JP3676437B2

JP3676437B2 - 反応塔

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Publication number: JP3676437B2
Application number: JP17350995A
Authority: JP
Inventors: 康男岡本
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1995-07-10
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JPH0924268A; US5772970A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽油ないし重油の脱硫装置及び分解装置で用いられ、塔内に充填された触媒の存在下で、水素化反応、分解等を行う反応塔に関し、特に、冷却流体と反応混合物との混合効率を高めて、触媒の寿命向上と反応塔全体の効率を高める技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、反応容器内に２つ又はそれ以上の触媒層を備え、該触媒層に含まれる固形触媒に気体−液体混合物を接触させることにより反応させ、この反応混合物がこの中を流下する縦型の流下式反応塔が知られている。
この反応塔は、水素ガス−液体混合物が固体触媒と接触して反応する種々の連続的製法に応用され、例えば石油の硫黄、窒素成分を除去する水素化精製法や比較的高分子量の炭化水素を低分子量の炭化水素に変える水素化分解法のような石油類を水素の存在下で反応させるような製法に有用である。
【０００３】
石油と水素のこのような反応は、水素化反応と言い、不純物除去の水素化精製と分子量減少のための水素化分解の両方を含んでいる。
重質油の水素化精製処理では、多数の触媒層を有する縦型流下式反応塔が一般に使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような水素化処理反応は発熱するので、連続する触媒層間の冷却層に水素冷却流体を注入する。この水素冷却流体は、反応混合物より熱を吸収することにより、反応温度を望ましい範囲内に制御する。
加えて冷却流体は、炭化水素に対する水素の比を望ましい高い値に維持する。
【０００５】
重油は、高温で処理されると熱分解する傾向を有し、分解生成物の他高分子量炭素質物と固形コークスとなる。
このような熱分解は、ある程度時間に依存する。従って、重油を処理する反応塔内は、液体が高温で長時間流れずに止まるような部分が存在しないことが望ましい。
【０００６】
熱があって流れのない液体の部分は、時間と共に更に熱分解を受けるのに加えて更に炭素質沈澱物を蓄積する。
このような炭素質沈澱物は、反応塔を通る反応物の流れを妨害し、反応塔を塞ぐ可能性もある。
かかる熱分解に加えて、重油は、水素化処理触媒の存在下で分解する傾向を有し、過酷な条件下では、多量の高分子量炭素質物質と固形コークスとを生成する。熱分解と触媒存在下での分解の両方からの炭素質物質は、水素化処理触媒上に蓄積し、このような炭素質物質の蓄積は触媒の活性を減少させてしまう。
【０００７】
このように、従来の反応塔においては、触媒の劣化を生じ易く、触媒の寿命が低下すると共に、反応塔全体の効率が低下するという問題点があった。
このような従来の問題点に鑑み、反応塔の第２の触媒層の上に、反応混合物を分散して供給するトレー等の分散供給手段を備えたものが知られているが、十分な効果が上げられないのが実情である。
【０００８】
本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、触媒層下方の冷却層の冷却流体供給部下方に、独特の混合作用を奏する混合手段を設けることにより、触媒の劣化を生じ難くし、触媒の寿命の向上を図ると共に、反応塔全体の効率を向上することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明は、反応容器内に設けられた１つ又はそれ以上の触媒層に含まれる固体触媒に、気体と液体の混合物を接触させることにより反応させ、該反応混合物を反応容器内で流下させ、触媒層下方の冷却層にて冷却流体が反応混合物と混合される構成の反応塔において、前記冷