RU2021101805A - Устройство для приведения потока газа и потока жидкости в контакт - Google Patents

Claims (25)

1. Устройство (1) для приведения газа и жидкости в контакт, содержащее камеру (Е), первые средства (5) для введения в указанную камеру и циркуляции в ней потока (G) газа, вторые средства (6) для введения в указанную камеру и циркуляции в ней потока (L) жидкости с циркуляцией его внутри камеры (Е) в том же направлении, что и поток (G) газа, и средства (4А; 4В; 4С; 4D) для смешивания потока (G) газа и потока (L) жидкости, расположенные внутри камеры (Е) на пути потока газа и потока жидкости и выполненные с возможностью локального отклонения вверх и/или локального обеспечения подъема по меньшей мере одной части потока газа и потока жидкости для локального создания турбулентностей в потоке газа и в потоке жидкости.

2. Устройство по п. 1, в котором камера (Е) содержит по меньшей мере первую часть (2), в которой осуществляется опускание потока (G) газа и потока (L) жидкости.

3. Устройство по п. 2, в котором смесительные средства (4А) расположены внутри указанной первой части (2) камеры и содержат по меньшей мере один смесительный элемент (40А), в частности по меньшей мере один статический смесительный элемент (40А), при этом смесительный элемент (40А) имеет вогнутую изогнутую верхнюю поверхность (40C), изгиб которой обеспечивает возможность локального отклонения вверх по меньшей мере одной части опускающегося потока газа и опускающегося потока жидкости для локального создания турбулентности в опускающемся потоке газа и в опускающемся потоке жидкости.

4. Устройство по п. 3, в котором смесительные средства (4А) содержат множество смесительных элементов (40А), которые разнесены в вертикальном направлении и предпочтительно также разнесены в горизонтальном направлении.

5. Устройство по п. 3 или 4, в котором каждый смесительный элемент (40) зафиксирован внутри указанной первой части (2) камеры (Е) на одном из его краев (40а) или вблизи него и содержит, напротив этого фиксирующего края (40а), свободный край (40b), расположенный на уровне ниже, чем фиксирующий край (40а) смесительного элемента (40А), но на уровне выше, чем самая нижняя точка изогнутой верхней поверхности (40с) смесительного элемента (40А).

6. Устройство по п. 5, в котором указанная первая часть (2) камеры содержит центральную ось (2а), причем свободный край (40b) каждого смесительного элемента (40А) расположен по существу на этой центральной оси (2а) или около нее.

7. Устройство по любому из пп. 1 или 2, в котором смесительные средства (4В; 4С; 4D) содержат, внутри камеры (Е), по меньшей мере один вращательный смесительный элемент, обеспечивающий при его вращении возможность локального подъема и/или локального отклонения вверх по меньшей мере одной части потока газа и потока жидкости для локального создания турбулентностей в потоке газа и в потоке жидкости.

8. Устройство по п. 7, в котором упомянутый вращательный смесительный элемент содержит вращательный барабан (41), выполненный с возможностью циркуляции внутри него потока газа и потока жидкости и оснащенный внутренними лопастями (40В; 40С; 40D).

9. Устройство по п. 8, в котором упомянутый вращательный барабан (41) ориентирован по существу вертикально или наклонен вниз в направлении циркуляции потока газа и потока жидкости.

10. Устройство по п. 9, в котором внутренние лопасти (40В) разнесены по вертикали и горизонтали, и каждая внутренняя лопасть (40В) проходит от стенки барабана (41), предпочтительно по существу до центральной оси вращательного барабана (41).

11. Устройство по одному из п. 9 или 10, в котором каждая внутренняя лопасть (40В) наклонена вниз.

12. Устройство по п. 9, в котором внутренние лопасти (40С) разнесены по вертикали, и каждая внутренняя лопасть содержит пластину, в которой сформировано отверстие (О), обеспечивающее проход потока газа и потока жидкости через стенку, причем каждое отверстие (О) предпочтительно смещено в горизонтальном направлении относительно отверстия нижележащей пластины для создания более извилистого пути через пластины для потока газа и потока жидкости.

