JPS58150426A - 液体とガスの接触方法 - Google Patents

液体とガスの接触方法

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JPS58150426A
JPS58150426A JP57224113A JP22411382A JPS58150426A JP S58150426 A JPS58150426 A JP S58150426A JP 57224113 A JP57224113 A JP 57224113A JP 22411382 A JP22411382 A JP 22411382A JP S58150426 A JPS58150426 A JP S58150426A
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KETSUPONTEI BARUTOOESU HIRUTERUBANKU AARU TEE
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KETSUPONTEI BARUTOOESU HIRUTER
KETSUPONTEI BARUTOOESU HIRUTERUBANKU AARU TEE
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本尭ｖ１はノズルからの＃！集性頗体をカス層を経て高
速で液体内に導入することによって献体ｔガスに１ｉ！
触させる方法に関するものでめる０近年、主として薪水
を浄化する量の増大中生命工学の進歩の結果として、ガ
スと液体とｔＩＩ鵬畜せる新Ｍな方法に対する要求が着
るしく増大して匹る◎その方法とは従来一般に使用され
た混合反応装置に対し装置の容量を増大し、特定の投資
額やエネルギーコスト１減少し、反応時間中滞留時間を
減少するというような種々の要求に経済的に合致する方
法である。単一の既知の方法で＃ｉ実際よ、これ等のす
べての要求を満たすことはできないＯ ８ｏｈｕｇ＠ｌ、　Ｋ、　（Ｃｈ＠ｗ、　−ＩＷ、　Ｔ
＠ｃｋ、　５２．９５１−９６５（１９８０年）参照）
は既知の方法をよく調査した〇このｌ１ｌｆによれは、
既知のガス液体１１１！１システム紘エネルギー移送の
方法によって次のグループに分割することができる・即
ち慎砿的システムと、圧縮機システムと、ボン１システ
ムと、更にこれ等の組合せとである。
実際上、物質移動の速度と、物質移動の比エネルギー消
費型と、これ等２つの因子による粘性とに基づいて異な
るガス准体接触システムの比軟が行なわれる〇一般に、
既知のシステムに関しては、粘性の高い液体の場合、高
速で物質移１Ｉｂｔ″行なわせることと、最少の動力に
２さえることとの両方ｔｌＷ１ｗ＃−に満すことはでき
ないと言うことができる〇ガスと液体と１−接＃！１避
せるこれ等システムの大部分では、気相と液相との間の
物質移動の速度はＩＩｋ−遍いプロセスで６り、この速
度線また他の反応時間を規定する。物質移動の速度が増
大すれば多くの場合、反応時間を著るしく減少すること
ができ、システムの作動容積ｔも減少させることができ
る◎物質移動の速度の増大Ｖこよって歯度の増大が可能
になり、それにより粘性を増大し得る場合には、システ
ムの作動が限られた程度のみ液相の粘性にぶって左右さ
れるようにすることは非常に１賛である〇一般に既知の
システ＾はこの賛求に応じることができな一〇 ポンプ上ベースとする既知のシステムでは突進する液体
ジェット、即ち衝撃を与える液体ジェットを有する種類
の装置が徐々に採用されている０このようなシステムの
特性は上方からｓｅｔ与える突進するジェットの助けに
よｇｔｔスｔ−液体内に通し、一方液体自身を循環させ
る０このようなシステムの２つの型式が知られている０ 即ちその１つはガスの同伴を液体ジェットポンプによっ
て行なう◎この場合、衝撃を加える前にガスを液体ジェ
ット内に分散させる（ドイツ民主共和１ｆｆｉ％許明＃
ｌＦ第５６，７６３号参照）０他の１つはガス層に通る
自由＃条性液体ジェットの表面粗さの作用によってガス
を横槍的に液体内に運ぶ０仁の場合、衝撃を加えた俊に
、ガスＯ１次分散が行なわれる（　Ｓａｈｕｇｅｒｌ、
　Ｋ、＊　Ｃｈｅｗ−ＩｑＴ＠ｃｈ、　！＄２９５６　
（１９８０年）参照）０後肴の原理を使用するこの既知
のプロセスの根本的な欠点は液体ジェットの速度の増大
によって単位エネルギーミル溶鵡するガスの童が濾歩的
に減少することであると共に（Ｖ＆Ｅｌ　ｄ＠８ｏｍｅ
、　ｉ、及びＳｍ１ｔｈ、　Ｊ、Ｍ、、　Ｃｈｅｗ、　
′ＥＤＩ１．　Ｊ、　１０．２２５−２３３（１９７５
年）ｌ＠６図参照）、液体ジェットのエネルギーにとっ
て有利な低速の範囲で献体ジェットの貫入深さが非常に
小さいため、実際の使用、特に大規模産業上の使用は着
るしく制約を受けることである（　Ｃｈｅｗ、　Ｅａｌ
ｇ、　Ｊ、　１０．２３１　（１９７５年）参照）０こ