却層の冷却流体供給部下方に、混合手段を配設し、前記混合手段は、反応容器の水平横断面域に沿って配設されるコレクタトレイと、該コレクタトレイ上面の中央部に立設されるスワールバッフルと、該スワールバッフルの内側中央部に形成された貫通孔に接続されて上方に延びて設けられる堰と、を含んで構成され、前記スワールバッフルは、前記コレクタトレイの中心軸を中心とする円筒部材から形成され、前記円筒部材の周壁の周方向に所定角度ずつ離間した複数位置には、夫々冷却流体及び反応混合物の流入口が形成され、前記各流入口の対向する側縁の一方の側縁には、該各流入口からスワールバッフルの内側に流入した冷却流体及び反応混合物が該スワールバッフル内を同一方向に旋回するように冷却流体及び反応混合物をガイドするガイド板を接線方向に接続し、前記堰は、前記コレクタトレイの中心軸を中心とする円筒部材から形成されたことを特徴としている。
【００１０】
従って、触媒層から流れ下る反応混合物と冷却層からの冷却流体は、コレクタトレイ上面に落下し、スワールバッフルの流入口から夫々接線方向に該スワールバッフル内側に流入する。スワールバッフル内に流入した反応混合物と冷却流体は、該スワールバッフル内を旋回して流れ、旋回途中にて、堰を越えてから流出し、貫通孔から排出される。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記堰が前記コレクタトレイの中心軸を中心とする円筒部材から形成されたアッパーミキシングキャップであり、該アッパーミキシングキャップの周壁の周方向に所定角度ずつ離間した複数位置には、冷却流体と反応混合物との混合物の流出口が形成され、前記流出口は、前記スワールバッフルにおける流入口の対向する側縁の他方の側縁とアッパーミキシングキャップの円筒部材の中心とを結ぶ線と、該中心を通り該線に対して上面から見て冷却流体及び反応混合物の旋回方向と反対方向に３０〜１３５度をなす線との間の範囲に開設された構成としている。
【００１２】
従って、触媒層から流れ下る反応混合物と冷却層からの冷却流体は、コレクタトレイ上面に落下し、スワールバッフルの流入口から夫々接線方向に該スワールバッフル内側に流入する。スワールバッフル内に流入した反応混合物と冷却流体は、該スワールバッフル内を旋回して流れ、旋回途中にて、アッパーミキシングキャップの円筒部材周壁に開設された流出口から流出し、貫通孔から排出される。
【００１３】
この場合、アッパーミキシングキャップの冷却流体及び反応混合物の流出口を、スワールバッフルの流入口位置と良好な関係の位置に設定でき、混合がより促進される。
請求項３記載の発明は、前記コレクタトレイに形成された貫通孔に接続されて下方に延びて設けられるロワーミキシングキャップを含んで構成され、前記ロワーミキシングキャップは、前記コレクタトレイの中心軸を中心とする両端開放の第１の円筒部材と、該第１の円筒部材下方に離間して配設される上面開放かつ下面閉塞の第２の円筒部材と、両円筒部材同士を連結する桟部材と、から構成するようにしている。
【００１４】
従って、貫通孔から排出された反応混合物は、ロワーミキシングキャップの内側へと至り、該ロワーミキシングキャップの第２の円筒部材底壁内面に落下し、第１の円筒部材と第２の円筒部材間に形成された隙間から流れ出る。
請求項４記載の発明は、
前記流出口の開設範囲を、好ましくは４５〜９０度としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施の形態を詳述する。
先ず、図７に基づいて反応塔全体の構成を説明する。
この図において、縦型流下式反応塔１は、固形触媒の存在での気体−液体反応混合物を入れるような第１と第２の２つの触媒層２，３と冷却層４とを有する反応容器５を備えている。
【００１６】
管６Ａから導入された気体−液体混合物は、入口ノズル６を通って反応容器５の上部に入る。入口ノズル６は、反応容器５の壁を通る口内で外せるように配置され、反応容器５の縦軸と図中心で両端が開放された中空円筒部材からなる。
入口ノズル６から通り抜ける気体−液体混合物は入口バスケット７から散布される。
【００１７】
反応容器５内上部の入口バスケット７下方には、一般に多孔板８と分散トレイ９が設けられている。
反応塔に導入される混合物の気体と液体成分とは、分散トレイ９を通って流れるので、気体と液体とは、第１の触媒層２の水平横断面域を横切って均一に散布される。第１の触媒層２は、固体触媒の層を有する反応容器５の上部部分である。
