气液接触系统技术方案

本发明专利技术公开了一种气液接触系统。该系统包括：容器，沿纵向与地面接近垂直地布置该容器；静止型流体混合器，其位于容器中，具有通路管和设置在通路管中的螺旋状叶片；气体供给器，其将具有异物的气体从容器的下端供给到静止型流体混合器；气体排出器，其从容器的上端排出通过静止型流体混合器的气体；第一液体供给器，其向静止型流体混合器供给液体；以及液体排出器，其将从第一液体供给器供给的液体排出到容器的外部。在该系统中，气体供给器包括产生气体的气体产生器、使气体产生器与容器连接的管、设置在管中的送风装置、以及向气体产生器和送风装置之间的管供给液体的第二液体供给器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及一种用于通过使包含在气相中的如固体 粒子或液体粒子等颗粒物质接触液相以在液相中捕捉或溶解粒 子来分离气相中的异物的气液接触系统。具体地，本专利技术涉及 一种用于通过在液相中捕捉或溶解异物来提纯和净化气相的气 液接触系统。在气液接触系统中，使包括如燃烧的灰烬、未燃 烧的碳、二氧化硅、氧化锌、氧化铝和氮化硅等微小固体粒子 的气相中的异物接触液相，从而包含在物质中的异物被捕捉在 液相中，并且与气相分离，或者使包含在包括如雾滴或硫酸等 残留湿气的气相中的异物接触液相，从而物质中的异物被捕捉 并溶解在液相中，由此提纯和净化气相。
技术介绍
现有技术中已知的用于使异物与气相分离的气液系统包括 重力型、惯性力型、离心力型、清洁型、过滤型、电气型以及声波(sonic)型。重力型、惯性力型和离心力型气液系统在使分别具有lpm 或更小直径的微小固体粒子与气体分离时通常显示低的分离效 率。特别地，如果从气体水合物分离微小固体粒子，则由于微 小固体粒子的增长导致在该系统中可以观察到显著的压力损失 或堵塞。因此，这些类型的系统通常需要修理和维护费用。作为清洁型气液系统的 一 个例子，可以给出文丘里(venturi) 洗气器；然而，文丘里洗气器通常显示300 1200mmH2O ( 3 ~ 12KPa)的压降，这导致高的能量损失。作为具有滤布的过滤系统的 一 个例子，可以给出袋式滤器；然而，当利用袋式滤器过滤具有高附着性能的固体粒子或气体 水合物时，过滤系统的滤布在短时间内趋于被这些粒子堵塞， 由此导致高的修理和维护费用。典型的电气集尘系统消耗高的电源电压，这需要高的电力 费用。另外，需要准备从集尘电极清洁或收集附着的固体粒子 的维护费用。考虑到上述因素，日本待审专利申请2004-181437号公报公 开了 一种异物用分离器(也称为"气液接触系统")，该分离器具 有静止型流体混合器，其沿纵向与地面接近垂直地布置；第 一供给器，其将液体从静止型流体混合器的上端供给到内部； 以及第二供给器，其将包含异物的气体从静止型流体混合器的 下端供给到内部。静止型流体混合器包括使流体流过的通路管 和具有放置在通路管中的至少 一 个螺旋状叶片的至少 一 个混合 元件，并且沿纵向连续布置通路管和混合元件。在静止型流体 混合器中，液体向下流动，而气体向上流动，由此使液体和气 体相互4姿触。
技术实现思路
通常，如送风机等送风装置被用于提高将含有异物的气体 供给到气液接触系统中的静止型流体混合器的效率。气体通常 含有如灰尘颗粒等颗粒，并且该颗粒趋向于附着到叶片的表面 或送风装置的内壁。系统的操作时间越长，颗粒越容易聚集、 粗化和成长，以附着到叶片的表面或送风装置的内壁。特别地，由于气体水合物含有水滴附着的颗粒，因此，由 于湿度增大导致颗粒的尺寸增大。因此，短时间内需要更换送 风装置或管，因此不能连续运行系统。本专利技术的实施例尝试提供一种能够长时间运行系统而不用更换送风装置或管的气液接触系统。从而，已经7>开了下面的实施例。根据本专利技术的实施例的气液接触系统包括容器，沿纵向 与地面接近垂直地布置该容器；静止型流体混合器，其位于容 器中，具有通路管和设置在通路管中的螺旋状叶片；气体供给 器，其将具有异物的气体从容器的下端供给到静止型流体混合 器；气体排出器，其从容器的上端排出通过了静止型流体混合 器的气体；第一液体供给器，其向静止型流体混合器供给液体； 以及液体排出器，其将从第一液体供给器供给的液体排出到容 器的外部。在该系统中，气体供给器包括产生气体的气体产生 器、使气体产生器与容器连接的管、设置在管中的送风装置、 以及向气体产生器和送风装置之间的管供给液体的第二液体供 给器。在根据本专利技术的实施例的气液接触系统中，第二液体排出 器包括喷嘴构件，该喷嘴构件在管中供给喷雾状或蒸气状的液体。