DE2523855A1

DE2523855A1 - Gaskompressionsverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung desselben

Info

Publication number: DE2523855A1
Application number: DE19752523855
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Maeda; Hiromasa Matsuoka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1974-05-31
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1975-12-04
Also published as: FR2273177B1; CH606808A5; FR2273177A1; JPS5437686B2; JPS50153304A; DE2523855B2; DE2523855C3

Description

ME-223(F-1345)

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA, Tokyo , Japan

Gaskompressionsverfahren und Vorrichtung zur Durchführung desselben

Die Erfindung betrifft ein Gaskompressionsverfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben.

Bisher verwendet man Kolbenverdichter zur Kompression von Gasen bei einem Überdruck von mehr als 1 kg/cm . Wenn jedoch ein hoch-reaktives Gas, wie Ozon, eingesetzt werden soll, so kommt es zur Zersetzung des Schmieröls und das Material der verschiedenen Bauteile des Kolbenverdichters korrodiert. Es ist daher erforderlich in einem solchen Falle eine Membranpumpe zu verwenden, bei der die mit dem Gas in Berührung stehenden Bauteile aus einem korrosionsfesten Material wie Polytetrafluoräthylen bestehen. Membranpumpen mit großer Kapazität sind jedoch schwer herstellbar und teuer und somit für die praktische Durchführung der Gaskompression nicht besonders günstig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gaskompressions-^ verfahren zu schaffen, welches sich zum wirtschaftlachen Verdichten eines reaktiven Gases, wie Ozon, eignet, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Erfindungsgemäß arbeitet man mit einer Flüssigkeitspumpe, wobei ein Gas einer Flüssigkeit zugemischt wird. Wenn eine Reaktion eines reaktiven Gases mit einer Flüssigkeit oder Komponente der Flüssigkeit erwartet oder angestrebt wird, so zeigt'dieses Verfahren, bei

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dem das reaktive Gas der Flüssigkeit zugemischt wird, und die'Mischung in eine Flüssigkeitspumpe eingeführt wird, noch den zusätzlichen Vorteil,, daß hierdurch die Umsetzung gefördert wird.

Erfindungsgemäß wird ein Gaskompressionsverfahren geschaffen, wobei unter etwa Atmosphärendruck durch Mischen eines Gases und einer Flüssigkeit ein Gas-Flüssigkeits-Medium gebildet wird, welches sodann mit einer Zentrifugalpumpe oder Kreiselpumpe komprimiert oder verdichtet wird, worauf das verdichtete Gas-Flüssigkeits-Medium in einen Gas-Flüssigkeits-Separator oder in einen Gas-Flüssigkeits-Abscheider eingeführt wird, um das komprimierte Gas abzutrennen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für eine Gas-Flüssigkeits-Kon taktierung und/oder eine Gas-Flüssigkeits-Umsetzung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Gaskompressionsverfahrens umfaßt eine Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung zur Bildung des Gas-Flüssigkeits-Mediums unter Zumischung des Gases zur Flüssigkeit, eine Zentrifugalpumpe, welche das in der Gas-Flüssigkeits-MiScheinrichtung gebildete Gas-Flüssigkeits-Medium ansaugt und das komprimierte GaS-Flüssigkeits-Medium entläßt, sowie einen Gas-Flüssigkeits-Abscheider, in welchen das aus der Zentrifugalpumpe entlassene komprimierte Gas-Flüssigkeits-Medium eingeführt wird, zur Abscheidung des komprimierten Gases aus der Flüssigkeit, sowie eine Rückführleitung zur Überführung der beim Abtrennen des Gases von der Flüssigkeit erhaltenen Flüssigkeit in die Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung und ein Ventil zur Steuerung des Durchflusses des Mediums in der genannten Leitung. In dieser Vorrichtung kann das Gas in einfacher Weise und bei stabiler Verfahrensführung komprimiert werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Darstellung einer AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung der Luftaufstiegsgeschwindigkeit und des Luftblasendurchmessers im Wasser;