のこと蝶このプロセスで実際に達成され・る効率が他の
形式のカス液体ＩＩ触装置の効率より低いことに起因す
る（　Ｃｈｅｗ、　ＩＱｒ、　Ｔ＠ｃｈ、　５２．９５
１−９６５（１９８０年）表１＃照）０ 本発明の目的はＩＩｆ、仰の解決策の欠点を除去Ｘ線減
少させ、液体とガスとを簡単、安価に接触させると共に
、従来のものより物質移−の速さを増大し、エネルギー
消費を少なくした液体とガスとの接触方法を得るにある
０ 本発明は液体ジェットの速度が２０ｍ／秒の速度に遍す
るか或は超過し、ジェットノズルを去る際の液体ジェッ
トのレイノルズ数が４００，０００に運するか或は超過
すると、システムの効率と特性とを着るしく改善するこ
とができるという着想に基づくもので６る０このＮ想は
、液体ジェットＯ速度と比ガス吸収量との間の既知の関
係に基づくとこのような液体ジェットの速度憧では溶解
したガスの量が増大せず減少することが予想される故に
、驚くべきことで６る〇 本実＠扛更に凝集性液体ジェットの自由通路の長さが液
体ジェットの直径の１５倍に達するか又は１６倍を越え
ると、単位エネルギー轟９溶解できるカスの量を更に増
大させることができるという着想に基づくものである。
従って、本実ｆ！＃は凝果性液体ｔノズルから馬遍でガ
ス層に通して液体内に導入し、液体ｔガスにｗ！触させ
る方法に関するもので６る０本発明によれば、液体ジェ
ットｔ２０〜３８ｍ／秒の１１度で、好１しくは２４〜
２８ｍ／秒の速度で、少なくとも４００，０００のレイ
ノルズ数でノズルかう噴出させ、この液体ジェットの自
由通路の長さ【液体ジェットの［ｌ！の少なくとも１５
倍、好筐しく扛２０〜２５倍の置にＩＩ侍する〇 本発明方法は大部分の槽々の液体、内えば溶液又はＳ濁
液及びガス又＃２ｓ合ガスの黴底的なＩＩ！１１のため
非常に広亀囲に過用することができる◎可能な用途のガ
としては好気醗酵、好気性生物による薪水浄化、養魚池
の通気、触媒のガス液体反応、？１．ｔは接触水系龜〃
口及び吸収によるガスの浄化である＠ 不発一方法の王畳な利点は次の通りである◎（＆）　　
既知の方法に地積し、物質移動の速さを着るしく増大す
ることができる。空気からの酸素の移動速度を最高５０
〜５５１１１０１／−・時にすることができ、これは既
知の装置で浴解できる酸素の量の数倍である。
ψ）　この物質移動の速度が早いことにより反応容積を
着るしく減少することができ、それに地内して、生産物
の濃度を増大することができる・（（１）　　有利な比
エネルキー消費重が可能である。
Ｉ　Ｋ４ｏ　Ｏｓ　′ｆ：ｌ１ＭＩＦｆ　ｂ　ＯＫ　０
．１７〜０．３８　ＫＷｈ　Ｏエネルギーが必要でめる
に過ぎない〇 （ｄ）　　＃ＩＩｊ賞移動は広範囲にわたり液体の粘性
に実際に無関係である。
（・）　非常に尚いカス利用率が可能な０て、着るしく
僅かな相対ガスを停滞させるだ杖で、即ち容ｇｏ利用率
を向上させ、所定の物質移動の速度會達成する。
（ｆ）　　投資額と保守費が少ない非常に簡単な装置で
本発明方法ｔ−実施することができる。物質１＃の比エ
ネルギー消費量ｔＳ１時に減少させて装置の寸法の増大
を実現することができる〇 凝集性液体ジエツ）１発生するのに適するノズルとして
いかなる既知のノズルでも本発明方法に使用することが
できる。流動損失を減少させるため、ペルトンタービン
に使用される放物双−閲輪郭のいわゆる「ジェットパイ
プ」を使用するのが有利である〇 実施例につき本実明方＠【説明する〇 実施１ｐｉ１１ 高さ２．５ｍ％直径０．４５ｍの容器内にＯ，Ｓモルの
亜１ＩｅＩＲナトリウＡｌ１４人し、０．００１　％ｈ
／　Ｌの［＠：ｆパルト触媒の存在の許Ｋ［４１０，０
２ｍ（Ｄノズルに通してこの亜硫酸ナトリウムをｌＩ槙
させ’ｆｅ、ｏ　２２．５　ｖｎ／秒（Ｒｅ：４５Ｇ、
Ｇｏｏ）Ｏ速度と０．４ｔｅｒの自由通路長さと１有す
る液体ジェットによって、大気圧の空気からのＭ素の移
送速度は亜硫酸ナトリウムの酸化に基づく方法（Ｌｉ７
ＩＣ，Ｖ。
及びＶａｅ＠に、　ｖ、ｌ　Ｃｈ＠ｍ、　Ｅｎｇ、　Ｓ
ｃｉ、　３６．１７４７−６８（１９８１１参照）Ｋ　
！　ｆｆ　１４足Ｌ、４９．２に４０＊／＃ｌｊ時で６
．った０この罐は０．１８ＫＷｈ／ＭＯｍＯ比エネルギ
ー消費童に相当する。
実ｍカ２ 実ｍ？Ｉ１１で説明したチノーを繰返したが、異なるの
は液体ジェットの速度を３４．８ｍ／秒（Ｒ・：５５６
．０００）Ｋし、直径０．０１６ｍ０／ズｋｆ使用した
ことでるる０酸素溶解ｉｌｉ度は５５．０−〇！／一時
であった。これは０．３８　Ｋｗｈ／１ｌｌｏ＊の比エ
ネルギー消費型に相当する◎ 実施Ｍ３ ＊ｍ９１ｉ１（Ｄｊ　うに０．００１　モル／１０硫酸
：ｚパルト触縄の存在の軒に直径０．０６ｍのノズル【
通して高さ６．５ｍ、厘１１１ｍの容器内で２．５−の
０．５モルの亜硫酸ナトリウムを循環させ友。液体シェ
ツトの自由通路長さは０．９Ｎ＠であり、その速度は２
５．４購／秒（Ｒｅ：　１，５２４，０００　）　　で
