JPH04260431A - 管路内での気体−液体分散の改善 - Google Patents

管路内での気体−液体分散の改善

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JPH04260431A
JPH04260431A JP3270448A JP27044891A JPH04260431A JP H04260431 A JPH04260431 A JP H04260431A JP 3270448 A JP3270448 A JP 3270448A JP 27044891 A JP27044891 A JP 27044891A JP H04260431 A JPH04260431 A JP H04260431A
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gas
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Alan T Cheng
アラン・タトヤン・チェン
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気体及び液体の混合技
術に関するものであり、特には本発明は、液体中への気
体の分散を向上するための方法及び装置に関係する。
【０００２】
【従来の技術】液体中への気体の分散は、広く様々の工
業操作における重要な特徴である。即ち、気体は、多数
の、気体溶解、気液反応及び溶解気体の気体ストリッピ
ング用途のために液体中に分散せしめられる。気体が非
常に小さな気泡の形態で液体中により微細に分散される
程、気液界面の表面積はもっと大きな気泡の形態での同
様の量の気体と液体との間での表面積に比較して顕著に
増大される。気液間での界面の面積の増大は結局、気泡
からの気体の液体中への物質移動並びに液体からの溶存
気体の気泡中への移行を増大することが知られている。 従って、一段と高い界面面積を形成することにより、気
体溶解、気体ストリッピング及び気相と液体中の物質と
での間での気体反応のようなすべての気液プロセスが改
善されることになる。
【０００３】液体中に分散される気泡の寸法を減少する
のに音速衝撃波の使用は、斯界で知られている。米国特
許第４，６３９，３４０号は、特に廃水中への酸素の溶
解に向けられた特定の技術を開示する。この技術に従え
ば、酸素が廃水流れ中に一様に分散され、廃水流れはそ
の後乱流条件に曝露されそしてそこでの音速を超える流
速への加速のためにベンチュリーに通される。それによ
り、衝撃波が創成されそして比較的粗い酸素気泡は音速
衝撃波から生成する乱流によりもっと細かな気泡へと剪
断される。
【０００４】米国特許第４，８６７，９１８号は、超音
速流速を生みだし、続いて亜音速への減速をもたらすの
に使用されるベンチュリー或いはその他の流れ絞り手段
に最近接して気体及び液体を合流することからなる改善
を開示する。米国特許第４，８６１，３５２号は、ベン
チュリー装置を使用しそしてストリッピング気体或いは
蒸気／液体組成物の少なくとも一部をそこでの超音速に
まで加速することの出来る管路組込み式ストリッピング
方法を開示する。別の進展において、米国特許第４，９
３１，２２５号は、液体中に気体乃至蒸気を分散する方
法及び装置を開示し、ここでは気体乃至蒸気は、接触の
時点で該気体乃至蒸気の少なくとも一部に対して音速で
ある線速度で液体中に噴射され、液体及び該気体乃至蒸
気を含む組成物は同時に流動せしめられ、そして組成物
の少なくとも一部は少なくとも音速である線速度で流動
せしめられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】こうした有益な進展に
も係らず、斯界では、液体中への気体の分散を向上する
べく一層の改善に対する必要性及び要望がいまだ存在す
る。そうした必要性は、気液処理操作一般に関係しそし
て工業的処理操作の効率性の改善及びそれと関連する設
備製作コストの低減への絶えざる要望と関係する。工業
用気体が現在使用されている或いは現在の実施態様を改
善するために使用される可能性のある広く様々の工業用
途において酸素、窒素乃至その他の気体の一層効率的な
使用のためにも斯界全般的にそうした要望が存在する。 特に、広く様々の気体／液体混合用と及び操作条件と共
