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CN109562336A - 用于将气体供给到液体中的系统和方法 - Google Patents

用于将气体供给到液体中的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种系统1以及用于采用微孔膜14将诸如氧气之类的水溶性气体溶解到水中的方法。

Description

用于将气体供给到液体中的系统和方法
技术领域
本发明涉及将气体供给到液体中，通常进行以促进气体或气体的一种或多种组分溶解到液体中。本发明在其中有用的应用的示例是淡水或海水的氧合以产生含氧水，该含氧水被传递到缸或保持围栏以维持存在于缸或围栏中的活鱼或使其生长。
背景技术
在许多商业应用中，期望促进气体溶解到液体中。此类应用的示例包括养鱼、饮料制造和废水处理。一般来讲，用于促进气体溶解到液体中的一种技术涉及将气体喷射到液体中，也就是说，使气体通过将气体以小气泡发射到液体中的装置。一些技术采用文丘里型装置，其中液体被推动通过具有会聚-发散横截面的装置以增加液体速度和湍流强度，其中气体流在经过装置时被供给到液体中。
气体和液体之间的表面张力可抑制注入的气体流分散成气泡。必须对气体和/或液体流施加动能、势能或湍流混合形式的能量以克服表面张力并将气体流或大气泡分散成较小的气泡。虽然大气泡容易破裂，但表面积与体积比与气泡半径成反比关系。需要增加能量强度来克服较大气泡的表面张力以形成更细小的气泡。因此，这些常规技术需要显著的能量和湍流强度来生成更细小的气泡。
已知的技术遇到压降以及需要高能量输入的其他操作约束，而不一定产生令人满意的结果。本发明提供了改进的溶解结果，同时需要更加少的能量。
发明内容
在一个方面，本发明包括用于将水溶性气体供给到含水液体中的装置，该装置包括导管，该导管具有入口、出口、以及喉管段，该喉管段密封到入口的下游端并且密封到出口的上游端，该喉管段限定液体可通过其从入口流动到出口的流动通道，其中喉管段的内表面的一部分或全部包括固体膜的平滑微孔排出面，气体可通过该微孔排出面从膜的内部传递出膜进入喉管段中的流动通道，膜还具有外部面，气体可通过该外部面从喉管段外部传递到膜中，而气体除了通过排出面之外不能够进入喉管段，该装置还包括外部壳体，该外部壳体限定围绕膜的外部面的室；以及外部壳体中的至少一个端口，气体可通过该端口传递到室中，其中气体可仅通过膜传递到喉管段中的流动通道中。
在装置的一个优选实施方案中，喉管段的所有壁由所述膜的所述微孔排出面构成。
在另一个优选实施方案中，导管还具有入口段和出口段，该入口段的横截面积沿朝向喉管段的方向会聚，该出口段的横截面积沿远离喉管段的方向发散。优选的是，从入口段的会聚段到膜供给面的过渡，以及从喉管段到发散排出段的过渡是平滑的，没有台阶或锋利边缘，从而最小化由于生成湍流和涡流而产生的压降。
在另一方面，本发明包括(a)将含水液体供给到导管的入口中，该导管具有入口、出口、以及喉管段，该喉管段限定入口和出口之间的流动通道，液体通过该流动通道从入口流动到出口；
其中喉管段的内表面包括固体微孔膜的平滑微孔排出面，气体可通过该微孔排出面从膜的内部传递出膜进入喉管段中，其中排出面由至少95％的直径小于200微米的孔构成；
其中液体以一定流速供给到入口中，使得膜的排出面处的液体的速度VSW由以下等式确定
其中Vsw是排出面处的液体的速度，N是1至1,000的无量纲数，ρ是以Kg/m3计的液体密度，σ是以Newton/m计的液体表面张力，并且d为20微米至5,000微米；以及
(b)将水溶性气体供给到膜中并且通过膜离开喉管段中的膜的微孔排出面进入流过喉管段的液体中，气压足够高以使得气体传递到膜中并且通过膜传递到液体中，其中传递到液体中的气体在膜表面处形成气泡，流动的液体将气泡从膜表面吹扫掉，并且气体溶解到液体中。
本发明的其他方面包括用于将水溶性气体供给到含水液体中的方法，该方法包括
(a)将含水液体供给到导管的入口中，该导管具有入口、出口、以及喉管段，该喉管段限定入口和出口之间的流动通道，液体通过该流动通道从入口流动到出口；其中喉管段的内表面包括固体微孔膜的平滑微孔排出面，气体可通过该微孔排出面从膜的内部传递出膜进入喉管段中；以及
(b)将水溶性气体供给到膜中并且通过膜离开喉管段中的膜的微孔排出面进入流过喉管段的液体中，气压足够高以使得气体传递到膜中并且通过膜传递到液体中，其中传递到液体中的气体在膜表面处形成气泡，流动的液体将气泡从膜表面吹扫掉，并且气体溶解到液体中；以及
(c)在有气体注入的情况下，到入口段的入口与离开出口段的出口之间的压降(c)(1)小于在没有气体注入的情况下通过相同长度的直管的压降，或者(c)(2)小于在没有气体注入的情况下通过相同喉管的压降。
优选地，液体质量流速相对于气体供给速率的条件，以及受喉管段的长度影响(以及如果存在，受会聚和发散的尺寸影响)的通过喉管段的液体速度的条件有效地使通过膜供给的水溶性气体溶解到含水液体中，同时实现到入口的入口与离开段的出口之间的总压降小于入口压力的30％，优选地小于10％，并且更优选地小于1％。
