JP2005519728A - トレイ支持式下降管を備える接触トレイ及びそれを設置する方法 - Google Patents

Abstract

横流の形式の複数の流体−流体接触トレイ（１６）が、物質移動又は熱交換カラム（１０）のシェルの中に設けられる。トレイ（１６）は、シェルの内面に固定されたリング(１８)に支持されたトレイ・デッキ(２０)及びシェル(１２)に固定された普通のボルト締めバーによってではなく、下にあるトレイのトレイ・デッキ(２０)によって支持された降下管（２４）を備えている。このやり方で下降管（２４）を支持するための機構は、カラムのシェルに固定されないで、その代わりに下降管から下方へ伸びて、下にあるトレイのトレイ・デッキ（２０）にのる支持ブランケット（５４）である。交互のトレイは、トレイ・デッキ（２０）の一方又は両方の端にある孔に配置された側部下降管（２６）を有する。側部下降管を有するそれらのトレイ上のサポートリング（１８）は、リングがシェルの周囲の側部下降管の孔がある部分のまわりに伸びないように切り詰められてもよい。残りのトレイでは、完全な３６０度のリングを用いてもよい。下降管のいくつか又は全ては、トレイ・デッキの一部を支持し、流体通路を含む一方又は両方の側壁において内方へ伸びている段付きセグメントを備えている。

Description

本発明は、物質移動装置に関し、より詳しくは液体接触トレイならびにそのようなトレイを作る方法及び利用する方法に関する。

様々な形式のトレイが、質量移動カラムにおいて上昇及び降下流体ストリームの間の接触及び質量移動を促進するために一般に用いられている。上昇流体は通常は蒸気であり、下降流体は通常は液体であるが、液体‐液体及び気体‐液体系もまた知られている。各トレイは、通常事実上カラムの水平断面全体にわたって、水平に広がって、円形のカラムの壁又はシェルの内面に溶接されたリングによってその周辺部のまわりで支持されている。多くのトレイは、このようにして隣接トレイの間に均一な垂直間隔を取って配置されている。トレイは、カラムを使って行われるマルチ・ステップ・プロセスの一部を実行するためにカラムの一部分だけに置かれてもよい。代わりに、トレイは、カラム内の事実上全空き領域を満たしてもよい。

上述の形式のトレイは、液体が一つのトレイから隣接した下方のトレイへ降りるための通路を作るためにトレイ・デッキの開口部に配置される１本以上の下降管を含む。下降管に入る前に、トレイ・デッキ上の液体は、トレイ・デッキの選択された部分に設けられた孔を通過する上昇蒸気と相互作用する。蒸気孔を含んでいるトレイ・デッキのそれらの領域は、トレイのそれらの領域より上で蒸気及び液体の混合及び泡立ちが生じるので、一般に「活性」領域といわれている。垂直に隣接したトレイ上の下降管入口は、降下液体のより均一な横方向分布を促進するために横に反対方向に伸びてもよいし、又は、それらは並列であるが、ずれた関係で伸びていてもよい。

少なくとも二つの広いカテゴリのトレイが物質移動カラムにおいて用いられる。第１のカテゴリのトレイは、向流トレイ又は多重下降管トレイといわれ、各トレイに比較的多数の下降管が配置されているのを特徴とする。向流トレイにおいては、下降管が大体トラフ形で、液体が下降管の入口に入る前にトレイ表面上に溜まらなければならないようにトレイより上に伸びている。そのような下降管の下側の出口は、上昇蒸気が液体の下降流れを妨げる場合に、上昇蒸気が下降管の中へ入らないように出口を密封するために液体を下降管内に溜まらせる孔開きプレートを利用する。この種類の下降管の下側の出口は、下にあるトレイのデッキより十分上で下にあるトレイ上の下降管の入口より上に通常に置かれている。

トレイの第２の広いカテゴリは、横流トレイといわれて、向流トレイといくつかのかなりの点で異なる。第１に、横流トレイにおいて利用される下降管の数は、通常向流トレイにおいて用いられる数より少ない。多重パス構成では、一つ以上の追加の下降管が、各横流のトレイの途中にあるが、横流トレイは、隣接したトレイの対向端部に通常ある側方下降管を用いる。横流のトレイ上の下降管が通常下のトレイにある無孔受液パン上へ液体を排出し、上昇蒸気が下降管の中へ入らないように液体を下降管の出口のレベルより上に溜まらせるために入口堰が受液パンに隣接して設けられている。対照的に（上記のように）、向流トレイ下降管が液体シールを形成するために入口堰ではなく孔開き排出プレートを用い、液体が無孔封止パンの上にではなく下にあるトレイの活性領域上へ排出される。