【００１８】
反応塔１を使う製造の過程では、気体−液体反応混合物は、第１の触媒層２を通り、固体触媒と良く接触して流れ、ここで反応混合物は少なくとも部分的に反応し、求める反応生成物ができる。
気相と液相からなる反応混合物は、第１の触媒層２から冷却層４に進む。反応混合物は、第１の触媒層２で生じた反応熱を吸収し高温となっている。又、反応混合物は、１つ又はそれ以上の反応成分が減少し反応生成物をかなり多量に含んでいる。冷却流体注入部としての冷却リング１０に供給される冷却流体は、冷却層４にある反応混合物と混合するように、冷却リング１０に形成されたノズルから冷却層４に入る。
【００１９】
冷却流体は、低温で高温の第１の触媒層２からの流出物と混ざり、更に発熱反応を起こす第２の触媒層３に入るのに適した中間温度の新たな混合物を作る。
冷却流体は、蒸気等のガスや液体から選択でき、又、反応容器内の反応条件下で実質的に反応しなくとも良く、或いは反応混合物の反応成分の１つ或いはそれ以上から成り立っていても良い。好ましくは、冷却流体は、反応投入混合物の蒸気成分から選ぶのが良い。例えば、水素化精製反応では、水素ガスが好ましく、これにより、第１の触媒層２からの反応混合物流の温度を下げるのに加え、水素ガスは水素化精製反応で消費した水素を置き換えることができる。
【００２０】
冷却流体が熱反応混合物の温度を効率良く下げるために、冷却流体が反応混合物の気相と液相との両成分を良く混合させることが必要であり、本発明においては、図１，図３，図６に示すような構成の混合手段としてのミキシングトレイ１１を備えている。
即ち、ミキシングトレイ１１は、前記第１の触媒層２下方の冷却層４における冷却リング１０下方に配設される。
【００２１】
そして、ミキシングトレイ１１は、反応容器５の水平横断面域に沿って配設される円形のコレクタトレイ１２と、該コレクタトレイ１２上面の中央部に立設されるスワールバッフル１３と、コレクタトレイ１２の前記スワールバッフル１３内側中央部に形成された円形の貫通孔１４に接続されて上方に延びて設けられる堰１５と、から構成される。
【００２２】
前記堰１５の高さは、スワールバッフル１３内の反応混合物と冷却流体とが均一に混合できる滞留時間がとれる高さであればよい。滞留時間は好ましくは２．５秒以上あれば良い。
前記スワールバッフル１３は、前記コレクタトレイ１２中心軸を中心とする円筒部材１３Ａから形成される。
【００２３】
この円筒部材１３Ａの周壁の周方向に所定角度ずつ離間した複数位置、本実施例では、１８０度の角度離間した２つの位置には、冷却流体及び反応混合物の流入口１３ａ，１３ｂが夫々形成される。各流入口１３ａ，１３ｂの対向する側縁の一方の側縁には、該各流入口１３ａ，１３ｂからスワールバッフル１３内側に流入した冷却流体及び気体−液体反応混合物が該スワールバッフル１３内を同一方向に旋回するように該冷却流体及び気体−液体反応混合物をガイドするガイド板１３Ｂ，１３Ｄが接線方向に接続されている。
【００２４】
尚、本実施例においては、各流入口１３ａ，１３ｂの対向する側縁の他方の側縁に、前記ガイド板１３Ｂ，１３Ｄと夫々平行に延びる補助的なガイド板１３Ｃ，１３Ｅが接続されている。
ここで、本発明においては、前記堰１５の代わりに、図２（Ａ），（Ｂ），図３及び図４に示すようなアッパーミキシングキャップ１５´を設置することもできる。
【００２５】
このアッパーミキシングキャップ１５´は、通油量が大幅に変動しても高い効率が得られる。
かかるアッパーミキシングキャップ１５´は、前記コレクタトレイ１２中心軸を中心とする円筒部材１５Ａから形成される。
この円筒部材１５Ａの周壁の周方向に所定角度ずつ離間した複数位置、本実施例では、１８０度の角度離間した２つの位置には、冷却流体及び気体−液体反応混合物の流出口１５ａ，１５ｂが夫々形成される。
【００２６】
各流出口１５ａ，１５ｂは、前記スワールバッフル１３における流入口１３ａ，１３ｂの他方の側縁、即ち、前記補助的なガイド板１３Ｃ，１３Ｅの接続部Ｘとアッパーミキシングキャップ１５´の円筒部材１５Ａの中心Ｏとを結ぶ線Ｙと、該中心Ｏを通り該線Ｙに対して上面から見て冷却流体及び気体−液体反応混合物旋回方向と反対方向（本実施例では時計方向）に３０〜１３５度、好ましくは４５〜９０度（本実施例では４５度）をなす線Ｚとの間の範囲に開設される。
