FR3018206A1 - METHOD AND DEVICE FOR DISPERSION OF GAS IN A LIQUID - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR DISPERSION OF GAS IN A LIQUID Download PDF

Info

Publication number
FR3018206A1
FR3018206A1 FR1451870A FR1451870A FR3018206A1 FR 3018206 A1 FR3018206 A1 FR 3018206A1 FR 1451870 A FR1451870 A FR 1451870A FR 1451870 A FR1451870 A FR 1451870A FR 3018206 A1 FR3018206 A1 FR 3018206A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
liquid
gas
jets
plate
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR1451870A
Other languages
English (en)
Inventor
Sylvie Baig
Pedro Fonseca
Quesne Francois Le
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Degremont SA
Original Assignee
Degremont SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degremont SA filed Critical Degremont SA
Priority to FR1451870A priority Critical patent/FR3018206A1/fr
Publication of FR3018206A1 publication Critical patent/FR3018206A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F3/00Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed
    • B01F3/04Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed gases or vapours with liquids
    • B01F3/04099Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids
    • B01F3/0446Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids using flow mixing means for introducing the gas, e.g. in conduits or in vessels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F3/00Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed
    • B01F3/04Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed gases or vapours with liquids
    • B01F3/04099Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids
    • B01F3/04106Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids the gas being introduced by bubbling, e.g. within receptacles or tanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F3/00Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed
    • B01F3/04Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed gases or vapours with liquids
    • B01F3/04099Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids
    • B01F3/04439Methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F3/00Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed
    • B01F3/04Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed gases or vapours with liquids
    • B01F3/04099Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids
    • B01F3/0446Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids using flow mixing means for introducing the gas, e.g. in conduits or in vessels
    • B01F3/04503Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids using flow mixing means for introducing the gas, e.g. in conduits or in vessels by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F3/00Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed
    • B01F3/04Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed gases or vapours with liquids
    • B01F3/04099Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids
    • B01F3/0473Surface aerating, e.g. by cascading, spraying or projecting a liquid into a gaseous atmosphere
    • B01F3/04737Surface aerating, e.g. by cascading, spraying or projecting a liquid into a gaseous atmosphere by cascading, spraying or projecting a liquid into a gaseous atmosphere
    • B01F3/04751Surface aerating using liquid falling from orifices in a gaseous atmosphere, the orifices being exits from perforations, tubes, chimneys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F5/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F5/04Injector mixers, i.e. one or more components being added to a flowing main component
    • B01F5/0403Mixing conduits or tubes, i.e. conduits or tubes through which the main component is flown
    • B01F5/0471Mixing conduits or tubes, i.e. conduits or tubes through which the main component is flown the additional component being introduced at the circumference of the conduit
    • B01F5/0475Mixing conduits or tubes, i.e. conduits or tubes through which the main component is flown the additional component being introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
    • B01F5/048Mixing conduits or tubes, i.e. conduits or tubes through which the main component is flown the additional component being introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction with a plurality of perforations in the circumferential direction only and covering the whole circumference
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F5/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F5/06Mixers in which the components are pressed together through slits, orifices, or screens; Static mixers; Mixers of the fractal type
    • B01F5/0602Static mixers, i.e. mixers in which the mixing is effected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F5/0609Mixing tubes, e.g. the material being submitted to a substantially radial movement or to a movement partially in reverse direction
    • B01F5/0646Mixers composed of several consecutive mixing tubes; Mixing tubes being deformed or bent, e.g. having varying cross-section or being provided with inwardly extending profiles, e.g. with internal screw-thread profile
    • B01F5/0651Mixers with a converging cross-section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F3/00Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed
    • B01F3/04Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed gases or vapours with liquids
    • B01F3/04099Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids
    • B01F2003/04843Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids characterized by the gas being introduced or the material in which the gas is introduced
    • B01F2003/04851Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids characterized by the gas being introduced or the material in which the gas is introduced characterized by the gas being introduced
    • B01F2003/04865Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
    • B01F2003/04872Normal air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F3/00Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed
    • B01F3/04Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed gases or vapours with liquids
    • B01F3/04099Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids
    • B01F2003/04843Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids characterized by the gas being introduced or the material in which the gas is introduced
    • B01F2003/04851Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids characterized by the gas being introduced or the material in which the gas is introduced characterized by the gas being introduced
    • B01F2003/04865Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
    • B01F2003/04879Oxygen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F3/00Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed
    • B01F3/04Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed gases or vapours with liquids
    • B01F3/04099Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids
    • B01F2003/04843Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids characterized by the gas being introduced or the material in which the gas is introduced
    • B01F2003/04851Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids characterized by the gas being introduced or the material in which the gas is introduced characterized by the gas being introduced
    • B01F2003/04865Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
    • B01F2003/04886Ozone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F3/00Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed
    • B01F3/04Mixing, e.g. dispersing, emulsifying, according to the phases to be mixed gases or vapours with liquids
    • B01F3/04099Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids
    • B01F2003/04843Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids characterized by the gas being introduced or the material in which the gas is introduced
    • B01F2003/04851Introducing a gas or vapour into a liquid medium, e.g. producing aerated liquids characterized by the gas being introduced or the material in which the gas is introduced characterized by the gas being introduced
    • B01F2003/04893Carbonating liquids

Abstract

Procédé et dispositif de dispersion de gaz dans un courant descendant de liquide, selon lequel le liquide est distribué selon au moins un jet dirigé (A) vers le bas, de préférence selon une pluralité de jets ; le gaz est distribué radialement (F) vers le ou les jets de liquide pour être entraîné par le liquide ; et le mélange liquide gaz est canalisé dans un tube vertical (P) d'écoulement descendant.A method and apparatus for dispersing gas in a downward flow of liquid, wherein the liquid is dispensed in at least one directed jet (A) downwards, preferably in a plurality of jets; the gas is radially distributed (F) towards the jets or liquid to be driven by the liquid; and the liquid gas mixture is channeled into a vertical downflow tube (P).