向流及び横流のトレイはまた、それらが構成されてカラムに設置される方法において異なる。向流トレイは、カラムシェルの内面に溶接されたサポートリングに完全に通常支持される。向流トレイの下降管出口が下のトレイより十分に上に置かれるので、リング配置及び下降管構造の偏差から生じているトレイ間隔のいくらかのバラツキは、トレイ性能に著しい影響を及ぼさずに適応されることができる。その結果、向流トレイの各下降管及びトレイ・パネルが通常予め組み立てられて、次に、単にマンウェイ又は他の開口部を通してカラムに入れられて、サポートリング上に配置される。

対照的に、横流のトレイの下降管は、下のトレイまでほぼ完全に伸びて、適当な垂直クリアランスが下降管の下側の縁と下のトレイ上の無孔密封パンの間にできることを確実にするために慎重に配置されなければならない。この垂直クリアランスのバラツキは、下降管から排出される可能性があり、下降管とカラムの有害なフラッディングをもたらすかも知れない液体の量にかなり影響を及ぼすことがある。垂直クリアランスが非常に重要なので、下降管の下壁又はエプロンを適当な垂直クリアランスを与えるように調節できるために、下降管は通常多数の部材を用いてカラム内に組立てられる。

向流及び横流のトレイにある下降管はまた、それらがカラム内で支持される方法において異なる。向流下降管は、構成がボックス状で、トレイの取付けを単純化するために通常完全にカラム断面全体にわたっては伸びていない。横流トレイにおいて用いられる下降管の数の方が通常少ないので、それらは、従来は下降管の全液体運搬量を最大にするために完全にカラムの水平断面全体にわたって伸びている。通常、カラムシェルはこれらの下降管の短い端壁を形成し、側部下降管の場合、長手方向に伸びている下降管側壁のうちの一方を形成する。各下降管の残りの側壁は、カラムシェルの内面に予め配置されて溶接された多数の垂直に伸びて傾斜したボルト締めバーを用いてカラムシェルに取付けられている。これらのボルト締めバーの場所及び取付けが横流のトレイの取付けコストを著しく増やす可能性のある時間のかかる労働集約型の作業である。さらに、ボルト締めバーがきちんと並んでいない場合、下降管の取付けがより困難になり及び／又は下降管出口の重要な垂直排出クリアランスは、悪影響を受けるかも知れない。

したがって、設置するのが従来のものより容易で下降管をボルトで締めるバーの使用を必要としない横流のトレイに対するニーズあるので、この問題を解決することが本発明の課題である。

一態様において、本発明は開いた内部構造物領域を定めてかつ予め選択された長さの円周を有する内面を有する垂直シェルを有する質量移動又は熱交換塔に向けられている。部分的な又は完全なサポートリングの性質の第１のトレイ・サポートがシェルの内面に取り付けられて、シェルの内面の円周の少なくとも一部分の周りに第１の平面に伸びている。やはり、サポートリング又はそれのセグメントの性質の第２のトレイ・サポートがシェルの内面に取り付けられて、シェルの内面の周囲の少なくとも一部分の周りに第１の平面の下に予め選択された距離間隔をあけた第２の平面内に伸びている。第１のトレイと下にある第２のトレイがシェルの中に配置され、各トレイは、同様の構造のものであって、活性領域と向かい合った端と向かい合った側面を有するトレイ・デッキを備えている。少なくとも一つそして通常複数の下降管は、トレイ・デッキにある孔に各々配置されて、トレイ・デッキ上の蒸気との相互作用の後の液体を除去するために下向に伸びている。第１のトレイのトレイ・デッキは、前記第１のトレイ・サポートによって支持され、第２のトレイのトレイ・デッキは第２のトレイ・サポートによって支持されている。少なくとも一つの支持ブランケットは、第１のトレイの下降管の一つ以上から下にある第２のトレイへ下方に伸びて、下にある第２のトレイ上の第１のトレイの関連した下降管を支持する。このようにして、支持ブランケットは、サポートリングの配置に変動があっても、所望の下降管クリアランスを保持できる。さらに、従来は、カラムシェルに溶接されるボルト締めバーをなくすことは、カラム１０の中にトレイ１６を従来のものより迅速にかつ安価に組立てできるようにする。