Fig. 4 eine graphische Darstellung der'Beziehung des Druckes des komprimierten Gases und des Gasdurchflusses am Auslaß der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 5 eine graphische Darstellung der charakteristischen Kurve der Pumpe, nämlich, der Beziehung des Drucks und des Wasserdurchflusses;

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung des Drucks des komprimierten Gases zum Gasdurchfluß am Auslaß der Vorrichtung gemäß Fig. 2; und

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Beziehung des Drucks des komprimierten Gases zum Gasdurchfluß am Auslaß bei konstantem Gasdurchfluß in der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Im folgenden wird eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Fig. 1 erläutert. Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt eine Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung 1 zum Durchmischen eines Gases und einer Flüssigkeit, ein Gasspriidelrohr 2 zur Erzeugung von feinen Bläschen, ein Gaszufuhrrohr 3, eine Rohrleitung 4 für die Überführung eines Gas-Flüssigkeits-Mediums zu einer Pumpe 5 für die Verdichtung des Gas-FlUssigkeits-T-iediums. Bei der Pumpe handelt es sich um eine Zentrifugalpumpe für Flüssigkeiten. Obgleich der Betrieb solcher Druckpumpen oder Verdichtungspumpen mit Flüssigkeiten, denen Gas zugemischt ist, an sich nicht problemlos ist, so kann eine solche Pumpe doch ohne Schwierigkeiten betrieben werden, wenn man das Gas unter den nachstehenden Bedingungen zumischt.

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Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Rohrleitung für die Überführung des durch die Pumpe 5 verdichteten Gas-Flüssigkeits-Mediums zu einem Gas-Flüssigkeits-Abscheider 7, in dem das Gas des unter Druck durch die Pumpe 5 zugeführten Gas-Flüssigkeits-Mediums von der Flüssigkeit getrennt wird. Das komprimierte Gas wird im oberen Bereich des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 7 gespeichert. Eine Rohrleitung 8 dient als Auslaß für das verdichtete Gas. Die Flüssigkeit wird über eine Rohrleitung 9 und ein Ventil 10 am Boden des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 7 der Gas-FlüGSJgkeits-Mischeinrichtung 1 zugeführt. Das Ventil dient dazu, einen gewünschten Druck aufrechtzuerhalten und einen gewünschten Flüssigkeitsspiegel im Gas-Flüssigkeits-Abscheider 7 aufrechtzuerhalten. Das Ventil 10 wird in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsspiegel betätigt. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet ein Niveau-Meßgerät, welches die Öffnung des Ventils vergrößert, wenn das Flüssigkeitsniveau hoch ist und welches die Öffnung des Ventils verringert, wenn das Flüssigkeitsniveau niedrig ist. Ein Tank 11 für die Flüssigkeit äeht über eine Rohrleitung 12 mit der Atmosphäre in Verbindung. Der Tank 11 dient zur Aufrechterhaltung des Driicks der Flüssigkeit und des Drucks am Einlaß der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung 1 auf im wesentlichen dem Wert des Atmosphärendrucks, so daß das zu verdichtende Gas in stabiler Weise zugeführt wird. Der Tank 11 kann auch zwischen der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung 1 und der Pumpe 5 angeordnet sein, d. h. im Bereich der Rohrleitung 4.

