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JPS5911322B2 - 気液接触装置 - Google Patents
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JPS5911322B2 - 気液接触装置 - Google Patents

気液接触装置

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JPS5911322B2
JPS5911322B2 JP52124598A JP12459877A JPS5911322B2 JP S5911322 B2 JPS5911322 B2 JP S5911322B2 JP 52124598 A JP52124598 A JP 52124598A JP 12459877 A JP12459877 A JP 12459877A JP S5911322 B2 JPS5911322 B2 JP S5911322B2
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照雄 杉谷
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガスを液体中に吹き込む液相連続型の気液接触
装置に関し、詳しくはガス吹き込み管の５気液接触部へ
の溶質の析出付着を防止し効率よくガスの吸収を行なわ
せることのできるガス吹き込み機構を有する気液接触装
置に関する。
従来、気液接触装置において、液体が吸収したガス、固
定剤等に基因する溶質として可溶性塩類１０を多量に含
有する場合あるいは固形物を懸濁している場合には、固
体の析出による付着防止のため種々の対策がとられてい
る。
その最も一般的な方法として、処理ガスが気液接触装置
内で気液接触を行なう前に多量の水でガスを飽和にし蒸
発を防１５止する方法あるいは、ガス吹き込み管に水の
濡れ壁を形成させ、ガスを飽和にすると同時に、濡れ壁
による水の流れにより析出した付着物を洗い落す効果を
期待する方法等がある。しかし、これらの方法は、多量
の水を効率よく噴霧させること又２０は必要以上の多量
の水を系内に持ち込むことにつながるので、プロセス上
許容されない場合もあり、一般的に経済的ではない。又
、固体の析出防止策として、析出した固体を機械的に取
わ除く方法も考えられているが、一時的な効果は期待で
きても２５根本的な解決策となわうるものではなく、気
液接触装置を複雑にするにすぎないものが多く実用的な
ものは極めて少ないのが実情である。一方、液相連続型
気液接触装置において一般的に用いられている下端の開
口しているガス吹き込３０み管又は下端が開口しかつ下
端側壁部に種々の形状（矩形、三角形、円形等）の切り
欠き部を有するガス吹き込み管は、ガスが、処理ガス量
によつて決まる自由開口端より吹き出すために付着する
固体による閉塞等のトラブルは起り難いが、液相３５表
面に大きな波が形成され易く、このようなガス吹込み管
を用いた気液接触装置ではその安定した気液接触作用を
達成するための操作条件の範囲が著しく狭められ又気液
接触効率も良くない。
本発明者等は、下端の開口するガス吹き込み管及び下端
に切り欠きを有する自由開口端を持つガス吹き込み管が
固体の付着による閉塞防止に適する点に着目し、それら
の欠点である大きな波の発生を抑制すること及び気液接
触効率を向上することに鋭意工夫を試み、本発明を完成
するに致つた。すなわち，本発明の目的は、ガス吹き込
み管の気液接触部への溶質固体の析出付着を防止し効率
よくガスの吸収を行なうことのできるガス吹き込み機構
を有する気液接触装置を提供することである〜 本発明は上記の目的を達成するため次の構成をとるもの
である。
すなわち、本発明の気液接触装置は、気液接触槽、液面
下に伸び下端部及び（又は）下端側壁部において開口す
る処理ガス導入帯及び該処理ガス導入帯の開口端より下
方に液面下に伸びかつ該処理ガス導入帯の下端部を囲周
する外套部からなり、かつ該外套部の側壁には該処理ガ
ス導入帯の開口部より−Ｅ方にガス泡出用開口部を設け
るとともに処理ガス導入帯側壁と外套部側壁とに囲まれ
る部分の断面積を外套部側壁の開口部の面積の１〜１０
倍とすることを特徴とするものである。本発明の気液接
触装置は、気液接触槽内で、処理ガス導入帯を液面の上
方のガス分配胴から液面下に伸ばすと共に、その下端部
及び（又は）下端側壁部に開口部を設けること及びこの
処理ガス導入帯の下端部を囲周して下方に液面下に伸び
上端が処理ガス導入帯の側壁上で閉じかつ処理ガス導３
入帯の開口部よシ上方に開口部を有する外套部を設ける
ことを基本分散機構とするものである。
本発明の気液接触装置は、このような二重構造による分
散機構を有するため、この装置に処理ガスを通過させる
ことにより極めて良好な気液接触効率３を実現できると
ともに、ガス通過部分の通過抵抗も少なく、殆ど、気液
接触装置全体の液面位置に支配される圧力損失のみで経
済的に運転することができる。更に、本発明の気液接触
装置によれば、液体の蒸発により固体の析出が生じ易い
液体中に く処理ガスを分散させるに際し、ガス側に水
を導入したり、気液接触部に機械的外力を用いることな