附图说明
图1是根据本发明的装置的透视图。
图2是在图1中指示为的2’-2’的平面上截取的图1的装置的剖视图。
图3是在图1中指示为的3’-3’的平面上截取的图1的装置的剖视图。
图4是示出包含根据本发明的装置的系统的流程图。
图5是示出包含根据本发明的装置的另一个实施方案的流程图。
图6是示出包含根据本发明的装置的图4和图5的系统的另一个实施方案的流程图的一部分。
具体实施方式
首先转到图1和图2，其示出在穿过装置1的中心的竖直横截面中的图1的装置，示出了装置1，该装置可被表征为导管，液体可通过该导管流动。喉管段4在入口13和出口15之间。
导管可包括入口段2和出口段6，它们分别从喉管段4的上游和下游延伸。任何此类入口段和出口段都应呈现会聚-发散构型，如图1和图2所示以及如下文进一步所讨论的。(入口段和出口段可具有与喉管段4相同的直径，但是这通常不太有利。)喉管段4被密封到入口段2的下游端8(如果存在)，并且密封到出口段6的上游端9(如果存在)。相应段2和6能够以任何方式“密封”到喉管段4，所述方式将装置1内的液体限制在段2和4之间或段4和6之间以免传递出装置1。例如，相应邻接段可被焊接在一起，或者它们可被单独制造，然后例如在配合凸缘处用螺栓固定在一起，在该配合凸缘之间可选择插入垫圈以帮助防止液体在段的端部之间从装置1流出。
出现在图1中的壳体17和端口5在下文中更全面地描述。
现在参考图3，其示出在穿过端口5位于其中的平面中的喉管段4的水平横截面中的图1的装置。
壁10位于喉管段4内部。壁10一直围绕流动通道20延伸并且限定流动通道20，该流动通道从入口13到出口15一直通过喉管段4开放。在入口段2和出口段6存在的情况下，入口13对入口段2开放，并且出口15对出口段6开放，并且壁10被密封到段2和6以使得当室被填充有加压气体时，进入入口段2的液体被限制流入和流过流动通道20并从流动通道20流入和流过出口段6，而没有液体进入室18。在壁10的整个范围内，壁10将流动通道20与喉管段4中的室18分离。
装置(不包括下述膜14)优选地由有机聚合物材料(诸如聚乙烯或聚氯乙烯)制造。
在本发明的优选实施方案中，入口段2的横截面积沿从开口3朝向喉管段4前进的方向会聚，并且出口段6的横截面积沿远离喉管段4朝向开口7前进的方向发散。在该实施方案中，会聚入口段2优选地与壁10形成平滑过渡，而没有台阶或锋利边缘。这在最小化导致压降的湍流混合中是重要的，因为当液体通过会聚段2加速到更高速度时，液体撞击任何锐角或台阶将改变方向，产生湍流、涡流或甚至涡旋。这同样适用于发散出口段6和壁10之间的结合部。壁10的不完全由微孔膜构成的任何部分(如本文所述)应该是平滑的并且应该与膜的排出表面11平滑地过渡而没有接缝、边缘或其他突起，以便最小化导致压降的湍流。
壁10的至少一部分(优选地大部分或所有)是本文所述的固体微孔膜14的微孔表面，该固体微孔膜包括排出面11和外部面12。排出面11面向流动通道20。外部面12面向由壳体17限定的室18的内部。壳体17优选地围绕室18，使得室18被密封到膜14，使得气体可仅通过一个或多个端口5进入室18，并且使得气体可仅通过外部面12进入并通过膜14并通过排出面11离开室18。
各自通过喉管段4的室18的壁的端口5(或多个端口5)允许气体从装置1外部的源传递到室18中。在压力下通过附接到端口5的气体供给管线或管提供要供给到喉管段4中的液体中的气体(诸如氧气)。室18优选地一直围绕喉管段4延伸成与膜14的外部面12接触，如图3所示。与使用多个端口和/或喷嘴来制成多个注入点以使气体进入液体中的先前实践相反，在本发明中不必具有多个离散端口或注入点，因为整个膜表面用作微孔气体转移表面。
全部或至少大部分(至少75％)的限定流动通道20的壁10由微孔膜14的微孔排出表面11构成。气体从室18流过微孔膜进入流动通道20，如本文所述。优选地，壁10完全由微孔膜14的排出表面11构成。同样优选地，与端口5流体连通的室18也完全与这样的膜的外部面12接触，一直360度围绕喉管段4。以这种方式，气流能够从壁10的整个360度圆周通过膜14的排出面进入流动通道20。图3示出了本发明的该实施方案。
微孔膜14用于多个目的。一个目的是产生微米尺寸的气泡，而不依赖于在流动通道20中注入液体中的气体的湍流混合的剪切。另一个目的是中断流动液体的边界层，使得可减少壁10表面上以及排出面11的表面上的粘性阻力。这两种现象均降低了通过和流出喉管段4的两相流的压降。
膜14是单一的固体并且是微孔的，这意味着它具有许多窄通道，从外部面12一直穿过它到达排出面11，使得室18中的加压气体可流过膜，在面12处进入并且在面11处离开，由此气体可接触流动通道20中的液体。膜14优选地是刚性的，但也可以是柔性的。
膜14的排出表面11中的至少95％的孔的直径应为200微米或更小。优选地，排出表面11中的至少95％的孔的直径应为50微米或更小，并且更优选地为5微米或更小。除了具有正确直径的孔之外，膜还应具有许多孔，以允许足够的气流通过以用于实际应用。该特征以膜的孔隙率体现和表示，该孔隙率是每个总膜体积的孔体积(其中总膜体积由孔体积加膜材料的体积构成)。用于本发明的膜的优选孔隙率高于25％。因此，在每平方米膜中，膜将会具有数百万个孔，通过提供高气体通量使其可用于本发明。