Gemäß Fig. 2 kann man auch ohne den Tank 11 arbeiten. In diesem Fall ist die Menge der durch die Pumpe 5 zurückgeführten Flüssigkeit konstant, außer einem durch Lecks verursachten Verbrauch, so daß der Flüssigkeitsspiegel im Gas-Flüssigkeits-Abscheider während des praktischen Betriebs konstant gehalten werden kann. Somit ist es nicht erforderlich, das Ventil je nach dem Flüssigkeitsspiegel zu steuern. Es ist jedoch notwendig, dafür Sorge zu tragen, daß das Auftreten eines unnormal verminderten Druckes oder eines unnormal hohen Druckes in der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung und auf der Absaug-

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_ 5 —

seite der Pumpe 5 vermieden wird, wenn die Öffnung des Ventils nicht unter Berücksichtigung des Drucks des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 7 eingestellt wird. Sobald einmal eine gewünschte Öffnung des Ventils 10 eingestellt ist, wird der Druck des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 7 je nach dem Austritt des ver- dichteten Gases geändert, wobei der Druck der Flüssigkeit in der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung an der Absaugseite der Pumpe 5 geändert wird. Wenn somit der Gasdruck am Gaseinlaß der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung 1 konstant ist, so wird der Druck des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 7 je nach Zunahme der Austrittsrate des verdichteten Gases herabgesetzt, wobei der Druck der Flüssigkeit in der Gas-Plüssigkeits_rMischeinrichtung 1 vermindert wird, so daß der Anteil des aus der Gas-Flü^sigkeits-Mischeinrichtung 1 austretenden Gases erhöht wird. Somit kann eine Verminderung des Drucks des verdichteten Gases durch eine Erhöhung der Gaszufuhr von der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung 1 kompensiert werden, wenn die Austrittsrate des komprimierten Gases erhöht wird.

Vorstehend wurden die Strömung des Ströinungpmediums und die Funktionen der einzelnen Bauteile der Apparatur erläutert. Im folgenden soll nun der Grund für dieses Verdichtungsverfahren und die Bedingungen der Pumpenbetätigung zur Mischung des Gases und der Flüssigkeit erläutert werden. Wenn ein Gas in Form feiner Bläschen einer Flüssigkeit einverleibt wird, so kann man das Gas-FlUssigkeits-Medium: als eine Flüssigkeit mit niedrigerer scheinbarer spezifischer Dichte ansehen, und zwar je nach dem Verhältnis von Gas zu Flüssigkeit (im Vergleich zur reinen gasfreien Flüssigkeit). Falls d.ie Zentri-

o fugalpumpe einen Überdruck von 5 kg/cm bei der reinen Flüssigkeit ausübt, so beträgt der Druck des Gas-Flüssigkeits-Mediums bei einem Verhältnis von Gas zu Flüssigkeit

von 1:1 2,5 kg/cm (Überdruck), da das scheinbare spezifische Gewicht des Gas-Flüssigkeits-Mediums die Hälfte des spezifischen Gewichtes der reinen Flüssigkeit beträgt. Im praktischen Betrieb wird das Gas, welches der Flüssigkeit einverleibt ist, unter dem angewandten Druck zu einem reduzierten Volumen

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verdichtet, so daß das scheinbare spezifische Gewicht des Gas-Flüssigkeits-Mediums einen die Hälfte des spezifischen Gewichts der reinen Flüssigkeit übersteigenden Wert hat und so daß somit ein höherer Druck ausgeübt wird. Diese Druckverhältnisse werden Im folgenden anhand bestimmter Beispiele erläutert. Tn diesem Falle beträgt der praktische Druck des Gas-Flüssigkeits-Mediums etwa 4 kg/cm (Überdruck). Der Druck des Gas-Flüssigkeits-Mediums ist gleich dem Druck der Flüssigkeit und gleich dem Druck des Gasos. Somit ist der Druck des im Gas-Flüsslgkeits-Abscheider abgetrennten Gases gleich dem Druck des Gas-Flüssigkeits-Mediums. Man kann somit nach diesem Verfahren verdichtetes Gas erhalten. Wenn die eingeführten Bläschen fein sind, so ist der Druck in den Bläschen aufgrund der Oberflächenspannung höher als der Druck in der Flüssigkeit. Wenn jedoch die feinen Bläschen bei der Gas-Flüssigkeits-Abscheidung brechen, wird der Druck des Gases gleich dem Druck der Flüssigkeit. Der Druck des Gases ist gleich dem Druck des Gas-Flüssigkeit:>-Abscheiders, welcher von der Charakteristik der Pumpe 5, der Ausströmrate des komprimierten Gases aus dem Abscheider und der Zufuhrrate des Gases in die Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung abhängt. Diese Verhältnisse, sollen im folgenden im einzelnen erläutert werden. Die Bedingungen werden so gewählt, daß die Pumpe stabil betrieben werden kann, obgleich das Gas der Flüssigkeit einverleibt ist. Die Bedingungen sind so gewählt, daß das Gemisch als gleichförmiges einheitliches Medium behandelt werden kann, ohne daß in der Rohrleitung von der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung zum Gas-Flüssigkeits-Abscheider die Bläschen von der Flüssigkeit geschieden werden.

