JPH08290047A - 気液接触装置および方法 - Google Patents

気液接触装置および方法

Info

Publication number
JPH08290047A
JPH08290047A JP7097309A JP9730995A JPH08290047A JP H08290047 A JPH08290047 A JP H08290047A JP 7097309 A JP7097309 A JP 7097309A JP 9730995 A JP9730995 A JP 9730995A JP H08290047 A JPH08290047 A JP H08290047A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
gas
rod
container
shaped members
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.)
Granted
Application number
JP7097309A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3726307B2 (ja
Inventor
Takeshi Ohara
武 大原
Yasuo Suzuki
康夫 鈴木
Akio Okanoe
明雄 岡上
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.)
JGC Corp
Original Assignee
JGC Corp
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 JGC Corp filed Critical JGC Corp
Priority to JP09730995A priority Critical patent/JP3726307B2/ja
Publication of JPH08290047A publication Critical patent/JPH08290047A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3726307B2 publication Critical patent/JP3726307B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 気液接触装置において、容器内の気液接触空
間に棒状部材を複数本、縦方向に一定の間隔をもって平
行に配列して縦スダレを形成し、液がスダレを伝わって
流下し液膜を形成するようにし、ガス流と接触させる。
液は、必要により一部または全部をポンプで循環させ
る。 【効果】 ガス量が多く線速が高いガスに対して、低い
圧力損失をもって液を接触させることができ、高い接触
効率を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、気液接触装置および方
法に関する。 本発明は、液中の成分によりガス中の特
定の成分を吸収するための装置、たとえばガス精製装
置、気液反応装置など広い用途を有する。
【0002】
【従来の技術】気液接触装置たとえば吸収装置には、充
填塔や棚段塔をはじめとして種々の装置があるが、一般
に流通させ得るガス速度に制限があるため処理できるガ
ス流量は多いといえず、また圧力損失も大きい。 従来
の装置によるときは、それ自身は圧力をもたない大量の
ガスを処理しようとする場合、装置の径を大きくした
り、ブロアを使用したりする必要があり、工業的実施は
不利である。
【0003】出願人はさきに、充填物や棚段を用いない
気液接触装置として、吸収液槽中に両脚を入れた倒立U
字型のガス流路の一方の脚内に、吸収液の供給口を設置
し、ガス流に吸収液の滴を同伴させて移動させ、その間
に吸収を行なう、上昇並列型の装置を開発した。
【0004】この装置はガス空塔速度が高い方がむしろ
好ましく、従ってガス処理量を大きくでき、しかも接触
効率が高い上、塔内にスケールの付着がないなどの利点
をもつ。
【0005】ところが、この上昇並列型の気液接触は、
圧力損失が300〜500mmH2Oと高いため、処理す
べきガスが圧力をもたない場合は、ブースターなどを用
いなければならない。 従って、圧力のほとんどない大
量のガスを気液接触により処理する装置の出現が要望さ
れていた。
【0006】特開昭47−10109は、適当な間隔を
置いて垂下した多数の「多重ストランドワイヤ」を液が
伝わって流下するようにし、この流下する液体とガスと
を接触させることを提案している。 この接触法は、こ
の多重ストランドワイヤ材の間を通過する際のガスの圧
力損失が少ないという点で、すぐれた手法である。
【0007】しかし、このワイヤに保持してガスと接触
する液の量は、接触を行なう空間の容積に対して小さ
く、気液の接触面積も大きくすることができないという
難点がある。 気液接触によりガス吸収を行なう場合、
装置の気液接触空間内に存在しガスと接触し得る液量を
増大し接触面積を広くすることは、とくに大容量のガス
の処理を行なう場合や高い吸収率を実現したい場合に
は、切実な要求である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一般的な目的
は、上記の要望にこたえて、ガスの圧力損失を小さく、
かつガスと接触する液量を増大させ接触面積を拡大した
