JP2006218368A

JP2006218368A - 気液分離方法及び装置

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Publication number: JP2006218368A
Application number: JP2005032762A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Suzuki; 鈴木　　剛; Goro Taguchi; 梧郎田口
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2005-02-09
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2006-08-24

Abstract

【課題】超音波発生装置が不必要になり、新たなランニングコストが不必要となる気液分離方法。
【解決手段】処理液中に含まれている気泡状のガスをサイクロン式気液分離装置を用いて分離する気液分離方法である。サイクロン式気液分離装置１１によって分離したガスｇをサイクロン式気液分離装置１１に取り付けたエダクター３０に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、気液分離方法及び装置、更に詳しくは、処理液中に含まれている気泡状のガスをサイクロン式気液分離装置を用いて分離する気液分離方法及び装置に関するものである。

従来、図４及び図５に示すように、すなわち、筒形容器１２と、該筒形容器１２内に位置すると共に壁面に無数の***１３を有する円錐形隔壁１４と、該円錐形隔壁１４及び前記筒形容器１２の下部に設けた渦巻き型の予備旋回流室１５と、該予備旋回流室１５内に立設すると共に壁面に多数の***１６を有する気泡除去管１７と、前記予備旋回流室１５の接線方向に設けた処理液導入管１８とを備え、予備旋回流室１５によって付与された旋回流に起因する遠心力を利用して気泡（ガス）と液とを分離するたサイクロン式気液分離装置１１がある（例えば、特許文献１参照。）。

なお、１４ａはサイクロン室、２０は外筒、２１は内筒、２２は環状通路、２３はスリット状の開口部を示している。
特開２００２−８５９０５号公報（第３頁、図４）

しかしながら、溶存する気体（ガス）は、液中に均一に混入しているので、遠心力では液と分離することが難しい。

また、この特許文献１（第３頁、図１参照。）には、サイクロン式気液分離装置に超音波発生装置を装着し、サイクロン式気液分離装置自体の気液分離性能と、超音波発生装置の振動との相互作用によってサイクロン式気液分離装置の気液分離性能を向上させることが記載されている。

ところが、サイクロン式気液分離装置に超音波発生装置を装着するには、新たに超音波発生装置が必要になるばかりでなく、サイクロン式気液分離装置の稼働中、超音波発生装置を駆動する電力が必要になり、ランニングコストがかかるという問題がある。

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、超音波発生装置が不必要になるばかりでなく、新たなランニングコストが不必要となる気液分離方法及び装置を提供することある。

上記の課題を解決するため、本発明は、次のように構成されている。

請求項１に記載の発明にかかる気液分離方法は、処理液中に含まれている気泡状のガスをサイクロン式気液分離装置を用いて分離する気液分離方法において、前記サイクロン式気液分離装置によって分離したガスを前記サイクロン式気液分離装置に取り付けたエダクターに供給することを特徴としている。

請求項２に記載の発明にかかる気液分離装置は、筒形容器と、該筒形容器内に位置すると共に壁面に無数の***を有する円錐形隔壁と、該円錐形隔壁及び前記筒形容器の下部に設けた渦巻き型の予備旋回流室と、該予備旋回流室内に立設すると共に壁面に多数の***を有する気泡除去管と、前記予備旋回流室の接線方向に設けた処理液導入管とを備えた気液分離装置において、前記処理液導入管にエダクターを設けると共に、該エダクターに前記気泡除去管に接続する配管から分岐した分岐管を接続させ、前記気泡除去管より排出されたガスを前記エダクターに供給することを特徴としている。

上記のように、請求項１に記載の発明にかかる気液分離方法は、処理液中に含まれている気泡状のガスをサイクロン式気液分離装置を用いて分離する気液分離方法において、前記サイクロン式気液分離装置によって分離したガスを前記サイクロン式気液分離装置に取り付けたエダクターに供給するため、超音波発生装置を用いなくてもサイクロン式気液分離装置における気液分離性能の向上が可能となった。

超音波発生装置を用いなくてもサイクロン式気液分離装置における気液分離性能が向上するメカニズムについては、必ずしも明らかではないが、エダクターから噴出した数十ミクロン〜数ミリメートル程度の気泡の表面に処理液中に含まれている数ミクロン程度の微小な気泡が付着したり、あるいは、処理液中の微小な気泡どうしが付着して浮力が増加することで気液分離が向上するからではないかと思われる。

請求項２に記載の発明にかかる気液分離装置は、筒形容器と、該筒形容器内に位置すると共に壁面に無数の***を有する円錐形隔壁と、該円錐形隔壁及び前記筒形容器の下部に設けた渦巻き型の予備旋回流室と、該予備旋回流室内に立設すると共に壁面に多数の***を有する気泡除去管と、前記予備旋回流室の接線方向に設けた処理液導入管とを備えた気液分離装置において、前記処理液導入管にエダクターを設けると共に、該エダクターに前記気泡除去管に接続する配管から分岐した分岐管を接続させ、前記気泡除去管より排出されたガスを前記エダクターに供給するため、超音波発生装置を用いなくてもサイクロン式気液分離装置における気液分離性能の向上が可能となった。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明にかかる気液分離装置の断面図である。図１に示すように、この気液分離装置１１は、筒形容器１２と、この筒形容器１２内に位置すると共に壁面に無数の***１３を有する円錐形隔壁１４と、この円錐形隔壁１４及び前記筒形容器１２の下部に設けた渦巻き型の予備旋回流室１５と、この予備旋回流室１５内に立設すると共に壁面に多数の***１６を有する気泡除去管１７と、前記予備旋回流室１５の接線方向に設けた処理液導入管１８とを備え、予備旋回流室１５によって付与された旋回流に起因する遠心力を利用して処理液中のガスを分離するようになっている。

