JP2002143834A - Device for removing impurity in liquid - Google Patents
Device for removing impurity in liquidInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液相中の不純物又
は揮発性物質等を気相との気液接触により、気相側に物
質移動させて、液相を分離又は精製する液体中の不純物
除去装置に関し、特に、液相中の例えば、トリクロロエ
チレン、塩化メチレン又はトリハロメタン等の有機ハロ
ゲン系化合物の揮発性物質と気相とを気液接触させ、液
相中の揮発性物質を気相側に放散させることによる液相
の精製若しくは揮発性物質の回収、Ｏ2又はＮＨ3等の液
相中の溶存気体をＮ2、空気、水蒸気、Ｈｅ又はＡｒ等
の気相で曝気させることによる液相の精製、液相中の不
溶性物質を水蒸気蒸留により留出させることによる分離
若しくは精製又は燃料油等に含有している硫黄を水素ガ
スとの気液接触によって脱硫する水素化精製に好適で加
圧下、減圧下、加熱下又は冷却下において使用可能な液
体中の不純物除去装置に関する。[0001] The present invention relates to a method for separating or purifying a liquid phase by separating impurities or volatile substances in a liquid phase by gas-liquid contact with the gas phase to transfer the substances to the gas phase. Concerning the impurity removing apparatus, in particular, a volatile substance of an organic halogen compound such as trichloroethylene, methylene chloride or trihalomethane in a liquid phase is brought into gas-liquid contact with a vapor phase, and the volatile substance in the liquid phase is vapor-phased. Purification of the liquid phase or recovery of volatile substances by dispersing it in the liquid phase, and liquid aeration of the dissolved gas in the liquid phase such as O 2 or NH 3 with a gas phase such as N 2 , air, steam, He or Ar Suitable for phase purification, separation or purification by distilling insoluble substances in the liquid phase by steam distillation, or hydrorefining in which sulfur contained in fuel oil and the like is desulfurized by gas-liquid contact with hydrogen gas. Under pressure, under pressure, The present invention relates to a device for removing impurities in a liquid that can be used under heat or under cooling.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、液体中の不純物除去装置として
は、多孔板を内蔵した棚段塔（トレイ塔）及び充填物を
規則的又は不規則に充填した充填塔方式の装置が知られ
ている。2. Description of the Related Art Heretofore, as a device for removing impurities from a liquid, a tray column (tray column) containing a perforated plate and a packed tower system in which packing is regularly or irregularly packed are known. .
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、充填物
を規則的に充填した充填塔方式の装置は、濡れ壁式の気
液接触形態なので液が少ないため、表面の液膜が薄くな
り気液接触効率はよい。しかし、液負荷が大きくなると
液膜が厚くなり、気液の接触効率が悪くなるため、処理
する液体の容量（キャパシティー）を大きくできないと
いう問題点がある。However, since the packed-column type apparatus in which the packing is regularly packed is of a wet-wall type of gas-liquid contact, the amount of liquid is small. Efficiency is good. However, when the liquid load increases, the liquid film becomes thicker and the gas-liquid contact efficiency deteriorates, so that there is a problem that the capacity (capacity) of the liquid to be processed cannot be increased.
【０００４】また、トレイ塔方式の装置では、多孔板の
表面の液を導く液降下部（ダウンカマー）によって、ト
レイ上の有効面積が少なくなり、デッドスペースが発生
して、液の滞留、固体若しくは固形物等の付着又は成長
等によるトラブルが発生する。このため、メンテナンス
を要する。また、トレイ上の有効面積が少なくなるので
圧力損失も大きい。このために、塔内の圧力が高くな
り、動力消費及び水蒸気消費が大きくなり、製品の回収
率も悪くなるという問題点がある。更に、フラッデイン
グ（いつ汪）の発生を防止するために、塔内ガス流速は
１ｍ／秒以下にする必要がある。このために、塔径が大
きくなる。更にまた、気体及び液体の流れを整流するた
めに、塔内に整流板（ディストリビュータ）を必要とす
る。In a tray tower type apparatus, a liquid descending portion (downcomer) for guiding a liquid on the surface of a perforated plate reduces an effective area on the tray and generates a dead space, causing the liquid to stay and solid. Or, troubles due to adhesion or growth of solids or the like occur. Therefore, maintenance is required. Further, since the effective area on the tray is reduced, the pressure loss is large. For this reason, there is a problem that the pressure in the tower is increased, power consumption and steam consumption are increased, and the product recovery rate is also deteriorated. Further, in order to prevent the occurrence of flooding, the gas flow velocity in the tower needs to be 1 m / sec or less. For this reason, the tower diameter increases. Furthermore, a straightening plate (distributor) is required in the tower to straighten the gas and liquid flows.
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、回収率の向上による高性能化、省エネルギ
化、省スペース化、メンテナンスフリー、低圧力損失化
及び運転管理の容易化を図り、整流板を不要とすること
ができる液体中の不純物除去装置を提供することを目的
とする。The present invention has been made in view of the above problems, and aims to improve performance, save energy, save space, be maintenance-free, reduce pressure loss, and facilitate operation management by improving the recovery rate. It is an object of the present invention to provide a device for removing impurities in a liquid which can eliminate the need for a current plate.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る液体中の不
純物除去装置は、長手方向を実質的に垂直にして配置さ
れた静止型混合器と、前記静止型混合器の上端側から不
純物を含む液体を前記静止型混合器内に供給し下端側か
ら排出する第１の供給手段と、前記静止型混合器の上端
側から気体を前記静止型混合器内に供給し下端側から排
出する第２の供給手段とを有し、前記静止型混合器は流
体が通流する通路管と前記通路管内に配設された螺旋状
の１又は複数の羽根体とからなる１又は複数のミキシン
グエレメントをその長手方向に連続的に又はスペーサを
介して組み立てられており、前記液体及び気体は前記静
止型混合器内を下降し、両者は前記静止型混合器の内部
で気液接触し下端側から排出されることを特徴とする。According to the present invention, there is provided an apparatus for removing impurities in a liquid, comprising: a static mixer arranged substantially vertically in a longitudinal direction; and an impurity from an upper end of the static mixer. First supply means for supplying the liquid containing the liquid into the static mixer and discharging the liquid from the lower end; and supplying a gas from the upper end of the static mixer to the mixer and discharging the gas from the lower end. 2), wherein the static mixer comprises one or a plurality of mixing elements comprising a passage pipe through which a fluid flows and one or more spiral blades disposed in the passage pipe. Assembled continuously or via a spacer in the longitudinal direction, the liquid and the gas descend in the stationary mixer, and both come into gas-liquid contact inside the stationary mixer and are discharged from the lower end side It is characterized by being performed.
【０００７】本発明においては、不純物を含有する液体
及び気体は静止型混合器内を下降し、両者は静止型混合
器の内部で気液接触し、液体に含有される不純物を気体
側に物質移動させて、液体から不純物の分離又は液体を
精製することができる。このため、浄化された液体と不
純物を含有する気体とを夫々回収又は排気することがで
きる。In the present invention, the liquid and the gas containing impurities descend in the static mixer, and both of them come into gas-liquid contact inside the static mixer, and the impurities contained in the liquid are transferred to the gas side. It can be moved to separate impurities from the liquid or to purify the liquid. Therefore, the purified liquid and the gas containing impurities can be collected or exhausted, respectively.
【０００８】また、従来のトレイ塔方式とは異なり、本
発明においては螺旋状の１又は複数の羽根体が配設され
た１又は複数のミキシングエレメント内を流体が通流す
るので、圧力損失を低くすることができ、動力費及び水
蒸気消費を削減することができると共に、液体及び気体
は下降する。このとき、気体の空塔速度が従来の方式の
ものよりも速いので、液体中に気体が分散しやすくな
り、気液の接触効率が高くなる。このため、不純物の回
収率及び物質移動速度が向上し、装置の高性能化を図る
ことができる。これにより、省エネルギ化を図ることが
できる。Also, unlike the conventional tray tower system, in the present invention, the fluid flows through one or a plurality of mixing elements provided with one or more spiral blades, so that pressure loss is reduced. Liquids and gases may drop, while lowering power and water vapor consumption. At this time, since the superficial velocity of the gas is higher than that of the conventional method, the gas is easily dispersed in the liquid, and the gas-liquid contact efficiency increases. For this reason, the recovery rate of impurities and the mass transfer rate are improved, and the performance of the apparatus can be improved. Thereby, energy saving can be achieved.
