JPH01258732A - 気液接触装置 - Google Patents

気液接触装置

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JPH01258732A
JPH01258732A JP63084880A JP8488088A JPH01258732A JP H01258732 A JPH01258732 A JP H01258732A JP 63084880 A JP63084880 A JP 63084880A JP 8488088 A JP8488088 A JP 8488088A JP H01258732 A JPH01258732 A JP H01258732A
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JP
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gas
liquid
liquid contact
inner cylinder
contact device
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JP63084880A
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Osamu Kikuchi
菊地 道
Hiroshi Iida
博 飯田
Shingo Isshiki
一色 眞吾
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多量の気体を液体中にて微細に気泡化して、
効果的に気体と液体とを接触させることのできる気液接
触装置に係り、特に気体と液体との接触によって固体の
反応生成物が析出する系において用いられる気液接触装
置に関する。
〔従来技術〕
従来、気液接触装置は、液体中で気体を微細に気泡化し
て噴出させて、気体と液体との接触面積を高めることに
より接触効率を向上させている。
そのような気液接触装置の一つとして特公昭43−13
121号公報などにより、駆動源によって高速回転する
と共にガス貯溜空間を有する倒立有底円筒回転体と、こ
の倒立有底円筒回転体におけるガス貯溜空間に臨むよう
にガス供給口とを配設したロータリーアトマイザ−を筒
状気液接触槽の底部に備えた気液接触装置が、知られて
いる。
このような気液接触装置は、接触させる液体中て倒立有
底円筒回転体を高速で回転させることによって、その倒
立有底円筒回転内に送入された気体を捕捉し、該倒立有
底円筒回転体の表面に気体膜を形成させ、それを回転の
剪断力によって液体中て微細な気泡とするもので、最も
接触効率の高められた気液接触装置の一つであることか
知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような気液接触装置を、気液の接触
により固体の反応生成物が析出してくる反応系において
使用すると、倒立有底円筒回転体上に固体生成物かH着
、堆積して気液接触装置の接触効率な著るしく低下させ
て、該装置の艮期の運転を妨げている。
それ故、このような倒立有底円筒回転体にスリットや羽
根を取り付けて、強制循環流を生じさせることにより、
回転体に付着、堆積した固体生成物を取り除く、気液接
触装置が特開昭50−146568号及び特開昭50−
2:1071号各公報に記載されている。
しかし、このような気液接触装置は該倒立有底円筒回転
体にスリットや羽根か取り付けられるために回転体を回
転させるための所要動力か増大したり、また1羽根の部
分に生成固体が付着、堆積し易く、それによって強制循
環流の速度を低下させるので、長期間の運転か困難にな
る。
一方、倒立有底円筒回転体に付着、堆積したベニ成固体
に、生成固体を溶解させることができる洗浄液を吹き付
けて、生成固体の付着、堆積を防止したり、あるいは−
度付前した生成固体を洗浄液により吹き飛ばして取り除
く気液接触装こが特開!M(55−41802号公報に
記載されている。
しかし、このような気液接触装置は洗浄液の供給によっ
てスラリー濃度か低下するために接触効率が低下したり
、洗浄液を分離精製して再度利用しなければならないた
めに後処理に多大な費用か必要とされたり、あるいは、
この気液接触装置を反応速度の大きい反応系に適用した
場合、生成固体の生成速度が大きすぎるために堆積した
生成固体を十分に取り除くことかできず、生成固体が堆
積すると言った問題点がある。
〔前記課題を解決するための手段〕
本発明は前記課題に鑑みて、本発明者らか鋭意研究した
結果、噴出された気泡の上昇によって強制循環流れを生
じさせ、この強制循環流によって生成固体のガス分散器
への付着、堆積を防止し得ることを見出し本発明に到達
した。
すなわち、本発明は、筒状の気液接触槽と、該気液接触
槽内の底部に配置されたロータリーアトマイザ−とから
構成される気液接触装置において、前記ロータリーアト