別の態様においては、本発明は、新しい又は改造された物質移動又は熱交換カラムの中に複数の接触トレイを設置する方法に向けられている。この方法は、シェルの内面に取り付けられて、第１の平面内でシェルの内面のいくらかの又は事実上全ての周囲のまわりに伸びる第１のトレイ・サポートを設けるステップを含む。第２のトレイ・サポートは、シェルの内面に取り付けられて、第１の平面の下に予め選択された距離間隔をあけた第２の平面内でシェルの内面のいくらかの又は事実上全ての周囲のまわりに伸びている。本明細書において記載される形式の第１のトレイ及び下にある第２のトレイは、適当なマンウェイ又は他の孔を通してカラムの中に運ばれ、第１のトレイ・サポートに支持された第１のトレイのトレイ・デッキ及び第２のトレイに支持された第２のトレイのトレイ・デッキを組立てられる。少なくとも第１のトレイそして好ましくは第１及び第２のトレイ両方の下降管は、下にあるトレイのトレイ・デッキに完全に支持される。

本発明はまた、蒸気がトレイ・デッキを横切って流れる液体と混合するためにトレイを通って上昇できるようにする蒸気孔を有するトレイ・デッキ、トレイの中の細長い開口、及びトレイ・デッキから液体を除去する孔のところに配置された下降管を備える接触トレイに向けられている。下降管は、隔置された側壁と下降管の対向端を閉じるために側壁間に伸びる端壁を備えている。側壁の各々は、下側セグメント、垂直中間セグメント及び内方へ伸びている段付きセグメントを備えている。下側のセグメントのうちの少なくとも一方は、下降管の中間セグメント間の水平断面積より小さい水平面内の予め選択された空き領域を有する下側排出口を形成するために他方の下側のセグメントの方に傾けられている。トレイ・デッキの各部分は、重なって段付きセグメント上に支持されている。段付きセグメントの整列配置された流体通路孔及びトレイ・デッキの重なり合い部分は、スタートアップの間、下降管へ液体が入ることができる。スタートアップに続いて、流体通路孔はまた、下降管の中で液体から分離した蒸気が下降管入口へ液体の入るのを妨げることなく下降管から出られるようにする。各下降管側壁及び関連した堰は、金属の単一のシートを折ることによって形成された一体構造のものであるのが都合よい。

本発明は、横流トレイを用いた物質移動又は熱交換カラムにトレイを組み立てるのに下降管から下方へ伸びて、下にあるトレイのトレイ・デッキにのる支持ブランケットを用いているので、従来の溶接とボルト締めバーを用いる組立作業に比べて時間と費用の著しい低減が達成された。

次に図面を非常に詳細に、そして最初に図１〜３を参照すると、物質移動又は熱交換カラムは、数字１０によって総括的に示され、複数の流体‐流体接触トレイ１６が置かれた空き内部領域１４を形成する垂直円筒シェル１２を備えている。トレイ１６は、横流の設計のもので、蒸気‐液体分留又は他の接触を容易にするために通常用いられるが、また、液体−液体及び気体−液体用途において用いられてもよい。カラム１０は、分留製品を得るためを含めて処理液体及び蒸気流のために用いられる形式のものである。カラム１０が円筒形の構成で示されているが、多角形を含めて、他の形を用いることができる。カラム１０は、何らかの適当な直径及び高さのものにすることができ、適当な剛性材料から構成することができる。

一つ以上の液体流をそれらの性質が従来のものであるので示されていない供給ラインを通して従来の方法でカラム１０に向けることができる。同様に、一つ以上の蒸気流をカラムに充填できるし又はカラムの内部で生成できる。トレイ１６の他に、パッキンのベッドのような内部構造物を液体流と蒸気流の他の所望の処理を実行するためにカラム内に置くことができる。供給用の接続装置と配管、生成品の除去流と還流、再沸騰器、凝縮器などのその他の適当なシステム構成要素は、それらがありふれた性質を持っているために例示されていない。

本発明のトレイ１６は、カラム１０の内部領域１４に配置され，垂直に間隔をあけた関係で置かれている。トレイ１６は、大体水平に配置されて、カラムシェル１２の内面に溶接されるか又は他の方法で取り付けられたリング１８に支持されている。さらに完全に後述するように、いくつかのリング１８は、カラム１０の内周の周りに完全に伸びており、一方、他のものは、カラムの内周部の選択された部分だけを取り囲む二つ以上の間隔をあけたリングセグメントとして形成されている。

