JP2005224721A - Liquid dispersion apparatus - Google Patents

Liquid dispersion apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2005224721A
JP2005224721A JP2004037117A JP2004037117A JP2005224721A JP 2005224721 A JP2005224721 A JP 2005224721A JP 2004037117 A JP2004037117 A JP 2004037117A JP 2004037117 A JP2004037117 A JP 2004037117A JP 2005224721 A JP2005224721 A JP 2005224721A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
wall
distribution
walls
distribution groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004037117A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichiro Okazawa
宏一郎 岡沢
Katsunori Tamura
勝典 田村
Tokuyuki Serino
徳之 芹野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumiju Plant Engineering Co Ltd
Original Assignee
Sumiju Plant Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumiju Plant Engineering Co Ltd filed Critical Sumiju Plant Engineering Co Ltd
Priority to JP2004037117A priority Critical patent/JP2005224721A/en
Publication of JP2005224721A publication Critical patent/JP2005224721A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To evenly disperse a liquid and heighten the separation efficiency of a distillation tower. <P>SOLUTION: The liquid dispersion apparatus comprises a plurality of distribution grooves arranged in parallel to one another and each composed of a bottom wall, side walls, and end walls 69 and having an opened upper end and liquid walls 58 arranged in parallel to the side walls adjacently to the respective distribution grooves. A plurality of overflowing bars are formed on the upper rims of the side walls. In this case, since the liquid walls 58 are arranged adjacently to the respective distribution grooves and a plurality of overflowing bars are formed on the upper rims of the side walls of the distribution grooves, a liquid in the distribution grooves overflows at the overflowing bars and is thus dispersed. Accordingly, even if a liquid having a clogging property or a liquid containing a mixture of a clogging material, a pollutant, or the like is used, the overflowing bars are not clogged and the liquid can be dispersed evenly. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液分散装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid dispersion apparatus.

従来、プロセス装置、例えば、蒸留装置においては、多成分を含む原液から各成分を分離させるために蒸留塔が使用される。     Conventionally, in a process apparatus, for example, a distillation apparatus, a distillation column is used to separate each component from a stock solution containing multiple components.

図2は従来の蒸留塔の部分断面図である。   FIG. 2 is a partial sectional view of a conventional distillation column.

図において、11は蒸留塔であり、該蒸留塔11の塔本体12の高さ方向におけるほぼ中央に、例えば、二つの成分A及びBを含有する原液Mが供給される供給口13が形成される。なお、成分Aは成分Bより沸点が低いものとする。そして、前記塔本体12内における供給口13より上方に濃縮部AR11が、供給口13より下方に回収部AR12が形成され、前記濃縮部AR11及び回収部AR12によって複数の理論段が構成される。   In the figure, 11 is a distillation column, and a supply port 13 to which, for example, a stock solution M containing two components A and B is supplied is formed at a substantially central position in the height direction of the column main body 12 of the distillation column 11. The Component A has a lower boiling point than Component B. In the tower body 12, a concentration unit AR11 is formed above the supply port 13, and a recovery unit AR12 is formed below the supply port 13. The concentration unit AR11 and the recovery unit AR12 constitute a plurality of theoretical plates.

前記回収部AR12においては、原液Mが降下し、上方ほど成分Aに富んだ蒸気を、下方ほど成分Bに富んだ液体を発生させるとともに、該成分Bに富んだ液体が降下する。そして、成分Bに富んだ液体は、塔本体12の塔底において図示されない缶出液出口から缶出液として排出される。該缶出液の一部は、図示されない蒸発器に送られ、該蒸発器によって蒸気にされ、前記回収部AR12より下方に形成された蒸気入口14を介して塔本体12内に供給される。続いて、前記蒸気は、前記回収部AR12に供給され、該回収部AR12内を上昇する間に、原液Mと接触し、該原液Mから成分Aに富んだ蒸気を発生させる。   In the recovery unit AR12, the stock solution M descends, generating vapor rich in the component A toward the upper side and generating liquid rich in the component B toward the lower side, and the liquid rich in the component B descends. Then, the liquid rich in component B is discharged as bottoms from a bottoms outlet (not shown) at the bottom of the tower body 12. A part of the bottoms is sent to an evaporator (not shown), converted into vapor by the evaporator, and supplied into the tower body 12 through a steam inlet 14 formed below the recovery unit AR12. Subsequently, the steam is supplied to the recovery unit AR12 and contacts the stock solution M while rising in the recovery unit AR12, and generates a steam rich in component A from the stock solution M.

そして、前記成分Aに富んだ蒸気は、濃縮部AR11に供給され、濃縮部AR11内を上昇し、塔本体12の塔頂において、蒸気出口15から排出される。続いて、成分Aに富んだ蒸気は、図示されない凝縮器に送られ、該凝縮器において凝縮され、成分Aに富んだ液体になり、留出液として排出される。   Then, the vapor rich in the component A is supplied to the concentration unit AR11, rises in the concentration unit AR11, and is discharged from the vapor outlet 15 at the top of the tower body 12. Subsequently, the vapor rich in component A is sent to a condenser (not shown), condensed in the condenser, becomes a liquid rich in component A, and is discharged as a distillate.

また、蒸留塔11のプロセス性能を表す分離性能を高くするために、留出液の一部が前記濃縮部AR11に還流液として還流される。そのために、前記濃縮部AR11より上方に還流液入口16が形成され、該還流液入口16を介して前記還流液が濃縮部AR11に供給される。それに伴って、濃縮部AR11内を上昇する成分Aに富んだ蒸気と成分Aに富んだ液体とが接触させられ、成分Aの濃度が高くされる。   Further, in order to increase the separation performance representing the process performance of the distillation column 11, a part of the distillate is refluxed as a reflux liquid to the concentration part AR11. For this purpose, a reflux liquid inlet 16 is formed above the concentration part AR11, and the reflux liquid is supplied to the concentration part AR11 through the reflux liquid inlet 16. Along with this, the vapor rich in component A rising in the concentrating part AR11 is brought into contact with the liquid rich in component A, and the concentration of component A is increased.

ところで、前記構成の蒸留塔11においては、前記濃縮部AR11及び回収部AR12に、充填(てん)物として規則充填物が充填される。該規則充填物が充填された蒸留塔11においては、塔本体12の内径(以下「塔径」という。)の大小に関係なく、分離性能が高くなるので、一理論段当たりの充填物の高さ(以下「充填高さ」という。)を表す値HETP、及び一理論段当たりの圧力損失を表す値ΔPを小さくすることができる。そして、分離性能を高くするために、蒸留塔11内を降下する液体が塔本体12の水平方向において均一に分散させられるようになっている。   By the way, in the distillation tower 11 having the above-described configuration, the concentrating part AR11 and the recovery part AR12 are filled with a regular packing as a packed product. In the distillation column 11 packed with the regular packing, the separation performance is high regardless of the inner diameter of the column main body 12 (hereinafter referred to as “column diameter”). The value HETP representing the height (hereinafter referred to as “filling height”) and the value ΔP representing the pressure loss per theoretical plate can be reduced. In order to improve the separation performance, the liquid descending in the distillation column 11 is uniformly dispersed in the horizontal direction of the column main body 12.

すなわち、還流液入口16を介して供給された還流液を濃縮部AR11に向けて分散させるために、濃縮部AR11より上方にチューブラ型の液分散装置21が配設され、濃縮部AR11から降下した液体、及び供給口13を介して供給された原液Mを集めるために、濃縮部AR11より下方にラミナー型の集液装置22が配設され、該集液装置22によって集められた液体を回収部AR12に向けて分散させるために、回収部AR12より上方に開放溝型の液分散装置23が配設される。   That is, in order to disperse the reflux liquid supplied via the reflux liquid inlet 16 toward the concentration part AR11, a tubular liquid dispersion device 21 is disposed above the concentration part AR11 and descends from the concentration part AR11. In order to collect the liquid and the stock solution M supplied via the supply port 13, a laminar liquid collecting device 22 is disposed below the concentrating unit AR11, and the liquid collected by the liquid collecting device 22 is collected. In order to disperse toward the AR 12, an open groove type liquid dispersion device 23 is disposed above the recovery unit AR 12.