気液接触装置と、それを使用する気液接触方法を提供す
ることにある。
【0009】本発明の特定の、また実際的な目的は、流
通ガスの速度を速く、かつ圧力損失は少くして、吸収効
率に関しては既知の装置に遜色なく、建設および運転に
過大の費用を要しない気液接触吸収装置と、それを使用
する気液接触方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の気液接触装置
は、図1ないし図7に示すように、ガスの入口(7A)
および出口(7B)を有する容器(1)内に、太さ1〜1
0mmの棒状部材(61)を複数本、縦方向に一定の間隔
を保つように平行に配列して縦スダレ(6)を形成し、
棒状部材の上部に液(9)を供給する手段(2)を設
け、棒状部材を伝わって流下する液が隣接棒状部材間で
図7に示すように液膜(91)を形成してガスと接触す
るように構成した装置である。
【0011】この装置のスダレを形成するものは、中実
の棒に限らず中空のパイプであっても同等の効果を奏す
るものであればよく、「棒状部材」の語はパイプをも含
む。
【0012】図1において、(4)は下部液溜りであ
る。 これは、装置によっては必ずしも必要なものでは
ない。
【0013】液の流下の方向とガスの流通の方向とは、
並流、向流もしくは交叉流のいずれでもよいし、これら
の二以上の組み合わせを採用することもできる。
【0014】図1〜4に示した装置は、スダレの上部に
液を供給する手段として、容器内の上部に、直線状のス
リット(51)が底部に開口する分散板(5)である液
分配器を設け、縦スダレ(6)の上端がこのスリット
(51)内に存在するように形成した上部液溜り(2)
である。
【0015】また、これらの図に示した装置では、棒状
部材を、容器内で、ガスの入口から出口にわたり連続し
た流れ方向に平行な面を形成するように配列してある。
これに対し、図8に示すように、棒状部材を、容器内
で、ガスの入口から出口までを複数箇に分けた(図8の
例では3箇のブロックに分けてある)流れ方向に平行な
面を形成するように配列することも可能であり、装置構
成の部分によりこの態様を採用するとよい。
【0016】必要により、図1に示したように、容器底
部に流下した液の一部または全部を上記の液供給手段に
循環させるポンプ(8)をそなえるとよい。
【0017】縦スダレを形成するに当っては、図5およ
び図6に示すように、棒状部材(61)のそれぞれに所
定の間隔で直径方向、つまり中心を通る孔(62)を設
け、それらの孔に固定部材として糸(63)を通せばよ
い。 棒状部材の外周に糸を回して固定すると、液膜の
形成が不安定になって好ましくない。
【0018】本発明の気液接触装置は、モジュールを複
数箇組み合わせた形態にすることができる。 すなわ
ち、図9に示すように、函体の容器(1)の上部に、少
なくとも1本の直線状のスリット(51)を有する分散
板(5)を設けて液供給手段とし、このスリットに各棒
状部材(61)の上端を挿入し、容器の下部において各
棒状部材の下端を固定し、函体の頂板(11)および底
板(12)の対応する位置に液の流通孔(13)を設け
てモジュールを構成し、このモジュールを2箇以上積み
重ねて装置を建設する形態である。
【0019】棒状部材は、適宜の接触させるガスおよび
液体との関係において適切な材料で製作する。 直径
は、太すぎるとガスの通過に伴う圧力損失が高くなり、
一方、細すぎると流せる液量が少なくなり液膜の形成も
難しくなる上、スダレの強度も弱くなる。 そこで1〜
10mmの範囲内で選択するが、好適なのは一般に2〜5
mmである。 棒状部材の太さとそれを配列する間隔と
は、液下させる液の操業温度における粘度を中心とする
条件に応じて、決定する。 間隔は、0.5〜3mmが好
ましい。 必要により多少の実験を行なうことにより、
当業者は容易に最適の態様を決定できるであろう。
【0020】上記の気液接触装置を使用して実施する本
発明の気液接触方法は、図1〜7に示したように、容器
(1)内部において、棒状部材(61)を複数本、縦方
向にある間隔をもって平行に配列して形成した縦スダレ
(6)の棒状部材の上部から液(9)を供給し、隣接棒
状部材間に流下する実質上単一な平面状をなす液膜(9
1)を形成させ、この液膜の面に平行な方向にガスを流
通させ、気液接触を行なわせることからなる。
【0021】
【作用】本発明を代表的な適用例である気液接触吸収に
ついて説明すれば、前述の上昇並流型の気液接触吸収装
置において圧力損失が大きいのは、ガスが吸収液を上向
きに同伴し、エネルギーを消費するためである。 これ
を解消するには、気液を並流下降させる、つまり液を自
重で落下させガスに液を運ばせなければよいわけである
が、そうすると液滴の落下が速やかになって塔内の液ホ
ールドアップが減少するために吸収効率が低下し、高い
塔を用意しなければならなくなる。
【0022】前掲の特開昭47−10109の発明に従
って吸収液がワイヤを伝わって流下するようにすれば、
自然落下にくらべ液の落下速度が遅くなり、塔内の液ホ
ールドアップの増加がはかれ、接触効率が高まる。 ま
た、吸収液がこのワイヤを中心に液柱を形成されるわけ
であるが、液はワイヤを伝わり落ちるときにその表面が
更新されて常に新鮮な液が露出するため、境膜抵抗を軽
減することができる。
【0023】本発明に従って適宜の間隔をもって棒状部