マイザ−の上方に錐状傘と内筒とを一列に配設したこと
を特徴とする気液接触装置である。
以下、本発明について具体的に説明する。
λ攻1員盈I 本発明の気液接触装置1は、第1図に示す如き、基本的
に、密閉された筒状気液接触槽2と、該筒状気液接触槽
2内に設けられたロータリーアトマイザ−3、錐状傘4
及び内筒5とから構成されている。
これら筒状気液接触槽2内に配設された内筒5、錐状傘
4及びロータリーアトマイザ−3は、該筒状気液接触槽
2内にその底部から上方に向ってロータリーアトマイザ
−3、錐状傘4、内筒5の順序で一列に配設されている
。
1駅λ亘韮上1 前記筒状気液接触槽2は、密閉された筒状の形状をして
おり、その内部に反応液6を収容して、上部に気液分離
帯域7を形成している。
ロータリーアトマイ゛− 前記ロータリーアトマイザ−3としては、上端か封ぜら
れてガス貯溜空間12が形成されると共に、下端が開放
されて高速回転させられることによってガスを分散せし
める中空筒状回転体13と、先端の開口部11aがこの
貯溜空間に臨むように配tされたガス供給管11とから
なる構造を有しており、前記筒状気液接触槽7の底部7
aで反応液6中に設けられているものであれば特別に制
限か無く、公知のロータリーアトマイザ−(ガス分散器
)のいずれのものをも使用回旋である。
このようなロータリーアトマイザ−3の中空筒状回転体
13としては第2図の(1)〜(5)に示すような上面
が閉塞された円筒体13a、円錐体13b、砲弾状体1
3c、流線状円錐体13d、逆円錐体13eなどの形状
のものかある。
該中空筒状回転体13は、その外径が前記気液接触槽2
の内径の10〜40%、高さが外径の10〜200%で
あるのが望ましい。
維」(ネ 前記錐状中4はロータリーアトマイザ−3の中空筒状回
転体13の上部に配置されるが、その外径は一般に該回
転体13の20〜200%、特に50〜150%の大き
さのもので、生成物固体粒子が堆積しないよう該回転体
13上部を覆うのに十分な広さを有していることが望ま
しい。
このような錐状中4は、その形状が第3図の(1)〜(
3)に示すように角錐、円錐又は、外側あるいは内側に
反った円錐状の曲面とすることも可能である。該円錐等
の先端部の内角θは任意に設定することもできるが、一
般に30〜180 ’ 、好ましくは60〜90″であ
る。
この錐状中4はその頂部4aを上方に向けて、また広が
った部分を筒状回転体13側に向けて配置することによ
り、生成固体が筒状回転体13上に堆積するのを防止し
ていると共に後記、内筒5の内側部分5aを降下して来
る強制循環流れを内筒の外側部分5bを上昇する強制循
環流れに変換するためのガイド板の役割をも兼ねている
ので、錐状中4の上面はやや内側に反った曲面あるいは
平板状の円錐形であることか望ましい。
このような形状とすることにより中空筒状回転体13に
強制循環波れか直接衝突することを阻止して中空筒状回
転体13に生成物固体粒子か付着、堆積することを防止
している。
四−犯 前記内筒5は円筒あるいは角筒なと任意の形状のもので
も良いか、一般には装置の簡便さから円筒形とする。し
かし、ガス吸収に伴い析出する固体の形状操作や、装置
内のガスと液との接触時間の操作を容易にするため、異
径円筒を滑らかなレデューサ−にて結んだ形状や円錐状
にすることも可能である。
しかしながら、該内筒5の内側部分5aと外側部分5b
との強制循環流れに乱れを生じさせないために、内筒5
は前記筒状気液接触JfJ2の内壁2a面と平行な垂直
の面であることが望ましい。
該内筒5はその径を一般に前記筒状気液接触槽2の内径
の20〜80%、好ましくは30〜60%の範囲内の大
きさとし、また、目的とするガスの吸収速度に応じて目
標の吸収率が得られる長さに、前記筒状気液接触槽2の
高さを任意に設定することができる。
このような形状とすることにより、環状の外側部分5b
の液は気泡の上昇と共に上向流となる。
また、内筒の内側部分5aは上記環状の外側部分5bの
液の流れが液面に達した時点で液は下向流れに変化して
内筒の内側部分5aを降下する。降下した液の流れはや
がて錐状中4の上部に衝突してその向きが変えられた後
、ロータリーアトマイザ−3の中空筒状回転体(ガス分
散器)13により発生した微細な気泡粒子の上昇に伴な
う強制上昇流れによって再度内筒5によって仕切られた
環状の外側部分5bを上向流れとなって強制循環させら
れる。
(実施例) 本発明の気液接触装置について、以下にその一実施例で
ある鉄塩水溶液と硫化水素含有ガスによる硫黄の回収方
法の例を挙げて具体的に説明する。
(実施例1) a         −’ 内径200■■φおよび高さ1.0OOs−の円筒形気
液接触装置内に内部底面から170 tm層の高さの位
置に円筒下辺が来るように、内径120mmφ、外径1
26■φおよび高さ600■の内円筒を固定し、該内円
筒の下端より垂直方向に501@離れた場所に、円錐形
