SE526123C2 - Förfarande för upplösning av en gas i en vätska och anordning härför - Google Patents

Description

O! 000 t o o 0 0_ o I o n 0 o il o: nu Oo Otto n I o I 0 10 15. 20 25. 30 i* (hi/I, øooooo o no en g ~~ a..=s..==-° :av =.'z I detta syfte kännetecknas förfarandet och anordningenenli gt uppfinningen av det som fiamgâr av tillhörande patentkrav.

Enligt uppfinningen samrnanförs gasen och vätskan under kontrollerad tillförsel i ett förhållande motsvarande lösningens förutbestämda koncentration. Gasen och vätskan bringas bilda ett flöde strömmande genom en gemensam ledning. Gasen och vätskan i flödet bringas att blandas under inverkan av tyngdkrafien och denna blandning upprepas, innan gasen och vätskan hinner separera, så. att gasen väsentligen absorberas i vätskan till bildning av en gas-vätskelösriing med »den förutbesfimda koncentrationen.

Förfarandet genomföres lämpligen så att flödet bringas i turbulens ñr gynnande av blandningen av gasen och vätskan. Blandningen genomßrs lämpligen under ett tryck över atmosfïârstrycket.

Förfarandet är generellt användbart för varje kombination av gas och vätska, särskilt sådana där absorptionen är komplicerad att genomñra, exempelvis när lösligheten är låg. Förfarandet är dock särskilt lämpligt för absorption av klorgas i vatten, när en klorgaslösning med valbar koncentration inom ett stortiritervall och med brett vätskeflöde krävs och där material- och miljö problemen gör att små i dimensioner hos anordningen närmast är ett krav.. i Anordningen enligt uppfinningen uppvisar en ledning innefattande en kontinuerlig rörslinga utformad med ett flertal uppåt respektive nedåt vettande delar.

Lämpligen är turbulensskapande organ är anordnade i rörslingan. En tryckhållande ventil anordnas lämpligen för att upprätthålla ett ßmtbestämt iövertryck i ledningen. Åtminstone' rörslingan är lämpligen inbyggd i ett skyddande tryckbärande hölje. Rörslingan kan lämpligen vara försedd med fyllkroppar och/eller veck ßr gynnande av blandningsförloppet mellan gas och vätska. Rörslingan har lämpligen formen av en liggande spole, vars längd kan variera med hänsyn till det aktuella absorptionsförloppet. oo coon coon .o: : .n c|.'u |'.. , . .' -. ..0. 00:e :on-o ou oo oo 'oo o; en g lo 0000 I o o OD 10 15 20 25 30 Uppfinningen skall nu närmare beskrivas med hänvisning till den tillhörande figuren som visar principen för en ñredragen anordning för genomförande av absorptionen.

Absorptioneri av en gas i en vätska sker via en kontrollerad tillförsel av gas, exempelvis klorgas, till en ledning A, och vätska, exempelvis vatten, till en ledning B i ett ledningssystem. Ett konstant förhållande mellan gasflöde och våtskeflöde kan under absorptionsförloppet upprätthållas i systemet genom en strypningsanordning 2 ñr gasen och en strypningsanordning 4 för vätskan. Tryck kan mätas i systemet genom att antal nyckindikatorer (P1) och flödena genom ett antal flödesindikatorer (F 1) i ledningarna Flödena av gas och vätska möts, varvid det uppstår en dispersiv blandning av gasen i vätskan och denna bringas under ett visst övertryck fortsätta i systemet genom en kontinuerlig rörslinga 5 utformad med ett flertal upp- och neråtgâende delar bildande en liggande spole eller med en liknande form. För varje varv i rörslingan 5 blandas gasen och vätskan om och om igen, så att god kontaktyta mellan gas och vätska ständigt bibehålls. För att förbättra blandningsintensiteten är rörslingan 5 lämpligen försedd med här icke visade organ, exempelvis veck för skapande av turbulens i det strömmande flödet och därmed en effektivare absorption. Antalet varv hos rörslingan Skan även varieras ßr att optimera absorptionseiïekten. Rpörslingan 5 kan även vara försedd med fyllkroppar vilket gynnar' absorptionseifekten och medßr att en “kortare "rörslinga 5 kan användas. Ett övertryck (P4) upprätthålls i anordningen med hjälp av en tryckhållningsventil 6 för att påskynda processen. Gas-vätskelösningen r lämnar ledningssystemet via en anslutning C.