【０００９】更に、圧力損失が低いので、装置を小型化
することができる。更にまた、気液接触効率が高いの
で、液体と気体との比が大幅に変わった場合でも、液体
から不純物の分離又は液体の精製ができるので、装置の
運転管理が容易になる。また、気液の接触効率が高いの
で、デッドスペースがなくなり、更に、簡易な構造によ
り、保守点検を不要（メンテナンスフリー）とすること
ができる。Further, since the pressure loss is low, the size of the apparatus can be reduced. Furthermore, since the gas-liquid contacting efficiency is high, even if the ratio of liquid to gas changes significantly, impurities can be separated from the liquid or the liquid can be purified, which facilitates the operation management of the apparatus. In addition, since the gas-liquid contact efficiency is high, dead space is eliminated, and maintenance and inspection can be made unnecessary (maintenance-free) with a simple structure.
【００１０】本発明に係る他の液体中の不純物除去装置
は、流体が通流する通路管と前記通路管内に配設された
螺旋状の１又は複数の羽根体とからなる１又は複数のミ
キシングエレメントをその長手方向に連続的に又はスペ
ーサを介して組み立てられ、下端側に処理液が貯留され
る貯留部が設けられ、上端側に液体及び気体が供給され
る供給部が設けられた複数の静止型混合器がその長手方
向を実質的に垂直にして配置されており、更に、初段の
静止型混合器の供給部に不純物を含む液体を供給する第
１の供給手段と、最終段の静止型混合器の供給部に気体
を供給する第２の供給手段と、前記貯留部に貯留された
処理液を次段の静止型混合器の供給部に供給する処理液
供給手段と、前記静止型混合器を通過してきた気体をそ
の下端から前段の静止型混合器の供給部に供給する気体
供給手段と、を有し、前記液体又は処理液及び気体は各
段の静止型混合器内を下降し、前記静止型混合器の内部
で気液接触すると共に、気体は初段の静止型混合器の下
端から排出され、処理液は最終段の静止型混合器の下端
から排出されることを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for removing impurities in a liquid, comprising one or a plurality of mixing tubes each including a passage pipe through which a fluid flows and one or more spiral blades disposed in the passage pipe. The elements are assembled continuously in the longitudinal direction or via spacers, a storage section for storing the processing liquid is provided on the lower end side, and a plurality of supply sections for supplying liquid and gas are provided on the upper end side. The stationary mixer is arranged with its longitudinal direction substantially vertical, and further includes first supply means for supplying a liquid containing impurities to a supply section of the first stage static mixer, and a final stage stationary device. Second supply means for supplying gas to the supply unit of the mold mixer, treatment liquid supply means for supplying the treatment liquid stored in the storage unit to the supply unit of the next-stage static mixer, The gas that has passed through the mixer is Gas supply means for supplying to a supply section of the static mixer, wherein the liquid or the processing liquid and the gas descend in the static mixer of each stage, and gas-liquid contact inside the static mixer. In addition, the gas is discharged from the lower end of the first-stage static mixer, and the processing liquid is discharged from the lower end of the final-stage static mixer.
【００１１】本発明においては、各静止型混合器を通流
させながら、不純物を含む液体から段階的に不純物を除
去することができる。In the present invention, impurities can be removed stepwise from the liquid containing impurities while flowing through each static mixer.
【００１２】また、本発明においては、前記羽根体は右
捩り又は左捩りに配置され、多孔板からなることが好ま
しい。Further, in the present invention, it is preferable that the blade body is arranged in a right-handed or left-handed twist, and is made of a perforated plate.
【００１３】これにより、ミキシングエレメント全体に
液体及び気体が均一に分散される。このため、静止型混
合器内で更に効率良く、液体及び気体が接触することが
できる。また、多孔板の孔により、通路管内の下方向の
流れが整流されるので、整流板が不必要になる。また、
流体は均一に分散されるので、更にデッドスペースをな
くすことができる。更にまた、流体の熱分布を均一にす
ることができる。Thus, the liquid and the gas are uniformly dispersed throughout the mixing element. Therefore, the liquid and the gas can be more efficiently contacted in the static mixer. In addition, the holes in the perforated plate rectify the downward flow in the passage tube, so that a rectifying plate is unnecessary. Also,
Since the fluid is uniformly dispersed, dead space can be further reduced. Furthermore, the heat distribution of the fluid can be made uniform.
【００１４】また、前記羽根体は前記通路管の中心部で
欠落しているものであることが好ましい。Further, it is preferable that the blade body is missing at the center of the passage tube.
【００１５】更に、前記静止型混合器内における前記気
体の流速（空塔速度）は１．０乃至２０ｍ／秒にするこ
とが好ましい。Further, it is preferable that the flow velocity (superficial velocity) of the gas in the static mixer is 1.0 to 20 m / sec.
【００１６】通路管の径を小さくすることができるの
で、装置全体をより一層小型化することができる。Since the diameter of the passage tube can be reduced, the size of the entire apparatus can be further reduced.
【００１７】更にまた、前記多孔板の開口率は５乃至８
０％であることが好ましい。また、前記多孔板の孔径は
５乃至３０ｍｍであることが好ましい。Further, the aperture ratio of the perforated plate is 5 to 8
It is preferably 0%. Further, the hole diameter of the perforated plate is preferably 5 to 30 mm.
【００１８】更に、気体との接触により液体中の不純物
が気化又は反応して前記液体から分離され前記気体と共
に排出されるものである。Further, impurities in the liquid are vaporized or reacted by contact with the gas, separated from the liquid and discharged together with the gas.
【００１９】更にまた、前記静止型混合器内に供給する
気体の液体に対する容積流量比は３０００乃至１５００
０であることが好ましい。これにより、気液平衡値が高
い液体であっても、より一層高効率で液体中の不純物を
除去することができる。Further, the volume flow ratio of the gas supplied to the static mixer to the liquid is 3000 to 1500.
It is preferably 0. Thereby, even if the liquid has a high gas-liquid equilibrium value, the impurities in the liquid can be removed with higher efficiency.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る液体
中の不純物除去装置について添付の図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る液体中
の不純物除去装置を示す模式図、図２（ａ）は本実施例
に使用される静止型混合器のミキシングエレメントを示
す横断面であり、（ｂ）はその斜視図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus for removing impurities in a liquid according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an apparatus for removing impurities in liquid according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a cross-sectional view showing a mixing element of a static mixer used in the present embodiment. And (b) are perspective views thereof.
【００２１】本実施例に使用される静止型混合器１のミ
キシングエレメント２は、図２（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、外筒管２０（通路管）と、外筒管２０内に設け
られた羽根２１（羽根体）と、この羽根２１を外筒管２
０内に配設するために間欠的に設けられた内筒管２３と
を有しており、羽根２１は、例えば、多孔板からなる。
なお、内筒管２３は羽根２１の捩り応力に対して機械的
強度を強くするために設置されている。As shown in FIGS. 2A and 2B, the mixing element 2 of the static mixer 1 used in the present embodiment has an outer tube 20 (passage tube) and an inner tube 20 inside. (Blade body) provided on the outer tube 2
And the inner cylinder tube 23 provided intermittently to be disposed in the inner space 0, and the blade 21 is made of, for example, a perforated plate.
The inner tube 23 is provided to increase the mechanical strength against the torsional stress of the blade 21.
【００２２】即ち、内筒管２３は羽根２１の接続部に必
要な長さ分だけ設けられ、それ以外のところには配置さ
れていない。羽根２１は内筒管２３の外周面に一端部が
接続され、外筒管２０の内周面に向かうにつれて、半時
計方向（左側）に捩られて他端部が外筒管２０の内周面
に接続されている。内筒管２３は中心部が開口されてい
るので、羽根２１は外筒管２０の軸心部に存在せず、こ
の部分が欠落している。これにより、図２（ａ）及び図
２（ｂ）に示すように、内筒管２３の軸心部に羽根が存
在しない開口部２４が形成されている。同様に、内筒管
２３の外周面上に複数の羽根２１が左捩りで接続され、
流体通路が形成されている。複数段に亘って、ミキシン
グエレメント２をその長手方向に連続して配置すること
により、静止型混合器１が組み立てられる。なお、ミキ
シングエレメント２間にスペーサ（図示せず）を介在さ
せてもよい。That is, the inner cylindrical tube 23 is provided only for a necessary length at the connecting portion of the blade 21 and is not disposed at any other portion. One end of the blade 21 is connected to the outer peripheral surface of the inner cylindrical tube 23, and is twisted counterclockwise (left side) toward the inner peripheral surface of the outer cylindrical tube 20. Connected to the surface. Since the center portion of the inner tube 23 is open, the blade 21 does not exist at the axial center of the outer tube 20 and this portion is missing. Thereby, as shown in FIG. 2A and FIG. 2B, an opening 24 in which no blade exists at the axial center of the inner cylindrical tube 23 is formed. Similarly, a plurality of blades 21 are connected on the outer peripheral surface of the inner cylindrical tube 23 by left-hand twist,
A fluid passage is formed. The stationary mixer 1 is assembled by arranging the mixing elements 2 continuously in the longitudinal direction over a plurality of stages. Note that a spacer (not shown) may be interposed between the mixing elements 2.
