JP2000505354A - 蒸気分配を改良する方法及び装置 - Google Patents

蒸気分配を改良する方法及び装置

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JP2000505354A JP9530243A JP53024397A JP2000505354A JP 2000505354 A JP2000505354 A JP 2000505354A JP 9530243 A JP9530243 A JP 9530243A JP 53024397 A JP53024397 A JP 53024397A JP 2000505354 A JP2000505354 A JP 2000505354A
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リ シェイ、チャン
オー バーベン、ジェフリー
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Abstract

(57)【要約】 質量移動又は熱交換カラムがカラム(522)の内周辺の周りに蒸気流を循環させる蒸気分配器を備えている。蒸気流は、分配器から少なくとも一部分開いた底部(542)及び選択的に分配器の環状壁(526)にある複数の隔設された出口ポート(540)を通して排出される。そらせ板(542)が蒸気流を円周方向通路からそらすために内側環状壁に沿って上向きに伸びている。

Description

【発明の詳細な説明】 蒸気分配を改良する方法及ひ装置 発明の概要 本発明は、一般的にいえば、物質移動及び熱交換カラムに関し、さらに詳しく いえば、そのようなカラムにおける蒸気分配を改良する方法と装置に関する。 蒸気と液体の相互作用は、多くの形式の物質移動及び熱交換プロセスにおいて 必要である。普通には、蒸気流は、トレーを含む領域又は不規則若しくは構造化 パッキングの下流でカラムに導入され、一方、液体流は、トレー又はパッキング の上方でカラムに導入される。次に、蒸気流及び液体流は、トレー又はパッキン グが下向きに流れる液体流をより大きな表面積に分配させて上向きに流れる蒸気 流との相互作用を強める働きをしながら、向流関係でその領域を貫流する。 蒸気流と液体流の間に起こる物質移動又は熱交換の効率を大きくするためには 、蒸気がトレーに入る下側気−液界面において、蒸気がカラムの水平断面を横切 って均一に分配されることが重要である。蒸気がパッキングの下でカラムに導入 されるとき、蒸気の速度は、蒸気がパッキングに入る前に蒸気が所望の水平分布 になるのを妨げる可能性がある。蒸気分布を改良するために、いくつかのカラム では、そらせ板を蒸気の流路に置いて、蒸気を複数の方向にそらした。蒸気ホー ンとして知られている従来の蒸気分配器のもう一つの例が米国特許第5,106 ,544号に開示されている。前記特許に開示された蒸気ホーンは、底部が開い ている環状ハウジングを備えている。この蒸気ホーンは、開放底部を通ってハウ ジングの中に入り込む距離が段々に大きくなる複数の翼を含み、円周方向に流れ る蒸気流の下向き偏向を生じさせる。次に、下向きにそらされた蒸気は、一様に 蒸気ホーンから半径方向に内向きに置かれているパッキングベッドの中に上昇す るといわれている。 円周方向の蒸気ホーンが多くの用途においで満足に働くが、蒸気流の不良分布 がある動作条件のもとで生じる可能性がると決定された。この不良分布は、蒸気 流が蒸気ホーンから排出された後に、うず巻き又はサイクロン流路を通って移動 する蒸気流によって引き起こされると思われる。このサイクロン蒸気流の結果と して、低速領域がカラムの中心に創り出され、高速領域が蒸気ホーンの内壁に隣 接して創り出される。これらの速度差は、次に、上にあるパッキングの中心部分 に入る蒸気の量を減らし、パッキングの半径方向外側部分内の蒸気の量を少なく する。ひとたび蒸気がパッキングに入ると、蒸気のこの不良分布は、容易には修 正できないので、パッキング内で起こる物質移動の効率を下げる。 物質移動又は熱交換カラムの水平断面を横切る蒸気のもっと均一な分布を与え るようにこのサイクロン効果を克服する改良された円周方向蒸気分配器又はホー ンが要望されるようになった。 発明の概要 本発明の主な目的は、物質移動又は熱交換カラムに入る蒸気の水平分布を大き くしてカラム内の蒸気と液体の相互作用の増進を達成できるようにするのに有効 な蒸気分配器を提供することである。 本発明のもう一つの目的は、蒸気分配器からの蒸気流の円周方向排出から生ず る可能性のあるサイクロン効果を壊すことによって蒸気がコラムに入った後に蒸 気の水平方向の不良分布を減らすことである。 これら及びその他の関連の目的を達成するために、一つの面において、本発明 は、外部シェル、外部シェルから伸びる蒸気吸込ノズル及び蒸気流と液体流が貫 流して相互作用できる開放内部空間を有する物質移動又は熱交換カラム内に置く ための蒸気分配器に向けられる。この装置は、蒸気吸込ノズルを通ってカラムに 入る蒸気流を受けて、蒸気流をカラムシェルの内周辺周りの少なくとも一つの流 れの方向に運ぶために蒸気吸込ノズルと蒸気流連通した状態で置くのに適応した 環状フローチャンネルを定める分配器を備え、前記分配器はフローチャンネルの 半径方向内壁を形成する内側環状壁及びフローチャンネルの少なくともほとんど 閉じた頂部を形成する頂板を有し、前記内側環状壁はフローチャンネルに面する 外向き側面及びフローチャンネルから向きがそれている内向き側面を有し、前記 分配器は、さらにフローチャンネルと蒸気流連通した少なくとも部分的に開いた 底部を有してフローチャンネル内の蒸気流の少なくとも一部分を少なくとも部分 的に開いた底部を通して排出できるようにするとともに、前記内側環状壁の内向 き側面に沿ってほぼ上向きに伸びる第1の部分を有し、内側環状壁の内向き側面 に円周方向に沿って移動する蒸気に接触して、蒸気をそこからそらすそらせ板を 備える。そらせ板の第2の部分が内側環状壁の下部に伸びて、半径方向に内方に 分配器の少なくとも部分的に開いた底部を通して排出される蒸気流の一部分をそ らせる。 なお別の面において、本発明は、蒸気流をカラム内の分配器から分配する方法 に向けられている。この方法は、蒸気流分配器の中へカラムの外側シェルを通っ て伸びる蒸気吸込ノズルを通して導入する段階と、蒸気流を分配器内で円周方向 に向ける段階と、蒸気流の少なくとも一部分を分配器内から分配器の少なくとも 部分的に開いた底部から排出する段階と、排出された蒸気流が円周方向に移動し ながら分配器内の内側環状空間を通って上昇できるようにする段階と、上昇する 蒸気流を円周方向からそらして、上昇する蒸気流の水平分布をさらに均一にする ために上昇する蒸気流を分配器の内側環状壁の半径方向に内向きの側面に沿って ほぼ上向きに伸びる第1の部分を有するそらせ板に接触させる段階とを備えてい る。 図面の簡単な説明 明細書の一部分を形成し、明細書と併せて読まれるべきであり、同じ参照数字 が種々の図において同じ部品を示すために用いられている添付図面において、 図1は、本発明に従うカラムの蒸気入口ノズル及び蒸気分配器並びに点線で示 されているパッキング帯域を示す部分側面図、 図2は、図1の線2−2に沿って矢印の方向の水平断面で見たカラム及び蒸気 分配器の拡大平面図で、分配器を通る蒸気の流れの方向を矢印で示し、 図3は、図2の線3−3に沿って矢印の方向の垂直断面で見たカラム及び蒸気 分配器の側面図、 図4は、本発明の蒸気分配器の代わりの実施例の端部分の部分平面図、 図5は、本発明による蒸気分配器のもう一つの平面図で、頂板のいくつかの部 分が例示のために切り取られており、 図6は、本発明にしたがって構成された蒸気分配器のなお別の実施例の部分平 面図、 図7は、本発明の蒸気分配器の第4の実施例の平面図、 図8は、図7に示された蒸気分配器を、図7の線8−8に沿って矢印の方向の 垂直断面で見た部分正面図、 図9は、分配器の開放底部を示すためにいくつかの部分が切り取られている分 配器のもう一つの実施例の平面図、 図10は、図9に示された蒸気分配器を、図9の線10−10に沿って矢印の 方向の垂直断面で見た部分正面図、 図11は、図9に示された蒸気分配器を、図9の線11−11に沿って矢印の 方向の垂直断面で見た部分側面図で、いくつかの部分が分配器の開放底部を示す