JP2002500093A - 構造化されたパッキング及びその構成部品 - Google Patents

構造化されたパッキング及びその構成部品

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ベッティーナ パイケルト
ジョナサン ロイド
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Abstract

(57)【要約】 低い圧力降下で高効率の構造化されたパッキング（２）は、シート状材料（４）で形成された渦流発生部（２４）を含む垂直な、好ましくは、正方形の溝（５４，５６，５８）を形成するシート状材料（４）を有する。溝（５４，５６，５８）は垂直方向に直線状であるが、他方渦流発生部（２４）に周期的に遮られ溝（５４，５６，５８）に沿って曲がりくねった流体通路をもたらす。このようにして形成された渦流発生部（２４）は隣接した溝（５４，５６，５８）間に開口を形成し、相互の流体流通及び異なった溝（５４，５６，５８）内での一様な流れをもたらす。パッキング（２）は流体混合及び吸収または蒸留のような多相物質移動を必要とする操作に用いることができる。触媒添加で構造体は触媒蒸留に適切となる。曲がりくねった垂直通路によって流体に乱流が加えられ、最適の液体滞留状態で、横断方向及び垂直方向の圧力低下が低くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、蒸留塔（蒸留タワー）または単一相もしくは多相混合装置のような
液体接触システムに用いられ、触媒蒸留のために触媒反応をおこなうことができ
る構造化されたパッキングに関する。
【０００２】 （背景技術） 商業的には、蒸留は、通常は物質移動及び熱移動の両方に必要な気体−液体接
触を容易にするパッキングデバイスを含む塔内における、多段向流気体−液体操
作として実施される。塔内には多段平衡段階が存在するので、蒸気及び液体の組
成は塔全長を通じて変化する。所望の製品は、塔（タワー）の最適の位置で液体
又は気体として取り出される。
【０００３】 物質移動装置が効率的であればあるほど、同数の平衡段階を得るための塔は短
くて済む。一般的に物質移動装置は、浅い液体を通して蒸気を上方へ通すことが
できるトレー式または気体−液体接触させるための表面を含む連続パッキング式
に分けられる。蒸気−液体平衡に近づく能力は、分留「トレー効率」、または、
連続パッキングの場合「理論上のプレートに相当する高さ」（ＨＥＴＰ）と称さ
れる。ＨＥＴＰが低いほどパッキングは効率的である。構造化されたパッキング
の利点は、低蒸気圧降下と結合した高効率である。低蒸気圧降下が望ましいのは
、塔内でもし高圧力差があれば、これに打ち勝って気体に力を加えて上昇させる
のにはコストが高くなるからである。
【０００４】 触媒分布構造の例は、スペランディオ（Ｓｐｅｒａｎｄｉｏ）の米国特許第４
，７３１，２２９号、ハーン（Ｈｅｒｎ）の米国特許第５，５２３，０６２号、
ジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）の米国特許第５，１８９，００１号、クロスラン
ド（Ｃｒｏｓｓｌａｎｄ）などの米国特許第５，４３１，８９０号で開示されて
いる。例えば、米国特許第４，７３１，２２９号は、垂直に対して傾いた樋のあ
る、溝付きと溝無しが交互になった部品を含んでいる反応装置パッキング構成部
品を開示している。部品には開口が備わり、パッキング中を流れる薬剤の接触を
もたらす。樋は垂直に対し相対的に傾き、最適の流体の接触を確実にし、液体の
滞留をもたらすが、垂直の樋は好ましからぬ最小の液体滞留すなわち過剰な液体
流を生じるのである。
【０００５】 触媒蒸留は、蒸留カラム内に触媒を配置することによって、分離（蒸留）ユニ
ット作業を化学反応と結合する。殆どの反応速度は組成に依存しているので、触
媒を最適位置に置くことが可能である。また、平衡制限化学反応においては、産
物（蒸留による）を除去して反応を進行させることが可能である。非常に重要な
ことには、触媒蒸留の利用により使用する装置の数を少なくすることができる。
従って，今では既存の２容器反応器及び蒸留塔配置を結合して単一構造体にし得
る。米国特許第５，３２１，１６３号は触媒蒸留システムを開示している。
【０００６】 改良された先行技術のパッキング構造が開発され、時としてマイクロメッシュ
として引用される、複合基体構造体を有し、これは材料が繊維ネットワーク構造
をした多孔質製品である。ここに援用される米国特許第５，３０４，３３０号；
同第５，０８０，９６２号；同第５，１０２，７４５号及び同第５，０９６，６
６３号は、材料の繊維ネットワーク構造を有する多孔質複合基体を開示する。基
体混合物は、一般的には、多孔質複合体を形成する金属繊維と結合剤として機能
する構造形成剤とを有し、適当な液体中に分散される。機能を果たした後で、液
体は除去され、複合体は加熱されて結合点で繊維の焼結が生じ、繊維の立体的ネ
ットワークを有する多孔質基体複合体を産生する。構造形成剤は焼結の間に、ま
たは、焼結の後に除去される。
【０００７】 しかし、上記のタイプのパッキング構造体中の多孔質材料基体は、通常は必要
な所望の接触混合及び所望の低い圧力降下を備えた蒸留処理における、気体や液
体の孔を通じた流体流通を許さない。これは、恐らく、比較的小さな孔サイズの
基体物質に起因する毛管作用によるものであろう。その様な物質は、例えば厚さ
１００ミクロンのシート（通常所望の強さに従い、厚さ０．５ないし０．０７５
ミリメートルで１層または２層を成す）であって、従来の厚紙材料の堅さを持ち
、金属繊維を含みセルロース繊維の紙より強いが時として「紙」と呼ばれるシー
トとすることができる。その様な材料は、空隙の多い体積に対し大きな表面積を
持ち、ほぼ９０−９５％の空隙率を有する。
【０００８】 （発明の開示） 本発明の発明者は、改善された蒸留性能をもたらす高効率の構造化されたパッ
キングを供給する必要性を認識している。有利なことには、本発明の発明者は、
その様なパッキング材料は蒸留塔内の反応処理用の蒸留触媒で被覆することがで
きることを認識している。
【０００９】 本発明による、垂直軸線を規定している液体処理及び混合塔用の構造化された