【００２３】このような静止型混合器１の流体通路を互
いに下向きに流れる２種の流体（液体及び気体）が通流
する間に、流体の一部が羽根２１に沿って螺旋状に回転
し、左向きの旋回流になり、一部は羽根２１の孔２２を
通過し、一部は羽根２１にせん断され、この孔２２を通
過した流体と合流し、更に分割される。このように、回
転、通過、せん断、合流又は分割が繰り返され、互いに
下向きの流れる２種類の流体が混合される。また、羽根
２１は多孔板により形成されているので、孔２２を流体
が通過し、外筒管２０内の下方向の流れが整流されると
共に、旋回流によって移動する流体と混合して、ミキシ
ングエレメント２全体に均一に流体が分散される。この
ため、気液接触効率が増加し、デッドスペースがなくな
り、保守点検が不要になる。また、静止型混合器１にお
いて、流体は均一に分散されるので整流板が不要にな
る。なお、本発明の静止型混合器１の羽根２１は左捩り
に限定されるものではなく、右捩りであってもよい。While two kinds of fluids (liquid and gas) flowing downward in the fluid passage of the static mixer 1 are flowing, a part of the fluid spirally rotates along the blades 21. A part of the swirl flows to the left, passes through the hole 22 of the blade 21, and is partially sheared by the blade 21, merges with the fluid passing through the hole 22, and is further divided. In this manner, rotation, passage, shearing, merging, or division are repeated, and two types of fluids flowing downward are mixed. Further, since the blades 21 are formed of a perforated plate, the fluid passes through the holes 22, the downward flow in the outer tube 20 is rectified, and the fluid mixes with the fluid moving by the swirling flow to mix. The fluid is uniformly dispersed throughout the element 2. For this reason, gas-liquid contact efficiency increases, dead space is eliminated, and maintenance and inspection are not required. Further, in the static mixer 1, the fluid is evenly dispersed, so that a straightening plate is not required. In addition, the blade 21 of the static mixer 1 of the present invention is not limited to the left-handed twist, but may be the right-handed twist.
【００２４】また、羽根２１に使用される多孔板の開口
率が５乃至８０％であると、製作加工上の容易性が図
れ、生産コストの低減化が図れると共に、羽根の機械的
強度及び気液接触効率の優位性が図れる。このため、多
孔板の開口率は５乃至８０％であることが好ましい。な
お、更に好ましい、多孔板の開口率は１０乃至４０％で
ある。When the aperture ratio of the perforated plate used for the blades 21 is 5 to 80%, the manufacturing process is easy, the production cost can be reduced, and the mechanical strength and air quality of the blades can be reduced. Superiority in liquid contact efficiency can be achieved. For this reason, the aperture ratio of the perforated plate is preferably 5 to 80%. The aperture ratio of the perforated plate is more preferably 10 to 40%.
【００２５】更に、羽根２１に使用される多孔板の孔２
２径が５乃至３０ｍｍであると、製作加工上の容易性が
図れ、生産コストの低減が図れると共に、気液接触効率
の優位性が図れる。このため、多孔板の孔２２径は５乃
至３０ｍｍであることが好ましい。Further, the holes 2 of the perforated plate used for the blades 21
When the two diameters are 5 to 30 mm, easiness in manufacturing and processing can be achieved, production cost can be reduced, and superiority in gas-liquid contact efficiency can be achieved. For this reason, it is preferable that the hole 22 diameter of the perforated plate is 5 to 30 mm.
【００２６】本発明のミキシングエレメント２の構成と
しては、特にこれに限定されるものではなく、以下に示
すミキシングエレメントの構造とすることができる。図
３及び図４は９０°回転型のミキシングエレメントの斜
視図、図５はこのミキシングエレメントを使用した静止
型混合器の側断面図である。ミキシングエレメント３
０、４０は、図３乃至図５に示すように、夫々、円筒状
の通路管３１、４１と、この通路管３１、４１内に夫々
設けられた螺旋状の羽根３２、３３及び４２、４３とを
有する。この羽根３２、３３及び４２、４３は夫々時計
方向（右回転）及び反時計方向（左回転）へ９０°だけ
捩られており、この羽根３２、３３及び４２、４３によ
り夫々流体通路３４、３５及び流体通路４４、４５が形
成されている。羽根３２、３３及び４２、４３は、通路
管３１、４１の軸心部に存在せず、この部分が欠落して
いる。これにより、平面視で通路管３１、４１の軸心部
に羽根３２、３３及び４２、４３が存在しない開口部３
６、４６が形成されている。従って、流体通路３４、３
５及び流体通路４４、４５は、開口部３６、４６を介し
て、通路管３１、４１の全長に亘って相互に連通してい
る。The configuration of the mixing element 2 of the present invention is not particularly limited, and the following mixing element structure can be used. 3 and 4 are perspective views of a 90 ° rotation type mixing element, and FIG. 5 is a side sectional view of a stationary mixer using the mixing element. Mixing element 3
3 to 5, reference numerals 0 and 40 denote cylindrical passage pipes 31 and 41, and spiral blades 32, 33 and 42 and 43 provided in the passage pipes 31 and 41, respectively. And The blades 32, 33 and 42, 43 are twisted by 90 ° clockwise (clockwise) and counterclockwise (counterclockwise), respectively. And fluid passages 44 and 45 are formed. The blades 32, 33 and 42, 43 do not exist at the axial center portions of the passage tubes 31, 41, and these portions are missing. Thereby, the opening 3 in which the blades 32, 33 and 42, 43 do not exist in the axial center portions of the passage tubes 31, 41 in plan view.
6, 46 are formed. Therefore, the fluid passages 34, 3
The fluid passages 5 and the fluid passages 44 and 45 communicate with each other through the openings 36 and 46 over the entire length of the passage tubes 31 and 41.
【００２７】このようなミキシングエレメント３０、４
０を円筒状のケーシング５０内に交互に嵌入し、ミキシ
ングエレメント３０、４０の夫々羽根３２、３３及び４
２、４３の端縁どおしを直交させて配置すると静止型混
合器１ａが組み立てられる。Such mixing elements 30, 4
0 are alternately fitted into a cylindrical casing 50, and the blades 32, 33 and 4 of the mixing elements 30 and 40, respectively.
The stationary mixer 1a is assembled by arranging the edges of the two and 43 at right angles.
【００２８】図５に示すように、静止型混合器１ａの流
体通路を液体ＦＡ及び気体ＦＢが夫々下向きに通流する
間に、液体の一部が螺旋状に９０°回転し、一部は開口
部でせん断され、他方の流体通路を通流してきた液体と
合流し更に分割された後、反対方向に螺旋状に９０°回
転する。このように回転、せん断、合流及び分断が繰り
返される。また、気体においても同様に、回転、せん
断、合流及び分断が繰り返される。これにより、互いに
同じ向きに流れる液体及び気体が混合され、気液接触が
行われる。なお、静止型混合器１ａとしては、９０°回
転型の羽根体を使用する代わりに、１８０°回転型の羽
根体を使用していもよい。また、いずれの羽根体も多孔
板により形成することができる。更に、ミキシングエレ
メント３０、４０との間に、このミキシングエレメント
３０、４０と同一内径を有するスペーサ（図示せず）を
配置して、静止型混合器１ａを組み立ててもよい。As shown in FIG. 5, while the liquid FA and the gas FB flow downward through the fluid passage of the static mixer 1a, a part of the liquid rotates 90 ° in a spiral shape, and a part of the liquid rotates. It is sheared at the opening, merges with the liquid flowing through the other fluid passage, and is further divided, and then spirally rotates 90 ° in the opposite direction. Thus, rotation, shearing, merging, and division are repeated. Similarly, rotation, shearing, merging, and division are repeated for a gas. Thus, the liquid and the gas flowing in the same direction are mixed, and gas-liquid contact is performed. As the stationary mixer 1a, a 180 ° rotating blade may be used instead of using a 90 ° rotating blade. In addition, any of the blades can be formed of a perforated plate. Furthermore, a spacer (not shown) having the same inner diameter as the mixing elements 30, 40 may be arranged between the mixing elements 30, 40 to assemble the stationary mixer 1a.
