキサノールまたはシクロヘキサノンとを含む、請求項31に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はイソブタンを含む、請求項31に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はナフサを含む、請求項31に記載のプロセス。
- 前記熱交換器は少なくとも一つの熱交換チャネルを備え、吸熱または発熱プロセスが前記熱交換チャネルの中で実行される、請求項33に記載のプロセス。
- 前記発熱プロセスは、水性ガスシフト反応、メタノール合成反応またはアンモニア合成反応を含む、請求項70に記載のプロセス。
- 前記吸熱反応は、水蒸気改質プロセスまたは脱水素プロセスを含む、請求項70に記載のプロセス。
- 前記熱交換器は少なくとも一つの熱交換チャネルを備え、熱交換流体が前記熱交換チャネルを通って流れる、請求項33に記載のプロセス。
- 前記熱交換流体は前記熱交換チャネルの中で相変化する、請求項73に記載のプロセス。
- 前記熱交換流体は前記熱交換チャネルの中で一部沸騰する、請求項73に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留区画群は隣接する熱交換チャネルゾーン群を有し、熱交換流体が前記熱交換チャネルゾーン群の中に流れ、前記熱交換流体は前記熱交換チャネルゾーン群の中で一部沸騰し、前記熱交換チャネルゾーン群のそれぞれの中の前記熱交換流体の前記圧力は異なる、請求項31に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留区画群は隣接する熱交換チャネルゾーン群を有し、熱交換流体が前記熱交換チャネルゾーン群の中を流れ、前記熱交換流体は前記熱交換チャネルゾーン群の中で一部沸騰し、各マイクロチャネル蒸留区画の中の前記温度は異なる、請求項31に記載のプロセス。
- 前記蒸気相は前記プロセスマイクロチャネルを通って第一の方向に流れ、熱交換流体が前記熱交換チャネルの中を第二の方向に流れ、前記第二の方向は前記第一の方向に対して並流、交差流または向流である、請求項40に記載のプロセス。
- 熱交換流体が前記熱交換チャネルを通って流れ、前記熱交換流体は、空気、水蒸気、液体水、二酸化炭素、気体窒素、液体窒素、気体炭化水素または液体炭化水素の一種類以上を含む、請求項40に記載のプロセス。
- 前記熱交換器は、電熱素子、抵抗加熱器および/または非流体冷却素子を含む、請求項43に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留区画内の前記ゲージ圧は約30から約100気圧の範囲にあり、熱交換流体が前記熱交換チャネルの中に流れ、前記熱交換流体の前記温度は約−30から約200℃の範囲にある、請求項40に記載のプロセス。
- マイクロチャネル蒸留ユニットの中で流体混合物を蒸留するためのプロセスであって、前記マイクロチャネル蒸留ユニットはプロセスマイクロチャネルと、隣接する熱交換チャネルとを備え、前記流体混合物は高揮発性成分と低揮発性成分とを含み、前記プロセスは、
前記プロセスマイクロチャネルを通して前記流体混合物の蒸気相を一つの方向に流すことを含み、前記プロセスマイクロチャネルは複数のマイクロチャネル蒸留区画を備え、各マイクロチャネル蒸留区画は、蒸気の流れを可能にするための内部空間、内壁、捕集構造物、液体入口および液体出口を備え、前記捕集構造物および前記液体出口は前記液体入口の下流にあり、前記内壁は前記液体入口から前記液体出口に延在し、前記捕集構造物は液体を捕集し、蒸気を通過させるのに適し、前記液体出口は前記捕集構造物から前記液体出口を通って前記液体チャネルの中への前記液体の前記流れを可能にするのに適し、前記液体入口は液体が前記液体チャネルから前記プロセスマイクロチャネルの中へ流れることを可能にするのに適し、
前記液体チャネルを通して前記流体混合物の液体相を前記プロセスマイクロチャネルの中の前記蒸気相の流れの前記方向に対して反対の方向に流すことを含み、前記液体チャネルはウィック用領域を備え、前記液体相は前記ウィック用領域を通って流れ、