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DISPERSION DE GAZ DANS UN LIQUIDE. L'invention est relative à un procédé et à un dispositif de dispersion de gaz dans un courant descendant de liquide.METHOD AND DEVICE FOR DISPERSION OF GAS IN A LIQUID The invention relates to a method and a device for dispersing gas in a downward flow of liquid.
L'invention concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif de dispersion à jet gaz liquide hydride mélangeur et injecteur à jet. Le procédé a pour objectif de disperser de façon homogène le gaz sous forme de fines bulles dans un liquide moteur pour la mise en contact gaz liquide ou en vue de mise en contact ultérieur avec la masse de liquide dans un contacteur environnant dans lequel le dispositif est implanté. Le dispositif est composé d'une tête d'injection comportant une chambre de mélange à jet liquide en partie haute et d'un tube coaxial vertical à jet diphasique en partie inférieure, formant tuyère. Ladite dispersion homogène gaz liquide est produite pour une rétention gazeuse comprise entre 5 et 70 %, de préférence entre 30 et 50 %. L'invention concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif d'injection d'ozone ou d'un mélange d'ozone et d'oxygène et/ou d'air dans un courant d'eau, pour le purifier.The invention more particularly relates to a method and a dispersing device with hybrid liquid gas jet mixer and jet injector. The method is intended to homogeneously disperse the gas in the form of fine bubbles in a liquid engine for contacting liquid gas or for subsequent contact with the mass of liquid in a surrounding contactor in which the device is implanted. The device is composed of an injection head comprising a liquid-jet mixing chamber at the top and a vertical coaxial tube with diphasic jet at the bottom, forming a nozzle. Said homogeneous liquid gas dispersion is produced for a gas retention of between 5 and 70%, preferably between 30 and 50%. The invention relates more particularly to a method and a device for injecting ozone or a mixture of ozone and oxygen and / or air into a stream of water, to purify it.
La performance de la dispersion de gaz peut s'exprimer d'une part en fonction de la taille des bulles de gaz produites et d'autre part en fonction d'un rapport volumique gaz/liquide du mélange diphasique gaz-liquide résultant de la dispersion, rapport relié à la rétention gazeuse définie comme le rapport du volume de la phase gazeuse rapportée au volume total du contacteur égal à la somme des volumes de gaz et de liquide qu'il contient ou comme le rapport du débit volumique de la phase gazeuse rapporté à la somme des débits volumiques de gaz et de liquide. Les procédés et dispositifs d'injection de l'état de la technique permettent d'obtenir une dispersion homogène de gaz sous forme, de bulles sous une consommation d'énergie acceptable pour un rapport volumique gaz/liquide relativement faible, ne dépassant pas 0.5 en général. Les contacteurs diphasiques gaz liquide correspondent à de nombreuses applications industrielles, telles que des oxydations et hydrogénations en phase liquide ou des absorptions d'un gaz par un liquide avec ou non réaction chimique.The performance of the gas dispersion can be expressed on the one hand as a function of the size of the gas bubbles produced and on the other hand as a function of a gas / liquid volume ratio of the two-phase gas-liquid mixture resulting from the dispersion. , ratio related to the gas retention defined as the ratio of the volume of the gas phase relative to the total volume of the contactor equal to the sum of the volumes of gas and liquid that it contains or as the ratio of the volumetric flow rate of the gaseous phase reported the sum of the volume flow rates of gas and liquid. The methods and injection devices of the state of the art make it possible to obtain a homogeneous dispersion of gas in the form of bubbles at an acceptable energy consumption for a relatively low gas / liquid volume ratio, not exceeding 0.5 in. general. The two-phase liquid gas contactors correspond to many industrial applications, such as liquid phase oxidation and hydrogenation or gas absorption by a liquid with or without a chemical reaction.
Les appareils de mise en contact des phases gazeuse et liquide sont conçus pour répondre de la façon la plus efficace possible à l'exigence d'assurer le transfert des quantités de matière requises, au meilleur coût, en incluant en outre des notions liées au fonctionnement telles que flexibilité vis-à-vis des quantités de matière à mettre en jeu, sécurité et stabilité de fonctionnement, rapidité d'exécution des étapes de démarrage et de mise en régime, durée potentielle de fonctionnement (corrosion, maintenance,....). Dans tous les cas, la quantité de matière échangée au sein d'un appareillage diphasique, notée N, peut être évaluée par : N = Coefficient de transfert de matière x Aire interfaciale d'échange x Potentiel d'échange Ainsi les contacteurs gaz liquide sont conçus pour offrir la surface d'échange la plus importante compatible avec des conditions hydrodynamiques relatives aux débits circulants des fluides et des propriétés physico-chimiques de ces derniers. Il est de plus primordial que la perte de charge côté gaz soit aussi modérée que possible afin d'éviter des dépenses énergétiques rédhibitoires ou des conditions de pression incompatibles avec les conditions d'application.The gaseous and liquid phase contacting devices are designed to respond as efficiently as possible to the requirement to ensure the transfer of the quantities of material required, at the best cost, including furthermore notions related to the operation such as flexibility with regard to the quantities of material to be used, safety and stability of operation, speed of execution of the start-up and start-up steps, potential duration of operation (corrosion, maintenance, .... ). In all cases, the quantity of material exchanged in a two-phase apparatus, denoted N, can be evaluated by: N = Material transfer coefficient x Interchange interface area x Exchange potential Thus the liquid gas contactors are designed to provide the most important exchange surface compatible with hydrodynamic conditions relating to the circulating flow rates of the fluids and the physicochemical properties of the fluids. It is also essential that the pressure drop on the gas side is as moderate as possible in order to avoid unacceptable energy expenditure or pressure conditions that are incompatible with the application conditions.
Les contacteurs dans lesquels le gaz est dispersé sous forme de bulles dans un liquide couvrent les technologies colonne à bulles, cuve agitée mécaniquement, colonne à plateaux perforés, contacteur tubulaire à co-courant tel que mélangeur statique, éjecteur à jet immergé et éjecteur venturi à liquide moteur (M. Roustan, Transferts gaz-liquide dans les procédés de traitement des eaux et des effluents gazeux, Editions Lavoisier 2003 ; Pierre Trambouze, Réacteurs chimiques - Technologie, J4020, Editions Techniques de l'Ingénieur, 1993). Ces différents contacteurs sont caractérisés par des niveaux de rétention liquide et d'aire interfaciale variables. Parmi ceux-ci les contacteurs tubulaires fonctionnant à cocourant de gaz et de liquide offrent les avantages d'admettre une gamme de fonctionnement plus large à la fois en rétention de phase dispersée gazeuse (définie comme le rapport du volume de la phase gazeuse rapportée au volume total du contacteur égal à la somme des volumes de gaz et de liquide qu'il contient ou comme le rapport du débit volumique de la phase gazeuse rapporté à la somme des débits volumiques de gaz et de liquide) et de générer une très importante aire interfaciale. Leur principal inconvénient réside dans la perte de charge occasionnée pour produire la dispersion du gaz, laquelle limite alors soit la rétention de la phase gazeuse dispersée à 30 % au mieux dans le cas des systèmes à mélangeur statique, éjecteur à jet immergé et éjecteur venturi à liquide moteur, soit la hauteur d'immersion à moins de quelques mètres au maximum pour les éjecteurs à jet immergé fonctionnant avec des rétentions gazeuses supérieures à 50 % car une installation d'injection de gaz à plus forte profondeur peut présenter l'inconvénient majeur de nécessiter une source de gaz sous pression, par exemple un compresseur et ses tuyauteries associées.The contactors in which the gas is dispersed in the form of bubbles in a liquid cover the bubble column, mechanically stirred tank, perforated plate column, co-current tubular contactor such as static mixer, submerged jet ejector and venturi ejector. engine liquid (M. Roustan, Gas-liquid transfers in water and waste gas treatment processes, Lavoisier Editions 2003, Pierre Trambouze, Chemical Reactors - Technology, J4020, Editions Techniques de l'Ingénieur, 1993). These different contactors are characterized by variable levels of fluid retention and interfacial area. Of these, tubular contactors operating at the cocurrent of gas and liquid offer the advantages of admitting a wider operating range both in gaseous dispersed phase retention (defined as the ratio of the volume of the gas phase to the volume total of the contactor equal to the sum of the volumes of gas and liquid that it contains or as the ratio of the volumetric flow rate of the gaseous phase to the sum of the volume flow rates of gas and liquid) and to generate a very important interfacial area . Their main disadvantage is the loss of charge caused to produce the dispersion of the gas, which then limits either the retention of the dispersed gas phase to 30% at best in the case of systems with static mixer, submerged jet ejector and venturi ejector. engine liquid, ie the immersion height within a few meters maximum for submerged jet thrusters operating with gas retentions greater than 50% because a gas injection installation at greater depth may have the major disadvantage of require a source of gas under pressure, for example a compressor and its associated pipes.
WO 2012025214 présente un dispositif et un procédé d'absorption d'ozone en contacteur tubulaire pour le traitement de liquides selon lequel l'injection de gaz ozoné a lieu dans le flux de liquide circulant au moyen d'au moins deux mélangeurs statiques espacés de zones de contact.WO 2012025214 discloses a device and method for absorbing ozone in a tubular contactor for treating liquids in which the ozonated gas injection takes place in the circulating liquid stream by means of at least two static mixers spaced from zones of contact.