【００２９】更にまた、羽根体の回転角度は、上述のも
のに限定されることはなく、３０°、４５°又は１３５
°回転型等の羽根体で静止型混合器１ａを構成してもよ
い。Further, the rotation angle of the blade body is not limited to the one described above, but may be 30 °, 45 ° or 135 °.
° The stationary mixer 1a may be constituted by a rotary or other blade.
【００３０】本実施例の不純物除去装置６０において
は、上述の静止型混合器１を、図１に示すように、密閉
された容器２５内にその長手方向を鉛直にして配置す
る。この場合、容器２５は上端及び下端は、例えば、縦
断面形状が半円状に形成されている。容器２５の下部に
は、気体及び液体を溜めるための空間である貯留部２７
が設けられている。また、容器２５の上部には、液体及
び気体が供給される空間である供給部２６が設けられて
おり、不純物を含む液体を静止型混合器１内に供給する
第１の供給手段（図示せず）が配置されている。更に、
不純物の除去等に使用される気体を静止型混合器１内に
供給する第２の供給手段（図示せず）も供給部２６に配
置されている。なお、貯留部２７に貯留された気体は排
気又は回収できるようになっており、また、貯留部２７
に貯留された液体も回収できるようになっている。In the impurity removing apparatus 60 of the present embodiment, the above-mentioned static mixer 1 is disposed in a sealed container 25 with its longitudinal direction being vertical, as shown in FIG. In this case, the upper and lower ends of the container 25 are formed, for example, in a semicircular vertical cross-sectional shape. In the lower part of the container 25, a storage part 27 which is a space for storing gas and liquid.
Is provided. In addition, a supply unit 26, which is a space to which a liquid and a gas are supplied, is provided at an upper part of the container 25, and a first supply unit (not shown) that supplies the liquid containing impurities into the static mixer 1. Zu) are arranged. Furthermore,
Second supply means (not shown) for supplying a gas used for removing impurities into the static mixer 1 is also provided in the supply unit 26. The gas stored in the storage unit 27 can be exhausted or collected.
The liquid stored in the tank can also be collected.
【００３１】次に、図１に示す液体中の不純物除去装置
６０の動作について説明する。先ず、除去したい不純物
を含有する液体と、この不純物の除去に使用する気体と
を第１及び第２の供給手段により所定の割合で静止型混
合器１内に供給する。液体は静止型混合器１内を下降
し、気体も静止型混合器１内を下降して、液体と気体と
が撹拌混合され、気液が十分に接触する。そして、静止
型混合器１内において、気液接触により、液体中の不純
物を気化させたり、気体を液体に溶解させたり、曝気さ
せたり、又は反応を進行させたりして、気体側に不純物
を物質移動させて、液体から不純物を分離したり、又は
液体を精製する。この後、不純物が分離された液体が処
理水５として、容器２５の貯留部２７に溜まり、不純物
を含んだ気体も容器２５の貯留部２７に溜まる。これに
より、容器２５下端から不純物を含んだ気体が排気又は
回収され、また、容器２５下端からは不純物を除去され
た処理液体が回収される。なお、本発明においては、不
純物の他に揮発性物質等を含有する液体から揮発性物質
等を除去することができる。Next, the operation of the apparatus 60 for removing impurities in liquid shown in FIG. 1 will be described. First, a liquid containing an impurity to be removed and a gas used for removing the impurity are supplied into the static mixer 1 at a predetermined ratio by first and second supply means. The liquid descends in the static mixer 1 and the gas also descends in the static mixer 1 so that the liquid and the gas are agitated and mixed, and the gas and the liquid come into sufficient contact. Then, in the static mixer 1, the impurities in the liquid are vaporized by gas-liquid contact, the gas is dissolved in the liquid, the gas is aerated, or the reaction is allowed to proceed, so that the impurities are brought to the gas side. Mass transfer separates impurities from the liquid or purifies the liquid. Thereafter, the liquid from which the impurities have been separated is stored as the treated water 5 in the storage section 27 of the container 25, and the gas containing the impurities is also stored in the storage section 27 of the container 25. As a result, the gas containing impurities is exhausted or collected from the lower end of the container 25, and the processing liquid from which the impurities have been removed is collected from the lower end of the container 25. In the present invention, volatile substances and the like can be removed from a liquid containing volatile substances and the like in addition to impurities.
【００３２】本実施例においては、原水３中に含有する
有機塩素系化合物の連続放散処理を行うことができる。
例えば、有機塩素系化合物を含有する原水３を静止型混
合器１内に上端側から供給し、また、水蒸気４を静止型
混合器１内に上端側から供給して、静止型混合器１内で
原水３を下降させ、水蒸気４も下降させ５乃至１５ｍ／
秒の流速となるようにして、原水３中の有機塩素系化合
物を水蒸気４で連続的に放散（stripping）させて、原
水３から有機塩素系化合物を分離して原水３を浄化し、
静止型混合器１の下端側から処理水５として回収する。
これにより、有機塩素系化合物６ａを気体として静止型
混合器１の貯留部２７から排気又は回収し、処理水５を
静止型混合器１の貯留部２７から回収することができ
る。In this embodiment, a continuous emission treatment of the organic chlorine compound contained in the raw water 3 can be performed.
For example, raw water 3 containing an organic chlorine-based compound is supplied into the static mixer 1 from the upper end side, and steam 4 is supplied into the static mixer 1 from the upper end side. The raw water 3 is lowered and the steam 4 is also lowered by 5 to 15 m /
The organic chlorine-based compound in the raw water 3 is continuously stripped with the steam 4 at a flow rate of 2 seconds to separate the organic chlorine-based compound from the raw water 3 and purify the raw water 3.
The water is recovered as treated water 5 from the lower end of the static mixer 1.
As a result, the organic chlorine-based compound 6a can be exhausted or collected as a gas from the storage unit 27 of the static mixer 1, and the treated water 5 can be recovered from the storage unit 27 of the static mixer 1.
【００３３】また、本発明は、プロピレンオキサイド
（Propylene oxide）の製造工程から排出される排水処
理に適用することもできる。The present invention can also be applied to the treatment of wastewater discharged from the propylene oxide (Propylene oxide) production process.
【００３４】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図６は有機塩素系化合物を含有する原水の放散・
回収処理に適用した本発明の第２の実施例に係る液体中
の不純物除去装置を示す模式図である。図６において、
図１に示す第１の実施例と同一構成物には同一符号を付
してその詳細な説明は省略する。本実施例においては、
不純物除去装置６０の貯留部２７に冷却装置１１が接続
されており、この冷却装置１１により、有機塩素系化合
物６ａを含む気体が液体にされて回収液１３として回収
される点が図１に示す第１の実施例と異なる。また、冷
却装置１１には減圧装置１２が設けられており、減圧装
置１２から水蒸気４等が排気される点も図１に示す第１
の実施例と異なる。Next, a second embodiment of the present invention will be described. Figure 6 shows the emission of raw water containing organochlorine compounds.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an apparatus for removing impurities in a liquid according to a second embodiment of the present invention applied to a recovery process. In FIG.
The same components as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment,
FIG. 1 shows that the cooling device 11 is connected to the storage section 27 of the impurity removing device 60, and the gas containing the organic chlorine-based compound 6 a is liquefied by the cooling device 11 and is recovered as the recovery liquid 13. This is different from the first embodiment. Further, the cooling device 11 is provided with a decompression device 12, and the point at which the steam 4 and the like are exhausted from the decompression device 12 is also shown in FIG.
Is different from the embodiment.
【００３５】上述のプロピレンオキサイドの製造工程か
ら排出される原水３中には下記化学式１に示す化学反応
式からＣａ（ＯＨ）2及びＣａＣｌ2等のＣａ系化合物が
含有されている。The raw water 3 discharged from the above-mentioned propylene oxide production process contains Ca-based compounds such as Ca (OH) 2 and CaCl 2 according to the chemical reaction formula shown in the following chemical formula 1.
【００３６】[0036]
【化１】 Embedded image
【００３７】図６に示す不純物除去装置６０の静止型混
合器１の大きさは、例えば直径が９０ｃｍで長さが６ｍ
である。原水３の有機塩素系化合物濃度は、例えば３０
０質量ｐｐｍであり、Ｃａ系化合物濃度は４乃至７質量
％である。この場合、原水３の処理量が６００ｍ3／時
で、水蒸気４の量が４トン／時であれば、処理水５の有
機塩素系化合物濃度を３０質量ｐｐｍ以下にすることが
でき、回収液１３として、有機塩素系化合物６ａを含有
する液体を回収することができる。なお、不純物除去装
置６０は通水速度が概１８０乃至２２０ｍ3／（ｍ2・
時）であり、ガス空塔速度は概７ｍ／秒である。The size of the static mixer 1 of the impurity removing apparatus 60 shown in FIG. 6 is, for example, 90 cm in diameter and 6 m in length.