前記液分散装置21は、上端が開放され、塔本体12の中心において垂直に延在させて配設され、前記還流液入口16に接続された排出パイプ24から排出された液体を溜(た)めて所定の水頭圧を発生させる開放静圧型のスタンドパイプ25、該スタンドパイプ25の下端において水平方向に延在させられ、スタンドパイプ25内の液体を径方向に分配するメインヘッダ26、及び該メインヘッダ26と連結させられ、かつ、水平方向に延在させられ、メインヘッダ26内の液体をメインヘッダ26に対して直角の方向に分配する複数のアームチューブ27を備える。そして、該アームチューブ27の底には液体を分散させるための複数の図示されない分散口が形成される。したがって、還流液入口16を介して還流された還流液は、スタンドパイプ25に溜められ、メインヘッダ26及びアームチューブ27を介して濃縮部AR11に向けて分散させられる。   The liquid dispersion device 21 is open at its upper end and vertically extends in the center of the tower body 12 to store liquid discharged from a discharge pipe 24 connected to the reflux liquid inlet 16. An open hydrostatic stand pipe 25 that generates a predetermined water head pressure, a main header 26 that extends in the horizontal direction at the lower end of the stand pipe 25 and distributes the liquid in the stand pipe 25 in the radial direction, and A plurality of arm tubes 27 connected to the main header 26 and extending in the horizontal direction and distributing the liquid in the main header 26 in a direction perpendicular to the main header 26 are provided. A plurality of dispersion ports (not shown) for dispersing the liquid are formed at the bottom of the arm tube 27. Accordingly, the reflux liquid refluxed through the reflux liquid inlet 16 is accumulated in the stand pipe 25 and dispersed toward the concentration unit AR11 through the main header 26 and the arm tube 27.

また、前記集液装置22は、塔本体12の内周に沿って集液溝28を形成するコレクタボックス29、及び該コレクタボックス29の対向する部分間に、所定のピッチで互いに平行に架設された複数のコレクタラミナ31を備え、各コレクタラミナ31によって集められた液体は、集液溝28に送られる。   The liquid collecting device 22 is installed in parallel with each other at a predetermined pitch between a collector box 29 that forms a liquid collecting groove 28 along the inner periphery of the tower body 12 and an opposing portion of the collector box 29. A plurality of collector laminas 31 are provided, and the liquid collected by each collector lamina 31 is sent to the liquid collection groove 28.

そして、前記液分散装置23は、集液溝28と連通させられた排出パイプ32、該排出パイプ32の下端において水平方向に延在させられ、上端が開放され、前記排出パイプ32から排出された液体を溜めるとともに、径方向に分配する第1の分配溝33、及び第1の分配溝33の直下において水平方向に延在させられ、上端が塔本体12の系内に開放され、第1の分配溝33内の液体を第1の分配溝33に対して直角の方向に分配する複数の第2の分配溝34を備える。また、該第2の分配溝34の底には液体を分散させるための複数の図示されない分散口が形成される。したがって、集液溝28に送られた液体は、供給口13を介して供給された原液Mと共に、排出パイプ32を介して第1の分配溝33に溜められ、第2の分配溝34を介して回収部AR12に向けて分散させられる(例えば、特許文献1参照。)。
特開2003−103104号公報
The liquid dispersing device 23 is extended in the horizontal direction at the lower end of the discharge pipe 32 communicated with the liquid collecting groove 28, the upper end is opened, and is discharged from the discharge pipe 32. The first distribution groove 33 that accumulates liquid and distributes in the radial direction, and extends in the horizontal direction directly below the first distribution groove 33, and the upper end is opened in the system of the tower body 12, A plurality of second distribution grooves 34 that distribute liquid in the distribution grooves 33 in a direction perpendicular to the first distribution grooves 33 are provided. A plurality of dispersion ports (not shown) for dispersing the liquid are formed at the bottom of the second distribution groove 34. Therefore, the liquid sent to the liquid collecting groove 28 is accumulated in the first distribution groove 33 via the discharge pipe 32 together with the stock solution M supplied via the supply port 13, and is then supplied via the second distribution groove 34. And dispersed toward the recovery unit AR12 (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-103104 A

しかしながら、前記従来の液分散装置21、23においては、いずれの場合も、アームチューブ27、第2の分配溝34等の底に形成された各分散口から液体を分散させるようになっているので、例えば、閉塞(そく)性を有する液体を分散させると、前記分散口が閉塞されることがあり、その場合、液体を均一に分散させることができなくなり、偏流現象(マルディストリビューション)が発生したり、圧力損失が大きくなったりして、蒸留塔11の分離性能がその分低くなってしまう。   However, in each of the conventional liquid dispersion devices 21 and 23, the liquid is dispersed from the respective dispersion ports formed in the bottoms of the arm tube 27, the second distribution groove 34, and the like. For example, if a liquid having a blocking property is dispersed, the dispersion port may be blocked. In this case, the liquid cannot be uniformly dispersed, and a drift phenomenon (mal distribution) occurs. Or the pressure loss increases, and the separation performance of the distillation column 11 decreases accordingly.

そこで、例えば、前記第2の分配溝34の側壁に分配口を形成し、該分配口から側方に向けて液体を分散させることが考えられるが、液体を均一に分散しようすると、多くのドリップポイント(分散口の位置)を確保する必要があり、液分散装置23の構造が複雑になってしまう。また、分散させられ、降下する液体が上昇する蒸気によってあおられるので、液体を均一に分散させることができなくなり、偏流現象が発生し、蒸留塔11の分離性能がその分低くなってしまう。   Thus, for example, it is conceivable to form a distribution port on the side wall of the second distribution groove 34 and to disperse the liquid from the distribution port to the side. It is necessary to secure a point (position of the dispersion port), and the structure of the liquid dispersion device 23 becomes complicated. Further, since the liquid that is dispersed and descends is covered by the rising vapor, the liquid cannot be uniformly dispersed, a drift phenomenon occurs, and the separation performance of the distillation column 11 is lowered accordingly.

本発明は、前記従来の液分散装置23の問題点を解決して、液体を均一に分散させることができ、蒸留塔の分離性能を高くすることができる液分散装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the problems of the conventional liquid dispersion device 23 and to provide a liquid dispersion device that can uniformly disperse a liquid and improve the separation performance of a distillation column. To do.

そのために、本発明の液分散装置においては、互いに並列に配設され、底壁、側壁及び端壁から成り、上端が開放された複数の分配溝と、該各分配溝に隣接させて、前記側壁と平行に配設された液壁とを有する。   Therefore, in the liquid dispersion apparatus of the present invention, a plurality of distribution grooves, which are arranged in parallel with each other and are composed of a bottom wall, a side wall, and an end wall, and whose upper ends are opened, are adjacent to the distribution grooves, and A liquid wall disposed in parallel with the side wall.

そして、前記側壁の上縁に複数の溢(いつ)流堰(せき)が形成される。   A plurality of overflow weirs are formed on the upper edge of the side wall.

本発明の他の液分散装置においては、さらに、前記分配溝と前記液壁との間に流路が形成される。そして、該流路の上端が開放される。   In another liquid dispersion apparatus of the present invention, a flow path is further formed between the distribution groove and the liquid wall. Then, the upper end of the flow path is opened.

本発明の更に他の液分散装置においては、さらに、前記二つの側壁のうちの一方の側壁に前記溢流堰が形成される。   In still another liquid dispersion apparatus of the present invention, the overflow weir is further formed on one of the two side walls.

本発明の更に他の液分散装置においては、さらに、前記一方の側壁と液壁との第1の距離は、他方の側壁と液壁との第2の距離より短くされる。   In still another liquid dispersion apparatus of the present invention, the first distance between the one side wall and the liquid wall is shorter than the second distance between the other side wall and the liquid wall.

本発明の更に他の液分散装置においては、さらに、前記液壁は、互いに隣接する各分配溝間に二つ配設される。そして、該分配溝の各側壁の上縁に複数の溢流堰が形成される。   In still another liquid dispersion apparatus of the present invention, two liquid walls are disposed between the distribution grooves adjacent to each other. A plurality of overflow weirs are formed at the upper edge of each side wall of the distribution groove.

本発明の更に他の液分散装置においては、さらに、前記各側壁と各液壁との第1、第2の距離は、隣接する二つの液壁間の第3の距離より短くされる。   In still another liquid dispersion apparatus of the present invention, the first and second distances between the side walls and the liquid walls are shorter than a third distance between two adjacent liquid walls.

