JP2014504552A - 気液接触器 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
容器であって、内壁と、加圧液体源と、当該容器内の気液相接触空間(gas and liquid phase contacting space)に連通するガス入口とを有する容器と、
前記容器内で液体を分配するディストリビュータ装置とを備え、
前記ディストリビュータ装置が、少なくとも1のハウジングを含み、前記ハウジングが当該ハウジングの軸周りに回転可能であり、
回転可能な各ハウジングが、前記気液相接触空間を介して前記容器の内壁に向けて液体を導くために、前記ハウジングおよびその周囲に所定の配列で配置された少なくとも1の液体出口または液体出口の配列を含むディストリビュータ領域を有し、
前記ディストリビュータ装置が、前記加圧液体源から前記ハウジング内に液体を導入して、加圧された液体を前記少なくとも1の液体出口または液体出口の配列に与えるための液体入口を有し、前記ハウジング内の加圧された液体が、ハウジングの中心軸周りに回転する少なくとも1の液体シートとして、前記ハウジングから前記容器の内壁に向けて放出され、前記液体シートが、2つの面を有し、前記ガス入口が、前記気液相接触空間を通過させるようにガスを導いて、前記ハウジングの出口から放出される前記少なくとも1の液体シートの各面に接触させる。
少なくとも1のハウジングを含み、前記ハウジングが当該ハウジングの軸周りに回転可能であり、
回転可能な各ハウジングが、気液相接触空間を介して前記容器の内壁に向けて液体を導くために、前記ハウジングおよびその周囲にらせんまたは渦巻き形状に配置された少なくとも1の液体出口または液体出口の配列を含むディストリビュータ領域を有し、
前記ディストリビュータ装置が、前記加圧液体源から前記ハウジング内に液体を導入して、加圧された液体を前記少なくとも1の液体出口または液体出口の配列に与えるための液体入口を有し、前記ハウジング内の加圧された液体が、ハウジングの中心軸周りに回転する少なくとも1の液体シートとして、前記ハウジングから前記容器の内壁に向けて放出され、前記液体シートが、2つの面を有し、前記ガス入口が、前記気液相接触空間を通過させるようにガスを導いて、前記ハウジングの出口から放出される前記少なくとも1の液体シートの各面に接触させる。
・気相と液相間の物質移動を改善する。
・液相中のガスのエントレインメントを低減する。
・液体シートを安定化させて、より薄い連続シートが形成されるのを可能にする。
・ポンプまたは駆動運動をガスに与えて、気/液接触空間を介してガスを送り込む。
(A)加圧液体源をハウジングに提供するステップであって、前記ハウジングが、当該ハウジングまたはその周囲に所定の配列で配置された少なくとも1の液体出口または液体出口の配列を含むステップと、
(B)前記ハウジングの少なくとも1の液体出口または液体出口の配列を介してハウジングからハウジング内の加圧された液体を放出することにより、ハウジング内の加圧された液相を少なくとも1の液体シートに形成するステップであって、各液体シートが2つの面を有するステップと、
(C)前記少なくとも1の液体シートの2つの面の各面に気相を接触させるステップとを備え、
前記少なくとも1の液体シートが、気相が通過する気液相接触空間を規定するガスチャネル壁の少なくとも一部を形成し、前記少なくとも1の液体シートが、前記ハウジングの中心軸周りに回転運動する。
Claims (17)
- 気液相接触器において、
内壁、加圧液体源およびガス入口(4)を有する容器であって、前記ガス入口が当該容器内の気液相接触空間(2)に連通する容器(1,31)と、
前記容器(1,31)内に液体を分配するディストリビュータ装置(5)とを備え、
前記ディストリビュータ装置(5)が、少なくとも1のハウジング(5,20,21)を含み、前記ハウジング(5)が当該ハウジングの軸周りに回転可能であり、回転可能な各ハウジング(5,20,21)が、前記気液相接触空間(2)を介して前記容器(1,31)の内壁に向けて液体を導くために、前記ハウジング(5,20,21)またはその周囲に配置された少なくとも1の液体出口(12)または液体出口の配列を含むディストリビュータ領域を有し、
前記ディストリビュータ装置(5)が、前記加圧液体源から前記ハウジング内に液体を導入して、加圧された液体を前記少なくとも1の液体出口(12)または液体出口の配列に与えるための液体入口を有し、前記ハウジング内の加圧された液体が、前記ハウジングの中心軸(170)周りに回転する少なくとも1の液体シート(100,110,150)として、前記ハウジング(5,20,21)から前記容器(1,31)の内壁に向けて放出され、前記液体シートが、2つの面を有し、前記ガス入口が、前記気液相接触空間(2)を通過させるようにガスを導いて、前記ハウジング(5,20,21)の出口(12)から放出される前記少なくとも1の液体シート(100,110,150)の各面に接触させることを特徴とする気液相接触器。 - 請求項1に記載の気液相接触器において、