パッキング構成部品は、垂直軸線に平行な軸線方向に延びる複数の溝、及び各溝
内にあって、各溝内に軸線方向の曲がりくねった流体通路を実質的に形成する複
数の渦流発生部を持つシート状材料の部品を有している。
【００１０】 １つの観点では、構成部品は複数の開口を持っていて、それを通って各溝の中
の流体が軸線方向に横断的に隣接した溝へまたは隣接した溝から流出入すること
ができる。 別の観点では、シート状材料は多孔質であり、かつ、焼結金属繊維から成って
いる。 渦流発生部は、三角形としてもよいし、先端セグメントを備えた台形本体セグ
メントとしてもよいし、或いは、長方形であって軸線方向に沿う方向から見たと
きに溝が概して正方形としてもよい。
【００１１】 溝は、それぞれ中間の連結壁から延びており、軸線方向に延びる向かい合った
横側壁を有し、隣接した溝が、溝を横断する方向に波形に似た形状を形成するよ
うに、隣接した溝の連結壁に接続され、間隔をあけた平面上に位置している共通
の横側壁を有し、渦流発生部が共通の側壁から隣接した溝へ延びている。
【００１２】 本発明のさらに別の観点によると、垂直軸線を規定する流体処理及び混合塔に
用いるパッキング構造体は、複数のシート状材料構成部品であって、各構成部品
が垂直軸線に平行な軸線方向に延びる複数の溝を有し、構成部品が環状に取り囲
まれた内部溝配列を形成するように、並列して境を接する関係でしっかりと連結
されている構成部品、及び、各溝内に軸線方向に全く曲がりくねった流体通路を
形成するために、各溝内の複数の軸線方向に間隔をおいた渦流発生部を有してい
る。
【００１３】 １つの観点では、渦流発生部は、軸線方向の直線的な流体流を実質的に妨げる
ために、それぞれ軸線方向に重なる関係にある部分を有している。 さらに別の観点では、溝は、平坦なかつ中間壁に垂直な側面を有し、渦流発生
部はシート状材料と一体になっていて、開口を形成している。 渦流発生部は２相流体の接触を最大にするかまたは単相流体の混合を最大にす
るために乱流を発生する。渦流発生部はまた垂直方向を向いた溝内で、所望の液
体滞留を発生し、流体間接触を最大にするように溝と隣接した溝との多様な部分
に溝壁中の開口を通じて液体及び気体の流通をもたらす。
【００１４】 さらに別の観点では、垂直軸線を規定する流体処理及び混合塔に用いるパッキ
ング構造体は、複数の多孔質シート状材料構成部品であって、各構成部品が垂直
軸線に平行な軸線方向に延びる複数の溝を有し、材料が材料中に孔があるにもか
かわらず、通常、隣接した溝間の流体流通を阻止し、構成部品が並列して境を接
する関係でしっかりと連結され環状に囲まれた内部溝配列を形成し、構成部品が
溝間の横断的な流体流通をもたらす開口を有する構成部品、及び、各溝内で軸線
方向に間隔をおいた複数の渦流発生部を有している。
【００１５】 （発明を実施するための最良の形態） 図１において、構造化されたパッキング２は同一のパッキング部品４，６，８
及び１０の配列を有しており、これらは、図３のさらに大きな配列３の一部であ
る。図３には９つの構成部品が示されているが、これは図示のためであって、実
際の場合には所定の実装次第で、もっと多い構成部品を使用することができるし
、あるいは、もっと少ない構成部品を使用することができる。また、構成部品は
正方配列で示されている。この構成もまた図示のためである。実際には配列は、
図３に相当する平面図で長方形、円形あるいは他の所望のどんな形とすることも
できる。
【００１６】 もし配列が横断面で円形であれば、構成部品は図３で左から右への全体的な横
方向の幅が必ずしも同一でなくても良い。構成部品は、この場合は横断面で正方
形である外側塔ハウジング１２（仮想線で示す）に収容されている。他のハウジ
ング（図示せず）は、横断面が長方形であってもよいし、円形であってもよい。
構成部品はハウジング１２の内部形態にしたがって内部空間を満たす。
【００１７】 各構成部品４、６、８、及び１０は、導入部で説明したように好ましくは複合
多孔質金属繊維の、図４の同一の基体ブランク１４から形成される。材料は、好
ましくは、導入部で示し、ここに援用する米国特許で説明したような材料で形成
される。 構成部品の材料は、また固体シート状金属とすることもできるし、または、当
業者には既知の他の材料とすることもできる。ブランク１４は、図３の各構成部
品を形成するいっそう大きな完全ブランクの断片であり、その一部を示している
。完全ブランク（図示せず）は、部分ブランク１４の場合と同様に、図の右方向
へ延びる図示したパターンの同じ繰り返しとなっている（かつ、所定の実装にし
たがって、図の上から下へ垂直にさらに延ばすことができる）。
【００１８】 図４において、基体ブランク１４は、実線で表される複数の貫通切り込みを含
んでいる。折り線は破線１６、１８、２０、６０などで図示される。同一のタブ
２４と貫通孔２６からなる第１列２２は、線１６，１８，２０および２１などの
ような隣接する折り線の１つおきの組の各線の間のタブ２４及び孔２６とから形
成される。これより以下に説明するように、タブ２４は結果的に渦流発生部を形
成する。孔２６はタブ２４の先端部分に隣接し、傾いたエッジ３０が始まる溝形
成折り線上に位置する。プライム付きの引用数字、または、複数のプライム付き
の引用数字は同一の部品を示す。
【００１９】 各タブ２４は、線１８のような溝形成折り線と同じように延びる第１のエッジ
２８を有している。タブ２４は、折り線１６のような第２の溝形成折り線で始ま
り、折り線１６及び１８に対して傾き、遠い側の末端セグメント先端３２で終わ
る第２のエッジ３０を有する。エッジ２８及び３０は平面３３上のタブ折り線６
０にある一端で終わる。先端３２はエッジ２８と同じように延びるエッジを有し
、そのエッジの両方が一直線で線１８のような溝折り線上にある。エッジ２８及
び３０は両方とも、列２２のタブ２４の全てのエッジがそうであるのと同様に、
共通の横断平面３３から始まっている。先端３２は任意選択的であり、好ましく
は、説明する目的からして、正方形または長方形であるが、所定の実装法にした
がって同様に他の形状であっても良い。孔２６は先端３２より僅かに大きく、タ
ブ２４の先端３２が説明する方法で通り抜けることができるようになっている。
