JP2003522627A - 気液接触トレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 向流式に接触する気体と液体に対して、塔で使用する気液接触トレイ１０、２０であって、トレイ１０、２０は、領域が２つ以上の平行なセクションに分割された穿孔パネル１１、２１を備え、奇数番号のセクションが、セクションの方向に垂直に向けられた下降管１６ａ〜ｃ、１７ａ〜ｃを備え、下降管の底部が、セクションの方向に向けられた横方向の流出開口３６、３７を備え、塔の壁３０に隣接するセクションにある各下降管１６ａ〜ｃ、１７ａ〜ｃの底部もまた、壁３０の方向に向けられた前面流出開口４０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 本発明は、向流式に接触する気体と液体に対して、塔で使用する気液接触トレ
イに関する。そのような塔は、気体と液体が向流式に接触して、熱または物質を
交換するあらゆる塔である。そのような塔の例は、分留塔であり、他の例は、真
空蒸留塔である。そのような塔では、液体は、通常の動作中に、上部から底部へ
下方に流れ、一方、気体は底部から上部へ上方に流れる。本明細書および請求項
では、「気体」という用語は、気体と蒸気を指すために使用される。 【０００２】 そのような塔は、１つが他の上に構成された、いくつかの水平な気液接触トレ
イを備える。各トレイは、１つまたは複数の下降管（ｄｏｗｎｃｏｍｅｒ）を備
える穿孔パネルを備える。下降管は、穿孔パネルの開口に構成された、液体が下
方に通過する導管であり、穿孔パネルの上に延びている下降管の壁の一部は、下
降管堰（ｄｏｗｎｃｏｍｅｒ ｗｅｉｒ）と呼ばれ、穿孔パネルの下に延びてい
る下降管の一部は、下降管エプロン（ｄｏｗｎｃｏｍｅｒ ａｐｒｏｎ）と呼ば
れる。 【０００３】 通常の動作中、トレイの上に収集された液体は、穿孔パネルの上を流れ、そこ
で、孔を通過して上方に流れる気体と接触する。次いで、液体は、下降管堰を越
えて下降管内に流れて、下のトレイの穿孔パネルの上に流れ、これを繰り返す。
２つの隣接するトレイの下降管は、互いの上に直接配置されず、液体が、より下
のトレイの下降管内に直接落下することを防止するために、横方向（または千鳥
状に）に間隔をおいて配置されることを理解されたい。さらに、下降管は、下降
管を出る液体が、穿孔パネルの上を均一に流れることができるように配置される
。このようにして、気体と液体が互いに接触する時間は、穿孔パネル上の液体成
分の位置に関係しない。 【０００４】 本発明に関する気液接触トレイは、領域が２つ以上の平行なセクションに分割
された穿孔パネルを備え、奇数番号のセクションまたは偶数番号のセクションが
、セクションの方向に垂直に向けられた複数の下降管を備え、下降管の底部が、
セクションの方向に向けられた横方向の流出開口を備える。 【０００５】 そのような気液接触トレイは、ベルギー特許明細書第５８４ ４２６号に開示
されており、図８、９、および１４ ＩＶを参照して、より詳細に記載されてい
る。 【０００６】 この刊行物の図８および９に示された気液接触トレイは、領域が２つの平行な
セクションに分割された穿孔パネルを備え、第１セクション（図８）または第２
セクション（９）のどちらかは、セクションの方向に垂直に向けられた複数の下
降管を備え、下降管の底部は、セクションの方向に向けられた横方向の流出開口
を備える。この構成は、液体が、トレイ上の液体の平均的な滞留時間より長く存
在することができる、穿孔パネルの縁の付近にある停滞ゾーンを防止するために
、穿孔パネルの上を通常の動作中に流れる液体の均一な分配を獲得するように選
択される。しかし、本出願人は、この構成は、完全には停滞ゾーンを排除しない
ことを見出した。 【０００７】 本発明の目的は、この問題を克服することである。 【０００８】 このため、向流式に接触する気体と液体に対して塔で使用する、本発明による
気液接触トレイは、領域が２つ以上の平行なセクションに分割された穿孔パネル
を備える。奇数番号のセクションまたは偶数番号のセクションのどちらかは、セ
クションの方向に垂直に向けられた複数の下降管を備え、下降管の底部は、セク
ションの方向に向けられた横方向の流出開口を備え、塔の壁に隣接するセクショ
ンの各下降管の底部もまた、壁の方向に向けられた前面流出開口を備える。 【０００９】 ここで、本発明について、添付の図面を参照して、より詳細に例示によって説
明する。 【００１０】 ここで、図１と２を参照する。図１に示した気液接触トレイは、参照符号１０
で示され、図２に示したトレイは、参照符号２０で示されている。各トレイ１０
および２０は、穿孔パネル１１および２１を備える。穿孔パネルの縁は、参照符
号１１ａと２１ａによって示されている。明瞭化のために、穿孔パネルの一部の
みがハッチングされている。 【００１１】 穿孔パネル１１および２１の領域は、３つの平行なセクション１２、１３、１
