JP2001506913A - 化学プロセス塔の脱エントレインメント・アセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 化学プロセス塔（１２）おける脱エントレインメント及び物質移動させる方法及び装置。その装置は、プロセス塔トレイ（４９）の下側に隣接して配置されるタイプの充填層（例えば、ワイヤメッシュ）（１０２）と組立てた構造化充填層（例えば、波形シート）（１０４）からなる。二重層（１００）は上昇する蒸気流における液体エントレインメントを減少させ、物質移動用の領域を広げる。

Description

【発明の詳細な説明】 化学プロセス塔の脱エントレインメント・アセンブリ 技術分野 この発明は、化学プロセス塔（段塔）、さらに詳しくは、限定ではないが、上 昇蒸気流における飛沫同伴液体を減少させて、物質移動を効率的に改善する段塔 用の脱エントレインメント／物質移動アセンブリに関する。 背景技術 種々の蒸留塔の化学プロセス段塔は、多成分流から所定の成分を分離するのに 使用される。一般に、かかる気液接触塔はトレイ又は充填物及び場合によっては それらを組合せた物を使用する。殆どの段塔設計における最近の傾向は、いわゆ る“バブルキャップ”をふるい及びバルブトレイに取り替えている、そして充填 塔の人気は、不規則又は構造化充填が、流中の成分の分離を改善するためにトレ イと組合せて使用している。 塔における満足な分別は、液相と気相の密接な接触に左右される。トレイのよ うな気液接触装置のあるものは、比較的高圧力降下及び比較的高滞留量を特徴と している。別のタイプの気液接触装置、即ち構造化高効率充填も用途によっては 評判がよい。かかる充填は、低圧力降下及び低滞留量を有するからエネルギー効 率である。しかしながら、これらの性質は、構造化充填物を備えた段塔の安定で 終始一貫した方法で運転を時々困難にする。 分別塔トレイは、一般に２つの形態、即ち、十字流及び向流に分類される。そ れらのトレイは一般に複数の開口を有する固体トレイ又はデッキからなり、塔内 に固定された支持リングに装着される。十字流トレイにおける蒸気は、開口を通 って上昇して、有効領域を介してトレイを横断移動する液体と接触する。この領 域において、液体と蒸気の混合及び分別が生じる。その液体は、トレイから鉛直 流路によってトレイ上に向けられる。この流路は入口下降管と呼ばれる。その液 体はトレイを横断し移動して、出口下降管と呼ばれる同様の流路を介して排出さ れる。かかる下降管は、触媒蒸留の場合に液相を化学反応させるのに十分な体積 の液体があるところに配置される。下降管の位置は一般に液体の流れパターンを 決める。２つの入口下降管があって液体が各トレイの上に２つの流れに分割され る場合は、２−パストレイと呼ばれる。１つの入口と１つの出口下降管のみがト レイの両側にある場合は、単一パストレイと呼ばれる。２つ以上のパスの場合に は、トレイはしばしば多重パストレイと呼ばれる。必要な液体の比率が増すと、 一般にそのパスの数が増す。しかしながら、気液接触に最も直接的に影響するの は、トレイの有効面積である。 気液接触にトレイの面積が必ずしも有効ではない。例えば、入口下降管下の面 積は、有効入口面積を取り扱っている比較的最近の特許に見られるものを除いて 、一般にむくの領域である。気液接触用トレイの面積をさらに多くするには、下 降管にしばしば傾斜を付ける。トレイの最高気液処理容量は一般に有効又はバブ リング面積の増加と共に増す。しかしながら、バブリング面積を増すために、下 降管に傾斜をつけるにも限度があり、さもないと流路は小さくなり過ぎる。これ は、液体の流れを制限したり、液体中に拘束された又は下降管内で発生した蒸気 の解離を制限し、液体の下降管内での渋滞をもたらし、従ってトレイの正常な最 高気液処理容量を早期に制限する。 上記タイプの気液接触トレイの技術は多くの性能問題を扱っている。この技術 の例は、２、３の従来技術の特許、例えば、米国特許第３，９５９，４１９号、 第４，５９７，９１６号及び第４，６０３，０２２号等に見られる。