JP5799089B2 - 連続多領域物質移動のための流れ制御方法及び装置 - Google Patents
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Description
本出願は、米国出願第12/794,875号(2010年6月7日出願)に基づく優先権を主張する。同米国出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
(1) H2S (gas) + H2O(liq.) → H2S (aqueous) + H2O (liq.)
(2) H2S (aqueous) → H+ + HS-
(3) HS- + 2(Fe3+L2) → S (solid) + 2(Fe2+L2) + H+
(4) H2S (gas) + 2(Fe3+L2) → 2H+ + 2(Fe2+L2) + S (solid)
(5) O2 (gas) + 2 H2O → O2 (aqueous)+ 2H2O
(6) O2 (aqueous) + 2H2O + 4 (Fe2+L2) → 4 (OH-) + 4 (Fe3+L2)
(7) 1/2 O2 + H2O + 2(Fe2+L2) → 2(OH-) + 2 (Fe3+L2)
(8) H2S (gas) + 1/2 O2 (gas) → S (solid) + H2O (liq.)
(ρd)(H2) + (ρna)(H1 - H2) - (Fd) = (ρtz)(H1) - (Ftz)
又は
(Fd- Ftz) = (ρd)(H2) + ρna(H1- H2) - (ρtz)(H1)
ここで、
ρd = 降水管内の溶液密度、ポンド/立方フィート
ρna = 未曝気溶液密度、ポンド/立方フィート
ρtz = 物質移動領域内の溶液密度、ポンド/立方フィート
H1 = 物質移動領域におけるスパージャー上の溶液高さ、フィート
H2 = 降水管におけるスパージャー上の溶液高さ、フィート
Fd = 溶液流による降水管における摩擦圧力降下、ポンド/立方フィート
Ftz =溶液流による物質移動領域における摩擦圧力降下、ポンド/立方フィート
Claims (15)
- 液体試薬を連続的に処理ガス及び第2のガスと接触させるための継続的なプロセスであって、
(a)処理ガスを、液体試薬を含む下流物質移動領域に導入する手順、ここで該下流物質移動領域は、第2の降水管及び下流の降水管と流体連結されている;
(b)液体試薬を前記下流の降水管から除去し、除去した液体試薬を第1の降水管と流体連結された上流物質移動領域へ循環させる手順、ここで第2のガスの第1の流れは前記上流物質移動領域内の前記液体試薬に導入されて混合する;
(c)第3のガスの第2の流れを前記第1の降水管へ導入し、前記上流物質移動領域から流出する前記液体試薬と混合する手順;
(d)前記第1の降水管からの前記液体試薬を、前記第2の降水管と流体連結された中間物質移動領域へ流入させる手順と、を含み、
前記第1の降水管は、前記上流物質移動領域の下流端の上方部分から下方に伸びた逆さダムと、前記中間物質移動領域の上流端から上方に伸びた水中ダムによって形成され、
これらのダムは、液体中で、水平方向には間隔を空けて、垂直方向には重なり合って配置され、
前記上流物質移動領域から前記中間物質移動領域への前記液体試薬の流れを、前記第1の降水管において前記逆さダムの下部の上方に位置して挿入されたガススパージャーから前記第1の降水管へ導入される、前記第3のガスの前記第2の流れを変化させることによって制御するプロセス。 - 前記第2のガス及び前記第3のガスが同一ガスである請求項1記載のプロセス。
- 前記中間物質移動領域内の前記液体試薬に前記第2のガスを導入するために第3の流れを用いる請求項1記載のプロセス。
- 前記第2の降水管内の前記液体試薬に前記第3のガスを導入するために第4の流れを用いる請求項1記載のプロセス。
- 前記中間物質移動領域から前記下流物質移動領域への前記液体試薬の流れを、前記第3のガスの前記第4の流れを変化させることによって制御する請求項4記載のプロセス。
- 前記第2のガス及び前記第3のガスが同一ガスである請求項5記載のプロセス。
- 前記第1の流れと前記第2の流れが異なる請求項1記載のプロセス。
- 前記第3の流れと前記第4の流れが異なる請求項6記載のプロセス。
- 前記第2のガスの前記第1の流れと前記第3の流れが異なる請求項3記載のプロセス。
- 前記液体試薬の前記第2のガスとの接触が酸化反応を引き起こす請求項1記載のプロセス。
- 前記液体試薬と前記第2のガスとの接触が、元素硫黄を生成する酸化反応を引き起こす請求項1記載のプロセス。
- 前記処理ガスが硫化水素ガスを含み、前記液体試薬が酸化−還元溶液であり、それによって、前記硫化水素ガスの酸化及び前記酸化−還元溶液の還元を生じさせて、前記第3の物質移動領域で還元された酸化−還元溶液を生成し、元素硫黄を生成し、かつ、
前記第2のガスは、前記第1及び前記第2の物質移動領域で、前記還元された溶液を酸化して酸化された溶液を生成可能であり、該酸化された溶液による前記第3の物質移動領域での前記処理ガスのさらなる吸収を可能とするものである請求項1記載のプロセス。 - 液体試薬を連続的に処理ガス及び第2のガスと接触させるための継続的なプロセスのための装置であって、
(a)第1の降水管と流体連結された第1の物質移動領域;
(b)前記第1の降水管及び第2の降水管と流体連結された第2の物質移動領域;
(c)前記第2の降水管と流体連結された第3の物質移動領域;
(d)各物質移動領域内、及び前記第1及び第2の降水管の少なくとも一方内の個別のガススパージャー、
を組み合わせて含んでなり、
前記第1の降水管は、前記上第1の物質移動領域の下流端の上方部分から下方に伸びた逆さダムと、前記第2の物質移動領域の上流端から上方に伸びた水中ダムによって形成され、
これらのダムは、液体中で、水平方向には間隔を空けて、垂直方向には重なり合って配置され、
前記第1の降水管内の個別のガススパージャーは、前記逆さダムの下部の上方に位置して前記第1の降水管に挿入されている装置。 - 前記第1及び第2の降水管の少なくとも一方内の前記ガススパージャーに動作可能に接続された制御器をさらに含む請求項13記載の装置。
- 前記第3の物質移動領域と流体連結されたサージ降水管を前記第1の物質移動領域に接続する、液体試薬再循環管路をさらに含む請求項13記載の装置。
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