前記液体相は、前記液体チャネルから前記プロセスマイクロチャネルの第一のマイクロチャネル蒸留区画の中の前記液体入口を通って流れ、前記内壁に沿う薄膜として前記第一のマイクロチャネル蒸留区画内の前記捕集構造物へ流れ、前記蒸気相は、前記第一のマイクロチャネル蒸留区画を通って流れ、前記内壁に沿って流れる前記液体相の流れと接触し、前記高揮発性成分の一部を前記液体相から前記蒸気相へ移動させて高揮発性成分が濃縮された蒸気相を形成させ、前記低揮発性成分の一部を前記蒸気相から前記液体相へ移動させて低揮発性成分が濃縮された液体相を形成させ、前記低揮発性成分が濃縮された液体相は、前記捕集構造物と接触し、前記捕集構造物から前記第一のマイクロチャネル蒸留区画の前記液体出口を通って前記液体チャネルの中に流れ込み、前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相は、前記第一のマイクロチャネル蒸留区画の前記捕集構造物を通って流れるプロセス。 - 前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相の少なくとも一部は凝縮し、前記マイクロチャネル蒸留ユニットから抜き出される、請求項82に記載のプロセス。
- 前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相はマイクロチャネルコンデンサの中で凝縮する、請求項83に記載のプロセス。
- 前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相の少なくとも一部は凝縮し、前記液体チャネルの中に流れ込む、請求項82に記載のプロセス。
- 前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相はマイクロチャネルコンデンサの中で凝縮する、請求項85に記載のプロセス。
- 前記低揮発性成分が濃縮された液体相の少なくとも一部は、前記マイクロチャネル蒸留ユニットから抜き出される、請求項82に記載のプロセス。
- 前記低揮発性成分が濃縮された液体相の少なくとも一部は蒸発し、前記プロセスマイクロチャネルの中に流れ込む、請求項82に記載のプロセス。
- 前記低揮発性成分が濃縮された液体相は、マイクロチャネルリボイラの中で蒸発する、請求項88に記載のプロセス。
- 前記流体混合物は天然ガスを含み、前記流体混合物は一連のマイクロチャネル蒸留ユニットを通って流れ、水、ブタン類および/またはブチレン類、プロパン類および/またはプロピレン、ならびにエタンおよび/またはエチレンが前記流体混合物から取り出される、請求項31に記載のプロセス。
- 複数のマイクロチャネル蒸留区画を備える蒸留ユニットの中でエチレンとエタンとを含む流体混合物からエチレンを分離するためのプロセスであって、前記プロセスは、前記マイクロチャネル蒸留区画のそれぞれの中で前記流体混合物の蒸気相を前記流体混合物の液体相と接触させ、前記蒸気相のエチレンを次第に濃縮してエチレンが濃縮された蒸気相を形成させ、前記エチレンが濃縮された蒸気相を前記蒸留ユニットから分離することを含み、前記蒸留ユニットは最大約20メートルの高さを有し、前記分離されたエチレンが濃縮された蒸気相は少なくとも約95体積%のエチレン含有量を有するプロセス。
- 前記蒸留ユニットは最大約3メートルの高さを有する、請求項91に記載のプロセス。
- 前記エチレンが濃縮された蒸気相は、少なくとも約99体積%のエチレン含有量を有する、請求項91に記載のプロセス。
- 複数のマイクロチャネル蒸留ユニットを備える蒸留装置の中で流体混合物を蒸留するためのプロセスであって、各マイクロチャネル蒸留ユニットは複数のマイクロチャネル蒸留区画を備え、前記流体混合物は高揮発性成分と低揮発性成分とを含み、前記プロセスは、
少なくとも一つのマイクロチャネル蒸留ユニットの第一のマイクロチャネル蒸留区画の中に前記流体混合物の蒸気相を流し、前記流体混合物の液体相と接触させ、前記高揮発性成分の一部を前記液体相から前記蒸気相へ移動させて高揮発性成分が濃縮された蒸気相を形成させ、前記低揮発性成分の一部を前記蒸気相から前記液体相へ移動させて低揮発性成分が濃縮された液体相を形成させること、
前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相を前記低揮発性成分が濃縮された液体相から分離すること、
前記低揮発性成分が濃縮された液体相を前記マイクロチャネル蒸留ユニットの中で前記第一のマイクロチャネル蒸留区画の上流にある別のマイクロチャネル蒸留区画へ流すこと、および
前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相を前記マイクロチャネル蒸留ユニットの中で前記第一のマイクロチャネル蒸留区画の下流にある別のマイクロチャネル蒸留区画へ流すこと
を含むプロセス。 - 前記蒸留プロセスが、前記蒸留装置の中の前記マイクロチャネル蒸留ユニットのすべての中で実行される、請求項94に記載のプロセス。
- 前記蒸留プロセスが、前記蒸留装置の中の前記マイクロチャネル蒸留ユニットのいくつかで実行されるが、すべてで実行されるわけではない、請求項94に記載のプロセス。