适用于本发明的膜可由金属(诸如钢)、或陶瓷材料、或有机聚合物材料(诸如聚乙烯)制成。适用于本发明的膜可在商业上制造和获得。用于制造适用于本发明的金属膜的一种通用技术是通过粉末冶金操作，其中将合适金属的或合适金属的合适前体化合物的具有期望粒度范围的粉末的团块形成为期望的形状(通常为圆筒、薄片或圆盘的形状)，任选地用粘结剂来帮助团块保持其期望形状，并且在压力下通过模具中的压缩来烧结团块(也就是说，加热以使得粉末的颗粒聚结而没有完全熔化，并且任何粘结剂都从团块挥发出来)。金属颗粒的均匀性和在压力下在模具中的适当压缩确保粉末紧密堆积以形成孔结构。在本发明中，需要非常大的圆筒来使整个壁具有由各个溶解和流速要求决定的形状、直径和长度。这些类型的圆筒必须用单独的模具定制构建以进行压缩和烧结，并且将使实施成本过高。因此，本发明使用二维压缩和烧结的平坦膜片(优选地为金属)。该片被切割成一定尺寸并且机械轧制并焊接以形成用于构造这些壁的合适的圆筒。
膜的优选厚度尺寸为0.0156英寸至0.5英寸。较厚的膜提供结构稳定性，而较薄的膜允许较高通量的气体在给定的供应压力下通过。膜可由不止一个层制成，结构材料、孔径、亲水性或强度不同。与水接触的层的性质是决定氧气泡形成的尺寸的最重要的性质。
转到图4，示出了有效地采用上述系统的系统。图4示出了将含氧水提供到可储存鱼的缸141中的操作。可以理解的是，缸中的鱼的呼吸将逐渐耗尽缸中的水中存在的溶解氧的量，因此有必要定期地或(优选地)连续地补充缸中的水中的溶解氧。
如图4所示，水(淡水或海水，这取决于鱼的种类)经由管线101通过泵102通过任选冷却器103供给到管线105中，该管线105将水供给到装置1的供给开口中，诸如本文所述。将期望氧气含量的氧气通过管线111和流量计112和阀113供给到管线114中，该管线114通过开口5(或如上所述，任选的供给管9)将氧气供给到装置1中。具有由装置1产生的期望氧气含量的含氧水通过排出开口进入管线131中，管线将含氧水输送到缸141中。缸141任选地但优选地包含分配器144，例如筛网，水可通过该筛网但筛网防止鱼通过，以促进缸141内新鲜含氧水的均匀分布。作为另外一种选择，如图6所示，管线131可在一至十个分支(诸如131A、131B和131C)中终止，该分支将不同水平的含氧水供给到缸141中。任选溶解氧计142可测量缸141中的水的溶解氧含量，以向操作者指示溶解氧含量是否合适以及何时需要添加含氧水。
任选地采用第二装置1，以与由管线105供给的装置并行地对由管线106供给的水进行充氧。在此类情况下，通过流量计122和阀123将在管线121中供给的氧气供给到装置1中，经由管线106向该装置供给水。在该第二装置1中产生的所得含氧水132通过管线132供给到缸141中。
任选地，但优选地，可将水从缸141中抽出并送回到管线101中以进行再氧合。
在图4所示的实施方案中，通过一个或多个装置1的水的速度由一个或多个泵102施加。
还可以通过将水供应到储存缸来向水施加速度，如图5所示，其中水通过泵102供给到缸140中并且水从缸140传递到管线105和106中，然后进入一个或多个装置1中，如上文相对于图4所述。从管线131和132中的一个或多个装置1出现的水被供给到缸141中。
大气泡具有显著的浮力，导致它们上升，即使在沿与气泡上升方向相反的方向流动的液体中也是如此。气泡浮力和液体流动的两个相反的力产生湍流、聚结和过度压力。因此，不期望使氧合装置指向下方。然而，就本发明而言，微米尺寸的气泡具有的浮力太小而不能抵抗水流流动。因此，微米尺寸的气泡的聚结不会随着液体的向下流动而增加。另一方面，由于在较低高度处流体静压头的增加，本发明可利用液体的向下流动以使微米尺寸的气泡进一步减小尺寸。因此，进一步加速了气体到液体中的溶解速率。
尽管本文参考氧气的溶解描述了本发明，但应当认识到本发明可用其他水溶性气体来实践。此外，对水溶性气体(诸如氧气)的溶解的参考不限于供给气体流，100％的该气体流是要溶解到水中的期望气体。就氧气而言，供给的气体可以是空气或者可具有来自空气的氧气含量，高达100体积％的氧气。优选的供给气体将包含至少80体积％的待溶解的气体(也就是说，至少80体积％氧气)，更优选地为至少85体积％的待溶解的气体，并且更优选地为至少90体积％的待溶解的气体。
操作
要注入到给定流动液体流中的气体的速率将决定装置的设计和选择以及膜的设计和膜表面11的表面积，气体通过该膜表面进入液体中，具有微米尺寸的气泡和低压降以及低能量输入的期望结果。然而，选择非常小孔径的膜本身并不直接转化为微米尺寸的气泡。这是一种误解，即孔径将决定生成气泡的尺寸。这是因为从小膜孔的出口出现的气泡将被气泡和膜表面之间的表面张力阻止。气泡越小，气泡的表面积与体积比越高。另一个误解是认为湍流将立即移除微米尺寸的气泡。在固体表面附近流动的液体将具有慢得多的移动粘性流动边界层，该边界层具有2mm的典型厚度，限制快速流动的流体以便仅移除显著大于边界层厚度的气泡。