【００２７】
本発明は、更に、図２（Ａ），（Ｂ），図３及び図４に示すように、コレクタトレイ１２に形成された貫通孔１４に接続されて下方に延びて設けられるロワーミキシングキャップ１６を設けるようにしても良い。
即ち、このロワーミキシングキャップ１６は、前記コレクタトレイ１２中心軸を中心とする両端開放の第１の円筒部材１６Ａと、該第１の円筒部材１６Ａ下方に離間して配設される上面開放かつ下面閉塞の第２の円筒部材１６Ｂと、両円筒部材１６Ａ，１６Ｂ同士を連結する複数本の桟部材１６Ｃと、から構成される。
【００２８】
尚、コレクタトレイ１２には、ガス抜きを行うガスバイパス１７が４つ設けられている。
かかるミキシングトレイ１１の作用については後述する。
図７に戻って、ミキシングトレイ１１を通って流れる気相と液相とは、分散トレイ１８へと流れ、該分散トレイ１８により分散されて、反応容器５の第２の触媒層３の水平横断面を横切って実質的に均一に散布される。反応混合物の気相と液相成分は、第２の触媒層３を下に通り過ぎ、ここで反応物は固体触媒の存在で更に反応を受け、求める反応生成物の付加量を生成する。
【００２９】
第２の触媒層３からの気相と液層からなる第２の反応物流は出口キャップ１９に入り、この出口キャップ１９から反応物流は管２０を経て反応容器５から出る。
固体触媒を所望する反応の触媒として使用する商業的製法では、触媒は最終的にはその触媒活性を失うから、触媒を交換する必要がある。
【００３０】
このため、触媒排出ノズル２１が反応容器内の物質の排出のために、反応容器の底部に設けられている。第２の触媒層３に含まれている触媒は、触媒排出ノズル２１と直接連絡しており、該ノズル２１からブラインドフランジ２２を外して重量の影響下で反応容器５から触媒を流出させるようになっている。
一方、第１の触媒層２からの触媒を、上述した触媒排出ノズル２１から取り除くための多数の触媒排出管２３が設けられている。
【００３１】
この触媒排出管２３は、第１の触媒層２から触媒を除くとき、第１の触媒層２からの触媒が第２の触媒層３に流れ、その結果、触媒排出ノズル２１を通り反応容器５から除かれるように、第１の触媒層２の触媒保持格子２４を設け、第２の触媒層３の上部から下方に延びている。
次に、ミキシングトレイ１１の作用について説明する。
【００３２】
第１の触媒層２から流れ下る液体と冷却層４からの蒸気は、ミキシングトレイ１１に落下し、このミキシングトレイ１１により気相と液相とが良く接触して、２相間の十分な熱交換が行われる。
即ち、第１の触媒層２から流れ下る液体と冷却層からの蒸気は、コレクタトレイ１２上面に落下し、ここから、スワールバッフル１３の流入口１３ａ，１３ｂから夫々接線方向に該スワールバッフル１３内側に流入する。スワールバッフル１３内に流入した液体と蒸気は、該スワールバッフル１３内を旋回して流れ、旋回途中にて、堰１５を設けたものでは、この堰１５を越えて貫通孔１４から排出される。貫通孔１４から排出された液体と蒸気とは、分散トレイ１８へと流れる。
【００３３】
前記堰１５の代わりに、アッパーミキシングキャップ１５´及びロワーミキシングキャップ１６を設けたものでは、アッパーミキシングキャップ１５´の円筒部材１５Ａ周壁に開設された流出口１５ａ，１５ｂから流出し、貫通孔１４から排出される。貫通孔１４から排出された液体と蒸気とは、ロワーミキシングキャップ１６の内側へと至り、該ロワーミキシングキャップ１６の第２の円筒部材１６Ｂ底壁内面に落下し、第１の円筒部材１６Ａと第２の円筒部材１６Ｂ間に形成された隙間部から、分散トレイ１８へと流れる。
【００３４】
かかる構成の反応塔によると、独特の構成のミキシングトレイ１１を設けたことにより、次のような利点がある。
即ち、ミキシングトレイ１１を、コレクタトレイ１２とスワールバッフル１３と堰１５とを含んで構成したことにより、上述したように、コレクタトレイ１２上で旋回流を起こさせて混合させることができる。
【００３５】
更に、ミキシングトレイ１１を、コレクタトレイ１２とスワールバッフル１３とアッパーミキシングキャップ１５´とを含んで構成したことにより、上述したように、コレクタトレイ１２上で旋回流を起こさせて混合させると共に、アッパーミキシングキャップ１５´の流出口１５ａ，１５ｂを、例えば実施例のように対面位置の２か所に設定し、両方向から液を衝突させることにより、混合がより促進される。