他の性能に ついては、従来技術においてバッフル、プレート及び脱エントレインメント装置 の使用によって扱われている。例えば、米国特許第４，１０５，７２３号、及び 第４，１３２，７６１号は、プロセス段塔内に配置される特殊なバッフル及び脱 エントレインメントを扱っている。米国特許第５，２６２，０９４号も分別トレ イの下に配置された充填材料床の利用を教示している。 上記のように、分別トレイの底面に近接した充填材料床状の層を利用すること は産業界において既知である。前記米国特許第５，２６２，０９４号は、解離ゾ ーンとしてかかるトレイ直下の配置に言及している。それら並びに前記他の技術 開発で、ある種の利点はあるが、多くのかかる装置は、今日の必要な操作パラメ ータを満たす化学プロセス塔に最高の容量及び効率を与えない。例えば、１つの 問題は、新規の塔及び既存の塔にかかる充填材料の設置方法てある。トレイ直下 にアセンブリ全体を取り付けるのは必ずしも容易ではない。構造物の取付問題、 並びに組立、取扱い及び関連サイズの問題を考慮しなければならない。これは、 運転効率改善のために既存の塔の改造においては特に事実である。既存の塔は、 関連サイズ、取扱い、及び塔に既にあるハードウェアに対する取り付け問題を考 慮することなしにアセンブリで改造できない。 化学プロセス塔における効率を最高にするために、脱エントレインメント及び 物質移動を提供するアセンブリを提供することは有利である。改造機器構成にお いてかかるアセンブリを提供することも有利である。本発明は、設置及び組立に おいて柔軟性を持ってかかる脱エントレインメント及び物質移動の効率を提供す る。別の充填材料と共に構造化充填を利用し、かつ別々のトレイパネルー充填ア センブリを使用して、本発明の装置は、分別プロセスにおいてエントレインメン トさせることができる。その塔内の液体は下のトレイへ簡単にそれて、戻ること なく、上昇する蒸気に補足かつ蒸気と相互反応して、それらの間の物質移動を効 果的に達成する。従って、本発明は、単純な脱エントレインメントではなく、既 存塔で改造できるアセンブリにおける脱エントレインメント及び物質移動である 。 発明の開示 本発明は、物質移動を提供し液体エントレインメントの通過を低減する気液ホ ールドアップアセンブリに関する。さらに詳しくは、本発明の態様の一つは、液 体が下方にトレイを横断して流化し、蒸気かそのトレイを通って上方に流れて相 互作用と物質移動をさせるタイプの化学プロセス塔用物質移動アセンブリからな る。本発明の一態様は、トレイの下側に隣接し固定されて通過する上昇蒸気流を 受け入れる二重層充填アセンブリからなる。そのアセンブリは、蒸気中に伴出さ れる液体を集めるのに適し、物質移動の表面を提供する構造化充填物で成形され た少なくとも一つの層を有する。 別の態様における本発明は、ワイヤメッシュである別の充填材料からなる二重 層アセンブリの第２の層を含む。そのアセンブリは、別々のアセンブリにおける 個々のトレイパネルに固定される。 別の態様における上記本発明は、波形が対面関係において相互に傾斜している 波形構造の充填材からなる充填物の少なくとも一つの層を含む。その波形充填物 は、表面処理した平らな領域を含む。その平らな領域の表面処理は充填物を貫通 する開口を含む。 さらに別の態様における本発明は、液体が下方へ流れて塔内に配置したトレイ を横断し、蒸気が上昇しトレイを通って液体と相互作用及び物質移動するタイプ の化学プロセス塔において上昇するガス伴出液体を除去する方法を含む。その方 法は、塔内に二重層アセンブリを提供し、それを貫通する蒸気の上昇流を受ける 工程からなる。そのアセンブリは、塔内トレイの下側に隣接して固定され、上昇 する蒸気はそれを貫通してアセンブリ表面の蒸気内に伴出液体を集めて上昇空気 での物質移動及び塔の優れた効率を与える。 本発明の別の態様は、少なくとも一つの脱エントレインメント・アセンブリを 化学プロセス塔の気液接触トレイに取り付ける手段を含む。