CS268086B1

CS268086B1 - Method of liquid and gas continuous mixing

Info

Publication number: CS268086B1
Application number: CS87673A
Authority: CS
Inventors: Petr Rndr Csc Svoboda
Original assignee: Svoboda Petr
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS67387A1

Abstract

Způsob kontinuálního míchání kapalíny a plynem v kaskádě 2 až 20 reaktorů, s výhodou 3 až 7, spočívající v tom, že se kapalina čerpá do trysky prvního reaktoru a směs kapaliny s plynem se odvádí do trysky druhého reaktoru a dále se směs kapaliny s plynem z druhého reaktoru odvádí do trysky třetího reaktoru a takto se.-postupuje až do posledního reaktoru, přičemž plyn, který je určen pro lnicháni s kapalinou se přivádí do trysek nebo do dna reaktorů. Množství přiváděného plynu se řídí na základě^změny rozdílu tlaků mezi Jednotlivými reaktory.A method of continuously mixing a liquid and gas in a cascade of 2 to 20 reactors, preferably 3 to 7, resting in that the liquid is pumped into the nozzle the first reactor and the liquid mixture gas is drawn to the second reactor nozzle followed by a liquid-gas mixture from the second reactor to the nozzle of the third reactor and thus proceeds up to the last reactor, whereby gas that is designed for liquid leaching is fed to or through the nozzles bottom of reactors. Gas supply is based on the variation in pressure difference between reactors.

Description

Vynález ae týká způsobu kontinuálního mícháni kapaliny s plynem. . Je známo, že rozptýleni plynu v kapalině lze provádět třemi způsoby. První způsob spořivá v tom, že je do vhodného reaktoru uváděn za mícháni do kapaliny plyn trubkou či vhodným distributorem. Při druhém způsobu je kapalina míchána tak intenzivně, že je do nl nasáván plyn z plynového prostoru, nebo je kapalina rozstřikována do plynu. Třetí způsob míšení kapaliny s plynem využívá tzv. Venturiho trysky. V tomto případě se kapalina Zerpá z reaktoru do trysky ejektoru, v níž dochází к vytvořeni podtlaku a při sáváni plynu z plynové Zášti reaktoru, a tím к intenzivnímu styku plynu s kapalinou a jejich promícháni. Venturiho tryska generuje homogenní disperzi bublinek o velkém mezifázovém povrchu a styk kapaliny s plynem Je podstatně lepší než při použiti předchozích dvou způsobů. Využiti Venturiho trysky má však nevýhodu v tom, že vyžaduje několikanásobně Zerpat kapalinu z prostoru reaktoru do Venturiho trysky. To zvyšuje energetickou náročnost procesu a vede i к většímu opotřebení čerpadel.The invention relates to a process for continuously mixing a liquid with a gas. . It is known that gas dispersion in a liquid can be carried out in three ways. The first method is to bring the gas into a suitable reactor under agitation with a gas or a suitable distributor. In a second method, the liquid is agitated so vigorously that gas from the gas space is drawn into the liquid, or the liquid is sprayed into the gas. The third method of mixing liquid with gas uses the so-called Venturi nozzle. In this case, the liquid is pumped from the reactor to the ejector nozzle, where a vacuum is generated and the gas is drawn from the gas burner and thereby intensively contact the gas and liquid and mix them. The venturi nozzle generates a homogeneous dispersion of bubbles on the large interfacial surface and the contact of the liquid with the gas is substantially better than using the two previous methods. However, the use of a Venturi nozzle has the disadvantage that it requires multiple times to drain the liquid from the reactor space into the Venturi nozzle. This increases the energy consumption of the process and leads to greater pump wear.

Tuto nevýhodu, v případě kontinuálně prováděného míšeni kapaliny s plynem, odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se kontinuálně míchá kapalina s plyném v kaskádě 2 až 20 reaktorů tak. Že se kapalina čerpá do trysky prvního reaktoru a směs kapaliny s plynem se odvádí do trysky druhého reaktoru a dále se kapaliny s plynem z druhého reaktoru odvádí do trysky třetího reaktoru, a takto se postupuje až do posledního reaktoru, přičemž plyn, který je určen pro mícháni s kapalinou, se přivádí do trysek nebo do dna reaktorů. Výhody postupu spočívají v tom, že umožňuje v případě kontinuálního uspořádáni a při" v· · vhodných rozměrech reaktorů a průtocích kapaliny čerpat do trysky prvního reaktoru stále výchoz! (tj. dosud s plynem nesmíšenou) kapalinu. V případě, že se Jako tryska použije Venturiho tryska, Je její difuzor spojen s vrchní částí reaktoru. Plyn lze také přetlakem vhánět do trysky nebo к trysce. Stejné množství kapaliny. Jaké je vstřikováno do trysky prvního reaktoru je z tohoto reaktoru odváděno do trysky druhého reaktoru. Zařízení se skládá ze dvou nebo více reaktorů, mezi nimiž nejsou žádná čerpadla, pracující na stejném principu, a rozdíl tlaků v jednotlivých reaktorech závisí na velikosti trysky a výšce hladiny kapaliny v reaktorech.This disadvantage, in the case of continuously mixing the liquid with the gas, is eliminated by the process according to the invention, which consists in continuously mixing the liquid with the gas in a cascade of 2 to 20 reactors. That the liquid is pumped into the nozzle of the first reactor and the liquid-gas mixture is discharged to the second reactor nozzle and further the gas from the second reactor is discharged to the nozzle of the third reactor and thus proceeds to the last reactor, the gas being intended for mixing with the liquid, it is fed to the nozzles or to the bottom of the reactors. Advantages of the process are that in the case of a continuous arrangement and in suitable reactor sizes and fluid flow rates, a starting (ie still unbonded) liquid is still pumped into the nozzle of the first reactor. The venturi nozzle is connected to the top of the reactor, the gas can also be injected into the nozzle or the nozzle by the overpressure, the same amount of liquid is injected into the first reactor nozzle from the reactor to the second reactor nozzle. more reactors, between which there are no pumps operating on the same principle, and the pressure differences in the individual reactors depend on the size of the nozzle and the liquid level in the reactors.

