JP2023547510A - デュアルトラフ前分配器を含む分離装置のための多段液体分配器 - Google Patents

デュアルトラフ前分配器を含む分離装置のための多段液体分配器 Download PDF

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Abstract

物質移動カラムなどの分離装置、特に吸収、ストリッピング、スクラビングもしくは蒸留のための充填カラムのための、または反応器の触媒床の上方に液体を分配するためなどの反応器のための液体分配器であって、少なくとも1つの前分配器部材および複数の分配器部材を含み、少なくとも1つの前分配器部材は複数の分配器部材の上方に配置され、少なくとも1つの前分配器部材は、各々が複数の排出開口部を含む少なくとも2つのトラフを含み、少なくとも2つのトラフのうちの各2つは、互いに接続され、少なくとも2つのトラフのうちの第1のトラフは、オーバーフロー手段と、オーバーフロー手段または少なくとも2つのトラフのうちの第1のトラフの側壁に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタと、を有し、少なくとも2つのトラフのうちの第2のトラフは上縁部を有し、第1のトラフのオーバーフロー手段または側壁に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタが、第2のトラフの上縁部の上方から第2のトラフまで延在し、その結果、第1のトラフ内の液体レベルがオーバーフロー手段に到達した場合には、第1のトラフからオーバーフロー手段および少なくとも1つのデフレクタを越えて、第2のトラフ内に液体が流れる。【選択図】なし

Description

本発明は、少なくとも1つの前分配器部材および複数の分配器部材を含む、物質移動カラム用などの分離装置用、特に吸収、ストリッピング、スクラビングもしくは蒸留用の充填カラム用、または反応器の触媒床の上方に液体を分配するなどの反応器用の液体分配器、そのような液体分配器を含む分離装置、およびその使用方法に関する。
物質移動カラムなどの分離装置は、特に吸収、ストリッピング、スクラビング、蒸留、抽出などの多種多様なプロセスにおいて集中的な気体-液体接触または液体-液体接触に使用される。蒸留カラムは、例えば、選択的エバポレーションおよび凝縮によって2つ以上の物質を含む液体混合物から特定の物質を分離するように設計されている。この目的のために、蒸留カラムは、底部にボイラを含み、上部に凝縮器を含み、その結果、運転中に蒸気が上方に上昇し、液体が下降して、両相間の物質移動を行うための気体-液体接触を可能にする。より高い沸点を有する物質は液相に濃縮され、より低い沸点を有する物質は気相に濃縮される。集中的な気体-液体接触を達成するために、そのようなカラムは、典型的には、気体-液体物質移動を最適化するための内部で満たされる。そのような内部の例は、トレイおよび充填物、例えばランダムな充填物および構造化された充填物、例えば特にクロスチャネル構造を有する充填物である。両方の相の間の最適な物質移動のための本質的な要件は、液体がそれぞれトレイまたは充填物の断面にわたって均一に分配されることである。さらに、特に、充填カラム、すなわちランダムまたは構造化充填物を含むカラムの場合、液相と気相との間の接触面積および接触時間を最大にするように、液体が充填物の表面上を薄膜として流れることがさらに重要である。前述の両方の目的のために、通常、液体分配器は、それぞれ充填物の上部または各充填物層に設けられる。そのような液体分配器はまた、反応器の触媒床の上方に液体を分配するためなど、特定の反応器において使用される。
液体分配器は、通常、1つまたは複数の前分配器部材と、1つまたは複数の前分配器部材の下方に配置された複数の分配器部材と、を含む。前分配器部材はまた、この技術分野においてパーティングボックスとしても示される。典型的には、前分配器部材および分配器部材は、2つの側壁、2つの前壁、および1つもしくは複数の底壁を含むトラフの形態を有する。1つまたは複数の底壁の反対側にあるトラフの上面は、上壁を設けることによって閉じられてもよく、または開いていてもよい。1つまたは複数の前分配器部材のトラフは、各々、その底壁に複数の排出開口部を含み、前分配器部材のトラフは、典型的には、各々、その底壁、その側壁、またはその底壁、ならびにその側壁に複数の排出開口部を含む。1つまたは複数の前分配器部材は互いに平行に1つの平面内に配置されているが、分配器部材は互いに平行に前分配器部材の長さ軸より下方の平面内に配置され、分配器部材の長さ軸は前分配器部材の長さ軸に対して垂直である。1つまたは複数の前分配器部材および分配器部材は、1つまたは複数の前分配器部材の排出開口部が分配器部材の開放または閉鎖上面の上方にあるように配置される。分配器部材の数は、1つまたは複数の前分配器部材の各々が複数の、通常は数十の分配器部材に液体を分配するため、前分配器部材の数よりもはるかに多い。より具体的には、液体分配器の動作中、液体は、液体分配器の入口を通って1つまたは複数の前分配器部材の供給ラインに流れ、供給ラインは、2つ以上のさらなるラインに分離しても分離しなくてもよく、その各々は、例えばそれらの開いたまたは閉じた上面を介して1つまたは複数の前分配器部材に通じる。供給ラインを介して1つまたは複数の前分配器部材内に供給された液体は、1つまたは複数の前分配器部材の底壁に配置された排出開口部を介してそれらの開放または閉鎖された上面を介して分配器部材内に排出される前に、一定の滞留時間の間そこに留まる。分配器部材の上面が各々上壁によって閉じられている場合には、上壁は、対応する前分配器部材から排出開口部を通って分配器部材内への液体の排出を可能にするそれぞれの開口部を含む。各分配器部材は、その排出開口部を介して液体を分配する。液体は、分配器部材のすぐ下に位置する充填物または充填物層の表面上にそれぞれ直接排出されてもよく、または液体は、液体が充填物または充填物層の表面上にそれぞれ落下する前に、案内要素を使用して偏向されてもよい。例えば、分配器部材の各々は、その排出開口部を介して液体をジェットの形態で分配することができる。薄い液体膜を形成するために、具体的に形成されたガイド壁の形態の1つまたは複数のデフレクタまたはいわゆるスクリーンが、分配器部材の排出開口部の前に(またはそれぞれ前方)配置されてもよく、分配器部材の排出開口部には、液体ジェットが特定の衝撃角度で衝突して、スクリーン上の衝撃部位での小さな液滴のスプラッシュの形成を少なくとも実質的に回避する。通常、このような跳ね返りを回避するためには、スクリーンに対する液体の衝突角度を小さくする必要がある。スクリーン表面上に形成された液体膜は、スクリーン表面を流れ落ちてスクリーンの下端まで流れ、ドリップエッジを形成し、そこから液体が液滴の形態で、スクリーンのドリップエッジのすぐ下に位置する充填物または充填物層の表面上にそれぞれ落下する。また、分配器部材の2つの群を含むそれぞれの液体分配器も知られており、第1の群の各分配器部材は、液体が第1の群の分配器部材の各々から第2の群の分配器部材へと流れるように、第2の群の分配器部材と接続されており、第2の群の分配器部材から、液体は、それらの排出開口部を介して排出され、上述したようにスクリーンによって偏向される。