列２２の全てのタブ２４と孔は、平面３３に平行に一直線に並んでいる。
【００２０】 タブ２４及び孔２６の追加の列２７及び２９は、列２２に平行に一直線に並ん
でおり、線１６及び１８のような所定の折り線の組の間のカラム３４のような同
一のカラム内に一直線に並んでいる。折り線１６及び１８の間のタブ２４及び孔
２６はカラム３４内に一直線に並んでいる。図示したように、ブランク１４は、
タブ２４及び孔２６がそれぞれの列２７及び２９内に一直線に並んでいる、カラ
ム３４に対応する１つおきのカラム３６、３８などを有している。所定の実装に
したがって、さらに多数のカラムを設けてもよいし、あるいは、さらに少数の列
やカラムを設けてもよい。
【００２１】 列２２、２７及び２９は、タブ２４及び孔２６の列４０、４２及び４４と１つ
おきになる。列４０、４２及び４４のタブ２４及び孔２６は、１つおきのカラム
４６、４８、５０など内にある。したがって、ブランク１４は、タブ２４及び孔
２６の複数の列及びカラムを有し、所定のカラム及び列の組合せのタブは、図示
するように残るカラムや列のタブ及び孔と水平及び垂直位置で１つおきになって
いる。
【００２２】 図２及び図２ａにおいて、構成部品４は、すべての構成部品がそうであるが、
ブランク基体材料折り線１６、１８、２０、２１など（図４）に沿い１つおきに
反対方向へ折り曲げて形成される。こうして、ブランク１４を溝のある波形に似
た形状をした構造体に形成する。この構造体は、同一であり、好ましくは、平面
図で正方形である溝５４、５６、５８などを有する。これらの溝は１つおきに反
対方向５９を向く。したがって、溝５４、５８などは図の下側で、方向５９を向
き、溝５６、６１、６３などは図の上側を向く。
【００２３】 図３ａにおいて、例示する構成部品６２は溝６４、６６、６８、７０を有し、
この溝のそれぞれが図の左から右へ延び、かつ間隔をとって垂直方向に延びた平
面上にある中間連結壁７２、７４、７６及び７８をそれぞれ有している。溝６６
は横方向の側壁８０及び８２を有し、溝６８は横側壁８２及び８４を有し、壁８
２は溝６６及び６８に共通である。構成部品６２は図３に見るように同一の溝を
さらに有している。パッキング２の全ての構成部品は、同一の溝を有し、同様に
構成されている。
【００２４】 溝を形成する前に、または、溝を形成するのと同時に、図４のタブ２４は、渦
流発生部を形成するために、ブランク１４の平面から突き出るように平面３３上
にある同一線上の折り線６０で折り曲げられる。 列２２内のタブ２４は、カラム３４、３６、３８などで１つおきに反対を向い
て図の平面から突き出るように折り曲げられる。したがって、カラム３４、３８
、４５のタブは同一方向、例えば図の平面から観察者の方へ突き出るように折り
曲げられる。カラム３６及び４１のタブは反対方向に、観察者から遠ざかる方へ
図の平面から突き出るように折り曲げられる。列２２のタブと同一のカラムにあ
る列２７及び２９のタブに、所定のカラムが全て平行な方向に折り曲げられるよ
うに同じ曲げ加工が施される。 隣接する１つおきのカラム４６、４８、５０などの次の列４０のタブ２４′は
、平面３３に平行な対応する同一線上の折り線８６で、すべて同一方向に平行に
観察者へ向かって折り曲げられている。それらのタブは、また、カラム３４、３
８などのタブとも平行である。
【００２５】 次の列２７のタブ２４″はそれぞれの折線で列２７のタブ２４′と同一方向、
例えば図の平面から観察者のほうへ突き出るように折り曲げられる。これらのタ
ブは列４０のタブと平行である。 列４２のタブ２４′″はその折り線８８で列２７及び４０タブの折れ曲がりと
は反対の方向に、例えば図の平面の観察者から遠ざかる方向へ突き出るように折
り曲げられる。これらのタブは平行でカラム３６及び４１のタブと同一方向へ折
り曲げられている。列２９のタブは同一のカラムの列２２及び２７のタブと同一
の方向へ折り曲げられ、このような折り曲げが反復される。列４４のタブは列４
２及び４０と同様に観察者の方向へ折り曲げられる。
【００２６】 図１および図２において、構成部品４は溝５４内にタブの組２４1、２４1′、
２４1″、 ２４1′″、２１及び２３を有している。タブ２４1、２４1″、２１
は全て同一の方向、例えば溝５４の連結壁９０から溝５４内へ延びている。タブ
２４1′及び２３は同一の横側壁、例えば側壁９２から延びている。しかしタブ ２４1′″は、反対側の横側壁９４から溝５４内へ延びている。図１及び２の、 図の最上部から底部へ至る溝５４の全長に沿った平面図のタブは、垂直の溝を遮
り、かくして、単独では折れ曲がっているが全体的には垂直な流体の通路を形成
する。どの溝でも溝の全長に沿った開放的で連続した垂直な直線状の流体の通路
にはなっていない。
【００２７】 図２で最もよくわかるように、次の反対に向いた溝５６は、溝５４のタブに対
して鏡像の向きになっている。 タブによる垂直な直線状通路の曲がりくねった妨害遮断は、図３ａで最もよく
わかる。例示する構成部品６２の溝６６は最上段タブ２４2、次のそれより低い タブ２４2′、及び、次のさらに低いタブ２４2″などを有する。図示するように
、各タブの一部が溝内の各タブの一部と重なる。平面図では溝６６は、他の全て
の溝と同じように図の平面に直角な垂直方向では全面的にタブによって遮られる
。したがって、溝６６（または図２の溝５４、５６、５８など）の全長に沿った
直線状の垂直流体通路は存在しない。また、所定の溝の各タブは横側壁または連
結壁に隣接し、境を接している１つのエッジを持つ。
【００２８】 孔２６はそれぞれ対応するタブの先端３２を受止める。例えば、図３ａにおい
て、タブ２４2の先端３２2は孔２６を通して隣接した構成部品１０２の隣接した
溝９６に延びる。タブ２４2′の先端３２2′は構成部品６２の隣接した溝９８内
へ延びる。タブ２４2″の先端３２2″は構成部品６２の隣接した溝１００内へ延
びる。全てのタブについて、タブの先端はこのようにその溝の対応する孔２６を
通って次の隣接した溝内へ延びている。
【００２９】 構成部品６２の壁７４にある図３ａのタブ２４2のような、中間の連結壁から 延びているタブは、構成部品１０２の壁９７のような隣接するパッキング構成部
品の連結壁の孔２６の方へ延び、通り抜けている。しかしながら、構成部品１０