It is. The concentration of the organochlorine compound in the raw water 3 is, for example, 30.
It is 0 mass ppm, and the Ca-based compound concentration is 4 to 7 mass%. In this case, if the processing amount of the raw water 3 is 600 m 3 / hour and the amount of the steam 4 is 4 tons / hour, the concentration of the organic chlorine compound in the processing water 5 can be reduced to 30 ppm by mass or less. As 13, the liquid containing the organic chlorine compound 6a can be recovered. The impurity removal device 60 has a water flow rate of approximately 180 to 220 m 3 / (m 2 ···
H), and the gas superficial velocity is approximately 7 m / sec.
【００３８】従来、Ｃａ系化合物の装置内での付着成長
（スケーリング）により、保守管理費が必要となるとい
う問題点があったが、本実施例においては、Ｃａ系化合
物によるスケーリング発生がないため、保守管理費が不
要となると共に、メンテナンスが不要である。Conventionally, there has been a problem that the maintenance and management cost is required due to the adhesion growth (scaling) of the Ca-based compound in the apparatus. However, in the present embodiment, no scaling occurs due to the Ca-based compound. In addition, maintenance and management costs are unnecessary, and maintenance is unnecessary.
【００３９】また、従来技術としては、棚段塔等が使用
されている。このため、塔頂と塔底とでの圧力差が大き
くなる。従って、水蒸気の消費量も大きくなる。これに
対して、本装置６０は圧力損失が小さいので、水蒸気４
の消費量も小さくなり、省エネルギとなる。また、本装
置６０における通水速度は、１８０乃至２２０ｍ3／
（ｍ2・時）であり、この速度で原水３を処理すること
ができるので、従来技術と比較して、３乃至５倍程度優
れている。このため、塔径が小さくなり、省スペースと
なる。As a conventional technique, a plate tower or the like is used. For this reason, the pressure difference between the top and bottom of the tower increases. Therefore, the consumption of water vapor also increases. On the other hand, the present device 60 has a small pressure loss,
Consumption is also reduced, saving energy. The water flow rate in the present device 60 is 180 to 220 m 3 /
(M 2 · hr), and the raw water 3 can be treated at this rate, which is about 3 to 5 times better than the conventional technology. For this reason, the tower diameter is reduced, and space is saved.
【００４０】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。図７は本発明の第３の実施例に係る液体中の不純
物除去装置を示す模式図である。なお、図１に示す第１
の実施例と同一構成物には同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic view showing an apparatus for removing impurities in liquid according to a third embodiment of the present invention. In addition, the first shown in FIG.
The same components as those of the embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００４１】本実施例の不純物除去装置６０は、第１の
実施例と比較して、連続曝気処理に適している点で異な
り、それ以外の構成は同一である。The impurity removing apparatus 60 of this embodiment is different from the first embodiment in that it is suitable for continuous aeration, and the other configuration is the same.
【００４２】本実施例においては、例えば、ＮＨ3を含
有する原水３（例えば、アンモニア水）を静止型混合器
１内に上端側から供給し、また、圧縮空気７を静止型混
合器１内に上端側から供給して、静止型混合器１内で原
水３を下降させ、また、圧縮空気７を下降させ８乃至１
５ｍ／秒の流速となるようにして、原水３中のＮＨ3を
圧縮空気７で曝気させて、原水３からＮＨ3を分離して
原水３を浄化し、静止型混合器１の下端側から処理水５
として回収する。これにより、ＮＨ3ガス６ｂを静止型
混合器１の貯留部２７から排気又は回収し、また、処理
水５を静止型混合器１の貯留部２７から回収することが
できる。アンモニア水等を浄化する場合、アンモニアの
溶解度が高いため、大量の圧縮空気７が必要になる。即
ち、アンモニア水は気液平衡値が高い。このため、アン
モニア水からアンモニアをより一層効率よく除去するた
めに、供給部２６に供給される圧縮空気７と原水３との
容積流量比は３０００乃至１５０００とすることが好ま
しい。このように、高い流量比を得るためには、気体と
液体とを循環させるのではなく、気体及び液体を１回だ
け静止型混合器１内を通過させる。In this embodiment, for example, raw water 3 (for example, ammonia water) containing NH 3 is supplied into the static mixer 1 from the upper end side, and compressed air 7 is supplied into the static mixer 1. And the raw water 3 is lowered in the static mixer 1 and the compressed air 7 is lowered to
As the flow rate of 5 m / sec, the NH 3 in the raw water 3 by aerated with compressed air 7, to purify raw water 3 by separating the NH 3 from the raw water 3, the lower end of the static mixer 1 Treated water 5
To be collected. Thus, the NH 3 gas 6b can be exhausted or collected from the storage unit 27 of the static mixer 1, and the treated water 5 can be collected from the storage unit 27 of the static mixer 1. When purifying ammonia water or the like, a large amount of compressed air 7 is required because the solubility of ammonia is high. That is, ammonia water has a high vapor-liquid equilibrium value. For this reason, in order to remove ammonia from the ammonia water more efficiently, it is preferable that the volume flow ratio of the compressed air 7 and the raw water 3 supplied to the supply unit 26 be 3000 to 15000. As described above, in order to obtain a high flow rate ratio, the gas and the liquid are passed through the static mixer 1 only once instead of circulating the gas and the liquid.
【００４３】なお、本実施例においては、Ｏ2を含有す
る原水であってもＯ2を除去することができ、また、曝
気させる気体としては、Ｎ2、Ｈｅ又はＡｒ等の不活性
ガスとすることもできる。In the present embodiment, O 2 can be removed even from raw water containing O 2, and the gas to be aerated is an inert gas such as N 2 , He or Ar. You can also.
【００４４】また、本発明は、原水３中のＮＨ3等の窒
素化合物を水蒸気による放散（曝気）処理による原水の
浄化及びＮＨ3の回収に適用することもできる。[0044] Further, the present invention is that the nitrogen compounds such as NH 3 in the raw water 3 can also be applied to the recovery of the purification and NH 3 in the raw water by dissipation (aeration) treatment with steam.
【００４５】次に、本発明の第４の実施例について説明
する。図８は窒素化合物を含有する原水の放散・回収処
理に適用した本発明の第４の実施例に係る液体中の不純
物除去装置を示す模式図である。なお、図８において、
図６に示す第２の実施例と同一構成物には同一符号を付
してその詳細な説明は省略する。本実施例においては、
図６に示す第２の実施例の原水の放散・回収処理に適用
した不純物除去装置６０と比較して、減圧装置１２が設
けられていない点が異なり、それ以外の構成は第２の実
施例と同様である。本実施例の不純物除去装置６０にお
いては、冷却装置１１により、ＮＨ3ガス６ｂが液化さ
れて回収液１４として、ＮＨ4ＯＨ水溶液が回収される
と共に、冷却装置１１から水蒸気４が排気される。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a schematic view showing an apparatus for removing impurities in liquid according to a fourth embodiment of the present invention applied to the process of dispersing and recovering raw water containing a nitrogen compound. In FIG. 8,
The same components as those of the second embodiment shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment,
As compared with the impurity removing device 60 applied to the raw water diffusion / recovery process of the second embodiment shown in FIG. 6, the difference is that the decompression device 12 is not provided, and the other configuration is the same as the second embodiment. Is the same as In the impurity removing device 60 of the present embodiment, the NH 3 OH solution is liquefied by the cooling device 11 to recover the NH 4 OH aqueous solution as the recovery liquid 14, and the steam 4 is exhausted from the cooling device 11.
【００４６】原水３は、例えばｐＨが１０乃至１２であ
り、ＮＨ3濃度が１乃至５質量％である。このとき、原
水３の処理量が１．２ｍ3／時で、水蒸気４の量が３０
０ｋｇ／時であれば、処理水５のＮＨ3濃度を５００質
量ｐｐｍ以下にすることができ、回収液１４として２０
％ＮＨ4ＯＨ水溶液を回収することができる。この場
合、不純物除去装置６０の通水速度は３０ｍ3／（ｍ2・
時）であり、ガス空塔速度は８ｍ／秒である。なお、本
実施例においても、第３の実施例と同様に静止型混合器
１内に供給される水蒸気４の原水３に対する容積流量比
は３０００乃至１５０００とすることが好ましい。これ
により、原水３からＮＨ3をより一層効率よく除去する
ことができる。The raw water 3 has, for example, a pH of 10 to 12 and an NH 3 concentration of 1 to 5% by mass. At this time, the processing amount of the raw water 3 is 1.2 m 3 / h, and the amount of the steam 4 is 30
At 0 kg / h, the NH 3 concentration of the treated water 5 can be reduced to 500 ppm by mass or less.