ために切り取られており、 図12は、本発明の蒸気分配器のなおもう一つの実施例のいくつかの部分が構 成の細部を示すために切り取られている部分平面図、 図13は、図12に示された蒸気分配器を、図12の線13−13に沿って矢 印の方向の垂直断面で見た部分側面図で、分配器の内壁のいくつかの部分を例示 のために切り取ってあり、 図14は、本発明の蒸気分配器のさらにもう一つの実施例のいくつかの部分が 構成の細部を示すために切り取られている部分平面図、 図15は、図14に示された蒸気分配器を、図14の線15−15に沿って矢 印の方向の垂直断面で見た部分側面図で、 図16は、分配器の開放底部を示すためにいくつかの部分が切り取られている 本発明の蒸気分配器のなおさらに別の実施例の部分平面図、 図17は、図16に示された蒸気分配器を、図16の線17−17に沿って矢 印の方向の垂直断面で見た部分側面図、 図18は、図16に示された蒸気分配器を、図16の線18−18に沿って矢 印の方向の垂直断面で見た部分正面図、 図19は、本発明の蒸気分配器のもう一つの実施例の平面図で、分配器の閉じ た頂部の諸部分が分配器の開放底部を示すために切り取られており、 図20は、図19に示された蒸気分配器を、図19の線20−20に沿って矢 印の方向の垂直断面で見た部分正面図、 図21は、本発明の蒸気分配器のさらに別の実施例の平面図で、分配器の閉じ た頂部の諸部分が分配器の開放底部を示すために切り取られており、 図22は、図21に示された蒸気分配器を、図21の線22−22に沿って矢 印の方向の垂直断面で見た部分正面図、 図23は、本発明の蒸気分配器のもう一つの実施例の平面図で、水平断面で見 て分配器のいくつかの部分を例示のために切り取ってあり、 図24は、図23の線24−24に沿って矢印の方向の垂直断面で見た蒸気分 配器の部分側面図、 図25は、図23に示された分配器の一部分の断面斜視図、 図26は、蒸気分配器のもう一つの実施例の平面図、 図27は、蒸気分配器のなおもう一つの実施例の平面図、 図28は、蒸気分配器のさらにもう一つの実施例の平面図、 図29は、蒸気分配器のなお別の実施例の平面図、 図30〜37は、本発明の以上のほかの変形態様を示す部分平面図、 図38は、本発明のもう一つのそらせ板の部分側面図である。 好ましい実施例の説明 非常に詳細な図面に移り、最初に図1〜3を参照すると、本発明の第1の実施 例のよって構成されたカラムが数字20によって表されている。カラム20は、 円筒形構成のもので流体流が貫流できる開放内部空間を与えている堅い外側シェ ル22を備えている。カラムシェル22はまた、方形、矩形又はその他の多角形 断面のものである形状を含む他の所望の形状のものであってもよい。カラム20 は、カラム20の内部で行われるべき化学処理操作の種類によって、物質移動又 は熱交換カラムにすることができる。 カラム20は、カラムの開放内部空間を貫流する液体と蒸気の相互作用を容易 にするためにトレーまたはパッキングが置かれる帯域24を備えている。パッキ ングは、不規則または構造の明確なパッキングであってよく、そのようなパッキ ングまたはトレーの多重帯域を設けることができる。カラム20がリボイラー、 貫流ライン及びカラム内で行われる特定の化学処理に必要または望まれるその他 の構成要素を備え得ることが分かるであろう。 カラム20はまた、蒸気が上向きに流れてパッキング帯域24に入るとき、蒸 気のより均一な分布を容易にするために本発明に従って構成された蒸気ホーンま たは分配器を備えている。液体は蒸気と一緒であってもよく、通常は蒸気に随伴 しており、「蒸気」という用語の使用は、液体の存在を含むことを意図している 。蒸気分配器26は、帯域24内のパッキング又はトレー下の平面内に置かれ、 カラムシェル22を通って伸びる半径方向入口ノズル28と通じてカラムシェル のほぼ垂直な方向に蒸気をカラム20の中に導入できるようにする。図2に最も よく見ることができるように、分配器26は、入口ノズル28と同じほぼ水平な 平面内でカラムシェル22から半径方向に離された内側環状壁30を備えている 。環状壁30及びカラムシェル22は、カラムシェル22の内円周の周りの蒸気 流路を与える環状プレナム32の側部を形成する。 図3に示されているように、プレナム32は大体直線的で、内側環状壁30と カラムシェル22の間に水平に伸びるリング形頂板34によって頂部において閉 じられている。リング形底板36がプレナムの底部を閉じ、同様に内側環状壁3 0とカラムシェル22の間に伸びている。頂板34及び底板36を内側環状壁3 0に溶接によるなどの適当な方法で固着し、カラムシェル22の内面に同様な方 法で固着できる。内側環状壁30及び板34は、プレナム32を貫流する蒸気流 によって加えられる圧力に耐えるに十分に堅い種々の適当な材料で構成できる。 選択される材料は、また、カラム20の中で遭遇する蒸気及び液体に適合し、そ れらによる劣化に耐える必要がある。 図2に戻ると、内側環状壁30は、環状壁30の円周に沿って出口ポート40 を形成するように半径方向に千鳥配列にされた複数の円周方向に伸びるセグメン ト38a、38b及び38cを備えている。各出口ポート40は、プレナムの中 を流れる蒸気流の一部分を出口ポート40通して環状壁30から半径方向に内向 きに置かれたカラム20の開放領域に入るように向けることができる。複数の出 口ポートを用いることで、プレナム32内の蒸気流を間隔の離れた場所にあるプ レナムに向けられる多数のより小さな個別流れに分割できるようにする。この方 法での蒸気流の分割は、開放領域における蒸気の乱流混合を可能にし、次いでそ のことは、カラム20の水平断面を横切る蒸気の分布を蒸気が単に蒸気入口ノズ ル28から直接にカラム内部に通る場合に達成できるであろうより一層均一にす る。 内側環状壁セグメント38a、38b及び38cは、カラムシェル22と全体 として同心的であるが、各セグメントはプレナム32の幅が蒸気流の流れの方向 に段々に狭まりが増すように隣接セグメントから半径方向にずらされている。壁 セグメント38aは、蒸気入口ノズル28の位置にあって、ノズル28を通って カラム20に入る流れをプレナム32の内部を円周方向に互いに反対方向に流れ る二つの流れに分割する働きをする。壁セグメント38aに隣接して下流にある 壁セグメント38bは、壁セグメント38aから半径方向に外向きに間隔をあけ て配置され、出口ポート40の両側面を形成するようにそれらの端を重ね合わせ ている。同様に、壁セグメント38cは、壁セグメント38bの端に重なり、壁 セグメント38bよりカラムシェル22に近い間隔に置かれている。 壁セグメント38cの下流端において、出口ポート40は,壁セグメント38 cとカラムシェル22の間の間隔によって形成されている。壁セグメン38cの 下流端と対応する出口ポート40は、蒸気入口ノズル28から約180°の位置 にあるが、他の場所も可能で、用途によってはその方が好ましい。そらせ板42 が壁セグメント38cの下流端で出口ポート40の間の位置にカラムシェル22 に取付けられて、そのようなポートからの蒸気排出が半径方向に内方にそらされ るようにする。そらせ板42は、平面構成であるとして示されているが、望むな ら曲がった表面にしてもよいことが分かるであろう。なお、壁38cの下流端は 、図4に示された関連の出口ポート40の断面積を大きくように半径方向に内方 に広げてもよいであろう。 出口ポート40の幅が壁セグメント38a、38b及び38cの半径方向間隔 に対応するので、各ポート40を通過する蒸気の量を所望の半径方向位置に壁セ グメントを位置決めすることによって予め定めることができる。できれば、各ポ ート40は、プレナムの中を流れる蒸気流が出口ポート40の中で均等に分割さ れ、各出口ポート40を出る蒸気流の速度が同じであるようにほぼ同じ断面積を 持っているのが良い。このように蒸気流を分割することは蒸気流がさらに均一に カラム20の開放内部空間に入るのを可能にする。出口ポート40の数はまた、 内側環状壁のセグメントの数を増減することによって図示されたものと変えるこ ともできる。一般に、出口ポートの数を増すことによってカラム内部の蒸気流の 分布より均一になる。各ポート40を出て行く蒸気の量はまた各ポート40のと ころの壁セグメント38a、38b及び38cの重なりの距離を変えることによ って制御することもできる。 