２のいずれのタブも、構成部品６２の溝の中へまたは溝に向かって延びていない
。このように、各構成部品のタブは、所望の曲がりくねった流体通路を作り出す
その構成部品の溝のみと実質的に協同するために用いられる。連結壁のタブの先
端３２が、説明したように連結壁や隣接した構成部品の溝と協同するにも拘わら
ず、各構成部品のタブは隣接した構成部品の溝とは殆ど独立している。
【００３０】 ハウジングに隣接し、ハウジング１２に境を接する溝の壁については、タブ２
４及び先端３２は、図４におけるブランク１４の面から曲げ出されられない。つ
まり、図３の構造体配列３の端部に位置するタブは、ハウジング１２の内壁と干
渉しないようにその構造体を越えて延びることはない。同様に構造体３の端部表
面のタブは、図３に図示するように、これらの表面の平面を越えては曲げられな
い。これらの端部表面の孔２６は不必要でもある。
【００３１】 先端３２及び孔２６は、それぞれの溝の壁の反対側に液体の滴流を供給し、パ
ッキング構造体全体にわたって流体接触を強化するために用いられる。孔２６は
また、構造体配列３の垂直軸線を横断する方向の溝間の流体流通をもたらす。も
ちろん、構造化された構成部品のシート状材料中のシート状材料から突き出るよ
うにタブを折り曲げて形成された開口は、溝間の横断方向に大きな流体流通をも
たらす。これらの開口及び孔２６は各内部溝の全４壁に形成される。
【００３２】 構成部品４、６、８、１０などのような図３の構造体配列３の構成部品は、溝
の隅を配列３の上端及び下端でスポット溶接して互いに確実に固定し合うのが好
ましい。構成部品が塔ハウジング１２（図３）内にぴったりとはまるように寸法
決めされ、摩擦または留め具などのような他の手段（図示せず）によってハウジ
ングに適切に保持される限り、溶接は任意選択である。構成部品はまた、最初に
他の適切な固定具または接着媒体で互いに固定しても良い。
【００３３】 溝内のタブの数及びそれらの相対的な位置方向は、例として示されていること
を理解すべきである。例えば、溝５４内でタブ２４1′″の様な唯一のタブが横 側壁９４から溝５４内に突き出ている。実際には１個以上のタブが各側壁から各
溝内に突き出るであろう。また、タブの位置方向の並びは、例えばどのタブが所
定の壁から垂直な並びで突き出るかは、また例示としてであり、所望の要求に従
って他の位置方向を用いることができる。
【００３４】 さらにまた、配列３の構成部品及びパッキング配列溝の垂直方向の長さは、実
際には図示したものと変えることができる。溝の長さは、流体の種類、その容積
、流速、粘性及び所望の処理を行うのに必要な他のパラメータによって決定され
るものとしての所定の装置にたいして生じる因子によって決定される。
【００３５】 作業時には、触媒が用いられることも用いられないこともあり、または１段階
であったり２段階混合プロセスであったりする蒸留プロセスで、図１の構造化さ
れたパッキング２を用いることができる。加えて、本パッキングは、高い比表面
積（単位容積あたりの面積）、カラム全体にわたる蒸気及び液体の比較的均一な
分布、及び入り組んだ表面の均一な濡れをもたらす液体−蒸気接触用に用いるこ
とができる。構造体を形成する好ましいマイクロ多孔質基体材料により、触媒の
適用に対して表面組織を通じパッキング表面の強められた濡れ性をもたらす。別
の実施形態においては、触媒は構造体を形成する固体シート状材料に施される。 パッキング構成部品の焼結繊維シート状材料による好ましいマイクロメッシュ
材料は、流体が触媒に接触するのに最適な比較的大きな触媒表面積をもたらす。
この繊維は、触媒によって覆われるか、またはシート状材料の多孔質網にとらえ
られた触媒粒子を担持する。比較的速い化学反応が要求される場合には、反応物
をこれらの表面へ移動する速度に依存して、多孔質材料の内部表面積が利用され
る。物質移動は、動かす力が働く流れの場合（対流）の方が、単なる濃度勾配（
拡散）によるより速い。したがって、この構造体は、低い圧力降下で、それと交
差する流体の最適交差流をもたらす。
【００３６】 能力を最大化するために、圧力降下は比較的低く保たれる。これは単位カラム
容積あたりの間隙空間が比較的高いこと、低摩擦（良好な空気力学特性）及び好
ましくない滞留液体ポケットの防止によってもたらされる。 触媒蒸留処理においては、触媒は、上述のように構成部品を形成するシート状
材料に確保される。触媒は構成部品のシート状材料の空隙に含浸するかその外側
に施される。蒸留プロセスでは、液体はパッキングを下降させ、一方、液体と混
合している気体は上昇する。
【００３７】 上昇する気体は、渦流発生部として働くタブの存在により、及び、溝間の開口
により、乱流を生ずる。気体は孔２６を通り、また、シート状材料基体の平面か
らタブ２４を折り曲げることによって形成された開口を通って別の溝に流れ込む
。気体は上昇するにつれて、渦流発生部タブの重なり合った部分のために最短の
垂直直線状通路が利用できないので、気体は各溝内のねじれた垂直通路を分け進
んでいく。このことにより、気体及び液体（２相）または単相での複数気体もし
くは液体の接触を強める。
【００３８】 垂直溝の向きにより、最適の液体滞留を伴う低い圧力降下の改善をもたらすこ
とができる。渦流発生部によって生じた乱流が、液体滞留に寄与する。垂直溝は
低い圧力降下の利点を有するが、また、通常は、混合作用及び気体−液体物質移
動の低下をもたらす。しかし、本発明による渦流発生部及び構造体の構成部品間
の開口は、基本的には垂直な溝の使用を可能とする。できあがった本発明の構造
化されたパッキングは、垂直直線状溝の低い圧力降下を示し、同時にまた曲がり
くねった流体通路による優れた混合作用及び物質移動特性を示す。
【００３９】 また、渦流発生部タブ２４は、液体に対して流体を溝の一側から他側へ分配す
るための滴下点として働く。先端３２は隣接した溝内へ及び溝内の対向壁に沿っ
た液体滴下を強める。また先端は対応する溝側面に係合し、振動に抗し、一層の
安定性をもたらす。 液体は、孔２６を通って隣接した溝へ流れ、そして液体は溝の対向する側壁と
接触し、またそれが傾斜したタブを流下するのと同様にそれらの壁を流下する。