材を平行に配列した縦スダレを使用すれば、液は各棒状
部材の表面を伝って流下すると同時に隣接棒状部材間に
おいて液膜を形成して流下するから、ガスに接触する液
の表面積は大きくなる。 また、棒状部材表面を伝わる
液の流下と棒状部材の間の液膜としての液の流下とは速
度に差が出るから、棒状部材の表面を含めた全液膜内で
の液の撹拌は激しく行なわれる。 このため、液のホー
ルドアップはさらに増大するとともに、液面の更新はい
っそう激しく行なわれ、気液接触効果がより高くなる。
スダレの代りに板状体を用いた場合、流下する液が偏
流しやすく、液膜を全体にわたって均一に形状し保持す
ることは難しい。
【0024】既存の気液接触装置と本発明の装置との運
転条件を比較してみると、つぎのようになる。
【0025】 吸収装置の型式 ガス圧力損失 ガス空塔速度 ガス液比 〔mm水柱〕 〔m/s〕 〔kg/kg〕 充 填 塔 200〜2,000 1〜3 0.05〜10 棚 段 塔 50〜 200 1以下 0.4 〜 8 上昇並流型 300〜 500 10 〜15 1 〜1
0 特開昭47-10109 50以下 2 〜 8 1 〜10 本 発 明 20以下 0.1〜15 1 〜15
【0026】
【実施例1】図1に示した装置を構成した。 縦0.2
m×横2.0m×高さ1.0mの気液接触空間を有し、
上部に幅3mmのスリットを25mmピッチで均一に設けた
分散板を置いて、上部液溜りを形成した。 一方、直径
3mm×長さ1mの塩ビ樹脂製パイプを1mあたり250
本等間隔に配列して(従って、線条の間隔は1mmとな
る)、縦スダレ状に形成した。 このようにして用意し
たスダレの上端を上記のスリットに挿入して固定した。
【0027】分散板上の上部液溜りに水を供給し、液が
スダレを伝わって流下するようにした。 流量は、スダ
レ幅1mあたり平均600kg/hrであった。
【0028】下記の組成(容量%)の模擬ガス CO2: 3.2%、O2: 17.2% CO: 0.6% HCl: 1500ppm N2: 残部 を上記の気液接触装置の一方の側面から入れて、他方の
側面から出る交叉流の形で、線速度1.0m/secで流通
させた。 ガス圧力は、装置入口で0.0001kg/cm2
・G、出口で0kg/cm2・Gであった。
【0029】比較のため、上記の気液接触空間に、スダ
レに代えて厚さ1mm×縦/横とも1mの塩ビ樹脂の板を
置いて板が3mmのスリットのほぼ中央に位置するように
固定し、同じ条件で水を流して同じガスと接触させた。
ガス中のHClの水による吸収除去の割合は、実施例
で92%、比較例では81%であった。
【0030】
【実施例2】図8に示す構造の気液接触装置を建設し
た。 この装置は、内部の幅が22.5cm、高さ1m、
長さ4mの扁平な箱型の容器内に、実施例1で使用した
ものと同じスダレ、すなわち直径3mm×長さ1mの塩ビ
樹脂製パイプを1mあたり250本等間隔に置いたもの
を、若干の間隔を設けて直列に3枚、並列に8枚ずつ
(平行な各スダレの間隔は25mmずつ)並べてある。
【0031】実施例1と同じガスを対象とし、その中の
HClを水で吸収する処理に、上記の装置を使用した。
処理条件と結果は、つぎのとおりである。
【0032】ガス流量: 800Nm3/hr HCl濃度: 1500ppm 液(水)流量: 9600kg/Hr 除去率: 99%(出口HCl濃度15ppm) ガス圧力損失: 1mmH2O 本発明は上記の実施例に示した気液の系に限定されるも
のではなく、たとえば塩素化合物の合成において発生す
るガスの精製そのほか、化学プラントや精油所の各種の
ガスの精製、浄化に有用であるし、ボイラー排ガスの脱
硫や脱硝等の処理にも適用することができる。
【0033】
【発明の効果】本発明の気液接触装置を用いれば、高い
接触効率を低いガス圧力損失をもって達成でき、比較的
大量に発生するが圧力をもたないガスを液体と接触させ
ることによって、その中の成分を有利に吸収することが
できる。 装置の構造は簡単であり建設費、運転費とも
に低廉で済む。
【0034】本発明の装置は、ボイラー排ガスのよう
な、燃焼ガスの煙道の途中に設置することができる。
その場合は必要に応じて気液接触空間を複数箇に分け、
かつそれらをガスが直列に通るように構成すれば、ガス
流路断面を煙道の横断面とほぼ同じにした条件で、従っ
て余分のガス圧力損失を招くことなく、排ガスの処理を
行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の気液接触装置を概念的に示すととも
に、実施例1で用いた装置の構成を示す垂直方向の縦断
面図。
【図2】 図1の装置の垂直方向の横断面図。
【図3】 図1の装置の水平方向の縦断面図。
【図4】 図3の鎖線区画部分の拡大図。
【図5】 縦スダレの構成を示す拡大側面図。
【図6】 図5の縦スダレの、糸の通っている部分にお
ける断面図。
【図7】 縦スダレ上に形成される液膜を説明する断面
図。
【図8】 本発明の気液接触装置の図1とは別の態様を
示す、図1と同様な縦断面図。
【図9】 本発明の気液接触装置のさらに別の態様を示
す、図2に対応する横断面図。
【符号の説明】
1 容器 11 頂板 12 底板
13 流通孔 2 液供給手段(上部液溜り) 3 気液接触空間 4 下部液溜り 5 分散板 51 スリット 6 縦スダレ 61 棒状部材 62 孔
63 糸 7A ガス入口 7B ガス出口 8 ポンプ 9 液 91 液膜