出口ポート40は、共通な水平面内の円周方向に多数の蒸気流を排出する。所 望ならば、曲がったそらせ板44を一つ以上の出口ポート40に隣接して蒸気排 出流の一部分内に置いて異なる流れ方回に流れの一部分をそらせて蒸気の分配を 増大させることができる。しかし、多くの用途において、そらせ板44なしで十 分な分配を達成できる。 蒸気分配器26がカラム20に入る蒸気流を分配するのに役立つことが容易に 分る。本発明によるプロセスにおいて、蒸気流が蒸気入口のズル28を通してカ ラム20に導入され、蒸気分配器プレナム32に入る。蒸気流は、カラム20の 内側周辺の周りのプレナム32の中を流れて出口ポート40によってカラム内部 内に分配される複数のより小さな流れに分割される。分配された蒸気流は、次に カラム20の開放内部空間内を上昇し、蒸気分配器26の上方にあるパッキング 帯域24に送り込まれる。パッキング帯域24に入る蒸気は、パッキング帯域2 3より上の場所でカラムに導入されていた液体流に遭遇してそれと相互作用する 。明らかに、パッキング帯域24に入る蒸気は、カラム20の水平断面を横切っ て均一に分配されていたので、パッキング帯域24内の蒸気と液体の間の相互作 用は、特にパッキングの下部で、非常に容易にされる。 次に図5に移ると、本発明に従って構成された代替の実施例が数字120によ って表されている。カラム120は、カラム20と同様であって前述の構成要素 にほぼ対応する構成要素に対して接頭語「1」が用いられている。カラム120 は、カラム20と一緒に用いられる半径方向入口ノズル28の代わりに接線蒸気 入口128を用いることによってカラム20と異なる。代わりに、プレナム13 2は、蒸気流のほぼ等しい体積部分を円周方向に隔置された出口ポート140に おいて分けてカラムシェル122の内周辺周りに一方向にのみ蒸気流を運ぶ。必 要な場合には、図2〜3に示された形式のそらせ板44を一つ以上の出口ポート 140を出る蒸気の経路のすべて又は一部に取付けできる。 カラム120にあるプレナム132は、カラムシェル122の内周辺の周りに 約360°にわたっている。蒸気入口のズル128に隣接した最初の内側環状セ グメント138aが平面構成のものであるとして示されたが、代わりに曲面形状 のものであってもよい。同様に、末端内側環状壁セグメント138hのフレア端 は、選択的でカラムシェル122と同心的である端部分で置き換えできるであろ う。上述の相違を除いて、カラム120は前述とほぼ同じように構成されて動作 する。 次に、接頭語「2」を前述の構成要素に用いた図6に移ると、カラム220が 蒸気分配器プレナム232の代替実施例とともに示されている。プレナム232 は、カラムシェル222と同心的に配列されていない内側環状壁セグメント23 8を備えている。代わりに、壁セグメント238は、壁セグメントの下流又は終 端だけがカラムシェル222とほぼ同心的である共通円形平面内にあるように配 列されている。壁セグメントの上流端は、蒸気流の方向にカラムシェルとの間隔 が段々に近づき、出口ポート240の幅と断面が蒸気流の方向に増すようになっ ている。このようなやり方による壁セグメントの配置は、壁セグメントの円周に 沿うプレナム232に対するほぼ一定の実効断面積を保つために働く。均一なプ レナム断面積と出口ポート240の漸増断面積とを組み合わせて、蒸気流の細分 は、蒸気流がカラム220内のプレナム232を通って流れるとき蒸気流の速度 を減少させる。 これまで説明した蒸気分配器のその他の改変態様を製作し、発明の範囲内に留 めることができると認めることができる。一例だけとして、リング形底板を蒸気 分配器の所望の実施例から取り除くことができる。これによって蒸気流の各部分 に開放底部を通ってプレナムから流出できるようにするが、その他の部分が蒸気 分配器の内側環状壁内に出口ポートを通っで半径方向に内向きに流れる。 次に、接頭語「3」の付いた参照数字を用いている図7〜8に移ると、蒸気分 配器326のなお別の実施例を有するカラム320が示されている。蒸気分配器 326は、内側環状壁330を通って排出される蒸気流のない点で前述のものと ことなる。代わりに、内側環状壁330は、実質上不浸透性で、蒸気がプレナム 332の底板336の中に形成された一連の出口ポート340から排出される。 底板336は構成がほぼ平らである一連の重なり合う板セグメント338からで きている。板セグメント338は、ほぼ水平に伸び、次々のセグメントと頂板の 間の蒸気流の方向に一様に減少する距離で垂直な千鳥配置に置かれている。板セ グメント338のこの配置は、プレナム332の高さと断面積に下流方向に減少 させて、とびとびで垂直に間隔をあけて水平な平面内でコラム320の周辺の周 りに蒸気流の均一な分布をもたらす。図1に示されたような適当なそらせ板44 を、必要な場合、出口ポート340に隣接して用いて、蒸気流のすべて又は一部 をそらせることができる。終端のそらせ板342を最後の出口ポートに隣接して 置いて、そのポートを出て行く蒸気流の部分に下向きの偏向を与えることができ る。 本発明の蒸気分配器の別の実施例が図9〜22に示されており、それらの図に おいては前述した構成要素を表すのに接頭語「4」を付した同じ参照数字が用い られている。分配器426は、それらが蒸気のすべて又はほとんどすべてが通っ て排出される少なくとも一部分開放底部を有する点で前述のものと異なる。分配 器426の開放底部を通る蒸気の均一な排出が蒸気流の方向に減少する断面積を 有する導管又は流路442を分配器内に設けることによって得られる。蒸気の一 部分が分配器426の底部を通って排出されるとき、流路432の減少面積は流 路内に残っている蒸気を所望の圧力に保つ働きをする。このようにして蒸気流に 加わる所望の圧力を保つことによって、分配器の環状長さに沿って排出される蒸 気の量はほとんど均一のままでカラム420の水平断面を横切る蒸気流の分布を さらに均一にする。 流路442は、垂直断面が方形、直線形、多角形、円形又は卵形にすることが できる。図9〜22に示されているように、環状流路442は、断面が直線的で あって頂板434、内側環状壁430及びカラムシェル422によって輪郭を定 められている。底部は、完全に開いて示されているが、必要なら、流路442を 底部で一部分閉じることができる。 流路432の逓減垂直断面は内壁430を蒸気流の方向にカラムシェル422 に近づけて置くことによって達成される。図9〜18の各実施例において、環状 内壁430は、カラムシェル422と同心的であるセグメントで区分されて蒸気 流の方向にシェル422に段々に近く置かれている。したがって、分配器126 の断面積は蒸気流の方向に段階的に減少する。用いられる壁セグメントの数は、 要求次第で変えることができる。代わりに、図19〜22に示されているように 、内側環状壁430は、流路442の狭まるのが段階的でなく連続的であるよう に連続曲線で伸びることができる。 内側環状壁430が図9〜18に示された分配器におけるように同心的セグメ ントであるとき、直立そらせ板444は、各内側環状壁セグメントの下流端に置 かれ、次の内側環状壁セグメントの上流端に接続されている。もう一つのそらせ 板壁444aも最後の環状壁の下流端に置かれて蒸気流路442の端を閉じるよ うにカラムシェル422に結合される。 そらせ板壁444は、内側環状壁430の間の遷移部を形成するだけでなく、 内側環状壁430に隣接した流路442の中を移動する蒸気流のその部分の流れ を分裂させてそらせる働きもする。この方法による蒸気流の偏向によって、うず の増加を生じさせて流路442内を流れる全蒸気流を混合させる。そらされた蒸 気流の一部分がまた分配器426の開放底部からそらせ板壁444によって直接 に送り込まれる。したがって、蒸気流は、それが絞り流路442を通って移動す るときの流れ抵抗の増加と蒸気流の各部分の流れを遮るそらせ板壁444の抵抗 の両方を受けて分配器426から排出される。 そらせ板壁444は、望まれる特定の流れパターンによって種々の方法で向き を決めることができる。図9〜11に示されているように、各そらせ板壁444 を放射状線に沿って横たわるように位置決めされる。したがって、半径方向そら せ板壁444は、内側環状壁にほぼ直角に伸びてカラム420の垂直軸に平行に 伸びている。 代わりに、図12及び13に示されているように、半径方向そらせ板壁444 をカラム420の垂直軸にある角度をなして蒸気流の流れの方向に傾けることが できる。