JPH078706A - 気液接触用充填物 - Google Patents
気液接触用充填物Info
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- JPH078706A JPH078706A JP5178549A JP17854993A JPH078706A JP H078706 A JPH078706 A JP H078706A JP 5178549 A JP5178549 A JP 5178549A JP 17854993 A JP17854993 A JP 17854993A JP H078706 A JPH078706 A JP H078706A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32286—Grids or lattices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32296—Honeycombs
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、多数の液滴を形成させることによ
り気液接触効果を高める充填物を提供することを目的と
する。 【構成】 本発明にかかわる気液接触用充填物は、薄板
状直立平面によって構成された均一な目開きの多角形ハ
ニカム状で、ハニカムを構成するユニットの目開きの相
当直径が５〜２５ｍｍ、高さが６〜３０ｍｍの構造物で
あることを特徴とするもので、予め上記構造物を複数個
上下に重ね合わせ、直接重なる構造物の目を相互にずら
して結合したブロック状に形成されていても良い。
り気液接触効果を高める充填物を提供することを目的と
する。 【構成】 本発明にかかわる気液接触用充填物は、薄板
状直立平面によって構成された均一な目開きの多角形ハ
ニカム状で、ハニカムを構成するユニットの目開きの相
当直径が５〜２５ｍｍ、高さが６〜３０ｍｍの構造物で
あることを特徴とするもので、予め上記構造物を複数個
上下に重ね合わせ、直接重なる構造物の目を相互にずら
して結合したブロック状に形成されていても良い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、吸収や蒸留などの物
質移動操作を伴う気液接触用の塔内に充填物として用い
られるハニカム状充填物の改良に関するものである。
質移動操作を伴う気液接触用の塔内に充填物として用い
られるハニカム状充填物の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ハニカム充填物と呼ばれている多
数の縦形セルの配列で構成されている規則充填物は、ラ
シヒリングのような不規則充填物に比して効率が高く、
圧力損失が小さいなどの特徴があるために気液接触用の
充填物として広く使用されている。ハニカム充填物に関
する従来技術の代表例としては、特公昭４０−２８４５
２号、特開昭５２−１３５８７４号、特開昭５８−２１
４３０１号等が挙げられる。
数の縦形セルの配列で構成されている規則充填物は、ラ
シヒリングのような不規則充填物に比して効率が高く、
圧力損失が小さいなどの特徴があるために気液接触用の
充填物として広く使用されている。ハニカム充填物に関
する従来技術の代表例としては、特公昭４０−２８４５
２号、特開昭５２−１３５８７４号、特開昭５８−２１
４３０１号等が挙げられる。
【０００３】これらハニカム状充填物における気液接触
の機構としては、各セルの隔壁上を薄い液膜になって流
下する液体と、上昇してくるガスとが向流に接触するこ
とによって物質移動が行われるとされている。このこと
は、例えば前記特公昭４０−２８４５２号における「物
質交換部内にできるだけ大きな表面を役立てる必要があ
る」とか、また特開昭５８−２１４３０１号における
「隔壁面をつたって流下する間に、上昇する気体と向流
接触する」などの表現から明らかである。従って物質移
動を迅速かつ効率よく行うためには、液が各セルに均一
に分散されると共に、隔壁の全面を濡らして薄い液膜状
になって流下することが重要であるとされている。
の機構としては、各セルの隔壁上を薄い液膜になって流