その取付け手段は、 接触トレイの別々のパネルの下側部分及び前記トレイパネルに実質的に等しい幅 と長さを有する少なくとも一つの充填層を体してブラケットによってそれらの下 に配置し、かつそれに固定する支持ブラケットからなる。このように、化学プロ セス塔の気液接触トレイの全て及び／又は選択部分は、脱エントレインメント・ アセンブリを備えてその運動効率を最高にすることができる。さらに、脱エント レインメント・アセンブリ、脱エントレインメント充填及びパネルアセンブリは 、塔の初組立又は既存塔の改造のためには、それぞれ組立てて化学プロセス塔内 に装填することができる。 図面の簡単な説明 図１は、充填交換塔の部分斜視図であって、化学プロセス塔の検討における種 々の塔内部を示すために種々の部分を破断してある。 図２は、蒸気トンネル設計を有するプロセス塔内に固定された本発明の脱エン トレインメント・アセンブリの側面、横断面図である。 図３は、塔の下部からとった本発明の脱エントレインメント・アセンブリの斜 視図である。 図４は、図３の線４−４に沿ったアセンブリの拡大、側面、横断面図である。 図５は、本発明の脱エントレインメント・アセンブリの取付け配置の別の態様 の斜視図である。 発明を実施するための最良の実施態様 図１には、種々の塔内部の構成要素を示すために、破断した種々のセクション を備えた充填交換塔の部分斜視図を示す。図１の交換塔１０は説明のために示し たものであって、商的に許容される化学プロセス塔のアセンブリを必ずしも示し ていない。図１に示すのは、複数の充填床層１４およびそのその中に配置された トレイを有する円筒塔１２である。同様に、塔１２の内部へのアクセスを容易に するために複数のマンウエイ（ラダ−ウエイ）１６がある。側流ドローオフ・ラ イン２０、液体側供給ライン１８および側流蒸気供給ライン又はリボイラ戻りラ イン３２も設けられている。塔１２の上には還流戻りライン３４が設けられてい る。 操作において、液体１３は、還流戻りライン３４と側流供給入力供給ライン１ ８を介して塔１０に供給される。液体１３は、塔を下向きに流れて、最終的に側 流ドローオフ・ライン２０又はボトム流除去ライン３０で塔を出る。その下向き 流において、液体１３はトレイおよび充填床を通過する際に、蒸発する若干の物 質を失って、蒸気流からそれに凝縮する物質によって富化又は添加される。 図１に示すように、交換塔１０は、明確に示すために半分にカットされている 。この図面において、交換塔１０は塔１２の上に配置されたオーバーヘッドライ ン２６に蒸気出口およびリボイラ（図示せず）に結合されたボトム流除去ライン ３０の回りの塔下部に配置された下部スカート２８を含む。リボイラ戻り導管３ ２は、トレイおよび／または充填床層１４を上向きに通って蒸気を再循環させる ためにスカート２８の上に配置されている。上部塔領域２３において戻りライン ３４を通る凝縮器からの還流が提供されて、還流は上充填中３８を横断する液体 整流板３６全体に分配される。上充填床３８は種々の充填構造のものであること がわかる。上充填床３８の下の交換塔１０の領域を説明のために示すが、それは 上 充填床３８を支持して支持格子４１の下に配置された流体コレクタ４０を含む。 液体を再分配するのに適した液体整流板４２が配置されている。第２のタイプの 整流板４２Ａを切断線４３の下に示し、床層１４の上に配置する。塔１０は、塔 内部の配置か図式のみであって種々のコンポーネントの配列を参照するために提 供することを示すために破断線４３をつけて示す。 図１に示すように、説明のために塔１０におけるトレイのアセンブリも示す。 多くの場合に、プロセス塔はパッキングのみ、トレイのみ又はパッキングとトレ イの組合せを含む。しかしながら、本説明は塔全体とその操作を検討するために その両方である。トレイを含む塔は、一般に図示タイプの複数のトレイ４８を含 む。多くの場号に、トレイ４８はバルブ又はふるいトレイである。かかるトレイ は穴あき又は溝付き構造の板からなる。