この方法によるそらせ板壁444の傾斜が垂直に向けられたそらせ板壁 444に比較して蒸気流の下向き偏向を大きくし、蒸気流の各部分を分配器42 6の底部から下向きにより効果的に送り出す。傾斜角は、図示のものから変えて 本発明の範囲内に留めることができることが分かるであろう。 そらせ板壁444の向きのもう一つの変形が図14及び15に示され、それら の図では、そらせ板壁は、垂直であるがカラムの放射線状線または半径に対して 角度を付けられている。傾いたそらせ板壁444は、半径方向そらせ板壁に比較 して内側環状壁430のセグメント間の遷移をさらに滑らかにし、蒸気流の流れ の分裂を少なくする。結果として、蒸気流は下向きではなく半径方向に外向きに 優先的に送られる。 そらせ板壁444の向きのなお別の変形が図16〜18に示され、そらせ板壁 444がカラム垂直軸及び放射線状線の両方にある角度をなして伸びている。し たがって、傾いたそらせ板壁444は、蒸気流の各部分を同時に下向きと半径方 向に外向きに優先的に注ぐ。 図19〜22に示された分配器の実施例において、内側環状壁430が蒸気流 の方向に流路442の連続狭まりをもたらす連続曲線の形に伸びているので、そ らせ板壁444を用いる必要はない。図19における内側環状壁430はスパイ ラルに沿って伸びており、一方、図21における内側環状壁430は蒸気流の二 方向流路のためにほぼ円形てある。 図9〜22に示された分配器426を前述の分配器と同様な方法で作動させて 入口ノズル428を通してカラムに入る蒸気流の均一な分布を生じさせることが できる。分配器426の開放底部を出て行く蒸気の体積流量を分配器の長さに沿 ってほぼ一様なままにできるようにするために、流路442の面積がその長さに 沿って減少する量を体積蒸気流量、入口圧力と温度、蒸気の比重及び流路の長さ と共同して選択する。 分配器426の中及びカラム420に隣接した領域の中を流れる蒸気の間の圧 力差は、蒸気流の各部分に分配器の開放底部から流出させる。蒸気流が流路14 2に沿って移動するとき、分配器126の中の蒸気流の流れに対して利用できる 面積を減らすことによって、さらによく制御された圧力差を分配器の長さに沿っ て維持できる。次に、これは、分配器の長さに沿って蒸気流のより一層均一な排 出をもたらし、排出された蒸気流が上にあるパッキングに入る前にカラム420 の水平断面を横切ってより均一に分配される。 ある動作条件のもとで、前述の蒸気分配器の底部及び両側面を通る蒸気の円周 方向排出は、蒸気のうず巻き又はサイクロン流を作ることがある。場合によって は、このサイクロン蒸気流は、それがカラムの中心における低速領域から蒸気分 配器の内壁に近い高速領域へ増加する蒸気速度勾配を作るので好ましくないこと がある。蒸気分配器の現在の好ましい実施例に従って、分配器の半径方向の内壁 に上向きに沿ってそらせ板を配置することは、サイクロン蒸気流を効果的に壊し て蒸気流が上にあるパッキングに入るとき、蒸気流の一層均一な水平分布を生じ させることができる。 次に、図23〜25に移ると、変更蒸気分配器526が外部シェル522を有 するカラム520内に取付けられて示されている。分配器526には分配器52 6の内側環状壁に上向きに沿って伸びる円周方向に間隔をおいたL字形そらせ板 544がある。そらせ板544は、ほぼ平面状であるが、必要ならば曲げるか分 割してもよい。各そらせ板544は、サイクロン又はうず巻き蒸気流を内側環状 壁530に沿って流れる蒸気に接触させて蒸気をカラムの中心に向けて向きを変 えることによって壊す第1の部分544aを備えている。そらせ板544の第1 の部分544aは、ほぼ垂直に伸びていてもよく又は垂直に対してある角度で傾 けられてもよい。第1の部分544aはまた半径方向に又は半径に対してある角 度をなして伸びて、前述のそらせ板壁444と全く同様に、カラムの中心部分の 方へ蒸気流の向きを変えてもよい。そらせ板の第1の部分544aの半径方向の 寸法は、内側環状壁530に隣接した境界層に沿って流れる蒸気を壊して向きを 変えるに十分であるのが好ましい。そらせ板の半径寸法が長ければ長いほど蒸気 流をカラムの中心に向きを変える点で一般により有効である。そらせ板の第1の 部分544aは、普通、内側環状壁530の垂直高さの全部又は少なくとも大部 分に沿って伸びるに十分である必要がある。必要ならば第1の部分544aは、 内側環状壁530の頂部及び頂板534を越えて上向きに伸びていてもよい。 一つ以上のそらせ板544はまた内側環状壁の下方から外向きにフローチャン ネル542の下をカラムシェルの方向に伸びる選択的な第2の部分544bを備 えていてもよい。そらせ板のこの第2の部分544bは、分配器の少なくとも部 分的に開いた底部を通して排出される蒸気流の一部分を半径方向に内向き方向に そらせる働きをする。第2の部分544bは、また、排出される程度のより少な い蒸気流を下向きにそらせる。第2の部分544bは、垂直な第1の部分と一体 に結合してL字形そらせ板を形成するとして示されているが、一つ以上のそらせ 板を第2の部分544b又は第1の部分だけで形成されてもよい。そらせ板の第 2の部分は、ほぼ垂直に伸びていてもよいし又は水平に対してある角度をなして いても良い。第2の部分544bは、また、半径方向に伸びていてもよいし、又 はカラムの中心部に向けて所望の方向に蒸気流をそらせるために半径方向に対し てある角度をなしていてもよい。第2の部分544bは、そらせ板544が垂直 な第1の部分544aだけから成っているようにある用途において省略されても よいと理解されるべきである。 そらせ板544は、カラムの動作中それらが曝される応力に耐えるに十分な構 造強度を備えていなければならない。そらせ板544の数と配置を都合でに変え て特定の用途の要求条件に合わせることができる。 蒸気のすべて又は一部分が内側環状壁内に形成された出口を通して排出された り又は蒸気のすべて又は一部分が分配器の開放底部を通して排出される、前述の ものを含めた、蒸気分配器に関連して用いることができる。一般に、液体のかな りの量を含む蒸気流のほとんど又はすべてが内側環状壁を通らないで分配器の開 放底部を通して排出されることが望ましい。液体を含むこの下向き排出は、上に あるパッキングに入る前に液体が蒸気流から分離する機会を多くする。液体随伴 が余り関心のない場合には、蒸気流に液体がほとんど又は全くないときなど、蒸 気流の大部分を内側環状壁にある出口を通して排出してもよい。 図23〜25に示された実施例に於て、内壁530は、フローチャンネル54 2の断面積が蒸気流の方向にほぼ一定のままであるように、カラムシェル522 とほぼ同心的である複数の大体平らなセグメント538から形成されている。隣 接セグメント538の端はほとんど連続的な内側環状壁530を形成するように つなぎ合わされている。 フローチャンネル542の末端には、末端そらせ板542及び蒸気流をカラム 520の方へ半径方向に内方に蒸気流をそらせるように共同する選択的出口ポー トがある。しかし蒸気流のほとんどが蒸気流が出口ポート540に達する前に、 分配器526の開放底部を通して下向きに排出される。用途によっては、出口ポ ート540は、蒸気流のすべてが分配器の底部を通して排出されるように省略さ れることができる。分配器526において平らな壁セグメントを用いないで、内 側環状壁530は、図26に示されるように連続して曲がった構成のものであっ てもよい。壁530は、フローチャンネル542がその長さに沿って一定断面積 のものであるように、カラムシェル522と同心である。また、終端そらせ板5 42及び出口ポート540が蒸気流の一部分を内側環状壁530を通して排出で きるようにして、蒸気流の残部を分配器の開放底部を通して排出するのに用いら れるのが好ましい。 分配器526のもう一つの変更形が、段々に狭くなるフローチャンネル542 が内側環状壁530を蒸気流の方向にカラムシェル522に近付くように間隔を あけて配置することによって与えられている図27に示されている。この実施例 においては、蒸気出口ポートが内側環状壁の末端に設けられていない。代わりに 、蒸気流の全部を分配器の開放底部から排出する。 図28において、内側環状壁530は、カラムシェル522と同心で、蒸気フ ローチャンネル542がカラムシェル522の内円周の周り全体に伸びるように 完全な円を形成している。