孔２６は、１つの溝と次の溝の圧力の均等化及び流通をもたらし、気体であろう
と、液体であろうと、流体用の曲がりくねった通路を形成する。
【００４０】 好ましくは、正方形であり、または、随意的には長方形である垂直方向の溝は
、先行技術の傾斜した波形の三角形の溝に比べて、より大きな表面積をもたらす
。溝はまた、横断面が円形、三角形、または他の多角形のような多様な幾何学形
状を有することができる。例えば、溝の断面は、所定の実装にしたがって六角形
または他の規則的もしくは不規則な形とすることができる。
【００４１】 気泡処理方式では、液体は気泡とともに溝から溝へと運ばれ、液体分配強化を
もたらす。この場合、連結される溝は任意選択的である。また比較的小さくより
多数の渦流発生部を用いることができる。図１ないし図４の先端３２もまた渦流
発生部として働かせることができる。
【００４２】 蒸気は、溝の壁面の開口を通して分配されるが、液体はタブ上の流れによって
隣接した溝へ分配される。タブ２４はまた、液体が流れる際にそれを遮り、比較
的に安定した液体フィルム更新をもたらし、したがって、液相の良好な混合をも
たらす。タブ２４は、液体の方向を転換することによって液体が溝の隅に集中す
るのを防ぐ。換言すれば、タブ２４は、細流となる流れを最小にする。さらにま
た、角度を付けた溝の場合のようにパッキング構成部品に９０度の方向転換を与
えることは、垂直溝の場合には不必要である。
【００４３】 渦流発生部の数を、構造体の最上部と底部とで変えることができる。したがっ
て、より多数の渦流発生部を、液体の分配を強化するために、構造体の最上部近
くに配置することができる。全体的な圧力低下を減らすために、より少数の渦流
発生部を、構造体の底部近くに配置することができる。サンドイッチ式デザイン
もまた用いることができる。これらのデザインは、異なった機能を発揮する軸線
方向にセグメント化されたパッキング構成部品を有する。例えば、混合または液
体分配はあるパッキングセグメントでもたらされ、化学反応は軸線方向に別に配
置されたパッキングセグメントでもたらすことができる。
【００４４】 重要な観点は、構造体に用いられるタブはまた溝の側壁の流体交差流通開口を
もたらすので、基体の材料が殆ど失われないことである。孔２６は随意的であり
、また重要ではなく、特に比較的大きな孔のある基体材料の場合、比較的高価な
材料の僅かな損失しかもたらさない。 さらにまた、比較的大量の滴下点が、液体−気体物質移動及び混合を最大にす
るために備えられている。最適の側壁圧がタブの側壁位置の選択、換言すれば溝
側壁に隣接するエッジを持つこと、または、タブを最適相対垂直位置に位置取る
ことによって与えられる。
【００４５】 渦流発生部はどんな形でも良いが、好ましくは三角形である。それらは、例え
ば、所定の実装にしたがって長方形であってもよいし、円形であってもよいし、
例えば、半円形であってもよい。それらは、説明したように台形セグメントを含
んでいても良い。渦流発生部は、それぞれ軸線方向の垂直方向流体流を相当に妨
げ向きを変える部分を含んでおり、所望の垂直に延びた曲がりくねった通路をも
たらす。
【００４６】 渦流発生部は２相の物質移動または単相の流体の混合を最大にする乱流をもた
らす。液体を溝の中央に向けることにより、渦流発生部はまた垂直溝における２
相接触領域を最大にする。渦流発生部によって作られた溝間の横断開口はまた各
溝と隣接した溝の様々な部分に液体及び気体の流通をもたらす。 例として、１つの実施形態の溝では 正方形溝の横断形を１２ミリメートルに
することができる。溝の中に８個の渦流発生部を用いている実施形態では、溝及
びパッキングの垂直長さは２１０ミリメートルでよい。溝が小さくても大きくて
も、その長さと発生部の数は所定の実装にしたがって決定される。
【００４７】 図５ないし図９では、パッキング構造体及びその構成部品の他の実施形態が示
されている。図５及び６では、構成部品１０４は図１の構成部品の材料と同じで
、かつ導入部で説明したのと同じ多孔質金属繊維構造の多孔質基体材料で構成さ
れる。基体の多孔性は図中に示されておらず、また多様なサイズが関係する図面
は図示の目的から一定縮尺にはなっていないことを理解すべきである。シート状
材料の厚さ及び繊維の直径は、上記したようにミクロンのオーダーである。
【００４８】 図中では大きな構成部品の断片である構成部品１０４は、実際には水平と垂直
の両方に図示されているものを越えて広がっており、複数の横断面が正方形の溝
１０６ないし１１０などを有している。使用する構成部品１０４は、溝と共に処
理塔（図示せず）内では垂直方向に向けられている。複数の渦流発生三角タブ１
１４ないし１２５などがシート状材料基体から形成され、それらが配置される対
応する溝を越えて十分に延びている。タブの先端は嵌め込めるように反対側の溝
横側壁または中間連結壁に境を接するか、またはそれから僅かな間隙を有する。
【００４９】 タブが中間の連結壁から延びている場合、これらのタブは、説明のために図７
及び８中に示すように、次の隣接するパッキング構成部品の中間の連結壁に境を
接するか、または僅かに間隔があいている。これは液体がタブに沿って反対側の
溝側壁に滴下し、それから、その側壁に沿って滴下するようにするためである。
タブ先端は、タブ上を流れる液体をその壁に滴下させるためであり、反対側の壁
に十分に近い必要があるだけである。
【００５０】 構成部品１０４は、好ましくは、図９の多孔質燒結金属繊維ブランク１２６の
基体シート状材料から形成される。ブランク１２６は、好ましくは、上記の同じ
燒結多孔質金属繊維材料からなる。ブランクは平面シートであり、実線は貫通切
り込みを表し、破線は折り線を表している。折り線１２８、１３０、１３２など
は、基体１３４が折り線で直角に折られたとき溝１０６ないし１１０を形成する
。折り線１３６は、平面１３８のような平行な平面で一直線に並んで溝折り線１
２８などに対し直角な直線状の列になっている。タブはそれぞれ折り線１３６に
対応し、折り線１３６でブランクの面から突き出るように折り曲げられる。
【００５１】 各タブ、例えばタブ１１４は、垂直折り線、例えば、線１２８及び水平な折り
線、例えば、線１３６に対して傾き、また、それらからはじまる第１のエッジ１