前記液体出口(12)が、前記ハウジングのディストリビュータ領域に形成された、スリット形状のオリフィス、またはスリット形状のオリフィスの配列であることを特徴とする気液相接触器。 - 請求項2に記載の気液相接触器において、
各液体出口または出口(12)が、その長さ方向に沿って連続する開口を有するオリフィスであることを特徴とする気液相接触器。 - 請求項1に記載の気液相接触器において、
前記ディストリビュータ装置のハウジング(5,20,21)が、前記気液相接触空間(2)と軸方向に位置合わせされていることを特徴とする気液相接触器。 - 請求項4に記載の気液相接触器において、
調節機構(160)をさらに備え、前記調節機構が、前記回転可能なハウジングの中心に配置された中心ロッド(170)を含み、前記中心ロッド(170)が、前記回転可能なハウジング(5)と係合する端部を有し、前記液体出口(12)の幅が、前記ハウジングと前記液体出口の幅を縮小させるように、前記回転可能なハウジング(5)内における前記中心ロッド(170)の長さを調節することによって、調節されることを特徴とする気液相接触器。 - 請求項1または4に記載の気液相接触器において、
前記ハウジングの長さ方向に亘って前記ハウジングの周囲に延在する前記液体出口(12)または出口の配列の長さが、前記ハウジング(5,20,21)の有効径の少なくとも2倍であることを特徴とする気液相接触器。 - 請求項1または4に記載の気液相接触器において、
前記ハウジングおよびその周囲の前記出口(12)の配列が、らせん状または渦巻き状であり、前記気液相接触空間(2)の半径方向の境界に向けて延びるらせん状または渦巻き状のパターンで、1または複数の液体シート(100,110,150)を形成することを特徴とする気液相接触器。 - 請求項7に記載の気液相接触器において、
前記ディストリビュータ装置(5)から放出される前記1または複数の液体シート(100,110,150)の回転運動によって生じるらせん状または渦巻き状の経路に、前記気液相接触空間(2)を通ってガスが流されることを特徴とする気液相接触器。 - 請求項8に記載の気液相接触器において、
前記スリットの間隔が、液体ディストリビュータ管外径の0.2乃至6倍の範囲内にあることを特徴とする気液相接触器。 - 請求項1乃至8の何れか一項に記載の気液相接触器の使用方法であって、燃焼後CO2捕獲におけるガスの吸収および/または脱離に使用することを特徴とする使用方法。
- 液相に対して気相の脱離および/または吸収を行う方法であって、
(A)加圧液体源をハウジングに提供するステップであって、前記ハウジングが、当該ハウジング(5,20,21)またはその周囲に配置された少なくとも1の液体出口(12)または液体出口の配列を含むステップと、
(B)前記ハウジングの少なくとも1の液体出口(12)または液体出口の配列を介して前記ハウジングから前記ハウジング内の加圧された液体を放出することにより、前記ハウジング内の加圧された液相を少なくとも1の液体シート(100,110)に形成するステップであって、各液体シートが2つの面を有するステップと、
(C)前記少なくとも1の液体シート(100,110)の2つの面の各面に気相を接触させるステップとを備え、
前記少なくとも1の液体シート(100,110)が、気相が流れる気液相接触空間(2)を規定するガスチャネル壁(100,110,120,5)の少なくとも一部を形成し、前記少なくとも1の液体シート(100,110)が、前記ハウジングの中心軸(170)周りに回転運動することを特徴とする方法。 - 請求項11に記載の方法において、
前記少なくとも1の液体シートの回転運動により形成される前記気液相接触空間(2)が、らせん状のガスチャネルであり、このガスチャネルにおいて、ガスが前記少なくとも1の液体シートの各面に接触することを特徴とする方法。 - 請求項11または12に記載の方法において、
前記気液相接触空間(2)が、前記少なくとも1の液体シート(100,110)、容器の液体被覆内壁(120)およびハウジング(5)の外面により規定されることを特徴とする方法。 - 請求項11乃至13の何れか一項に記載の方法において、
前記ハウジングの中心軸(170)周りに回転運動する前記少なくとも1の液体シート(100,110)の作用により、ガスが前記容器(1)を通って運ばれることを特徴とする方法。 - 請求項11乃至14の何れか一項に記載の方法において、
前記液体シート(100,110)が、0.1mmと20mmの間の平均厚さを有することを特徴とする方法。 - 請求項11乃至15の何れか一項に記載の方法において、
前記液体シートが、前記ガスチャネル壁の全表面積の少なくとも50%を構成することを特徴とする方法。 - 請求項11乃至16の何れか一項に記載の方法を実行するように構成された手段を有することを特徴とする制御ユニット。
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