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスの入口および出口を有する容器内
    に、太さ1〜10mmの棒状部材を複数本、縦方向に一定
    の間隔を保つように平行に配列して縦スダレを形成し、
    棒状部材の上部に液を供給する手段を設け、棒状部材を
    伝わって流下する液が隣接棒状部材間で液膜を形成して
    ガスと接触するように構成した気液接触装置。
  2. 【請求項2】 棒状部材の上部に液を供給する手段が、
    容器内の上部に、直線状のスリットが底部に開口する液
    分配器を設け、各棒状部材の上端がこのスリット内に存
    在するように形成した上部液溜りである請求項1の気液
    接触装置。
  3. 【請求項3】 棒状部材を、容器内で、ガスの入口から
    出口にわたり連続した流れ方向に平行な面を形成するよ
    うに配列した請求項1の気液接触装置。
  4. 【請求項4】 棒状部材を、容器内で、ガスの入口から
    出口までを複数箇に分けた流れ方向に平行な面を形成す
    るように配列した請求項1の気液接触装置。
  5. 【請求項5】 容器底部に流下した液の一部または全部
    を上記の液供給手段に循環させるポンプをそなえてなる
    請求項1の気液接触装置。
  6. 【請求項6】 縦スダレを形成する棒状部材に所定の間
    隔で直径方向の孔を設け、それらの孔に固定部材を通し
    て形成したスダレを使用する請求項1の気液接触装置。
  7. 【請求項7】 函体の容器の上部に、少なくとも1本の
    直線状のスリットを有する分散板を設けて液供給手段と
    し、このスリットに各棒状部材の上端を挿入し、容器の
    下部において各棒状部材の下端を固定し、函体の頂板お
    よび底板の対応する位置に液の流通孔を設けてモジュー
    ルを構成し、このモジュールを2箇以上積み重ねて装置
    を建設する請求項1〜5のいずれかの気液接触装置。
  8. 【請求項8】 容器内部において、棒状部材を複数本、
    縦方向にある間隔をもって平行に配列して形成した縦ス
    ダレの上部から液を供給し、縦スダレ上に、それを形成
    する隣接棒状部材間に流下する実質上単一な平面状をな
    す液膜を形成させ、この液膜の面に平行な方向にガスを
    流通させ、気液接触を行なわせることからなる気液接触
    方法。
  9. 【請求項9】 液の流下の方向とガスの流通の方向を、
    並流、向流もしくは交叉流、またはこれらの二以上の組
    み合わせのいずれかにおいて実施する請求項7の気液接
    触方法。
JP09730995A 1995-04-21 1995-04-21 気液接触装置および方法 Expired - Fee Related JP3726307B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09730995A JP3726307B2 (ja) 1995-04-21 1995-04-21 気液接触装置および方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09730995A JP3726307B2 (ja) 1995-04-21 1995-04-21 気液接触装置および方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08290047A true JPH08290047A (ja) 1996-11-05
JP3726307B2 JP3726307B2 (ja) 2005-12-14