に使用のための向上せる融通性を有する管路組込み式気
体／液体混合器が斯界では要望されている。
【０００６】本発明の課題は、液体中への気体の分散の
ための改善された方法及び装置を開発することである。
【０００７】本発明のまた別の課題は、気体及び液体間
の物質移動を向上するように気体と気体を分散する液体
との間での界面の面積を増大するための方法及び装置を
開発することである。
【０００８】本発明のまた別の目的は、気液分散操作の
効率を増進することができそして様々の気体／液体混合
用途及び操作条件に関して操作の融通性を与えることの
できる方法及び装置を開発することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、液体中
への気体の分散の向上と所望の操作上の融通性とは、気
体／液体混合物を超音速まで加速するためのベンチュリ
ー装置と併用して、調整可能な管路組込み式の円錐型混
合器の使用により実現される。
【００１０】本発明は、（ａ）気体及び液体を混合する
流れ管路と、（ｂ）前記流れ管路を通して混合されるべ
き流体の一方を通すための流れ手段と、（ｃ）気泡／液
体混合物を形成するべく前記流れ管路内に気体及び液体
の望ましい混合のために他方の流体を噴射するための噴
射手段と、（ｄ）前記流れ管路内に気泡／液体混合物が
形成され」る地点より下流に位置づけられるベンチュリ
ー装置であって、直径が小さくなる収斂区画と、最小直
径のネック区画と、下流方向の直径を拡大する末広区画
とを備えるベンチュリー装置と、（ｅ）前記流れ管路内
に気泡／液体混合物が形成される地点より下流に位置づ
けられる管路組込み式（ｉｎ−ｌｉｎｅ　）円錐型混合
器であって、下流方向に拡大区画を位置づけた第１の円
錐部分と、該第１円錐部分の拡大区画に隣り合って拡大
区画を有しそして尖端区画を下流方向として前記ベンチ
ュリー装置の収斂区画内に位置づけた第２円錐部分とを
備え、前記第１及び第２円錐部分の拡大区画が実質上同
じ直径を有し、該第２円錐部分が該ベンチュリー装置の
収斂区画の壁と協同して気泡／液体混合物のベンチュリ
ー装置のネック区画への通過のための環状開口を形成し
、前記環状開口が気泡／液体混合物の大半の速度を超音
速まで加速し、続いてベンチュリー装置の末広区画及び
（或いは）ネック区画において流速を亜音速まで減速し
、前記ベンチュリー装置−円錐型混合器での加速と減速
とが音速衝撃波（ｓｏｎｉｃ　ｓｈｏｃｋ　ｗａｖｅ）
効果を創出し、液体中の気泡の微細な分散をもたらし、
そして前記ベンチュリー装置の収斂区画と円錐型混合器
の第２円錐部分との間の環状開口を調整するようにベン
チュリー装置内で閉鎖地点から所望の距離に位置づけし
うるよう調整自在である管路組込み式円錐型混合器と、
（ｆ）流れ管路内の前記円錐型混合器の位置を調整する
手段とを備え、広く様々の気体／液体分散操作に対する
広範囲の操作条件の下で気泡／液体分散の向上を提供す
るのに使用出来ることを特徴とする液体中に気体を分散
する装置を提供する。
【００１１】更には、本発明は、（ａ）流れ管路内で気
体及び液体を合流して気泡／液体混合物を形成し、その
際該混合物が該混合物中での音の速度未満の速度を有す
るものとする段階と、（ｂ）前記気泡／液体混合物を、
流れ管路内に配置されたベンチュリー装置−管路組込み
式円錐型混合器組合せ装置であって、ベンチュリー装置
が直径が小さくなる収斂区画と、最小直径のネック区画
と、下流方向の直径を拡大する末広区画とを備え、管路
組込み式円錐型混合器が前記流れ管路内に気泡／液体混
合物が形成される地点より下流に位置づけられ、下流方
向に拡大区画を位置づけた第１の円錐部分と、該第１円
錐部分の拡大区画に隣り合って拡大区画を有しそして尖
端区画を下流方向に前記ベンチュリー装置の収斂区画内
に位置づけた第２円錐部分とを備え、前記第１及び第２
円錐部分の拡大区画が実質上同じ直径を有し、該第２円
錐部分が該ベンチュリー装置の収斂区画の壁と協同して
気泡／液体混合物のベンチュリー装置のネック区画への
通過のための環状開口を形成し、前記環状開口が気泡／
液体混合物の大半の速度を超音速まで加速し、続いてベ
ンチュリー装置の末広区画及び（或いは）ネック区画に
おいて流速を亜音速まで減速し、前記ベンチュリー装置
−円錐型混合器での加速と減速とが音速衝撃波効果を創