% NH 4 OH aqueous solution can be recovered. In this case, the water passing speed of the impurity removing device 60 is 30 m 3 / (m 2 ···
H) and the gas superficial velocity is 8 m / sec. In this embodiment, as in the third embodiment, it is preferable that the volume flow ratio of the steam 4 supplied into the static mixer 1 to the raw water 3 is 3000 to 15000. Thereby, NH 3 can be more efficiently removed from the raw water 3.
【００４７】従来技術の棚段塔及び充填塔等では、原水
３中のＣａ系化合物によるスケーリングの発生により、
設備の停止、清掃及び保守管理が必要になる。また、原
水３のｐＨ調整に安価なＣａ系化合物を使用した場合、
より保守管理の回数が増加して、保守管理費が高価とな
る。しかし、本実施例の装置６０においては、スケーリ
ングが発生しないので、上述の設備の停止、清掃及び保
守管理が不要である。In the conventional tray tower and packed tower, etc., scaling due to the Ca-based compound in the raw water 3 causes
Equipment shutdown, cleaning and maintenance are required. When an inexpensive Ca-based compound is used for adjusting the pH of the raw water 3,
The number of maintenance management increases, and the maintenance management cost increases. However, in the apparatus 60 according to the present embodiment, since no scaling occurs, the above-described equipment stoppage, cleaning, and maintenance management are unnecessary.
【００４８】また、従来技術と比較して、ガス空塔速度
は４乃至８倍程度優れているので、塔径を小さくするこ
とができ、省スペースとなる。Further, since the gas superficial velocity is about 4 to 8 times better than the prior art, the tower diameter can be reduced and the space can be saved.
【００４９】次に、本発明の第５の実施例について説明
する。図９は本発明の第５の実施例に係る液体中の不純
物除去装置を示す模式図である。なお、図１に示す第１
の実施例と同一構成物には同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a schematic view showing an apparatus for removing impurities in a liquid according to a fifth embodiment of the present invention. In addition, the first shown in FIG.
The same components as those of the embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００５０】本実施例の不純物除去装置６０は、第１の
実施例と比較して、水素化精製処理又は水素化脱硫処理
に適している点で異なり、それ以外の構成は同一であ
る。The impurity removing apparatus 60 of the present embodiment is different from the first embodiment in that it is suitable for hydrorefining treatment or hydrodesulfurization treatment, and the other configuration is the same.
【００５１】本実施例においては、例えば、硫黄を含有
する燃料油８を静止型混合器１内に上端側から供給し、
また、水素ガス（Ｈ2ガス）９を静止型混合器１内に上
端側から供給して、静止型混合器１内で燃料油８を下降
させ、また、水素ガス９を下降させ６乃至１５ｍ／秒の
流速となるようにして、燃料油８中の硫黄と水素ガス９
とを接触させて、Ｈ2Ｓ化合物を生成させ脱硫し、燃料
油８を精製処理する。これにより、Ｈ2Ｓガス６ｃを静
止型混合器１の貯留部２７から排気又は回収し、処理燃
料油１０を静止型混合器１の貯留部２７から回収するこ
とができる。In the present embodiment, for example, the fuel oil 8 containing sulfur is supplied into the static mixer 1 from the upper end side.
Further, a hydrogen gas (H 2 gas) 9 is supplied into the static mixer 1 from the upper end side to lower the fuel oil 8 in the static mixer 1 and lower the hydrogen gas 9 to 6 to 15 m. Per second, the sulfur and hydrogen gas 9 in the fuel oil 8
To produce an H 2 S compound and desulfurize the fuel oil 8 for refining. Thereby, the H 2 S gas 6c can be exhausted or collected from the storage section 27 of the static mixer 1, and the treated fuel oil 10 can be collected from the storage section 27 of the static mixer 1.
【００５２】上述のいずれの実施例においても、除去す
る不純物の種類に応じて、加圧、減圧、加熱及び冷却等
をして除去することができる。また、静止型混合器１内
における気体の流速は５乃至１５ｍ／秒であることが好
ましい。更に好ましい、静止型混合器１内における気体
の流速は８乃至１２ｍ／秒である。これにより、容器２
５の外径を小さくすることができるので、装置をより一
層小型化することができ、省スペース化を図ることがで
きる。更に、静止型混合器は触媒機能を有する触媒物質
で構成するか、又は担持させて構成してもよい。これに
より、脱硫効率が向上する。In any of the above embodiments, the impurities can be removed by applying pressure, reducing pressure, heating, cooling, etc., depending on the type of impurities to be removed. Further, the flow velocity of the gas in the static mixer 1 is preferably 5 to 15 m / sec. More preferably, the gas flow rate in the static mixer 1 is 8 to 12 m / sec. Thereby, the container 2
Since the outer diameter of 5 can be reduced, the size of the apparatus can be further reduced, and the space can be saved. Further, the static mixer may be made of a catalytic substance having a catalytic function, or may be made to carry it. Thereby, the desulfurization efficiency is improved.
【００５３】次に、本発明の第６の実施例について説明
する。図１０は本発明の第６の実施例に係る液体中の不
純物除去装置を示す模式図である。なお、図１に示す第
１の実施例と同一構成物には同一符号を付してその詳細
な説明は省略する。Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a schematic view showing an apparatus for removing impurities in liquid according to a sixth embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００５４】本実施例の各不純物除去装置６０ａ、６０
ｂ、６０ｃは第１の実施例の不純物除去装置と構成が同
一であるが、本実施例においては、これらの不純物除去
装置６０ａ、６０ｂ、６０ｃを直列に連結して配置した
点が異なる。Each of the impurity removing devices 60a and 60 of this embodiment
Although b and 60c have the same configuration as the impurity removing device of the first embodiment, the present embodiment differs in that these impurity removing devices 60a, 60b and 60c are arranged in series.
【００５５】最上段の不純物除去装置６０ａの供給部２
６ａに原水３が配管を介して供給されるようになってい
る。不純物除去装置６０ａの貯留部２７ａと中段の不純
物除去装置６０ｂの供給部２６ｂとが処理水排出配管５
ａにより接続されている。不純物除去装置６０ｂの貯留
部２７ｂと下段の不純物除去装置６０ｃの供給部２６ｃ
とが処理水排出配管５ｂにより接続されている。不純物
除去装置６０ｃの供給部２６ｃに気体７０が配管を介し
て供給されるようになっている。不純物除去装置６０ｃ
の貯留部２７ｃと中段の不純物除去装置６０ｂの供給部
２６ｂとが気体排出配管７ａにより接続されている。同
様に、不純物除去装置６０ｂの貯留部２７ｂと上段の不
純物除去装置６０ａの供給部２６ａとが気体排出配管７
ｂにより接続されている。更に、下段の不純物除去装置
６０ｃの貯留部２７ｃに処理水排出配管５ｃが設けられ
ており、不純物除去装置６０ａの貯留部２７ａに気体排
出配管７ｃが設けられている。The supply unit 2 of the uppermost impurity removing device 60a
Raw water 3 is supplied to 6a via a pipe. The storage portion 27a of the impurity removing device 60a and the supply portion 26b of the middle impurity removing device 60b are connected to the treated water discharge pipe 5
a. Reservoir 27b of impurity removing device 60b and supply portion 26c of lower impurity removing device 60c
Are connected by a treated water discharge pipe 5b. The gas 70 is supplied to the supply section 26c of the impurity removing device 60c via a pipe. Impurity removal device 60c
Is connected to the supply section 26b of the middle-stage impurity removing device 60b by the gas discharge pipe 7a. Similarly, the storage portion 27b of the impurity removing device 60b and the supply portion 26a of the upper impurity removing device 60a are connected to the gas discharge pipe 7a.
b. Further, a treated water discharge pipe 5c is provided in the storage section 27c of the lower impurity removal device 60c, and a gas discharge pipe 7c is provided in the storage section 27a of the impurity removal apparatus 60a.
【００５６】次に、本実施例において、液体中の不純物
を除去する場合の動作について説明する。先ず、不純物
を含有する原水３を不純物除去装置６０ａの上部から配
管を介して供給部２６ａに供給する。このとき、気体７
０を配管を介して下段の不純物除去装置６０ｃの供給部
２６ｃに供給する。これにより、気体７０が配管７ａ及
び７ｂを通って供給部２６ａに供給される。Next, the operation of this embodiment for removing impurities from the liquid will be described. First, the raw water 3 containing impurities is supplied to the supply unit 26a from above the impurity removing device 60a via a pipe. At this time, gas 7
0 is supplied to the supply section 26c of the lower impurity removing device 60c via a pipe. Thereby, the gas 70 is supplied to the supply unit 26a through the pipes 7a and 7b.