根据本专利技术的实施例的气液接触系统包括容器，沿纵向 与地面接近垂直地布置容器；第一静止型流体混合器，其位于 容器中，具有通路管和设置在通路管中的螺旋状叶片；气体供 给器，其将具有异物的气体从容器的下端供给到静止型流体混 合器；第一液体供给器，其向第一静止型流体混合器供给液体； 以及液体排出器，其将从第一液体供给器供给的液体排出到容 器的外部。在该系统中，气体供给器包括产生气体的气体产生 器、使气体产生器与容器连接的管、设置在管中的送风装置、 以及向气体产生器和送风装置之间的管供给液体的第二液体供 给器。在根据本实施例的气液接触系统中，第一液体供给器还包括上喷嘴构件和下喷嘴构件，该上喷嘴构件将液体从容器的上 部供给到静止型流体混合器，该下喷嘴构件将液体从容器的下 部供给到静止型流体混合器。在根据本实施例的气液接触系统中，将下喷嘴构件的喷嘴布置成面对静止型流体混合器。在根据本实施例的气液接触系统中，液体排出器包括设置在容器的内壁的管。在根据本实施例的气液接触系统中，从第一液体供给器供给到容器的液体的量基于从气体供给器供给的气体的量的液气比在大约O.l ~ 20L/m3的范围内。在根据本实施例的气液接触系统中，从第二液体供给器供 给到送风装置的液体的量基于从气体供给器供给到送风装置的 气体的量在大约O.Ol ~ 0.5volQ/。的范围内。在根据本实施例的气液接触系统中，从第一液体供给器和 第二液体供给器供给的液体的表面张力是大约73x 10-3N/m或 更小。在根据本实施例的气液接触系统中，从第一液体供给器和 第二液体供给器供给的液体含有表面活性剂。在根据本实施例的气液接触系统中，从第一液体供给器和 第二液体供给器供给的液体中的表面活性剂的含量可以在大约o.ooi ~ 5.0wty。的范围内。在根据本实施例的气液接触系统中，容器具有倒锥形状， 其中，容器的上部沿向上的方向径向截面积逐渐增大。根据本实施例的气液接触系统，由于第二液体供给器被构 造成在排气到达送风装置之前向排气供给如清洁液等液体，由 此成功地从气体中除去异物。因此，可以减少附着到送风装置 或管道异物的量，因此，可以长时间连续运行系统，而不用更换送风装置或管。 附图说明图l是示出根据本专利技术的实施例的气液接触系统示意图。图2A是混合元件的立体图，而图2B是根据本专利技术的实施例 的混合元件的俯一见图。图3是示出根据本专利技术的另 一 个实施例的气液接触系统的 示意图。图4是示出根据本专利技术的另 一 个实施例的气液接触系统的示意图。图5是示出根据本专利技术的另 一个实施例的气液接触系统的 示意图。图6是示出根据本专利技术的另 一 个实施例的气液接触系统的示意图。图7是示出根据本专利技术的另 一 个实施例的气液接触系统的 示意图。图8A是混合元件的立体图，而图8B是根据本专利技术的实施例 的混合元件的俯视图。图9A和图9B是根据本专利技术的另 一 个实施例的图8A和图8B 所示的混合元件的立体图。具体实施方式将参考附图说明本专利技术的流体混合器的实施例；然而，本 专利技术不限于下面的实施例。 第一实施例如下说明本专利技术的第 一 实施例。图1是示出根据本专利技术的第 一 实施例的气液接触系统示意图。图l示出根据本专利技术的第一实施例的气液接触系统l,其包括容器2、静止型流体混合器3、气体供给器4、第一液体供给器 5、第二液体供给器6、送风装置7、气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液接触系统，其包括：　　　　容器，沿纵向与地面接近垂直地布置所述容器；　　　　静止型流体混合器，其位于所述容器中，具有通路管和设置在所述通路管中的螺旋状叶片；　　　　气体供给器，其将具有异物的气体从所述容器的下端供给到所述静止型流体混合器；　　　　气体排出器，其从所述容器的上端排出通过了所述静止型流体混合器的气体；　　　　第一液体供给器，其向所述静止型流体混合器供给液体；以及　　　　液体排出器，其将从所述第一液体供给器供给的所述液体排出到所述容器的外部，　　　　所述气体供给器包括产生气体的气体产生器、使所述气体产生器与所述容器连接的管、设置在所述管中的送风装置、以及向所述气体产生器和所述送风装置之间的所述管供给液体的第二液体供给器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小岛久夫，
申请(专利权)人：风神有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]