各トレイ１６は、複数の細長い孔を形成するために間隔をあけている複数の大体同一平面上のパネル２２から形成されたトレイ・デッキ２０を含む。下降管２４は、トレイ・デッキ２０から液体を除去するためにこれらの孔の中に配置されて、液体を下側の排出口２５を通して次の下にあるトレイ１６に運ぶ。交互のトレイ１６の対向端部にある２枚のパネル２２は、側部下降管２６が配置される弦状の孔を形成するためにカラムシェル１２から同様に間隔をあけている。下降管２４は、それらの長い方の水平寸法が同じ方向に伸びるように向きを定められているが、隣接しているトレイ１６上の下降管２４は、それらが垂直に一列に並ばないように互い違いにされている。

トレイ・デッキ２０のパネル２２にはトレイ・デッキの「活性領域」と呼ばれている部分全体に一様に分布した複数の蒸気流孔２８がある。孔２８によって、蒸気がトレイ・デッキを通過してデッキの上側表面を横切って流れる液体と相互作用できる。孔２８は、トレイ１６が利用される特定の動作条件に合わせて寸法、形及び分布を選択される。図８に最もよく示されているように、孔２８は従来の設計の打抜き式弁にすることができる。代わりとして、孔２８は可動弁ユニット又は簡単な篩孔にすることができる。

各トレイ・デッキ・パネル２２は、カラムシェル１２に溶接されたサポートリング１８によってその対向端で支持されている。トレイ・デッキ２０のパネル２２が置かれていない部分においては、サポートリング１８の部分は取付けプロセスを単純化するために省くことができる。例えば、サポートリング１８は、トレイ１６の側部下降管２６が置かれている部分にはある必要がない。図４と５を参照すると最もよく分かるように、デッキ・パネル２２の側辺は、デッキ・パネル２２と同じ長手方向に伸びるＴ字形ビーム３０に部分的に重なり合って、それによって支持されている。Ｔ字形ビーム３０は、サポートリング１８によってそれらの対向端で同様に支持されている。各ビーム３０は、逆Ｌ字形に曲げられて，それからビームのＴ字形を形成するように結合される平らな２片の金属加工素材から形成されるのが好ましい。他の製作技術は、もちろん、利用可能であり、選択できるＶカット３１が目的を強化するために用いられてもよい。ビーム３０の垂直レッグは、下のトレイ上に垂直に整列配置された下降管２４に液体を向けるのを助けるために防ジャンプ・バッフル３２として機能する。複数の孔３３を蒸気がバッフルの両側面の圧力を等しくするためにバッフル３２を通して流れることができるようにするために形成されてもよい。

Ｔ字形ビーム３０の横にすなわち水平に伸びている部分は、上のトレイ１６から下方へ伸びている下降管２４の下にある入口パネル３４を形成する。平行で間隔をあけた２列のボックス形泡立て促進器３６は、泡立て促進器３６に蒸気が入れるようにするために入口パネル３４に形作られた孔（図示せず）の上の入口パネル３４の上面に配置される。

細長い受液パン３８が入口パネル３４の上の泡立て促進器３６の列の間の中央に配置されて、入口パネル３４の長さに沿って伸びている。受液パン３８は、それが上にある下降管２４から排出される液体を受けるように上にある下降管２４の排出口２５と垂直一列（一直線）になっている。受液パン３８は、下方へ流れる液体が受液パン３８を通って滲出するようにし、それによってトレイ・デッキ上の蒸気と意図された相互作用を回避するために孔のないのが好ましい。

受液パン３８の両方の側面に沿って配置されているのは、予め選択された距離上方へ伸びて下降管２４から排出された液体が受液パン３８に蒸気が上にある下降管２４の排出口２５に入るのを妨げる液体シールを形成するために受液パン３８に溜まらせる堰４０である。受液パン３８と堰４０は、一片の細長い平らな金属加工素材のピースの長手方向側辺を上方へ曲げることによって形成された一体構造のものであるのが好ましい。

各下降管２４には、含む一対の長手方向に伸びて間隔をあけた側壁４２及び側壁４２の端に固定された一対の端壁４４がある。側壁４２の垂直に伸びている上側部分間の間隔は液体が下降管２４に入るための入口４６を形成する。側壁４２の下側の即ちエプロン部分は、若干の液体がカラム１０の動作の間に下降管の中に溜まるように、入口４６より小さい断面積を有する排出口２５を形成するために互いの方へ曲げられている。液体が下降管２４に入る前に蒸気相互作用のためにトレイ・デッキ２０に溜まるように、一対の間隔をあけた堰４８が下降管入口４６に沿って形成される。各下降管側壁４２及び付随する堰４８は、平らな金属加工素材を曲げることによって形成される一体構造のものである。このようにして、堰４８は、側壁４２と一体に形成され、側壁４２の上側部分から内方へ伸びる水平フランジ５０に接続されている。図５及び６を参照すると最もよく分かるように、トレイ・デッキ２０のフランジ５０及び重ね合わせ部分は、液体がカラム１０のスタートアップの間存在する低い流速で下降管２４へ入れるようにするために、スタートアップ噴出口として働く複数の間隔をあけて整列配置された孔５２を備えている。水平に伸びているフランジ５０はまた、トレイ・デッキ２０の重ね合わせ部分を支持し、側壁４２の上側部分を下降管２４の内部容積を大きくするために外方に変位させることができるようになっていることが分かる。スタートアップの後、フランジ５０及びトレイ・デッキ２０に含まれる孔５２は、蒸気が下降管２４の内部容積の中の液体から離れた後にそこから出るための簡単な流路となる。