３１を有し、かつ、そのカラムの次ぎに隣接する垂直折り線、例えば、線１３０
で終わる先端を有している。各タブ、例えばタブ１１４は、水平な折り線、例え
ば、線１３６からはじまり、かつ、そのカラムの次の隣接する垂直折り線、例え
ば、線１３０と垂直方向に同じように延びる第２のエッジを有している。
【００５２】 タブは、垂直なカラム１４２、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１
５２及び水平な列１４０、１４１、１４３、１４５、１４６、及び１４９などと
一直線に並んでいる。列１４０及び１４５のような隣接する列のタブは、１つお
きのカラムにある。列１４０のタブは、それぞれのカラム１４２、１４８にあり
、列１４５のタブはそれぞれのカラム１４４、１４６などにある。最上段の列１
４０の１つおきのタブは同じ方向に折られる。例えば、列１４０内にありカラム
１４２、１５０、１５２内に位置するタブ１１４、１１４′及び１１４″のよう
なタブは、図面の平面から観察者の方へ突き出る同一方向へ曲げられる。カラム
１４２、１５０、及び１５４は、それぞれ図５の連結壁１４２′、１５０′、及
び１５４′を形成し、カラム１４８、１４５はそれぞれ連結壁１４８′、１４５
を形成する。
【００５３】 図５では、タブ１１４、１１４′及び１１４″は、それぞれそれらの対応する
溝連結壁から平行にそれぞれ対応する溝１０６、１０８及び１１０へ延びている
。 図９で列１４０内の別の１つおきのタブ、例えば、それぞれカラム１４８及び
１５２内にあるタブ１２１、１２１′は、反対方向に図面の平面から観察者に遠
い方へ突き出るように折り曲げられる。これらは図５の連結壁１４８′及び１５
２′に連結される。これらのタブは、タブ１１４、１１４′及び１１４″が延び
ている溝１０６、１０８及び１１０とは反対方向に向く対応する溝１０７及び１
０９内へ折り曲げられる。
【００５４】 各カラムの１つおきの列、例えば、列１４１及び１４３のタブは、同一の方向
に折り曲げられ、列１４０のタブと平行である。すなわち、タブ１１６はタブ１
１４と平行に折り曲げられ、また、次の１つおきのカラム１４８内のタブ１２２
はタブ１２１と同一方向に折り曲げられ、カラム１４２、１５０及び１５４内の
タブはカラム１４８、１４５など内のタブとは反対方向に折り曲げられる。この
折り曲げパターンは列１４０、１４１及び１４３内のタブに関して残るカラムの
場合にも繰り返される。
【００５５】 列１４５のタブ、タブ１１５、１２７など、及び、列１４７のタブ、タブ１１
８、１１７及び１２４などは基体材料の平面から同一方向に折り曲げられ、図９
の図面の平面から観察者の方へ突き出るように平行に折り曲げられる。 列１４７のタブ、例えば、タブ１１８、１１７、１２４などはカラム１４８の
タブ、タブ１２１、１２２、及び、１２３、並びに、カラム１５２のタブと同一
方向に折り曲げられる。これらは図面の平面から観察者に遠い方へ突き出る方向
に折り曲げられる。ただ１列、列１４９のタブのみが対応するカラム内でこの反
対方向に折り曲げられるが、これ以上のその様なタブは、好ましくは、例えば、
構成部品１２６を長くするか、または、各溝内の残りのタブのタブ位置方向を再
配置することによって設けられる。
【００５６】 図５でタブ１１４、１１５、１１６、１１７及び１２０は、全て溝１４２′内
にある。タブ１１８は溝１５０′内に配置される。タブ１１５，１１７及び１２
０は同一溝の横側壁１５６から出る。タブ１１７は反対側の側壁１５８から出る
。溝１０６の残りのタブは連結壁１６０から出る。タブの上記のパターンは、残
る溝のそれぞれについて繰り返され、タブ１２１，１２２及び１２３は反対側を
向く溝１０７の連結壁１６２から出る。
【００５７】 図６及び図７において、パッキング構造体１６４は、正方形の配列内に配置さ
れた構成部品１０４と同一の複数の構成部品１６６、１６８、１７０などを有し
ている。配列は所定の要求にしたがい長方形または円形等の他の形を取り得る。
図８において、構成部品１６８の連結壁１７２は構成部品１７０の溝１７４ない
し１７５などを囲み、構成部品１７１の壁１７３は溝１７６及び１７７を囲む。
このようにして、内部の溝の全ては、直近の隣接した構成部品の連結壁によって
囲まれる。構造体１６４の構成部品は、前に図１の実施形態の場合に説明したよ
うに、互いに接合される。
【００５８】 図８において溝１７４中にある構成部品１７０の最上段のタブ１７８（例えば
、図６及び６ａのタブ１２１に相当）は連結壁１８０から垂れ下がっている。エ
ッジ１３１は溝１７４を斜めに切って隅から隅へと延びており、タブエッジ１３
２は直近で隣接している横側壁１８３にある。タブ１７８の先端１８２は、構成
部品１６８の反対側の連結壁１７２′に接して隣接している。
【００５９】 次の下段のタブ１８４は（図６のタブ１２７に相当）側壁１８６から垂れ下が
っている。その傾いたエッジ１３１′は横側壁１８５から壁１８３へ向かって延
びている。それの他のエッジ１３２′は連結壁１８０に直近で隣接している。エ
ッジ１３２及び１３２′は、隣接する対応する壁と境を接するかまたは僅かに間
隙をもっていて、タブ上の液体流がその壁に流れることができるようになってい
る。タブ１８４の先端１８７は、壁１８０及び１８３のコーナー接合部にある。
先端に流れる液体は、こうして、壁１８６から溝の反対側のその隅へ流れる。エ
ッジ１３１および１３１′は互いに上に乗るか、または直ぐ隣のタブ本体と僅か
に重なる。
【００６０】 次の下段のタブであるタブ１８８は、壁１８３から垂れ下がっていて、タブ１
８４の下方にある。タブ１８８はエッジ１３１′と重なって延びている傾いたエ
ッジ１３１″を有している。タブ１８８は、構成部品１６８の連結壁１７２′と
境を接するか、または僅かに離れている反対側のエッジ１３２″を有している。
【００６１】 その結果、タブ１７６、１８４及び１８８は、溝１７４を垂直方向に完全に遮
断し、垂直方向の曲がりくねった通路をもたらす。溝１７４を垂直方向上方に流
れる気体は、各タブのそれぞれのエッジ１３１，１３１′及び１３１″を越えぐ
るぐると流れなければならない。その溝の残りのタブは垂直方向に流れようとす
る流体に同様の曲がりくねった通路をもたらす。流体には直線の垂直な通路は与
