CN107008168B - 一种单循环二级溶气系统及其溶气方法 - Google Patents

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Abstract

一种单循环二级溶气系统及其溶气方法，包括主管路及依次连通在主管路上的循环泵和溶气器，所述溶气器包括依次连通在主管路上的一级溶气器和二级溶气器，所述一级溶气器的底部设有一级溶气器进气管口，所述二级溶气器的底部通过进气管与外部供气管连通；所述主管路的进液口与外部供液管连通、出液口连通有分离罐；所述分离罐的顶部设有出气管口、中部设有进液管口、底部一侧设有出液管口、底部另一侧设有检测管口，其中所述进液管口与主管路连通；所述分离罐的出气管口与一级溶气器的一级溶气器进气管口之间连通有残气管。本发明解决了现有溶气设备需要较大的反应容器或较高的工作压力，且只有一次溶气工作过程，溶气效率较低的问题。

Description

一种单循环二级溶气系统及其溶气方法
技术领域
本发明涉及溶气工艺，特别是一种溶气系统及其溶气方法。
背景技术
在化工、食品及水处理等行业中都需要大量使用溶气工艺设备，最常采用的是各类气液混合反应器，而影响溶气效率的关键是以最小的能耗代价将待溶气体微气泡化，并使液流充分紊动。现有的各类溶气设备多采用鼓泡、喷淋或压力溶气方式，采用鼓泡、喷淋或压力溶气的溶气设备通常需要较大的反应容器或较高的工作压力，并且采用鼓泡、喷淋或压力溶气的溶气设备通常只有一次溶气工作过程，溶气效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种单循环二级溶气系统及其溶气方法，要解决现有溶气设备需要较大的反应容器或较高的工作压力，且只有一次溶气工作过程，溶气
效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种单循环二级溶气系统，包括主管路及依次连通在主管路上的循环泵和溶气器，所述溶气器包括依次连通在主管路上的一级溶气器和二级溶气器，所述一级溶气器的底部设有一级溶气器进气管口，所述二级溶气器的底部通过进气管与外部供气管连通；所述主管路的进液口与外部供液管连通、出液口连通有分离罐；所述分离罐的顶部设有出气管口、中部设有进液管口、底部一侧设有出液管口、底部另一侧设有检测管口，其中所述进液管口与主管路连通；所述分离罐的出气管口与一级溶气器的一级溶气器进气管口之间连通有残气管。
优选的，所述主管路上并联连通有循环管路，所述循环管路的进液端连通在一级溶气器和二级溶气器之间、出液端连通在循环泵的进液侧；循环管路上设有流量调节阀。
优选的，所述主管路与循环管路的管径比为2:1。
优选的，所述分离罐的检测管口连通有浓度仪。
优选的，所述二级溶气器进气管上设有电控阀。
优选的，所述电控阀与浓度仪之间通过电控箱电连接。
优选的，所述分离罐是下柱上拱形密闭罐体，包括上部储气段和下部储液段。
优选的，所述分离罐是由厚度为6～10mm的钢板焊接而成。
优选的，所述循环泵的流量大于主管路的进液口流量。
一种应用所述单循环二级溶气系统的溶气方法，步骤为：
步骤一：压力提升待溶液体；
步骤二：首次溶合待溶液体与待溶气体；
步骤三：分离溶合后的溶合液与未溶残气；
步骤四：实时监测溶合液中气体浓度，并进行调控；
步骤五：输出符合要求的溶合液；
步骤六：将未溶残气与待溶液体进行一级溶合；
步骤七：将溶合后的一级溶合液的一部分循环回流，并经压力提升后与未溶残气进行再次溶合；
步骤八：将溶合后的一级溶合液的另一部分与待溶气体进行二级溶合；
步骤九：重复步骤三至步骤七至气、液全部溶合完成。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
1、本发明通过一级溶气器和二级溶气器进行两次溶气过程，增加了溶气效率，且一级溶气过程中的气体为分离罐中排出的未溶残气，残气再利用，节约且环保，同时一级溶气后的液体一部分通过循环管回流至一级溶气器，反复循环溶气，加强了溶气效果，实现气体全量深度循环利用，解决了难溶气体的溶气问题。