上述の液体分配器は、1~3の動作範囲に特に適しており、動作範囲は、最大液体負荷を最小液体負荷で割った商である。これは、低液体流量の場合にトラフの断面積を制限する前分配器部材の断面にわたる液体の均一な分布を保証するために、前分配器部材において最小液体高さが必要とされるという事実に起因する。さらに、所与の断面積におけるトラフ内の液体高さは液体負荷の二乗に比例するため、前分配器部材の可能な最大高さは、前分配器部材が分離装置内に液体分配器を設置する間に移動しなければならないマンウェイの寸法によって制限されるため、前分配器部材内の可能な上限液体負荷も制限される。動作範囲を増大させるために、前分配器部材の高さを対応して増大させることができる。しかしながら、その場合、前分配器部材は、蒸留カラムなどの分離装置のマンウェイを介して人を介してもはや移動することができないほどに重くなり、その中に設置される。さらに、このような拡大された前分配器部材の寸法および特に高さは、分離装置に設けられる典型的なサイズのマンウェイには大きすぎる。したがって、より広い動作範囲が必要とされる場合、実際には、液体分配器の1つまたは複数の前分配器部材の各々には、前分配器部材の長さ軸に沿って延在する隔壁が設けられ、それによって、前分配器部材は、それぞれ多段または二室部材である。隔壁は、第1のチャンバ内で特定の液体レベルに達すると、液体が前分配器部材の第1のチャンバから前分配器部材の第2のチャンバへと隔壁を越えて流れることを可能にする。この目的のために、隔壁は前分配器部材の側壁よりも低い高さを有してもよく、それによって、隔壁はオーバーフローエッジを形成する。あるいは、隔壁は、その上部に、液体が第1のチャンバからオーバーフロー開口部を通って前分配器部材の第2のチャンバへと流れることを可能にする1つまたは複数のスリット、穴、または異なるように形成された開口部を含むことができる。これにより、低液体負荷の場合には、一方のチャンバのみが動作し、一方、高液体負荷の場合には、両方のチャンバがそれぞれ液体で動作または充填され、したがって、前分配器部材を1から10までの広い動作範囲にわたって動作させることができる。代替的な用途では、隔壁を有する前述の前分配器部材の各々は、2つの異なる液体で動作されてもよく、第1の液体は、第1の入口を介して前分配器部材の第1のチャンバに排他的に供給され、第2の液体は、第2の入口を介して前分配器部材の第2のチャンバに排他的に供給される。動作中、両方の液体のいずれも隔壁を越えて流れないことが保証される。しかしながら、そのような隔壁を有する前分配器部材は、いくつかの欠点を有する。第1に、前分配器部材の第1のチャンバから第2のチャンバへの液体の流れが、オーバーフローエッジまたはオーバーフロー開口部をそれぞれ介して排他的に行われることを長い動作時間にわたって確実に達成するために、このような前分配器部材の溝内に隔壁がシール溶接によって固定されなければならない。しかしながら、シール溶接は、大きな溶接熱衝撃をもたらし、特別な溶接機器を必要とする。第2に、このような前分配器部材は、マンウェイを介して物質移動カラム内への設置中に移動されなければならないため、その最大幅および最大高さに関して制限され、これにより、作動範囲の上端が制限される。第3に、このような前分配器部材は、単一ピースのトラフであるため、マンウェイの寸法によって許容される最大可能寸法を利用する場合、非常に高い重量を有し、これはその設置を妨げる。
これを考慮して、本発明の根底にある目的は、特に1つまたは複数の前分配器部材および複数の分配器部材を含むタイプの充填カラム用の物質移動カラム用の液体分配器を提供することであり、1つまたは複数の前分配器部材は、前分配器部材にシール溶接によって固定される隔壁を必要とせず、それにもかかわらず、液体分配器、特に1つまたは複数の前分配器部材は、広い動作範囲にわたって、さらには公知のシール溶接された多段前分配器部材よりも広い動作範囲にわたって動作することができ、それにもかかわらず、1つまたは複数の前分配器部材は、典型的なサイズのマンウェイを介してさえ、公知の多段前分配器部材よりも大きな寸法で容易に設置することができる。
この目的は、本特許出願に従って、物質移動カラム、特に吸収、ストリッピング、スクラビングもしくは蒸留のための充填カラムのためのなどの分離装置用、または反応器の触媒床の上方に液体を分配するなどの反応器用の液体分配器を提供することによって満たされ、液体分配器は少なくとも1つの前分配器部材および複数の分配器部材を含み、少なくとも1つの前分配器部材は複数の分配器部材の上方に配置され、少なくとも1つの前分配器部材は各々が複数の排出開口部を含む少なくとも2つのトラフを含み、少なくとも2つのトラフのうちの各2つは互いに接続され、少なくとも2つのトラフのうちの第1のトラフが、オーバーフロー手段と、オーバーフロー手段または少なくとも2つのトラフのうちの第1のトラフの側壁に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタと、を有し、少なくとも2つのトラフのうちの第2のトラフは上縁部を有し、第1のトラフのオーバーフロー手段または側壁に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタが、第2のトラフの上縁部の上方から第2のトラフまで延在し、その結果、第1のトラフ内の液体レベルがオーバーフロー手段に到達した場合には、第1のトラフからオーバーフロー手段および少なくとも1つのデフレクタを越えて、第2のトラフ内に液体が流れる。
液体分配器において、公知のシール溶接された多段前分配器部材、すなわち、トラフを2つの半部(またはそれぞれチャンバ)に分割するようにトラフの長さ軸に沿って固定された隔壁を有するトラフを交換することにより、前分配器部材は、例えばそれらの側壁で互いに接続された少なくとも2つの(別個の)トラフを含み、それにより、第1のトラフ内の液体レベルがオーバーフロー手段に到達した場合には、液体が第1のトラフからオーバーフロー手段および少なくとも1つのデフレクタを越えて第2のトラフに流入し、トラフにはもはやシール溶接によって固定された分割壁が設けられる必要がなくなる。反対に、トラフを例えばそれらの側壁を介して接続することが単に必要であり、これは、ねじ止め、リベット締め、クランプまたは任意の他の機械的接続方法によって、または単純なスポット溶接によって容易に達成することができ、その結果、溶接熱衝撃が全くまたはほとんど加えられず、溶接機器が全く必要とされないか、または簡素な溶接機器だけが必要とされる。これは、オーバーフロー手段およびそれに接続され、第2のトラフ内に延在する少なくとも1つのデフレクタのために、一方のデフレクタが第2のトラフ内に延在し、したがって可能な小さなギャップを越えて延在するため、両方のトラフの間に小さなギャップが存在するはずであっても、第1のトラフからオーバーフロー手段および少なくとも1つのデフレクタを越えて第2のトラフ内に液体が損失することなく、液体が確実かつ完全に流れるという事実に起因する。さらに、前分配器部材は、互いに容易に接続することができる2つの別個のトラフを含むため、2つのトラフのいずれも、従来技術のシール溶接された多段前分配器部材全体と同じ寸法を有することができ、その結果、本発明の前分配器部材は、従来技術のシール溶接された多段前分配器部材よりも2倍以上の幅を有することができる。これは、本発明による前分配器部材の2つ、3つ、4つ、またはそれ以上のトラフが、分離装置のマンウェイを通って互いに別々に移動され、次いでその中に接続され得るという事実に起因する。より高い幅を達成する可能性のために、本発明による前分配器部材は、さらに広い動作範囲のために設計されてもよく、したがって、従来技術の公知のシール溶接された多段前分配器部材よりもさらに高い液体負荷で動作されてもよい。さらに、本発明による前分配器部材のトラフは、分離のマンウェイを介して互いに別々に移動することができるため、それらは、容易に輸送されるように各々が同等の低重量を有するように設計されることができ、十分な数のトラフを互いに組み合わせることによって1つの前分配器部材に対して、それにもかかわらず、同等の高い動作範囲をカバーすることができる。したがって、本発明による前分配器部材を使用することによって、設置の柔軟性も改善される。