【００５７】原水３は静止型混合器１内を気体７０と共
に、下部方向に通流しながら、気液接触混合が行われて
原水３中の不純物は気体７０側に物質移動し、原水３中
の不純物が除去された１次処理水１５が得られる。この
１次処理水１５が貯留部２７ａを経由し、処理水排出配
管５ａを介して中段の不純物除去装置６０ｂの供給部２
６ｂに供給される。While the raw water 3 flows downward in the stationary mixer 1 together with the gas 70, gas-liquid contact mixing is performed, and impurities in the raw water 3 are mass-transferred to the gas 70 side. The primary treatment water 15 from which impurities have been removed is obtained. The primary treated water 15 passes through the storage unit 27a and the supply unit 2 of the middle-stage impurity removing device 60b via the treated water discharge pipe 5a.
6b.
【００５８】次に、中段の不純物除去装置６０ｂにおい
て、１次処理水１５と排出配管７ａを介して供給された
気体７０とが静止型混合器１内で気液接触混合され、１
次処理水１５中の不純物が気体７０側に更に移動する。
これにより、１次処理水１５から不純物を除去した２次
処理水１６が得られる。この２次処理水１６が貯留部２
７ｂを経由し、処理排出配管５ｂを介して下段の不純物
除去装置６０ｃの供給部２６ｃに供給される。Next, in the impurity removing device 60b at the middle stage, the primary treated water 15 and the gas 70 supplied through the discharge pipe 7a are mixed in a gas-liquid contact manner in the static mixer 1 and mixed.
The impurities in the next treatment water 15 move further to the gas 70 side.
As a result, the secondary treated water 16 obtained by removing impurities from the primary treated water 15 is obtained. The secondary treatment water 16 is stored in the storage unit 2
7b, and is supplied to the supply section 26c of the lower impurity removing device 60c via the processing discharge pipe 5b.
【００５９】次に、下段の不純物除去装置６０ｃにおい
て、２次処理水１６と気体７０とが静止型混合器１内で
気液接触混合され、２次処理水１６中の不純物が気体７
０側に更に移動する。これにより、不純物の濃度が所定
の量以下に除去された処理水５を得ることができる。即
ち、最終的に処理された原水３が処理水５として貯留部
２７ｃに貯留される。この処理水５は下段の不純物除去
装置６０ｃの排出配管５ｃから排出される。なお、原水
３中の不純物は気液平衡値附近まで気体７０側に物質移
動する。また、不純物の除去に使用された気体は不純物
除去後に不純物除去装置６０ａの排出配管７ｃから排出
される。このように、原水３は循環することなく、不純
物除去装置６０ａ乃至６０ｃを通流しながら、気体７０
により段階的に不純物が除去されるようにして不純物除
去装置６０ａ乃至６０ｃにより連続して処理される。Next, in the lower impurity removing device 60c, the secondary treatment water 16 and the gas 70 are gas-liquid contact-mixed in the static mixer 1, and the impurities in the secondary treatment water 16 are
Move further to the 0 side. As a result, it is possible to obtain the treated water 5 from which the concentration of impurities has been removed to a predetermined amount or less. That is, the finally treated raw water 3 is stored as the treated water 5 in the storage unit 27c. The treated water 5 is discharged from the discharge pipe 5c of the lower impurity removing device 60c. The impurities in the raw water 3 move to the gas 70 side near the gas-liquid equilibrium value. Further, the gas used for removing the impurities is discharged from the discharge pipe 7c of the impurity removing device 60a after the removal of the impurities. In this way, the raw water 3 does not circulate, but flows through the impurity removing devices 60a to 60c while the gas 70 flows.
, The impurities are removed step by step, and the impurities are continuously removed by the impurity removing devices 60a to 60c.
【００６０】本実施例においては、気体７０として、空
気、蒸気（スチーム）、Ｎ2ガス、Ｈ2ガス、Ｈｅガス又
はＡｒガス等を使用することができる。なお、空気には
加圧空気及び加熱空気等が含まれる。また、本実施例は
上述の第５の実施例に示す水素化精製処理又は水素化脱
硫処理にも適用することができる。In this embodiment, air, steam (steam), N 2 gas, H 2 gas, He gas, Ar gas or the like can be used as the gas 70. Note that the air includes pressurized air, heated air, and the like. This embodiment can also be applied to the hydrorefining treatment or hydrodesulfurization treatment shown in the fifth embodiment.
【００６１】また、本発明においては、上述の第３及び
第４の実施例のようなアンモニア水でない場合にも、気
液平衡値が高い液体の場合は静止型混合器内に供給され
る気体と不純物を含有する液体との容積流量比は３００
０乃至１５０００とすることが好ましい。これにより、
例えば気液平衡値が高い液体であっても不純物をより一
層効率よく除去することができる。In the present invention, even when the liquid is not ammonia water as in the above-described third and fourth embodiments, if the liquid has a high gas-liquid equilibrium value, the gas supplied to the static mixer is used. And the volume flow ratio of the liquid containing impurities is 300
It is preferably 0 to 15000. This allows
For example, even if the liquid has a high gas-liquid equilibrium value, impurities can be more efficiently removed.
【００６２】[0062]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、不
純物を含有する液体は静止型混合器内を下降し、また、
気体は静止型混合器内を下降して両者は静止型混合器の
内部で気液接触し、液体に含有される不純物を気体側に
物質移動させて、液体から不純物の分離又は液体を精製
することができる。このため、浄化された液体と不純物
を含有する気体とを夫々回収又は排気することができ
る。As described in detail above, according to the present invention, the liquid containing impurities descends in the static mixer,
The gas descends in the static mixer, and both come into gas-liquid contact inside the static mixer, and the impurities contained in the liquid are mass-transferred to the gas side to separate the impurities from the liquid or purify the liquid. be able to. Therefore, the purified liquid and the gas containing impurities can be collected or exhausted, respectively.
【００６３】また、従来のトレイ塔方式とは異なり、螺
旋状の１又は複数の羽根体が配設された１又は複数のミ
キシングエレメント内を流体が通流するので、圧力損失
を低くすることができ、動力費及び水蒸気消費を削減す
ることができると共に、液体は下降し、また、気体も下
降する。このとき、気体の空塔速度が従来の方式のもの
よりも速いので、液体中に気体が分散しやすくなり、気
液の接触効率が高くなる。このため、不純物の回収率及
び物質移動速度が向上し、装置の高性能化を図ることが
できる。これにより、省エネルギ化を図ることができ
る。Further, unlike the conventional tray tower system, since the fluid flows through one or a plurality of mixing elements provided with one or more spiral blades, the pressure loss can be reduced. As a result, the power cost and the water vapor consumption can be reduced, the liquid descends, and the gas descends. At this time, since the superficial velocity of the gas is higher than that of the conventional method, the gas is easily dispersed in the liquid, and the gas-liquid contact efficiency increases. For this reason, the recovery rate of impurities and the mass transfer rate are improved, and the performance of the apparatus can be improved. Thereby, energy saving can be achieved.
【００６４】更に、圧力損失が低いので、装置を小型化
することができる。更にまた、気液接触効率が高いの
で、液体と気体との比が大幅に変わった場合でも、液体
から不純物の分離又は液体の精製ができるので、装置の
運転管理が容易になる。また、気液の接触効率が高いの
で、デッドスペースがなくなり、更に、簡易な構造によ
り保守点検を不要とすることができる。Further, since the pressure loss is low, the size of the apparatus can be reduced. Furthermore, since the gas-liquid contacting efficiency is high, even if the ratio of liquid to gas changes significantly, impurities can be separated from the liquid or the liquid can be purified, which facilitates the operation management of the apparatus. Further, since the gas-liquid contact efficiency is high, dead space is eliminated, and maintenance and inspection can be made unnecessary with a simple structure.
【００６５】また、複数の静止型混合器を直列に連結し
て配置することにより、各静止型混合器を通流させなが
ら、不純物を含む液体から段階的に不純物を除去するこ
とができる。Further, by arranging a plurality of static mixers connected in series, impurities can be removed stepwise from the liquid containing the impurities while flowing through each static mixer.
【図１】本発明の第１の実施例に係る液体中の不純物除
去装置を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing an apparatus for removing impurities in a liquid according to a first embodiment of the present invention.
