171926. lajstromszámú szabadalom • Gázdiszpergáló eljárás összefüggő folyadékfázisban
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1975. II. 12. (MA-2650) Közzététel napja: 1977. XI. 28. Megjelent: 1978. XI. 30. 171926 Nemzetközi osztályozás: B01F 3/04 f ; „ r .- r. a Feltalálók: dr. Nagy Zoltán oki. gépészmérnök 32%, Budapest, Kovács Attila oki. vegyészmérnök 25%, Rauschenberger Jenő oki. vegyészmérnök 23%, Hupka György oki. vegyész 20%, Veszprém Tulajdonos: Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, Veszprém Gázdiszpergáló eljárás összefüggő folyarlékfázisban 1 A találmány tárgya gázdiszpergáló eljárás összefüggő folyadékfázisban. Folyadékokban végbemenő folyamatokhoz igen gyakran szükség van az összefüggő folyadékfázis és gázok - legtöbbször levegő - hatásos érintkezte- 5 tésére a két fázis közötti transzport folyamatok gyorsítása érdekében. Ilyen feladatok például a szennyvizekben emuigeált olaj vagy zsírok és egyéb lebegő anyagok flotálása, az intenzív biológiai szennyvíztisztítás, a különböző nagyipari fermentá- io ciós eljárások, szennyvizek kilevegőztetése, illetve a bennük levő szennyezések oxidálása stb. A szóban forgó fázisérintkeztetés általában nagytömegű folyadékban lejátszódó, legalább néhány percig, de inkább több óráig tartó, lassú folya- 15 mátokhoz szükséges, ahol a folyadék keverése is előnyös, illetve gyakran elengedhetetlen. Az anyagvagy energiaátadás egyenesen arányos a fázisfelülettel, amit a gázbuborékok méretének csökkentésével lehet növelni. Az érintkeztetni kívánt gázokat 20 — a biológiai tisztításnál alkalmazott felületi levegőztetőktől eltekintve - a folyadék alján vezetik be, ahonnan a gázok helyzeti energiájuknál fogva felfelé áramlanak, miközben érintkeznek a folyadékkal. 25 Az ismert eljárások egyik jelentős csoportjában a folyadék alján bevezetett gázbuborékok méretét mechanikus keverőkkel létesített nyíróerők csökkentik, miközben a folyadékot is keverik. Ezt a megoldást általában kisebb méretű tartályreaktorok- 30 ban, vagy azok sorozatában alkalmazzák, elsősorban akkor, amikor a folyadék intenzív keverésére is szükség van. A keverős tartályreaktorok közös hátránya, hogy - főleg nagyobb volumenekben -mind a beruházási költség, mind a keverés energiafogyasztása nagy. A keverőszerkezetek elhagyása érdekében nagyobb berendezésekben elterjedten alkalmaznak a folyadék alján elhelyezett porózus fém- vagy kerámiatesteket, amelyek alá túlnyomáson vezetik be a gázokat. Ezek a szerkezetek nagy nyomásigényű (0,2— 0,5 at m nyomásesés) ellenére sem eredményeznek kellően apró buborékokat, ugyanis a pórusokban képződött kis buborékok már a felület elhagyása előtt összeállnak, és 2-6 mm átmérőjű buborékok válnak le (MKL XXIX: 5-6. sz. 309. old.). Hátrányuk, hogy a folyadék egyenletes levegőztetéséhez nagy felületen kell a porózus elosztókat elhelyezni, és az apró pórusok könnyen eldugulnak. Olyan feladatokra, ahol a folyadék hatásos keverésére is szükség van, ez a megoldás önmagában nem is alkalmas, mert a felszálló gázok csak kismértékben keverik a folyadékot. Eljárásunk az ismertetett hátrányok megszüntetését célozza. Ennek érdekében a folyadék aljának közelében, attól 50-500 mm, célszerűen 100-300 mm közötti távolságban, a folyadék vízszintes keresztmetszetének legfelejbb 50%-án, vízszintes síkban és attól legfeljebb 60°-kai, célszerűen 30°-kal lefelé és felfelé eltérő irányokban kitérő 171926