本発明の更に他の液分散装置においては、さらに、前記各分配溝より上流側に他の分配溝が形成される。そして、該他の分配溝内の液体は前記各分配溝に分配される。   In another liquid dispersion apparatus of the present invention, another distribution groove is further formed on the upstream side of each distribution groove. The liquid in the other distribution groove is distributed to the distribution grooves.

本発明によれば、液分散装置においては、互いに並列に配設され、底壁、側壁及び端壁から成り、上端が開放された複数の分配溝と、該各分配溝に隣接させて、前記側壁と平行に配設された液壁とを有する。   According to the present invention, in the liquid dispersion apparatus, a plurality of distribution grooves, which are arranged in parallel with each other and are composed of a bottom wall, a side wall, and an end wall, and whose upper ends are opened, are adjacent to the distribution grooves, and A liquid wall disposed in parallel with the side wall.

そして、前記側壁の上縁に複数の溢流堰が形成される。   A plurality of overflow weirs are formed at the upper edge of the side wall.

この場合、各分配溝に隣接させて液壁が配設され、分配溝の側壁の上縁に複数の溢流堰が形成されるので、分配溝内の液体は、溢流堰においてオーバフローし、分散させられる。したがって、閉塞性を有する液体を使用したり、閉塞物、汚れ物等が混入している液体を使用したりしても、前記溢流堰が閉塞されることがなく、液体を均一に分散させることができる。その結果、偏流現象が発生したり、圧力損失が大きくなったりすることがなくなり、蒸留塔の分離性能を向上させることができる。   In this case, a liquid wall is disposed adjacent to each distribution groove, and a plurality of overflow weirs are formed on the upper edge of the side wall of the distribution groove, so that the liquid in the distribution groove overflows in the overflow weir, Be distributed. Therefore, even if a liquid having an occlusive property is used or a liquid in which an obstructed substance, a dirty object or the like is mixed is used, the overflow weir is not obstructed and the liquid is uniformly dispersed. be able to. As a result, the drift phenomenon does not occur and the pressure loss does not increase, and the separation performance of the distillation column can be improved.

また、液体は、液壁に衝突した後、長さ方向に広がって下縁に至るので、液壁上を移動する間にドリップポイントの数が多くなり、実質的に連続線となって下縁から滴下する。その結果、液分散装置の構造を複雑にすることなく、多くのドリップポイントを確保することができる。   In addition, after the liquid collides with the liquid wall, it spreads in the length direction and reaches the lower edge, so the number of drip points increases while moving on the liquid wall, and the lower edge becomes a substantially continuous line. Drip from. As a result, many drip points can be secured without complicating the structure of the liquid dispersion device.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の第1の実施の形態における液分散装置の要部を示す斜視図、図3は本発明の第1の実施の形態における蒸留塔の部分断面図、図4は本発明の第1の実施の形態における液分散装置の断面図、図5は図4のX−X断面図、図6は本発明の第1の実施の形態における液分散装置の要部を示す拡大図、図7は本発明の第1の実施の形態におけるノッチ堰の第1の例を示す図、図8は本発明の第1の実施の形態における液壁の下縁の第1の例を示す図、図9は本発明の第1の実施の形態における液分散装置の動作を説明する図、図10は本発明の第1の実施の形態におけるノッチ堰の第2の例を示す図、図11は本発明の第1の実施の形態におけるノッチ堰の第3の例を示す図、図12は本発明の第1の実施の形態における液壁の下縁の第2の例を示す図、図13は本発明の第1の実施の形態における液壁の下縁の第3の例を示す図、図14は本発明の第1の実施の形態における液壁の下縁の第4の例を示す図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a liquid dispersion apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a partial sectional view of a distillation column according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a sectional view of the liquid dispersing apparatus in the first embodiment, FIG. 5 is a sectional view taken along line XX in FIG. 4, and FIG. 6 is an enlarged view showing the main part of the liquid dispersing apparatus in the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a first example of the notch weir in the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing a first example of the lower edge of the liquid wall in the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a view for explaining the operation of the liquid dispersion apparatus in the first embodiment of the present invention. FIG. 10 is a view showing a second example of the notch weir in the first embodiment of the present invention. FIG. 12 shows a third example of the notch weir in the first embodiment of the present invention, and FIG. 12 shows the lower edge of the liquid wall in the first embodiment of the present invention. The figure which shows a 2nd example, FIG. 13 is a figure which shows the 3rd example of the lower edge of the liquid wall in the 1st Embodiment of this invention, FIG. 14 is the liquid wall in the 1st Embodiment of this invention It is a figure which shows the 4th example of the lower edge.

図において、11は蒸留塔であり、該蒸留塔11の塔本体12の高さ方向におけるほぼ中央に、例えば、第1、第2の成分としての二つの成分A及びBを含有する原液Mが供給される供給口13が形成される。なお、成分Aは成分Bより沸点が低いものとする。そして、前記塔本体12内における供給口13より上方に濃縮部AR11が、供給口13より下方に回収部AR12が形成され、前記濃縮部AR11及び回収部AR12によって複数の理論段が構成される。   In the figure, 11 is a distillation column, and a stock solution M containing, for example, two components A and B as the first and second components is provided at approximately the center in the height direction of the column body 12 of the distillation column 11. A supply port 13 to be supplied is formed. Component A has a lower boiling point than Component B. In the tower body 12, a concentration unit AR11 is formed above the supply port 13, and a recovery unit AR12 is formed below the supply port 13. The concentration unit AR11 and the recovery unit AR12 constitute a plurality of theoretical plates.

前記回収部AR12においては、原液Mが降下し、上方ほど成分Aに富んだ蒸気を、下方ほど成分Bに富んだ液体を発生させるとともに、該成分Bに富んだ液体が降下する。そして、成分Bに富んだ液体は、塔本体12の塔底において図示されない缶出液出口から缶出液として排出される。該缶出液の一部は、図示されない蒸発器に送られ、該蒸発器によって蒸気にされ、前記回収部AR12より下方に形成された蒸気入口14を介して塔本体12内に供給される。続いて、前記蒸気は、前記回収部AR12に供給され、該回収部AR12内を上昇する間に、原液Mと接触し、該原液Mから成分Aに富んだ蒸気を発生させる。   In the recovery unit AR12, the stock solution M descends, generating vapor rich in the component A toward the upper side and generating liquid rich in the component B toward the lower side, and the liquid rich in the component B descends. Then, the liquid rich in component B is discharged as bottoms from a bottoms outlet (not shown) at the bottom of the tower body 12. A part of the bottoms is sent to an evaporator (not shown), converted into vapor by the evaporator, and supplied into the tower body 12 through a steam inlet 14 formed below the recovery unit AR12. Subsequently, the steam is supplied to the recovery unit AR12 and contacts the stock solution M while rising in the recovery unit AR12, and generates a steam rich in component A from the stock solution M.

そして、前記成分Aに富んだ蒸気は、濃縮部AR11に供給され、濃縮部AR11内を上昇し、塔本体12の塔頂において、蒸気出口15から排出される。続いて、成分Aに富んだ蒸気は、図示されない凝縮器に送られ、該凝縮器において凝縮され、成分Aに富んだ液体になり、留出液として排出される。   Then, the vapor rich in the component A is supplied to the concentration unit AR11, rises in the concentration unit AR11, and is discharged from the vapor outlet 15 at the top of the tower body 12. Subsequently, the vapor rich in component A is sent to a condenser (not shown), condensed in the condenser, becomes a liquid rich in component A, and is discharged as a distillate.

また、蒸留塔11のプロセス性能を表す分離性能を高くするために、留出液の一部が前記濃縮部AR11に還流液として還流される。そのために、前記濃縮部AR11より上方に還流液入口16が形成され、該還流液入口16を介して前記還流液が濃縮部AR11に供給される。それに伴って、濃縮部AR11内を上昇する成分Aに富んだ蒸気と成分Aに富んだ液体とが接触させられ、成分Aの濃度が高くされる。   Further, in order to increase the separation performance representing the process performance of the distillation column 11, a part of the distillate is refluxed as a reflux liquid to the concentration part AR11. For this purpose, a reflux liquid inlet 16 is formed above the concentration part AR11, and the reflux liquid is supplied to the concentration part AR11 through the reflux liquid inlet 16. Along with this, the vapor rich in component A rising in the concentrating part AR11 is brought into contact with the liquid rich in component A, and the concentration of component A is increased.