えられない。タブは流れる流体の混合と接触を最大にする渦流発生部として働く
。下方に流れる液体は溝の側面に沿いまたタブに沿って流れ、いろいろな向かい
の溝側壁に分配される。
【００６２】 タブが平面シート状基体から折り曲げられて、基体に大きな開口を形成する。
これらの開口は流体が隣接する構成部品の溝へ流れる交差流通通路を形成する。
これは溝を横断する圧力低下を最小にし、そして垂直方向の曲がりくねった通路
が垂直方向の圧力低下を最小にする。各溝のタブにより、また溝壁面の開口との
協同により乱流が引き起こされる。傾いたタブが液体が流下する際に最適な液体
滞留をもたらす。
【００６３】 三角形タブの代わりに、タブを、図１のタブにいくらか類似するが延び出た先
端３２の無い台形とすることができることが理解できよう。このように傾いたエ
ッジは垂直には整列していないで、タブの先端が切り取られた量にしたがって横
方向に間隔があいている。これにより、垂直方向に間隔があるタブの一層の重複
をもたらし、溝内のタブのエッジを通過する垂直な通路の曲がりくねった特徴を
強めることにより、強い乱流をもたらす。
【００６４】 図１０ないし図１２において、さらに別の実施形態が図示されている。この実
施形態においては、パッキング構造体１９０は、図１及び図５の実施形態に対し
て上述したのと同じ材料のシート基体から組み立てられている。構造体１９０は
複数の同一のパッキング構成部品１９２を有している。例示の構成部品１９２は
、前出の実施形態におけるのと同様に、反対方向を向いた正方形の１つおきの溝
１９４及び１９４′を有する。
【００６５】 渦流発生部タブ１９６、１９８などは、反復した配列内にあり、各溝内にある
。タブ１９６及び１９８は、好ましくは、周辺サイズが同一であり、基体材料の
平面ブランクシートから形成される。タブは平面図では長方形であり、それらは
、形成され垂れ下がっている壁から下方へ傾いている。タブ１９６は側壁１９５
から形成され延び出ている。溝１９４のタブ１９８は側壁１９３から形成され、
延び出ている。 タブは、図１０の溝の全長に沿って垂直方向に互いに重なる部分２０４を有す
るように、好ましくは溝の深さｄの半分より大きい幅ｗを有する。
【００６６】 タブ１９６は連結壁２０２に隣接するエッジ２００を有する。タブ１９６は離
れたエッジ２０６を有する。タブ１９８は隣接した構成部品２０９の連結壁２０
７に接して隣接するエッジ２０８を有する。タブ１９８は末端エッジ２１０を有
する。エッジ２１０及び２０６は、垂直方向に見たとき、部分２０４が形成され
るように互いに少し離れている。 タブ１９６及び１９８は、それらが形成された横側壁に開口を形成する。開口
２１１は溝連結壁２１０に形成され、構成部品１９２及び２０９のような隣接し
た構成部品の溝との流体流通をもたらす。
【００６７】 構成部品は、構成部品のパッキング配列の比較的小さな部分である図示された
ものより、多数の溝やタブを含むことができることを理解すべきである。タブの
パターンは、図示された方法や特定の実装にしたがった他のどのような配置でで
も反復することができる。他の実施形態のように直線状の垂直流体通路はどの溝
にも存在しない。重なり合ったタブは流体に曲がりくねった垂直通路をもたらす
。
【００６８】 特定の実施形態を説明したが、ここに説明した実施形態は発明を限定するため
ではなく、例示のためのものである。実施形態の修正変更は、当業者なら容易に
行える。本発明の範囲は添付する特許請求の範囲の各請求項によって定められる
。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１つの実施形態によるパッキング構造体の等角図である。
【図２ａ】 図１のパッキング構成部品の１つの平面図である。
【図２】 図２ａのパッキング構成部品を線２−２から見た正面図である。
【図３】 図１の構造体の平面図である。
【図３ａ】 図３の構造体の一部の詳細図である。
【図４】 図１の構造体のパッキング構成部品を形成するブランクの正面図である。
【図５】 本発明の第２の実施形態によるパッキング構成部品の等角図である。
【図６ａ】 図５の構成部品の平面図である。
【図６】 図６ａの構成部品を線６−６から見た正面図である。
【図７】 図５及び図６の複数の構成部品を用いたパッキング構造体の平面図である。
【図８】 図７の構造体の一部の詳細平面図である。
【図９】 図５の構成部品を形成するのに用いられるブランクの正面図である。
【図１０】 本発明のさらに別の実施形態によるパッキング構造体の一部の平面図である。
【図１１】 図１０の実施形態の線１１−１１における破断側面図である。
【図１２】 図１１の実施形態の等角図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，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，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 グリフィン ティモシー アー スイス ツェーハー5405 エンネットバー デン バッハタールシュトラーセ 15 Ｆターム(参考） 4D076 AA22 BA12 BC08 CC05 HA14 HA20 JA03 4G075 AA02 BA10 BB02 BD03 BD07 BD15 BD16 BD26 CA02 CA54 DA02 EA01 EA06 EB05 EC09 EE01

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 垂直軸線を規定する流体処理及び混合塔に用いる構造化され
    たパッキング構成部品であって、 前記垂直軸線に平行な軸線方向に延びる複数の溝を有するシート状材料構成部
    品と、 前記各溝中にあって、前記軸線方向に前記各溝中に曲がりくねった流体通路を
    実質的に形成する複数の渦流発生部と、 を備えることを特徴とする構造化されたパッキング構成部品。
  2. 【請求項２】 前記構成部品は、各溝の中の流体を、前記軸線方向に横断的
    に隣接した溝へ流れさせ、または隣接した溝から流れさせるための複数の開口を