Wenn die Bläschen aufgrund der Schwerkraft in der Rohrleitung , welche von der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung zur Pumpe führt, aufsteigen und eine Trennung des Gases und der Flüssigkeit eintritt, so erscheint das Strömungsmedium nicht als einheitliches Strömungsmedium und eine große Menge Gas wird durch die Flüssigkeitspumpe gefördert, so daß die Flüssigkeitspumpe nicht oder nicht richtig arbeitet. Somit mu.3 eine

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Gas-Flüssigkeits-Trennung in der Rohrleitung vor dem Pumpeneinlaß vermieden werden. In der Pumpe wird eine bestimmte Zentrifugalkraft ausgeübt, wodurch die Bläschen in der Flüssigkeit in Richtung auf das Zentrum bewegt werden. Andererseits wird die Flüssigkeit vom Zentrum zur Außenperipherie hin bewegt. Wenn die Geschwindigkeit der Bewegung der Bläschen in Richtung auf das Zentrum (Relativgeschwindigkeit zur Flüssigkeitsbewegung) höher ist als die Geschwindigkeit der Bewegung der Flüssigkeit zur Peripherie hin, so wird der mittlere Teil des Flügelrades der Pumpe mit Gas gefüllt, so daß die Pumpe ihre Funktion verliert. Somit muß eine Gas-Flüssigkeits-Trennung auch innerhalb der Pumpe vermieden werden.

Die Faktoren, welche eine Gas-Flüssigkeits-Trennung beeinflussen, sind im praktischen Betrieb unter anderem der Bläschendurchmesser, die Viskosität der Flüssigkeit und das spezifische Gewicht der Flüssigkeit. Es ist bekannt, daß die Aufstiegsgeschwindigkeit der Bläschen mit abnehmendem Bläschendurchmesser erheblich sinkt und zwar gemäß der Stock¹sehen Gleichung (1):

Aufstiegsgeschwindigkeit V = &*- D .g ...(1)

Pl = Dichte der Flüssigkeit

(Og= Gasdichte ■ " ·

ja = Viskosität der Flüssigkeit
D = Bläschendurchniesser und
g = Schwerkraftbeschleunigung.

Die Aufstiegsgeschwindigkeit ist somit umgekehrt proportional der Viskosität der Flüssigkeit. Mit zunehmendem spezifischem Gewicht der Flüssigkeit wird die auf die Bläschen ausgeübte Auftriebskraft erhöht und die Aufstiegsgeschwindigkeit der Gasbläschen erhöht. Für die Verhältnisse in der Pumpe muß man g (Schwerkraftbeschleunigung) durch die Winkelbesehleunigung ersetzen. Im Zentrifugalfeld ist die Auftriebskraft (Kraft in Richtung zum Zentrum hin) proportional der Zentrifu-