傘部(頂部の内角θ90°、外径80■鵬φ)を設け、
更にその下の5 as離れた場所に、直径601■φお
よび高さ90mmの寸法を有する上端を閉じた円筒をガ
ス貯溜空間として有し、この円筒をモーターにより回転
可能な回転体ガス分散器とし、該ガス貯溜空間に臨むよ
うにガス供給口を配設することによって気液接触装置と
した。
斐放返り この気液接触装置に、塩化第一鉄1isol/文、塩化
第2鉄1mol/4、および塩酸5mo115Lの濃度
になる3成分系の混合水溶液25.11をガス吸収液と
して装入し、その水溶液の温度を70°Cとした。
次に、この混合水溶液に、前記ガス供給口より窒素ガス
で希釈した硫化水素ガス50体植%を、51 /sin
で60分間かけて通気し、この通気期間中、前記ガス分
散器中の回転体を4.OOOrpmにて回転し続けた。
これにより硫化水素と塩化第2鉄との反応により、液中
に固体硫黄か析出した。
通気終了後、ガス分散器への硫黄の付着は、0.2g未
満であり、肉眼においても観察されなかった。
(比較例1) 実施例1において用いた気液接触装置において、固定さ
れた傘を取り除き、実施例1と同じ条件で通気な行った
。この場合、ガス分散器への硫黄の付着1iは81.:
Igであった。
(比較例2) 実施例1において用いた気液接触装置において、固定さ
れた内円筒を取り除き、実施例1と同じ条件で通気を行
なった。この場合、ガス分散器への硫黄の付着量は64
.5gであった。
(実施例2) 3 ″ 閏1  ゛(− 内径200m*φおよび高さ1.000mmの円筒形気
液接触槽内に内部底面から170 amの高さの位置に
円筒下辺か来るように、内径120■φ、外径126m
mφおよび高さ6001の内円筒を固定し、該内円筒の
下端より垂直方向に50mm離れた場所に円錐形傘部(
頂部の内角090°、外径80mmφ)を設け、更にそ
の下の51離れた場所に直径60su+φおよび高さ9
0mmの上端を前記円錐形傘部の形状に合わせて円椎形
状として閉じた円筒をガス貯溜室11■とじて有し、こ
の円筒をモータにより回転可能な回転体ガス分散器とし
、該ガス貯溜空間に臨むようにしてガス供給口を配設す
ることによって気液接触装置とした。
皮放反尤 この気液接触装置にガス吸収液として塩化第1鉄1so
l/R1塩化第2鉄1 mol/文、塩酸5+mol/
Jlの濃度である3成分の混合水溶液25文を装入し、
その温度を60℃とした。
次に、この混合水溶液に前記ガス供給口より窒素ガスで
希釈した硫化水素ガス16体積%を101/*inて3
0時間かけて供給した。
このガスを30時間かけて供給した時、前記ガス分散器
中の回転体を2,5OOr、p、+s、にて回転し続け
ると共に、気液接触装δ本体に上述したガス吸収液であ
る3成分の混合水溶液を151./■inの割合で供給
しなから、同時に、硫化水素と塩化第2鉄との反応によ
り析出した固体硫黄の懸濁する装置内の液を1旦/mg
inで連続的に抜き出し、装置内で滞留する液量な25
9.て一定となるよう操作した。
30時間のガス供給後、ガス分散器へのfE黄の付R量
は1,8gてあった。
(比較例3) 実施例2において用いた気液接触装置において、固定さ
れた円錐形傘を取り除き、実施例2と同じ条件で通気を
行った。
この場合、ガス分散器への硫黄の付着量は142gであ
った。
(比較例4) 実施例2において用いた気液接触袋dに3いて、固定さ
れた内円筒を取り除き、実施例2と同じ条件で通気を行
った。
この場合反応物固体である硫黄が気液界面に集合、固着
し、装置内の懸濁硫黄の均一な分散が形成されなかった
。また、ガス分散器への硫黄の付Xi量は48gであっ
た。
(発明の効果) 本発明の気液接触装置は、筒状気液接触槽内にロータリ
ーアトマイザ−5錐状傘及び円筒を配設して、装を内の
液を強制的に循環させるので、以下に示す如き効果かあ
る。
■ 塔全体の液濃度分布を小さくし、気液接触装置全体
としてのガス吸収速度を増大させることができる。
■ 気泡を付着させた細かい反応物固体粒子の気液界面
への集合を防止し、反応物固体スラリーの均一な分散を
促進することができる。
■ 上向流及び下向流を形成して強制的にこれを循環さ
せることにより、ガス分散器へのランダムな反応物固体
粒子の衝突を抑制し、ガス分散器への反応物固体粒子の
付着・堆積を防止することができる。
このような効果により気液接触装置は長期間連続して運
転することができるので、工業的に極めて有用なもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の気液接触装置の縦断面図を表わ
し、第2図は本発明において用いられる各種形状のロー
タリーアトマイザ−の断面図を表わし、第3図は本発明
において用いられる各種形状の錐状傘の断面図を表わす
。 l・・・気液接触装置、2・・・気液接触槽、2a・・
・内壁、3・・・ロータリーアトマイザ−14・・・錐
状傘、4a・・・頂部、5・・・内筒、5a・・・内側