- マイクロチャネル蒸留ユニットであって、プロセスマイクロチャネルと液体チャネルとを備え、前記液体チャネルは前記プロセスマイクロチャネルに隣接し、前記液体チャネルはウィック用領域を備え、前記プロセスマイクロチャネルは複数のマイクロチャネル蒸留区画を備え、各マイクロチャネル蒸留区画は、蒸気の流れを可能にするための内部空間、内壁であって、液体が前記内壁に沿って薄膜として流れることを可能にするための内壁、液体を捕集し、蒸気が流れて通リ抜けるのを可能にするための捕集構造物、液体が前記捕集構造物から前記液体チャネルの中に流れ込むのを可能にするための液体出口、および液体が前記液体チャネルから前記プロセスマイクロチャネルの中に流れ込むのを可能にするための液体入口を備える、マイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは、蒸気を凝縮させるためのマイクロチャネルコンデンサをさらに備える、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは、液体を蒸発させるためのマイクロチャネルリボイラをさらに備える、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは、前記液体チャネル、前記プロセスマイクロチャネル、または前記液体チャネルと前記プロセスマイクロチャネルとの両方に隣接する熱交換チャネルをさらに備える、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、最大約10mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、最大約2mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前記の金属の任意のものの合金、重合体、セラミックス、ガラス、重合体およびガラス繊維を含む複合体、石英、シリコン、シリコン炭化物、ホウ素炭化物、金属炭化物、シリコン窒化物、ホウ素窒化物、金属窒化物またはそれらの二つ以上の組み合わせを含む材料でできている、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記液体チャネルはマイクロチャネルを含む、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記液体チャネルは、最大約10mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記液体チャネルは、最大約2mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記液体チャネルは、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前記の金属の任意のものの合金、重合体、セラミックス、ガラス、重合体およびガラス繊維を含む複合体、石英、シリコン、シリコン炭化物、ホウ素炭化物、金属炭化物、シリコン窒化物、ホウ素窒化物、金属窒化物またはそれらの二つ以上の組み合わせを含む材料でできている、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記熱交換チャネルは、最大約10mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項100に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記熱交換チャネルは、最大約2mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項100に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記熱交換チャネルは、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前記の金属の任意のものの合金、重合体、セラミックス、ガラス、重合体とガラス繊維とを含む複合体、石英、シリコン、シリコン炭化物、ホウ素炭化物、金属炭化物、シリコン窒化物、ホウ素窒化物、金属窒化物またはそれらの二つ以上の組み合わせを含む材料でできている、請求項100に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記捕集構造物はワイヤメッシュを備える、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記捕集構造物は、倒立円錐、液体非濡れ性多孔質構造物、液体濡れ性多孔質構造物、穿孔フォイルおよび繊維の一つ以上を備える、