予備旋回流室１５は、図２に示すように、外筒２０と内筒２１とからなる２重筒型構造となっている。その上、外筒２０と内筒２１との間に形成された環状の通路２２に連通する処理液導入管１８が環状通路２２の接線方向に向けて設けられている。

更に、上記内筒２１は、その一部にスリット状の開口部２３を有し、処理液導入管１８から供給された処理液ａを環状の通路２２に沿って旋回させた後、スリット状の開口部２３から円錐形の隔壁１４の内側にあるサイクロン室１４ａ内に導入するようになっている。

図１に戻って説明すると、円錐形の隔壁１４は、その上部壁面に無数の***１３を有しており、ガス分離後の液ｗがサイクロン室１４ａから円筒状の容器１２内に流出するようになっている。

他方、管状の気泡除去管１７も、その管壁に多数の***１６を有し、液ｗから分離したガスｇがサイクロン室１４ａから管内に流出するようになっている。この管状の気泡除去管１７の下端部は、予備旋回流室１５の底に設けたガス排出口２４に挿入されている。この気泡除去管１７の上端は、閉塞板２５によって閉塞されている。

他方、円筒形の容器１２の上部には、ガスが除去された液ｗを排出する液排出口２６を備えている。

ところで、この発明では、上記処理液導入管１８の先端にエダクター３０を取り付けている。このエダクター３０は、外筒３０と、この外筒３０に挿入したノズル３１により構成されている。

その上、予備旋回流室１５のガス排出口２４に接続した配管２７から分岐した分岐管２８をエダクター３０のノズル３２に接続すると共に、ノズル３２の真横に設けた処理液導入管３３から処理液ａを導入するようになっている。

次に、この気液分離装置の作用について説明する。

今、図１に示すように、エダクター３０から気液分離装置１１の処理液導入管１８に、ガスが微細な気泡（数ミクロン程度）ｇ’となって混入している処理液ａを供給すると、図２に示すように、処理液導入管１８から気液分離装置１１の下部に設けられている円形の予備旋回流室１５に導入された処理液ａは、予備旋回流室１５の外筒２０と内筒２１との間に形成された環状の通路２２内を旋回する間に旋回力が付与される。

予備旋回流室１５を経て円錐型のサイクロン室１４ａ内に導入された処理液ａは、図１に示すように、円錐形の隔壁１４に沿って旋回しながら円錐形の隔壁１４の上方に向って上昇する。

処理液ａ内に含まれている微細な気泡（ガス）ｇ’に比較して液ｗの方が比重が大きいから、その間に液ｗは、円錐形隔壁１４の壁面側に移行し、円錐形隔壁１４に設けた無数の***１３から円筒状の容器１２内に流出後、液排出口２６から装置外に排出される。

他方、比重の小さいガスｇは、円錐形隔壁１４の中心部に集合し、気泡除去管１７の管壁に設けた***１６から気泡除去管１７内に流入した後、ガス排出口２４から配管２７内に排出される。

上記のように、気液分離装置１１によって液ｗから分離されたガスｇを配管２７から分岐した分岐管２８を経てエダクター３０のノズル３２に供給すると、このノズル３２から気液分離装置１１の処理液導入管１８内にガスｇが小さい気泡、例えば、数十ミクロン〜数ミリメートル程度の気泡ｇ”となって噴出される。

このため、この気泡ｇ”の表面に処理液ａ中に含まれている微小な気泡、例えば、数ミクロン程度の微小な気泡ｇ’が付着したり、あるいは、処理液中の微小な気泡ｇ’どうしが付着して浮力が増加する。その結果、超音波振動装置を使用しなくても気液分離性能が向上する。

以上の説明では、単一の気液分離装置について説明したが、大容量化する場合には、図３に示すように、多数の気液分離装置１１を耐圧容器３５内に多段に設けると良い。ここで、３６は混合液供給管、３７は液排出管を示している。

本発明にかかる気液分離装置の断面図である。図１のＸ−Ｘ断面図である。本発明にかかる気液分離装置を大容量化した場合の概略構成図である。従来の気液分離装置の断面図である。図４のＸ−Ｘ断面図である。

符号の説明

１１気液分離装置
１２筒形容器
１４円錐形隔壁
１５予備旋回流室
１７気泡除去管
１８処理液導入管
２７気泡除去管に接続する配管
２８分岐管
３０エダクター

Claims

処理液中に含まれている気泡状のガスをサイクロン式気液分離装置を用いて分離する気液分離方法において、前記サイクロン式気液分離装置によって分離したガスを前記サイクロン式気液分離装置に取り付けたエダクターに供給することを特徴とする気液分離方法。
筒形容器と、該筒形容器内に位置すると共に壁面に無数の***を有する円錐形隔壁と、該円錐形隔壁及び前記筒形容器の下部に設けた渦巻き型の予備旋回流室と、該予備旋回流室内に立設すると共に壁面に多数の***を有する気泡除去管と、前記予備旋回流室の接線方向に設けた処理液導入管とを備えた気液分離装置において、前記処理液導入管にエダクターを設けると共に、該エダクターに前記気泡除去管に接続する配管から分岐した分岐管を接続させ、前記気泡除去管より排出されたガスを前記エダクターに供給することを特徴とする気液分離装置。