    有することを特徴とする請求項１に記載のパッキング構成部品。
  3. 【請求項３】 前記シート状材料が、多孔質であり、かつ焼結金属繊維から
    成ることを特徴とする請求項１に記載のパッキング構成部品。
  4. 【請求項４】 前記渦流発生部が三角形であることを特徴とする請求項１に
    記載のパッキング構成部品。
  5. 【請求項５】 前記渦流発生部が、台形の本体セグメント及び先端セグメン
    トを含むことを特徴とする請求項１に記載のパッキング構成部品。
  6. 【請求項６】 前記渦流発生部が長方形であり、前記軸線方向に沿う方向か
    ら見たとき、前記溝がほぼ正方形であることを特徴とする請求項１に記載のパッ
    キング構成部品。
  7. 【請求項７】 前記溝がそれぞれ、中間の連結壁から延び、軸線方向に延び
    た向い合った横側壁を有し、隣接した溝が、前記溝を横断する方向に波形に似た
    形状を形成するように、隣接した溝の連結壁に接続され、間隔をあけた平面上に
    位置している共通の横側壁を有し、前記渦流発生部が共通の側壁から隣接した溝
    へ延びていることを特徴とする請求項１に記載のパッキング構成部品。
  8. 【請求項８】 連結壁から対応する溝へ延びている渦流発生部を備える請求
    項７に記載のパッキング構成部品であって、溝内の前記渦流発生部が前記溝の全
    長に沿って非直線的な連続した流体流通路を形成することを特徴とするパッキン
    グ構成部品。
  9. 【請求項９】 前記側壁が前記連結壁に直角であり；各溝の前記渦流発生部
    のうちの第１の渦流発生部が、第１の側壁から延びており、その溝の連結壁に平
    行であり、かつ隣接して、その間の流体流をそこで妨げるようになっている第１
    のエッジ、および、前記第１のエッジ及び連結壁に対して傾斜した第２のエッジ
    を有しており；第２の渦流発生部が、前記第１の渦流発生部から軸線方向に間隔
    をおいて、かつ第２の横側壁から延びており、隣接した溝の第２の連結壁に平行
    であり、かつ、これと同じように延びる第１のエッジ、および、その第１のエッ
    ジと前記連結壁に対して傾斜した第２のエッジを備えていることを特徴とする請
    求項７に記載のパッキング構成部品。
  10. 【請求項１０】 前記渦流発生部は、前記共通の壁に向かい合った横側壁に
    隣接する先端を有する概して三角形をしており、前記先端領域から前記向かい合
    った横側壁に液体移動を行うようになっていることを特徴とする請求項８に記載
    のパッキング構成部品。
  11. 【請求項１１】 ほぼ軸線方向に延びる平行な溝の配列を形成するように、 一体に固定された複数の前記構成部品を含み、前記配列が軸線方向を横切る方
    向に延びていることを特徴とする請求項１に記載のパッキング構成部品。
  12. 【請求項１２】 各溝の前記渦流発生部が、軸線方向から見ると、それぞれ
    軸線方向に互いに重なって位置する部分を有し、各溝を実質的に取り囲むことを
    特徴とする請求項１に記載のパッキング構成部品。
  13. 【請求項１３】 ほぼ軸線方向に延びる平行な溝の２次元配列を形成するよ
    うに、一体に固定された複数の前記構成部品を含み、前記配列が軸線方向を横切
    る方向に延びており、さらに重なって位置する部分を有する渦流発生部を含み、
    前記渦流発生部がそれぞれ本体部分及び孔に対応し、かつ、孔を通り抜ける先端
    部分を有することを特徴とする請求項２に記載のパッキング構成部品。
  14. 【請求項１４】 前記構成部品に施された触媒物質を備えることを特徴とす
    る請求項３に記載のパッキング構成部品。
  15. 【請求項１５】 垂直軸線を規定する流体処理及び混合塔に用いるパッキン
    グ構造体であって、 複数のシート状材料の構成部品を備え、各構成部品が前記垂直軸線に平行な軸
    線方向に延びる複数の溝を有し、前記構成部品が環状に取り囲まれた内部溝配列
    を形成するように、並列して境を接する関係でしっかりと連結されており、 前記各溝内に前記軸線方向に全く曲がりくねった流体通路を形成するために、
    前記各溝内の複数の軸線方向に間隔をおいた渦流発生部を備える、 ことを特徴とするパッキング構造体。
  16. 【請求項１６】 軸線方向の直線的な流体流れを実質的に妨げるために、前
    記渦流発生部がそれぞれ軸線方向に重なる関係にある部分を有していることを特
    徴とする請求項１５に記載の構造体。
  17. 【請求項１７】 隣接した溝間の流体流通をもたらすために、前記各溝内に
    複数の開口を備えることを特徴とする請求項１５に記載の構造体。
  18. 【請求項１８】 前記溝が平坦な側面を有し、かつ、中間壁に対し直角な側
    面を有し、前記渦流発生部が前記シート状材料と一体になっていて、前記開口を
    形成していることを特徴とする請求項１７に記載の構造体。
  19. 【請求項１９】 前記構成部品に施された触媒物質を備え、前記構成部品が
    多孔質金属繊維材料から成ることを特徴とする請求項１５に記載のパッキング構
    成部品。
  20. 【請求項２０】 垂直軸線を規定する流体処理及び混合塔に用いるパッキン
    グ構造体であって、 複数の多孔質シート状材料の構成部品を備え、各構成部品が前記垂直軸線に平
    行な軸線方向に延びる複数の溝を有し、前記材料が前記材料中に孔があるにもか
    かわらず、通常、隣接した溝間の流体流通を阻止し、前記構成部品が並列して境
    を接する関係で、しっかりと連結され環状に囲まれた内部溝配列を形成し、前記
    構成部品が前記溝間の横断的流体流通をもたらす開口を有しており、 前記各溝内で軸線方向に間隔をおいた複数の渦流発生部を有する、 ことを特徴とするパッキング構造体。
  21. 【請求項２１】 前記渦流発生部が、前記各溝内で前記軸線方向に実質的に
    曲がりくねった流体通路を形成するように、前記各溝内に配置されることを特徴
    とする請求項２０に記載の構造体。
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