在不脱离膜的表面的情况下，微米尺寸的气泡的尺寸将继续增长，直到气泡足够大(直径约5-10mm)，使得浮力和湍流可克服表面张力以从膜表面移除气泡。
本发明已经发现了克服气泡增长和聚结对膜表面的负面影响的方式。首先，氧气通过膜表面的流动应垂直于液体流动。液体的质量比注入的气体高几百倍。如果液体的速度足够高，则液体流的动量(质量乘以速度)将具有足够的能量来克服将气泡保持到膜表面的表面张力。然而，来自垂直流动的这样的剪切力或动量实际上不能到达表面，这是由于边界层现象，即由于液体的粘性阻力，壁附近的液体以比管道中液体主体慢得多的速度流动。此外，在膜表面处出现但被限制在边界层内的微米尺寸的气泡的体积将继续增长，因为更多的进入气体将增加气泡的尺寸。快速气体注入通常倾向于增长较大的气泡，因为在力可达到平衡之前更多的气体将进入气泡。
当气泡直径(通常为2-4mm)显著大于边界层厚度时，那些较大的气泡最终将从膜壁脱离。流动到边界层外部的液体为气泡提供破坏表面张力的能量。较小的气泡是期望的，但在没有外力的情况下更难以从膜脱离。
为了克服由于粘性边界层导致的表面处较慢流动的限制因素，本发明利用具有微米尺寸孔的膜在表面上生成数百万微米尺寸的气泡，远小于粘性边界层。然而，膜表面上出现的数百万微米尺寸的气泡能够通过减小其表观密度和粘度并且用作润滑剂来破坏该边界层。在那里，膜表面处的速度将不再为零，并且边界开始向前滑动。这导致多米诺骨牌效应，即边界层中的速度将连续增加到使大部分液体流动。现在通过利用微米尺寸的高通量膜和吹扫液体的单向动能来脱离从膜表面出现的微米尺寸的气泡，通过本发明可生成远低于通常2-4mm气泡尺寸的微米尺寸气泡，随后气泡的直径超过2毫米(mm)，优选地随后气泡的直径超过1mm，并且更优选地随后气泡的直径超过0.1mm，直径的优选范围为0.5至1000微米。层流或单向液体流动意味着液体流动仅在一个方向上取向并且垂直于从膜表面出现的气体的路径。最期望的是不存在多向湍流、流动、再循环或形成涡流。粘性边界层通过微米尺寸的气泡进行的滑动也是即使在液体加速和两相流动下压降远低于预期的主要原因。因此，膜孔的直径必须小于2mm的典型边界层厚度，并且优选地小于200微米。
并非给定流动通道20中的所有液体流动都将具有足够高的速度以适当地吹扫气体作为从膜表面出现的微米尺寸的气泡。因此，可以实践本发明，包括在本文中参考图1和图2描述的会聚入口段2和发散出口段6。基于可用的液体流量和管道直径来选择流动通道20的适当的圆筒直径。为了将液体加速到适当的吹扫速度，会聚入口段2和发散出口段6可用于将管道连接到直径减小的流动通道20，不生成湍流混合，而是加速液体的流速，并且同时最小化和恢复入口和出口之间的压降。如果液体已经以令人满意的吹扫速度流动，则流动通道20的直径可以与对装置1供给的主液体管道的直径相同，并且具有压缩和膨胀段的液体不需要加速和减速。这不常见或不实用，因为以令人满意的吹扫速度长距离输送水将生成不可恢复的大量压降和过大的泵送功率。
最小吹扫速度可通过计算以下各项来确定：从膜表面移除气泡所需的气动力(FA)(或换句话讲，流体的惯性)以及由于表面张力而将气泡保持在表面上的内聚力(FC)。两个力(即，惯性力与表面张力)之间的比率可被表示为修正韦伯数(NWe)和气泡阻力系数(CB)的函数：
其中
FA＝气动力，以牛顿计
FC＝内聚(表面张力)力，以牛顿计
NWe＝修正韦伯数，无量纲
CB＝气泡阻力系数，基于气泡几何形状扩展和重新排列等式将获得吹扫速度的等式：
其中
VSw＝吹扫速度，米/秒
N＝与修正韦伯数有关的无量纲数，并且为1至1,000，优选地为3至700，更优选地为5至500
d＝与形成的气泡有关的因数，并且以微米为单位表示，并且为20至5,000微米，优选地为20至100微米，并且更优选地为20至100微米
ρ＝液体的密度，Kg/m3
σ＝液体的表面张力，牛顿(力)/米
吹扫速度决定了在给定范围的液体质量流速下膜的直径。排出面膜的总表面积由两个因素决定。第一个因素是溶解到液体中所需的氧气(或其他期望气体)的量，第二个因素是表面气体出口速度。由于必须同时满足两个因素的条件，因此需要最高膜表面积或长度的因素将是控制因素。
首先，膜的总表面积必须足够(根据长度和直径计算)以供应所需的氧气量。通量是每单位表面积可以流过的氧气量，并且是膜中存在的小孔的总量的函数。对于由给定膜的制造商规定的给定孔径和孔径分布，通量曲线仍然必须由制造商或最终用户在各种压差下生成。氧气流量然后被计算为：
O2流量＝通量*表面积如果氧气流量不足，则可以使用较长的膜，或者应当选择具有氧气的更高通量率的另一种膜。
然而，为了生成微米尺寸的氧气泡，将需要更大的表面积来最小化氧气泡的聚结以形成更大的氧气泡。从膜壁出现的气泡可与另外的其他气泡碰撞。因此，必须减少每单位表面积生成的气体量，以最小化气泡增长和气泡聚结。