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記捕集構造物は、焼結金属、金属スクリーン、金属発泡体および重合体繊維の一つ以上を備える、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記ウィック用領域はウィックを備える、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記ウィック用領域はウィック用表面を備える、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニットであって、前記マイクロチャネル蒸留ユニットは第一の補助蒸気チャネルと第二の補助蒸気チャネルとをさらに備え、各マイクロチャネル蒸留区画は補助蒸気入口と補助蒸気出口とをさらに備え、前記第一の補助蒸気チャネルと前記補助蒸気入口とは蒸気が前記第一の補助蒸気チャネルから前記マイクロチャネル蒸留区画の中に流れ込むのを可能にするのに適し、前記第二の補助蒸気チャネルと前記補助蒸気出口とは蒸気が前記マイクロチャネル蒸留区画から第二の補助蒸気チャネルへ流れるのを可能にするのに適する、マイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは、一部を除去して流れを通すことができる材料のシートを用いて形成される、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは、一体化されたマイクロチャネル蒸留ユニットを形成するためにシートの積層を用いて形成される、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは、シートと部分シートとの組み合わせを用いて組み立てられる、請求項97に記載のマイクロチャネル蒸留ユニット。
- 液体チャネル、第一のプロセスマイクロチャネル、第二のプロセスマイクロチャネル、第一の蒸気チャネル、第二の蒸気チャネル、第三の蒸気チャネル、蒸気入口および蒸気出口を備えるマイクロチャネル蒸留ユニットであって、前記第一のプロセスマイクロチャネルと前記第二のプロセスマイクロチャネルとは前記液体チャネルに隣接し、前記液体チャネルはウィック用領域を備え、前記ウィック用領域の一部は前記第一のプロセスマイクロチャネルの壁および前記第二のプロセスマイクロチャネルの壁を形成し、前記第一の蒸気チャネルは前記第一のプロセスマイクロチャネルに隣接し、前記第三の蒸気チャネルは前記第二のプロセスマイクロチャネルに隣接し、前記第二の蒸気チャネルは前記第一および第三の蒸気チャネルに隣接し、前記第一および第三の蒸気チャネルは前記第一および第二のプロセスマイクロチャネルと前記第二の蒸気チャネルとの間に配置されているマイクロチャネル蒸留ユニット。
- マイクロチャネル蒸留アセンブリの中で流体混合物を蒸留するためのプロセスであって、前記マイクロチャネル蒸留アセンブリは少なくとも一つのマイクロチャネル蒸留ユニットを備え、前記マイクロチャネル蒸留ユニットは複数のマイクロチャネル蒸留区画を備え、前記マイクロチャネル蒸留ユニットは原料入口、留出分端およびボトム分端を有し、前記流体混合物は高揮発性成分と低揮発性成分とを含み、前記プロセスは、
前記マイクロチャネル蒸留ユニットを通して蒸気相を前記マイクロチャネル蒸留ユニットの前記留出分端の方へ流すこと、
前記マイクロチャネル蒸留ユニットを通して液体相を前記マイクロチャネル蒸留ユニットの前記ボトム分端の方へ流すこと、
前記マイクロチャネル蒸留ユニットのための前記原料入口を通して前記流体混合物を前記マイクロチャネル蒸留ユニット内の少なくとも一つのマイクロチャネル蒸留区画の中に流れ込ませ、前記高揮発性成分の一部を前記流体混合物から前記蒸気相へ移動させて高揮発性成分が濃縮された蒸気相を形成させ、前記低揮発性成分の一部を前記流体混合物から前記液体相へ移動させて低揮発性成分が濃縮された液体相を形成させること、
前記マイクロチャネル蒸留ユニットの中の複数の前記マイクロチャネル蒸留区画を通して前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相を前記マイクロチャネル蒸留ユニットの前記留出分端の方へ流し、前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相を各マイクロチャネル蒸留区画の中で前記液体相と接触させ、前記高揮発性成分を濃縮させること、
前記マイクロチャネル蒸留ユニットの中の複数の前記マイクロチャネル蒸留区画を通して前記低揮発性成分が濃縮された液体相を各マイクロチャネル蒸留ユニットの前記ボトム分端の方へ流し、前記低揮発性成分が濃縮された液体相は各マイクロチャネル蒸留区画の中で前記蒸気相と接触させ、前記低揮発性成分を濃縮させること
