188902. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gázok folyadékba vitelére
1 188 902 2 dalán a nyugvó vízszint, másik oldalán a kevert vízszint látható, a 2. ábra levegőztetőberendezés koncentrikus ütközőtárcsával, a 3. ábra levegőztetőberendezés kettős koncentrikus ütközőtárcsával, a 4. ábra levegőztető berendezés hármas koncentrikus ütközőtárcsával, az 5. ábra levegőztetőberendezés perforált ütközőtárcsával, a 6. ábra folyamatos üzemű berendezés sematikus ábrázolása agresszív C02 kihajtására vízből levegővel. A rajzon 1 alaplemezre szerelt 2 motor 3 tartógerendához van erősítve. Ezek 4 folyadékszint fölött helytállóan helyezkednek el. A forgatást végző 6 motortengelyhez 7 csőtcngcly csatlakozik, melyen 8 gázbeszívó nyílások vannak. A 7 csőtengely végén gázosító 9 turbinakeverő van. A 7 csőtengelyt 10 gázkamra veszi körül, melynek alja a 9 turbinakeverőig benyúlik. A 10 gázkamra felső részéből 15 gázszívócső nyúlik ki. A 9 turbinakeverő alatt 16 folyadékszívócső van. A nyugvó 4 folyadékszint fölött pl. gyűrűalakú 11 ütközőtárcsa van elhelyezve, melynek távolsága a nyugvó 4 folyadékszinttől célszerűen a 9 turbinakeverő átmérőjének 1/2-1 /6 részének felel meg. A 11 ütközőtárcsa helyzetét a 3 tartógerendához kapcsolódó 30 rögzítőrúd szabja meg. A 11 ütközőtárcsa folyadék felé eső felülete 5 folyadékporlasztóként szolgál. A folyadék főáramlási irányát 23 nyíl jelzi, míg 24 nyíl a levegő vagy gáz hozzávezetésének irányát mutatja. A 2., 3., 4 és 5. ábrákon különböző kiviteli alakok láthatók a 11 ütközőtárcsával, 12 kettős ütközőtárcsával, 13 hármasütközőtárcsával, illetve sokszorosan 14 áttört ütközőtárcsával, mely utóbbinál 18 áttörések pl. koncentrikusan képzett perforációk. A 2 motor 3 tartógerendái folyadéktároló 29 medence 19 falához vannak rögzítve. A 29 medence el van látva 20 folyadékbevezetővel és szeleppel, továbbá 21 folyadékürítőnyílással és szeleppel. A 29 medencében célszerűen függőleges 22 áramlástörő lemezek vannak rögzítve. A 6. ábra szerinti kiviteli alak olyan megoldást mutat, melynél folyamatos üzemű berendezés agresszív C02 kiűzésére szolgál vízből, levegővel. A sorba kapcsolt 29 medencék első tagja 20 folyadékbevezetővel van ellátva. A 19 medencefalon belül függőleges 25 fröcskölésgátló lemez, a 29 medencék utolsó tagján 26 folyadéktúlfolyó és 21 folyadékürítőnyílás van. Az egyes 29 medencék alján kapuszerűen 27 átvezetőrések vannak kialakítva. A 9 turbinakeverő körül koncentrikus 11 ütközőtárcsák vannak felhelyezve. Az egyes 9 turbinakeverőket a külső légtérrel 28 többes Ieágazású légvezeték kapcsolja össze. A találmány szerinti eljárás foganatosítási módját a jobb szemléltetés kedvéért a rajzokra való hivatkozással ismertetjük. A nyugvó 4 folyadékszint alá merített önszívó 9 turbinakeverő és a 4 folyadékszint fölött a 9 turbinakeverővei koncentrikusan elrendezett 11 ütközőtárcsa van. A 11 ütközőtárcsa 5 folyadék porlasztóján a gázzal kevert vizet felütköztetjük, és filmszerűen szétterítjük. A folyadék mozgási energiatartalmánál fogva a felütköztetett folyadék a 11 ütközőtárcsa szélein az 5 folyadékporlasztóról leszakad és a gravitációs erő hatására zuhatagszerűen visszahull a 29 medencébe. A folyadékot szétterítése során, valamint a zuhatagszerű visszaejtéskor a folyadékot a le nem kötött vagy felszabadult