本発明によれば、オーバーフロー手段または第1のトラフの側壁に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタが、第2のトラフの上縁部の上方から第2のトラフ手段まで延在するという特徴によれば、少なくとも1つのデフレクタは、少なくともオーバーフロー手段から隣接する第2のデフレクタに向かう方向に沿って延在し、第2のトラフの上面の上方の第2のトラフの上方、または第2のトラフの上面の上方の第2のトラフ内、または第2のトラフの上面の下方の第2のトラフ内で終端する。
さらに、「液体が第1のトラフからオーバーフロー手段および少なくとも1つのデフレクタを越えて流れるように」という特徴は、「液体が第1のトラフからオーバーフロー手段および少なくとも1つのデフレクタを越えて流れる」ように液体分配器を動作させるのに適しているように、オーバーフロー手段およびデフレクタが配置されていることを意味する。したがって、この特徴は、そのような流れが任意の可能な動作条件下で実現されることを必要としないが、適切な動作条件を使用することによって達成可能であれば十分である。好ましくは、オーバーフロー手段または第1のトラフの側壁に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタは、第1のトラフ内の液体レベルがオーバーフロー手段に到達した場合には、液体が第1のトラフからオーバーフロー手段の上面および少なくとも1つのデフレクタを越えて流れ、第2のトラフ内に流入するように、第2のトラフの上縁部の上方から第2のトラフまでまたは第2のトラフの上方まで延在する。
本発明によれば、液体分配器の少なくとも1つの前分配器部材は、各々が複数の排出開口部を含む少なくとも2つのトラフを含む。好ましくは、少なくとも2つのトラフ、より好ましくは少なくとも2つのトラフのすべては、各々2つの側壁を含み、好ましくは、前分配器部材の2つの隣接するトラフは、互いに接触し、それらの側壁を介して互いに接続される。したがって、2つの隣接するトラフが互いに接触して互いに接続される2つの隣接するトラフの側壁は、互いに分離され得る別個の側壁である。好ましくは、互いに接触するトラフの少なくとも側壁、またはより好ましくはトラフのすべての側壁は、少なくとも実質的に同じ長さおよび幅を有し、互いに接触するトラフは、両方の側壁がそれらの全領域にわたって互いに接触するように配置される。接触とは、それらが互いに近接していることを意味し、数マイクロメートルまたはミリメートルの小さなギャップが存在することを排除しない。好ましくは、存在する場合には、ギャップは、1μm~50mm、より好ましくは1μm~10mm、さらにより好ましくは1μm~5mmの量であり、ギャップは2つの側壁間の距離を意味する。上記のように、隣接するトラフは、ねじ止め、リベット締め、クランプまたは任意の他の機械的接続方法によって、または単純なスポット溶接によって互いに接続されてもよい。
本発明の概念のさらなる発展形態では、少なくとも2つのトラフ、より好ましくは少なくとも2つのトラフのすべてがそれぞれ底壁を含み、底壁が複数の排出開口部を含むことが提案される。さらに、さらなる排出開口部が、少なくとも2つのトラフの側壁のうちの1つまたは複数に配置されてもよい。好ましくは、少なくとも第1および第2のトラフの底壁は平坦であり、互いに本質的に整列しており、互いに本質的に整列しているとは、第2のトラフの底壁が第1のトラフの底壁と同じ平面内にあるか、または第1のトラフの底壁の平面の下方もしくは上方で第1のトラフの最も高い側壁の高さの10%以下、好ましくは5%以下である平面内にあることを意味する。
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、少なくとも第1のトラフおよび第2のトラフのうちのいずれか、好ましくはそれらのすべてが、互いに接続された2つの側壁、2つの前壁および底壁を有する中空箱の形態を有し、底壁は複数の排出開口部を有する。すべての壁は互いに流体密に接続されているので、液体は複数の排出開口部を通じてのみトラフを出ることができる。2つの隣接するトラフの底壁は、互いに少なくとも実質的に整列していることがさらに好ましい。各トラフの底壁の反対側にある上面は、液体をトラフ内に供給するための1つまたは複数の開口部を含む上壁によって閉じられてもよく、または好ましくは開いている。隣接するトラフは、同じ幅を有してもよく、または異なる幅を有してもよい。
本発明は、それぞれトラフまたは中空箱の断面形態に関して特に限定されない。例えば、中空箱は、互いに独立して、正方形、長方形、台形、楕円形、多角形または不規則な断面を有してもよい。しかしながら、各中空箱が正方形または長方形の断面を有する場合、良好な結果が特に得られる。
好ましくは、前分配器手段のトラフのいずれも内部隔壁を備えず、特にシール溶接された内部隔壁を備えない。
オーバーフロー手段の形態については、本発明は特に限定されない。例えば、オーバーフロー手段は、オーバーフローエッジ、オーバーフロースリット、オーバーフローホール、およびそれらの2つ以上の任意の組み合わせからなる群から選択される1つまたは複数を含んでもよい。
本発明の第1の特定の好ましい実施形態によれば、液体分配器の前分配器部材の第1のトラフのオーバーフロー手段は、1つまたは複数のオーバーフローエッジを含むか、あるいは1つまたは複数のオーバーフローエッジからなる。これは、2つの側壁の一方が他方よりも高くなるように第1のトラフの2つの側壁を設けることによって容易に達成することができ、(一方の)オーバーフローエッジは低い方の側壁の上縁部である。好ましくは、第1のトラフのオーバーフローエッジまたは側壁に取り付けられている少なくとも1つのデフレクタは、第1のトラフの低い方の側壁から第2のトラフまで0°より大きく90°未満、好ましくは30°から60°の間の角度で延在する。これに関連して、0°は低い方の側壁を通る平面に対応し、90°は低い方の側壁の平面に垂直な平面に対応する。その結果、この実施形態では、第1のトラフは第2のトラフよりも高い。
この実施形態では、オーバーフローエッジ(すなわち、好ましくは、低い方の側壁の上縁部)が、高い方の側壁の高さの50~95%、好ましくは60~90%、より好ましくは70~90%に相当する高さにあるとき、良好な結果が特に得られる。さらに、この実施形態では、オーバーフローエッジを含むかまたは形成する第1のトラフの側壁と接続されている第2のトラフの側壁の上縁部は、オーバーフローエッジとほぼ同じ高さ、またはオーバーフローエッジの高さの90%~100%未満を有することが好ましい。
本発明の着想のさらなる発展において、第1のトラフが、オーバーフローエッジまたは側壁に取り付けられ、かつ、オーバーフローエッジの長さの少なくとも50%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも90%、さらにより好ましくは少なくとも95%、最も好ましくは100%にわたって延在する1つのデフレクタを有することが提案される。これにより、第1のトラフから第2のトラフへのオーバーフローエッジの全幅にわたって液体が均一に流れることが確実に可能になる。オーバーフロー手段または側壁に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタが第2のトラフの上縁部の上方から第2のトラフまで延在する幅および角度に応じて、少なくとも1つのデフレクタは、第2のトラフの上面の上方の第2のトラフの中もしくは上方で、または第2のトラフの上面内で、または第2のトラフの上面の下方で終端する。