く、ガス自体の持つエネルギーのみにより液滴と波とを
ガス導入帯下端側壁部の内側と外側の帯域フに効果的に
発生せしめて両者の壁面を絶えず洗浄することができる
ので，最大限に固体の析出を防止することができる。
又処理ガス導入帯側壁と外套部側壁とに囲まれる部分の
断面積を外套部側壁の開口部の面積の１〜１０倍とする
ことにより液相表面に｝ける大きな波の発生を抑制し、
外套内壁の洗浄効果を維持することができる。このよう
な機能を有する本発明の気液接触装置の構成及び作用に
つき、以下図面により詳細に説明する。
第１図は本発明の装置の一具体例を示す構成概略図であ
り、第２図はその縦断面図である。
処理ガスは、処理ガス導入帯１に導入され、気液接触装
置全体の液面５の下に位置する処理ガス導入帯１の下端
側壁開口部２及び外套部３の開口部４を経て液相中に微
細な気泡となつて分散され．最終的には浮力により液相
中を上昇し系外へ導かれる。外套部３の開口部４は、処
理ガス導入帯１の下端側壁開口部２より上方（少なくと
も、外套部３の開口部４の上端は処理ガス導入帯１の下
端側壁開口部２より上方）にあるため、又、外套部３の
開口部４の面積を処理ガス量に見合つた適当な大きさに
選ぶことにより、処理ガス導入帯１と外套部３に囲まれ
た部分の液面７を常に処理ガス導入帯１の下端側壁開口
部２の上端より高くすることができるために、処理ガス
導入帯１に導入された処理ガスは５その下端側壁開口部
２を通過する際に激しく液体を同伴し気液混相状態とな
つて外套部３の開口部４へ導入され、外套部３の開口部
４の内側は激しく洗浄され固体の析出付着は起らない。
ここで、処理ガス導入帯１と外套部３との間の液面７は
外套部３の開口部４の大きさにより支配される。すなわ
ち、その通過抵抗が大きくなればなるほど液面７は押し
下げられる。したがつて、本発明では、この通過抵抗が
充分小さくなるように外套部３の開口部４の開口面積を
選ぶ。一方、ガスが処理ガス導入帯１の開口部２を通過
する際には、ガスへの液体の同伴と共に液相内の流動も
生じ、外套部３の内部に液も発生する。
しかし、液面７の高さを充分小さく選ぶことにより、外
套部３内に発生する波は振幅が小さく押えられ、外套部
３がない場合のように気液接触装置の操作条件を著しく
狭めるようなことにならず、むしろここに発生する波に
よつて処理ガス導入帯１の下部のガスが通過する開口部
２の洗浄効果が生じ、この開口部２に析出付着する固体
の成長を防止することができる。又、外套部３の内壁の
洗浄効果を十分持たせるためには、処理ガス導入帯１の
側壁と外套部３の側壁間の距離が重要であるが、この両
者に囲まれる部分の断面積Ｓ１を外套部３の開口部４の
面積Ｓ２の１〜１０倍、望ましくは２〜５倍の範囲に選
ぶことによりその目的は充分達成できる。以上本発明の
装置の一具体例につき第１図及び第２図を参照して説明
したが、本発明の装置は、次の各実施態様を包含するも
のである。
すなわち、第３図は、処理ガス導入帯１が下端にのみ開
口し側壁に開口しない場合、第４図は、処理ガス導入帯
１の下端側壁開口部２が切り欠き構造でなく縦方向に長
い下端の閉じた形をした場合、第５図及び第６図は２処
理ガス導入帯１が気液接触装置の槽８と一体をなす場合
の２つの例を示した構成概略図である。このように、本
発明の装置は本発明の技術範囲を外れない限り種々の形
状のものとすることができ、例えば処理ガス導入帯１の
形状は上記矩形に限らずその他の多角形あるいは円形等
にすることも可能であり、又外套部３の形状あるいは処
理ガス導入帯１の開口部２及び外套部３の開口部４の形
状も種々改変することができる。次に、本発明装置の一
具体例についての実験例について説明し、その効果を明
かにする。実験例１ 第１図に示す型の本発明の気液接触装置を用いて、１０
重量％の食塩を含有する水溶液（温度５５℃）中に、同
温度の乾燥空気４５０Ｎゴ／時を吹込む実験を行ない、
溶質の析出付着防止の効果を調べた。
使用した装置の主要部の大きさを下記に示す。処理ガス
導入帯の断面積 ９０ｍＴｔＸ１９５ｍｍ外套部の断
面積 １３０ｍｍ×２５５詣切り欠きの大きさ
及び個数巾２０ｍ７！Ｌ×長？２５０１１Ｌｍ５１０個
外套部開口部の大きさ及び個数直径２０詣（円形）、１
８個 Ｓ１／Ｓ２３．６６ 処理ガス導入帯切り欠き上端と 外套部の開口部上端との上下方 向の距離 ４０ｍ７７！
又、比較実験例として、単に側壁に開口部を有し、その
開口部の面積が上記本発明の気液接触装置に訃ける外套
部の開口部の面積に等しい処理ガス導入帯を持つ気液接
触装置（図示せず）を用いて上記と同様の実験を行なつ
た。
両者の場合の結果を、第７図に示す。
第７図は運転経過（日数）による通過抵抗１１水）の変
化を示したグラフであり、図中Ａは本発明実験例、Ｂは
比較実験例を表わす。このグラフから明らかなように、
比較実１験例に訃いては、途中（４日目位）からガスの
通過抵抗が急激に上昇する傾向を示し、運転を中止した
。一方本発明実験例においては、２４０時間（１０日）
経過した後もガスの通過抵抗は変らなかつた。これによ
り本発明によれば溶質の析出防止を効果的に行なうこと
ができることが明らかである。実験例２ 直径３ｍの容器中に水を張り、処理ガス導入帯及び外套
部が円形の本発明の気液接触装置を用い、ガス吹き込み