蒸気と液体はトレイで又はトレイに沿っ て係合し、あるアセンブリにおいては、向流配置における同一開口を流通される 。最適には、蒸気と流体流は安定レベルに達する。以下に詳細に説明する下降管 を利用して、この安定性は比較的低流量で得られて、上昇する蒸気を降下する液 体と混合させることができる。実施例によっては、下降管を使用せず、蒸気と液 体は同じ開口を使用する。 図面には、十字流トレイ４８と４９および下降管５３と６９を示す。トレイ４ ８と４９は穴あき、弁付き又は溝付き表面５０を示す従来の設計のものである。 この実施例では、複数の丸いバルブが示されている。トレイ４９の上でトレイ４ ８直下に、本発明の原理に従って作った脱エントレインメント・アセンブリ１０ ０の一実施例がある。そのアセンブリ１００は後で詳しく説明する。 上記以外の多くの設計的見地が、かかる塔の設計および作製に考慮される。液 体および蒸気流も当然考慮しなければならない。同様に、腐食も充填塔における 種々の要素の考慮点であって、塔内部の材料、設計および製造の選択は、多くの 場合にかかる考慮点の結果である。図１に示したプロセス塔の構造模型も同様に ギルバート・チェンの論文（Ｇｉｌｂｅｒｔ Ｃｈｅｎ，Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅ ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ，１９８４，Ｍａｒｃｈ ５版に見られる表題「Ｐａｃｋ ｅｄ Ｃｏｌｕｍｎ Ｉｎｔｅｒｎａｌｓ」）にさらに詳しく記載されている。 図２には、本発明の脱エントレインメント・アセンブリのいくつかの態様の図 解式側横断面図である。トレイ４８と４９は、多孔でミニバルブと通気室５１ａ を備えた一般に平らなパネルである。米国特許第５，４５３，２２２号に記載さ れたタイプの円すい下降管５４壁も使用できる。同様に、他のトレイ表面および 下降管設計も本発明の原理に従って使用できる。 図２に示すように、液体１３は半円すい壁５４からなる弦に似た下降管５３を その上に配置されたトレイ４８から下方へ移動する。下降管５３の半円すい壁５ ４は通気室５１ａからの蒸気流にトンネルを提供する、そのトンネルは通気室５ １ａを通って逃げる蒸気に水平−鉛直流ベクトルを与える。液体１３は、下降管 ５３の下のトラフ部５１の通気室５１ａから排出される通気蒸気と結合する。通 気領域の下の下部下降管から逃げるエントレインドガスは、直接上昇して通気室 ５１ａに入ったり通過することができる。通気室５１ａがないと、この特定の実 施態様においては、下降管から逃げるガスの優先蒸気流はなく、全ての蒸気は従 来の有効領域５２を通って上昇する傾向にある。この連結がトレイ４９の中央有 効領域５２を積断する通気蒸気および液体流の方向を制御し；半円すい壁５４の テーパが蒸気に混合された水平−鉛直流の特性を与える。通気室５１ａは過剰の 蒸気圧をトラフ部５１を通して逃がして、適切な塔運党を促進するに流動形状に させる。例えば、米国特許第５，４５３，２２２号に記載されているように、壁 ５４の蒸気トンネルは閉塞を防ぎ、気液の相互作用を促進し、エントレインド液 体は流動形状のためにドロップアウトを誘導される。前記有効領域５２の複数孔 を通る残りの上昇蒸気１５は鉛直に上昇して泡６１をつくる。泡又は「フォーム 」は、エアレーションの範囲であって、液相１３は連続的である。泡６１が存在 しない又は不連続になると、ガス−連続規則性への反転が上方へ通過する「スプ レー」をもたらす。 図２に示すように、脱エントレインメント・アセンブリ１００は上トレイ４８ と下トレイ４９の各々の下側に固定される。この図面では、脱エントレインメン ト・アセンブリ１００は二重充填層アセンブリからなるように示されている。各 アセンブリ１００の上層１０２はワイヤ・メッシュのような別の充填材料で作ら れている。メッシュ層１０２の下に配置される下層１０４は構造化充填材料で作 られている。特定のアセンブリおよび充填のタイプを以下に詳細に記載する。