この実施形態の代替的な変形例によれば、オーバーフローエッジおよび少なくとも1つのデフレクタは、オーバーフローエッジを形成するように第1のトラフの両方の側壁の一方を曲げることによって形成され、デフレクタはオーバーフローエッジと一体的に接続され、好ましくは側壁から第2のトラフまで0°を超えて90°未満、より好ましくは30°~60°の角度で延在する。
本発明の第2の特定の好ましい実施形態によれば、液体分配器の前分配器部材の第1のトラフのオーバーフロー手段は、1つまたは複数、好ましくはいくつかのオーバーフロースリットを含む。オーバーフロースリットは、好ましくは、第1のトラフの側壁のうちの1つの上部に設けられ、オーバーフロースリットを通って流れる液体が少なくとも1つのデフレクタの上面を超えて流れるように、少なくとも1つのデフレクタがオーバーフロー手段または側壁に取り付けられ、好ましくは、少なくとも1つのデフレクタは、第1のトラフのオーバーフロースリットが設けられた側壁から第2のトラフまで0°より大きく90°未満、好ましくは30°から60°の間の角度で延在する。この実施形態では、第1のトラフの両方の側壁は、同じサイズまたは異なるサイズを有してもよい。例えば、スリットを含む第1のトラフの側壁は、他の側壁よりも低い。
この実施形態では、オーバーフロースリットは、好ましくは、第1のトラフの側壁のうちの1つの上縁部から実質的に垂直下方に延在し(すなわち、スリットの長手方向側面は垂直に向けられている)、好ましくは、スリットは、側壁のうちの1つの上縁部から垂直下方に5~100mm、より好ましくは20~60mm延在する。スリットの上端は、スリットが側壁によって囲まれていない頂部にあるように側壁の上縁部に配置されてもよく、またはスリットの上端は、スリットが側壁によって完全に囲まれるように側壁の上縁部の下方に配置されてもよい。
特に、スリットの上端が側壁の上縁部に位置し、スリットが側壁によって囲まれていない頂部にある場合、オーバーフローエッジに関する前述の第1の好ましい実施形態は、オーバーフロースリットに関する第2の好ましい実施形態と組み合わされる。言い換えれば、この変形例では、第1のトラフは、オーバーフロースリットおよびいくつかのオーバーフローエッジ、すなわち、スリットによって中断されたオーバーフロースリットが存在する側壁の上縁部の部分を含む。液体の流れが十分に高い場合、液体は、オーバーフロースリットを通って流れるだけでなく、オーバーフローエッジも越えて流れる。オーバーフローエッジおよびオーバーフロースリットを覆う第1のトラフの側壁のその部分が、オーバーフロー手段である。
少なくとも1つのデフレクタは、この実施形態では、すべてのオーバーフロースリットの最下点以下で第1のトラフのオーバーフロー手段に取り付けられる。
本発明の着想のさらなる発展において、第1のトラフは、オーバーフロー手段または側壁に取り付けられ、かつ、第1のトラフのオーバーフロースリットが設けられた側壁の長さの少なくとも50%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも90%、さらにより好ましくは少なくとも95%、最も好ましくは100%にわたって延在する1つのデフレクタを有することが示唆される。これにより、第1のトラフから第2のトラフへのオーバーフロー手段の全幅にわたって液体が均一に流れることが確実に可能になる。オーバーフロー手段または側壁に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタが第2のトラフの上縁部の上方から第2のトラフまで延在する幅および角度に応じて、少なくとも1つのデフレクタは、第2のトラフの上面の上方の第2のトラフの中もしくは上方で、または第2のトラフの上面内で、または第2のトラフの上面の下方で終端する。
本発明の第3の特定の好ましい実施形態によれば、液体分配器の前分配器部材の第1のトラフのオーバーフロー手段は、円形、楕円形または楕円形の断面を有するなど、スリット以外の別の形態を有する1つまたは複数、好ましくはいくつかのオーバーフロー開口部を含む。第2の実施形態のオーバーフロースリットについて上述した好ましい特徴は、第3の実施形態のオーバーフロー開口部についても好ましい。
好ましくは、本発明による液体分配器の前分配器手段の第1のトラフの少なくとも1つのデフレクタは、オーバーフローエッジから隣接する第2のトラフに向かう方向に、第2のトラフの幅にわたって1~30%まで、好ましくは5~20%まで延在する。隣接する第2のトラフに向かう方向は、第1および第2のトラフのすべての側壁を通って垂直に延在する直線の方向である。
特に、第1のトラフの少なくとも1つのデフレクタがオーバーフロー手段から隣接する第2のトラフに向かう方向に10~40mm延在する場合に良好な結果が得られる。
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、液体分配器の少なくとも1つの前分配器部材は、各々が2つの側壁を含む3つのトラフを含み、第1のトラフおよび第2のトラフは互いに接触し、それらの側壁の各々によって互いに接続され、第2のトラフおよび第3のトラフは互いに接触し、それらの側壁の各々によって互いに接続され、第1のトラフおよび第2のトラフの各々は、オーバーフロー手段と、オーバーフロー手段または側壁に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタと、を有し、第2のトラフおよび第3のトラフの各々は上縁部を有し、第1のトラフのオーバーフロー手段または側壁に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタは、第2のトラフの上縁部の上方から第2のトラフまで延在し、その結果、第1のトラフ内の液体レベルがオーバーフロー手段に到達した場合には、第1のトラフからオーバーフロー手段(好ましくはオーバーフロー手段の上面を越えて)および少なくとも1つのデフレクタを越えて、第2のトラフ内に液体が流れ、第2のトラフのオーバーフロー手段に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタは、第2のトラフの上縁部の上方から第3のトラフまで延在し、その結果、第2のトラフ内の液体レベルがオーバーフロー手段に到達した場合には、第2のトラフからオーバーフローエッジを越えて少なくとも1つのデフレクタを通って第3のトラフ内に液体が流れる。
オーバーフロー手段および第1のトラフの少なくとも1つのデフレクタについて上述した特徴のそれぞれは、オーバーフロー手段および第2のトラフの少なくとも1つのデフレクタにも好ましい。特に、第1のトラフおよび第2のトラフのデフレクタの各々は、それぞれのトラフの下部側壁の0°より大きく90°未満、好ましくは30°~60°の角度で延在することが好ましい。
さらに、第1のトラフが第2のトラフよりも高い高さを有し、第2のトラフが第3のトラフよりも高い高さを有することが好ましい。トラフの高さとは、トラフの最下点および最上点から延在する直線の長さを意味する。
本発明の着想のさらなる発展によれば、前分配器部材、または2つ以上の前分配器部材の場合、少なくとも1つ、より好ましくはすべての前分配器部材は、上述の第1のトラフ、第2のトラフ、および第3のトラフと同様に具現化され、互いに接続された4つ、5つ、6つ、またはさらにはそれ以上のトラフを含む。