gázokkal másodlagosan ér ntkeztetjük, így az egyébként le nem kötött, de pl. a 15 gázszívócsövön bekevert levegő nem távozhat el a rendszerből akadálytalanul. A másodlagos érintkeztetés során jelentős fázisérintkeztetést tudunk megvalósítani külső energia bevitele nélkül. A találmány szerinti eljárás szakaszos és folyamatos üzemmódban egyaránt megvalósítható. Ebben az esetben a 29 medence 19 medencefalán a folyadék forgásának megtörésére 22 áramlástörő lemezeket építünk be, míg a 9 turbinakeverő alatti részben 16 folyadékszívócsövet helyezünk el. Ily módon a folyamatos üzemmód egyetlen 29 medencénél megvalósítható a folyadékot ismételten felülkö/.tetve az 5 folyadckporlasztók, majd visszaejtve a i 1 ütközőtárcsa széléről a 29 medencébe, a felszabadul vagy le nem kötött gázokkal a folyadékot ismételten érintkeztetjük mindaddig, míg a kívánt hatást el nem érjük. A gázok bevitelét fokozhatjuk meg úgy is, hogy a gázzal kevert folyadékot nem egyszeresen, hanem kétszeresen vág} háromszorosan megszakítva vezetjük rá az egymás mögött és térben szintkülönbséggel elrendezett 5 folyadékporlasztók beiktatásával. Ebben az esetben a filmképzés cs zuhatagszerű visszaejlés lépcsőzetesen áll elő, aim adott anyagok érintkeztetése esetén ugyancsak hatásfokjavítást eredményezhet. Eljárhatunk úgy is, hogy a gázzal kevert folyadék felszínén injektorhatást képezünk, ami a felszabaduló gázokkal való intenzív érintkezést segíti elő. Ezen feladat megoldására alkalmas pl. a 18 áttörésekkel ellátott 14 perforált ütközőtárcsa. A találmány szerint eljárhatunk úgy is, hogy a gáz— folyadékfázis ériritkcztetést folyamatos üzemmóddal valósítjuk meg. Ebben az esetben a 29 medencéket összekapcsoljuk, egymással összefüggő sort képezünk. A folyadékot a 23 nyíl irányában az első 29 medence felső részén engedjük be, a gázzal való fázisérintkeztetést végrehajtjuk, a 11 ütközőtárcsán a másodlagos fázisérintkeztetést is foganatosítjuk, majd a folyadékot 27 átvezető nyíláson a következő 29 medencébe vezetjük és elvégezzük az ide külön bevezetett gáznemű közeggel úgy az elsődleges, mint a másodlagos érintkeztetést. A műveletet mirden sorbakötő medencénél végrehajtjuk, míg a kívánt célt, a teljes folyadéktömegbe a kívánt gázmenynyiségei be nem vittük, vagy pl. agresszív C02 kihajtását levegővel el nem végeztük. A sorbakötéssel azt biztosítjuk. hogy az egyszer már kihajtott C02 vissza nem keveredhet, ugyanis az egymást követő 29 medencéket 28 többesleágazású gázvezetéken friss levegővel ellátjuk folyamatosan. A találmány előnye, hogy gázok folyadékba vitele során a bevitt gáz által felduzzasztott és/vagy kevert folyadékfclszín ütköztetésével, vékony rétegszerű szétterítésével, tavábbá ezt követő zuhatagszerű visszavezetésével jelentősen megnöveljük a gáz folyadékba vitelét, így pl. jelentősen megjavítható az aerob biológiai folyamat oxigénellátása, vízben lévő nem kívánatos agresszív C02-tartalom csökkentése, folyadéknak gázzal való telítése, semlegesítés, vagy más kémiai reakció, fermentációs folyamat. Ugyancsak előnyt jelent a másodlagos érintkeztetés biztosítása mellett az a körülmény, hogy a felszíni ütközőtárcsík alkalmazásával csökkenthetjük a nem kívánatos frörskölést cs permetképződést, ami a légszennyeződést is csökkenti. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