出し、液体中の気泡の微細な分散をもたらし、そして前
記ベンチュリー装置の収斂区画と円錐型混合器の第２円
錐部分との間の環状開口を調整するようにベンチュリー
装置内で閉鎖地点から所望の距離に位置づけしうるよう
調整自在であるベンチュリー装置−管路組込み式円錐型
混合器組合せ装置と接触状態に通す段階と、（ｃ）ベン
チュリー装置の末広区画の下流で流れ管路を通して気泡
／液体分散液を通す段階とを包含し、広く様々の気体／
液体分散操作に対する広範囲の操作条件の下で気泡／液
体分散の向上を提供するのに使用出来ることを特徴とす
る液体中に気体を分散する方法を提供する。
【００１２】
【作用】本発明の目的は、ベンチュリー型気体／液体混
合装置の使用と関連して速度プロフィル（分布）及び圧
力効果を調整するための調整自在の管路組込み式円錐型
混合器の使用により達成される。この調整により、液体
中での気泡の分散の向上が特定の気体／液体混合操作の
要件に合うように現場で容易に実現される。
【００１３】本発明の実施において得られる分散性の向
上は、気体／液体混合物の亜音速から超音速流れ速度へ
の加速と、続いての亜音速への減速から生じる。使用さ
れる特定の気体／液体比率に依存して、例えば空気／水
混合物における音の速度は約２０ｍ／秒のオーダーとし
かならない。ベンチュリー型の管路組込み式気体／液体
混合器の使用においては、ベンチュリーの減径区画、す
なわちネック部分は気体／液体混合物の流速を混合物が
流れ導管内でベンチュリーの収斂区画及び減径区画に近
づくに際して亜音速から超音速へと加速せしめる。気体
／液体混合物が減径区画から出るに際して、その速度は
末広区画内でそして流れ導管内でベンチュリーの下流の
流れ導管の直径により決定されるものとしての亜音速範
囲内の所望の速度にまで減速される。ベンチュリーの減
径区画は、流速の所望の増大を生み出すのみならず、ベ
ンチュリーを横切っての圧力損失の増大を伴う。こうし
たエネルギー損失は、全体的な気体／液体分散操作の動
力所要量を増し、全体的な効率及びコストの観点から一
般に所望されない。当業者に理解されるように、ベンチ
ュリーのテーパ付き形態はその場での支配的な圧力条件
において特定の気体／液体混合物における音速より上及
び下への所望の加速−減速を達成すると同時に、流れ導
管における付随する圧力損失を最小限とする。
【００１４】気体／液体混合物のベンチュリーによる当
該混合物中での音速水準を超える流速への加速と続いて
の亜音速への減速により、音速衝撃波が生じ、これは非
常に高い物質移動表面を有する微細な気泡が発生せしめ
てそして液体中に分散される結果をもたらす。こうした
気体／液体分散性の向上は、広く様々の気体溶解、気体
／液体反応及び微細に分散した気泡をストリッピング気
体として使用する液体成分ストリッピング用途に対して
極めて有益である。こうした用途のすべてにおいて、気
体とそれが分散せしめられる液体との間での界面の面積
の増大がそうした気体と液体との間での物質移動を向上
する。
【００１５】従って、ベンチュリー型気体／液体混合器
は向上せる気体／液体分散を得るのに非常に望ましい手
段であるが、そうしたベンチュリーシステムを広く様々
の個々の用途に合うように設計することは困難であるこ
とが理解されよう。即ち、２相流れにおける理論音速は
、使用される特定の気体及び液体の温度、作動圧力及び
熱力学的性質とともに変化する。更には、最適の気体／
液体混合物の最適速度は、得られるポンプ圧力が不十分
であることにより低めにすることを余儀なくされるのが
普通である。しかし、各特定の気体／液体分散用途に対
してベンチュリー装置を注文してあつらえることは一般
に所望されずまたまた実用的でない。そうした方策は時
間を食いまた高価につくからである。
【００１６】本発明のベンチュリー−円錐型混合器の組
合せは、固定速度プロフィルを有する代表的なベンチュ
リー装置のこうした欠点を排除するよう作用する。本発
明の組合せ混合器は、調整自在の円錐型装置と組合せて
収斂部分において比較的大きなベンチュリー角度を使用
し、調整自在の円錐型混合器は、与えられた気体／液体
分散用途に対して流速を最適化しそして関連する圧力降
下を最小限とするようベンチュリーの壁と円錐型装置と
の間の環状開口寸法を調整しうる。環状開口はベンチュ