液体分配器の直径および計画された液体負荷に依存して、本発明による液体分配器は、1~4つの前分配器部材を含むことが好ましい。好ましくは、これらの前分配器部材の各々は、上述のように設計される。液体分配器が2つ以上の前分配器部材を含む場合、前分配器部材のすべてが、少なくとも実質的に互いに平行に、かつ少なくとも実質的に1つの平面内に配置されることが好ましい。少なくとも実質的に平行とは、隣接するトラフの長手方向軸が、平行な配置から20°より大きく、好ましくは10°より大きく、より好ましくは5°より大きく逸脱しないことを意味する。少なくとも実質的に1つの平面において、トラフの底壁が、第1のトラフの底壁によってスパンされる平面から第1のトラフの高さの10%を超えてずれないことを意味する。
さらに、分配器部材は、互いに隣接して、少なくとも実質的に1つの平面内に配置されることが好ましい。少なくとも実質的に1つの平面において、前分配器部材と同じ方法で分配器部材に対して画定される。
分配器部材は、従来技術で知られているように、互いに対して構成および配置されてもよい。例えば、分配器部材は、少なくとも実質的に互いに平行に配置された分配器部材の第1の群を含むことができ、分配器部材の第1の群は、互いに接続された2つの側壁、2つの前壁および底壁を有する中空箱の形態を有し、底壁および/または側壁の1つは複数の排出開口部を有する。中空箱は、正方形または長方形の断面を有することが好ましいが、原則として、正方形、長方形、台形、楕円形、多角形または不規則な断面を有してもよい。底壁の反対側にある上面は、開いていてもよく、または各々が上壁によって閉じられてもよい。好ましくは、分配器部材の各上面は、少なくとも1つの前分配器部材の少なくとも2つのトラフの複数の排出開口部を通って流れる液体が上面を通って第1の群の分配器部材に流れるように配置される。特に、第1の群の分配器部材の底壁が互いに少なくとも実質的に整列している場合、良好な結果が得られる。特に、第1の群の分配器部材の底壁は、それらの長さ軸が前分配器部材の長さ軸に対して少なくとも実質的に垂直になるように配置されてもよい。
液体分配器が第1の群の分配器部材のみを含む場合、複数の排出開口部がそれらの側壁に設けられることが好ましい。しかしながら、それらは、それに加えて、それらの底壁に、または側壁の代わりにそれらの底壁にのみ複数の排出開口部を含んでもよい。好ましくは、液体分配器は、分配器部材の各々について、対応する分配器部材の排出開口部の前に配置された少なくとも1つのスクリーンを含み、それにより、分配器部材の各々の排出開口部を通って流出する液体ジェットが、少なくとも1つのスクリーンの表面に衝突し、その上で変形されて薄い流動液体膜になる。特に、液体分配器が充填カラム用に設計される場合、少なくとも1つのスクリーンは、上方に流れる気体流に対して排出開口部を遮蔽するように配置されることが好ましい。
本発明の着想のさらなる発展において、少なくとも1つのスクリーンは、液体の最大流出の場合に、第2の群の分配器部材の排出開口部を通って流出する液体ジェットが、60°未満、好ましくは30°未満、より好ましくは10°未満の角度で少なくとも1つのスクリーンの表面に衝突するように、排出開口部の前に配置されることが提案される。角度は、排出開口部を通って流出する液体ジェットの方向と、液体ジェットが衝突するスクリーンの表面の点における接線との間の角度である。
少なくとも1つのスクリーンの各々は、垂直方向ならびにジェット平行断面においてシグモイド曲線の形状を有することができ、シグモイド曲線は、より好ましくは下方に湾曲し、および/または液体ジェットが少なくとも1つのスクリーンの表面に衝突する領域においてほぼ一定の曲率を有する。
好ましくは、少なくとも1つのスクリーンは、分配器部材の排出開口部を通って流出する液体ジェットが少なくとも1つのスクリーンの表面に本質的に接線方向に衝突するように、排出開口部の前に配置される。
本発明の代替的な実施形態によれば、液体分配器は、上述の第1の群の分配器部材に加えて、2つの側壁、2つの前壁、および互いに接続された1つもしくは2つの底壁を有する中空箱の形態を有する第2の群の分配器部材を含んでもよく、底壁および/または側壁のうちの1つは、ジェットの形態の液体の流出のための複数の排出開口部を有し、底壁の反対側にある上面は、上壁によって開閉され、第1の群の分配器部材の排出開口部を通って流れる液体は、上面を通って、および/または上壁の開口部を通って、および/または第2の群の分配器部材の側壁の開口部を通って、第2の群の分配器部材内に流れる。
好ましくは、液体分配器は、第2の群の分配器部材の各々に対して、より好ましくは実施形態について上述したように配置および設計された少なくとも1つのスクリーンを含み、液体分配器は第1の群の分配器部材のみを含む。
本発明のさらに別の実施形態によれば、液体分配器は、上述の分配器部材の第1の群および第2の群の代わりに、分配器部材を含んでもよく、分配器部材の各々には、隔壁が設けられ、したがって、分配器部材の内部容積を第1のチャンバと第2のチャンバとに分離する。分配チャンバは、上述のようなトラフ、すなわち2つの側壁、2つの前壁および底壁を含むトラフであってもよい。その中に配置された隔壁は、偏向手段に接続されていないことが好ましい。各分配器部材の両方のチャンバの底壁および/または側壁に排出開口部が設けられる。本発明による少なくとも1つの前分配器部材と、これらの分配器部材のうちの1つまたは複数とを有する液体分配器は、触媒床の上方に1つまたは複数の液体を分配するための反応器内で使用するのに特に適している。そのような液体分配器は、反応器の1つまたは複数の触媒床への個々の液相分配に使用するのに特に適している。例えば、各分配器部材の2つのチャンバの各々は、異なる液体で充填され、両方の液体は、各分配器部材のそれぞれのチャンバの排出開口部を介して、その下方に配置された触媒床上に互いに別々に分配される。分配器部材の再生または洗浄のために、液体が各分配器部材のそれぞれのチャンバから各分配器部材の隣接するチャンバに溢れ出るように、分配器部材のチャンバのうちの1つに増加した負荷で洗浄液が供給されてもよい。
さらなる態様によれば、本発明は、特に吸収、ストリッピング、スクラビングまたは蒸留のための物質移動用のカラムであって、少なくとも1つの充填物および少なくとも1つの上述の液体分配器を含むカラムに関する。さらに、本発明は、1つまたは複数の触媒床と、1つまたは複数の触媒床の上に液体を分配するための少なくとも1つの上述の液体分配器と、を含む反応器に関する。
さらに、本発明は、少なくとも2つの流体を分離するための、好ましくは吸収、ストリッピング、スクラビングまたは蒸留を実施するための方法であって、少なくとも1つの前述のカラムを用いて実施される方法に関する。さらに、本発明は、液体、好ましくは2つの異なる液体を反応器の1つまたは複数の触媒床の上方で互いに別々に分配する方法に関し、本方法は、少なくとも1つの前述の反応器を用いて実施される。
本発明の別の特定の好ましい実施形態によれば、液体分配器は、分配器部材のみを含み、分配器部材は、分配器部材の第2の群について上述した通りである。
続いて、本特許出願は、有利な実施形態および添付の図面を参照して例として説明される。
以下が示されている。
本発明の一実施形態による、充填物および液体分配器を含む物質移動カラムの概略縦断面図である。 従来技術による液体分配器の前分配器部材の概略斜視図である。 本発明の一実施形態による液体分配器の前分配器部材の概略斜視図である。 図3aに示す前分配器部材の断面の拡大図である。 図3aに示す前分配器部材を含む液体分配器の概略斜視図である。 本発明の別の実施形態による液体分配器の前分配器部材の概略斜視図である。 本発明の別の実施形態による液体分配器の分配器部材の概略断面図である。