WO 2013082132 porte sur un procédé et sur un appareil pour injecter un gaz dans un liquide, dans lequel une hélice hélicoïdale rotative située à l'intérieur d'un tube d'aspiration immergé dans le liquide crée un écoulement descendant de liquide à l'intérieur du tube d'aspiration alimenté par du gaz au travers de buselures disposées soit au-dessus soit au-dessous soit le long de l'hélice hélicoïdale. Le liquide est aspiré dans le tube d'aspiration à une vitesse superficielle supérieure à une vitesse d'ascension terminale des bulles de gaz, de façon à permettre l'entraînement des bulles de gaz non dissoutes dans la masse du liquide à l'intérieur du liquide qui est aspiré dans le tube d'aspiration. Un rendement de transfert de 90% est obtenu dans le contacteur pour une rétention gazeuse de 5% dans le tube de moins d'un mètre de longueur. EP 0 086 019 concerne un contacteur hybride en deux étages combinant colonne à pluie et colonne à bulles pour la dissolution d'un gaz dans un liquide de préférence pour l'ozonation de l'eau selon lequel l'injection de gaz est réalisée grâce à un tube immergé. Selon ce procédé, une fraction du flux de liquide sert à injecter le gaz sous forme de bulles à l'aide d'un tube immergé qui introduit le mélange diphasique dans un courant vertical descendant du flux principal de liquide alimenté par ruissellement dans la partie annulaire extérieure supérieure du contacteur. Ce dispositif met ainsi en jeu un espace libre de ruissellement de volume significatif qui favorise le dégazage de sorte que le rendement de dissolution du gaz s'en trouve diminué. La rétention gazeuse dans le tube d'injection est indiquée égale à 13 % au maximum. FR 2 762 232 décrit également un procédé et un dispositif pour la mise en contact de l'ozone dans des liquides, notamment de l'eau, selon lequel un mélange diphasique du flux partiel du liquide à traiter et d'un gaz chargé d'ozone sous pression est réalisé dans un tube vertical à co-courant descendant de gaz et de liquide contenant éventuellement des dispositifs de cisaillement des bulles, le tout constituant une partie d'un contacteur d'absorption de l'ozone dans le liquide en forme de tube en U tel que décrit dans FR 2 545 732. La dispersion du gaz sous forme de bulles est obtenue dans le tube descendant sous l'effet de la vitesse liquide d'environ 1,5 m/s. La hauteur du contacteur est comprise entre 20 et 35 m. Ce type de contacteur implique de fonctionner avec une rétention gazeuse inférieure à 20% pour maîtriser le mélange diphasique eau et gaz (Degrémont, Mémento Technique de l'eau, Editions Lavoisier, 2005). US6001247 expose encore un contacteur composé d'un compartiment de diffusion équipé d'un tube vertical immergé à co-courant descendant de gaz ozoné et d'eau pour introduire uniformément le gaz. L'intérieur du tube contient des éléments poreux coaxiaux pour distribuer le gaz ozoné sous forme de bulles dans l'eau qui y circule. FR 2 776 942 détaille aussi un dispositif de dispersion d'un gaz dans un liquide par jet immergé. Le dispositif de dispersion, est constitué d'une buse émettrice unique d'un jet de liquide vertical dirigé vers le bas, d'un tube coaxial au jet, et d'une plaque d'impact localisé près de l'extrémité inférieure du tube. Le niveau de la dispersion est maintenu au plus près de la sortie de la buse grâce au maintien du niveau dans le contacteur environnant. Le jet produit par la buse aspire le gaz admis latéralement à la buse et le véhicule dans le tube simultanément avec de la dispersion qui pénètre de l'extérieur vers l'intérieur du tube grâce à des trous immergés. L'ensemble est dispersé dans la masse du contacteur environnant par impact sur la plaque. Aucune bulle n'atteint le volume situe en dessous de la plaque d'où est prélevé le liquide qui alimente la buse grâce à une pompe. Comme on le comprend aisément ce dispositif à buse émettrice unique est approprié à la dispersion du gaz dans un contacteur de volume réduit, typiquement moins d'un mètre cube comme présenté. Ce dispositif est de plus difficile à construire à grande échelle de par la fragilité apportée à la structure par les orifices de recirculation à réaliser dans le tube descendant. Enfin la limite haute de vitesse à l'éjection donnée à 12 m/s est inacceptable vis-à-vis de l'abrasion des matériaux pour la construction du tube descendant. Le procédé selon l'invention a pour but, surtout, d'éviter les nombreux inconvénients des contacteurs tubulaires fonctionnant à co-courant de gaz et de liquide capables de produire une aire interfaciale importante et décrits dans l'état de l'art antérieur. Les principaux inconvénients sont rappelés ci-après : - La perte de charge importante occasionnée pour produire la dispersion du gaz, - La limitation de fonctionnement de ces contacteurs à des rétentions de la phase gazeuse dispersée à 30 % ou à des rapports volumiques gaz/liquide de 0.5 au mieux dans le cas des systèmes à mélangeur statique, éjecteur à jet immergé et éjecteur venturi à liquide moteur en application à taille industrielle, - La limitation de la hauteur d'immersion à moins de quelques mètres au maximum pour les éjecteurs à jet immergé fonctionnant avec des rétentions gazeuses supérieures à 50 % correspondant à des rapports volumiques gaz/liquide supérieurs à 1 alors que la pression statique est bénéfique au transfert de matière gaz liquide, - La limitation de conception des jets immergés à des volumes et des hauteurs de contacteur réduits sous l'effet de probables difficultés d'ingénierie pour l'extrapolation des systèmes à plus grande échelle, - L'utilisation d'éléments de construction tels qu'éléments de mélangeurs statiques, éléments hélicoïdaux, buses d'éjection de liquide sensibles au colmatage par des dépôts et nécessitant une maintenance accrue, - Des conditions de fonctionnement en vitesse liquide supérieure à 10 m/s inacceptables vis-à-vis de la durée de vie des équipements, - La faible flexibilité des systèmes vis-à-vis de la variation des conditions de fonctionnement. L'invention a aussi pour but de permettre d'obtenir un mélange diphasique avec un rapport volumique gaz/liquide supérieur à 0.3, sans toutefois consommer trop d'énergie et sans mettre en jeu des pressions de liquide élevées, de l'ordre de 4bars. Il est souhaitable en outre que le procédé et le dispositif de dispersion soient simples à mettre en oeuvre, et que leur maintenance ne soit pas rendue difficile par la présence de particules dans le liquide. Selon l'invention, le procédé de dispersion de gaz dans un courant descendant de liquide, est caractérisé en ce que : - le liquide est distribué selon au moins un jet dirigé vers le bas, de préférence selon une pluralité de jets, - le gaz est distribué radialement vers le ou les jets de liquide pour être entraîné par le liquide, - et le mélange liquide gaz est canalisé dans un tube vertical d'écoulement descendant. Avantageusement, le gaz est distribué sous une pression inférieure à 2 bars, de préférence inférieure à 1.5 bar.WO 2013082132 discloses a method and apparatus for injecting a gas into a liquid, wherein a rotating helical helix located inside a suction tube immersed in the liquid creates a downward flow of liquid inside the suction tube fed with gas through nozzles arranged either above or below or along the helical helix. The liquid is sucked into the suction tube at a superficial velocity greater than a terminal rate of rise of the gas bubbles, so as to allow undissolved gas bubbles to be entrained in the bulk of the liquid within the liquid that is sucked into the suction tube. A transfer efficiency of 90% is obtained in the contactor for a gas retention of 5% in the tube of less than one meter in length. EP 0 086 019 relates to a two-stage hybrid contactor combining a rain column and a bubble column for dissolving a gas in a liquid, preferably for the ozonation of water, according to which the gas injection is carried out by means of a submerged tube. According to this method, a fraction of the liquid flow is used to inject the gas in the form of bubbles by means of a submerged tube which introduces the two-phase mixture into a downward flow of the main flow of liquid fed by runoff into the annular portion upper outer of the contactor. This device thus involves a free space of runoff of significant volume which promotes degassing so that the dissolution efficiency of the gas is decreased. Gaseous retention in the injection tube is indicated as 13% maximum. FR 2,762,232 also discloses a method and a device for contacting ozone in liquids, in particular water, according to which a two-phase mixture of the partial flow of the liquid to be treated and a gas charged with pressurized ozone is formed in a downwardly co-current gas and liquid-containing vertical tube optionally containing bubble shearing devices, all of which form part of an ozone-absorbing contactor in the liquid in the form of U-shaped tube as described in FR 2 545 732. The dispersion of the gas in the form of bubbles is obtained in the descending tube under the effect of the liquid velocity of about 1.5 m / s. The height of the contactor is between 20 and 35 m. This type of contactor involves operating with a gas retention of less than 20% to control the two-phase water and gas mixture (Degrémont, Mémento Technique de l'eau, Editions Lavoisier, 2005). US6001247 also discloses a contactor composed of a diffusion compartment equipped with a submerged vertical tube cocurrent descending ozonated gas and water to introduce the gas uniformly. The inside of the tube contains coaxial porous elements to distribute the ozonated gas in the form of bubbles in the water flowing through it. FR 2 776 942 also details a device for dispersing a gas in a liquid by submerged jet. The dispersing device consists of a single emitting nozzle of a downward directed liquid jet, a coaxial jet tube, and an impact plate located near the lower end of the tube. . The level of the dispersion is maintained as close as possible to the outlet of the nozzle by maintaining the level in the surrounding contactor. The jet produced by the nozzle draws the gas admitted laterally to the nozzle and the vehicle in the tube simultaneously with the dispersion which penetrates from the outside to the inside of the tube through submerged holes. The assembly is dispersed in the mass of the surrounding contactor by impact on the plate. No bubble reaches the volume below the plate from which is taken the liquid that feeds the nozzle through a pump. As is readily understood, this single emitter nozzle device is suitable for dispersing the gas in a reduced volume contactor, typically less than one cubic meter as shown. This device is also difficult to build on a large scale due to the fragility provided to the structure by the recirculation orifices to be made in the down tube. Finally the high speed limit ejection given at 12 m / s is unacceptable vis-à-vis the abrasion of materials for the construction of the down tube. The method according to the invention is intended, above all, to avoid the many disadvantages of tubular contactors operating co-current of gas and liquid capable of producing a significant interfacial area and described in the state of the prior art. The