Family

ID=14188896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09730995A Expired - Fee Related JP3726307B2 (ja) 1995-04-21 1995-04-21 気液接触装置および方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3726307B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009034600A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Shinryo Corp 汚染物質除去装置
WO2019207671A1 (ja) * 2018-04-25 2019-10-31 株式会社Ihi 気液接触装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104043317B (zh) * 2014-07-08 2016-02-03 徐挺 过滤管

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009034600A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Shinryo Corp 汚染物質除去装置
WO2019207671A1 (ja) * 2018-04-25 2019-10-31 株式会社Ihi 気液接触装置
GB2587127A (en) * 2018-04-25 2021-03-17 Ihi Corp Gas-liquid contact device
JPWO2019207671A1 (ja) * 2018-04-25 2021-05-13 株式会社Ihi 気液接触装置
AU2018420752B2 (en) * 2018-04-25 2021-12-02 Ihi Corporation Gas-liquid contact device
US11305244B2 (en) 2018-04-25 2022-04-19 Ihi Corporation Gas-liquid contact apparatus
GB2587127B (en) * 2018-04-25 2022-08-10 Ihi Corp Gas-liquid contact apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3726307B2 (ja) 2005-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4269812A (en) Horizontal cross-flow scrubber for sulfur oxide removal
US4343771A (en) Horizontal cross-flow scrubber
US4132761A (en) Gas-liquid contacting
US4263021A (en) Gas-liquid contact system
US5535989A (en) Liquid film producing process and apparatus for fluid-liquid contacting
US6059934A (en) Co-current contacting separation tray design and methods for using same
EA001995B1 (ru) Скруббер для очистки дымовых газов
EP0510275B1 (en) Gas-liquid contactor and method for gas-liquid contacting
US4099925A (en) Apparatus for desulfurization of flue gas
US3288448A (en) Gas dehydrator
US4820456A (en) Mass-transfer apparatus
GB2079177A (en) Process and apparatus for purifying a gas containing hydrogen sulphide and carbon dioxide
US20040079235A1 (en) Flue gas desulfurization system with a stepped tray
US3747905A (en) Contact apparatus and method
US4708856A (en) Liquid-gas absorption process
KR900005523B1 (ko) 기액 접촉장치
CH640748A5 (de) Fuellkoerper zum einsatz in einem verfahrenstechnischen apparat und verwendung desselben.
JPH08290047A (ja) 気液接触装置および方法
US5919405A (en) Fluid distribution system for an absorption tower
CA2040840C (en) Recycle spray gas-liquid contactor
US4511379A (en) Apparatus for treating flue gas and methanol containing effluents
KR20170115421A (ko) 마이크로 버블링 회절 스크러버
KR930017603A (ko) 가스-액체 접촉 시스템
JP3247200B2 (ja) 気液接触装置
US4407784A (en) Process for the selective extraction treatment of gaseous hydrocarbon mixture containing carbon dioxide

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050919

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091007

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101007

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111007

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121007

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121007

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131007

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees