本发明专利技术涉及一种气液接触器以及流出物清洁系统和方法，且更具体地说，涉及构造成产生具有降低的线性稳定性的均匀间隔的扁平液体射流。本发明专利技术的一个实施例针对与气液接触器喷嘴一起使用的稳定单元和／或用于稳定射流形成的增强物，更具体地说，针对降低由气液接触器的喷嘴形成的液体射流的稳定性。本发明专利技术的另一个方面涉及在降低液体射流的稳定性的条件下运行装置，例如液滴生成器装置。本发明专利技术的再一个方面涉及利用含水浆料运行装置。本发明专利技术的又一个方面针对一种用于基本上分离至少两种流体的装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及一种装置，更具体地说，涉及一种用于增大由装置中的喷嘴板形成的液体射流的稳定性的稳定单元和/或增强物(增强剂)。本专利技术的另一个方面涉及在减小液体射流的稳定性的条件下运行装置，例如液滴生成器装置。本专利技术的又一个方面涉及利用含水浆料的装置的运行。
技术介绍
气体吸收入液体中是多个气液接触系统中的关键处理步骤。也已知为气液反应器的气液接触器可分类成表面和体积反应器，其中分别在液体表面处和散装液体内形成两个相之间的界面表面区域。存在表面气液反应器的许多实例，诸如旋转盘和液体射流接触器。 旋转盘生成器是部分浸入在液体中且暴露至气体流的盘(转子)。液体溶液薄膜形成在转子表面上且与同流试剂气体流接触。盘旋转，以更新液体试剂与气体接触。在体积气液反应器中，气相如小气泡那样分散在散装气体中。气泡形状可以是球形或者不规则形，且通过气体喷射器引入液体中。气泡可被机械搅动，以增大质量传递。在许多气液接触系统中，向液相的气体传递率由散装流体与气液界面之间的液相质量传递系数k、界面表面积A以及浓度梯度德尔塔C控制。气体吸收入液体中的比率的实际形式则为Φ = φα = kGa{p - pi) = kLa{C[ - Cl )其中，变量Φ是每单位体积反应器的气体吸收率(摩尔/(Cm3S)) ； Φ是每单位界面面积的平均吸收率(摩尔/(Cm2S)) $是每单位体积的气液界面面积(cm2/cm3或cm—1) ；ρ 和Pi分别是散装气体中和界面处试剂气体的部分压力(巴)；CJi是与现有气相部分压力Pi 相平衡的液体侧浓度(摩尔/cm3) ；CL (摩尔/cm3)是散装气体中的溶解气体的平均浓度；且 kG(摩尔/(cm2*s*巴))和kjcm/s)分别是气体侧和液体侧质量传递系数。在现有技术中，存在许多最大化气体接触器系统中质量传递和比表面积的途径。主要途径包括气体喷射器、湿壁喷射以及喷雾或雾化。气液接触器的选择根据包括气体/ 液体流动、质量传递和化学反应性质的反应条件而定。表1概括了一些现有技术气液反应器的多种质量传递性能特征。为了最优化气体吸收率，必须最大化参数h、a和(G-CJ。在许多气液反应系统中，C;的溶解性非常低且因而导致浓度梯度控制受限。因而，在设计有效气液流反应器中考虑的主要参数是质量传递以及界面表面积与反应器体积比，也称作比表面积。表1 传统气液反应器性能比较权利要求1.一种气液接触器装置，包括液体入口 ；气体入口 ；气体出口 ；喷嘴板，其包括与所述液体入口和所述气体入口连通的喷嘴阵列；以及耦合至所述喷嘴板的稳定单元，其构造成降低由所述喷嘴板形成的大体扁平液体射流的不稳定性。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述稳定单元包括至少部分地围绕所述喷嘴阵列中的至少一个喷嘴的馈送通道。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述馈送通道包括在所述至少一个喷嘴的入口上方在约1毫米至约25毫米的范围内的高度。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述稳定单元包括所述喷嘴阵列中的至少一个喷嘴上的网状物。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述网状物具有均勻的开口。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述开口具有在约0.1毫米至约2毫米的范围内的长度以及约0. 1毫米至约2毫米的范围内的宽度。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述稳定单元包括配置在所述喷嘴阵列中的至少一个喷嘴的入口区段处的转向器单元，所述转向器单元构造成改变离开所述液体入口的液体的动量。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述转向器单元包括呈约30度至约60度的范围内的角度的叶片。