【００３６】
又、ロアーミキシングキャップを付加したことにより、貫通孔１４から排出された液体と蒸気とが、ロワーミキシングキャップ１６の第２の円筒部材１６Ｂ底壁内面に落下した後、第１の円筒部材１６Ａと第２の円筒部材１６Ｂ間に形成された隙間部から、分散トレイ１８へと流れる結果、分散トレイ１８側に効果的に分散供給され、より効果的に気相と液相とが接触して、２相間の十分な熱交換が行われる。
【００３７】
本発明者らは、上記の効果を実験より確認した。
従って、次に、この実験の方法と結果について説明する。
図８は実験装置を示し、図１６はその模式図を示している。
即ち、これら図において、２５は蒸気供給管（図８参照）、２６は高温液供給管（図１０参照）、２７は低温液供給管（図９参照）、２８，２９は夫々多孔板（図１１参照）、３０は冷却リング（図１２参照）、３１は本発明のミキシングトレイ、３２は図１４のようなチムニー３３が多数設けられた分散トレイ（図１３参照）、３４は８本のコーン（図１５参照）である。
【００３８】
そして、多孔板２８の上側空間を図１０及び図１６のような仕切板３５で仕切り、図１５のようなコーン３４のレイアウトにする。
実験方法は、１／４の液を加熱して温度差をつけ、分散トレイ３２の８か所の温度分布により混合効率を定量化する。
この実験では、混合効率を次の式で定義した。
【００３９】
混合効率（％）＝１００−〔（Ｔｈｄ−Ｔｃｄ）／（Ｔｈｉ−Ｔｃｉ）〕×１００
Ｔｈｄ：分散トレイ３２上で温度の最も高い２か所の平均温度
Ｔｃｄ：分散トレイ３２上で温度の低い残り６か所の平均温度
Ｔｈｉ：高温液（１／４）の入口温度
Ｔｃｉ：低温液（３／４）の入口温度
（ＴｈｄとＴｃｄ及びＴｈｉとＴｃｉの温度差は１０°Ｆ以上となるようにした。
【００４０】
即ち、混合効率１００％とは、入口で温度差があっても（第１の触媒層２でのホットスポットを想定）分散トレイ３２では温度差がなく略均一に混合していることを意味しており、０％とは入口の温度差が分散トレイ３２でもそのまま保持され、水平方向の液の移動が殆どない（混合されない）ことを意味している。
本発明のミキシングトレイ１１は、コレクタトレイ１２上で旋回流を起こさせてある程度混合させると共に、堰１５を設けた場合には、混合効率は９３．５〜９５．６％であった。更に、アッパーミキシングキャップ１５´を設けた場合は、これの流出口１５ａ，１５ｂＢを対面位置の２か所に限定し、両方向から液を衝突させることにより、混合がより促進される結果、効率は９４．９〜９６．６％に向上し、略完全に混合したことが判る（分散トレイ上の８か所の温度差は１°Ｆ以内に収まっている）。
【００４１】
尚、上記の実施例においては、スワールバッフル１３の流入口１３ａ，１３ｂと、アッパーミキシングキャップ１５の流出口１５ａ，１５ｂを、夫々２つ設けるようにしたが、例えば、４つ等複数設けるようにしても良い。
又、本実施例においては、スワールバッフル１３内側にての冷却流体及び気体−液体反応混合物の旋回方向を上面から見て反時計方向としたが、時計方向にしても良く、この場合は、スワールバッフル１３の流入口１３ａ，１３ｂに設けるガイド板の接続方向を変更すれば良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、反応容器内に設けられた１つ又はそれ以上の触媒層に含まれる固体触媒に、気体−液体反応混合物を接触させ、該反応混合物を反応容器内に流下させ、冷却流体が触媒層下部側で反応容器内に注入されて気体−液体反応混合物と混合される構成の反応塔において、触媒層下部側の冷却流体注入部下方に、コレクタトレイと、スワールバッフルと、堰と、を含んで構成される混合手段を設け、コレクタトレイ上で旋回流を起こさせてある程度混合させると共に、堰で混合が促進される結果、混合効率が向上し、触媒の寿命向上と反応塔全体の効率を高めることができる。
【００４３】
請求項２又は３記載の発明によれば、コレクタトレイと、スワールバッフルと、アッパーミキシングキャップと、ロワーミキシングキャップと、を含んで構成される混合手段を設け、コレクタトレイ上で旋回流を起こさせてある程度混合させると共に、アッパーミキシングキャップの流出口を、流入口位置と所定の関係の位置に設定し、両方向から液を衝突させ、更に、ロワーミキシングキャップによる分散作用を奏させることにより、混合が更により促進される結果、混合効率が更に大幅に向上し、触媒の寿命向上と反応塔全体の効率を更に高めることができる。