図1に示す物質移動カラム10は、充填物12と、液体分配器14とを含む。液体分配器14は、前分配器部材16と、いくつかの分配器部材18とを含む。物質移動カラム10の動作中、気体20は物質移動カラム10を上昇し、分配器部材18の周りを通過し、分配器部材18によって複数の部分気体流22’、22に分割される。液体24は、供給ライン26を介して液体分配器14に供給され、前分配器16を通って分配器部材18に導かれ、そこから充填物12上に均一に分配されて落下する。
図2に示す従来技術による液体分配器の前分配器部材17は、トラフ28から構成され、シール溶接によってトラフ28に固定され、トラフ28の長さ軸に沿って延在し、トラフ28を2つのチャンバ、すなわち第1のチャンバ32および第2のチャンバ32’に分割する隔壁30を含む。隔壁32は、オーバーフロースリット34を含む。液面がトラフ28のチャンバ32、32’の一方でオーバーフロースリット34の下端に達すると、液体はオーバーフロースリット34を越えてトラフ28の他方のチャンバ32、32’に流入する。従来技術のこのシール溶接された多段前分配器部材17は、いくつかの欠点を有する。第1に、前分配器部材17の第1のチャンバ32から第2のチャンバ32’へ(またはその逆に)、オーバーフロースリット34のみを介して液体が流れることを長い動作時間にわたって確実に達成するために、隔壁30はこのような前分配器部材17のトラフ28内にシール溶接によって固定されなければならない。しかしながら、シール溶接は、大きな溶接熱衝撃をもたらし、特別な溶接機器を必要とする。第2に、そのような前分配器部材17は、マンウェイを介して物質移動カラム10内への設置中に移動されなければならないため、その最大幅および最大高さに関して制限され、これにより、作動範囲の上端が制限される。第3に、そのような前分配器部材17は単一ピースのトラフであるため、マンウェイの寸法によって許容される最大可能寸法を利用する場合、その設置を妨げる非常に高い重量を有する。
これらの欠点を克服するために、図3a~図3cに示すような本発明の一実施形態による液体分配器の前分配器部材16は、2つのトラフ36、38、すなわち第1のトラフ36および第2のトラフ38を含む。図3aおよび図3bは、前分配器部材16を概略的に示し、一方、図3cは、図3aおよび図3bに示す前分配器部材16ならびに分配器部材18を含む液体分配器14を示す。トラフ36、38の各々は、2つの側壁40、42と、複数の排出開口部46を含む底壁44と、2つの前壁48と、を含む。第1のトラフ36および第2のトラフ38は、例えば、第1のトラフ36の第2の側壁42を第2のトラフ38の第1の側壁40とリベット留めすることによって互いに接続される。両方のトラフ36、38の上面50は開いている。第1のトラフ36の第2の壁42は、第1の壁40よりもわずかに低く、いくつかのオーバーフロースリット34を有する。さらに、オーバーフロースリット34によって中断された第1のトラフ36の第2の壁42の上縁部52は、いくつかのオーバーフローエッジ52を形成する。オーバーフローエッジ52およびオーバーフロースリット34を含む側壁42のその部分は、第1のトラフ36のオーバーフロー手段54である。オーバーフロースリット34の下端のわずかに下方に、第1のトラフ36の第2の壁42によって形成されたオーバーフロー手段54に接続されたデフレクタ56が配置されている。デフレクタ56は、第1のトラフ36の第2の側壁42から第2のトラフ38まで約45°を超える角度で延在する。第2のトラフ38の第1および第2の側壁42,44、したがって側壁の上縁部52’は、第1のトラフ36の上縁部よりも低い。
動作中、液体は、図3cに示すように供給ライン26から前分配器部材16の第1のトラフ36内に流れる。液体の一部は、図3aおよび図3bに示されているように、前分配器部材16の第1のトラフ36の排出開口部46を通って、図3cに示されているように、前分配器部材16の下方に配置されている分配器部材18のトラフに流れる。液体負荷が十分に高い場合、第1のトラフ内の液体レベルはスリット34の下端に達し、さらに高い場合には、それぞれ第1のトラフ36の上縁部52またはオーバーフローエッジ52にも達する可能性がある。次いで、液体の別の部分は、オーバーフロースリット34、場合によっては上縁部52またはオーバーフローエッジ52をそれぞれ通って流れ、そこからデフレクタ56を越えて第2のトラフ38に流入する。そこから、液体は、前分配器部材16の第2のトラフ38の排出開口部46を通って、前分配器部材の下方に配置されている図3cに示されているように、分配器部材18のトラフに流れる。従来技術のように、また図2に示すように、シール溶接された隔壁を回避するために、本発明による液体分配器の前分配器部材16は、容易に製造可能であり、特に、溶接熱衝撃が全くまたはほとんど加えられず、また、溶接機器が全く必要とされないか、または簡素な溶接機器だけが必要とされる。これは、オーバーフロー手段54およびそれに接続され、第2のトラフ38内に延在する少なくとも1つのデフレクタ56のために、一方のデフレクタ56が第2のトラフ38内に延在し、したがって可能な小さなギャップを越えて延在するため、両方のトラフ36、38の間に小さなギャップが存在するはずであっても、第1のトラフ36からオーバーフロー手段54および少なくとも1つのデフレクタ56を越えて第2のトラフ38内に液体が損失することなく、液体が確実かつ完全に流れるという事実に起因する。さらに、前分配器部材16は、分離装置内で容易に接続することができる2つの別個のトラフ36、38を含むため、トラフ36、38の各々は、従来技術のシール溶接された多段前分配器部材17全体と同じ寸法を有することができ、その結果、本発明の前分配器部材16は、従来技術のシール溶接された多段前分配器部材17よりも二倍以上の幅を有することができる。より高い幅を達成する可能性のために、本発明による前分配器部材16は、さらに広い動作範囲、したがって従来技術の公知のシール溶接された多段前分配器部材17よりもさらに高い液体負荷に合わせて設計されてもよい。さらに、本発明による前分配器部材16のトラフ36、38は、分離のマンウェイを通って互いに別々に移動することができるので、それらは、容易に輸送されるように各々が同等の低重量を有するように設計されることができ、十分な数のトラフ36、38を互いに組み合わせて1つの前分配器部材16にすることによって、それにもかかわらず、同等の高動作範囲をカバーすることができる。
図4に概略的に示されている前分配器部材は、図3a~図3cに関して上述したものと同様であるが、3つのトラフ36、38、58を含む。3つのトラフ36、38、58の各々は、2つの側壁40、42を含み、第1のトラフ36および第2のトラフ38は、互いに接触してそれらの側壁40,42の各々によって互いに接続され、第2のトラフ38および第3のトラフ58は、互いに接触してそれらの側壁40,42の各々によって互いに接続され、第1のトラフ36および第2のトラフ38の各々は、オーバーフロー手段54と、オーバーフロー手段54に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタ56とを有する。第2のトラフ38および第3のトラフ58の各々は、上縁部52、52’を有し、第1のトラフ36のオーバーフロー手段54に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタ56が、第2のトラフ38の上縁部の上方から第2のトラフ38まで延在し、その結果、第1のトラフ36内の液体レベルがオーバーフロー手段54に到達した場合には、第1のトラフ36からオーバーフロー手段54および少なくとも1つのデフレクタ56を越えて、第2のトラフ38内に液体が流れ、第2のトラフ38のオーバーフロー手段54に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタ56は、第2のトラフ38の上縁部の上方から第3のトラフ58まで延在し、その結果、第2のトラフ38内の液体レベルがオーバーフロー手段54に到達した場合には、第2のトラフ38からオーバーフロー手段54および少なくとも1つのデフレクタ56を越えて、第3のトラフ58内に液体が流れる。