リーのネック区画から円錐型混合器の距離を変化せしめ
ることにより調整されうる。
【００１７】気体／液体混合物において音速衝撃波を創
出するためのベンチュリー装置の使用において、発生し
ている超音速流れの速度プロフィルは高度に非線形であ
ることが見いだされた。気体／液体混合物はその気体／
液体混合物における理論音速流れよりはるかに高い平均
速度を有するが、流れ速度プロフィルの中央近くのごく
小部分のみが実際上超音速に過ぎない。この場合、ベン
チュリーの壁に近い部分は粘性層であり、亜音速にとど
まった。本発明の実施においてベンチュリーと組み合わ
せて管路組込み式円錐型混合器の使用により、組合せ装
置を通しての速度プロフィルは円錐型混合器とベンチュ
リーの収斂区画との間の環状開口を通して平坦化される
。これは流れの大部分を超音速範囲におく。液体中に微
細な気泡の形成を増進するために気体／液体混合物内で
の音速衝撃波を発生するのは、ベンチュリーのネック部
分及び／或いは末広区画での気体／液体混合物の超音速
流れと続いての亜音速への減速なのである。
【００１８】
【実施例】図面に示される具体例において、流れ管路に
おいて、番号１により表される液体流れは、流れ導管２
を通過して、収斂区画４、ネック区画５及び末広区画６
を具備するベンチュリー３に流入する。円錐型混合器７
が、その円錐部分８を前記収斂区画４内部に位置づける
ようにしてそしてその拡大端を上流方向に向けかつその
尖端をベンチュリーのネック区画５に接近しそしてそこ
に突入するように下流方向に向けて配置される。円錐型
混合器の対をなす円錐部分９が、その拡大端を円錐部分
８の拡大端に隣り合わせて下流方向に配しかつその尖端
を上流方向に配して位置づけられる。両方の円錐部分の
拡大端の直径は実質上同じである。円錐部分８の下流端
における支持管１０がベンチュリー末広区画６を通して
伸延しそして安定化部材１１内に摺動自在に配置される
。安定化部材は都合良くは支持管１０の位置づけのため
にテフロン（商標）製中心リングを備える金属部材から
構成される。
【００１９】円錐部分型混合器７はまた、上流方向から
胴体部材１４を貫いて伸延しそして内側気体噴射管１５
を収蔵する外側管１３に取付けられる支持部材１２によ
っても支持される。気体噴射管１５は、その下流端にお
ける噴射ノズル１６が円錐部分９の近傍にあるように配
置される。前記気体噴射管１５は、上流方向に伸延しそ
して番号１７により表される気体流れと流通している。
【００２０】外側管１３及び支持部材１２のベンチュリ
ー３に対する配置は、手動により或いは螺刻スクリュー
部材等の使用により容易に調整しうる。ベンチュリーの
収斂区画４の壁は代表的にベンチュリーの水平中心線に
対して約１５度の角度に形状づけられている。本発明の
実施においては、ベンチュリーは一般に例えば約２０度
と云った幾分もっと大きな角度にあり、そして円錐部分
８の表面は代表的に約５度において傾斜づけられ、それ
によりベンチュリーの収斂区画４の壁と円錐部分８との
間に約１５度の環状開口１８を提供する。円錐型混合器
７をベンチュリー３のネック区画５に近づけて或いはそ
こから離して移動することにより、本発明のベンチュリ
ー−円錐型混合器組合せ装置を通して上流で形成される
液体流れ１と気体流れ１７の混合物の通過路と関連する
速度プロフィル及び圧力降下は、特定の気体分散用途の
要件に合うよう現場で調整されうる。ベンチュリーの収
斂区画を通しての気体／液体混合物の通過のための環状
開口は円錐型混合器をベンチュリーから離して移動する
だけで容易に清浄化されうる。円錐型混合器はまた圧力
調節装置に接続する等により容易にモータ駆動されうる
。そうしたモータ駆動は、例えば気体／液体混合物の粘
度が反応過程中１０〜数千センチポアズの範囲で変動す
るポリオール及び重合化反応用途のような或る種の用途
において非常に望ましい場合がある。
【００２１】上述したように、本発明は、液体中への気
体の分散の向上が所望される広く様々の操作において使
用されうる。特には、気体がストリッピング気体として
使用される用途において、本発明は液体から液体に連行
された気体乃至そこに溶解した気体或いは特定の液体流
れの揮発性成分をストリッピングするのに容易に使用さ
れうる。
【００２２】（実施例１）本発明に実施の例示において
、水道水から溶存酸素を一回通しベースでストリッピン