【図２】（ａ）は本実施例に使用される静止型混合器の
ミキシングエレメントを示す横断面であり、（ｂ）はそ
の斜視図である。FIG. 2A is a cross-sectional view showing a mixing element of a static mixer used in the present embodiment, and FIG. 2B is a perspective view thereof.
【図３】９０°回転型のミキシングエレメントの斜視図
である。FIG. 3 is a perspective view of a 90 ° rotation type mixing element.
【図４】９０°回転型のミキシングエレメントの斜視図
である。FIG. 4 is a perspective view of a 90 ° rotation type mixing element.
【図５】このミキシングエレメントを使用した静止型混
合器の側断面図である。FIG. 5 is a side sectional view of a static mixer using the mixing element.
【図６】有機塩素系化合物を含有する原水の放散・回収
処理に適用した本発明の第２の実施例に係る液体中の不
純物除去装置を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing an apparatus for removing impurities in liquid according to a second embodiment of the present invention applied to a process of dispersing and recovering raw water containing an organic chlorine-based compound.
【図７】本発明の第３の実施例に係る液体中の不純物除
去装置を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing an apparatus for removing impurities in a liquid according to a third embodiment of the present invention.
【図８】窒素化合物を含有する原水の放散・回収処理に
適用した本発明の第４の実施例に係る液体中の不純物除
去装置を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing an apparatus for removing impurities from liquid according to a fourth embodiment of the present invention applied to the process of dispersing and collecting raw water containing a nitrogen compound.
【図９】本発明の第５の実施例に係る液体中の不純物除
去装置を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic view showing an apparatus for removing impurities in a liquid according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第６の実施例に係る液体中の不純物
除去装置を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic view showing an apparatus for removing impurities from a liquid according to a sixth embodiment of the present invention.
１、１ａ；静止型混合器 ２、３０、４０；ミキシングエレメント ３；原水 ４；水蒸気 ５；処理水 ５ａ、５ｂ、５ｃ；処理水排出配管 ６ａ；有機塩素系化合物 ６ｂ；ＮＨ3ガス ６ｃ；Ｈ2Ｓガス ７；圧縮空気 ７ａ、７ｂ、７ｃ；気体排出配管 ８；燃料油 ９；水素ガス １０；処理燃料油 １１；冷却装置 １２；減圧装置 １３、１４；回収液 １５；１次処理水 １６；２次処理水 ２０；外筒管 ２１、３２、３３、４２、４３；羽根 ２２；孔 ２３；内筒管 ２４、３６、４６；開口部 ２５；容器 ２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ；供給部 ２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ；貯留部 ３１、４１；通路管 ３４、３５、４４、４５；流体通路 ５０；ケーシング ６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ；不純物除去装置 ７０；気体1, 1a; static mixer 2,30,40; mixing elements 3; raw 4; steam 5; treated water 5a, 5b, 5c; treated water discharge pipe 6a; organochlorines 6b; NH 3 gas 6c; H 2 S gas 7; compressed air 7a, 7b, 7c; gas discharge pipe 8; fuel oil 9; hydrogen gas 10; treated fuel oil 11; cooling device 12; depressurizing device 13, 14; recovered liquid 15; Secondary treatment water 20; Outer tube 21, 32, 33, 42, 43; Blade 22; Hole 23; Inner tube 24, 36, 46; Opening 25; Container 26, 26a, 26b, 26c; 27, 27a, 27b, 27c; storage units 31, 41; passage tubes 34, 35, 44, 45; fluid passages 50; casings 60, 60a, 60b, 60c;
Claims (9)
た静止型混合器と、前記静止型混合器の上端側から不純
物を含む液体を前記静止型混合器内に供給し下端側から
排出する第１の供給手段と、前記静止型混合器の上端側
から気体を前記静止型混合器内に供給し下端側から排出
する第２の供給手段とを有し、前記静止型混合器は流体
が通流する通路管と前記通路管内に配設された螺旋状の
１又は複数の羽根体とからなる１又は複数のミキシング
エレメントをその長手方向に連続的に又はスペーサを介
して組み立てられており、前記液体及び気体は前記静止
型混合器内を下降し、両者は前記静止型混合器の内部で
気液接触し下端側から排出されることを特徴とする液体
中の不純物除去装置。1. A static mixer arranged substantially vertically in a longitudinal direction, and a liquid containing impurities is supplied into the static mixer from an upper end of the static mixer and discharged from a lower end of the static mixer. First supply means for supplying gas into the static mixer from the upper end of the static mixer and discharging the gas from the lower end of the static mixer, wherein the static mixer comprises a fluid. One or a plurality of mixing elements consisting of a passage pipe through which the fluid flows and one or a plurality of helical blades disposed in the passage pipe are assembled continuously in the longitudinal direction or via a spacer. The apparatus for removing impurities in a liquid, wherein the liquid and the gas descend in the static mixer, and both come into gas-liquid contact inside the static mixer and are discharged from a lower end side.
配設された螺旋状の１又は複数の羽根体とからなる１又
は複数のミキシングエレメントをその長手方向に連続的
に又はスペーサを介して組み立てられ、下端側に処理液
が貯留される貯留部が設けられ、上端側に液体及び気体
が供給される供給部が設けられた複数の静止型混合器が
その長手方向を実質的に垂直にして配置されており、更
に、初段の静止型混合器の供給部に不純物を含む液体を
供給する第１の供給手段と、最終段の静止型混合器の供
給部に気体を供給する第２の供給手段と、前記貯留部に
貯留された処理液を次段の静止型混合器の供給部に供給
する処理液供給手段と、前記静止型混合器を通過してき
た気体をその下端から前段の静止型混合器の供給部に供
給する気体供給手段と、を有し、前記液体又は処理液及
び気体は各段の静止型混合器内を下降し、前記静止型混
合器の内部で気液接触すると共に、気体は初段の静止型
混合器の下端から排出され、処理液は最終段の静止型混
合器の下端から排出されることを特徴とする液体中の不
純物除去装置。2. One or a plurality of mixing elements comprising a passage pipe through which a fluid flows and one or a plurality of helical blades disposed in the passage pipe are continuously arranged in the longitudinal direction or spacers are formed. A plurality of stationary mixers, which are provided with a storage unit for storing a processing liquid at the lower end and a supply unit to which a liquid and a gas are supplied at the upper end, are provided. First supply means for supplying a liquid containing impurities to the supply section of the first-stage static mixer, and second supply means for supplying gas to the supply section of the final-stage static mixer. 2, a processing liquid supply means for supplying the processing liquid stored in the storage section to a supply section of a stationary mixer of the next stage, and a gas passing through the stationary mixer being supplied from the lower end thereof to the preceding stage. Supply means for supplying to the supply section of the static mixer And the liquid or the processing liquid and the gas descend in the static mixer of each stage, and come into gas-liquid contact inside the static mixer, and the gas is at the lower end of the static mixer of the first stage. Wherein the treatment liquid is discharged from a lower end of a stationary mixer in the final stage.
れ、多孔板からなることを特徴とする請求項１又は２に
記載の液体中の不純物除去装置。3. The apparatus for removing impurities in a liquid according to claim 1, wherein the blade body is arranged in a right-handed or left-handed twist and is made of a perforated plate.
していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
項に記載の液体中の不純物除去装置。4. The air conditioner according to claim 1, wherein the blade body is missing at a central portion of the passage tube.
Item 6. An apparatus for removing impurities from a liquid according to Item 1.
流速（空塔速度）は１．０乃至２０ｍ／秒であることを
特徴とする１乃至４のいずれか１項に記載の液体中の不
純物除去装置。5. The liquid according to claim 1, wherein a flow velocity (superficial velocity) of the gas in the static mixer is 1.0 to 20 m / sec. Impurity removal device.
ることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記
載の液体中の不純物除去装置。6. The apparatus according to claim 3, wherein the aperture ratio of the perforated plate is 5% to 80%.
ることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記
載の液体中の不純物除去装置。7. The apparatus for removing impurities from a liquid according to claim 3, wherein a hole diameter of the perforated plate is 5 to 30 mm.
化又は反応して前記液体から分離され前記気体と共に排
出されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１
項に記載の液体中の不純物除去装置。8. The method according to claim 1, wherein the impurities in the liquid are vaporized or reacted by contact with the gas to be separated from the liquid and discharged together with the gas.
Item 6. An apparatus for removing impurities from a liquid according to Item 1.
体に対する容積流量比は３０００乃至１５０００である
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載
の液体中の不純物除去装置。9. The method according to claim 1, wherein a volume flow ratio of a gas supplied to the static mixer to the liquid is 3000 to 15000. apparatus.
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