結果として、蒸気流が内円周の周りにループを完成し た後にフローチャンネル542の中に残っている少しの蒸気流も吸込ノズルを通 して入る蒸気流によって拾い上げてそれと混合する。 図29に示された分配器526は、上流部分に沿ってカラムシェルに段々に近 づき、次いでその長さの下流の部分に沿ってカラムシェルから一定の間隔のまま である内側環状壁530を用いている。内側環状壁530のこの配置は、上流部 分に沿って逓減する断面積とその長さの下流部分に沿って一定断面積を有する環 状フローチャンネルを作る。上流部分と下流部分の相対長さは、都合でに変える ことができる。一般に、フローチャンネル542の逓減上流部分は、フローチャ ンネルの長さの約三分の一又は三分の二からなり、残りがフローチャンネルの一 定下流部分からなっていてもよい。改良された水平分布が図23に示された内側 環状壁に末端出口と組み合わせて用いられるときを含めて、一定断面積が続くこ の形式の逓減から生ずると分かった。 そらせ板544は、前述のようにして図23〜29に示された分配器とともに 用いられている。そらせ板544の直立部分544aは、内側環状壁530の内 向き面に沿うサイクロン又はうず巻き蒸気流を破壊し、蒸気流の方向をカラム5 20の中心の方へ変える。このような方法での蒸気流の破壊及び方向変換によっ て、蒸気流が上にあるパッキングに入るとき、蒸気のさらに均一な水平分布を生 じ、物質移動の増加が結果としてパッキング内に起こる。そらせ板544の選択 的第2の部分544bはまた蒸気流が分配器526の開放底部を通して排出され た後に、蒸気流を半径方向に内方に向け、それによってサイクロン蒸気流が分配 器の下の領域内に確立される機会が少なくなる。 L字形そらせ板544の配置の変形及び出口ポート540の構成が図30〜3 7に示されている。まず図30に移ると、そらせ板544を前述のそらせ板壁4 44と同様な方法でカラムシェル522に段々に近くなる間隔で配置されている 同心的な内側環状壁538の下流端に配置できる。出口ポート540がそらせ板 からすぐ上流に配置されている。蒸気流がフローチャンネル542を通って移動 するとき、蒸気流の一部分がそらせ板544によってそらされ、出口ポート54 0を通してカラムの中心の方へ排出される。 図31において、そらせ板544は、内側環状壁セグメントが同心的に整置さ れているためにフローチャンネルを通って移動する蒸気流の流路にない。代わり に、図32に示されているように、そらせ板544は、流炉内にあってもよく、 フローチャンネル542内からの蒸気とともに環状壁セグメント538の内側に 面する側面に沿って流れる蒸気をそらせるように、上流内側環状壁セグメント5 38を越えて内方に伸びている。 内側環状壁538同志の間にある接合部に配置されるのではなく、そらせ板5 44を図33及び34に示されているような接合点から下流に間隔をおいて配置 してもよい。また、上流の内側環状壁セグメント538をカラムの中心の方へ内 方に傾けて、図35に見られるように、出口ポート540を通って出て行く蒸気 の流れ面積を大きくしてもよい。代わりに、図36に見られるように、出口ポー ト540に隣接した下流環状壁セグメントの一部分を、それがフローチャンネル 542内からの蒸気流の一部分をそらせるためにフローチャンネルの中に伸びる ように、カラムシェル522の方へ外向きに傾けてもよい。この同じ機能を図3 7に示されているようにそらせ板544がフローチャンネルの中へとともに壁セ グメント538を越えて内方に伸びるようにそらせ板544を配置することによ って達成できる。図37に示されたそらせ板544は上流方向にわずかに凹んで いる。 図38に見られるように、用途によっては、そらせ板544は、内側環状壁に 円周方向に沿った蒸気流の一部分がそらせ板544と壁530の間を流れること ができるように内側環状壁から内方に間隔をあけて配置されていてもよい。この 間隔は、そらせ板と壁の間を通過できる蒸気流の量及びそらせ板544に接触し てそらされる蒸気流の量を調整するために都合でに変えることができる。 前述のことから、本発明が上述のすべての目的をこの構造に固有のその他の利 点とともに達成するのによく適応しているものであることが分かるであろう。 二、三の特徴及び副組合せが有益であり、他の特徴及び副組合せに関係なく用 いられてもよいことを理解するであろう。これは請求の範囲によって考慮に入れ られ、その範囲内にある。 多くの可能な実施態様を本発明の範囲からそれることなく本発明から作ること ができるので、本明細書に述べ添付図面に示されたすべての事柄は例示として解 釈されるべきで、制限の意味に解釈されるべきでないことを理解すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN, CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,G E,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR ,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV, MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,P L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK ,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN, YU (72)発明者 バーベン、ジェフリー オー アメリカ合衆国カンサス州67220 ウィチ タ ノース オールド マナー 114

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.外部シェル、外部シェルから伸びる蒸気吸込ノズル及び蒸気流と液体流 が貫流して相互作用できる開放内部空間を有する物質移動又は熱交換カラム内に 置くための蒸気分配装置において、前記装置は、蒸気吸込ノズルを通ってカラム に入る蒸気流を受けて蒸気流をカラムシェルの内周辺周りの少なくとも一つの流 れの方向に運ぶために蒸気吸いこみノズルと蒸気流連通した状態で置くのに適応 した環状フローチャンネルを定める分配器を備え、前記分配器はフローチャンネ ルの半径方向内壁を形成する内側環状壁及びフローチャンネルの少なくともほと んど閉じた頂部を形成する頂板を有し、前記内側環状壁はフローチャンネルに面 する外向き側面及びフローチャンネルから向きがそれている内向き側面を有し、 前記分配器は、さらにフローチャンネルと蒸気流連通した少なくとも部分的に開 いた底部を有してフローチャンネル内の蒸気流の少なくとも一部分を少なくとも 部分的に開いた底部を通して排出できるようにするとともに、前記内側環状壁の 内向き側面に沿ってほぼ上向きに伸びる第1の部分を有し、内側環状壁の内向き 側面に円周方向に沿って移動する蒸気に接触して、蒸気を内側環状壁からそらす そらせ板を備える蒸気分配装置。 2.そらせ板の前記第1の部分が前記円周方向に移動する蒸気をほぼカラム の中心部分の方へそらせる請求項1に記載の装置。 3.そらせ板の前記第1の部分が内側環状壁の内方側面にもたれて配置され て、前記円周方向に移勤する蒸気が前記第1の部分と内側環状壁の内方側面との 間を通らないようにする請求項2に記載の装置。 4.そらせ板の前記第1の部分が内側環状壁の内方側面から間隔をあけて配 置されて、前記円周方向に移動する蒸気が前記第1の部分と内側環状壁の内方側 面との間を通れるようにする請求項2に記載の装置。 5.内側環状壁に形成された出口を備えて、蒸気流の一部分をフローチャン ネルから前記出口を通して排出できるようにした請求項2に記載の装置。 6.前記出口が内側環状壁の末端部分に形成されでいる請求項5に記載の装 置。 7.内側環状壁に形成された複数の隔置された出口を備えて、蒸気流の一部 分をフローチャンネルから前記出口を通して排出できるようにした請求項2に記 載の装置。 8.内側環状壁が内側環状壁の円周方向長さに沿ってカラムの外部シェルか らほぼ一定距離の間隔をあけて配置され、フローチャンネルの円周方向長さに沿 って環状フローチャンネルにほぼ一定断面積を与える請求項2に記載の装置。 9.