グにより除去する目的で本発明のベンチュリー−円錐型
混合器組合せ装置の使用により向上せる気体／液体分散
を達成し得た。ストリッピング気体として標準状態で０
．０１８ｍ３　／分（０．６５ｓｃｆｍ）で使用された
窒素を使用した。水道水を１３．６〜１４．２℃の温度
で３７．８５リットル／分（１０ｇｐｍ　）の流量で３
．０５ｃｍ（１．５インチ）直径の流れ管路を通して流
した。使用したベンチュリーは１５度の角度で形状づけ
られた収斂区画を有し、そして系の圧力損失を最小限に
するためにもっと長いそして少ない角度の末広区画を備
えた。円錐型混合器７の下流側円錐部分８の尖端をベン
チュリーにおける閉鎖点（即ち、円錐型混合器がベンチ
ュリーへの流体流れをそれをベンチュリーを通過せしめ
るには過剰のポンプ圧力が必要とされる程度まで塞ぐ地
点）から約５．０８〜４３．１８ｍｍ（０．２〜１．７
インチ）の範囲の距離に配置した。ストリッピングの有
効性を水道水中の酸素の減少率により決定した。ここで
、「減少率」とは、本発明の混合装置の上流での水道水
の酸素濃度−混合装置のすぐ下流位置での酸素濃度の差
を上流濃度で割った比率である。前記閉鎖地点から約５
．０８ｍｍ（０．２インチ）において円錐型混合器の位
置づけにおいて約０．８７５の最適の減少率が生じ、減
少率は閉鎖地点から約１０．１６ｍｍ（０．４インチ）
の距離において約０．８に減少し、２５．４ｍｍ（１イ
ンチ）において約０．６に減少し、閉鎖地点から約４３
．１８ｍｍ（１．７インチ）まで更に後方に移動される
まで変化しないことが見いだされた。
【００２３】（実施例２）本発明により提供される調整
能力の望ましさを示す別の試験例として、液体を別の液
体から除去する例として脂肪酸エステルから水分を除去
するのに本発明の調節自在のベンチュリー及び円錐型混
合器組合せ装置（ストリッパー）を使用した。５．０８
ｃｍ（２インチ）流れ導管において本発明の調節自在の
管路組込み式ストリッパーを使用して、約１０２〜１１
１℃の温度における１４３８３ｍ３（３８００ガロン）
のエステルを使用して行った試験で水分を１０００〜３
０００ｐｐｍから２００ｐｐｍ未満まで減ずることがで
きた。円錐型混合器を閉鎖地点から３．８９ｃｍ（１−
１７／３２インチ）に配置し、３．４３ｋｇ／ｃｍ２（
４９ｐｓｉｇ）の入口圧力及び４８１リットル／分（１
２７ガロン／分）液体流量において、上流での水分濃度
対下流での水分濃度の比率は１．７であり、３．４１ｃ
ｍ（１−１１／３２　インチ）に円錐型混合器を配置し
そして３．５ｋｇ／ｃｍ２（５０ｐｓｉｇ）の入口圧力
及び５３４リットル／分（１４１ガロン／分）の液体流
量で、同濃度比率は２．７まで増大した。１．９８ｃｍ
（２５／３２　インチ）に円錐型混合器を配置しそして
３．８５ｋｇ／ｃｍ２（５５ｐｓｉｇ）の入口圧力及び
２８８リットル／分（７６ガロン／分）の液体流量で、
同濃度比率は１０．４まで増大した。これは、様々の試
験の異なった流量、圧力及び温度条件でベンチュリーへ
の円錐型混合器の一層接近した配置づけを使用しての水
分濃度のかなりの減少効果を示す。
【００２４】これら実施例から、特定の気体／液体分散
操作が本発明の実施により増進しえて、ベンチュリーの
収斂区画での超音速への加速とその末広区画での亜音速
への続いての減速に際して気体／液体混合物中に音速衝
撃波の形成のために環状開口及びそこを通しての気体／
液体混合物流量を制御するのに使用される円錐型混合器
の最適の位置づけを可能ならしめることが理解されよう
。本発明の調整自在特性のこうした有益な使用は実施例
のストリッピング用途に対してのみならず、液体中への
微細な気泡の分散を向上することが望まれる任意の用途
に対して関係することが理解されよう。液体或いはスラ
リー形態で得られる有機薬剤或いは他の種物質の酸素化
乃至水素化や養魚場その他の実際的な用途での水への適
量の酸素の溶解の場合のような液体中への気体の溶解が
本発明の他の望ましい適用例である。
【００２５】本発明の有益な具体例において、非常に高
い物質移動表面積を持つ非常に微細な気泡は、気体及び
液体混合物を２回の連続した音速衝撃はに曝露する結果
として生成される。第１の音速衝撃波は、気体／液体混
合物中に音速を超える噴射速度で液体中に気体を噴射す
ることにより生成され、そして第２の音速衝撃波は本発