各下降管２４には、各下降管端壁４４の下側部分に固定された支持ブランケット５４がある。支持ブランケット５４は、下降管出口２５で所望の垂直排出クリアランスに対応する予め選択された距離だけ端壁４４より下方へ伸びている。下降管２４がカラム１０内に配置されると、支持ブランケット５４は下にあるトレイ１６の受液パン３８にのる。このようにして、支持ブランケット５４は、下降管２４の全重量を支えて、それを下のトレイ１６上のＴ字形ビーム３０へ伝える。
下降管２４は、したがって、下降管が下がり始めるトレイ１６と同じリング１８に支持される必要はない。支持ブランケット５４が下のトレイに下降管２４の重量を伝えるので、下降管２４は従来の横流のトレイの場合のように、垂直なボルト締めバーによって支持される必要はない。さらに、支持ブランケット５４が下降管排出口２５と下にある受液パン３８の間に所望の垂直クリアランスを保持しているので、下降管２４は、所望の垂直排出クリアランスを得るのに下降管のエプロンの調節を可能にするために従来は必要としたような多体構造のものである必要はない。その結果、下降管側壁４２は、一体構造のものであってもよく、下降管は、カラム１０の外で予め組み立てられて、次に単にマンウェイを通して運ばれ、そして下にあるトレイ１６に配置されることができる。ボルト締めバーを設置して、カラムの中に複数の部材から下降管を組立てる必要性をなくすことによって、下降管２４の取付けにおいてかなりの時間と出費を節約できる。

各支持ブランケット５４は、大体平らな本体５６及び一対の垂直に伸びている強化フランジ５８から構成されている。流体がブラケット５４を通って流れることができるようにするために孔６０を本体５６に形成するのが好ましい。ブラケット５４は、下降管端壁４４の外側面に、溶接、ボルト締め又はその他の手段で固定できる。

さらに図８と９を参照すると、各側部下降管２６は、中間の下降管２４と同様の方法で下にあるトレイ１６に支持できる。側部下降管２６は、構成が弦状で、多分割、半円錐下部スカート６２を備えている。支持ブランケット６４は、下降管スカート６２を受けて支持するための場所で下にあるトレイ・パネル２２に固定されている。ブラケット６４は、大体Ｕ字形で、側面輪郭がＬ字形を形成するように切り抜かれている。このようにして、ブラケット６４は、所望の垂直下降管スカート６２の下側排出端部と下にあるトレイ・パネル２２の間にクリアランスを与えるように働くとともに、下降管スカート６２をカラムシェル１２から所望の水平距離に配置する。図９と１０を参照すると最もよく分かるように、一対の支持ブランケット６６が、また、下降管２６の対向端部に固定されて、下にあるトレイ・デッキ２０上の下降管２６の追加のサポートになっている。支持ブランケット６６は、下にあるトレイ・デッキ２０に可動に固定された下側のＬ字形脚６８を有するツーピース構造の各々である。脚６８をトレイ・デッキ２０に固定する種々の方法（トレイ・デッキ２０の端が閉じているスロット７２と脚６８の孔（図示せず）を通して伸びているナットとボルトなどの留め具７０を含めて）を利用できる。スロット７２はシェル１２に対する脚６８の位置決めの調節を可能にし、脚６８がシェル１２に当接して、それに対して部分封止となるように脚６８を調節するのが好ましい。各支持ブランケット６６はまた、下降管スカート６２の調節スロット７８を通って延びる留め具７０によって下降管スカート６２に固定された垂直プレート７６を有する上部セグメント７４を備えている。上側セグメント７４は、プレート７６の垂直縁部から９０度で伸びるフランジ８０を備え、一対の留め具７０によって下側脚６８に固定されている。水平に伸びているフランジ８２は、プレート７６の上縁に沿って伸び、上にあるトレイ・デッキ２０のためのサポートリング１８に固定されている。下にあるトレイ・デッキ２０の完全に上ある下降管２４と側部下降管２６を支持するための本明細書において記載された方法は、カラムシェル１２の内面に従来は溶接されて下降管のための支持となるボルト締めバーと関連した遅延及び出費なしに、トレイ１６をカラム１２の中に容易に組立てできるようにしていることが分かる。更なる取付けの節約は、トレイ・デッキ１２が支持を必要とするシェル１２の周囲の部分においてだけサポートリング・セグメントを用いることによって得られる。下降管、特に側部下降管２６が置かれているトレイ・デッキ２０にある孔は、サポートリング１８のあることを必要としない。サポートリング１８をこれらの領域から省略することは、また、下降管入口４６の中へ液体が入るための空き領域を大きくすることによって下降管の容量を大きくできる。例えば既存のカラムなどのその他の用途においては、完全なサポートリング１８の使用は、望ましいか又は好ましくさえあるかもしれない。