液体的目标吹扫速度决定了膜圆筒的直径，以生成微米尺寸的气泡。决定形成微米尺寸的气泡的第二个重要因素是表面气体出口速度。虽然目标吹扫速度指示惯性力超过了粘附力的流体动力学平衡，但是离开孔的气体速率可改变合并气泡的增长速率(如同对气球充气)，从而产生更大的微米尺寸的气泡。因此，通过调节给定目标吹扫气体速度的表面气体出口速度，可将平均微米尺寸的气泡调节到任何期望的结果。
在实践中，可以调整具有给定孔隙率/通量和气体流速的多孔膜的长度，以根据需要给出任何微米尺寸的气泡。为了实践本发明，穿过膜壁的表面气体速度计算为：
其中Vs＝表面气体速度(ft/sec)
Fg＝实际气体流速(cu ft/sec，压力补偿)
Am＝膜壁的总可用面积(sq ft)
表面气体速度应小于3.5ft/sec，并且优选地低于0.1ft/sec，以给出最佳结果，其中根据最佳韦伯数计算适当的吹扫速度。
使用声速射流或高速气体射流进行气体溶解的现有技术肯定会教导远离执行本发明的基于膜的氧合系统所必需的方法。本发明优选地基于用于该应用的极低线速度的表面气体出口速度，这将影响膜圆筒的所需长度。
表面气体出口速度被定义为：
其中
SV＝表面气体出口速度，以m/sec计
QL＝液体流速，以m3/sec计
Di＝膜圆筒的直径，以米计
LM＝膜圆筒的长度，以米计
虽然膜圆筒的直径和长度均影响表面积，但只能对于所需的表面气体出口速度调整长度。在本发明中，最佳表面气体出口速度应在0.1ft/sec至3.5ft/sec之间。
本发明中使用的膜具有有限的孔隙率，并且因此具有气体可通过的有限通量，特别是对于具有直径小于100微米的小孔的膜。通量被定义为每单位表面积的气体流速。为了允许足够的可溶性气体通过，具有小孔的膜必须具有非常大部分的微米尺寸的孔，使得气体通量将保持为高。利用壁10的整个360度表面的优点是使得更多的表面积可用于使气体流动到流动通道20中的液体中。对于如图所示的圆柱形壁10，气体流速可被计算为：
气体流速＝通量(3.1416*R2)*长度其中R是圆柱形壁10的半径。膜的半径或直径由所需的液体吹扫速度决定，因此增加圆筒直径的选项是有限的。利用360度的整个圆周的膜的圆柱形设计可在最低出口速度下提供最大气流。增加壁10的长度(平行于液体流动的方向)也可在相同的气体出口速度下增加气流。然而，压降也会随着液体的行进距离而增加。因此，选择具有较高通量的膜仍然是最佳选项。
在根据本发明的操作中，气体将供给到其中的液体通过供给开口3传递到装置1中。液体通过入口13传递到段2(如果存在)中并且通过段2，然后进入并通过流动通道20，然后进入并通过出口15，并且通过和离开段6(如果存在)，然后离开开口7。要传递到液体中的气体或气体混合物通过端口5(或多个端口5，如果存在)传递到室18中。气体进入到壁10中的膜的外部面12中。气体通过排出面11从膜中排出进入流动通道20中，并且与流动通道20中的液体接触。如本文所述，供给到室18中然后进入流动通道20的水溶性气体在液体中形成气泡，将该气泡从膜表面吹扫掉并进入液体，同时气泡仍为微米尺寸。当液体从喉管段流入装置1下游的管线中时，水溶性气体溶解到液体中。
在本发明的优选实施方案中，优选的液体是水，包括淡水或海水，并且优选的气体是氧气或氧气含量为至少50体积％氧气，更优选地为至少90体积％氧气的气态混合物，例如以用于水的氧合。其他优选的气体是二氧化碳，以及二氧化碳含量为至少90体积％二氧化碳的气态混合物，例如以用于饮料和工艺流体的碳酸化。
本发明的系统和方法提供了许多优点。
具体地讲，装置1从供给开口3到排出开口7遇到的压降显著低于在现有氧合装置中遇到的压降。这意味着在操作中消耗更少的能量以将给定量的气体溶解到给定量的水中。
结果表明，当比较出口段与入口段处的液体压力时，总压力损失小于30％，而通过根据本发明的实践可实现小于10％以及甚至小于1％的压降。可以预期，随着液体在喉管段中加速到更高的速度，压力损失将更加高。此外，将气体注入流动的液体中，从而增加总体积流量。这是因为微米尺寸的气泡可以快速溶解，占用更少空间的事实。最大的影响是在整个喉管段中使用膜。由覆盖整个喉管的膜生成的微米尺寸的气泡能够用作润滑剂以中断喉管段处的摩擦液体流动并且允许出现的微米尺寸的气泡更靠近膜表面被吹扫。
此外，在流动通道20中形成的气体的气泡的相当大部分非常小，这意味着显著更大量的气体溶解在液体中而不是聚结成较大的气泡，这将降低气体溶解在液体中的速率和程度。因此，本发明还提供了气体到液体中的高度溶解。
实施例
以下非限制性实施例说明了本发明。
作为案例研究，构造了适于在400mm直径管道中给海水充氧的氧合器。构造了图1、图2和图3中所示的装置，其中入口段、喉管段和出口段的横截面是圆形的并且与公共中心线同心。入口段是锥形形状的。供给开口的直径为15.75英寸，入口段的下游端的直径为8.5英寸，并且入口段高度为25.9英寸。出口段是锥形形状的。出口段的上游端的直径为8.5英寸，并且距排出开口10.75英寸，并且出口段从出口段的中心线以8度的角度发散。喉管段的高度为6英寸并且在其一端处附接到入口段的下游端，而在其另一端处附接到出口段的上游端。膜居中在喉管段中，并且直径为8.5英寸。