内側環状壁が円周方向蒸気流の方向にカラムの外部シェルまでより近い 距離の間隔をあけて配置されて、前記円周方向蒸気流の方向に環状フローチャン ネルに逓減断面積を与える請求項2に記載の装置。 10.内側環状壁の上流部分が円周方向蒸気流の方向にカラムの外部シェルに 対して段々に近い距離の間隔をあけて配置され、内側環状壁の下流部分が円周方 向蒸気流の方向にカラムの外部シェルからほぼ一定距離の間隔をあけて配置され ている請求項2に記載の装置。 11.内側環状壁の終端部分に形成された出口を備えて、蒸気流の一部分をフ ローチャンネルから前記出口を通して排出できるようにし、内側環状壁が円周方 向蒸気流の方向にカラムの外部シェルまでより近い距離の間隔をあけて配置され て、前記円筒方向蒸気流の方向に環状フローチャンネルに逓減断面積を与える請 求項2に記載の装置 12.内側環状壁の下部を伸びて少なくとも部分的に開いた底部を通して排出 される前記蒸気流の一部分をそらすそらせ板の第2の部分を備える請求項11に 記載の装置。 13.そらせ板の前記第2の部分が内側環状壁の下側から外向きに前記フロー チャンネルの下を伸びている請求項12に記載の装置。 14.外部シェル、外部シェルから伸びる蒸気吸込ノズル及び蒸気流と液体流 が貫流して相互作用できる開放内部空間を有する物質移動又は熱交換カラム内に 置くための蒸気分配装置において、前記装置は、蒸気吸込ノズルを通ってカラム に入る蒸気流を受けて蒸気流をカラムシェルの内周辺周りの少なくとも一つの流 れの方向に運ぶために蒸気吸込ノズルと蒸気流連通した状態で置くのに適応した 環状フローチャンネルを定める分配器を備え、前記分配器はフローチャンネルの 半径方向内壁を形成する内側環状壁及びフローチャンネルの少なくともほとんど 閉じた頂部を形成する頂板を有し、前記内側環状壁はフローチャンネルに面する 外向き側面及びフローチャンネルから向きがそれている内向き側面を有し、前記 分配器は、さらにフローチャンネルと蒸気流連通した少なくとも部分的に開いた 底部を有してフローチャンネル内の蒸気流の少なくとも一部分を少なくとも部分 的に開いた底部を通して排出できるようにするとともに、前記内側環状壁の内向 き側面に沿ってほぼ上向きに伸びる第1の部分を有し、内側環状壁の内向き側面 に円周方向に沿って移動する蒸気に接触して、蒸気を内側環状壁からそらすそら せ板を備え、前記そらせ板が内側環状壁の下方から外方に前記フローチャンネル の下を伸びる第2の部分を有し、分配器の少なくとも部分的に開いた底部を通し て排出される蒸気流の一部分を半径方向に内向き方向にそらせる蒸気分配装置。 15.円周方向に隔置された複数の前記そらせ板を備える請求項14に記載の 装置。 16.そらせ板の前記第1の部分が前記円周方向に移動する蒸気をほぼカラム の中心部分の方へそらせる請求項15に記載の装置。 17.そらせ板の前記第1の部分が内側環状壁の内方側面にもたれて配置され て、前記円周方向に移動する蒸気が前記第1の部分と内側環状壁の内方側面との 間を通らないようにする請求項16に記載の装置。 18.そらせ板の前記第1の部分が内側環状壁の内方側面から間隔をあけて配 置されて、前記円周方向に移動する蒸気が前記第1の部分と内側環状壁の内方側 面との間を通れるようにする請求項16に記載の装置。 19.内側環状壁に形成された出口を備えて、蒸気流の一部分をフローチャン ネルから前記出口を通して排出できるようにした請求項16に記載の装置。 20.前記出口が内側環状壁の末端部分に形成されている請求項19に記載の 装置。 21.内側環状壁に形成された複数の隔置された出口を備えて、蒸気流の一部 分をフローチャンネルから前記出口を通して排出できるようにした請求項16に 記載の装置。 22.内側環状壁が内側環状壁の円周方向長さに沿ってカラムの外部シェルか らほぼ一定距離の間隔をあけて配置され、フローチャンネルの円周方向長さに沿 って環状フローチャンネルにほぼ一定断面積を与える請求項16に記載の装置。 23.内側環状壁が円周方向蒸気流の方向にカラムの外部シェルまでより近い 距離の間隔をあけて配置されて、前記円周方向蒸気流の方向に環状フローチャン ネルに逓減断面積を与える請求項16に記載の装置。 24.内側環状壁の上流部分が円周方向蒸気流の方向にカラムの外部シェルに 対して段々に近い距離の間隔をあけて配置され、内側環状壁の下流部分が円周方 向蒸気流の方向にカラムの外部シェルからほぼ一定距離の間隔をあけて配置され ている請求項16に記載の装置。 25.内側環状壁の終端部分に形成された出口を備えて、蒸気流の一部分をフ ローチャンネルから前記出口を通して排出できるようにし、内側環状壁が円周方 向蒸気流の方向にカラムの外部シェルまでより近い距離の間隔をあけて配置され て、前記円周方向蒸気流の方向に環状フローチャンネルに逓減断面積を与える請 求項16に記載の装置 26.質量移動又は熱交換カラム内の分配器からの蒸気流を分配する方法にお いて、前記方法は、蒸気流分配器の中へカラムの外側シェルを通って伸びる蒸気 吸込ノズルを通して導入する段階と、蒸気流を分配器内で円周方向に向ける段階 と、蒸気流の少なくとも一部分を分配器内から分配器の少なくとも部分的に開い た底部から排出する段階と、排出された蒸気流が円周方向に移動しながら分配器 内の内側環状空間を通って上昇できるようにする段階と、上昇する蒸気流を円周 方向からそらして、上昇する蒸気流の水平分布をさらに均一にするために上昇す る蒸気流を分配器の内側環状壁の半径方向に内向きの側面に沿ってほぼ上向きに 伸びる第1の部分を有するそらせ板に接触させる段階とを備えている蒸気流分配 方法。。 27.上昇する蒸気流をそらせる前記段階が上昇する蒸気流をカラムの中心部 の方へそらせる段階を含む請求項26に記載の方法。 28.前記蒸気流のもう一つの部分を分配器の内部から前記内側環状壁にある 出口を通して排出する段階を備える請求項27に記載の方法。 29.前記蒸気流のぜんき一部分を分配器の開いた底部から排出する前記段階 が蒸気流を内側環状壁の下側から外向きに前記フローチャンネルの下を伸びて前 記蒸気流の前記部分をほぼ半径方向に内方にそらせるそらせ板部分に接触させる 段階を含む請求項27に記載の方法。 30.蒸気流が分配器の開放底部を通して排出されることが蒸気をフローチャ ンネルの逓減断面積に応じて排出することを含む請求項29に記載の方法。 31.次に蒸気流を分配器の上にあるパッキングの中へ向ける段階を含む請求 項26に記載の方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002204982A (ja) * 2001-01-15 2002-07-23 Kojima Press Co Ltd 気液分離器
JP2010504848A (ja) * 2006-05-01 2010-02-18 ストーン アンド ウェブスター プロセス テクノロジー インコーポレーテッド 三相蒸気分配器
JP2013525097A (ja) * 2010-04-23 2013-06-20 ネステ・オイル・オーワイジェイ 分離カラムのセクション、分離カラム及びその運転方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1279743A (zh) * 1997-09-12 2001-01-10 唐纳森公司 空气过滤器组件和方法
US6051042A (en) * 1997-09-12 2000-04-18 Donaldson Company, Inc. Air cleaner assembly
ATE244048T1 (de) * 1998-12-15 2003-07-15 Sulzer Chemtech Ag Verfahren und vorrichtung zum einspeisen eines fluids in eine kolonne
US7097347B2 (en) * 2001-05-07 2006-08-29 Uop Llc Static mixer and process for mixing at least two fluids
US6655829B1 (en) * 2001-05-07 2003-12-02 Uop Llc Static mixer and process for mixing at least two fluids
