JP2000508582A - 物質交換用塔内の液体の分布用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本装置は、気体又は蒸気は上向きに流れ、液休は下向きに流れ、不規則な又は規則的な充填物が充填された、物質交換用塔における液体の分布の為に使用される。ここで脱ガスされた液体は、液体収集部（１）を介して予分布流路（２）及び入口流路（３）に送ることができる。入口流路（３）は予分布流路（２）の下に取り付けられ、そして入口流路（３）の上部に分布室（４）が置かれ、この室は水平方向に定められた開口部（５）により入口流路（３）に連結され、液体は、連通管の原理により分布室（４）内に上昇し、これにより出口（７）及び分布装置（６、８）を経て、充填物に分布することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 物質交換用塔内の液体の分布用装置 本発明は、気体又は蒸気が底部から頂部に流れそして液体が頂部から底部に流 れる物質交換用塔の中の液体の分布のための装置であって、これに不規則な又は 規則的な充填物が充填され、脱ガスされた液体は液体収集部を経て予分布管及び 入口管内に供給可能である前記装置に関する。 物質交換用塔は、精留、蒸留、吸収、脱着、気体洗浄、反応器などにおいて幾 つかの物質の混合物の分離のため、分離プロセスにおいて主として使用されてい る。これらは、流体、すなわち底部から頂部に流れている気体又は蒸気、及び頂 部から底部に流れている液体が絶えず互いによく接触すること、即ち相界面が絶 えず更新されることが必要である。いわゆる交換板、又は不規則な充填材料及び 規則的な充填物がこの目的で使用される。充填材料又は充填物のような使用され る交換要素が適正に機能するためには、全断面にわたって液体が最も均一に分布 可能であることが極めて重要である。液体の不規則な給送及び分布は、充填材料 の層の中に偏流を生じたり、十分な濡れを生じ、使用される交換要素の効率又は 交換用塔の機能を極めて大きく限定し又は減少させる。 このため、多数の液体分布装置が業界で知られているが、これらの総てにおい て、説明された物質交換用塔における液体の必要な均一な分布状態を達成するた めに、多かれ少なかれ技術的な複雑性を伴うことが要求される。しかし、これら 分布装置の作動原理の説明は、これらの欠点を等しく明らかにする。 充填床から流れ出る液体は液体収集部において集められ，そして、追加の液体 を取り入れる場合は、入ってくる液体の流れと混合される。液 体は、液体収集部を通過して出て、チューブ及び／又はシャフト機構を経て分布 装置の主流路及び／又は副流路内に入る。液体のこの輸送は、閉鎖機構内又は開 放機構内において１段又は多段で行われるが、かかる方法においては、液体は常 に重力によって流れる。 特に開放機構においては、液体とその周辺の気体又は蒸気との間の混合及び脱 ガスの定常的なプロセスは、収集部から分布装置の主流路又は副流路への移動中 に行われる。最後に、脱ガスは、液体分布装置の主流路又は副流路内において生 ずる。この脱ガス工程は、多くの分布装置の開口部において、及びその結果とし て充填物への液体の給送において、相当な外乱を生ずる可能性がある。 更に、流路内への流れの経路で生ずる液体の傾斜は、流出開口部の上の堆積液 柱の異なった高さをもたらし、その結果特に液体負荷が小さい場合に、流れの長 さにわたる液体の流路内への不規則な流出を生ずる。 本発明の目的は、広い負荷範囲で負荷にかかわりなく塔の全断面にわたる液体 の均一な分布を達成するように、始めに引用された形式の装置を設計することで ある。 この目的は、本発明により、入口管が予分布管の下に配置され、また水力学的 に決められた開口部を介して入口管に連結された分布室が入口管に取り付けられ 、更に液体が連通管の原理により、分布室内に底部から頂部に上昇し、そして出 口開口部と分布装置とを経て充填物に分布させることにより達成することができ る。 有利な実施態様によれば、予分布管は、環状の流路に、又は塔の適宜の断面の 点に取り付けられた液体収集部に接続される。 出口開口部は、流出点と隣接して分布室の外部に取り付けられた下向 きの噴出制止用輪郭体を有することが更に有利である。 本発明による実施態様は、総ての実際的な目的に対して、液体の傾斜の形成、 即ち、分布管内の液体の異なった高さの形成を避け、流出開口部を経て充填材料 又は充填物に至る、更に脱ガスされた液体の均一な分布状態を達成する。 本発明は図面に示された実施例を参照した以下の記述において説明される。 図面に図式的に示された装置は、任意の数の予分布管２に連結された環状流路 １を示す。かかる予分布管２の下に、これを横切る方向に配置された入口管３が あり、これらは、入口開口部９を通じて管２の底部に連結される。これら入口管 ３の水平方向の中間壁１０には、水力学的に定められた開口部５、この中間壁１ ０の上に隣接した分布室４がある。分布室４は出口開口部７を有し、液体は、こ れを通り噴出制止用輪郭体６を経て流れ落ちることができる。この輪郭体はＵ字 管の形をしており、分布室４の外部に取り付けられる。噴出制止用輪郭体６の区 域において、分布室の下に隣接して流出点８があり、これが液体を充填材料又は 充填物に給送する。 以上説明した、環状流路１を介しての予分布流路内への液体の給送は、塔の中 央及び／又は更なる液体入口点に配置された収集部においても可能である。気体 は、予分布管２と入口管３との間の自由空間を通って底部から頂部に障害なしに 流れることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．不規則な又は規則的な充填物が充填され、気体又はは蒸気が底部から頂部 に流れ、液体が頂部から底部に流れ、脱ガスされた液体は液体収集部を介して予 分布管及び入口管に供給し得る物質交換用塔における液体分布用の装置であって 、入口管（３）は予分布管（２）の下に配置され、更に入口管（３）の上に取り 付けられ、水力学的に定められた開口部（５）を介して入口管（３）に連結され た分布室（４）があり、そして液体は、連通管の原理により底部から頂部に上昇 して分布室（４）内に入り、かつ出口開口部（７）及び分布装置（６、８）を介 して充填物に分布し得ることを特徴とする前記分布装置。 ２．予分布管（２）が環状流路（１）に連結され、又は塔の適宜の断面部分に 取り付けられた液体収集部に連結されていることを特徴とする請求項１による装 置。 ３．出口開口部（７）が、出口点（８）に隣接した分布室（４）の外部に取り 付けられた下向きの噴出制止用輪郭体（６）を有することを特徴とする請求項１ 又は２による装置。