ところで、前記構成の蒸留塔11においては、前記濃縮部AR11及び回収部AR12に、充填物として規則充填物が充填される。該規則充填物が充填された蒸留塔11においては、塔本体12の塔径の大小に関係なく、分離性能が高くなるので、一理論段当たりの充填高さを表す値HETP、及び一理論段当たりの圧力損失を表す値ΔPを小さくすることができる。そして、分離性能を高くするために、蒸留塔11内を降下する液体が塔本体12の水平方向において均一に分散させられるようになっている。   By the way, in the distillation column 11 having the above-described configuration, the concentration unit AR11 and the recovery unit AR12 are filled with a regular packing as a packing. In the distillation column 11 packed with the regular packing, the separation performance is high regardless of the column diameter of the column main body 12, so that the value HETP representing the packing height per one theoretical plate, and one theoretical plate The value ΔP representing the hit pressure loss can be reduced. In order to improve the separation performance, the liquid descending in the distillation column 11 is uniformly dispersed in the horizontal direction of the column main body 12.

すなわち、還流液入口16を介して供給された還流液を濃縮部AR11に向けて分散させるために、濃縮部AR11より上方にチューブラ型の液分散装置21が配設され、濃縮部AR11から降下した液体、及び供給口13を介して供給された原液Mを集めるために、濃縮部AR11より下方にラミナー型の集液装置22が配設され、該集液装置22によって集められた液体を回収部AR12に向けて分散させるために、回収部AR12より上方に開放溝型の液分散装置53が配設される。   That is, in order to disperse the reflux liquid supplied via the reflux liquid inlet 16 toward the concentration part AR11, a tubular liquid dispersion device 21 is disposed above the concentration part AR11 and descends from the concentration part AR11. In order to collect the liquid and the stock solution M supplied via the supply port 13, a laminar liquid collecting device 22 is disposed below the concentrating unit AR11, and the liquid collected by the liquid collecting device 22 is collected. In order to disperse toward the AR 12, an open groove type liquid dispersion device 53 is disposed above the recovery unit AR 12.

前記液分散装置21は、上端が開放され、塔本体12の中心において垂直に延在させて配設され、前記還流液入口16に接続された排出パイプ24から排出された液体を溜めて所定の水頭圧を発生させる開放静圧型のスタンドパイプ25、該スタンドパイプ25の下端において水平方向に延在させられ、スタンドパイプ25内の液体を径方向に分配するメインヘッダ26、及び該メインヘッダ26と連結させられ、かつ、水平方向に延在させられ、メインヘッダ26内の液体をメインヘッダ26に対して直角の方向に分配する複数のアームチューブ27を備える。そして、該アームチューブ27には液体を分散させるための複数の図示されない分散口が形成される。したがって、還流液入口16を介して還流された還流液は、スタンドパイプ25に溜められ、メインヘッダ26及びアームチューブ27を介して濃縮部AR11に向けて分散させられる。   The liquid dispersion device 21 is open at its upper end and is vertically extended in the center of the tower main body 12 to store the liquid discharged from the discharge pipe 24 connected to the reflux liquid inlet 16. An open hydrostatic stand pipe 25 that generates water head pressure, a main header 26 that extends in the horizontal direction at the lower end of the stand pipe 25, and distributes the liquid in the stand pipe 25 in the radial direction, and the main header 26 A plurality of arm tubes 27 that are connected and extend in the horizontal direction and distribute liquid in the main header 26 in a direction perpendicular to the main header 26 are provided. The arm tube 27 is formed with a plurality of dispersion ports (not shown) for dispersing the liquid. Accordingly, the reflux liquid refluxed through the reflux liquid inlet 16 is accumulated in the stand pipe 25 and dispersed toward the concentration unit AR11 through the main header 26 and the arm tube 27.

また、前記集液装置22は、塔本体12の内周に沿って集液溝28を形成するコレクタボックス29、及び該コレクタボックス29の対向する部分間に、所定のピッチで互いに平行に架設された複数のコレクタラミナ31を備え、各コレクタラミナ31によって集められた液体は、集液溝28に送られる。   The liquid collecting device 22 is installed in parallel with each other at a predetermined pitch between a collector box 29 that forms a liquid collecting groove 28 along the inner periphery of the tower body 12 and an opposing portion of the collector box 29. A plurality of collector laminas 31 are provided, and the liquid collected by each collector lamina 31 is sent to the liquid collection groove 28.

そして、前記液分散装置53は、集液溝28と連通させられた排出パイプ32、該排出パイプ32の下端に配設され、排出パイプ32から排出された液体を受け、該液体の動的なエネルギーを吸収する緩衝装置54、該緩衝装置54の下端に接続され、水平方向に延在させてメインチャンネルとして形成された第1の分配溝56、該第1の分配溝56と連通させ、第1の分配溝56に対して直角の方向に、互いに並列に、かつ、水平方向に延在させてアームチャンネルとして形成された第2の分配溝57、及び該各第2の分配溝57に隣接させて配設され、第2の分配溝57から送られた液体を受けて、下方に分散させる液壁58を備える。   The liquid dispersion device 53 is disposed at the lower end of the discharge pipe 32 communicated with the liquid collecting groove 28 and the discharge pipe 32, receives the liquid discharged from the discharge pipe 32, and dynamically moves the liquid. A shock absorber 54 that absorbs energy, connected to the lower end of the shock absorber 54, extends in the horizontal direction and communicates with the first distribution groove 56 formed as a main channel, the first distribution groove 56, A second distribution groove 57 formed as an arm channel extending in a direction perpendicular to one distribution groove 56, parallel to each other and horizontally, and adjacent to each second distribution groove 57 And a liquid wall 58 that receives the liquid sent from the second distribution groove 57 and disperses it downward.

前記緩衝装置54は、断面が矩(く)形の形状を有する筐(きょう)体61を備え、該筐体61内に充填物として規則充填物62が充填される。液体は、規則充填物62を通過する間に動的なエネルギーが吸収され、脈打つことなく緩衝装置54から第1の分配溝56に排出される。   The shock absorber 54 includes a casing body 61 having a rectangular cross section, and the casing 61 is filled with a regular packing 62 as a packing. The liquid absorbs dynamic energy while passing through the regular packing 62 and is discharged from the shock absorber 54 to the first distribution groove 56 without pulsation.

該第1の分配溝56は、上端が塔本体12の系内に開放された矩形の形状を有し、前記緩衝装置54から排出された液体を溜めるとともに、径方向に形成された第1、第2の室56A、56Bに分配する。そのために、第1の分配溝56は、底壁63、二つの側壁64及び図示されない二つの端壁を備え、各側壁64に、第1の分配溝56を前記各第2の分配溝57と連通させるための開口65が形成される。   The first distribution groove 56 has a rectangular shape whose upper end is opened in the system of the tower body 12, stores the liquid discharged from the buffer device 54, and is formed in a radial direction. Distribute to the second chambers 56A, 56B. For this purpose, the first distribution groove 56 includes a bottom wall 63, two side walls 64, and two end walls (not shown), and the first distribution groove 56 is connected to each of the second distribution grooves 57 on each side wall 64. An opening 65 for communication is formed.

前記各第2の分配溝57は、上流側に配設された第1の分配溝56の各側壁64から、第1の分配溝56に対して直角の方向に突出させて互いに平行に形成され、上端が塔本体12の系内に開放された矩形の形状を有し、前記第1の分配溝56から送られた液体を第1の分配溝56に対して直角の方向に分配する。そして、前記各第2の分配溝57は、前記底壁63と一体に形成された底壁67、互いに平行に形成された第1、第2の側壁68、70、及び前記側壁64と反対側の端部に形成された端壁69を備え、第1、第2の側壁68、70のうちの一方、本実施の形態においては、第1の側壁68の上縁には、液体をオーバフローさせるために、図7に示されるように、複数の溢流堰としての「V」字状のノッチ堰59が所定のピッチで形成される。   Each of the second distribution grooves 57 is formed in parallel to each other so as to protrude in a direction perpendicular to the first distribution groove 56 from each side wall 64 of the first distribution groove 56 disposed on the upstream side. The upper end has a rectangular shape opened into the system of the tower body 12, and the liquid sent from the first distribution groove 56 is distributed in a direction perpendicular to the first distribution groove 56. Each of the second distribution grooves 57 includes a bottom wall 67 formed integrally with the bottom wall 63, first and second side walls 68 and 70 formed in parallel to each other, and a side opposite to the side wall 64. The end wall 69 is formed at the end of the first side wall 68, and in this embodiment, the upper edge of the first side wall 68 is allowed to overflow the liquid. Therefore, as shown in FIG. 7, “V” -shaped notch weirs 59 as a plurality of overflow weirs are formed at a predetermined pitch.