本発明は、シェル１２の内面に取り付けられた第１のサポートリング１８を設けるステップとシェル１２の第１の平面において内面の周囲のまわりに第１のサポートリング１８を伸ばすステップを含むカラム１０を構成する方法を含んでいる。第２のサポートリング１８が、シェル１２の前記内面に取り付けられて、シェル１２の第１の平面の下に予め選択された距離間隔をあけた第２の平面において内面の周囲のまわりに伸びている。第１のトレイ１６と下にある第２のトレイ１６のトレイ・デッキ２０は、第１及び 第２のサポートリング１８にそれぞれ支持され、一方、第１のトレイ１６の下降管２４及び／又は２６は、下にある第２のトレイ１６のトレイ・デッキ２０の上に完全に支持されている。

上述のことから、本発明が上述の全ての目的を、明らかであり、本構造に固有である他の利点と共に達成するのに十分に適しているものであるということが分かるであろう。

ある特徴及び副組合せが有用なもので、他の特徴及び副組合せに関係なく使用できることが分かるであろう。これは、特許請求の範囲の範囲によって考慮され、その中にある。

本発明の多くの可能な実施態様をそれの範囲から逸脱することなく作ることができるので、本願明細書に記載され又は添付の図面に示された全ての事項は、例示として解釈されるべきで、制限する意味ではないことを理解すべきである。

本発明は、従来の横流トレイを用いた物質移動又は熱交換カラムにトレイを組み立てるのに溶接とボルト締め作業に時間と費用のかかる方法が用いられていたのを下降管を支持するためにカラムのシェルに固定されないで、その代わりに下降管から下方へ伸びて、下にあるトレイのトレイ・デッキにのる支持ブランケットを用いて組立作業の時間と費用の削減を果たしているので、物質移動又は熱交換カラムを用いる化学工業の分野に適用できる。

明細書の一部を形成し、同じ参照数字が種々の図において同じ部品を示すために用いられている添付図面において、
本発明の一実施例に従って構成される横流トレイを備えている物質移動カラムの部分斜視図である。 図１の線２−２に沿った縦断面図において見たカラムと複数のトレイの拡大部分立面図である。 カラムとトレイの平面図である。 説明の便宜上、下降管の端壁が切り欠かれている下降管を含むトレイの一部の拡大部分立面図である。 図４に示される下降管の部分端面斜視図である。 矢印の方向の図４の線６−６に沿って見た下降管の平面図である。 矢印の方向に図４の線７−７に沿った水平断面で見た下降管の平面図である。 下にあるトレイ上に支持された側部下降管の一部分を示しているカラムの部分平面図である。 図８の線９−９に沿って縦断面図で見て、側部下降管が下にあるトレイ上に支持される方法を示しているカラムの部分側面図である。及び 側部下降管の一端を支持するために用いられたブラケットのうちの一つを示している拡大部分斜視図である。

符号の説明

１０
接触トレイ
１２ シェル
１６ トレイ
１８ サポートリング
２０ トレイ・デッキ
２４ 下降管
２６ 側部降下管
３０ Ｔ字形ビーム
５４ 支持ブラケット

Claims (39)