Na výkresu je znázorněno spojení 4 reaktorů. V některých případech je vhodné kombinovat tento způsob tak, že přívod plynu do reaktoru se provádí vhodným rozptylovačem. To zajišťuje další zlepšení rozptýlení plynů v kapalině.The drawing shows a connection of 4 reactors. In some cases, it is desirable to combine this process such that the gas supply to the reactor is carried out with a suitable diffuser. This ensures a further improvement in the dispersion of gases in the liquid.

Do kaskády reaktorů, která je znázorněna na výkresu, je uváděno množství plynu, které se stačí pohltit v kapalině. V případě, že se pracuje s větším nadbytkem plynu v prvním reaktoru, dojde v důsledku menšího odporu na trysce druhého reaktoru ke snížení tlaku v prvním reaktoru. Této skutečnosti lze využít ke zjištění optimálního množství plynu přiváděného do jddnotlivých reaktorů. Toto zjištěné množství přiváděného plynu lze zabezpečit panocí kontroly a řízení počítačem.The reactor cascade shown in the drawing shows the amount of gas that can be absorbed in the liquid. When working with a larger excess of gas in the first reactor, the pressure in the first reactor is reduced due to less resistance to the second reactor nozzle. This can be used to determine the optimum amount of gas supplied to the individual reactors. This detected gas supply can be ensured by control and computer control.

Způsob kontinuálního míchání kapállny s plynem podle vynálezu je doložen na výkresu, kde je znázorněno potrubí 1 pro přiváděnou kapalinu do prvního reaktoru, potrubí 2 pro odváděnou kapalinu z prvního reaktoru do druhého, resp. z druhého do třetího nebo z třetího do čtvrtého reaktoru, potrubí 3 pro odváděnou kapalinu s plynem ze zařízení, trysky 4, trubka g, kterou se v případě použiti Venturiho trysky přisává plyn z horní části re.-aktoru do směšovací komory této trysky, reaktor 6 a potrubí 7 pro přivádění plynu do reaktorů 6.The process of continuously mixing the liquid with the gas of the present invention is illustrated in the drawing, wherein the liquid supply line 1 to the first reactor, the liquid outlet line 2 of the first reactor to the second and the second, respectively, are shown. from a second to a third or a third to a fourth reactor, a conduit 3 for exhausting liquid with gas from the apparatus, nozzle 4, a tube g through which gas is sucked from the upper portion of the actuator to the mixing chamber of the nozzle when the Venturi nozzle is used, the reactor 6 and a conduit 7 for supplying gas to the reactors 6.

Kontinuální míchání kapaliny s plynem se provádí tak,, že se· do prvního reaktoru 6 vhání výchozí kapalina potrubím 1 přes trysku 4. Zároveň je do reaktoru vháněn plyn přívodem 7* Plyn lze přivádět do trysky nebo do dna reaktoru, nebo do obou míst zároveň.Continuous mixing of the liquid with the gas is effected by introducing the feed liquid through line 1 through the nozzle 4 into the first reactor 6. At the same time, the gas is injected into the reactor through the inlet 7. .

Plyn se s kapalinou promíchává v prvním reaktoru, je odváděn do druhého reaktoru 6 potrubím 2 přes trysku 4. Do dna nebo trysky druhého reaktoru je opět přiváděn plyn potrubím 7. Potrubím 2 je odváděna směs kapaliny s plynem do třetího reaktoru. Proces postupuje v dalších reaktorech obdobným způsobem. V případě, že je do prvního reaktoru přiváděno větší množství plynu, než se může pohltit nebo zreagovať, odchází také větší množství plynu z prvního reaktoru potrubím 2 do druhého reaktoru, dojde к snížení odporu na trysceThe gas is mixed with the liquid in the first reactor, discharged into the second reactor 6 via line 2 through the nozzle 4. Gas is again fed to the bottom or nozzle of the second reactor via line 7. The gas-liquid mixture is discharged into line 3 through line 2. The process proceeds in other reactors in a similar manner. If more gas is fed into the first reactor before it can be absorbed or reacted, a larger amount of gas from the first reactor is also discharged via line 2 to the second reactor, reducing nozzle resistance.

Claims

Original document published without claims.