説 明のために、ここで示すものは、検討のために塔１２内に配置されたエントレイ ンメント・アセンブリ１００の図解説明である。エントレインメント・アセンブ リ１００の支持体は以下に詳細に示すと共に検討する。エントレインメント・ア センブリ１００を支える支持格子１０６を示す。本発明の原理に従って種々の支 持構造が可能であるが、１つの特定の構造を以下に詳述する。 図２に示す泡６１は、トレイ４９の幅に渡って疑似線６３によって示した比較 的均一な高さをもって反対側の端部６５まで拡がり、そこには泡の高さ６３を維 持するためのせき６７が設けられている。この点に集まった泡はせき６７の最上 部を溢れ出て下降管６９に入る、この下降管はその泡を下方の半円すい形領域７ ０に運んで、そこに液体が蓄積し、トラフ部７１の通気室５１ａで分散する。単 一の十字流板の穴および多孔部は泡６１が作られるゾーンおよび十字流板の有効 長を作る。本発明の脱エントレインメント・アセンブリ１００は、下降管および トラフ部５１、７１がトレイの中間部分に配置される多重下降管構造にも適用で きる。活性な通気室５１ａによって有効面積全体を多くすることにより、容量を 大きくする。 図３には、図１に示した脱エントレインメント・アセンブリ１００の一部分の 斜視図であって、塔１２から取出し、その下の領域から見た図である。アセンブ リ１００は別の充填材料からなる上層１０２で作られている。好適な実施態様に おけるこの充填材料はワイヤメッシュである。この種のワイヤメッシュ充填材料 は長年の間プロセス塔に使用されてきた。そのワイヤメッシュは一般に０．０２ ８ｃｍ直径の線で作って、流体が効果的に通過してそれらの間隙領域を通る回路 をとる十字形ワイヤの迷路を作る。この種のワイヤメッシュ・パッキングは米国 特許第３，２１８，０４８号に記載されている。該特許に記載されているように 、ワイヤ・ストラントは織る又は編む又は他の方法で加工して、ストランド内開 口か通過する液体の薄膜でおおわれないで、ガスの通る開口を残し液体がストラ ンドの表面に沿って流れストランド間の毛管通路を通るようなサイズのメッシュ を有する布層を形成する。この布は非フイルミング・メッシュ（非膜被覆メッシ ュ）と呼ばれている。これは、本発明の原理に従って層１２に使用されるタイプ のワイヤメッシュの一例に過ぎない。 図３に示したメッシュ充填材料１０２の下に配置の構造化充填物１０４は複数 の波形板１２０から作るのが望ましい。化学プロセス産業において種々の構造化 充填物構造が使用されており、いくつかの構造がＧｌｉｔｓｃｈ社の米国特許に 開示されている。かかる特許の１つである米国特許第４，９５０，４３０号は、 気液接触用構造化塔を示し、それは一般に鉛直に相互に平行に整列された複数の シート１２０を含み、隣接シートの波形が相互に交差している。該特許に示され ているように、それらのシートは前記充填物において液体と蒸気の両方を分配さ せる複数の孔を備えている。シート１２０に見られるかかる孔および／または他 の表面処理は、本発明の原理に従って利用できる。米国特許第４，６０４，２４ ７号は、本発明に利用できるかかる表面処理の別の実施態様を示す。 上記に従って、シート１２０は、波形折り曲げライン１２２が隣接板１２０が 対面関係に配置されたときにそれらが十字形となるように角度で配列されて示さ れている。このように、多数のトラフ又は一般に三角形交差部の通路が形成され 、それらの通路はガス流に関する限り上方に傾斜し、液体流に関する限り下方に 傾斜し、オープン・トップで逆傾斜シートの他の通路と反復交差する。従って三 角形通路１２４が波形シート１２６によって画定される、そしてそれは上方に延 在し上の充填層１０２で終わる。表面処理１３０は、前記のように、説明のため に波形シートの一部分に模式的に示す。その表面処理１３０は広範囲の形状およ び／または孔の表面不規則を含む。種々の表面模様を特定の用途に取り入れるこ とができる。同様に、孔の無い平滑なシートも本発明の原理に従って利用できる 。 