FI59032B - Gas-vaetske-reaktor - Google Patents

Description

η-ft-T| rRl KUULUTUSJULKAISU Λ ^ (11) UTLÄGGN I NGSSKRIFT 5 9 0 3 2 C Patentti snyönnctty 10 06 1931 ^ Patent meddelat ^ ^ (51) Kv.ik.3/Int.a.3 B 01 F 9/00 SUOMI —FINLAND (21) P»t*nttlh»k«nu* — Patmtmeknlnf 7711^9 (22) Hak«ml«pUvl — Antekningsdtg 12.0^.77 (23) Alkuplivt—GIMchMsd*g 12.0^.77 (41) Tulkit Julkiseksi — Bllvlt offontlig 13.10.78

Patentti- ja rekisterihallitus .... ... , .

_ ' . (44) NShrtvUulpunon ja kuuUulkaltun pvm. —

Patent· och registerstyrelsen AittMon utbgd och utl.ikrtft.n publkerad 27.02.8l (32)(33)(31) Pyydetty etuolkaua—Be|lrd prloritet (71) Valmet Oy, Punanotkonkatu 2, 00130 Helsinki 13, Suomi-Finland(FI) (72) John Bagge, Turku, Suomi-Finland(FI) (7*0 Forssen & Salomaa Oy (51*) Kaasu-neste-reaktori - Gas-vätske-reaktor

Keksinnön kohteena on kaasu-neste-reaktori, joka käsittää pyörivän reak-torisäiliön,nesteen ja vastaavasti kaasun tuloyhteet reaktorisäiliöön sekä kaasulla käsiteltyn nesteen poistoyhteen reaktorisäiliöstä.

Monissa teollisissa prosesseissa nestettä joudutaan käsittelemään kaasulla. Laiteratkaisuja, joissa kaasu johdetaan kosketukseen käsiteltävän nesteen kanssa, tunnetaan lukuisia. Esim. pyörivät reaktorisäiliöt, joihin syötetään käsiteltävä neste sekä kaasu, ovat yleisesti tunnettuja. Olennaisin epäkohta aikaisemmin tunnetuissa vastaavaan käyttöön tarkoitetuissa laitteissa on ollut se, että syötetyn kaasun käyttö ei ole tehokasta, koska kaasua ei saada kulutetuksi reaktiossa kokonaisuudessaan. Tästä aiheutuu lukuisia haittoja varsinkin myrkyllisiä kaasuja, kuten esim. kloorikaasua käytettäessä, koska ylimääräinen nesteessä oleva kaasu joudutaan myöhemmin poistamaan. Tämän johdosta aikaisemmin käytetyt monimutkaiset laiteratkaisut ovat kustannuksiltaan verrattain kalliita.

Keksinnön päämääränä on aikaansaada yksinkertainen laite, joka soveltuu erinomaisesti mitä erilaisimpiin kaasuilla suoritettaviin nesteiden kä-sittelyihin, ja jossa syötetty kaasu saadaan reaktiossa kulumaan kokonaisuudessaan. Keksinnön päämääränä on myös aikaansaada tehokas ja käyttövar-ma laite, joka lisäksi kustannuksiltaan on edullinen. Keksinnön muut tavoitteet ja sillä saavutettavat edut käyvät ilmi keksinnön selityksestä.

2 59032

Keksinnön päämäärät saavutetaan kaasu-neste-reaktorilla, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että pyörivässä reaktorisäiliössä on ainakin yksi suutinrakenne, joka sisältää lukuisia suuttimia kaasunvirtausta varten ja vastaavasti lukuisia suuttimia nesteenvirtausta varten.

Keksinnön mukaisella kaasu-neste-reaktorilla, jossa on pyörivä reaktori-säiliö, jonka sisällä on yksi tai useampi suutinrakenne, saadaan syötetty kaasu reagoimaan erittäin tehokkaasti käsiteltävän nesteen kanssa ja tällöin syötetty kaasu kuluu reaktiossa kokonaisuudessaan. Uutta kaasua tarvitsee syöttää ainoastaan sitä mukaan kuin kaasua reaktiossa kuluu. Keksinnön mukainen reaktori on myös rakenteeltaan yksinkertainen ja siten laitekustannuksiltaan erittäin edullinen.

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn sovellutusesimerkkiin, jossa keksinnön mukaista kaasu-neste-reaktoria käytetään jäteveden hapetuslaitteena.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen kaasu-neste-reaktorin erästä sovellutusesimerkkiä jäteveden hapetuslaitteena kaaviomaisena sivukuvana.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisessa reaktorissa käytettyä suutinrakennet-ta sivukuvana.

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa toteutusmuodossa keksinnön mukaista kaasu-neste-reaktoria on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Reaktori 10 käsittää reaktorisäiliön 11, joka on tässä suoritusmuodossa pitkänomainen akselin 12 ympäri hitaasti pyörivä sylinteri. Esikirkastettu jätevesi syötetään putkea 13 pitkin reaktorisäiliöön 11. Putki 13 on järjestetty edullisesti siten, että se menee akselin 12 sisään, jossa se jakaantuu putki-haaroiksi 14 ja 13· Kaasu, tässä tapauksessa happi, johdetaan reaktorisäiliöön 11 putkea 16 myöten. Myös putki 16 on edullisesti järjestetty siten, että se menee akselin 12 sisälle putkeen 13 nähden vastakkaisesta päästä, jossa se jakaantuu putkihaaraksi 17 ja vastaavasti 18. Hapella käsitelty jätevesi johdetaan reaktorisäiliöstä 11 putkiyhteen 19 kautta ulos virtaukseen 20. Myös putkiyhde 19 on edullisesti järjestetty menemään akselin 12 sisälle, jolloin putkiyhde 19 muodostaa rengasmaisen virtaustilan putken 13 ympärillä. Hapella käsitelty jätevesi voidaan johtaa poistoputkea 20 myöten esim. jälkiselkeytykseen.