を含むプロセス。 - 前記マイクロチャネル蒸留アセンブリは複数の前記マイクロチャネル蒸留ユニットを備える、請求項121に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは、少なくとも一つのプロセスマイクロチャネルと少なくとも一つの熱交換器とを備える、請求項121に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは、少なくとも一つのプロセスマイクロチャネルを備え、前記プロセスマイクロチャネルは、前記蒸気相の流れを可能にする開放区域と、前記液体相の流れを可能にするウィック用区域とを備える、請求項121に記載のプロセス。
- 各マイクロチャネル蒸留区画は、液体が前記ウィック用領域から前記開放区域の中に流れ込むのを可能にするための液体入口、液体が前記開放区域から前記ウィック用領域の中に流れ込むのを可能にするための液体出口、前記液体入口から前記液体出口に延在する内壁、および捕集構造物を備え、前記液体出口は前記液体入口の下流にある、請求項124に記載のプロセス。
- 前記液体相は前記内壁の前記表面の上を流れ、前記液体相は薄膜の形である、請求項125に記載のプロセス。
- 前記ウィック用領域の一部は、前記プロセスマイクロチャネルの前記開放区域のための壁を形成する、請求項124に記載のプロセス。
- 前記液体相は前記ウィック用領域の中に流れ、前記蒸気相は前記プロセスマイクロチャネルの前記開放区域の中に流れ、前記ウィック用領域の中の前記液体相の少なくとも一部と接触する、請求項127に記載のプロセス。
- 各マイクロチャネル蒸留区画は、液体領域、前記液体領域より上に配置された蒸気領域、および前記蒸気領域より上に配置されたバブルキャップトレイを備える、請求項121に記載のプロセス。
- 各マイクロチャネル蒸留区画はトレイを備え、前記トレイは液体を集めるための捕集構造物と、前記トレイを通る前記蒸気相の前記流れを可能にするための開口部とを備える、請求項121に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは最大約10mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項123に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは最大約2mmの幅または高さの内部寸法を有する、請求項123に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネルは、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前記の金属の任意のものの合金、重合体、セラミックス、ガラス、重合体およびガラス繊維を含む複合体、石英、シリコン、またはそれらの二つ以上の組み合わせを含む材料でできている、請求項123に記載のプロセス。
- 前記熱交換器は、最大約10mmの幅または高さの内部寸法を有する少なくとも一つの熱交換チャネルを備える、請求項123に記載のプロセス。
- 前記熱交換器は、最大約2mmの幅または高さの内部寸法を有する少なくとも一つの熱交換チャネルを備える、請求項123に記載のプロセス。
- 前記熱交換器は少なくとも一つの熱交換チャネルを備え、前記熱交換チャネルは、鋼、モネル、インコネル、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、真鍮、前記金属の任意のものの合金、重合体、セラミックス、ガラス、重合体およびガラス繊維を含むコンポジット、石英、シリコンまたはそれらの二種類以上の組み合わせを含む材料でできている、請求項123に記載のプロセス。
- 前記捕集構造物はワイヤメッシュを備える、請求項125に記載のプロセス。
- 前記捕集構造物は、一つ以上の倒立円錐、液体非濡れ性多孔質構造物、液体濡れ性多孔質構造物、穿孔フォイル、ファイバまたはそれらの二つ以上の組み合わせを含む、請求項125に記載のプロセス。
- 前記ウイッキング領域はウィックを備える、請求項124に記載のプロセス。
- 前記ウィックは、一つ以上の焼結金属、金属スクリーン、金属発泡体、重合体繊維またはそれらの二つ以上の組み合わせを含む、請求項139に記載のプロセス。
- 前記ウィック用領域はウィック用表面を備える、請求項124に記載のプロセス。
- 前記ウィック用表面は、前記プロセスマイクロチャネルの一つ以上の内壁の中の溝を含む、請求項141に記載のプロセス。