図４には、本発明の脱エントレインメント・アセンブリ１００の側面、横断面 図を示す。図３と図４は、トレイの直径か脱エントレインメント・アセンブリの 高さより著しく大きい商的設備より試験用塔に近似する寸法割合の脱エントレイ ンメント・アセンブリを示す。上記にもかかわらず、ここに示したメッシュ充填 層１０２は構造化充填層１０４の上に配置される。脱エントレインメント・アセ ブリ１００は、図２のように塔に取り付けて示されないけれども、支持格子１４ ０の一実施例はプロセス塔内の実質的に全てのトレイの下にある脱エントレイン メント・アセンブリ１００を支えるように示されている。別の支持構造は図５に ついて後で記載する。本実施例の格子１４０は鉛直要素又はブラケット１４４に 隣接する複数の水平支持要素１４２を含む。ブラケット１４４は溶接又は他の方 法で塔要素に固定される。支持格子の他の実施態様も脱エントレインメント・ア センブリ１００を実質的に囲み該アセンブリをプロセス塔トレイに固定するケー ジを含む。 試 験 本発明の１つの試験において、固定ミニバルブトレイの下側に取り付けた特殊 な脱エントレインメント取付け具を使用して蒸留試験を行った。その試験は商的 用途、すなわち、９９％メタノール濃度に類似するメタノール／水系で行った。 その特殊な脱エントレインメント取付け具は、Ｇｌｉｔｓｃｈ社製タイプの構造 化充填物とメッシュ充填物の両方を格納した。試験結果は、脱エントレインメン ト取付け具を備えた固定ミニバルブトレイが普通の固定ミニバルブトレイよりも 少なくとも１５％の容易な改善を与え、同時に液体エントレインメントによる急 激な効果低下もなく同じ高効率を維持することを示した。 図５には、複数のパネル部２０２、２０４、２０６から作製された気液接触ト レイ２００の斜視図を示す。第１のパネル部２０２は脱エントレインメント・ア セブリ２１２の下に固定されている。脱エントレインメント．アセンブリ２１４ と２１５もそれぞれパネル２０４と２０６の下に装着される。各アセンブリ２１ ２、２１４および２１５は、それぞれのパネル部２０２、２０４および２０６の 長さおよび幅と実質的に同じ幅および長さで作られる。図示のように、アセンブ リ２１２、２１４および２１５は第１の構造化充填層２２０およびメッシュ充填 材のような第２のタイプの充填材から作製された充填層２２２を含む。本発明の 原理およびプロセス塔の運転基準に従って、種々の充填層の組合せが可能である 。 図５に示すように、充填アセンブリ２１２、２１４および２１５は、各々が前 記パネルの下側から垂下する複数のブラケット１３０によってトレイパネル２０ ２、２０４および２０６へ固定される。ブラケット２３０は、充填層２２０と２ ２２の下にある横支柱２３２の支持において相互に間隔をもって平行に整列され る。下縦支柱２３４は横支柱２３２に連結、支持される。上横支柱２３３もブラ ケット２３０によって支持されて、縦支柱２３６を支持する。従って支柱２３２ 、２３３、２３４および２３６はそれらの間に充填層２２０と２２２をはさんで 、 前記充填層を前記トレイパネルに構造的に連結する。プロセス塔内の特定の充填 材料および／または運転仕様には、下支柱２３２と２３４又は上支柱２３３と２ ３６の修正が必要である。同様に、中間バンド２４０が構造安定性のために取付 けられる。バンド２４０は、この場合２つの充填材料の固定において充填層２２ ０と２２２の両端に沿ってそれらの間に配置されるように示されている。バンド の使用は、さらにアセンブリの構造的一体化を促進すると共に、トレイへの挿入 および／または取外しおよび／または塔からの取外しのための取扱いを改善する 。 図５に示す特定トレイ２００の個々のパネル２０２、２０４、２０６は塔の操 作を容易にするために１つ以上の充填層を備えることができる。場合によっては 、あるパネルは前記充填層を備えない。既存の塔は、トレイ表面の既存孔を利用 することによってかかるアセンブリで改造できる。図５に示すように、通常円形 バルブ２５２を含むガス−流孔２５０はブラケット２３０の固定用に利用されて いる。この特定の図面において、ボルト２５１のような従来のねじ付部材は、ブ ラケット２３０およびトレイ孔２５０を貫通して、それらへ従来のナット２５２ で固定してそれらの下の充填層２２０と２２２を固定する。 以上、本発明の方法および装置の望ましい実施態様を添付図面を参照した説明 したが、本発明は開示したそれらの実施態様に限定されず、次の請求の範囲によ って示しかつ限定した本発明の精神から逸脱することなく多くの再配置、修正お よび置換ができることが理解される。