main drawbacks are recalled below: - The significant loss of pressure caused to produce the dispersion of the gas, - the limitation of operation of these contactors to 30% dispersed gas phase retentions or gas / liquid volumetric ratios 0.5 at best in the case of static mixing systems, submerged jet ejector and motor-driven liquid jet venturi ejector, - limitation of immersion height to less than a few meters maximum for jet thrusters immersed operating with gaseous retentions greater than 50% corresponding to gas / liquid volumetric ratios greater than 1 while the static pressure is beneficial to the transfer of liquid gas material, - the design limitation of submerged jets to volumes and heights of contactor reduced under the effect of probable engineering difficulties for the extrapolation of the systems to more gra scale, - The use of structural elements such as static mixing elements, helical elements, liquid ejectors sensitive to clogging by deposits and requiring increased maintenance, - Operating conditions in higher liquid velocity at 10 m / s unacceptable with respect to the service life of the equipment, - The low flexibility of the systems with regard to the variation of operating conditions. The invention also aims to provide a two-phase mixture with a gas / liquid volume ratio greater than 0.3, without however consuming too much energy and without bringing into play high liquid pressures, of the order of 4 bar. . It is further desirable that the method and the dispersing device are simple to implement, and that their maintenance is not made difficult by the presence of particles in the liquid. According to the invention, the method of dispersing gas in a downward flow of liquid, is characterized in that: - the liquid is distributed in at least one jet directed downwards, preferably in a plurality of jets, - the gas is distributed radially to the jets or liquid to be driven by the liquid, and the liquid gas mixture is channeled in a downward vertical tube. Advantageously, the gas is distributed under a pressure of less than 2 bar, preferably less than 1.5 bar.
La vitesse des jets de liquide peut être comprise entre 4 et 10 m/s, de préférence entre 6 et 8 m/s. La section transversale du tube vertical est au moins égale à la surface totale d'émission des jets de liquide, et au plus égale à 2 fois cette même surface, ladite section transversale étant de préférence comprise entre 1,2 et 1,5 fois la surface totale d'émission des jets. Avantageusement, le liquide est dirigé au-dessus d'une plaque horizontale comportant une pluralité d'orifices à l'intérieur d'une zone, pour s'écouler vers le bas selon une pluralité de jets, - le gaz est distribué radialement vers l'intérieur de ladite zone d'orifices pour le liquide, - le mélange liquide gaz est canalisé selon une section décroissante jusqu'à rejoindre le tube vertical d'écoulement descendant. De préférence, le mélange liquide gaz est canalisé dans le tube vertical descendant pendant au moins 0.2 seconde.The speed of the liquid jets can be between 4 and 10 m / s, preferably between 6 and 8 m / s. The cross section of the vertical tube is at least equal to the total emission surface of the liquid jets, and at most equal to twice the same surface, said cross section preferably being between 1.2 and 1.5 times the total emission area of the jets. Advantageously, the liquid is directed above a horizontal plate having a plurality of orifices within an area, to flow downwardly along a plurality of jets, - the gas is distributed radially to the outside. Inside said zone of orifices for the liquid, the liquid gas mixture is channeled in a decreasing section until it reaches the downward vertical tube. Preferably, the liquid gas mixture is channeled into the descending vertical tube for at least 0.2 seconds.
Le gaz injecté peut être choisi parmi l'air, l'oxygène, l'ozone, le dioxyde de carbone, ces gaz étant injectés seuls ou en mélanges. De préférence, le liquide est aqueux incluant les eaux naturelles douces ou salines, les eaux usées et plus généralement les effluents aqueux, les eaux de procédé dans l'industrie y compris dans le secteur de production d'eau de consommation. L'invention est également relative à un dispositif de dispersion de gaz dans un liquide, en particulier pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que défini précédemment, comportant un conduit d'arrivée du liquide à traiter, caractérisé en ce qu'il comporte : - en partie haute, une tête d'injection reliée au conduit d'arrivée et comportant une chambre de mélange à jet liquide, - et en partie inférieure un tube vertical, de préférence coaxial, à écoulement diphasique. La tête d'injection comprend un compartiment avec, en partie inférieure, une plaque horizontale de distribution pour le liquide percée d'au moins un orifice, et une chambre annulaire prévue sous la plaque à sa périphérie et comportant au moins une ouverture de distribution du gaz suivant une direction radiale centripète, - la chambre de mélange, située au-dessous de la plaque, étant sous forme d'un convergent de raccordement au tube vertical descendant.The injected gas may be selected from air, oxygen, ozone, carbon dioxide, these gases being injected alone or in mixtures. Preferably, the liquid is aqueous including natural fresh or saline water, wastewater and more generally aqueous effluents, process water in industry including the drinking water production sector. The invention also relates to a device for dispersing gas in a liquid, in particular for the implementation of a method as defined above, comprising an inlet conduit for the liquid to be treated, characterized in that comprises: - in the upper part, an injection head connected to the inlet duct and having a liquid jet mixing chamber, and in the lower part a vertical tube, preferably coaxial, two-phase flow. The injection head comprises a compartment with, in the lower part, a horizontal distribution plate for the liquid pierced with at least one orifice, and an annular chamber provided under the plate at its periphery and comprising at least one dispensing opening of the gas in a centripetal radial direction, - the mixing chamber, located below the plate, being in the form of a converging connection to the downward vertical tube.
Avantageusement, le diamètre des orifices de la plaque est suffisant, en particulier au moins égal à 10 mm, pour éviter un colmatage dû à des particules contenues dans le liquide, en particulier des eaux usées. Le dispositif peut comporter une entrée radiale du gaz dans la chambre annulaire distributrice, à partir d'une conduite de gaz se prolongeant au-delà de l'entrée radiale pour une mise possible à l'atmosphère. La section transversale du tube vertical est au moins égale à la surface totale des orifices de la plaque, et au plus égale à 2 fois cette même surface, et est de préférence comprise entre 1,2 et 1,5 fois la surface totale des orifices de la plaque.Advantageously, the diameter of the orifices of the plate is sufficient, in particular at least equal to 10 mm, to prevent clogging due to particles contained in the liquid, in particular wastewater. The device may comprise a radial inlet of the gas in the annular distributing chamber, from a gas pipe extending beyond the radial inlet for possible venting to the atmosphere. The cross section of the vertical tube is at least equal to the total surface of the holes of the plate, and at most equal to twice the same surface, and is preferably between 1.2 and 1.5 times the total surface of the orifices. of the plate.
La longueur du tube descendant peut être comprise entre 1 et 30 mètres, et est de préférence comprise entre 1 et 15 mètres.The length of the descending tube may be between 1 and 30 meters, and is preferably between 1 and 15 meters.
Le convergent de la chambre de mélange peut être tronconique, l'angle d'inclinaison des génératrices du tronc de cône relativement à l'axe étant compris entre 15° et 45°. Le système d'injection objet de l'invention est un système de dispersion à jet gaz liquide hydride mélangeur et injecteur à jet. Ledit système est composé d'une tête d'injection comportant une chambre de mélange à jet liquide en partie haute et d'un tube coaxial vertical à jet diphasique en partie inférieure, formant tuyère. Il a pour fonction de disperser de façon homogène le gaz sous forme de fines bulles dans le liquide moteur en tant que contacteur gaz liquide ou en vue du contact ultérieur avec la masse de liquide dans un contacteur environnant. Ladite dispersion gaz liquide est produite pour une rétention gazeuse comprise entre 5 et 70 %, de préférence entre 30 et 50 %. La tête d'injection est conçue de manière à opérer un pré-mélange du liquide et du 20 gaz en amont de la tuyère, le mélange étant rendu homogène le long de la descente dans la tuyère. Le gaz et le liquide peuvent être ceux impliqués dans toute opération nécessitant la formation d'une dispersion gaz liquide. 25 De préférence, le gaz injecté sera choisi parmi l'air, l'oxygène, l'ozone, le dioxyde de carbone, ces gaz étant injectés seuls ou en mélanges. De préférence, le liquide sera aqueux incluant les eaux naturelles douces ou 30 salines, les eaux usées et plus généralement les effluents aqueux, les eaux de procédé industriel dans l'industrie y compris dans le secteur de production d'eau de consommation. Selon un mode préférentiel de réalisation, la tête d'injection est alimentée par le 35 liquide refoulé par un système de pompage et le gaz issu du système de distribution est à une pression égale ou supérieure à la pression atmosphérique. La tête d'injection réalise un pré-mélange du liquide et du gaz sous l'effet de un à plusieurs jets turbulents de liquide émis dans le courant de gaz admis radialement. Les jets de liquide sont produits grâce à un organe de distribution du liquide sous forme de jets à forte vitesse, typiquement entre 4 et 10 m/s, de préférence entre 6 et 8 m/s. L'organe de distribution est de préférence une plaque de distribution à orifices. Une chambre de mélange située au-dessous de l'organe de distribution a pour forme de section supérieure la forme de la section de la plaque de distribution. La chambre de mélange est de forme tulipe ou tronconique convergente ou cylindrique ou parallélépipédique. La turbulence des jets est démontrée par des nombres de Reynolds supérieurs à 105. L'émission des jets liquides produit une vitesse de frottement interfaciale dans le gaz qui peut ainsi atteindre plus de 0.3 m/s soit une vitesse supérieure à la vitesse terminale de bulles de gaz de l'ordre de 3 mm. Un diagramme d'écoulement liquide montre les lignes de débit liquide et met en évidence les zones de recirculation de liquide à l'intérieur de la chambre de mélange également remplie de gaz. Les jets liquides à forte vitesse cisaillent ainsi le gaz et aspirent les poches de gaz produites vers le tube descendant. De