実験を行ない波の発生状況を調べた。
使用した装置の主要部の大きさを下記に示す。処理ガス
導入帯の断面積 直径１００ｍｍ（円形）外套部の断
面積 直径１７０ｍＴ！Ｌ（円形）切り欠き
の大きさ及び個数巾２０ｍｍ×長さ２５０ｍｍ５９個 外套部の開口部の大きさ及び個数 直径２０ｍｍ（円形）、１６個 Ｓ１／Ｓ２２．９５ 処理ガス導入帯切り欠き上端と 外套部開口部土端との上下方向 の距離 ４０ｍｍなお
、処理ガス導入帯の配列はピツチ３５０ｍｍの正三角形
配列とし、ガスを導入しないときの液面は、外套部開口
部の上端より上方１５０１ｔｍに設定した。
又、比較実験例として、処理ガス導入帯の下端部が単に
切り欠き構造のみである直径１００１Ｄ！Ｌのガス導入
管を、上記直径３ｍの容器にピッチ２５０ｍ７７！の正
方形配列に配置し、ガスを導入しないときの液面が切り
欠き部分の上端より上方１５０ｍｍの位置になるように
設定し、上記と同様の実験を行なつた。
両者の場合の結果を、第８図に示す。
第８図は６ガス空塔速度（Ｍ３／イ・時）による最大液
面変動巾（礪）の変化を示したグラフであＶ）６図中Ａ
は本発明実験例、Ｂは比較実験例を表わす。このグラフ
から明らかなように、、本発明の気液接触装置を用いた
場合には、広い範囲の操作条件（巾の広いガス処理量領
域）において液面変動巾が小さく安定したガスの吹き込
みを行なうことができる。以上述べたように、本発明に
よれば、ガス吹き込み管の気液接触部への溶質固体の析
出付着を防止し、良好な気液接触を行なつて効率よく処
理ガスを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の装置の一具体例を示す構成概略図、第
２図はその縦断面図、第３図〜第６図は本発明の装置の
他の具体例を示す構成概略図、第７図は実験例１におけ
る運転経過日数による通過抵抗の変化を示したグラフ、
そして第８図は実験例２におけるガス空塔速麻による最
大液面変動巾の変化を示したグラフである。 １・・・・・・処理ガス導入帯、２・・・・・・処理ガ
ス導入帯下端側壁開口部、３・・・・・・外套部、４・
・・・・・外套部の開口部、５・・・・・・気液接触装
置全体の液面、６・・・・・・処理ガス導入帯内の液面
、７・・・・・・処理ガス導入帯と外套部に囲まれた部
分内の液面、８・・・・・・槽。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 気液接触槽、液面下に伸び下端部及び（又は）下端
    側壁部において開口する処理ガス導入帯及び該処理ガス
    導入帯の開口端より下方に液面下に伸びかつ該処理ガス
    導入帯の下端部を囲周する外套部からなり、かつ該外套
    部の側壁には該処理ガス導入帯の開口部より上方にガス
    泡出用開口部を設けるとともに処理ガス導入帯側壁と外
    套部側壁とに囲まれる部分の断面積を外套部側壁の開口
    部の面積の１〜１０倍とすることを特徴とする気液接触
    装置。
JP52124598A 1977-08-29 1977-10-19 気液接触装置 Expired JPS5911322B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52124598A JPS5911322B2 (ja) 1977-10-19 1977-10-19 気液接触装置
DE19782836994 DE2836994A1 (de) 1977-08-29 1978-08-24 Verfahren zum einperlen eines gases in eine fluessigkeit
CA310,217A CA1107942A (en) 1977-08-29 1978-08-29 Gas sparging method
GB7834873A GB2006030B (en) 1977-08-29 1978-08-29 Method of dispersing a gas in a liquid
US06/287,114 US4368060A (en) 1977-08-29 1981-07-27 Gas sparging method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52124598A JPS5911322B2 (ja) 1977-10-19 1977-10-19 気液接触装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5458678A JPS5458678A (en) 1979-05-11
JPS5911322B2 true JPS5911322B2 (ja) 1984-03-14

Family

ID=14889404

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JPS59162925A (ja) * 1983-03-07 1984-09-13 Hironori Mizoguchi バキユ−ム車用脱臭器
JP4559108B2 (ja) * 2004-04-19 2010-10-06 株式会社ウスイ電業 気体拡散装置

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