FR2827791B1 (fr) * 2001-07-26 2003-10-31 Total Raffinage Distribution Procede et dispositif d'introduction d'un melange liquide-vapeur dans une colonne de distillation cylindrique a alimentation radiale
ATE365065T1 (de) * 2002-04-03 2007-07-15 Koch Glitsch Lp Verfahren und vorrichtung zum erleichtern einer gleichmässigeren dampfverteilung in stoff- und wärmeaustauschkolonnen
US6889962B2 (en) * 2003-08-06 2005-05-10 Koch-Glitsch, Lp Fluid stream feed device for mass transfer column
US6948705B2 (en) * 2003-10-07 2005-09-27 Amt International, Inc. Gas/liquid contacting apparatus
US7104529B2 (en) * 2003-11-17 2006-09-12 Koch-Glitsch, Lp Method and apparatus for facilitating more uniform vapor distribution in mass transfer and heat exchange columns
CN100404106C (zh) * 2006-03-24 2008-07-23 天津大学 带防旋流挡板的进料分布器
WO2008103303A2 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Exxonmobil Research And Engineering Company Core de-entrainment device for vessels with tangential inlets
MY157710A (en) * 2009-04-29 2016-07-15 Amt Int Inc Vapor distributor for gas-liquid contacting columns
US8017095B2 (en) 2009-05-29 2011-09-13 Chevron U.S.A. Inc. Mixing device for a down-flow reactor
US8926799B2 (en) 2010-06-21 2015-01-06 Neste Oil Oyj Feed section of a separation column
DK2540365T3 (en) * 2011-06-27 2017-07-10 Neste Oyj Feed section in a separation column
US9266035B2 (en) * 2012-09-06 2016-02-23 Exxonmobil Research And Engineering Company Distillation tower feed device
US9410750B1 (en) 2015-01-23 2016-08-09 Technip Process Technology, Inc. Gas distributor for heat exchange and/or mass transfer column
CN105642183B (zh) * 2016-01-22 2017-11-21 保定市北方特种气体有限公司 含有二溴甲烷的电光源气的配制方法
CN109772236B (zh) 2017-11-14 2022-08-12 中国石油化工股份有限公司 一种流体分布器、反应装置及其应用

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE600807C (de) * 1930-02-04 1934-08-01 Koppers Gmbh Heinrich Absorptionsgefaess
DE764103C (de) * 1941-12-21 1952-09-22 Canzler Fa Carl Vorrichtung zur Schaumzerstoerung in Austauschsaeulen
US2582826A (en) * 1945-05-25 1952-01-15 Glitsch Engineering Company Tray for use in refining towers
US2596106A (en) * 1947-11-22 1952-05-13 Claude B Schneible Column apparatus
US2611596A (en) * 1948-07-23 1952-09-23 Glitsch Engineering Company Tray for use in refining towers
US2560071A (en) * 1948-11-12 1951-07-10 Centrifix Corp Fixed centrifugal device
US2649291A (en) * 1951-10-17 1953-08-18 Bartolucci Ben Detachable vane assembly for contact column
FR1156341A (fr) * 1956-07-02 1958-05-14 Pillard Chauffage Brûleur de combustibles liquides à pulvérisation mécanique à très grande variation de débit et à divergence peu variable
US3008553A (en) * 1958-01-17 1961-11-14 Fritz W Glitsch & Sons Inc Vapor-liquid contact tray
US3013782A (en) * 1958-09-08 1961-12-19 Fritz W Glitsch & Sons Inc Fluid contact apparatus
US3019003A (en) * 1959-02-09 1962-01-30 Fritz W Glitsch & Sons Inc Closures for fluid contact apparatus
US3037754A (en) * 1959-03-23 1962-06-05 Fritz W Glitsch & Sons Inc Closures for fluid contact apparatus
US3080155A (en) * 1960-01-18 1963-03-05 Fritz W Glitsch & Sons Inc Flow control means
NL271575A (ja) * 1960-11-21
NL136761C (ja) * 1961-03-03
US3233708A (en) * 1962-10-15 1966-02-08 Fritz W Glitsch & Sons Inc Vapor-liquid contact trays
US3217469A (en) * 1963-03-21 1965-11-16 John S Eckert Feed device for gas-and-liquid contact tower
US3343821A (en) * 1964-02-05 1967-09-26 Fritz W Glitsch & Sons Inc Grids for vapor-liquid contact apparatus
FR1481836A (fr) * 1965-06-11 1967-05-19 Dispositif de chargement pour récipients de traitement cylindriques verticaux, permettant le chargement uniforme de la matière