plus, les jets liquides initient le transfert de matière gaz liquide. Considérant un temps de contact moyen des jets liquides de 0,15 s, le coefficient de transfert est de l'ordre de 1.10-4 m/s selon la nature du gaz. Le potentiel d'échange est égal à la concentration d'équilibre entre le gaz et le liquide. Par exemple, dans le cas du dioxyde de carbone comme gaz à disperser dans l'eau et des jets de distribution liquide à la vitesse de 10 m/s sur une surface totale 0,3 m2 et de 1 m de hauteur, la quantité de dioxyde de carbone transférée s'élève à 0,3 kg/s.The convergent of the mixing chamber may be frustoconical, the angle of inclination of the generatrices of the truncated cone relative to the axis being between 15 ° and 45 °. The injection system which is the subject of the invention is a dispersion system with a hybrid liquid gas jet mixer and a jet injector. Said system consists of an injection head comprising a liquid-jet mixing chamber at the top and a vertical coaxial tube with diphasic jet at the bottom, forming a nozzle. Its function is to homogeneously disperse the gas in the form of fine bubbles in the engine liquid as a liquid gas contactor or for subsequent contact with the mass of liquid in a surrounding contactor. Said liquid gas dispersion is produced for a gas retention of between 5 and 70%, preferably between 30 and 50%. The injection head is designed to pre-mix the liquid and the gas upstream of the nozzle, the mixture being made homogeneous along the descent into the nozzle. The gas and the liquid may be those involved in any operation requiring the formation of a liquid gas dispersion. Preferably, the injected gas will be selected from air, oxygen, ozone, carbon dioxide, these gases being injected alone or in mixtures. Preferably, the liquid will be aqueous including natural fresh or saline water, wastewater and more generally aqueous effluents, industrial process water in industry including the drinking water production sector. According to a preferred embodiment, the injection head is fed by the liquid discharged by a pumping system and the gas from the distribution system is at a pressure equal to or greater than the atmospheric pressure. The injection head performs a premixing of the liquid and the gas under the effect of one to several turbulent streams of liquid emitted into the radially admitted gas stream. The jets of liquid are produced by means of a liquid distribution member in the form of jets at high speed, typically between 4 and 10 m / s, preferably between 6 and 8 m / s. The dispensing member is preferably an orifice distribution plate. A mixing chamber located below the dispenser member has the shape of the section of the dispensing plate as an upper section. The mixing chamber is tulip-shaped or frustoconical convergent or cylindrical or parallelepipedic. The turbulence of the jets is demonstrated by Reynolds numbers greater than 105. The emission of the liquid jets produces an interfacial friction speed in the gas, which can thus reach more than 0.3 m / s, ie a speed greater than the terminal speed of bubbles. gas of the order of 3 mm. A liquid flow diagram shows the liquid flow lines and highlights the areas of liquid recirculation within the mixing chamber also filled with gas. The high speed liquid jets thus shear the gas and suck up the produced gas pockets towards the down tube. In addition, the liquid jets initiate the transfer of liquid gas material. Considering an average contact time of the liquid jets of 0.15 s, the transfer coefficient is of the order of 1.10-4 m / s according to the nature of the gas. The exchange potential is equal to the equilibrium concentration between the gas and the liquid. For example, in the case of carbon dioxide as a gas to be dispersed in water and liquid distribution jets at the rate of 10 m / s over a total area of 0.3 m2 and 1 m in height, the amount of transferred carbon dioxide amounts to 0.3 kg / s.
La chambre de mélange est suivie en partie aval d'un tube coaxial de préférence cylindrique. La section du tube est au minimum égale à la surface totale d'émission des jets liquides dans la chambre de mélange et au maximum égale à 2 fois cette même surface. Le rapport de ces surfaces est de préférence compris entre 1,2 et 1,5.35 Il est connu de l'état de l'art antérieur que l'écoulement en conduite verticale peut prendre plusieurs formes selon les conditions de fonctionnement et les dimensions de la conduite. La transition entre les différents régimes opère selon le rapport des débits gaz et liquide : - L'écoulement à bulles apparaît pour de faibles valeurs du rapport des débits gaz et liquide. Il est caractérisé par une phase liquide continue fortement turbulente avec une dispersion homogène de bulles de gaz de taille relativement uniforme, - Pour des rapports des débits gaz et liquide plus élevés, les régimes intermittents à bulles et à poches et agités se mettent en place en place, - Les régimes à film et annulaire apparaissent pour des rapports volumiques de gaz et de liquide très élevés. La carte d'écoulement en conduite verticale dépend, par ordre d'importance : des vitesses superficielles de gaz et de liquide, du diamètre de la conduite et des propriétés des fluides. Dans le cas présent, le dispositif de dispersion selon l'invention rend le mélange diphasique homogène au cours de l'écoulement à co-courant descendant dans le tube coaxial au distributeur de liquide, comme il a été constaté pour une rétention 20 de gaz de 40%. La longueur du tube descendant peut atteindre 30 mètres afin de promouvoir le transfert de matière à l'intérieur du tube et éventuellement dans le contacteur environnant dont la hauteur correspond à la hauteur utile du système de 25 dispersion. La hauteur est de préférence comprise entre 1 et 25 m. Une rétention gazeuse dans le volume diphasique égale à 50 % correspond à l'empilement compact des inclusions de gaz dans le liquide. Dès lors, l'atteinte d'une taille de bulles homogène dans le tube descendant nécessite de cisailler encore le volume de gaz aspiré sous l'effet de la turbulence du mélange alors que la fréquence de 30 coalescence des bulles est d'autant plus importante que la rétention gazeuse y est élevée. La turbulence du mélange est démontrée par des niveaux de nombre de Reynolds du mélange diphasique supérieurs à 104. Cette turbulence est maintenue en appliquant une vitesse relative de liquide égale à la vitesse de liquide des jets de distribution dans la chambre de mélange pour la meilleure continuité 35 d'écoulement, soit typiquement entre 4 et 10 m/s. Cette vitesse a tendance à diminuer légèrement au cours de la descente sous l'effet de la compression du gaz sous l'effet de la colonne de liquide et sous l'effet du transfert de matière qui s'opère. Le régime s'établit dans le domaine d'écoulement à bulles dès la partie supérieure du tube. La qualité du mélange au début du tube descendant détermine la pression nécessaire pour le gaz injecté. En effet, la pression du mélange gaz liquide est fonction de la pression de sortie de la tuyère (principalement fonction de la hauteur d'immersion), des pertes de charge et du poids de la colonne de liquide dans le système d'injection (qui peut être considérée comme la composante statique). Il s'avère qu'un régime d'écoulement de type à film de liquide annulaire tel que celui observé dans les premiers mètres d'un tube équipé d'une buse et sans pré-mélange du gaz et du liquide fonctionnant à rétention gazeuse de 40 % empêche la transmission de pression statique vers le bas.The mixing chamber is followed downstream of a preferably cylindrical coaxial tube. The section of the tube is at least equal to the total emission surface of the liquid jets in the mixing chamber and at most equal to twice the same surface. The ratio of these surfaces is preferably between 1.2 and 1.5.35 It is known from the state of the prior art that vertical pipe flow can take several forms depending on the operating conditions and the dimensions of the conduct. The transition between the different regimes operates according to the ratio of gas and liquid flow rates: - The bubble flow appears for low values of the ratio of gas and liquid flow rates. It is characterized by a highly turbulent continuous liquid phase with a homogeneous dispersion of gas bubbles of relatively uniform size. - For higher gas and liquid flow ratios, intermittent bubble and bagged and stirred regimes are set up in The film and ring regimes appear for very high volume ratios of gas and liquid. The flow chart in vertical pipe depends, in order of importance: superficial velocities of gas and liquid, the diameter of the pipe and the properties of the fluids. In the present case, the dispersion device according to the invention makes the two-phase mixture homogeneous during the downward co-flow flow in the coaxial tube to the liquid distributor, as has been noted for a retention of 40%. The length of the descending tube can reach 30 meters in order to promote the transfer of material inside the tube and possibly in the surrounding contactor whose height corresponds to the useful height of the dispersion system. The height is preferably between 1 and 25 m. A gas retention in the two-phase volume equal to 50% corresponds to the compact stack of the gas inclusions in the liquid. Therefore, the attainment of a homogeneous bubble size in the descending tube requires further shearing of the volume of gas sucked under the effect of the turbulence of the mixture while the frequency of coalescence of the bubbles is all the more important. that the gas retention is high. The turbulence of the mixture is demonstrated by Reynolds number levels of the diphasic mixture greater than 104. This turbulence is maintained by applying a relative speed of liquid equal to the liquid velocity of the distribution jets in the mixing chamber for the best continuity Flow rate, typically between 4 and 10 m / s. This velocity tends to decrease slightly during the descent under the effect of the compression of the gas under the effect of the column of liquid and under the effect of the transfer of material which takes place. The regime is established in the area of bubble flow from the top of the tube. The quality of the mixture at the beginning of the descending tube determines the pressure required for the injected gas. Indeed, the pressure of the liquid gas mixture is a function of the outlet pressure of the nozzle (mainly a function of the immersion height), the pressure drops and the weight of the liquid column in the injection system (which can be considered as the static component). It turns out that an annular liquid film type flow regime such as that observed in the first meters of a tube equipped with a nozzle and without premixing of the gas and liquid operating with gaseous retention of 40% prevents the transmission of static pressure downwards.