膜由Hastalloy C-22构成，以实现出色的耐海水腐蚀性。该案例研究中使用的金属膜具有98％的直径小于0.5微米的孔。在7psi的O2压差下，金属膜表现出40scfm/ft2的非常高的通量。这意味着该金属膜具有通过其的非常大量且非常小的孔，这对于带有钻孔或喷嘴的表面是不可实现的。
液体(海水)以15m3/min的速率流过400mm直径的管道进入入口段的锥形供给开口，这相当于液体线速度为2.32m/sec。锥形入口段将液体的速度增加到6.83m/sec，其中在喉管段中的金属膜的入口面处对应数N为227。在6.83m/sec的该速度或管道中的泵送速度3倍的速度下，预期压降将是显著的，特别是在以这些速率进行气体注入的情况下。以12.5kg/h的速率将氧气注入金属膜中。虽然从常规预期来看，加速液体，特别是对于两相流，预期压降将进一步增加，但通过计算流体动态模拟和实际测试，令人惊讶地确定压降仅为0.02巴，远低于对于单相流或常规两相流通常预期的压降。发现微米尺寸的氧气泡已经生成并存在于从膜的出口面出现的液体中。这些微米尺寸的氧气泡是由于高吹扫液体速度，结合小孔径和金属膜的高通量率。粘性阻力在膜表面的边界层处减少，该膜表面覆盖有从微米尺寸的孔中出现的微米尺寸的气泡，并且结合发散的出口段，实现了整个氧合系统的非常低的总压降。

Claims (24)

1.一种用于将水溶性气体供给到含水液体中的方法，包括
(a)将所述含水液体供给到导管的入口中，所述导管具有入口、出口、以及喉管段，所述喉管段限定所述入口和所述出口之间的流动通道，所述液体通过所述流动通道从所述入口流动到所述出口；
其中所述喉管段的内表面包括固体微孔膜的平滑微孔排出面，气体能够通过所述微孔排出面从所述膜的内部传递出所述膜进入所述喉管段中，其中所述排出面由至少95％的直径小于200微米的孔构成；
其中所述液体以一定流速供给到所述入口中，使得所述膜的所述排出面处的所述液体的速度VSW由以下等式确定
其中Vsw是所述排出面处的所述液体的所述速度，N是1至1,000的无量纲数，ρ是以Kg/m3计的所述液体的密度，σ是以Newton/m计的所述液体的表面张力，并且d为20微米至5,000微米；以及
(b)将水溶性气体供给到所述膜中并且通过所述膜离开所述喉管段中的所述膜的所述微孔排出面进入流过所述喉管段的所述液体中，气压足够高以使得所述气体传递到所述膜中并且通过所述膜传递到所述液体中，其中传递到所述液体中的所述气体在膜表面处形成气泡，所述流动的液体将所述气泡从所述膜表面吹扫掉，并且所述气体溶解到所述液体中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述导管还具有入口段，所述入口段在所述入口上游并且密封到所述入口，所述入口段的横截面积沿朝向所述喉管段的方向会聚，并且所述导管具有出口段，所述出口段在所述出口下游并且密封到所述出口，所述出口段的横截面积沿远离所述喉管段的方向发散。
3.根据权利要求1所述的方法，其中N为3至700。
4.根据权利要求1所述的方法，其中N为5至500。
5.根据权利要求1所述的方法，其中d为20至500微米。
6.根据权利要求1所述的方法，其中d为20至100微米。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述水溶性气体以0.1至5ft/sec的表面速度从所述膜的所述排出面送出。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述喉管段的所有所述内表面由所述微孔膜的所述微孔排出面构成。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在有气体注入的情况下，到所述入口段的所述入口与离开所述出口段的所述出口之间的压降小于在没有气体注入的情况下通过相同长度的直管的压降。
10.根据权利要求2所述的方法，其中N为3至700。
11.根据权利要求2所述的方法，其中N为5至500。
12.根据权利要求2所述的方法，其中d为20至500微米。
13.根据权利要求2所述的方法，其中d为20至100微米。
14.根据权利要求2所述的方法，其中所述水溶性气体以0.1至5ft/sec的表面速度从所述膜的所述排出面送出。
15.根据权利要求2所述的方法，其中所述喉管段的所有所述内表面由所述微孔膜的所述微孔排出面构成。
16.根据权利要求2所述的方法，其中在有气体注入的情况下，到所述入口段的所述入口与离开所述出口段的所述出口之间的压降小于在没有气体注入的情况下通过相同长度的直管的压降。
17.一种用于将水溶性气体供给到含水液体中的方法，包括
(a)将所述含水液体供给到导管的入口中，所述导管具有入口、出口、以及喉管段，所述喉管段限定所述入口和所述出口之间的流动通道，所述液体通过所述流动通道从所述入口流动到所述出口；
其中所述喉管段的内表面包括固体微孔膜的平滑微孔排出面，气体能够通过所述微孔排出面从所述膜的内部传递出所述膜进入所述喉管段中；以及