- 前記溝は、前記プロセスマイクロチャネルの中の前記蒸気相の流れの前記方向と平行に配置される、請求項142に記載のプロセス。
- 前記溝は、前記プロセスマイクロチャネルの中の前記蒸気相の流れの前記方向の接線方向に配置される、請求項142に記載のプロセス。
- 前記溝は、前記液体相がマイクロチャネル蒸留区画の間を流れるための流れの経路を提供する、請求項142に記載のプロセス。
- 前記溝は、レーザを用いて前記プロセスマイクロチャネルの少なくとも一つの壁の中にエッチングされる、請求項142に記載のプロセス。
- 前記ウィック用領域は、前記プロセスマイクロチャネルの少なくとも一つの壁に溶接されたワイヤメッシュを備える、請求項124に記載のプロセス。
- 前記液体相の前記流れは重力によって駆動される、請求項121に記載のプロセス。
- 前記液体相の前記流れは重力および/または圧力差によって駆動される、請求項121に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はエタンとエチレンとを含む、請求項121に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はスチレンとエチルベンゼンとを含む、請求項121に記載のプロセス。
- 前記流体混合物は酸素と窒素とを含む、請求項121に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はシクロヘキサンとシクロヘキサノールまたはシクロヘキサノンとを含む、請求項121に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はヘキサンとシクロヘキサンとを含む、請求項121に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はイソブタンを含む、請求項121に記載のプロセス。
- 前記流体混合物はナフサを含む、請求項121に記載のプロセス。
- 吸熱または発熱プロセスが前記熱交換チャネルの中で実行される、請求項123に記載のプロセス。
- 前記発熱プロセスは、水性ガスシフト反応、メタノール合成反応またはアンモニア合成反応を含む、請求項157に記載のプロセス。
- 前記吸熱反応は、水蒸気改質プロセスまたは脱水素プロセスを含む、請求項157に記載のプロセス。
- 熱交換流体が前記熱交換チャネルの中にある、請求項123に記載のプロセス。
- 前記熱交換流体は前記熱交換チャネルの中で相変化する、請求項160に記載のプロセス。
- 前記熱交換流体は前記熱交換チャネルの中で一部沸騰する、請求項160に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留区画群は前記マイクロチャネル蒸留区画群と熱連通する熱交換チャネルゾーン群を有し、熱交換流体が前記熱交換チャネルゾーン群の中に流れ、前記熱交換流体は前記熱交換チャネルゾーン群の中で一部沸騰し、前記熱交換チャネルゾーン群のそれぞれの中の前記熱交換流体の前記圧力は異なる、請求項121に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留区画群は前記マイクロチャネル蒸留区画群と熱連通する熱交換チャネルゾーン群を有し、熱交換流体が前記熱交換チャネルゾーン群の中に流れ、前記熱交換流体は前記熱交換チャネルゾーン群の中で一部沸騰し、各マイクロチャネル蒸留区画の中の前記温度は異なる、請求項121に記載のプロセス。
- 前記蒸気相は前記プロセスマイクロチャネルを通って第一の方向に流れ、熱交換流体が前記熱交換チャネルを通って第二の方向に流れ、前記第二の方向は前記第一の方向に対して並流、交差流または向流である、請求項123に記載のプロセス。
- 熱交換流体が前記熱交換チャネルを通って流れ、前記熱交換流体は、空気、水蒸気、液体水、二酸化炭素、気体窒素、液体窒素、気体炭化水素または液体炭化水素の一種類以上を含む、請求項123に記載のプロセス。
- 前記プロセスマイクロチャネル内の前記圧力は、約30から約100気圧の範囲にあり、熱交換流体が前記熱交換チャネルの中を流れ、前記熱交換流体の前記温度は約−30から約200℃の範囲にある、請求項123に記載のプロセス。
- 前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相の少なくとも一部は凝縮し、各マイクロチャネル蒸留ユニットから抜き出される、請求項121に記載のプロセス。
- 前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相は、マイクロチャネルコンデンサの中で凝縮する、請求項168に記載のプロセス。