図5は、本発明の別の実施形態による液体分配器14の複数の分配器部材18のうちの1つを概略断面図として示す。したがって、分配器部材18の各々は、トラフの形態を有し、その側壁60のうちの一方の下部に複数の出口開口部62を設ける。出口開口部62の前方には、スクリーン64が配置されており、それにより、出口開口部62を通って流出する液体ジェットは、スクリーン64の表面に衝突し、その上で変形して薄い流動液体膜になる。スクリーン64は断面がシグモイド曲線の形態を有し、シグモイド曲線は下方に湾曲し、シグモイド曲線は、液体ジェットがスクリーン64の表面に衝突する衝突領域66においてほぼ一定の曲率を有する。スクリーン64は、その上端68で分配器部材18に固定され、その下端でドリップエッジ70として設計されている。スクリーン64は、2つのスカート72、72’をさらに含む。第1のスカート72がスクリーン64に固定されている間、第2のスカート72’は液体分配器18に固定される。両方のスカート72、72’は、有利には、気体20の流れに影響を及ぼすことを可能にし、すなわち、淀みゾーン74が分配器部材18の下に形成され、スクリーン30のドリップエッジ70が淀みゾーン74の内側に配置されるようにする。物質移動カラム10の動作中、液体は、液体ジェットの形態で出口開口部62から流出し、これは、本質的に接線方向に衝突領域66でスクリーン64の表面に衝突して、スクリーン64を下方にドリップエッジ70まで流れる薄い流動液体膜を形成する。ドリップエッジ70で形成される液滴または滴下は、スクリーン64のドリップエッジ70のすぐ下に位置する充填物12の表面上に落下する。湾曲のために、気体20は、スクリーン30によって、スクリーン64の表面を流れ落ちる薄い液体膜から離れるように案内されるため、液体膜は、上昇する気体20によって乱されないか、または少なくともわずかしか乱されない。そのため、ドリップエッジ70で形成された液滴は、上昇する気体20によって運ばれることなく、または少なくとも本質的には液滴のいずれもなく、下の充填物12に落下する。
10 分離装置/物質移動カラム
12 充填物
14 液体分配器
16 前分配器部材
17 従来技術による前分配器部材
18 分配器部材
20 気体
22,22’ 気体部分流
24 液体
26 供給ライン
28 従来技術によるトラフ
30 従来技術による隔壁
32 従来技術による第1のチャンバ
32’ 従来技術による第2のチャンバ
34 オーバーフロースリット
36 第1のトラフ
38 第2のトラフ
40 トラフの第1の側壁
42 トラフの第2の側壁
44 トラフの底壁
46 排出開口部
48 トラフの前壁
50 トラフの上面
52,52’ トラフの上縁部/オーバーフローエッジ
54 トラフのオーバーフロー手段
56 トラフのデフレクタ
58 第3のトラフ
60 分配部材のトラフの側壁
62 分配部材のトラフの出口開口部
64 分配部材のスクリーン
66 スクリーンの衝突領域
68 分配部材の上端
70 分配部材のスクリーンのドリップエッジ
72,72’ 分配部材のスクリーンのスカート
74 淀みゾーン

Claims (15)

  1. 物質移動カラム(10)などの分離装置(10)、特に吸収、ストリッピング、スクラビングもしくは蒸留のための充填カラムのための、または反応器の触媒床の上方に液体を分配するためなどの反応器のための液体分配器(14)であって、前記液体分配器(14)は、少なくとも1つの前分配器部材(16)および複数の分配器部材(18)を含み、前記少なくとも1つの前分配器部材(16)は前記複数の分配器部材(18)の上方に配置され、前記少なくとも1つの前分配器部材(16)は、各々が複数の排出開口部(46)を含む少なくとも2つのトラフ(36,38,58)を含み、前記少なくとも2つのトラフ(36,38,58)のうちの各2つは、互いに接続され、前記少なくとも2つのトラフのうちの第1のトラフ(36)は、オーバーフロー手段(54)と、前記オーバーフロー手段(54)または前記少なくとも2つのトラフのうちの前記第1のトラフ(36)の側壁(42)に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタ(56)と、を有し、前記少なくとも2つのトラフのうちの第2のトラフ(38)は上縁部を有し、前記第1のトラフ(36)の前記オーバーフロー手段(54)に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタ(56)が、前記第2のトラフ(38)の前記上縁部(52、52’)の上方から前記第2のトラフ(38)まで延在し、その結果、前記第1のトラフ(36)内の液体レベルが前記オーバーフロー手段(54)に到達した場合には、前記第1のトラフ(36)から前記オーバーフロー手段(54)もしくは前記側壁(42)および前記少なくとも1つのデフレクタ(56)を越えて、前記第2のトラフ(38)内に液体が流れる、液体分配器(14)。
  2. 少なくとも前記第1のトラフ(36)および前記第2のトラフ(38)の各々が、2つの側壁(40,42)を有し、好ましくは、少なくとも前記第1のトラフ(36)および前記第2のトラフ(38)の各々が、前記複数の排出開口部(46)を有する底壁を有し、好ましくは、少なくとも前記第1および前記第2のトラフ(36,38)の前記底壁は平坦であり、互いに本質的に整列しており、互いに本質的に整列しているとは、前記第2のトラフ(38)の前記底壁が前記第1のトラフ(36)の前記底壁と同じ平面内にあるか、または前記第1のトラフ(36)の前記底壁の平面の下方もしくは上方で前記第1のトラフ(36)の最も高い前記側壁(40)の高さの10%以下、好ましくは5%以下である平面内にあることを意味する、請求項1に記載の液体分配器(14)。
  3. 少なくとも前記第1のトラフ(36)および前記第2のトラフ(38)が互いに接触し、それらの側壁(40,42)の各々によって互いに接続される、請求項1または2に記載の液体分配器(14)。
  4. 少なくとも前記第1のトラフ(36)および前記第2のトラフ(38)のいずれかが、2つの側壁(40,42)を有する中空箱の形態を有し、2つの前壁(48)および底壁(44)が互いに接続され、前記底壁(44)は、複数の排出開口部(46)を有し、前記底壁(44)の反対側にある上面は開放されており、好ましくは、少なくとも前記第1のトラフ(36)および前記第2のトラフ(38)の前記底壁(44)は、互いに少なくとも実質的に整列しており、前記中空箱は、好ましくは、正方形、長方形、台形、楕円形、多角形または不規則な断面を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の液体分配器(14)。
  5. 前記オーバーフロー手段(54)は、オーバーフローエッジ、オーバーフロースリット、オーバーフローホール、およびそれらの2つ以上の任意の組み合わせからなる群から選択される1つまたは複数を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の液体分配器(14)。