４、および２２、２３、２４に分割されている。破線１５および２５は、隣接す
るセクション間の境界を示す。 【００１２】 図１に示したトレイの偶数番号のセクション１２および１４は、複数の細長い
下降管１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、および１７ａ、１７ｂ、１７ｃを備える。細長
い下降管１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、および１７ａ、１７ｂ、１７ｃは、セクショ
ン１２および１４の方向に垂直に向けられている。すなわち、これら下降管の縦
軸（図示せず）は、セクションの縦軸（図示せず）に垂直に向けられている。 【００１３】 図２に示したトレイの奇数番号のセクション２３は、セクション２３の方向に
垂直に向けられた３つの細長い下降管２８ａ、２８ｂ、および２８ｃを備える。
トレイ２０に対するトレイ１０の下降管１６ａ〜ｃと１７ａ〜ｃの突出部を、破
線によって示す。 【００１４】 細長い下降管１６ａ〜ｃ、１７ａ〜ｃ、および２８ａ〜ｃの各々の底部は、セ
クション１２、１４、および２３の方向に向けられた横方向の流出開口を備える
。 【００１５】 これらの横方向の流出開口を、図３により明瞭に示す。この図は、壁が参照符
号３０によって示される塔に構成されたトレイ１０および２０を示す。トレイ１
０および２０の支持は、図示されていない。この図では、参照符号３１は、下降
管の堰を示すために使用され、参照符号３２は、下降管のエプロンを示すために
使用される。横方向の流出開口は、参照符号３６、３７、および３８によって示
されている。 【００１６】 さらに、塔の壁３０に隣接するセクション１２にある下降管１６ａ〜ｃの底部
もまた、壁３０の方向に向けられた前面流出開口４０を備える。壁に隣接するセ
クションは、偶数番号のセクションである。 【００１７】 通常の動作中、トレイ１０より上のトレイ（図示せず）の下降管を出る液体は
、このトレイ１０の上に収集され、穿孔パネル１１の孔を通過して上方に流れる
気体と接触される。液体は、下降管１６ａ〜ｃおよび１７ａ〜ｃに流れる。液体
は、堰３１を越えて流れ（図３の矢印４１を参照）、横方向の出口開口３６と３
７を通って（矢印４２）、および、前面出口開口４０を通って（矢印４３）、下
降管１６ａ〜ｃおよび１７ａ〜ｃを出る。矢印４２および４３は、図２にも示さ
れている。 【００１８】 液体は、トレイ２０の上に収集され、穿孔パネル２１の孔を通過して上方に流
れる気体と接触される。液体は、穿孔パネル２１の上を下降管２８ａ〜ｃに流れ
る。液体は、堰３１を越えて流れ（図３の矢印４５を参照）、横方向の出口開口
３８を通って、下降管２８ａ〜ｃを出る（矢印４７）。 【００１９】 前面開口４０を流れ出る液体により、塔の壁３０の付近にあるトレイ２０の上
で、液体に乱流が発生する。このようにして、壁３０の付近の停滞ゾーンは、事
実上防止される。 【００２０】 フロー経路の長さｌを長くするために（図３参照）、下のトレイに属する下降
管の堰に向けられた下降管のエプロンの側面は、傾斜させることができる。これ
を、図３の下降管１７ｂに対して示す。このように先細りにした下降管のエプロ
ンもまた、トレイ２０の下降管２８ａ〜ｃに加えることができる。 【００２１】 図に示した本発明の実施形態では、横方向の出口３６、３７、および３８と、
前面出口４０の両方とも、スリットの形態にある。代替実施形態では、下降管の
底部は、閉鎖され、出口は、閉鎖された底部の付近の開口によって形成される。 【００２２】 図に示した実施形態では、トレイ１０および２０は、３つのセクションに分割
され、トレイ１０の下降管の数（６）は、トレイ２０の下降管の数（３）の２倍
である。セクションの数は、各トレイが、同じ数の下降管を有することができる
ように、２、４、６、または８の偶数であることが適切である。セクションあた
りの下降管の数は、３から５の範囲にあることが適切である。 【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明による気液接触トレイの概略的な上面図である。 【図２】 図１のトレイの下に構成される、本発明による気液接触トレイの概略的な上面
図である。 【図３】 塔の壁も示した、図１および２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 向流式に接触する気体と液体に対して、塔において使用する
   気液接触トレイであって、トレイは、領域が２つ以上の平行なセクションに分割
   された穿孔パネルを備え、奇数番号のセクションまたは偶数番号のセクションの
   どちらかが、セクションの方向に垂直に向けられた複数の下降管を備え、下降管
   の底部が、セクションの方向に向けられた横方向の流出開口を備え、前記塔の壁
   に隣接するセクションにある各下降管の底部もまた、壁の方向に向けられた前面
   流出開口を備える、気液接触トレイ。