- 前記高揮発性成分が濃縮された蒸気相の少なくとも一部は凝縮し、各マイクロチャネル蒸留ユニットの中に流れ込む、請求項121に記載のプロセス。
- 前記低揮発性成分が濃縮された液体相の少なくとも一部は、前記マイクロチャネル蒸留ユニットから抜き出される、請求項121に記載のプロセス。
- 前記低揮発性成分が濃縮された液体相の少なくとも一部は蒸発し、各マイクロチャネル蒸留ユニットの中に流れ込む、請求項121に記載のプロセス。
- 前記低揮発性成分が濃縮された液体相は、マイクロチャネルリボイラの中で蒸発する、請求項172に記載のプロセス。
- 各マイクロチャネル蒸留ユニットは最大約3メートルの高さを有する、請求項121に記載のプロセス。
- 各マイクロチャネル蒸留ユニットの前記換算理論段比の前記高さは約1フィートより小さい、請求項121に記載のプロセス。
- 各マイクロチャネル蒸留ユニットの前記理論段相当高さ比は約1インチより小さい、請求項121に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットを室温から約−33℃に冷却するための前記時間は約24時間より少ない、請求項121に記載のプロセス。
- 留出分製品が形成され、前記留出分製品は別のマイクロチャネル蒸留ユニットの中で処理される、請求項121に記載のプロセス。
- 別の留出分製品が前記別のマイクロチャネル蒸留ユニットの中で形成され、前記別の留出分製品は第三のマイクロチャネル蒸留ユニットの中で処理される、請求項178に記載のプロセス。
- ボトム分製品が形成され、前記ボトム分製品は別のマイクロチャネル蒸留ユニットの中で処理される、請求項121に記載のプロセス。
- 別のボトム分製品が前記別のマイクロチャネル蒸留ユニットの中で形成され、前記別のボトム分製品は第三のマイクロチャネル蒸留ユニットの中で処理される、請求項180に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは留出分端を有し、留出分製品が前記留出分端で前記マイクロチャネル蒸留ユニットから取り出される、請求項121に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは留出分端を有し、少なくとも一つの製品が前記留出分端の下流で前記マイクロチャネル蒸留ユニットから取り出される、請求項121に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットはボトム分端を有し、ボトム分製品が前記ボトム分端で前記マイクロチャネル蒸留ユニットから取り出される、請求項121に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットはボトム分端を有し、少なくとも一つの製品が前記ボトム分端の上流で前記マイクロチャネル蒸留ユニットから取り出される、請求項121に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留ユニットは留出分端とボトム分端とを有し、少なくとも一つの原料の流れがマイクロチャネル蒸留ユニットの中の前記留出分端と前記ボトム分端との間に配置された少なくとも一つのマイクロチャネル蒸留区画の中に導入される、請求項121に記載のプロセス。
- 前記マイクロチャネル蒸留区画群は前記マイクロチャネル蒸留区画群と熱連通する熱交換チャネルゾーン群を有し、前記熱交換チャネルゾーン群のそれぞれは少なくとも一つの熱交換流体ループを備える、請求項121に記載のプロセス。
- 熱交換流体が一つの熱交換流体ループから別の熱交換流体ループへ流れる、請求項187に記載のプロセス。
- 少なくとも二つの熱交換流体ループが入れ子構造となっている、請求項187に記載のプロセス。
- 液体に対する気体のレイノルズ数は、約500×(スラットマン数)−0.67から約4500×(スラットマン数)−0.67の範囲にある、請求項121に記載のプロセス。
- マイクロチャネル蒸留ユニットの中で流体混合物を蒸留するためのプロセスであって、前記マイクロチャネル蒸留ユニットは複数のマイクロチャネル蒸留区画を備え、各マイクロチャネル蒸留区画は蒸気領域と捕集構造物とを備え、前記プロセスは、前記捕集構造物の中に液体の流れを流すこと、前記蒸気領域の中に蒸気の流れを流すことを含み、前記捕集構造物は第一の深さと第二の深さとを備え、前記第二の深さは前記第一の深さより小さく、前記第二の深さは前記第二の深さより大きな前記第一の深さの少なくとも一部の中の前記液体の流れの中に垂直速度成分を作り出す表面構成要素を含む、プロセス。
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