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galkraft. (dritte) Dichte χ Winkelbeschleunigung entspricht dem Druck der Pumpe. Daher tritt im Fall der Pumpe der Druck als wesentlicher Faktor anstelle des spezifischen Gewichts. Aus obigen Ausführungen wird klar, daß der Bläschendurchmesser gesenkt werden sollte (bei Strömungsmedium mit konstanter Viskosität), um" eine Gas-Flüssigkeits-Auftrennung in der zur Pumpe führenden Rohrleitung -und in der Pumpe zu verhindern. In der Pumpe, in welcher der Druck ausgeübt wird, steigt die Auftriebskraft proportional zum Druck (wenn die Bläschengröße konstant gehalten wird), aber das Volumen der Bläschen fällt umgekehrt proportional zum Druck. Daher wird nach der Stock¹sehen Gleichung die Auftriebsgeschwindigkeit nicht durch den durch die Zentrifugalkraft der Pumpe ausgeübten Druck beeinflusst. Somit wird unter dem Druck der Pumpe die Größe der Bläschen vermindert, aber die Auftriebsgeschwindigkeit oder die Aufstiegsgeschwjndigkeit ist im wesentlichen die gleiche wie einem Gravitationsfeld. Um nun eine Bewegung der Bläschen zum mittleren Bereich der Pumpe hin zu verhindern, ist es erforderlich, daß die Flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit welche größer ist als die Auftriebsgeschwindigkeit in Richtung zur Außenperipherie hin strömt. Der Durchfluß der Flüssigkeit in der Pumpe hängt ab von der Bauart der Pumpe und von der Austrittsrate aus der Pumpe. Wenn z. B. der Durchfluß Null ist (indem man das Ventil am Auslaß der Pumpe schließt), so ist auch die Strömung in Richtung zur Außenperipherie hin Null. Daher werden, selbst wenn der Flüssigkeit äußerst feine Bläschen einverleibt werden, die Bläschen dennoch nach einer bestimmten Zeitdauer zum mittleren Bereich hin transportiert, so daß die Pumpe ihre Funktion verliert. Somit ist es erforderlich, das Strömungsmedium mit einer Geschwindigkeit durch die Pumpe strömen zu lassen, welche höher ist als ein" bestimmte Grenzgeschwindigkeit.

Man kann zur Einverleibung feiner Bläschen einen Ejektor verwenden. Der Ejektor kann in der Position der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung 1 vorgesehen sein. Bei Verwendung eines Ejektors tritt jedoch ein Druckverlust von mehreren kg/cm ein.

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Somit kann man einen Ejektor mit einer geringfügig kleineren Kapazität verwenden und das Ventil 10 zur Steuerung des Flüssig keitspegels parallel schalten.

Fig. 3 zeigt die Beziehung der Bläschenaufstiegsgeschwindigkeit- und des Bläschendurchmessers. Diese Funktion ist von Bedeutung für die Arbeitsweise des erfindungegemäßen Verfahrens. Im Falle, daß der Flüssigkeit -»laschen "bestimmter Größe einverleibt sind, ist es erforderlich, daß das Strömungsmedium in der Pumpe mit einer Strömungsrate strömt, welche größer ist als die Aufstiegsgeschwindigkeit der Bläschen (welche gemäß Fig. 3 der Bläschengeöße entspricht). Tm allgemeinen beträgt die Strömungsrate unter den Bedingungen eines Hochleistungsbetriebs der Pumpe mehrere m/sec, so daß man einen normalen Betrieb relativ leicht mit Bläschen von relativ großen Abmessungen aufrechterhalten kann. ·

Im folgenden werden verschiedene Beispiele des erfiml Verfahrens erläutert.