1. 垂直シェルが内部空き領域を定めて円周状の内面を備え、第１のトレイ・サポートがシェルの前記内面に取り付けられて、第１の平面内でシェルの内面の周囲の少なくとも一部分の周りに伸びており、第２のトレイ・サポートがシェルの前記内面に取り付けられて、前記第１の平面の下に予め選択された距離間隔をあけた第２の平面内でシェルの内面の周囲の少なくとも一部分のまわりに伸びており、第１のトレイ及び下にある第２のトレイがシェルの中に配置されて、各々は、蒸気通路及び対向端部及び向かい合った側面を有するトレイ・デッキ並びにトレイ・デッキにある少なくとも一つの開口部に配置されて、トレイ・デッキ上にあるとき、液体除去のために下方へ伸びる少なくとも一つの下降管を備え、第１のトレイの前記トレイ・デッキは、前記第１のトレイ・サポートによって支持され、第２のトレイの前記トレイ・デッキは前記第２のトレイ・サポートによって支持され、そして少なくとも一つの支持ブランケットが前記第１のトレイの下降管から前記下にある第２のトレイの下方へ伸びて、前記下にある第２のトレイ上の前記第１のトレイの下降管を支持するように構成された物質移動又は熱交換用カラム。
2. 複数の前記支持ブランケットを含み、前記第１のトレイの下降管は、前記下にある第２のトレイの事実上全表面で支持されている請求項１１のカラム。
3. 前記支持ブランケットの少なくともいくつかは、流体通路穴を有する請求項２のカラム。
4. 前記支持ブランケットは、前記下にある第２のトレイのトレイ・デッキ上に配置された下端を有する請求項２のカラム。
5. 前記第２のトレイ・サポートによって対向端で支持され、前記第２のトレイのトレイ・デッキの重なり合う部分の下にあってそれを支持する水平に伸びているビームを備える請求項４のカラム。
6. 前記ビームは、前記トレイ・デッキの一部分を形成する平らな上側表面を備える請求項５のカラム。
7. 前記支持ブランケットの少なくともいくつかの前記下端は、前記ビームの前記上側表面によって支持されている請求項６のカラム。
8. 前記ビームは、垂直断面においてＴ字形で、下方へ伸びているバッフルを備える請求項７のカラム。
9. 前記バッフル内に複数の流体通路穴を含む請求項８のカラム。
10. 少なくともいくつかの前記支持ブランケットは、前記第１のトレイの下降管の対向端部に配置されている請求項２のカラム。
11. 第１のトレイのトレイ・デッキにある前記穴は、トレイ・デッキの前記端の一方に置かれ、前記下降管は側部下降管である請求項２のカラム。
12. 下降管の対向端部に配置された前記支持ブランケットをシェルの前記内面に押し付けて配置するために横に調節できる請求項１１のカラム。
13. 前記側部下降管は、シェルの隣接部分の内面の方へ曲がっている傾斜した下側スカートを備え、中間に配置された支持ブランケットが前記下側スカートと第２のトレイのトレイ・デッキの間に伸びて、前記下降管を支持し、前記下側スカートを前記内面から予め選択された距離だけ離して配置している請求項１１のカラム。
14. 前記第２のトレイ・サポートは、シェル及び前記内面の事実上全周囲の周りに伸びて、前記トレイ・デッキの下にあってそれを支持するリングを備える請求項１１のカラム。
15. 前記第１のトレイ・サポートは、前記トレイ・デッキの下にあってそれを支持する円周上に間隔をあけたリングセグメントから構成されている請求項２のカラム。
16. 前記開口部の少なくとも一部分は、前記リングセグメントがない請求項１５のカラム。
17. 前記下降管は、各々間隔をあけた側壁及び下降管の対向端部を閉じるために側壁間に伸びている端壁を備え、前記側壁の各々は下側のセグメント、垂直中間セグメント及び内方へ伸びている段付きセグメントを備え、前記下側のセグメントのうちの少なくとも一方は、下降管の前記中間セグメント間の水平断面積より小さい予め選択された空き領域を水平面内に有する下側の排出口を形成するために他方の下側グメントの方へ傾けられている請求項２のカラム。
18. 前記トレイ・デッキが部分的に重なり合って下降管の前記段付きセグメントに支持されている請求項１７のカラム。
19. 前記段付きセグメントの整列配置された穴及び前記トレイ・デッキの前記重ね合わせ部分を備える請求項１８のカラム。
20. 前記段付きセグメントの内側縁部から上方へ伸びている堰を備える請求項１９のカラム。
21. 前記側壁の各々が一体構造のものである請求項２０のカラム。
22. 前記第１及び第２のトレイが各々複数の前記下降管及び複数の前記穴を備える請求項１のカラム。
23. 第２のトレイのトレイ・デッキは、前記下降管の液体排出口の下にある無孔受液パン及び受液パンの一方又は両方の側面にある入口堰を備える請求項１のカラム。