3 59032

Reaktorisäiliön 11 sisälle on järjestetty ainakin yksi suutinrakenne 30, joka sisältää lukuisia suuttimia 31 kaasunvirtausta varten ja vastaavasti lukuisia suuttimia 32 nesteenvirtausta varten. Suutinrakenne 30 on edullista valmistaa esim. muovista sopivan kokoisina kennoina. Hyvin suuressa reaktorisäiliössä 11 voidaan lisäksi käyttää useampia suutintasoja.

Kuvion 1 ja 2 mukaisessa suoritusmuodossa esiselkeytetty jätevesi pumpataan putkea 13 myöten reaktorisylinteriin 11, joka on järjestetty pyörimään hitaasti akselin 12 ympäri. Reaktorisylinterin 11 pyöriessä syötetty kaasumäärä on jaksottaisesti reaktorisäiliön 11 alapäässä, jolloin kaasu kuplii ylöspäin suutinrakenteen 30 suuttimien 31 kautta. Vastaavasti reaktorisäiliön 11 pyöriessä nestemäärä on jaksottaisesti reaktorisäiliön 11 yläosassa, josta se valuu alaspäin suuttimien 32 kautta. Happea syötetään reaktorisäiliöön 11 sitä mukaa kuin sitä reaktiossa kuluu. Täten keksinnön mukaisessa reaktorissa käytetty kaasu saadaan erittäin tehokkaasti sekoitetuksi käsiteltävään nesteeseen sekä kulutetuksi reaktiossa kokonaisuudessaan.

Käsiteltävää nestettä voidaan syöttää reaktorisäiliöön 11 jatkuvasti tai jaksottain ts. sopiva nestemäärä tietyin aikavälein.

Keksinnön mukainen suutinrakenne 30 on edullisesti kuvion 2 mukainen, jolloin suutinrakenne on muovista valmistettu kennosto, jossa on vuorotellen ylöspäin ja vastaavasti alaspäin suuntautuvia esim. porattuja suuttimia 31 kaasunvirtausta ja vastaavasti suuttimia 32 nesteenvirtausta varten. Suuttimien 31 ja 32 keskinäinen välimatka ei välttämättä tarvitse olla kuvion 2 mukainen. Tietenkin on selvää, että keksinnön mukainen suutin-rakenne 30 voidaan toteuttaa lukuisilla eri tavoilla ja pääasia on vain se, että suutinrakenteessa on suuttimia sekä kaasunvirtausta että nesteenvirtausta varten.

Edellä esitetyssä suoritusmuodossa reaktorisäiliöön 11 voidaan syöttää tietenkin myös tavallista ilmaa tai happirikasteista ilmaa, jossa on typpeä mukana. Tällöin kuitenkin käytetty kaasu on ajoittain poistettava ja kaasutäyttö uusittava. Tämä voidaan suorittaa esim. siten, että sylinterin 11 yläpää avataan ja pumpulla johdetaan sylinteri 11 täyteen Jätevettä, jolloin käytetty ilma poistuu reaktorisäiliöstä 11. Edellä selitetty keksinnön mukainen kaasu-neste-reaktori soveltuu tietenkin kaikenlaisiin reaktioihin, joissa kaasua halutaan sekoittaa nesteeseen. Eräänä sovellutusesimerkkinä voidaan mainita esim. klooraus.

Claims (3)

4 59032 Edellä on esitetty ainoastaan eräs keksinnön sovellutusmuoto ja alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön mukaisen kaasu-neste-reaktorin yksityiskohdat voivat vaihdella hyvinkin laajasti sovellutustapauksesta riippuen. Käsiteltävän nesteen syöttö reaktorisäiliöön ja vastaavasti käytetyn kaasun syöttö reaktorisäiliöön voidaan tietenkin järjestää monilla eri tavoilla. Keksinnön suojapiiri määräytyykin oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

1. Kaasu-neste-reaktori, joka käsittää pyörivän reaktiosäiliön (11), nesteen ja vastaavasti kaasun tuloyhteet (13,16) reaktorisäiliöön (11) sekä kaasulla käsitellyn nesteen poistoyhteen (20) reaktorisäiliöstä (il), tunnettu siitä, että pyörivässä reaktorisäiliössä (11) on ainakin yksi euutinrakenne (30), joka sisältää lukuisia suuttimia (31) kaasun-virtausta varten ja vastaavasti lukuisia suuttimia (32) nesteenvirtausta varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että nesteen tuloyhde (13) ja vastaavasti kaasun tuloyhde (16) on johdettu osan matkaa reaktorisäiliön (11) pyörimisakselin (12) sisälle sen vastakkaisista päistä, ja että nesteen tuloyhde (13) ja vastaavasti kaasun tuloyhde (16) haarautuvat pyörimisakselin (12) sieällä putkihaaroiksi (14,15) ja vastaavasti putkihaaroiksi (17*1Θ).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että reaktorisäiliön (11) pyörimisakselin (12) sisällä olevaa nesteen tuloyhde ttä (13) ympäröi rengasmainen yhde (19), jonka kautta kaasulla käsitelty neste poistuu reaktorisäiliöstä (11) poistoyhteeseen (20).