Fig.4 .:eigt die Beziehung des Druckes des verdichteten Gases und der Durchflußrate des Gases am Auslaß bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei V/asser als Flüssigkeit und Luft als Gas dienen. Bei der Pumpe handelt es sich um eine Kreiselpumpe oder Zentrifugalpumpe, welche bei Verwendung von Wasser die in Fig. 5 gezeigte Charakteristik hat. Bei dem Versuch gemäß Fig. 4 wird ein Gassprudelrohr mit einem Porendurchmesser von 10 bis 50 η in der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung verwendet. Die Pumpe hat einen (geschlossenen) Druck von 4,6 kg/cm und einen Durchfluß von 12 m /h. Das Verhältnis des Gasdurchflusses zum Flüssigkeitsdurchfluß (G/L) beträgt 0,2, 0,5 und 1. Der Druck steigt mit sinkendem Verhältnis G/L. Der Gasdurchfluß ist niedrig, wenn das Verhältnis vom Gas zur Flüssigkeit gering ist. Der Grund für die Zunahme des Drucks mit sinkendem Verhältnis G/L liegt darin, daß bei sinkendem Verhältnis G/L das spezifische Gewicht sich dem spezifischen Gewicht des Wassers nähert.

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Wenn der Durchfluß des Strömungsmediums unter einen "bestimmten Grenzwert sinkt, so wird die Tätigkeit der Pumpe gestoppt. Bei einem Durchfluß von Q., 3 - 0,5 m /h. wird die Tätigkeit der Pumpe aufrechterhalten bis sich ein niedrigerer Durchfluß einstellt (je nach einer Senkung des Verhältnisses G/L).

Fig. 6- zeigt die Ergebnisse eines weiteren VerBuchs mit der gleichen Pumpe, aber unter Verwendung eines Ejektors als Gas-Flüssigkeits-Mischvo: richtung. Der Ejektor saugt Luft mit einer Rate von 10 m /h an und der Wasserdurehfluß beträgt 10 in /h wenn das Gas am Einlaß Atmosphärendruck hat. Bei dieser Ausführungsform wird die Vorrichtung gemäß Fig. 2 verwendet. Der Gas-Ansaugeinlaß des Ejektors wird zur Atmosphäre hin geöffnet und somit hat die Luft am Einlaß konstanten Atmosphärendruck. Die Kurve der Fig. 6 stellt die Einhüllende für die Fälle eines verschiedenen Verhältnisses G/L gemäß Fig. 5 dar. Es wird davon ausgegangen, daß die Zufuhr von Luft, welche durch Ansaugen des Ejektors zuge-mischt wird, in Abhängigkeit vom Druck im Gas-Fliissigkeits-Separator geändert wird (Ausstrb'mrate des komprimierten Gases), wobei das Verhältnis G/L geändert wird.

Im folgenden sollen v/eitere Versuchs erläutert werden. Bei diesen Versuchen wird die Vorrichtung gemäß Fig» 1 verwendet. Die Pumpe hat die oben angegebenen "Eigenschaften. Der Gasdtirehfluß wird konstant gehalten, unabhängig vom Wasseraisrohfluß. Es wird ein Gassprudelrobr verwendet. Andererseits befindet sich ein Ventil am Auslaß für die komprimierte Luft 8 und der Druck des Gas-Fllissigkeits-Separatoj 3 wird unter verschiedenen Öffnungsweiten des Ventils gemessen. Die Versuche werden bei drei Vierten des Gasdurchflusses durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Fig. 7 dargestellt.

Der Gasdurchfluß durch den AusiaiS wird bei hohem Druck geringfügig vermindert, es wird jedoch im wesentlichen ein konstanter Durchfluß unabhängig vom Druck beobachtet. Der Grund für ίίζ geringfügige Senkung des luroliilusses "bsi hohem Druck wird