また、前記各第2の分配溝57に隣接させて、第1、第2の側壁68、70と平行に液壁58が配設される。すなわち、液壁58は、互いに隣接する各第2の分配溝57の第1、第2の側壁68、70とそれぞれ第1、第2の距離w1、w2を置いて配設され、第1、第2の側壁68、70と各液壁58との間に上端及び下端が開放された第1、第2の流路72、73が形成される。前記液壁58は、「I」字状の形状を有し、第2の分配溝57の長さ方向に延在させて配設され、上縁ueは第2の分配溝57の上端より高く、下縁deは第2の分配溝57の下端より低くされる。   A liquid wall 58 is disposed adjacent to each of the second distribution grooves 57 and in parallel with the first and second side walls 68 and 70. That is, the liquid wall 58 is disposed at first and second distances w1 and w2 respectively from the first and second side walls 68 and 70 of the second distribution grooves 57 adjacent to each other. Between the second side walls 68 and 70 and the liquid walls 58, first and second flow paths 72 and 73 having upper and lower ends opened are formed. The liquid wall 58 has an “I” shape and is disposed so as to extend in the length direction of the second distribution groove 57, and the upper edge ue is higher than the upper end of the second distribution groove 57. The lower edge de is set lower than the lower end of the second distribution groove 57.

したがって、集液溝28に送られた液体は、供給口13を介して供給された原液Mと共に、排出パイプ32を介して第1の分配溝56に溜められ、第1、第2の室56A、56Bに分配された後、更に各第2の分配溝57に分配され、各第2の分配溝57に溜められた後、各ノッチ堰59においてオーバフローして回収部AR12に向けて分散させられる。   Therefore, the liquid sent to the liquid collection groove 28 is stored in the first distribution groove 56 via the discharge pipe 32 together with the stock solution M supplied via the supply port 13, and the first and second chambers 56A. , 56B, and further distributed to each second distribution groove 57 and stored in each second distribution groove 57, then overflows in each notch weir 59 and is distributed toward the recovery unit AR12. .

この場合、第2の分配溝57内において、液体は、塔本体12内を降下する液体の負荷に対応するレベルで溜められ、ノッチ堰59においてオーバフローし、前記液壁58に衝突し、該液壁58に沿って流れた後、液壁58の下縁deから、回収部AR12の規則充填物71の上面に滴下する。なお、本実施の形態において、図8に示されるように、下縁deは水平方向に直線状に延在させて形成される。   In this case, in the second distribution groove 57, the liquid is accumulated at a level corresponding to the load of the liquid descending in the tower body 12, overflows in the notch weir 59, collides with the liquid wall 58, and the liquid After flowing along the wall 58, it drops from the lower edge de of the liquid wall 58 onto the upper surface of the regular packing 71 of the recovery part AR12. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the lower edge de is formed to extend linearly in the horizontal direction.

前記第1の分配溝56の寸法が大きいと、第1の分配溝56の底壁63の投影面積がその分大きくなり、第1の分配溝56の直下において規則充填物71に液体を分散させることができなくなってしまう。そこで、第1の分配溝56の寸法が大きい場合に、必要に応じて底壁63に複数の分散口を形成することができる。その場合、塔本体12内において、第1の分配溝56が配設される中央部においては、分散させられた液体が他の部分より多く集まるので、前記分散口のドリップポイントを少なくすることができる。したがって、各分散口の直径をその分大きくすることができるので、分散口が閉塞するのを防止することができ、各分散口を介して液体を確実に分散させることができる。   When the size of the first distribution groove 56 is large, the projected area of the bottom wall 63 of the first distribution groove 56 is increased by that amount, and the liquid is dispersed in the regular packing 71 directly below the first distribution groove 56. It becomes impossible to do. Therefore, when the size of the first distribution groove 56 is large, a plurality of dispersion ports can be formed in the bottom wall 63 as necessary. In that case, in the central portion of the tower body 12 where the first distribution groove 56 is disposed, the dispersed liquid gathers more than the other portions, so that the drip point of the dispersion port can be reduced. it can. Therefore, since the diameter of each dispersion port can be increased by that amount, the dispersion port can be prevented from being blocked, and the liquid can be reliably dispersed through each dispersion port.

また、前記液壁58は、上縁ueが第2の分配溝57の上端より所定の距離だけ高くなるように配設するのが好ましい。その場合、第1の流路72の上端が開放されていても、ノッチ堰59においてオーバフローした液体が上縁ueを超えて液壁58の裏側に流れるのを防止することができる。さらに、前記液壁58は、下縁deを規則充填物71の上面に近接させて配設するのが好ましい。その場合、上昇する蒸気を整流させることができるとともに、降下する液体が蒸気によって偏流させられるのを防止することができる。各液壁58の下縁deと規則充填物71の上面との距離をLpとしたとき、各距離Lpは、水平方向において互いに等しくされ、
0≦Lp≦50〔mm〕
にされる。
The liquid wall 58 is preferably disposed such that the upper edge ue is higher than the upper end of the second distribution groove 57 by a predetermined distance. In that case, even if the upper end of the first flow path 72 is open, it is possible to prevent the liquid overflowing in the notch weir 59 from flowing over the upper edge ue to the back side of the liquid wall 58. Further, the liquid wall 58 is preferably disposed with the lower edge de placed close to the upper surface of the regular packing 71. In this case, the rising vapor can be rectified and the descending liquid can be prevented from being drifted by the vapor. When the distance between the lower edge de of each liquid wall 58 and the upper surface of the regular packing 71 is Lp, the distances Lp are equal to each other in the horizontal direction,
0 ≦ Lp ≦ 50 [mm]
To be.

なお、複数の規則充填物71が積層される場合、各規則充填物71当たり、高さに約1〔mm〕程度の公差δが生じる。そこで、該公差δに規則充填物71の積層数Nを乗算することによって算出される総合公差Σδ
Σδ=δ・N
を十分に吸収することができるように前記距離Lpが設定される。
When a plurality of regular packings 71 are stacked, a tolerance δ of about 1 [mm] occurs in the height for each regular packing 71. Therefore, the total tolerance Σδ calculated by multiplying the tolerance δ by the number N of stacked layers of the regular packing 71.
Σδ = δ · N
The distance Lp is set so that can be sufficiently absorbed.

ところで、前記第1、第2の側壁68、70と対向する各液壁58との第1、第2の距離w1、w2は、
w1<w2
の関係にあり、第1の距離w1は第2の距離w2より短くされる。したがって、ノッチ堰59においてオーバフローした液体は、わずかな第1の距離w1だけ離れた液壁58に衝突することになるので、蒸留塔11の負荷が小さく、第2の分配溝57から送られる液体の量が少なくても、確実に液壁58に衝突する。その結果、ドリップポイントの数を十分に確保することができる。なお、前記第1の距離w1は、ノッチ堰59においてオーバフローする液体の量、蒸留塔11に加わる負荷等の変動量によって変更される。
By the way, the first and second distances w1 and w2 between the first and second side walls 68 and 70 and the respective liquid walls 58 facing each other are as follows.
w1 <w2
Therefore, the first distance w1 is shorter than the second distance w2. Accordingly, the liquid overflowing in the notch weir 59 collides with the liquid wall 58 separated by a slight first distance w1, so that the load on the distillation column 11 is small and the liquid sent from the second distribution groove 57 is discharged. Even if the amount is small, the liquid wall 58 is surely collided. As a result, a sufficient number of drip points can be secured. The first distance w1 is changed depending on the amount of liquid overflowing in the notch weir 59, the amount of fluctuation such as the load applied to the distillation column 11, and the like.

前記第1の距離w1は、テスト機による実験結果に基づいて設定され、ノッチ堰59の下端から液体のレベルまでの高さ、すなわち、盛上り高さをhとし、該盛上り高さhの最大値hmax及び最小値hminによって決定され、
1.0×hmax≦w1≦1.5〜3.0×hmin
とするのが好ましい。
The first distance w1 is set based on an experimental result by a test machine, and the height from the lower end of the notch weir 59 to the liquid level, that is, the rising height is h, and the rising height h is Determined by the maximum value hmax and the minimum value hmin,
1.0 × hmax ≦ w1 ≦ 1.5 to 3.0 × hmin
Is preferable.

