CH370057A - Verfahren zum Inkontaktbringen eines Gases mit einer Flüssigkeit und Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Inkontaktbringen eines Gases mit einer Flüssigkeit und Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Inkontaktbringen eines Gases mit einer Flüssigkeit sowie auf eine Einrichtung zur Aus übung des Verfahrens.



   Beim Inkontaktbringen eines Gases mit einer Flüssigkeit ist es oft erwünscht, dass das Gas in feiner Verteilung in die Flüssigkeit eingebracht und mit dieser gleichmässig durchmischt wird. In bekannter Weise wird die Flüssigkeit in einen Behälter eingefüllt und anschliessend das Gas in diesen eingeleitet. Dabei erfolgt die Gaszufuhr entweder in den freien Raum über dem Flüssigkeitsniveau oder in die Flüssigkeit hinein.



  Das Gas wird mit Hilfe von Rührern in der Flüssigkeit in möglichst kleinen Bläschen gleichmässig verteilt. Infolge der stark verschiedenen spezifischen Gewichte der beiden Komponenten und der Neigung des Gases sich in grossen Blasen zu sammeln, bleibt die Verteilung unvollständig und die Durchmischung ungleichmässig.



   Zweck der vorliegenden Erfindiung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, bei welchem die oben erwähnten Schwierigkeiten und Probleme in einfacher Weise gelöst werden.



   Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass die Flüssigkeit aus einem Behandlungsbehälter entnommen und im Kreislauf diesem Behälter wieder zugeführt wird, wobei die zur Aufrechterhaltung des Kreislaufes dienende Energie zusätzlich zur Ansaugung des Gases und zur Durchmischung desselben mit der Flüssigkeit verwendet wird. Zweckmässigerweise wird im Behandlungsbehälter über dem Flüssigkeitsniveau eine Gasatmosphäre hergestellt und die Flüssigkeit mit Hilfe einer Pumpe unten dem Behälter entnommen und oben in die Gasatmosphäre zurückgeführt. Dabei wird   die    Flüssigkeit zweckmässig in viele Flüssigkeitsstrahlen aufgelöst, welche so gerichtet sind, dass jeder Strahl durch Schleppwirkung Gas mitreisst und in einen Raum schleudert.



   Die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens weist einen Behandlungsbehälter und eine an diesem angeschlossene Kreislaufleitung mit Förderpumpe auf, wobei im Förderweg der Behandlungsflüssigkeit eine   Misch- und    Reaktionsvorrichtung angeordnet ist.



   Auf der Zeichnung sind   Ausführungsbeispieie    der Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung und
Fig. 2 eine Variante dieser Einrichtung.



   Die Einrichtung weist einen zylindrischen Behälter 1 auf, welcher einen konischen Boden 2 mit Anschluss 3 für eine Kreislaufleitung 4 besitzt. Die Kreislaufleitung 4 führt zur Saugseite einer Pumpe 5, deren Druckseite 6 mit der Fortsetzung der Kreislaufleitung 4 verbunden ist. Das der Pumpe 5 abgekehrte Ende der Kreislaufleitung 4 ist an dem Einlaufstutzen 7 am oberen Teil des Behälters 1 angeschlossen. Ferner weist die Kreislaufleitung 4 noch ein parallel geschaltetes   Heiz- und    Kühlaggregat 8 auf.



   Der obere Teil   dbs    Behälters 1 ist kuppelartig ausgebildet, wie dies in der Fig. 1 bei 9 angedeutet ist.



  In diesem kuppelartigen Teil 9 befindet sich eine   Misch- und    Reaktionsvorrichtung 10, welche ein Halterohr 11 und eine in diesem angeordnete Düsenplatte 12 aufweist. Der Düsenplatte 12 ist ein konisches Rohr 13 nachgeschaltet und mittels eines aus Rippen 14 zusammengesetzten Gerüstes gehalten. In der Bewegungsbahn der Flüssigkeitsstrahlen befindet sich ein Reaktionsraum 31, welcher von einem Rohr 32 und-einer Prallplatte 15 begrenzt ist. Dieses Rohr 32 und die Prallplatte 15 sind am Gerüst 14 befestigt.  



   Ferner weist der Behälter 1 einen Stutzen 16 zum Einführen von Gas und einen Stutzen 17 zum Einführen eines   Flüssieitsgemisches    auf.