Ur säkerhetssynpunkt kan det vara viktigt att ñrhindra bakåtströmning i gasledningen a och vätskeledningen B. l detta sammanhang är det inte tillräckligt säkert med vanliga backventiler utan det föredrages att övervaka trycken i dessa i ledningar. Villkoret härför är att trycken Pl>P2>P3 upprätthålls och om* så inte är' fallet stängs ventilema H1 och 3 automatiskt för att förhindra bakåtsti-örririing. Det är även möjligt att övervaka och styra flödena q; och q; ßr att hindra .sådan bakåtströrnning. i i 10 15 20 25 Uppfinningen uppvisar ett antal väsentliga .ßrdelar jämñrt med kända metoder och de kan sammanfattas enligt nedan. i ' Absorptionen fungerar inom ett brett flödesintervall genom att blandningen av gas och vätska endast sker med tyngdkrafieris hjälp och upprepas fór varje varv i slingan, till skillnad fi°ån exempelvis en statisk mixer eller liknande där tillräcklig turbulens endast kan fås inom ett begränsat flödesintervall.

Absorptionen kan effektiviseras genom veck eller fyllkroppar i rörslingan, varvid ökad turbulens respektive förbättrad kontakt mellan gas och vätska möjliggörs.

Absorptionen kan även påskyndas genom att systemet sätts under ett lämpligt, ßrutbestämt övertryck. De dyrbara material som ofta krävs vid korrosiva miljöer, motiverar en kompakt enhet med liten materialåtgång. exempelvis klor, Ingen gas behöver tas omhand separat, efiersom vätskeflödet är avpassat att lösa gasen. V Vid hantering av klor innehåller systemet mindre mängd klor än annars är möjligt och en mindre mängds klorvatten behöver hanteras. Detta innebär mindre läckagerisk och därmed bättre miljö och personsäkerhet. ' i Någon cirkulerande mängd vätska behövs inte utan flödet går endast en ”enkel” väg. I Den kompakta utformningen som är möjlig gör att rörslingan och eventuellt hala systems: kan byggas in i au skyddande tfyskbäsaada balja vid särskilt höga krav på miljö och' säkerhet.

Anordningen bedöms bli billigare än existerande system, eftersom ingående komponenter och/eller delar kan utföras med små dimensioner. _

Claims (10)

l0 15 20 25 30 1.... " \_ \/._\J PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av en lösning med förutbestämd koncentration upp till rnättnad av en gas i en gasen lösande vätska, k ä n n e t e _c k . n at a v a t t gasen och vätskan -sarmnanförs under kontrollerad tillförsel i ett förhållande motsvarande lösningens förutbestämda koncentration, att gasen och vätskan bringas bilda ett flödefströmmande genom en gemensam ledning, att gasen och vätskan i flödet bringas att blandas under inverkan av tyngdkrafien och att denna blandning upprepas, innan gasen och vätskan separerat, så att gasen väsentligen absorberats i vätskan till bildning av en gas-vätskelösning med den förutbestämda koncentrationen.

2. Förfarandeenligtkravl,,kännetecknat av att flödet bringas i turbulens för gynnande av blandningen av gasen och vätskan. V

3. Förfarandeenligtkravloch2,kännetecknatav att e blandningen genomförs under ett tryck över atinosfàrstrycket.

4. Förfarandeenligtnågotavkravl-3,kännetecknat av att gasen är klor och vätskan är vatten.

5. Anordning för genomförande av förfarandet enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v en ledning innefattande en kontinuerlig rörslinga utformad med ett flertal uppåt respektive nedåt vettande fördelar. i

6. Anordningeriligtkravikännetecknad av turbulensskapande organ är anordnade i rörslingan.

7. Anordningenligtkrav5och6,kännetecknad av en tryckhållande ventil som upprätthåller ett förutbestämt övertryck i ledningen. v 10 15 “i 3 \ -..š FJ r 13

8. Anordníngenligtnågotavkraven5-Ikännetecknad av att åtminstone rörslingan är inbyggd i ett skyddande tryckbärande hölje.

9. Anordningernligtnågotavkravenó-8,kännetebknad av att rörslingan är försedd med fyllkroppar och/eller veck.

10. AnordningelfligtnåšdtavlcravenS-8,känne1eeknad av att rörslingan har formen av en liggande spole.