本実施の形態においては、第1の距離w1は第2の距離w2より短くされるようになっているが、第1の流路72の上端を閉鎖して蒸気が第1の流路72内を上昇するのを阻止する場合には、第1、第2の距離w1、w2を等しくすることができる。   In the present embodiment, the first distance w1 is shorter than the second distance w2, but the upper end of the first flow path 72 is closed, and the steam passes through the first flow path 72. In order to prevent the rising, the first and second distances w1 and w2 can be made equal.

このように、第1の分配溝56から第2の分配溝57への液体の分配は、開口65によって形成される角水路を介して行われ、また、第2の分配溝57内の液体は、ノッチ堰59においてオーバフローし、分散させられるので、閉塞性を有する液体を使用したり、閉塞物、汚れ物等が混入している液体を使用したりしても、前記開口65及びノッチ堰59が閉塞されることがなく、液体を均一に分散させることができる。したがって、偏流現象が発生したり、圧力損失が大きくなったりすることがなくなるので、蒸留塔11の分離性能を向上させることができる。   As described above, the liquid is distributed from the first distribution groove 56 to the second distribution groove 57 through the angular water channel formed by the opening 65, and the liquid in the second distribution groove 57 is The notch weir 59 overflows and is dispersed, so that the opening 65 and the notch weir 59 can be used even when a liquid having a blocking property or a liquid mixed with a blocking material, a dirt, or the like is used. The liquid can be uniformly dispersed without being blocked. Therefore, the drift phenomenon does not occur and the pressure loss does not increase, so that the separation performance of the distillation column 11 can be improved.

また、前記ノッチ堰59は、各第1の側壁68の上縁に沿って所定のピッチで等間隔に形成されるので、第2の分配溝57内の液体は、各第1の側壁68の長さ方向において偏流を起こすことなく、均等に分配されてオーバフローし、続いて、液壁58に衝突した後、長さ方向に広がって下縁deに至る。したがって、液壁58上を移動する間にドリップポイントの数が多くなり、実質的に連続線となって下縁deから滴下する。その結果、液分散装置53の構造を複雑にすることなく、多くのドリップポイントを確保することができる。   The notch weirs 59 are formed at equal intervals along the upper edge of each first side wall 68, so that the liquid in the second distribution groove 57 is not allowed to flow in each first side wall 68. Evenly distributed without overflowing in the length direction and overflows, and after colliding with the liquid wall 58, it spreads in the length direction and reaches the lower edge de. Accordingly, the number of drip points increases while moving on the liquid wall 58 and drops substantially from the lower edge de as a continuous line. As a result, many drip points can be secured without complicating the structure of the liquid dispersion device 53.

そして、前記ノッチ堰59は「V」字状の形状を有するので、第2の分配溝57内の液体のレベルが高くなると、その分ノッチ堰59を介して流れる液体の量が多くなるので、第1の側壁68の上縁から液体がオーバフローすることを防止することができる。したがって、液体を常に同じ位置でオーバフローさせることができ、液体が液壁58に衝突する位置を安定させることができる。その結果、液体を均一に分散させることができる。   Since the notch weir 59 has a “V” shape, when the liquid level in the second distribution groove 57 increases, the amount of liquid flowing through the notch weir 59 increases accordingly. The liquid can be prevented from overflowing from the upper edge of the first side wall 68. Therefore, the liquid can always overflow at the same position, and the position where the liquid collides with the liquid wall 58 can be stabilized. As a result, the liquid can be uniformly dispersed.

また、液壁58による遮蔽(へい)壁効果によって、前記第1の流路72の断面積が第2の流路73の断面積より小さくなり、前記第1の流路72の圧力損失が第2の流路73の圧力損失より大きくなるので、下方から上昇してきた蒸気は第1の流路72を流れることなく、専ら第2の流路73を図9における矢印A方向に上昇する。したがって、蒸留塔11の負荷が小さく、第2の分配溝57から送られる液体の量が少なくても、第1の流路72内において、液体は蒸気によってあおられることなく、薄液膜状態となって矢印B方向に降下するので、液体を均一に分散させることができ、偏流現象が発生することがなくなり、蒸留塔11の分離性能を向上させることができる。   Further, due to the shielding wall effect by the liquid wall 58, the cross-sectional area of the first flow path 72 is smaller than the cross-sectional area of the second flow path 73, and the pressure loss of the first flow path 72 is the first. Since the pressure loss of the second flow path 73 is greater, the vapor rising from below does not flow through the first flow path 72 but rises exclusively in the second flow path 73 in the direction of arrow A in FIG. Therefore, even if the load on the distillation column 11 is small and the amount of the liquid sent from the second distribution groove 57 is small, the liquid is not sprayed by the vapor in the first flow path 72 and is in a thin liquid film state. Thus, the liquid drops in the direction of arrow B, so that the liquid can be uniformly dispersed, and no drift phenomenon occurs, and the separation performance of the distillation column 11 can be improved.

なお、第1、第2の分配溝56、57内の底部においては、液体がわずかに炭化状態になるが、液体はノッチ堰59を介してオーバフローするので、第1、第2の分配溝56、57内に停滞することなく流動させられる。したがって、仮に、第2の分配溝57の底壁67に分散口を形成しても、該分散口が閉塞させられることはない。   Note that the liquid is slightly carbonized at the bottoms in the first and second distribution grooves 56 and 57, but the liquid overflows through the notch weir 59, and therefore the first and second distribution grooves 56. , 57 is allowed to flow without stagnation. Therefore, even if a dispersion port is formed in the bottom wall 67 of the second distribution groove 57, the dispersion port is not blocked.

本実施の形態において、前記ノッチ堰59は、「V」字状の形状を有するが、プロセスの用途又は目的、第2の分配溝57から送られる液体の量、蒸留の精度等に対応させて、図10に示されるような「I」字状のノッチ堰59、図11に示されるような「Y」字状のノッチ堰59等を選択することができる。   In the present embodiment, the notch weir 59 has a “V” shape, but it corresponds to the use or purpose of the process, the amount of liquid sent from the second distribution groove 57, the accuracy of distillation, and the like. The "I" -shaped notch weir 59 as shown in FIG. 10, the "Y" -shaped notch weir 59 as shown in FIG. 11, and the like can be selected.

また、本実施の形態において、前記液壁58は、「I」字状の形状を有し、かつ、下縁deは直線状にされるが、プロセスの用途又は目的、液体の特性等に対応させて任意の形状で形成することができる。   Further, in the present embodiment, the liquid wall 58 has an “I” shape and the lower edge de is linear, but corresponds to the use or purpose of the process, the characteristics of the liquid, etc. And can be formed in an arbitrary shape.

例えば、液体を単に均一に分散させる場合には、図12に示されるように、下縁deに所定の形状、例えば、「V」字状のノッチ75を形成するのが好ましく、液壁58に衝突した液体が飛散するのを防止するためには、図13に示されるように、前記下縁部を湾曲させて蛇腹部76を形成するのが好ましい。また、ノッチ堰59を介してオーバラップさせる液体の量が極めて少ない場合には、図14に示されるように、下縁部を第2の分配溝57側に偏心させるのが好ましい。この場合、下縁部を偏心させることによって、液壁58に、第1の側壁68と平行に下方に延びる第1の壁部77、該第1の壁部77の下端から第2の分配溝57側に向けて斜めに延びる第2の壁部78、及び該第2の壁部78の下端から第1の側壁68と平行に下方に延びる第3の壁部79が形成される。   For example, when the liquid is simply uniformly dispersed, it is preferable to form a predetermined shape, for example, a “V” -shaped notch 75 in the lower edge de as shown in FIG. In order to prevent the colliding liquid from scattering, it is preferable to form the bellows portion 76 by curving the lower edge portion as shown in FIG. Further, when the amount of liquid to be overlapped via the notch weir 59 is extremely small, it is preferable that the lower edge portion is eccentric to the second distribution groove 57 side as shown in FIG. In this case, by decentering the lower edge portion, the liquid wall 58 has a first wall portion 77 extending downward in parallel with the first side wall 68, and a second distribution groove from the lower end of the first wall portion 77. A second wall portion 78 extending obliquely toward the 57 side, and a third wall portion 79 extending downward in parallel with the first side wall 68 from the lower end of the second wall portion 78 are formed.