   Der Behälter 1 nimmt das zu behandelnde Flüssigkeitsgemisch auf, welches ein Niveau 18 unterhalb der Prallplatte 15 erreicht. Oberhalb des Flüssigkeitsniveaus befindet sich eine Gasatmosphäre 19. Das Flüssigkeitsgemisch wird unten beim Anschluss 3 aus dem Behälter 1 entnommen und mit Hilfe der Pumpe 5 dem Einlaufstutzen 7 des Behälters 1 wieder zugeführt. Bei diesem Kreislauf bleiben das Ablaufventil 20 sowie die Ventile 21, 22 geschlossen und   die    Ventile 23 geöffnet. Sollte das Gemisch geheizt oder gekühlt werden, so wird dasselbe durch die Heiz- und Kühlvorrichtung geleitet, indem die Ventile 23 geschlossen und die Ventile 21 und 22 geöffnet werden.



   Das sich im Kreislauf befindliche Gemisch tritt unter hohem Druck durch den Einlaufstutzen 7 in den kuppelartigen Teil 9 ein und wird durch die Düsenplatte 12 in Einzelstrahlen aufgelöst, die durch das konische Rohr 13 strömen und dabei aus der Gasatmosphäre Gas mitreissen. Eine innige Durchmischung des Flüssigkeitsgemisches mit dem mitgerissenen Gas erfolgt durch das Anstossen gegen die Prallplatte 15 und durch die damit verbundene Durchwirbelung. Die durch die Pumpe erteilte Energie der Flüssigkeit dient in dieser Weise zur Ansaugung und Durchmischung des Gases.



   Eine etwas andere Ausführungsform ist in der Fig. 2 dargestellt. Der Unterschied gegenüber der beschriebenen Ausführungsform besteht darin, dass in diesem Falle eine Misch- und Reaktionsvorrichtung 24 Anwendung findet, welche nicht im Behälter 1, sondern ausserhalb dieses angeordnet ist. Zweckmässigerweise ist die Misch- und Reaktionsvorrichtung 24 am Behälterdeckel 25 befestigt und weist ein Gehäuse 26 zur Aufnahme einer Düsenplatte 27 auf. Die kegelige Prallplatte 28 ist direkt unterhalb der Befestigungsstelle 29 des Gehäuses 26 angebracht und ähnlich wie die Prallplatte 15 ausgebildet. Ferner ist noch eine Verbindungsleitung 30 vorgesehen, welche den Raum unterhalb der Düsenplatte 27 im Gehäuse 26 mit der Gasatmosphäre 19 des Behälters 1 verbindet.



   Die Wirkungsweise dieser Einrichtung entspricht der beschriebenen Wirkungsweise der in der Fig. 1 dargestellten Einrichtung.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Inkontaktbringen eines Gases mit einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit aus einem Behandlungsbehälter entnommen und im Kreislauf diesem Behälter wieder zugeführt wird, wobei die zur Aufrechterhaltung des Kreislaufes dienende Energie zusätzlich zur Ansaugung des Gases und zur Durchmischung desselben mit der Flüssigkeit verwendet wird.

   II. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe einen Behandlungsbehälter und eine an diesem angeschlossene Kreislaufleitung mit Förderpumpe aufweist, wobei im Förderweg der Behandlungsflüssigkeit eine Misch und Reaktionsvorrichtung angeordnet ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass im Behandlungsbehälter über dem Flüssigkeitsniveau eine Gasatmosphäre gebildet und die Flüssigkeit mit Hilfe einer Pumpe unten dem Behälter entnommen und oben in Flüssigkeitsstrahlen aufgelöst in die Gas atmosphäre zurückgeführt wird, wobei die Flüssigkeitsstrahlen so gerichtet sind, dass jeder Strahl durch Schleppwirkung Gas mitreisst und in den Reaktionsraum schleudert.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Misch- und Reaktionsvorrichtung im Gasraum des Behälters angeordnet ist.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Misch- und Reaktionsvorrichtung eine Düsenplatte zur Auflösung der Flüssigkeit in Flüssigkeitsstrahlen und eine der Düsenplatte nachgeschaltete Prallplatte aufweist, gegen welche die Flüssigkeitsstrahlen anprallen, wobei der Raum zwischen der Düsenplatte und der Prallplatte mit dem Gasraum des Behälters in Verbindung steht.

   4. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischund Reaktionsvorrichtung auf dem Behälter aufgesetzt ist.

   5. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kreislaufleitung eine Kühlund Heizvorrichtung eingeschaltet ist.