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darin gese' en, daß die Gas-Flüssigkeits-Trennung nicht glatt vonstatten geht, da nämlich die Menge an Luft, welche sich im Wasser auflöst, steigt. Wenn der Druck noch ferner erhöht wird, wird die Funktion der'Pumpe gestoppt. Das unter hohem Druck in Wasser aufgelöste Gas wird in Form feiner Bläschen im Wasser suspendiert wenn das Strömungsmedium durch das Ventil 10 strömt, da nämlich dann der Druck vermindert wird. Es treten daher keine Störungen hinsichtlich äes Betriebs der Pumpe und der anderen Einrichtungen auf, auch wenn die genannten Erscheinungen eintreten. Ein Teil des Gases, welches der Gas-FlUssigkeits-Mischeinrichtung zugeführt wird, wird in diesem Falle zurückgeführt. Diese Gasmenge ist jedoch im Vergleich zu der eingesetzten Gasmenge recht gering, so daß keine Störungen eintreten. Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 werden die Gasbläschen aus dem Tank 11 entlassen. Wenn ein toxisches Gas eingesetzt wird, so ist es erforderlich, einen Austritt dieses Gar- -s zu verhindern. Aus obiger Beschreibung ergibt sich, daß die Kombination eines Gases und einer Flüssigkeit, welche eine geringere Löslichkeit ineinander zeigen, unter dem Gesichtspunkt der Rückführung des in der Flüssigkeit aufgelösten Gases, bevorzugt ist. Im Falle der Umsetzung eines Gases mit einer Flüssigkeit kann diese Flüssigkeit selbst als flüssige Komponente eingesetzt werden. Tn diesem Falle ist es nicht immer notwendig, die Flüssigkeit zurückzufahren oder man kann nur einen Teil der Flüssigkeit zurückführen. Zur Rückgewinnung der für die Kompression des Strömungsmediums aufgewendeten Energie kann man.eine hydraulische Turbine verwenden, welche anstelle des Ventils 10 mit der Pumpe verbunden wird. Erfindungsgemäß erhält man somit in obiger Weise ein komprimiertes Gas in einfacher und wirtschaftlicher Arbeitsweise ohne Verwendung teurer und komplizierter Apparaturen. Tm Falle der Umsetzung eines Gases mit einer Komponente in der Flüssigkeit wird die Umsetzung durch die Komprimierung des Gases gefördert. Wenn man eine Vorrichtung mit einem Flüssigkeitstank verwendet, kann die Zufuhr der Flüssigkeit automatisch gestaltet v/erden und das zu komprimierende Gas kann stabil und beständig zugeführt werden. Bei Verwendung einer Apparatur mit

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einer TuvMne kann man die aufgewendete Energie wieder zurückgewinnen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.\ Gaskompressionsverfahren, gegebenenfalls zum Durchjüiren einer Gas-Flüssigkeits-Kontaktierung und/oder einer Gas-Flüss.igkeits-Reaktion, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Vermischen eines Gases mit einer Flüssigkeit ein Gas-Flüssigkeits-Medium herstellt und dieses mit'eis einer Kreiselpumpe komprimiert.

2. Verfahren . ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man von dem komprimierten Gas-Flüssigkeits-Medium das komprimierte Gas durch Gas-Flüssigkeits-Trennung abtrennt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach, einem der Ansprüche 1 oder 2, mit einer Gas-Fliissigkeits-Mischeinrichtung (1) für die Bildung eines Gas-Flüssigkeits-MedJums durch Vermischen eines Gases mit einer Flüssigkeit, mit einer Kreiselpumpe (5), welche das Gas-Flüssigkeits-Medium ansaugt und komprimiert, mit einem Gas-Flüssigkeits-Scheider (7) stromab von der Kreiselpumpe (5) für die Trennung des Gases von der Flüssigkeit, mit einer Rückfiihrleitung (9) für die Rückführung der Flüssigkeit in die Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung (1) nach der Gas-Flüssigkeits-Trennung und mit einem Ventil (10) zur Steuerung des Durchflusses der Flüssigkeit durch die Rückführleitung (9) und/oder einer Turbine, welche durch die durch die RUckfUhrleituag (9) strömende Flüssigkeit betrieben wird und zum Antrieb der Kreiselpumpe (5) dient.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Flüssigkeitstank (11), welcher die Flüssigkeit unter einem vorbestimmten Druck enthält und mit dem Flüssigkeitseinlaß der Gas-Flüssigkeits-Mischeinrichtung (1) oder dem Ansaugeinlaß der-Kreiselpumpe (5) verbunden ist.

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