次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

図15は本発明の第2の実施の形態における液分散装置の動作を説明する図である。   FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of the liquid dispersion apparatus in the second embodiment of the present invention.

この場合、各第2の分配溝57は、底壁67、第1、第2の側壁81、82及び図示されない端壁から成り、互いに隣接する各第2の分配溝57間に二つの液壁、すなわち、第1の側壁81と対向させて第1の液壁83が、第2の側壁82と対向させて第2の液壁84が配設され、第1、第2の側壁81、82の上縁には、液体をオーバフローさせるために、複数の溢流堰としての「V」字状のノッチ堰59(図7)が所定のピッチで形成される。   In this case, each second distribution groove 57 includes a bottom wall 67, first and second side walls 81 and 82, and end walls (not shown), and two liquid walls are provided between the second distribution grooves 57 adjacent to each other. That is, the first liquid wall 83 is disposed opposite to the first side wall 81, the second liquid wall 84 is disposed opposite to the second side wall 82, and the first and second side walls 81, 82 are disposed. A plurality of “V” -shaped notch weirs 59 (FIG. 7) as overflow dams are formed at a predetermined pitch on the upper edge of the upper rim.

そして、第1の側壁81と第1の液壁83との間に第1の流路85が、第2の側壁82と第2の液壁84との間に第2の流路86が、第1、第2の液壁83、84間に第3の流路87が形成される。なお、図において、12は塔本体、71は規則充填物、AR12は回収部である。   And the 1st flow path 85 between the 1st side wall 81 and the 1st liquid wall 83, and the 2nd flow path 86 between the 2nd side wall 82 and the 2nd liquid wall 84, A third flow path 87 is formed between the first and second liquid walls 83 and 84. In the figure, 12 is a tower body, 71 is a regular packing, and AR12 is a recovery section.

この場合、第1、第2の液壁83、84の各下縁にドリップポイントが形成されるので、ドリップポイントの数を多くし、分散させる液体の量を多くすることができるとともに、液分散装置53の構造を簡素化することができ、蒸留塔11(図3)を小型化することができる。   In this case, since drip points are formed at the lower edges of the first and second liquid walls 83 and 84, the number of drip points can be increased, the amount of liquid to be dispersed can be increased, and the liquid dispersion The structure of the apparatus 53 can be simplified and the distillation column 11 (FIG. 3) can be reduced in size.

ところで、前記第1、第2の側壁81、82とそれぞれ対向する第1、第2の液壁83、84との第1、第2の距離w11、w12、及び第1、第2の液壁83、84間の第3の距離w13は、
w11=w12<w13
の関係にあり、第1、第2の距離w11、w12は等しくされ、第3の距離w3より短くされる。
By the way, the first and second distances w11 and w12 between the first and second liquid walls 83 and 84 facing the first and second side walls 81 and 82, respectively, and the first and second liquid walls. The third distance w13 between 83 and 84 is
w11 = w12 <w13
The first and second distances w11 and w12 are made equal and shorter than the third distance w3.

そして、第1、第2の液壁83、84による遮蔽壁効果によって、前記第1、第2の流路85、86の断面積が第3の流路87の断面積より小さくなり、前記第1、第2の流路85、86の圧力損失が第3の流路87の圧力損失より大きくなるので、下方から上昇してきた蒸気は、第1、第2の流路85、86を流れることなく、専ら第3の流路87を図における矢印C方向に上昇する。したがって、蒸留塔11の負荷が小さく、第2の分配溝57から送られる液体の量が少なくても、第1、第2の流路85、86内において、液体は蒸気によってあおられることなく、薄液膜状態となって矢印D方向に降下するので、液体を均一に分散させることができ、偏流現象が発生することがなくなり、蒸留塔11の分離性能を向上させることができる。   Due to the shielding wall effect by the first and second liquid walls 83 and 84, the cross-sectional area of the first and second flow paths 85 and 86 becomes smaller than the cross-sectional area of the third flow path 87, and the first Since the pressure loss of the first and second flow paths 85 and 86 is larger than the pressure loss of the third flow path 87, the steam rising from below flows through the first and second flow paths 85 and 86. Rather, the third flow path 87 rises exclusively in the direction of arrow C in the figure. Therefore, even if the load on the distillation column 11 is small and the amount of the liquid sent from the second distribution groove 57 is small, the liquid is not blown by the vapor in the first and second flow paths 85 and 86. Since it becomes a thin liquid film state and descends in the direction of the arrow D, the liquid can be uniformly dispersed, no drift phenomenon occurs, and the separation performance of the distillation column 11 can be improved.

前記各実施の形態においては、濃縮部AR11及び回収部AR12に、充填物として規則充填物が充填されるようになっているが、規則充填物に代えて不規則充填物を充填することができる。   In each of the above-described embodiments, the concentration unit AR11 and the recovery unit AR12 are filled with a regular packing as a packing, but can be filled with an irregular packing instead of the regular packing. .

前記各実施の形態においては、供給口13を介して供給された原液Mは集液装置22によって集められるようになっているが、供給口13を介して供給された原液Mを第1の分配溝56に供給することができる。その場合、塔径が大きいと第1の分配溝56に供給された原液Mを均一に第2の分配溝57に分配することが困難になるので、第1、第2の分配溝56、57間にサブメインチャンネルとして所定の数の補助分配溝を形成し、該補助分配溝内で液体と原液Mとの混合を行うようにしている。   In each of the above-described embodiments, the stock solution M supplied through the supply port 13 is collected by the liquid collecting device 22, but the stock solution M supplied through the supply port 13 is used as the first distribution. The groove 56 can be supplied. In this case, if the tower diameter is large, it becomes difficult to uniformly distribute the stock solution M supplied to the first distribution groove 56 to the second distribution groove 57. Therefore, the first and second distribution grooves 56, 57 are difficult to distribute. A predetermined number of auxiliary distribution grooves are formed as sub-main channels between the liquid and the stock solution M in the auxiliary distribution grooves.

また、各実施の形態において、第1の側壁68、81及び第2の側壁82にノッチ堰59が形成されるようになっているが、第2の分配溝57の端壁69にもノッチ堰を形成することができる。さらに、第1の分配溝56における側壁64にノッチ堰を形成したり、第1の分配溝56の各端壁にノッチ堰を形成することができる。   In each embodiment, the notch weir 59 is formed on the first side walls 68 and 81 and the second side wall 82, but the notch weir is also formed on the end wall 69 of the second distribution groove 57. Can be formed. Furthermore, a notch weir can be formed on the side wall 64 of the first distribution groove 56, or a notch weir can be formed on each end wall of the first distribution groove 56.

前記各実施の形態においては、塔本体12内をフィード側とサイドカット側とに分割しない蒸留塔について説明しているが、本発明を蒸留塔内が中仕切りによって分割された結合型蒸留塔に適用することができる。   In each of the above embodiments, a distillation column that does not divide the inside of the column main body 12 into a feed side and a side cut side is described, but the present invention is a combined distillation column in which the inside of the distillation column is divided by a partition. Can be applied.

また、前記各実施の形態においては、プロセス装置として蒸留装置について説明しているが、本発明を吸収等のプロセス技術を利用した他のプロセス装置に適用することができる。例えば、吸収操作プロセス装置において、窒素酸化物、硫黄酸化物等のガスを吸収したり、廃液処理プロセス装置において、アンモニア、シアン等の廃液処理を行ったり、製品中の不純物の除去、水溶液の脱水精製、溶剤の回収、廃水/プロセス流体からのフェノールの回収、水溶液中の酢酸の回収、処理液中の有機物質の除去等を行ったりすることができる。このように、本発明を各成分が分布する各種のプロセス装置に適用することができる。   In each of the above embodiments, a distillation apparatus has been described as a process apparatus. However, the present invention can be applied to other process apparatuses using a process technique such as absorption. For example, gas such as nitrogen oxides and sulfur oxides is absorbed in absorption operation process equipment, waste liquid treatment such as ammonia and cyanogen is performed in waste liquid treatment process equipment, impurities in products are removed, and aqueous solutions are dehydrated. Purification, solvent recovery, recovery of phenol from wastewater / process fluid, recovery of acetic acid in aqueous solution, removal of organic substances in the processing solution, and the like can be performed. Thus, the present invention can be applied to various process apparatuses in which each component is distributed.