La perte de hauteur de liquide se traduit directement par la nécessité d'augmenter la pression du gaz à l'injection. Le dispositif selon l'invention permet au contraire une transmission régulière de la pression car il procure une bonne qualité de dispersion dès le début de la descente dans le tube. La taille de bulles produites est corrélée à l'énergie dissipée elle-même dépendante des taux de rétention locaux et des propriétés physico-chimiques des fluides composant la dispersion. Une dispersion d'oxygène dans l'eau à 40 % de gaz est caractérisée par des bulles de diamètre moyen égal à 2,5 mm à l'issue du tube de 10 m de longueur.The loss of liquid height is reflected directly by the need to increase the pressure of the gas injection. The device of the invention allows on the contrary a regular transmission of the pressure because it provides a good quality of dispersion from the beginning of the descent into the tube. The size of the bubbles produced is correlated with the dissipated energy itself, which is dependent on the local retention rates and on the physicochemical properties of the fluids composing the dispersion. A dispersion of oxygen in water at 40% gas is characterized by bubbles of average diameter equal to 2.5 mm at the end of the tube 10 m in length.
Le jet diphasique hautement concentré en gaz dissous produit en sortie de tube peut alors être dispersé dans un contacteur environnant ou relaxé vers la sortie du réacteur selon le temps de contact nécessaire à l'absorption et éventuellement à la réaction impliquée dans l'application. Le contacteur environnant peut être tout contacteur connu de l'état de l'art antérieur à courant ascendant de gaz.The highly concentrated two-phase jet of dissolved gas produced at the outlet of the tube can then be dispersed in a surrounding contactor or relaxed towards the outlet of the reactor according to the contact time necessary for the absorption and possibly the reaction involved in the application. The surrounding contactor may be any contactor known from the state of the art with a gas updraft.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence au dessin annexé, mais qui n'est nullement limitatif. Sur ce dessin : Fig.1 est une vue schématique de dessus en perspective du dispositif de dispersion selon l'invention. Fig.2 est une vue schématique en perspective selon un autre angle de vue et avec parties coupées du dispositif de Fig.1, et Fig.3 est une vue en perspective du dessous du dispositif de Fig.1.The invention consists, apart from the arrangements set out above, in a certain number of other arrangements which will be more explicitly discussed below with reference to an example embodiment described with reference to the appended drawing, but which is in no way limiting. In this drawing: Fig.1 is a schematic top perspective view of the dispersion device according to the invention. Fig.2 is a schematic perspective view from another angle of view and with cut parts of the device of Fig.1, and Fig.3 is a perspective view from below of the device of Fig.1.
En se reportant au dessin, on peut voir que le dispositif de dispersion D comprend deux ensembles : une tête d'injection H et un tube P de dispersion à jet, formant tuyère. La tête d'injection H est la structure qui relie les arrivées de liquide et de gaz, mélange ces fluides et dirige le mélange résultant dans le tube descendant P.Referring to the drawing, it can be seen that the dispersing device D comprises two sets: an injection head H and a jet dispersion tube P, forming a nozzle. The injection head H is the structure that connects the liquid and gas inlets, mixes these fluids and directs the resulting mixture into the down tube P.
La tête d'injection H est reliée au conduit d'arrivée 1 de liquide et comprend un compartiment B avec, en partie inférieure, un organe de distribution du liquide, de préférence une plaque 2 horizontale de distribution pour le liquide, percée d'orifices 2a. Le liquide s'écoule verticalement au-dessous de la plaque, suivant des jets schématisés par des flèches A sur Fig.2. Une canalisation d'arrivée 4 du gaz à injecter est reliée, par une boîte radiale 4a, à une chambre annulaire 5 située sous la plaque 2 dont elle entoure la périphérie inférieure. Une paroi E limitant radialement vers l'intérieur la chambre 5 comporte des buses ou des ouvertures O de distribution du gaz suivant des directions radiales centripètes représentées par des flèches F sur Fig.2. Une chambre de mélange 3 est située sous la plaque 2. La chambre de mélange 3 est de préférence en forme de tulipe ou tronconique convergente, mais pourrait être de forme cylindrique ou parallélépipédique. Dans le cas où la chambre 3 est sous forme d'un convergent tronconique vers le bas, l'inclinaison des génératrices du convergent par rapport à l'axe géométrique est de préférence comprise entre 15° et 45°. La chambre 3 assure le raccordement au tube vertical descendant P, de préférence coaxial et cylindrique. Un système 6 de mise à l'atmosphère pour la phase de démarrage est prévu en extrémité de la conduite 4 au-delà du raccordement avec la chambre annulaire 5. Une vanne d'évent, non représentée, est prévue dans le système 6, ainsi qu'une 35 vanne d'entrée de gaz non représentée.The injection head H is connected to the inlet pipe 1 of liquid and comprises a compartment B with, in the lower part, a liquid distribution member, preferably a horizontal distribution plate 2 for the liquid, pierced with orifices. 2a. The liquid flows vertically below the plate, following jets schematized by arrows A in Fig.2. An inlet pipe 4 of the gas to be injected is connected, by a radial box 4a, to an annular chamber 5 located under the plate 2, the lower periphery of which it surrounds. A wall E limiting radially inwards the chamber 5 comprises nozzles or openings O of gas distribution in centripetal radial directions represented by arrows F in Fig.2. A mixing chamber 3 is located under the plate 2. The mixing chamber 3 is preferably convergent tulip or frustoconical shape, but could be of cylindrical or parallelepipedal shape. In the case where the chamber 3 is in the form of a frustoconical convergent downwards, the inclination of the generatrices of the convergent with respect to the geometric axis is preferably between 15 ° and 45 °. The chamber 3 provides the connection to the downward vertical tube P, preferably coaxial and cylindrical. A venting system 6 for the start-up phase is provided at the end of the pipe 4 beyond the connection with the annular chamber 5. A vent valve, not shown, is provided in the system 6, and that a gas inlet valve not shown.
Le tube P de dispersion à jet est décrit hydrauliquement comme une longueur droite de conduite verticale.The jet dispersion tube P is hydraulically described as a straight vertical pipe length.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant. La séquence de démarrage du dispositif, intégré à un contacteur environnant non représenté, permet de mieux comprendre la conception générale du dispositif dans son intégralité. - Quand le dispositif ou système est arrêté, le niveau d'eau à l'intérieur du tube immergé P est égal au niveau d'eau à l'extérieur. Au-dessus de ce niveau, la chambre de mélange 3 et le tube P sont remplis de gaz. - L'alimentation en liquide est démarrée selon un débit égal au tiers du débit de fonctionnement souhaité. Le liquide remplit la canalisation 1 d'alimentation du système. - La plaque de distribution 2 produit des jets de liquide à faible vitesse. - Le système de mise à l'atmosphère 6 permet de purger le gaz initialement contenu dans la tête d'injection et les poches de gaz entraînées au démarrage en amont dans le haut du tube P. - Lorsque le débit de purge devient nul, la vanne du tuyau d'évent du système de mise à l'atmosphère 6 commute progressivement vers l'alimentation en gaz par la conduite 4 et le système peut entrer en production. - Le débit de liquide est porté à sa valeur de fonctionnement. - En régime stationnaire, le mélange de gaz et d'eau formé dans la chambre 3 circule vers le bas du tube. La séquence d'arrêt du dispositif de dispersion s'articule comme suit : - La première étape consiste à évacuer le gaz contenu dans le dispositif en le remplaçant par de l'air extérieur ou un gaz inerte. Pour cela, la vanne d'évent du système 6 est ouverte progressivement sur de l'air extérieur ou un gaz inerte, après quoi la vanne d'entrée de gaz du système 6 se ferme. - Le dispositif continue de fonctionner, la totalité du gaz présent est remplacée. - Après une courte période correspondant au renouvellement par 5 fois du volume total du dispositif, le dispositif peut être arrêté dans des conditions entièrement sécuritaires, en diminuant progressivement le débit d'eau.The operation of the device is as follows. The start-up sequence of the device, integrated into a surrounding contactor not shown, provides a better understanding of the overall design of the device in its entirety. - When the device or system is stopped, the water level inside the immersed tube P is equal to the water level outside. Above this level, the mixing chamber 3 and the tube P are filled with gas. - The liquid supply is started at a rate equal to one third of the desired operating flow. The liquid fills the supply line 1 of the system. - The distribution plate 2 produces jets of liquid at low speed. - The venting system 6 serves to purge the gas initially contained in the injection head and the gas pockets entrained at startup upstream of the top of the tube P. - When the purge flow becomes zero, the 6 vent system vent pipe valve gradually switches to gas supply via line 4 and the system can come into production. - The liquid flow is brought to its operating value. - In steady state, the mixture of gas and water formed in the chamber 3 flows down the tube. The shutdown sequence of the dispersing device is as follows: The first step is to evacuate the gas contained in the device by replacing it with outside air or an inert gas. For this, the vent valve of the system 6 is progressively open on outside air or an inert gas, after which the gas inlet valve of the system 6 closes. - The device continues to operate, all the gas present is replaced. - After a short period corresponding to the renewal by 5 times of the total volume of the device, the device can be stopped under completely safe conditions, gradually decreasing the flow of water.