13. Устройство по п. 8, в котором указанный вращательный барабан (41) ориентирован по существу горизонтально, а внутренние лопасти (40D) являются радиальными.

14. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором вход потока (L) жидкости в камеру (Е) содержит впускной канал (23), который содержит, снаружи камеры (Е), отверстие (23а) для входа указанного потока (L) жидкости, и, внутри камеры (Е), отверстие (23b) для введения в камеру (Е) потока (L) жидкости.

15. Устройство по п. 14, в котором смесительные средства (4А; 4В; 4С) по существу центрированы на оси (2а), и указанное отверстие (23b) для введения потока (L) жидкости в камеру (2) расположено по существу на этой оси (2а) или близко к ней.

16. Устройство по одному из пп. 14 или 15, в котором впускной канал (23) наклонен относительно центральной оси (2а) на угол, по существу равный 45°.

17. Устройство по одному из пп. 3-6, в котором вход потока (L) жидкости в камеру (Е) содержит впускной канал (23), который содержит, снаружи камеры (Е), отверстие (23а) для входа указанного потока (L) жидкости, и, внутри камеры (Е), отверстие (23b) для введения в камеру (Е) потока (L) жидкости, при этом отверстие (23b) впускного канала (23) для введения опускающегося потока (L) жидкости в камеру (Е) расположено напротив самого верхнего смесительного элемента (40А).

18. Устройство по п. 17, в котором самый верхний смесительный элемент (40А) имеет вогнутую изогнутую верхнюю поверхность (40с), изгиб которой обеспечивает возможность локального отклонения вверх по меньшей мере одной части опускающегося потока газа и опускающегося потока жидкости для локального создания турбулентностей в опускающемся потоке газа и в опускающемся потоке жидкости, при этом отверстие (23b) впускного канала (23) для введения опускающегося потока (L) жидкости в камеру (Е) расположено относительно этой изогнутой верхней поверхности (40с) самого верхнего смесительного элемента (40А) так, что поток (L) жидкости на выходе впускного канала (23) направлен к этой изогнутой верхней поверхности (40с).

19. Устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором первые средства для введения и циркуляции потока (G) газа в указанной камере содержат вентилятор или компрессор (5), соединенный с камерой (Е) и обеспечивающий возможность введения и принудительной циркуляции потока (G) газа внутри камеры, предпочтительно с регулируемым расходом.

20. Устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором вторые средства для введения и циркуляции потока (L) жидкости в указанной камере содержат насос (6), соединенный с камерой (Е) и обеспечивающий возможность введения потока (L) жидкости внутрь камеры (Е), предпочтительно с регулируемым расходом.

21. Устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором камера содержит, ниже по потоку от смесительных средств (4А), горизонтальную часть (3), внутри которой зафиксирована по меньшей мере одна нижняя вертикальная внутренняя стенка (35), содержащая свободный верхний край (35а), удаленный от стенки (30) этой горизонтальной части (3) камеры так, что обеспечен проход для газа и жидкости, между этой стенкой (30) и упомянутым свободным верхним краем (35а).

22. Устройство по п. 21, содержащее внутри горизонтальной части (3) камеры по меньшей мере одну верхнюю внутреннюю стенку (36), содержащую свободный нижний край (36а), удаленный от стенки (30') горизонтальной части (3) камеры так, что обеспечен проход между этой стенкой (30') и указанным свободным нижним краем (36а) и обеспечено принудительное смешивание газа с жидкостью при прохождении через горизонтальную часть (3) камеры.

23. Устройство по п. 21 или 22, в котором свободный нижний край (36а) верхней внутренней стенки (37) расположен по существу на том же уровне или на более низком уровне, чем свободный верхний край (35а) нижней вертикальной внутренней стенки (35).

24. Способ приведения газа в контакт с жидкостью посредством устройства по одному из предыдущих пунктов, в котором поток (G) указанного газа и поток (L) указанной жидкости вводят в вертикальную камеру (Е) выше по потоку от смесительных средств (4А; 4В; 4С; 4D).

25. Применение устройства по одному из пп. 1-23 для приведения газа в контакт с жидкостью.