また、前記各実施の形態においては、蒸留塔11内を下方に移動する液体を均一に分散させるための液分散装置53について説明しているが、各種の外部液、内部液等の液体を下方に移動させるときに、液相と気相とを均一に接触させる装置に適用することもできる。   Further, in each of the above embodiments, the liquid dispersion device 53 for uniformly dispersing the liquid moving downward in the distillation column 11 has been described. It can also be applied to an apparatus that uniformly contacts a liquid phase and a gas phase when moving to a position.

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.

本発明の第1の実施の形態における液分散装置の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the liquid dispersion apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 従来の蒸留塔の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the conventional distillation column. 本発明の第1の実施の形態における蒸留塔の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the distillation column in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における液分散装置の断面図である。It is sectional drawing of the liquid dispersion | distribution apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 図4のX−X断面図である。It is XX sectional drawing of FIG. 本発明の第1の実施の形態における液分散装置の要部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the principal part of the liquid dispersion apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるノッチ堰の第1の例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the notch weir in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における液壁の下縁の第1の例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the lower edge of the liquid wall in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における液分散装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the liquid dispersion | distribution apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるノッチ堰の第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the notch weir in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるノッチ堰の第3の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the notch weir in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における液壁の下縁の第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the lower edge of the liquid wall in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における液壁の下縁の第3の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the lower edge of the liquid wall in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における液壁の下縁の第4の例を示す図である。It is a figure which shows the 4th example of the lower edge of the liquid wall in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における液分散装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the liquid dispersion | distribution apparatus in the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

53 液分散装置
56、57 第1、第2の分配溝
58 液壁
59 ノッチ堰
67 底壁
68、81 第1の側壁
69 端壁
70、82 第2の側壁
72、85 第1の流路
73、86 第2の流路
83、84 第1、第2の液壁
53 Liquid dispersing devices 56, 57 First and second distribution grooves 58 Liquid wall 59 Notch weir 67 Bottom wall 68, 81 First side wall 69 End wall 70, 82 Second side wall 72, 85 First flow path 73 , 86 Second flow path 83, 84 First and second liquid walls

Claims (7)

(a)互いに並列に配設され、底壁、側壁及び端壁から成り、上端が開放された複数の分配溝と、
(b)該各分配溝に隣接させて、前記側壁と平行に配設された液壁とを有するとともに、
(c)前記側壁の上縁に複数の溢流堰が形成されることを特徴とする液分散装置。
(A) a plurality of distribution grooves that are arranged in parallel to each other and are composed of a bottom wall, side walls, and end walls, and whose upper ends are open;
(B) having a liquid wall disposed adjacent to each of the distribution grooves and parallel to the side wall;
(C) A liquid dispersing apparatus, wherein a plurality of overflow weirs are formed on the upper edge of the side wall.
(a)前記分配溝と前記液壁との間に流路が形成され、
(b)該流路の上端が開放される請求項1に記載の液分散装置。
(A) a flow path is formed between the distribution groove and the liquid wall;
(B) The liquid dispersion apparatus according to claim 1, wherein an upper end of the flow path is opened.
前記二つの側壁のうちの一方の側壁に前記溢流堰が形成される請求項1に記載の液分散装置。   The liquid dispersion apparatus according to claim 1, wherein the overflow weir is formed on one of the two side walls. 前記一方の側壁と液壁との第1の距離は、他方の側壁と液壁との第2の距離より短くされる請求項3に記載の液分散装置。   The liquid dispersion apparatus according to claim 3, wherein a first distance between the one side wall and the liquid wall is shorter than a second distance between the other side wall and the liquid wall. (a)前記液壁は、互いに隣接する各分配溝間に二つ配設され、
(b)該分配溝の各側壁の上縁に複数の溢流堰が形成される請求項1に記載の液分散装置。
(A) Two liquid walls are disposed between the distribution grooves adjacent to each other,
(B) The liquid dispersion apparatus according to claim 1, wherein a plurality of overflow weirs are formed on the upper edge of each side wall of the distribution groove.
前記各側壁と各液壁との第1、第2の距離は、隣接する二つの液壁間の第3の距離より短くされる請求項5に記載の液分散装置。   The liquid dispersion apparatus according to claim 5, wherein the first and second distances between the side walls and the liquid walls are shorter than a third distance between two adjacent liquid walls. (a)前記各分配溝より上流側に他の分配溝が形成され、
(b)該他の分配溝内の液体は前記各分配溝に分配される請求項1〜6のいずれか1項に記載の液分散装置。
(A) Another distribution groove is formed on the upstream side of each distribution groove,
(B) The liquid dispersion apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the liquid in the other distribution groove is distributed to each of the distribution grooves.
JP2004037117A 2004-02-13 2004-02-13 Liquid dispersion apparatus Pending JP2005224721A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004037117A JP2005224721A (en) 2004-02-13 2004-02-13 Liquid dispersion apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004037117A JP2005224721A (en) 2004-02-13 2004-02-13 Liquid dispersion apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005224721A true JP2005224721A (en) 2005-08-25

Family

ID=34999849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004037117A Pending JP2005224721A (en) 2004-02-13 2004-02-13 Liquid dispersion apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005224721A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101785933A (en) * 2010-03-15 2010-07-28 无锡市雪浪化工填料有限公司 Beam-penetrating structure of liquid collection and re-distribution device
CN102842260A (en) * 2012-09-11 2012-12-26 大连理工大学 General tower teaching aid
CN103386210A (en) * 2012-05-08 2013-11-13 中国石油化工集团公司 Inner sleeve plate structure of packed fractionating tower
JP2016536109A (en) * 2013-09-25 2016-11-24 リンデ アクチエンゲゼルシャフトLinde Aktiengesellschaft A tower equipped with a mass transfer tray composed of prismatic bodies and a liquid distributor
CN114225449A (en) * 2021-12-25 2022-03-25 东营威联化学有限公司 Xylene tower

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101785933A (en) * 2010-03-15 2010-07-28 无锡市雪浪化工填料有限公司 Beam-penetrating structure of liquid collection and re-distribution device
CN103386210A (en) * 2012-05-08 2013-11-13 中国石油化工集团公司 Inner sleeve plate structure of packed fractionating tower
CN102842260A (en) * 2012-09-11 2012-12-26 大连理工大学 General tower teaching aid
JP2016536109A (en) * 2013-09-25 2016-11-24 リンデ アクチエンゲゼルシャフトLinde Aktiengesellschaft A tower equipped with a mass transfer tray composed of prismatic bodies and a liquid distributor
CN114225449A (en) * 2021-12-25 2022-03-25 东营威联化学有限公司 Xylene tower

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2370299C1 (en) Method and device of direct flow vapour-fluid contact treatment
AU737526B2 (en) Co-current contacting separation tray design and methods for using same
US5837105A (en) Co-current contacting separation tray design and methods for using same
US3612494A (en) Gas-liquid contact apparatus
KR101691680B1 (en) Improved vapor-liquid contacting in co-current contacting apparatuses
US5707563A (en) V-module fractionation tray
WO1998003258A1 (en) Chemical process tower deentrainment assembly
US6293528B1 (en) Fractionation apparatus with low surface area grid above tray deck
CA2744812C (en) De-entrainment device
US8235362B2 (en) Fluid distribution to parallel flow vapor-liquid contacting trays
RU2416461C1 (en) Package vortex nozzle for heat-and-mass exchange column apparatuses
KR20110100315A (en) Improved liquid distribution in co-current contacting apparatuses
JP2005224721A (en) Liquid dispersion apparatus
TWI701074B (en) Vapor-liquid contacting apparatus and process with cross contacting
JPH02245202A (en) Gas-liquid contact tray
JP3261940B2 (en) Liquid distribution device
JP2003299902A (en) Liquid gathering and dispersing apparatus
JP6862745B2 (en) Gas-liquid contactor
CA3196509A1 (en) A multistage liquid distributor for a separation device comprising a dual-trough pre-distributor
RU120574U1 (en) MASS TRANSFER PLATE FOR COLUMN APPARATUS
JP2002181445A (en) Air separator having packed tower
KR20030008321A (en) Fractionation apparatus with low surface area grid above tray deck
MXPA00002382A (en) Apparatus for collecting and distributing liquids in a column
JP2004154685A (en) Liquid diffuser

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20070510

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070522

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071002