2、本发明系统中设备使用时可整机放置在车间地坪上，体积小、工作压力小，更加方便，适用范围广。
3、浓度仪可以实时检测产品液浓度，并经电控箱向电控阀输出负反馈控制信号，电控阀实时调节进气管的进气量，稳定产品液浓度。
本发明可广泛应用于各类溶气工艺系统中。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的结构示意图。
附图标记：1－主管路、2－循环泵、3－循环管路、3.1－流量调节阀、4－一级溶气器、4.1－一级溶气器进气管口、5－二级溶气器、6－二级溶气器进气管、7－分离罐、7.1－出气管口、7.2－进液管口、7.3－出液管口、8－残气管、9－浓度仪、10－电控阀、11－电控箱。
具体实施方式
参见图1所示，本发明的单循环二级溶气系统，包括主管路1及依次连通在主管路上的循环泵2和溶气器，所述循环泵2的流量大于主管路1的进液口流量；根据化工、食品及废水处理行业处理量需要进行整机技术规格设计，通常需要的技术规格为2～100m³/h·套，相对应的循环泵流量为4～200m³/h，扬程为8～12m，功率为0.75～7.5kW,电压为380V；
所述主管路1的进液口与外部供液管连通、出液口与分离罐7连通；所述分离罐7为下柱上拱形密闭罐体，由厚度为6～10mm的钢板焊接而成，包括上部储气段和下部储液段，所述分离罐7的顶部设有管径为15～100mm的出气管口7.1、上部设有管径为100～600mm的进液管口7.2、底部一侧设有管径为50～150mm的出液管口7.3、底部另一侧设有管径为20mm的检测管口，其中所述进液管口7.2与主管路1的出液口连通，出液管口7.3与外部收料管连通，所述检测管口上连接有浓度仪9；上述所述出气管口、进液管口、出液管口及检测管口均为法兰管口，与相连接的管路及设备间均为法兰连接；所述溶气器包括依次连通在主管路上的一级溶气器4和二级溶气器5，所述一级溶气器4的底部设有一级溶气器进气管口4.1，所述二级溶气器5的底部通过二级溶气器进气管6与外部供气管连通；所述分离罐7的出气管口7.1与一级溶气器4的一级溶气器进气管口4.1之间连通有残气管8，所述残气管8的管径为15～100mm。所述主管路1上并联连通有循环管路3，所述循环管路3的进液端连通在一级溶气器4和二级溶气器5之间、出液端连通在循环泵2的进液侧；所述循环管路上设有流量调节阀3.1；所述主管路1的管径与循环管路3的管径比为2:1，具体的所述主管路1的管径为100～600mm，循环管路3的管径为50～300mm；所述二级溶气器进气管6上设有电控阀10，所述电控阀10与浓度仪9之间通过电控箱11电连接。
本发明的溶气方法：
步骤一：压力提升待溶液体。
步骤二：首次溶合待溶液体与待溶气体。
步骤三：分离溶合后的溶合液与未溶残气。
步骤四：检测溶合液中气体浓度。
步骤五：若符合浓度要求则将溶合液输送至外部，若不符合浓度要求则调整待溶气体进气量，再次溶合至浓度符合要求再输送至外部。
步骤五：将未溶残气与待溶液体进行一级溶合。
步骤六：将溶合后的一级溶合液的一部分循环回流，并经压力提升后与未溶残气进行再次溶合。
步骤七：将溶合后的一级溶合液的另一部分与待溶气体进行二级溶合。
步骤八：重复步骤三至步骤七至气、液全部溶合完成。
本发明的溶气过程：工作时，将本发明系统中设备整机放置在车间地坪上，接通外部供液管、外部供气管及外部收料管后，启动使用，待溶液体经外部供液管进入主管路1后经循环泵2压力提升依次进入一级溶气器4、二级溶气器5，并在二级溶气器内与通过外部供气管和二级溶气器进气管6进入的待溶气体首次溶合，首次溶合后的溶合液进入分离罐7，分离罐上的浓度仪9实时检测溶合液浓度，经电控箱11向电控阀10输出负反馈控制信号，电控阀实时调节进气管的进气量，以稳定产品液浓度，将符合浓度要求的溶合液经外部收料管排出，未溶残气经残气管8进入一级溶气器与一级溶气器内待溶液体进行一级溶合，一级溶合后的溶合液一部分经循环管路3回流至主管路内，并经循环泵压力提升后再次进入一级溶气器进行再次溶合，一级溶合后的溶合液的另一部分进入二级溶气器与待溶气体进行二级溶合，再进入分离罐进行分离，如此重复上述过程至工作完成，停机停止溶气。

Claims (7)

1.一种单循环二级溶气系统的溶气方法，包括单循环二级溶气系统，单循环二级溶气系统包括主管路（1）及依次连通在主管路上的循环泵（2）和溶气器，其特征在于：所述溶气器包括依次连通在主管路上的一级溶气器（4）和二级溶气器（5），所述一级溶气器（4）的底部设有一级溶气器进气管口（4.1），所述二级溶气器（5）的底部通过二级溶气器进气管（6）与外部供气管连通；
所述主管路（1）的进液口与外部供液管连通、出液口连通有分离罐（7）；所述分离罐（7）的顶部设有出气管口（7.1）、中部设有进液管口（7.2）、底部一侧设有出液管口（7.3）、底部另一侧设有检测管口，其中所述进液管口（7.2）与主管路（1）连通；
所述分离罐（7）的出气管口（7.1）与一级溶气器（4）的一级溶气器进气管口（4.1）之间连通有残气管（8）；
所述主管路（1）上并联连通有循环管路（3），所述循环管路（3）的进液端连通在一级溶气器（4）和二级溶气器（5）之间、出液端连通在循环泵（2）的进液侧；
所述主管路（1）与循环管路（3）的管径比为2:1；
所述循环泵（2）的流量大于主管路（1）的进液口流量；
具体溶气方法如下：
步骤一：压力提升待溶液体；
步骤二：首次溶合待溶液体与待溶气体；
步骤三：分离溶合后的溶合液与未溶残气；
步骤四：实时监测溶合液中气体浓度，并进行调控；
步骤五：输出符合要求的溶合液；
步骤六：将未溶残气与待溶液体进行一级溶合；
步骤七：将溶合后的一级溶合液的一部分循环回流，并经压力提升后与未溶残气进行再次溶合；
步骤八：将溶合后的一级溶合液的另一部分与待溶气体进行二级溶合；
步骤九：重复步骤三至步骤七至气、液全部溶合完成。
2.根据权利要求1所述的单循环二级溶气系统的溶气方法，其特征在于：
所述循环管路（3）上设有流量调节阀（3.1）。
3.根据权利要求1所述的单循环二级溶气系统的溶气方法，其特征在于：所述分离罐（7）的检测管口连通有浓度仪（9）。
4.根据权利要求3所述的单循环二级溶气系统的溶气方法，其特征在于：所述二级溶气器进气管（6）上设有电控阀（10）。
5.根据权利要求4所述的单循环二级溶气系统的溶气方法，其特征在于：所述电控阀（10）与浓度仪（9）之间通过电控箱（11）电连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的单循环二级溶气系统的溶气方法，其特征在于：所述分离罐（7）是下柱上拱形密闭罐体，包括上部储气段和下部储液段。
7.根据权利要求6所述的单循环二级溶气系统的溶气方法，其特征在于：所述分离罐（7）是由厚度为6～10mm的钢板焊接而成。
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