明に従う円錐型混合器により補助されてのベンチュリー
装置内で気体／液体混合物がそこでの音速を超える速度
に加速され、続いて亜音速に減速される時発生せしめら
れる。
【００２６】本発明をここでは特に液体流れへの気体の
噴射と関連して記載したが、流動する気体流れに液体を
噴射して本発明のベンチュリー−円錐型混合器組合せ装
置に通される所望の気体／液体混合物を生成して液体中
での微細な気泡の分散を向上することも本発明の範囲内
にあることを理解しよう。
【００２７】
【発明の効果】円錐型混合器と組み合わせてベンチュリ
ー装置を使用する本発明の環状流れ超音速管路組込み式
混合装置、特にはストリッパーは、任意の所望の気体／
液体分散操作に関与する或る操作条件に合うよう調整す
ることが出来るので、常備して様々の操作の標準装置と
して使用することが出来る。本発明の調整自在の混合装
置は、実際的な工業操作において遭遇する様々の異なっ
た或いは変動する条件の下で種々の気体／液体分散用途
における最適の性能に対する要件に本発明のように対応
し得ない、固定速度プロフィルを有する他の混合装置の
代わりに使用されうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の気体／液体分散装置の具体例の部分断
面で示す側面図である。
【符号の説明】
１　　液体流れ ２　　流れ導管 ３　　ベンチュリー ４　　収斂区画 ５　　ネック区画 ６　　末広区画 ７　　円錐型混合器 ８　　円錐部分 ９　　円錐部分 １０　　支持管 １１　　安定化部材 １２　　支持部材 １３　　外側管 １４　　胴体部材 １５　　気体噴射管 １６　　噴射ノズル １７　　気体流れ １８　　環状開口

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　（ａ）気体及び液体を混合する流れ管
    路と、（ｂ）前記流れ管路を通して混合されるべき流体
    の一方を通すための流れ手段と、（ｃ）気泡／液体混合
    物を形成するべく前記流れ管路内に気体及び液体の混合
    物に対する他方の流体を噴射するための噴射手段と、（
    ｄ）前記流れ管路内に気泡／液体混合物が形成される地
    点より下流に位置づけられるベンチュリー装置であって
    、直径が小さくなる収斂区画と、最小直径のネック区画
    と、下流方向の直径を拡大する末広区画とを備えるベン
    チュリー装置と、（ｅ）前記流れ管路内に気泡／液体混
    合物が形成される地点より下流に位置づけられる管路組
    込み式円錐型混合器であって、下流方向に拡大区画を位
    置づけた第１の円錐部分と、該第１円錐部分の拡大区画
    に隣り合って拡大区画を有しそして尖端区画を下流方向
    として前記ベンチュリー装置の収斂区画内に位置づけら
    れる第２円錐部分とを備え、前記第１及び第２円錐部分
    の拡大区画が実質上同じ直径を有し、該第２円錐部分が
    該ベンチュリー装置の収斂区画の壁と協同して気泡／液
    体混合物のベンチュリー装置のネック区画への通過のた
    めの環状開口を形成し、前記環状開口が気泡／液体混合
    物の大半の速度を超音速まで加速し、続いてベンチュリ
    ー装置の末広区画及び（或いは）ネック区画において流
    速を亜音速まで減速し、前記ベンチュリー装置−円錐型
    混合器での加速と減速とが音速衝撃波効果を創出し、液
    体中の気泡の微細な分散をもたらし、そして前記ベンチ
    ュリー装置の収斂区画と円錐型混合器の第２円錐部分と
    の間の環状開口を調整するようにベンチュリー装置内で
    閉鎖地点から所望の距離に位置づけしうるよう調整自在
    である管路組込み式円錐型混合器と、（ｆ）流れ管路内
    の前記円錐型混合器の位置を調整する手段とを備え、広
    く様々の気体／液体分散操作に対する広範囲の操作条件
    の下で気泡／液体分散の向上を提供するのに使用出来る
    ことを特徴とする液体中に気体を分散する装置。
  2. 【請求項２】　　流れ手段が流れ管路を通して液体を通
    すための手段から成りそして噴射手段が円錐型混合器及
    びその下流のベンチュリー装置の方向に流れ管路内を通
    過する液体中に気体を噴射する手段から成る請求項１の