24. 内部空き領域を定め、予め選択された周囲を有する内面を有するシェルを備えている物質移動又は熱交換カラムの中に複数の接触トレイを設置する方法であって、シェルの前記内面に取り付けられ、第１の平面内でシェルの内面の若干又は事実上全ての周囲のまわりに伸びる第１のトレイ・サポートを設けるステップと、シェルの前記内面に取り付けられ第１の平面の下に予め定めた距離間隔を置いた第２の平面内でシェルの内面の若干又は事実上全ての周囲のまわりに伸びる第２のトレイ・サポートを設けるステップと、第１のトレイ及び下にある第２のトレイを設けるステップと、第１のトレイの前記第１のトレイ・サポート上にある前記トレイ・デッキ及び第２のトレイの前記第２のトレイ・サポート上にある前記トレイ・デッキを支持するステップを備え、前記二つのトレイの両方は、蒸気通路、対向端部及び向かい合った側面を有するトレイ・デッキ並びにトレイ・デッキにある穴に配置されて、トレイ・デッキ上にあるとき、液体除去のために下方へ伸びる複数の下降管を備えている物質移動又は熱交換カラムの中に複数の接触トレイを設置する方法。
25. 前記第２のトレイ上に前記第１のトレイの下降管を支持することを含む請求項２４の方法。
26. 前記第２のトレイのトレイ・デッキ上に前記第１のトレイの下降管を支持することを含む請求項２４の方法。
27. 完全に前記第２のトレイ上に前記第１のトレイの下降管を支持することを含む請求項２４の方法。
28. 第２のトレイに支持された対向端部を有する水平に伸びているビーム上に第２のトレイのトレイ・デッキの一部分を支持するステップ及び前記第１のトレイの下降管を少なくとも一部分は前記ビームで支持するステップを含む請求項２４の方法。
29. 前記トレイ・デッキの一端にある前記穴のうちの一つを配置すること及び前記一つ穴に側部下降管を設けることを含む請求項２４の方法。
30. 第２のトレイのトレイ・デッキ上の前記側部下降管を支持するために前記側部下降管の対向端部に可動支持ブランケットを固定することを含み、前記可動支持ブランケットは、前記シェルの内面に取付けなくてよい請求項２９の方法。
31. 前記シェルの内面に対して前記可動支持ブランケットを当接させること含む請求項３０の方法。
32. 間隔をあけた側壁及び下降管の対向端部を閉じるために側壁間に伸びている端壁を備えた前記下降管の少なくともいくつかを構成することを含み、前記側壁の各々は下側セグメント、垂直中間セグメント及び内方へ伸びている段付きセグメントを備え、前記下側のセグメントのうちの少なくとも一方は、下降管の前記中間セグメント間の水平断面積より小さい予め選択された空き領域を水平面内に有する下側の排出口を形成するために他方の下側セグメントの方へ傾けられている請求項２４の方法。
33. 前記トレイ・デッキ・サポ−トを設けるために前記トレイ・デッキの一部分を前記段付きセグメントの上に重ね合わせることを含む請求項３２の方法。
34. 、前記段付きセグメント及びトレイ・デッキの前記重ね合わせ部に整列配置した穴を設けることを含む請求項３３の方法。
35. 前記段付きセグメントの内側縁部から上方へ伸びている堰を設けることを含む請求項３４の方法。
36. 一体構造の側壁のうちの少なくとも一つを形成することを含む請求項３５の方法。
37. 接触トレイと、蒸気がトレイ・デッキを横切って流れる液体と混合させるトレイを通って上昇できるようにする蒸気孔を有するトレイ・デッキと、
    トレイにある細長い穴と、液体を、それがトレイ・デッキ上にあるとき、トレイから除去するための穴のところに配置された下降管と、前記段付きセグメント及びトレイ・デッキの前記重ね合わせ部分にある整列配置された流体通路穴を備え、前記下降管は、間隔をあけた側壁及び下降管の対向端部を閉じるために側壁間に伸びている端壁を備え、前記側壁の各々は、下側セグメント、垂直中間セグメント及び内方へ伸びている段付きセグメントを備え、前記下側のセグメントの少なくとも一方は、下降管の前記中間セグメント間の水平断面積より小さい予め選択された空き領域を水平面内に有する下側の排出口を形成するために他方の下側セグメントの方へ傾けられており、前記トレイ・デッキは、部分的に重なり合って、前記段付きセグメント上に支持されていることを特徴とする接触トレイ。
38. 前記段付きセグメントの内側縁部から上方へ伸びている堰を含む請求項３６の接触トレイ。
39. 前記側壁のうちの少なくとも一つが一体構造のものである請求項３７の接触トレイ。

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