部分、5b・・・外側部分、6・・・反応液、7・・・
気液分離帯域、7a・・・底部、8−・・ガス排出口、
11・・・ガス供給管、11a=開口部、12−・・ガ
ス貯溜空間、13・・・中空筒状回転体 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)筒状の気液接触槽と、該気液接触槽内の底部に配
    置されたロータリーアトマイザーとから構成される気液
    接触装置において、前記ロータリーアトマイザーの上方
    に錐状傘と内筒とを一列に配設したことを特徴とする気
    液接触装置。
JP63084880A 1988-04-06 1988-04-06 気液接触装置 Pending JPH01258732A (ja)

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JP63084880A JPH01258732A (ja) 1988-04-06 1988-04-06 気液接触装置

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7455776B2 (en) 2006-11-21 2008-11-25 Praxair Technology, Inc. Method for mixing high viscous liquids with gas
US7497949B2 (en) 2006-11-21 2009-03-03 Praxair Technology, Inc. System and method for oxygenating an aerobic sludge digester
US7699980B2 (en) 2007-08-24 2010-04-20 Praxair Technology, Inc. System for activated sludge wastewater treatment with high dissolved oxygen levels
US8387957B2 (en) 2009-01-29 2013-03-05 Aqua-Aerobic Systems, Inc. Downflow mixers with gas injection devices and/or baffles
WO2015056547A1 (ja) * 2013-10-17 2015-04-23 株式会社 アスプ 気体含有液生成装置および気体含有液噴射機構
JP2025047241A (ja) * 2023-09-21 2025-04-03 いすゞ自動車株式会社 ガス処理装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7455776B2 (en) 2006-11-21 2008-11-25 Praxair Technology, Inc. Method for mixing high viscous liquids with gas
US7497949B2 (en) 2006-11-21 2009-03-03 Praxair Technology, Inc. System and method for oxygenating an aerobic sludge digester
US7699980B2 (en) 2007-08-24 2010-04-20 Praxair Technology, Inc. System for activated sludge wastewater treatment with high dissolved oxygen levels
US7699986B2 (en) 2007-08-24 2010-04-20 Praxair Technology, Inc. Method for activated sludge wastewater treatment with high dissolved oxygen levels
US8387957B2 (en) 2009-01-29 2013-03-05 Aqua-Aerobic Systems, Inc. Downflow mixers with gas injection devices and/or baffles
WO2015056547A1 (ja) * 2013-10-17 2015-04-23 株式会社 アスプ 気体含有液生成装置および気体含有液噴射機構
US9868092B2 (en) 2013-10-17 2018-01-16 Asupu Co., Ltd Gas-containing liquid generating apparatus and gas-containing liquid injecting module
JP2025047241A (ja) * 2023-09-21 2025-04-03 いすゞ自動車株式会社 ガス処理装置

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