【００４４】
請求項４記載の発明によれば、上記流出口の開設範囲を、好ましくは４５〜９０度に設定したことにより、アッパーミキシングキャップの冷却流体及び気体−液体反応混合物の流出口を、流入口位置と良好な関係の位置に設定でき、混合がより促進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明におけるミキシングトレイの一実施例を示す図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図
【図２】請求項２〜４記載の発明におけるミキシングトレイの一実施例を示す図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図
【図３】同上のミキシングトレイの分解斜視図
【図４】アッパーミキシングキャップの構成を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図
【図５】ロワーミキシングキャップの正面図
【図６】ガスバイパスの正面図
【図７】反応塔全体を示す正面図
【図８】実験装置を示す斜視図
【図９】蒸気供給管を示す平面図
【図１０】高温液供給管と低温液供給管を示す平面図
【図１１】多孔板を示す平面図
【図１２】冷却リングを示す平面図
【図１３】分散トレイを示す平面図
【図１４】チムニーを示す正面図
【図１５】コーンの配列を示す平面図
【図１６】実験装置を示す模式図
【符号の説明】
１縦型流下式反応塔
２第１の触媒層
３第２の触媒層
４冷却層
５反応容器
１０冷却リング
１１ミキシングトレイ
１２コレクタトレイ
１３スワールバッフル
１４貫通孔
１５堰
１５´ アッパーミキシングキャップ
１６ロワーミキシングキャップ

Claims

反応容器内に設けられた１つ又はそれ以上の触媒層に含まれる固体触媒に、気体と液体の混合物を接触させることにより反応させ、該反応混合物を反応容器内で流下させ、触媒層下方の冷却層にて冷却流体が反応混合物と混合される構成の反応塔において、
前記冷却層の冷却流体供給部下方に、混合手段を配設し、
前記混合手段は、反応容器の水平横断面域に沿って配設されるコレクタトレイと、該コレクタトレイ上面の中央部に立設されるスワールバッフルと、該スワールバッフルの内側中央部に形成された貫通孔に接続されて上方に延びて設けられる堰と、を含んで構成され、
前記スワールバッフルは、前記コレクタトレイの中心軸を中心とする円筒部材から形成され、
前記円筒部材の周壁の周方向に所定角度ずつ離間した複数位置には、夫々冷却流体及び反応混合物の流入口が形成され、
前記各流入口の対向する側縁の一方の側縁には、該各流入口からスワールバッフルの内側に流入した冷却流体及び反応混合物が該スワールバッフル内を同一方向に旋回するように冷却流体及び反応混合物をガイドするガイド板を接線方向に接続し、
前記堰は、前記コレクタトレイの中心軸を中心とする円筒部材から形成された、
ことを特徴とする反応塔。
前記堰が前記コレクタトレイの中心軸を中心とする円筒部材から形成されたアッパーミキシングキャップであり、該アッパーミキシングキャップの周壁の周方向に所定角度ずつ離間した複数位置には、冷却流体と反応混合物との混合物の流出口が形成され、
前記流出口は、前記スワールバッフルにおける流入口の対向する側縁の他方の側縁とアッパーミキシングキャップの円筒部材の中心とを結ぶ線と、該中心を通り該線に対して上面から見て冷却流体及び反応混合物の旋回方向と反対方向に３０〜１３５度をなす線との間の範囲に開設された、
ことを特徴とする請求項１記載の反応塔。
前記コレクタトレイに形成された貫通孔に接続されて下方に延びて設けられるロワーミキシングキャップを含んで構成され、
前記ロワーミキシングキャップは、前記コレクタトレイの中心軸を中心とする両端開放の第１の円筒部材と、該第１の円筒部材下方に離間して配設される上面開放かつ下面閉塞の第２の円筒部材と、両円筒部材同士を連結する桟部材とから構成された、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の反応塔。
前記流出口の開設範囲は、好ましくは４５〜９０度である、
ことを特徴とする請求項２又は３記載の反応塔。