(b)将水溶性气体供给到所述膜中并且通过所述膜离开所述喉管段中的所述膜的所述微孔排出面进入流过所述喉管段的所述液体中，气压足够高以使得所述气体传递到所述膜中并且通过所述膜传递到所述液体中，其中传递到所述液体中的所述气体在所述膜表面处形成气泡，所述流动的液体将所述气泡从所述膜表面吹扫掉，并且所述气体溶解到所述液体中；以及
(c)在有气体注入的情况下，到所述入口段的所述入口与离开所述出口段的所述出口之间的压降(c)(1)小于在没有气体注入的情况下通过相同长度的直管的压降，或者(c)(2)小于在没有气体注入的情况下通过相同喉管的压降。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述导管还具有入口段，所述入口段在所述入口上游并且密封到所述入口，所述入口段的横截面积沿朝向所述喉管段的方向会聚，并且所述导管具有出口段，所述出口段在所述出口下游并且密封到所述出口，所述出口段的横截面积沿远离所述喉管段的方向发散。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述水溶性气体以0.1至5ft/sec的表面速度从所述膜的所述排出面送出。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述喉管段的所有所述内表面由所述微孔膜的所述微孔排出面构成。
21.一种能够用于将水溶性气体供给到含水液体中的装置，包括：
导管，所述导管具有入口、出口、以及喉管段，所述喉管段密封到所述入口的下游端并且密封到所述出口的上游端，所述喉管段限定流动通道，液体能够通过所述流动通道从所述入口流动到所述出口，
其中所述喉管段的内表面的一部分或全部包括固体膜的平滑微孔排出面，气体能够通过所述微孔排出面从所述膜的内部传递出所述膜进入所述喉管段中的所述流动通道，
所述膜还具有外部面，气体能够通过所述外部面从所述喉管段外部传递到所述膜中，而所述气体除了通过所述排出面之外不能够进入所述喉管段，
所述装置还包括外部壳体，所述外部壳体限定围绕所述膜的所述外部面的室；以及所述外部壳体中的至少一个端口，气体能够通过所述端口传递到所述室中，
其中气体能够仅通过所述膜传递到所述喉管段中的所述流动通道中。
22.根据权利要求21所述的装置，其中所述喉管段的所有壁由所述微孔膜的所述微孔排出面构成。
23.根据权利要求21所述的装置，其中所述导管还具有入口段，所述入口段在所述入口上游并且密封到所述入口，所述入口段的横截面积沿朝向所述喉管段的方向会聚，并且所述导管具有出口段，所述出口段在所述出口下游并且密封到所述出口，所述出口段的横截面积沿远离所述喉管段的方向发散。
24.根据权利要求21所述的装置，其中所述膜的所述排出面由至少95％的直径小于200微米的孔构成。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201608253D0 (en) * 2016-05-11 2016-06-22 Oxy Solutions As Aquaculture system
US10988364B2 (en) * 2017-05-09 2021-04-27 Leonard Fountain Specialties, Inc. Carbonation tank assembly
JP7410490B2 (ja) * 2019-07-24 2024-01-10 株式会社リスニ 閉鎖型陸上養殖装置及びそれを用いた陸上養殖方法
NO345652B1 (en) * 2020-04-30 2021-05-31 Nippon Gases Norge As A system and a method for supplying gas bubbles into a fluid
NO347580B1 (en) 2022-02-22 2024-01-22 Nippon Gases Norge As System and method for dissolving gas into a fluid

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5316682A (en) * 1993-03-25 1994-05-31 Key Solutions, Inc. Gas micronizer and purification system and related methods
US5451104A (en) * 1991-08-09 1995-09-19 Crc-Chemical Research Company Ltd. Method and apparatus for producing foam
CN203440164U (zh) * 2013-06-27 2014-02-19 张力钧 一种高效节能射流曝气器
CN104874315A (zh) * 2014-02-28 2015-09-02 中石化洛阳工程有限公司 一种强化加氢工艺的微气泡发生器