US3348364A (en) * 1965-10-23 1967-10-24 Nat Dust Collector Corp Gas scrubber with improved liquid separator
US3448038A (en) * 1966-03-15 1969-06-03 Pall Corp Method and apparatus for the dehydration of oil
US3637195A (en) * 1968-07-05 1972-01-25 Blazer Corp Cooling tower apparatus
US3959419A (en) * 1973-09-06 1976-05-25 Fritz W. Glitsch & Sons, Inc. Vapor-liquid contact method
US3969447A (en) * 1973-10-18 1976-07-13 Fritz W. Glitsch & Sons, Inc. Grids for fluid contact apparatus
US4008056A (en) * 1975-09-29 1977-02-15 George Potter Scrubber system for removing gaseous pollutants from a moving gas stream by condensation
US4086307A (en) * 1976-05-28 1978-04-25 Glitsch, Inc. Tower packing saddle
US4120919A (en) * 1976-11-26 1978-10-17 Glitsch, Inc. Quick opening removable tray sections for fluid contact
US4123008A (en) * 1977-02-04 1978-10-31 Glitsch, Inc. Reactor distribution duct
US4198002A (en) * 1977-02-04 1980-04-15 Glitsch, Inc. Reactor distribution duct
US4333894A (en) * 1980-01-10 1982-06-08 Veb Chemieanlagenbaukombinat Leipzig-Grimma Mass-transfer column
US4398827A (en) * 1980-11-10 1983-08-16 Dietrich David E Swirl mixing device
US4424059A (en) * 1982-03-10 1984-01-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculature Process and compositions for preserving fresh hides and skins
US4424069A (en) * 1982-08-12 1984-01-03 Chang Shien Fang Dry and wet dual-purpose dust-collecting device
US4597916A (en) * 1983-06-21 1986-07-01 Glitsch, Inc. Method of and apparatus for intermediate lamella vapor liquid contact
US4604247A (en) * 1983-06-21 1986-08-05 Glitsch, Inc. Tower packing material and method
US4842778A (en) * 1985-12-23 1989-06-27 Glitsch, Inc. Apparatus for flow distribution in packed towers
CH667704A5 (de) * 1986-02-07 1988-10-31 Sulzer Ag Verfahren und vorrichtung zur gleichmaessigen verteilung einer fluessigkeit auf eine querschnittsflaeche.
US4950430A (en) * 1986-12-01 1990-08-21 Glitsch, Inc. Structured tower packing
US4729857A (en) * 1987-04-27 1988-03-08 Glitsch, Inc. Liquid distributor for packed tower
US4810428A (en) * 1987-11-27 1989-03-07 Mobil Oil Corporation High efficiency radial type vapor distributor for packed towers
US4909967A (en) * 1988-11-03 1990-03-20 Glitsch, Inc. Liquid distributor assembly for packed tower
US4956127A (en) * 1989-03-08 1990-09-11 Glitsch, Inc. Downcomer-tray assembly and method
US5106544A (en) * 1990-01-31 1992-04-21 Glitsch, Inc. Method of and apparatus for vapor distribution
NL9001654A (nl) * 1990-07-19 1992-02-17 Pacques Bv Bioreactor.
JP2642226B2 (ja) * 1990-07-23 1997-08-20 ファナック株式会社 高密度設置形ロボット
US5156659A (en) * 1991-04-08 1992-10-20 Wright George T Cooler and particulate separator for an off-gas stack
CA2168569A1 (en) * 1993-08-04 1995-02-16 Neil Yeoman Method and apparatus for vapor distribution in mass transfer and heat exchange columns

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002204982A (ja) * 2001-01-15 2002-07-23 Kojima Press Co Ltd 気液分離器
JP2010504848A (ja) * 2006-05-01 2010-02-18 ストーン アンド ウェブスター プロセス テクノロジー インコーポレーテッド 三相蒸気分配器
JP2013525097A (ja) * 2010-04-23 2013-06-20 ネステ・オイル・オーワイジェイ 分離カラムのセクション、分離カラム及びその運転方法
KR101750712B1 (ko) 2010-04-23 2017-06-27 네스테 오와이제이 분리 컬럼의 섹션, 분리 컬럼 및 작동 방법

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Publication number Publication date
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ES2208885T3 (es) 2004-06-16
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EP0883437B1 (en) 2003-10-01
EP0883437A1 (en) 1998-12-16
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DE69725289T2 (de) 2004-07-29
CA2247508C (en) 2005-07-12
CA2247508A1 (en) 1997-08-28
DE69725289D1 (de) 2003-11-06

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