６りた〇鍍素溶解速度は５４．５１１０ｍ／一時でｉｐ
、これは０．１７ＫＷｈ／す０．の比エネルギー消費型
に相当する〇 特許出願人 ケツポンチィ　バルトーエス ヒルチルバンク　アール、チー。
特許出纏代珈人 弁理士　宵木　朗 弁理士　西舘和之 弁理士　古賀哲次 弁理士　　山　口　昭　之 手続補正書ｃ方式） 昭和５８年４　月ｌぐ泊 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年　特許顧　　第２２４１１３号２、発明の名
称 液体とガスの接触方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 明細書の浄書（内容に変更なし） ８、添附書類の目録 浄書明細書　　　　　　１通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ノズルからの高速のＩＩＩ！巣性液体ジエツ）ｔカ
    ス層に過して液体内に導入し液体をガスに接触させるに
    歯ｆｆ、２０〜３８ｍ／秒の速度で少なくともレイノル
    ズ数４００，０００で前記液体ジェットｔＩＩＩＩ配ノ
    ズルから噴出させ、この液体ジェットの自由通路長さを
    この液体ジェットの直径の少なくとも１５倍の値に維持
    することを特徴とする液体とガスの接触方法◎ ２、前記液体ジェット’１２４〜２８肩／秒の速度で前
    記ノズルから噴出させる特許請求の範ａ第１項に記載の
    方法・ ３、前記液体ジェットの前記自由通路長さ會この液体ジ
    ェットの直径の２０〜２５倍の電に一持する特許請求の
    １１１１１１＠　Ｉ　ＪＪ又は第２項に記載の方法−
JP57224113A 1981-12-22 1982-12-22 液体とガスの接触方法 Granted JPS58150426A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
HU813901A HU190785B (en) 1981-12-22 1981-12-22 Process for contacting liquids with gases
HU3901/81 1981-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58150426A true JPS58150426A (ja) 1983-09-07
JPS632210B2 JPS632210B2 (ja) 1988-01-18

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ID=10965981

Family Applications (1)

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JP57224113A Granted JPS58150426A (ja) 1981-12-22 1982-12-22 液体とガスの接触方法

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AT (1) AT381244B (ja)
AU (1) AU555183B2 (ja)
BE (1) BE895384A (ja)
CA (1) CA1201873A (ja)
CH (1) CH657281A5 (ja)
DE (1) DE3247266A1 (ja)
ES (1) ES518485A0 (ja)
FR (1) FR2518419B1 (ja)
GB (1) GB2111844B (ja)
HU (1) HU190785B (ja)
IT (1) IT1155435B (ja)
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IT8224898A0 (it) 1982-12-23
FR2518419A1 (fr) 1983-06-24
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AT381244B (de) 1986-09-10
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IT1155435B (it) 1987-01-28
SE444119B (sv) 1986-03-24
GB2111844B (en) 1985-07-17
HU190785B (en) 1986-11-28
FR2518419B1 (fr) 1988-02-05
GB2111844A (en) 1983-07-13
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CA1201873A (en) 1986-03-18
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