Bien que les descriptions qui précèdent concernant le démarrage et l'arrêt du dispositif mentionnent plusieurs fois la variation progressive des conditions de fonctionnement en débit de gaz et de liquide, il faut noter que le dispositif est capable de réagir correctement à des changements brusques de conditions, résultant par exemple d'une panne de courant ou de tout autre événement capable d'entraîner un arrêt non programmé. Ce dispositif permet d'assurer un engagement gazeux éminemment variable compris entre 0.01 et 2 (si exprimé en rapport des débits de gaz et de liquide volumique), au meilleur coût sous l'effet de la réduction de pression nécessaire, de produire une dispersion homogène de gaz dans le liquide propre à assurer le transfert des quantités de matière requises.Although the foregoing descriptions of the start-up and shutdown of the device more than once mention the gradual change in operating conditions in gas and liquid flow, it should be noted that the device is capable of responding correctly to abrupt changes in conditions. resulting, for example, from a power failure or any other event that could lead to an unscheduled shutdown. This device makes it possible to ensure an eminently variable gaseous engagement between 0.01 and 2 (if expressed in relation to gas and liquid flow rates), at the best cost under the effect of the necessary pressure reduction, to produce a homogeneous dispersion. gas in the liquid to ensure the transfer of the quantities of material required.
Simultanément, il offre comme avantages : - La sécurité et stabilité de fonctionnement ; - La rapidité d'exécution des étapes de démarrage et mise en régime ; - La durée potentielle de fonctionnement (corrosion, maintenance,....).At the same time, it offers the following advantages: - Safe and stable operation; - The speed of execution of the start-up and start-up steps; - The potential duration of operation (corrosion, maintenance, ....).
Ce dispositif résout les inconvénients des systèmes décrits dans l'état de l'art antérieur et est de plus capable de remplacer tout ou partie des systèmes d'injection et de diffusion de gaz des contacteurs de type colonnes à bulles, des systèmes d'injection de gaz et d'agitation des contacteurs agités. Les contacteurs qui en résultent sont beaucoup plus performants tant du point de vue technique qu'économique.This device solves the disadvantages of the systems described in the state of the prior art and is also capable of replacing all or part of the gas injection and diffusion systems of the bubble column contactors, injection systems of gas and agitation of the agitated contactors. The resulting contactors are much more efficient both technically and economically.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de dispersion de gaz dans un courant descendant de liquide, caractérisé en ce que : - le liquide est distribué selon au moins un jet dirigé (A) vers le bas, de préférence selon une pluralité de jets, - le gaz est distribué radialement (F) vers le ou les jets de liquide pour être entraîné par le liquide, - et le mélange liquide gaz est canalisé dans un tube vertical (P) d'écoulement descendant.REVENDICATIONS1. Process for dispersing gas in a downward flow of liquid, characterized in that: - the liquid is distributed in at least one directed jet (A) downwards, preferably in a plurality of jets, - the gas is distributed radially ( F) to the jets or liquid jets to be driven by the liquid, - and the liquid gas mixture is channeled into a vertical tube (P) downflow.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz est distribué sous une pression inférieure à 2 bars, de préférence inférieure à 1.5 bar.2. Method according to claim 1, characterized in that the gas is dispensed at a pressure less than 2 bar, preferably less than 1.5 bar.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la vitesse du ou des jets de liquide (A) est comprise entre 4 et 10 m/s, de préférence entre 6 et 8 m/s.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the speed of the jets or liquid (A) is between 4 and 10 m / s, preferably between 6 and 8 m / s.
  4. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section transversale du tube vertical (P) est au moins égale à la surface totale d'émission des jets de liquide (A), et au plus égal à 2 fois cette même surface, ladite section transversale étant de préférence comprise entre 1,2 et 1,5 fois la surface totale d'émission des jets .4. Method according to claim 1, characterized in that the cross section of the vertical tube (P) is at least equal to the total emission surface of the liquid jets (A), and at most equal to twice the same surface , said cross section preferably being between 1.2 and 1.5 times the total emission surface of the jets.
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que : - le liquide est dirigé au-dessus d'une plaque (2) horizontale comportant une pluralité d'orifices (2a) à l'intérieur d'une zone, pour s'écouler vers le bas selon une pluralité de jets de liquide, - le gaz est distribué radialement en dessous et vers l'intérieur de ladite zone d'orifices pour le liquide, - le mélange liquide gaz est canalisé selon une section décroissante jusqu'à rejoindre le tube vertical (P) d'écoulement descendant.355. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that: - the liquid is directed above a plate (2) having a horizontal plurality of orifices (2a) within a zone , to flow downwards in a plurality of liquid jets, - the gas is distributed radially below and inward of said zone of orifices for the liquid, - the liquid gas mixture is channeled in a decreasing section until reaching the vertical tube (P) of downflow.
  6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange liquide gaz est canalisé dans le tube vertical (P) descendant pendant au moins 0.2 seconde.6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid gas mixture is channeled in the vertical tube (P) down for at least 0.2 seconds.
  7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gaz injecté est choisi parmi l'air, l'oxygène, l'ozone, le dioxyde de carbone, ces gaz étant injectés seuls ou en mélanges.7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the injected gas is selected from air, oxygen, ozone, carbon dioxide, these gases being injected alone or in mixtures.
  8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liquide est aqueux incluant les eaux naturelles douces ou salines, les eaux usées et plus généralement les effluents aqueux, les eaux de procédé dans l'industrie y compris dans le secteur de production d'eau de consommation.8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid is aqueous including natural fresh or salt water, wastewater and more generally aqueous effluents, process water in industry including in the water production sector.
  9. 9. Dispositif d'injection de gaz dans un liquide, en particulier pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un conduit d'arrivée (1) du liquide à traiter, caractérisé en ce qu'il comporte : - en partie haute, une tête d'injection (H) reliée au conduit d'arrivée et comportant une chambre de mélange (3) à jet liquide, - et en partie inférieure un tube vertical (P), de préférence coaxial, à écoulement diphasique.9. Device for injecting gas into a liquid, in particular for carrying out a process according to any one of the preceding claims, comprising an inlet pipe (1) for the liquid to be treated, characterized in that it comprises: in the upper part, an injection head (H) connected to the inlet duct and comprising a mixing chamber (3) with liquid jet, and in the lower part a vertical tube (P), preferably coaxial, two-phase flow.
  10. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que : - la tête d'injection (H) comprend un compartiment (B) avec, en partie inférieure, une plaque (2) horizontale de distribution pour le liquide percée d'au moins un orifice (2a), et une chambre annulaire (5) prévue sous la plaque (2) sur sa périphérie, et comportant au moins une ouverture de distribution du gaz suivant une direction radiale (F) centripète, - la chambre de mélange (3), située au-dessous de la plaque, étant sous forme d'un convergent de raccordement au tube vertical (P) descendant.10. Device according to claim 9, characterized in that: the injection head (H) comprises a compartment (B) with, in the lower part, a horizontal distribution plate (2) for the pierced liquid of at least an orifice (2a), and an annular chamber (5) provided under the plate (2) on its periphery, and having at least one gas distribution opening in a centripetal radial direction (F), - the mixing chamber (3). ), located below the plate, being in the form of a converging connection to the downward vertical tube (P).
  11. 11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le diamètre des orifices de la plaque est suffisant, en particulier au moins égal à 10 mm , pour éviter un colmatage dû à des particules contenues dans le liquide, en particulier 35 dans les eaux usées.11. Device according to claim 9 or 10, characterized in that the diameter of the orifices of the plate is sufficient, in particular at least equal to 10 mm, to prevent clogging due to particles contained in the liquid, in particular in Wastewater.
  12. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte une entrée radiale (4a) du gaz dans la chambre annulaire (5) distributrice, à partir d'une conduite de gaz (4) se prolongeant (6) au-delà de l'entrée radiale pour une mise possible à l'atmosphère.12. Device according to any one of claims 9 to 11, characterized in that it comprises a radial inlet (4a) of the gas in the annular chamber (5) dispenser, from a gas line (4) se extending (6) beyond the radial inlet for possible venting.
  13. 13. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la section transversale du tube vertical est au moins égale à la surface totale des orifices (2a) de la plaque, et au plus égale à 2 fois cette même surface, et est de préférence comprise entre 1,2 et 1,5 fois la surface totale des orifices (2a) de la plaque.13. Device according to claim 10, characterized in that the cross section of the vertical tube is at least equal to the total surface of the holes (2a) of the plate, and at most equal to twice the same surface, and is preferably between 1.2 and 1.5 times the total surface of the orifices (2a) of the plate.
  14. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que la longueur du tube descendant (P) est comprise entre 1 et 25 mètres14. Device according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the length of the down tube (P) is between 1 and 25 meters
  15. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que le convergent de la chambre de mélange (3) est tronconique, l'angle d'inclinaison des génératrices du tronc de cône relativement à l'axe étant compris entre 15° et 45°.15. Device according to any one of claims 9 to 14, characterized in that the convergent of the mixing chamber (3) is frustoconical, the angle of inclination of the generatrices of the truncated cone relative to the axis being understood between 15 ° and 45 °.
FR1451870A 2014-03-07 2014-03-07 METHOD AND DEVICE FOR DISPERSION OF GAS IN A LIQUID Withdrawn FR3018206A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1451870A FR3018206A1 (fr) 2014-03-07 2014-03-07 METHOD AND DEVICE FOR DISPERSION OF GAS IN A LIQUID

