[发明专利]用于混合气体和液体以重力、物理和化学收集化合物的方法和系统

权利要求书

1.一种用于在容器中混合气体和液体以重力、物理和化学收集化合物或颗粒的方法，其基于缩短化合物或颗粒在所述容器中的平均自由程且包括如下步骤：

-分别相对于气流逆流和顺流地喷射所述液体；

-重力贫化，包括减少化合物或颗粒和具有比所述化合物或颗粒的直径和体积更大的直径和更大的体积的液体化学溶液滴；

-物理沉积，包括在容器的湿表面上凝聚减少的化合物或颗粒；

-化学吸附，包括减少的化合物或颗粒与液体化学溶液中的物质之间的化学反应，从而缩短所述化合物或颗粒在所述容器中的平均自由程；

-在所述容器中提供覆盖所述液体化学溶液表面的浮动表面和/或浮动聚合物网和/或具有多个直径的浮球。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述混合基于根据如下关系式确定液体和气体之间的质量比：

3.根据权利要求1的方法，包括如下步骤：

-使气体经由气体入口进入容器内的分离室中，其中容器中存在液体溶液浴；

-在分离室中，使气体物流与液体溶液物流以顺流方式混合，以产生流体物流，以使得：

-一些化合物或颗粒沉积在分离室壁上，然后洗出至液体溶液浴中，

-一些其它的化合物或颗粒吸附在化学溶液滴中，然后收集在液体溶液浴中，

-一些其它的化合物或颗粒通过转向表面瓦解并洗出；

-剩余的化合物或颗粒随液体溶液物流进入容器底部，然后以非层流方式上升至容器的混合室内部的分离器床，其中所述流体以逆流方式与喷射的液体化学溶液流混合，从而使得所有已湿润的化合物或颗粒被所述流吸收并在重力驱使下降至液体浴中；

-在分离所述化合物或颗粒之后，从容器中排出流体物流。

4.一种适于在容器中混合气体和液体以重力、物理和化学收集化合物或颗粒的系统，其基于缩短化合物或颗粒在所述容器中的平均自由程且包括如下元件：

-分别相对于气流逆流和顺流地喷射所述液体的装置；

-重力贫化单元，包括减少化合物或颗粒和具有比所述化合物或颗粒的直径和体积更大的直径和更大的体积的液体化学溶液滴；

-物理沉积单元，包括在容器的湿表面上凝聚减少的化合物或颗粒；

-化学吸附单元，包括减少的化合物或颗粒与液体化学溶液中的物质之间的化学反应，从而缩短所述化合物或颗粒在所述容器中的平均自由程；

-覆盖所述液体化学溶液表面的浮动表面和/或浮动聚合物网和/或具有多个直径的浮球。

5.根据权利要求4的系统，包括：

-所述容器(104，104’)，其适于容纳所述液体且包括所述液体表面上方的所述气体和液体的混合体积，以产生流体物流，

-多个与其中形成流体物流的对应饱和室(205)连接的气体加载导管(105)，其将所述流体物流加载至混合体积中，所述饱和室的内壁起第一气体与液体交换表面的作用；

-至少一个用于在混合后将流体排出至容器外部的导管(110)；

-至少一个具有多个喷嘴(211)的所述液体的分布器(109)，其适于将所述液体喷入所述混合体积和所述饱和室(205)中；

-至少一个置于对应饱和室末端的转向器(314)，所述转向器驱动流体物流进入容器底部并起第二流体与液体交换表面的作用，起催化表面的作用。

6.根据权利要求5的系统，其特征在于包括：

-一个或多个分离器/除沫器(520)，其位于容器内部的至少一个分布器(109)的上方，其作为用于从所述流体中分离化学化合物的填料床；

-一个或多个与对应的分离器/除沫器(520)相连的UV灯系统(521)。

7.根据权利要求5的系统，其特征在于所述浮动表面和/或浮动聚合物网和/或具有多个直径的浮球适于增大流体-液体接触表面并减少液体化学溶液的蒸发。

8.根据权利要求5的系统，其中所述至少一个用于排出流体的导管包括吸气器，其驱动流体物流经由其从容器中排出。