───────────────────────────────────────────────────── 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(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(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，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 バートン、レアリー アメリカ合衆国テキサス州75115、デソト コットンウッド ドライブ 815 (72)発明者 ファン、レオン アメリカ合衆国テキサス州75007 キャロ ルトン デボンシャ ドライブ 2707

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 液体が下方のトレイ上を横断して流下し、該トレイを蒸気が通過して 上方に流れて、液体との相互作用ど物質移動をさせるタイプの化学プロセス塔用 の物質移動、脱エントレインメント・アセンブリであって、該アセンブリが、前 記トレイの１つに隣接して固定されて、貫通して上昇する蒸気流を受け、かつ蒸 気中に伴出される液体を集めるのに適し物質移動の表面を提供する構造化充填物 で成形された少なくとも一つの層を有する二重層充填アセンブリからなることを 特徴とする化学プロセス塔用の物質移動、脱エントレインメント・アセンブリ装 置。 ２． 前記二重層充填アセンブリの第２が、別の充填要素からなることを特 徴とする請求項１記載の装置。 ３． 前記アセンブリが、前記トレイの１つの下側に固定されることを特徴 とする請求項１記載の装置。 ４． 前記アセンフリが、下部キャリッジによって前記トレイに固定される ことを特徴とする請求項１記載の装置。 ５． 前記下部キャリッジが、金属格子からなることを特徴とする請求項４ 記載の装置。 ６． 前記下部キャリッジが、プラスチック格子からなることを特徴とする 請求項４記載の装置。 ７． 前記充填アセンブリの少なくとも１つの層が、波形構造化充填材から なり、その波形が対面関係において傾斜していることを特徴とする請求項１記載 の装置。 ８． 前記波形構造化充填材が、表面処理をした平らな領域を含むことを特 徴とする請求項７記載の装置。 ９． 前記波形構造化充填材の平らな領域の表面処理が前記充填材を貫通し て形成された開口からなることを特徴とする請求項８記載の装置。 １０． 液体が下方に流れて塔内に配置したトレイを横断し、蒸気が上昇して 該トレイを通って液体と相互作用及び物質移動させるタイプの化学プロセス塔お ける上昇ガスからの伴出液体除去方法であって、該方法が、二重充填層アセンブ リを形成する工程；該アセンブリを前記塔内に配置して貫通する蒸気の上昇流を 受ける工程；前記アセンブリを前記塔内のトレイに下側に隣接して固定する工程 ；蒸気と液体を前記塔に導入してその中で向流エントレインメント流を提供する 工程；及び前記アセンブリの表面でエントレインド液体を蒸気内に集めて該蒸気 で物質移動をさせる該塔の効率を高める工程からなることを特徴とする化学プロ セス塔における上昇ガスからの伴出液体除去方法。 １１． 前記アセンブリ形成工程が、構造化充填材から前記アセンブリの少な くとも１層を作る工程を含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。 １２． 前記二重層アセンブリの第２の工程が、別の充填要素からなることを 特徴とする請求項１０記載の方法。 １３． 前記二重層アセンブリの工程が、前記トレイの１つの下側に固定され ることを特徴とする請求項１０記載の方法。 １４． 前記二重層アセンブリの工程が、下部キャリッジによって前記トレイ に固定されることを特徴とする請求項１０記載の方法。 １５． 前記下部キャリッジの工程が、金属格子からなることを特徴とする請 求項１０記載の方法。 １６． 前記下部キャリッジの工程が、プラスチック格子からなることを特徴 とする請求項１０記載の方法。 １７． 前記充填アセンブリの少なくとも１つの層の工程が、波形構造化充填 材からなり、その波が対面関係において傾斜していることを特徴とする請求項１ ０記載の方法。 １８． 波形構造化充填材の工程が、表面処理をした平らな領域を含むことを 特徴とする請求項１０記載の方法。 １９． 前記波形構造化充填材の平らな領域の表面処理の工程が、前記充填材 を貫通して形成された開口からなることを特徴とする請求項１０記載の方法。 ２０． 気液接触トレイを中に配置して横断する液体の向流と貫通するガスを 収容するタイプの気液接触塔用脱エントレインメント・アセンブリであって、該 アセンブリが、気液接触脱エントレインメント用の少なくとも１つの充填アセン ブリ；前記気液接触トレイが、横断する液流用上側と貫通する上昇気流を受ける 底側を有する複数のパネル；前記充填アセンブリの幅に実質的に等しい幅を有す る少なくとも一つの前記トレイパネル；及び前記塔内の分けたアセンブリのため に、前記充填アセンブリを前記トレイの底側に固定する手段からなることを特徴 とする気液接触塔用脱エントレインメント・アセンブリ装置。 ２１． 前記充填アセンブリを前記トレイの底側に固定する手段が、前記トレ イの下側に固定するように作られた複数のアングルブラケットからなり、該アン グルブラケットが、第１の端部で前記トレイにそして第２の反対側の端部で前記 充填アセンブリの支持手段に固定するように作られることを特徴とする請求項２ ０記載の装置。 ２２． 前記充填アセンブリの支持手段が、前記ブラケットの固定端部に固定 するのに適し前記充填アセンブリの下に延在する取付用支柱からなることを特徴 とする請求項２１記載の装置。 ２３． 前記トレイの下の充填アセンブリを横断して延在して該充填アセンブ リをその下に固定する上充填アセンブリの支持支柱をさらに含むことを特徴とす る請求項２２記載の装置。 ２４． 前記支柱が、前記ブラケットの間に延在して前記充填アセンブリを支 える細長金属板からなることを特徴とする請求項２３記載の装置。 ２５． 前記充填アセンブリが、構造化充填材を含むことを特徴とする請求項 ２０に記載の装置。 ２６． 前記充填アセンブリが、さらに一緒に組立てる別のタイプの第２の充 填材料を含むことを特徴とする請求項２５記載の装置。 ２７． 前記別のタイプの充填材料が、ワイヤメッシュからなることを特徴と する請求項２６記載の装置。 ２８． 個々のパネルから構成されるトレイを中に固定するタイプの化学プロ セス塔における運転範囲を広げかつ効率を維持しながらエントレインメントを減 少さす方法であって、該方法が、構造化充填材を提供する工程；該構造化充填材 から脱エントレインメント固定具を成形する工程；前記化学プロセス塔トレイの 前記パネルの１つのサイズに等しいサイズの個々の仕切りに前記化学プロセス塔 トレイ用の前記脱エントレインメント固定具を作る工程；及び前記脱エントレイ ンメント固定具の個々の仕切りを前記トレイパネルのそれぞれの下側に取り付け て前記化学プロセス塔内に装着する工程からなることを特徴とするエントレイン メント減少方法。 ２９． 前記脱エントレインメント固定具を作る工程が、前記構造化充填材に 配置するのに適した少なくとも１層のワイヤメッシュ充填材を形成することから なることを特徴とする請求項２８記載の方法。