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1451870A FR3018206A1 (fr) 2014-03-07 2014-03-07 METHOD AND DEVICE FOR DISPERSION OF GAS IN A LIQUID
CA2939691A CA2939691A1 (fr) 2014-03-07 2015-03-09 Procede et dispositif de dispersion de gaz dans un liquide
EP15714025.2A EP3113867B1 (fr) 2014-03-07 2015-03-09 Procédé et dispositif de dispersion de gaz dans un liquide
US15/121,491 US10603643B2 (en) 2014-03-07 2015-03-09 Process and device for dispersing gas in a liquid
PCT/IB2015/051705 WO2015132773A1 (fr) 2014-03-07 2015-03-09 Procede et dispositif de dispersion de gaz dans un liquide
ES15714025.2T ES2663342T3 (es) 2014-03-07 2015-03-09 Procedimiento y dispositivo de dispersión de gas en un líquido

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3018206A1 true FR3018206A1 (fr) 2015-09-11

Family

ID=51168034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1451870A Withdrawn FR3018206A1 (fr) 2014-03-07 2014-03-07 METHOD AND DEVICE FOR DISPERSION OF GAS IN A LIQUID

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10603643B2 (fr)
EP (1) EP3113867B1 (fr)
CA (1) CA2939691A1 (fr)
ES (1) ES2663342T3 (fr)
FR (1) FR3018206A1 (fr)
WO (1) WO2015132773A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3018206A1 (fr) * 2014-03-07 2015-09-11 Degremont METHOD AND DEVICE FOR DISPERSION OF GAS IN A LIQUID

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992003220A1 (fr) * 1990-08-27 1992-03-05 The University Of Newcastle Research Associates Limited Appareil aerateur pourvu d'un tube d'aspiration
DE10250707A1 (de) * 2002-10-31 2004-05-19 Roland Damann Vorrichtung zur Lösung von Gas in Flüssigkeit
DE202006002983U1 (de) * 2006-02-24 2006-04-27 Damann, Roland Vorrichtung zum Durchführen von Wellness-Bädern oder therapeutischen Bädern

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US805653A (en) * 1902-03-10 1905-11-28 Leon P Lowe Apparatus for cleaning manufactured gases.
US2767127A (en) * 1950-10-30 1956-10-16 Gulf Oil Corp Particle transporting method and apparatus for use in the catalytic conversion of hydrocarbons
US3440018A (en) * 1966-03-11 1969-04-22 Us Stoneware Inc Chemical treating tower
JPS5537943B2 (fr) * 1977-03-22 1980-10-01
EP0086019B2 (fr) 1982-02-09 1989-11-29 BBC Brown Boveri AG Procédé et dispositif pour la gazéification d'un liquide
US4498819A (en) * 1982-11-08 1985-02-12 Conoco Inc. Multipoint slurry injection junction
FR2545732B1 (fr) 1983-05-10 1989-10-27 Lyonnaise Eaux Eclairage APPARATUS FOR DISSOLVING OZONE IN A FLUID
US5462351A (en) * 1994-06-20 1995-10-31 Jenike & Johanson, Inc. Conditioning vessel for bulk solids
US6001247A (en) 1996-05-01 1999-12-14 Schulz; Christopher R. Removable, in-line diffuser apparatus for ozone disinfection of water
AUPO129096A0 (en) * 1996-07-26 1996-08-22 Boc Gases Australia Limited Oxygen dissolver for pipelines or pipe outlets
FR2762232B1 (fr) 1997-04-17 1999-05-28 Degremont PROCESS AND DEVICE FOR CONTACT WITH OZONE IN TREATMENT FLUIDS, ESPECIALLY WATER
US6007055A (en) * 1997-12-29 1999-12-28 Schifftner; Kenneth C. Gas and liquid contact apparatus
FR2776942B1 (fr) 1998-04-07 2000-05-05 Roger Botton Dispositif pour disperser un gaz dans un liquide en vue d'effectuer des reactions chimiques, biochimiques ou de simples echanges physiques avec ou sans particules en suspension
DE102010035519B3 (de) 2010-08-25 2011-12-08 Itt Mfg. Enterprises, Inc. Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Flüssigkeiten mittels Ozon
US9486750B2 (en) 2011-12-01 2016-11-08 Praxair Technology, Inc. Gas injection method and apparatus
FR3018206A1 (fr) * 2014-03-07 2015-09-11 Degremont METHOD AND DEVICE FOR DISPERSION OF GAS IN A LIQUID
DE102017011074B3 (de) * 2017-11-30 2019-01-17 Palas Gmbh Partikel- Und Lasermesstechnik Verfahren und Vorrichtung zum Verdünnen eines Aerosols

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992003220A1 (fr) * 1990-08-27 1992-03-05 The University Of Newcastle Research Associates Limited Appareil aerateur pourvu d'un tube d'aspiration
DE10250707A1 (de) * 2002-10-31 2004-05-19 Roland Damann Vorrichtung zur Lösung von Gas in Flüssigkeit
DE202006002983U1 (de) * 2006-02-24 2006-04-27 Damann, Roland Vorrichtung zum Durchführen von Wellness-Bädern oder therapeutischen Bädern

Also Published As

Publication number Publication date
US20160361692A1 (en) 2016-12-15
CA2939691A1 (fr) 2015-09-11
WO2015132773A1 (fr) 2015-09-11
ES2663342T3 (es) 2018-04-12
EP3113867A1 (fr) 2017-01-11
US10603643B2 (en) 2020-03-31
EP3113867B1 (fr) 2018-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10022681B2 (en) Pressurized liquid stream with dissolved gas
Parmar et al. Microbubble generation and microbubble-aided transport process intensification—A state-of-the-art report
US9745211B2 (en) Method for sanitizing water dispensed from a water dispenser having a reservoir
CN1034314C (zh) 湿式废气脱硫装置
CN1196178C (zh) 处理物体的方法
US4097026A (en) Apparatus for mixing a basic liquid substance with other media
US4330306A (en) Gas-liquid separator
US5049320A (en) Gas dissolving system and method
ES2377458T3 (es) Método para mezclar líquidos sumamente viscosos con gas
AU2006200479B2 (en) Agitation apparatus and method for dry solids addition to fluid
US20170340991A1 (en) High-density fine bubble-containing liquid producing method and high-density fine bubble-containing liquid producing apparatus
JP4420161B2 (ja) 旋回式微細気泡発生方法及び装置
US6042089A (en) Foam generating device
Gogate et al. Cavitation: a technology on the horizon
CA2683354C (fr) Procede et dispositif d'epuration d'effluents liquides
KR100843970B1 (ko) 마이크로 버블 발생장치
CN1306983C (zh) 用于液体除气的设备和方法
US8567769B2 (en) Apparatus and method of dissolving a gas into a liquid
EP0125162B1 (fr) Appareil pour la dissolution d'ozone dans un fluide
EP0820806B1 (fr) Procédé pour le fonctionnement d'une colonne à bulles triphasique avec application en synthèse fischer-tropsch
EP0954373B1 (fr) Dispositif de brassage et d'aeration d'un liquide et d'elimination de la mousse dans une cuve de traitement de ce liquide
JP4850947B2 (ja) 充填器
US20050077636A1 (en) Method and apparatus for enhanced oil recovery by injection of a micro-dispersed gas-liquid mixture into the oil-bearing formation
US8678356B2 (en) Microbubble generating apparatus and method
EP1147809A1 (fr) Dispositif de distribution d'un mélange polyphasique sur un lit de solide granulaire comportant un élément brisejet poreux

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

ST Notification of lapse

Effective date: 20201109