  6. 前記第1のトラフ(36)の前記オーバーフロー手段(54)は、オーバーフローエッジ(52)を含み、前記第1のトラフ(36)の前記2つの側壁(40,42)の一方は、前記2つの側壁(40,42)の他方よりも高く、前記オーバーフローエッジ(52)は前記低い方の側壁(42)の上縁部であり、少なくとも1つのデフレクタ(56)は、前記オーバーフローエッジ(52)または前記側壁(42)に取り付けられ、前記第1のトラフ(36)の前記低い方の側壁(42)から前記第2のトラフ(38)まで0°より大きく90°未満、好ましくは30°から60°の間の角度で延在する、請求項5に記載の液体分配器(14)。
  7. 前記第1のトラフ(36)は、前記オーバーフローエッジ(52)または前記側壁(42)に取り付けられ、かつ、前記オーバーフローエッジ(52)の長さの少なくとも50%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも90%、さらにより好ましくは少なくとも95%、最も好ましくは100%にわたって延在する1つのデフレクタ(56)を有する、請求項6に記載の液体分配器(14)。
  8. 前記オーバーフロー手段(54)は、前記第1のトラフ(36)の前記側壁(40,42)の一方の上部に設けられたいくつかのオーバーフロースリット(34)を含み、前記オーバーフロースリット(34)を通って流れる液体が少なくとも1つのデフレクタ(56)の上面を超えて流れるように、前記少なくとも1つのデフレクタ(56)が前記オーバーフロー手段(54)または前記側壁(42)に取り付けられ、前記少なくとも1つのデフレクタ(56)は、前記第1のトラフ(36)の前記オーバーフロースリット(34)が設けられた前記側壁(40)から前記第2のトラフ(38)まで0°より大きく90°未満、好ましくは30°から60°の間の角度で延在し、好ましくは、前記オーバーフロースリット(34)は、前記第1のトラフ(36)の前記側壁(40,42)のうちの一方の前記上縁部から実質的に垂直下方に延在する、請求項5に記載の液体分配器(14)。
  9. 前記第1のトラフ(36)は、前記第1のトラフ(36)の前記オーバーフロースリット(34)が設けられた前記側壁(42)に取り付けられ、かつ、前記第1のトラフ(36)の前記オーバーフロースリット(34)が設けられた前記側壁(42)の長さの少なくとも50%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも90%、さらにより好ましくは少なくとも95%、最も好ましくは100%にわたって延在する1つのデフレクタ(56)を有する、請求項8に記載の液体分配器(14)。
  10. 前記少なくとも1つの前分配器部材(16)は3つのトラフ(36,38,58)を含み、各トラフは2つの側壁(40,42)を含み、前記第1のトラフ(36)および前記第2のトラフ(38)は互いに接触し、それらの側壁(40,42)の各々によって互いに接続され、前記第2のトラフ(38)および前記第3のトラフ(58)は互いに接触し、それらの側壁(40,42)の各々によって互いに接続され、前記第1のトラフ(36)および前記第2のトラフ(38)の各々は、オーバーフロー手段(54)と、前記オーバーフロー手段(54)または前記側壁(42)に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタ(56)と、を有し、前記第2のトラフ(38)および前記第3のトラフ(58)の各々は上縁部を有し、前記第1のトラフ(36)の前記オーバーフロー手段(54)または前記側壁(42)に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタ(56)が、前記第2のトラフ(38)の前記上縁部の上方から前記第2のトラフ(38)まで延在し、その結果、前記第1のトラフ(36)内の液体レベルが前記オーバーフロー手段(54)に到達した場合には、前記第1のトラフ(36)から前記オーバーフロー手段(54)および前記少なくとも1つのデフレクタ(56)を越えて、前記第2のトラフ(38)内に液体が流れ、前記第2のトラフ(38)の前記オーバーフロー手段(54)または前記側壁(42)に取り付けられた少なくとも1つのデフレクタ(56)は、前記第2のトラフ(38)の前記上縁部の上方から前記第3のトラフ(58)まで延在し、その結果、前記第2のトラフ(37)内の前記液体レベルが前記オーバーフロー手段(53)に到達した場合には、前記第2のトラフ(38)から前記オーバーフローエッジ(52)および前記少なくとも1つのデフレクタ(56)を越えて前記第3のトラフ(58)内に液体が流れ、好ましくは、前記第1のトラフ(36)は前記第2のトラフ(38)よりも高い高さを有し、前記第2のトラフ(38)は前記第3のトラフ(58)よりも高い高さを有する、請求項1から9のいずれか一項に記載の液体分配器(14)。
  11. 前記液体分配器(14)は、1つから4つの前分配器部材(16)を含み、前記分配器部材(18)は、実質的に一平面内で互いに隣接して配置される、請求項1から10のいずれか一項に記載の液体分配器(14)。
  12. 前記分配器部材(18)は、少なくとも実質的に互いに平行に配置された分配器部材(18)の第1の群を含み、前記第1の群は、2つの側壁(40,42)と、互いに接続された2つの前壁(48)および底壁(44)と、を有する中空箱の形態を有し、前記底壁(44)および/または前記側壁(40,42)の一方は、複数の排出開口部(46)を有し、前記底壁(44)の反対側にある前記上面は、前記前分配器部材(16)の前記少なくとも2つのトラフ(36,38,58)の前記複数の排出開口部(46)を通って流れる液体が前記上面を通って前記第1の群の前記分配器部材(18)に流入するように開放されて配置される、請求項1から11のいずれか一項に記載の液体分配器(14)。
  13. 前記液体分配器(14)は、2つの側壁(40,42)と、互いに接続された2つの前壁(48)および1つもしくは2つの底壁(44)と、を有する中空箱の形態を有する分配器部材(18)の第2の群を含み、前記底壁(44)および/または前記側壁(40,42)の一方が、ジェットの形態の液体の流出のための複数の排出開口部(46)を有し、前記底壁(44)の反対側にある前記上面は開放されており、前記第1の群の前記分配器部材(18)の前記排出開口部(46)を通って流れる液体は、前記上面を通って前記第2の群の前記分配器部材(18)に流入する、請求項12に記載の液体分配器(14)。
  14. 物質移動のための、特に吸収、ストリッピング、スクラビングまたは蒸留のためのカラム(10)であって、前記カラム(10)は、少なくとも1つの充填物と、請求項1から13のいずれか一項に記載の少なくとも1つの液体分配器(14)と、を含むか、または、1つもしくは複数の触媒床と、前記1つもしくは複数の触媒床の上方に液体を分配するための、請求項1から13のいずれか一項に記載の少なくとも1つの液体分配器(14)と、を含む反応器を含む、カラム(10)。
  15. 少なくとも2つの流体を分離するための、好ましくは吸収、ストリッピング、スクラビングもしくは蒸留を行うための、または反応器の1つまたは複数の触媒床の上方に液体を分配するための方法であって、請求項14に記載の少なくとも1つのカラム(10)を用いて行われる方法。
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