[发明专利]气－液交叉流自由表面传热传质的方法与装置

权利要求书

1、一种气-液交叉流自由表面传热传质的方法，其特征是-15℃～380℃之间的任何温度的溶液在重力作用下展开为自由比表面积在100～800平方米/每立方米溶液之间的任何值，可以与溶液发生传热传质的任何气相介质在由溶液热力学平衡决定的温度和压力条件下以不大于4.0米/秒的任何流速、交叉流过溶液自由表面时其所含的细粒状物质被粘附、气-液两相蒸发冷凝传质每平方米溶液自由表面每小时产生的传质量在5～20千克之间，因此气体得到净化、溶液得到增浓。

2、根据权利要求1所述的气-液交叉流自由表面传热传质的方法，其特征是实现溶液自由表面流装置的几何结构与流体力学特征，溶液从装置上部由3～10毫米静液柱压力推动由上至下通过水平安置的分布器上开的直径3～8毫米的圆孔、产生不与任何固体壁面相接触的自由表面柱状流、流速在每秒0.3～1.5米之间、雷诺数小于2000保持光滑连续的自由表面、穿过防溅孔流入装置下部的受液盘收集并由连接管道引出装置。

3、根据权利要求1所述的气-液交叉流自由表面传热传质的方法和权利要求2所述的实现溶液自由表面流装置的几何结构与流体力学特征，其特征是溶液分布器包括一块均匀开孔的矩形多孔板，板上的开孔布置为垂直于气流方向上同一排开孔数10～200之间、相邻两孔中心线距离为1.5～2.5倍孔径，顺气流方向上相邻两排距离为3～4倍孔径。

4、根据权利要求1所述的气-液交叉流自由表面传热传质的方法和权利要求2所述的实现溶液自由表面流装置的几何结构与流体力学特征，其特征是溶液分布器包括一块均匀开孔的圆形多孔板，板上的开孔为同心圆环布置，同一环上相邻两孔中心线距离为1.5～2.5倍孔径、相邻两同心圆环的径向距离为3～4倍孔径。

5、根据权利要求1所述的气-液交叉流自由表面传热传质的方法、权利要求2所述实现溶液自由表面流装置的几何结构与流体力学特征和权利要求3所述溶液分布器上的开孔布置，其特征是以所述装置为一个基本单元进行并联组装，气体折流实现多程交叉流。

6、根据权利要求1所述的气-液交叉流自由表面传热传质的方法、权利要求2所述实现溶液自由表面流装置的几何结构与流体力学特征和权利要求4所述溶液分布器的开孔布置，其特征是以所述装置为一个基本单元进行串联组装，气体折流实现多程交叉流。