[发明专利]气液接触系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种用于通过使包含在气相中的如固体粒子或液体粒子等颗粒物质接触液相以在液相中捕捉或溶解粒子来分离气相中的异物的气液接触系统。具体地，本发明涉及一种用于通过在液相中捕捉或溶解异物来提纯和净化气相的气液接触系统。在气液接触系统中，使包括如燃烧的灰烬、未燃烧的碳、二氧化硅、氧化锌、氧化铝和氮化硅等微小固体粒子的气相中的异物接触液相，从而包含在物质中的异物被捕捉在液相中，并且与气相分离，或者使包含在包括如雾滴或硫酸等残留湿气的气相中的异物接触液相，从而物质中的异物被捕捉并溶解在液相中，由此提纯和净化气相。

背景技术

现有技术中已知的用于使异物与气相分离的气液系统包括重力型、惯性力型、离心力型、清洁型、过滤型、电气型以及声波(sonic)型。

重力型、惯性力型和离心力型气液系统在使分别具有1μm或更小直径的微小固体粒子与气体分离时通常显示低的分离效率。特别地，如果从气体水合物分离微小固体粒子，则由于微小固体粒子的增长导致在该系统中可以观察到显著的压力损失或堵塞。因此，这些类型的系统通常需要修理和维护费用。

作为清洁型气液系统的一个例子，可以给出文丘里(venturi)洗气器；然而，文丘里洗气器通常显示300～1200mmH₂O(3～12KPa)的压降，这导致高的能量损失。

作为具有滤布的过滤系统的一个例子，可以给出袋式滤器；然而，当利用袋式滤器过滤具有高附着性能的固体粒子或气体水合物时，过滤系统的滤布在短时间内趋于被这些粒子堵塞，由此导致高的修理和维护费用。

典型的电气集尘系统消耗高的电源电压，这需要高的电力费用。另外，需要准备从集尘电极清洁或收集附着的固体粒子的维护费用。

考虑到上述因素，日本待审专利申请2004-181437号公报公开了一种异物用分离器(也称为“气液接触系统”)，该分离器具有：静止型流体混合器，其沿纵向与地面接近垂直地布置；第一供给器，其将液体从静止型流体混合器的上端供给到内部；以及第二供给器，其将包含异物的气体从静止型流体混合器的下端供给到内部。静止型流体混合器包括使流体流过的通路管和具有放置在通路管中的至少一个螺旋状叶片的至少一个混合元件，并且沿纵向连续布置通路管和混合元件。在静止型流体混合器中，液体向下流动，而气体向上流动，由此使液体和气体相互接触。

发明内容

通常，如送风机等送风装置被用于提高将含有异物的气体供给到气液接触系统中的静止型流体混合器的效率。气体通常含有如灰尘颗粒等颗粒，并且该颗粒趋向于附着到叶片的表面或送风装置的内壁。系统的操作时间越长，颗粒越容易聚集、粗化和成长，以附着到叶片的表面或送风装置的内壁。

特别地，由于气体水合物含有水滴附着的颗粒，因此，由于湿度增大导致颗粒的尺寸增大。因此，短时间内需要更换送风装置或管，因此不能连续运行系统。

本发明的实施例尝试提供一种能够长时间运行系统而不用更换送风装置或管的气液接触系统。

从而，已经公开了下面的实施例。

根据本发明的实施例的气液接触系统包括：容器，沿纵向与地面接近垂直地布置该容器；静止型流体混合器，其位于容器中，具有通路管和设置在通路管中的螺旋状叶片；气体供给器，其将具有异物的气体从容器的下端供给到静止型流体混合器；气体排出器，其从容器的上端排出通过了静止型流体混合器的气体；第一液体供给器，其向静止型流体混合器供给液体；以及液体排出器，其将从第一液体供给器供给的液体排出到容器的外部。在该系统中，气体供给器包括产生气体的气体产生器、使气体产生器与容器连接的管、设置在管中的送风装置、以及向气体产生器和送风装置之间的管供给液体的第二液体供给器。

在根据本发明的实施例的气液接触系统中，第二液体排出器包括喷嘴构件，该喷嘴构件在管中供给喷雾状或蒸气状的液体。

根据本发明的实施例的气液接触系统包括：容器，沿纵向与地面接近垂直地布置容器；第一静止型流体混合器，其位于容器中，具有通路管和设置在通路管中的螺旋状叶片；气体供给器，其将具有异物的气体从容器的下端供给到静止型流体混合器；第一液体供给器，其向第一静止型流体混合器供给液体；以及液体排出器，其将从第一液体供给器供给的液体排出到容器的外部。在该系统中，气体供给器包括产生气体的气体产生器、使气体产生器与容器连接的管、设置在管中的送风装置、以及向气体产生器和送风装置之间的管供给液体的第二液体供给器。