CN105502462A (zh) * 2015-12-22 2016-04-20 东莞理工学院 一种利用微孔管制备纳米碳酸钙的装置及方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR8503919A (pt) 1985-08-16 1987-03-24 Liquid Carbonic Ind Sa Ejetor para o processo co2 na neutralizacao de aguas alcalinas
JPH01194994A (ja) 1988-01-29 1989-08-04 Ise Kagaku Kogyo Kk オゾン水の製造方法
US5492404A (en) 1991-08-01 1996-02-20 Smith; William H. Mixing apparatus
US5151187A (en) 1991-11-19 1992-09-29 Zenon Environmental, Inc. Membrane bioreactor system with in-line gas micronizer
AUPO129096A0 (en) 1996-07-26 1996-08-22 Boc Gases Australia Limited Oxygen dissolver for pipelines or pipe outlets
US6386751B1 (en) 1997-10-24 2002-05-14 Diffusion Dynamics, Inc. Diffuser/emulsifier
US6878188B2 (en) 2002-12-09 2005-04-12 Ye Yi Method and apparatus for removing VOCs from water
NO318970B1 (no) 2004-05-21 2005-05-30 Aga As Dyse ved oksygenering
US7614614B2 (en) 2006-02-15 2009-11-10 Exica, Inc. Venturi apparatus
HUE027928T2 (en) 2008-12-19 2016-11-28 Linde Ag Oxygen saturation in aquaculture
AU2010312317B2 (en) 2009-10-26 2015-11-05 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Method, system and device for reducing friction of viscous fluid flowing in a conduit
ES2430047T3 (es) 2009-11-13 2013-11-18 Linde Ag Dispositivo para suministrar gas a agua
US8678354B2 (en) 2010-04-02 2014-03-25 William B Kerfoot Nano-bubble generator and treatments
WO2012133736A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 国立大学法人九州大学 連続相中に分散相が微分散した組成物の製造方法およびその装置
EP2534946A1 (en) 2011-06-16 2012-12-19 Linde Aktiengesellschaft Method to reduce nitrogen concentration in salt water

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5451104A (en) * 1991-08-09 1995-09-19 Crc-Chemical Research Company Ltd. Method and apparatus for producing foam
US5316682A (en) * 1993-03-25 1994-05-31 Key Solutions, Inc. Gas micronizer and purification system and related methods
CN203440164U (zh) * 2013-06-27 2014-02-19 张力钧 一种高效节能射流曝气器
CN104874315A (zh) * 2014-02-28 2015-09-02 中石化洛阳工程有限公司 一种强化加氢工艺的微气泡发生器
CN105502462A (zh) * 2015-12-22 2016-04-20 东莞理工学院 一种利用微孔管制备纳米碳酸钙的装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
雷天觉等: "《液压工程手册》", 30 April 1990, 机械工业出版社 *

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