    装置。
  3. 【請求項３】　　噴射手段が前記他方の流体を音速で噴
    射して最初の音速衝撃波を創出する手段から成り、該最
    初の衝撃波とベンチュリー装置−円錐型混合器において
    発生した衝撃波が液体中での気泡の非常に細かい分散を
    もたらし、気泡／液体混合物における連続した衝撃波の
    結果として極めて大きな物質移動表面を生成する請求項
    １の装置。
  4. 【請求項４】　　流れ手段が流れ管路を通して液体を通
    すための手段から成りそして噴射手段が円錐型混合器及
    びその下流のベンチュリー装置の方向に流れ管路内を通
    過する液体中に気体を噴射する手段から成る請求項３の
    装置。
  5. 【請求項５】　　（ａ）流れ管路内で気体及び液体を合
    流して気泡／液体混合物を形成し、その際該混合物が該
    混合物中での音の速度未満の速度を有するものとする段
    階と、（ｂ）前記気泡／液体混合物を、流れ管路内に配
    置されたベンチュリー装置−管路組込み式円錐型混合器
    組合せ装置であって、ベンチュリー装置が直径が小さく
    なる収斂区画と、最小直径のネック区画と、下流方向の
    直径を拡大する末広区画とを備え、管路組込み式円錐型
    混合器が前記流れ管路内に気泡／液体混合物が形成され
    る地点より下流に位置づけられ、下流方向に拡大区画を
    位置づけた第１の円錐部分と、該第１円錐部分の拡大区
    画に隣り合って拡大区画を有しそして尖端区画を下流方
    向に前記ベンチュリー装置の収斂区画内に位置づけた第
    ２円錐部分とを備え、前記第１及び第２円錐部分の拡大
    区画が実質上同じ直径を有し、該第２円錐部分が該ベン
    チュリー装置の収斂区画の壁と協同して気泡／液体混合
    物のベンチュリー装置のネック区画への通過のための環
    状開口を形成し、前記環状開口が気泡／液体混合物の大
    半の速度を超音速まで加速し、続いてベンチュリー装置
    の末広区画及び（或いは）ネック区画において流速を亜
    音速まで減速し、前記ベンチュリー装置−円錐型混合器
    での加速と減速とが音速衝撃波効果を創出し、液体中の
    気泡の微細な分散をもたらし、そして前記ベンチュリー
    装置の収斂区画と円錐型混合器の第２円錐部分との間の
    環状開口を調整するようにベンチュリー装置内で閉鎖地
    点から所望の距離に位置づけしうるよう調整自在である
    ベンチュリー装置−管路組込み式円錐型混合器組合せ装
    置と接触状態に通す段階と、（ｃ）ベンチュリー装置の
    末広区画の下流で流れ管路を通して気泡／液体分散液を
    通す段階とを包含し、広く様々の気体／液体分散操作に
    対する広範囲の操作条件の下で気泡／液体分散の向上を
    提供するのに使用出来ることを特徴とする液体中に気体
    を分散する方法。
  6. 【請求項６】　　液体を流れ管路を通して円錐型混合器
    及びベンチュリー装置の方向に通しそして気体を液体中
    に噴射する請求項５の方法。
  7. 【請求項７】　　一方の流体を他方の流体中に音速で噴
    射して最初の音速衝撃波を創出し、該最初の衝撃波とベ
    ンチュリー装置−円錐型混合器において発生した音速衝
    撃波が液体中での気泡の非常に細かい分散をもたらし、
    気泡／液体混合物における連続した衝撃波の結果として
    極めて大きな物質移動表面を生成する請求項５の方法。
  8. 【請求項８】　　液体を流れ管路を通して円錐型混合器
    及びベンチュリー装置の方向に通しそして気体を液体中
    に噴射する請求項７の方法。
  9. 【請求項９】　　気体／液体分散が液体から気体或いは
    揮発性成分をストリッピングするのに気体を使用するプ
    ロセスから成る請求項５の方法。
  10. 【請求項１０】　　気体／液体分散が気体と液体との反
    応のためのプロセスから成る請求項５の方法。
  11. 【請求項１１】　　気体／液体分散が液体中に気体を溶
    解するためのプロセスから成る請求項５の方法。
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