9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷嘴阵列至少包括第一行喷嘴和相邻的第二行喷嘴，且所述第一行喷嘴和所述第二行喷嘴彼此偏离。10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一行中的喷嘴之间的间隔在约0.5 毫米至约10毫米的范围内。11.一种用于气液接触器中的喷嘴板，包括板；形成于所述板中的喷嘴阵列；耦合至所述板的稳定单元，其中所述稳定单元构造成降低由所述喷嘴板形成的扁平液体射流的不稳定性。12.如权利要求11所述的喷嘴板，其特征在于，所述稳定单元包括至少部分地围绕所述喷嘴阵列中的至少一个喷嘴的馈送通道。13.如权利要求12所述的喷嘴板，其特征在于，所述馈送通道包括以蜂窝状构造成形的多个互连元件。14.如权利要求11所述的喷嘴板，其特征在于，所述稳定单元包括在所述喷嘴阵列中的至少一个喷嘴上的网状物。15.如权利要求14所述的喷嘴板，其特征在于，所述网状物以格栅图案形成，其中所述格栅图案中的每个格栅具有在约0. 1毫米至约2毫米的范围内的开口区域。16.如权利要求11所述的喷嘴板，其特征在于，所述稳定单元包括配置在所述喷嘴阵列中的至少一个喷嘴的入口区段处的转向器单元。17.如权利要求16所述的喷嘴板，其特征在于，所述转向器单元包括呈在约30度至约 60度的范围内的角度的叶片。18.如权利要求11所述的喷嘴板，其特征在于，进一步包括 耦合至所述喷嘴板的第一侧部；耦合至所述喷嘴板的第二侧部；以及耦合至所述第一和第二侧部从而形成封闭件的底侧部分。19.如权利要求11所述的喷嘴板，其特征在于，所述稳定单元包括 馈送通道，其至少部分地围绕所述喷嘴阵列中的至少一个喷嘴；以及网状物，其位于所述喷嘴阵列中的至少一个喷嘴上。20.一种使用增强物降低由气液接触器的喷嘴板形成的射流的不稳定性的方法，包括以下步骤向气液接触器的进入流施加增强物，以降低由所述气液接触器形成的射流的不稳定性；以及形成多个基本上平面状的液体射流，所述液体射流中的每一个包括平面状液体薄片， 所述多个液体射流配置在大体上平行的平面中；提供具有至少一种反应性或可溶性气相分子的气体；以及通过所述气相分子与所述多个液体射流之间的质量传递交互作用移除所述气相分子的至少一部分。21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述增强物增大或减小所述多个液体射流的粘度、表面张力、密度中的至少一个。22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述增强物包括含水溶液，所述含水溶液包括包含线性大分子部分水解聚丙烯酰胺的聚合物，所述聚丙烯酰胺包括在约1600万至约1800万的范围内的分子量。23.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述增强物包括在约(w/w)至约 100% (w/w)的范围内的乙二醇溶液。24.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述增强物包括碱性过氧化氢溶液、丙三醇溶液、乙二醇溶液、聚乙烯醇溶液、黄原胶溶液、纤维素醚溶液、聚丙二醇溶液和聚氧乙烯烷基醚溶液中的至少一个。25.一种利用气液接触器处理气相分子的方法，包括以下步骤； 形成多个不稳定液体射流，其包括来自喷嘴阵列的液滴分布； 提供具有至少一种反应性或可溶性气相分子的气体；以及通过所述气相分子与所述液滴分布之间的质量传递交互作用移除所述气相分子的至少一部分。26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述液滴分布包括尺寸在约50微米至约 2毫米的范围内的小液滴。27.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述液滴分布包括大体上均勻的液滴分布。28.如权利要求25所述的方法，其特征在于，形成所述多个不稳定液体射流的步骤包括在约13p本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气液接触器装置，包括：液体入口；气体入口；气体出口；喷嘴板，其包括与所述液体入口和所述气体入口连通的喷嘴阵列；以及耦合至所述喷嘴板的稳定单元，其构造成降低由所述喷嘴板形成的大体扁平液体射流的不稳定性。
【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：D·K·诺依曼，
申请(专利权)人：诺依曼系统集团公司，
类型：发明
国别省市：US
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