下する液体と、上昇してくるガスとが向流に接触するこ
とによって物質移動が行われるとされている。このこと
は、例えば前記特公昭４０−２８４５２号における「物
質交換部内にできるだけ大きな表面を役立てる必要があ
る」とか、また特開昭５８−２１４３０１号における
「隔壁面をつたって流下する間に、上昇する気体と向流
接触する」などの表現から明らかである。従って物質移
動を迅速かつ効率よく行うためには、液が各セルに均一
に分散されると共に、隔壁の全面を濡らして薄い液膜状
になって流下することが重要であるとされている。
【０００４】本発明では、以上のような従来の考え方と
異なり、各セル上に主として液滴を形成させ、その液滴
とガスとを向流接触させることによって、物質移動を迅
速かつ効率よく行わせるものである。
異なり、各セル上に主として液滴を形成させ、その液滴
とガスとを向流接触させることによって、物質移動を迅
速かつ効率よく行わせるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】発明者らは、ハニカム
状充填物の場合、薄い液膜を形成させずに、液滴のまま
でも十分に物質移動が行われ、かつ液滴は液膜に比して
容易に形成できるので、充填塔の構造を簡単にできるこ
とを発見し、本発明に至った。
状充填物の場合、薄い液膜を形成させずに、液滴のまま
でも十分に物質移動が行われ、かつ液滴は液膜に比して
容易に形成できるので、充填塔の構造を簡単にできるこ
とを発見し、本発明に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかわる気液接
触用充填物は、薄板状直立平面によって構成された均一
な目開きの多角形ハニカム状で、ハニカムを構成するユ
ニットの目開きの相当直径が５〜２５ｍｍ、高さが６〜
３０ｍｍの構造物であることを特徴とする。ここで相当
直径とは、セルの目開きを囲む周辺の長さと等しい円周
を持つ円の直径を言い、例えば正六角形格子セルの対向
する面間距離をａとするとき、このセルの周辺長さは２
×３1/2 ａで、相当直径Ｄｃは２×３1/2 ａ÷π＝約
１．１０ａである。これを気液接触塔内に複数段、通常
十段〜数百段充填して使用するが、塔内に充填する際
に、直接上下に重なる上記構造物の目を相互にずらして
積み重ねる方が液滴の形成上有利である。このように配
慮しながら塔内に一段づつ積み重ねるのは手数がかかる
ので、予め上記構造物を複数個、通常５個〜５０個を上
下に重ね合わせ、直接重なる構造物の目を相互にずらし
て結合した高さ約２０〜６０ｃｍのブロックを形成して
おき、そのブロックを塔内に所要個数充填するようにす
れば塔内への充填作業が容易になる。
触用充填物は、薄板状直立平面によって構成された均一
な目開きの多角形ハニカム状で、ハニカムを構成するユ
ニットの目開きの相当直径が５〜２５ｍｍ、高さが６〜
３０ｍｍの構造物であることを特徴とする。ここで相当
直径とは、セルの目開きを囲む周辺の長さと等しい円周
を持つ円の直径を言い、例えば正六角形格子セルの対向
する面間距離をａとするとき、このセルの周辺長さは２
×３1/2 ａで、相当直径Ｄｃは２×３1/2 ａ÷π＝約
１．１０ａである。これを気液接触塔内に複数段、通常
十段〜数百段充填して使用するが、塔内に充填する際
に、直接上下に重なる上記構造物の目を相互にずらして
積み重ねる方が液滴の形成上有利である。このように配
慮しながら塔内に一段づつ積み重ねるのは手数がかかる
ので、予め上記構造物を複数個、通常５個〜５０個を上
下に重ね合わせ、直接重なる構造物の目を相互にずらし
て結合した高さ約２０〜６０ｃｍのブロックを形成して
おき、そのブロックを塔内に所要個数充填するようにす
れば塔内への充填作業が容易になる。
【０００７】これを添付図面により説明すると、図１は
多角形ハニカム状構造物を構成するユニット１を正６角
形縦形セルの場合について示したもので、薄板状直立平
面によって構成され、目開きの相当直径が５〜２５ｍ
ｍ、高さｂが６〜３０ｍｍである。正６角形の対向する
面間距離をａとすると、相当直径はおよそ１．１ａとな
る。図２は図１のユニットをハニカム状構造物とした請
求項１記載の気液接触用充填物２を例示したもの、図３
は図２記載のハニカム状構造物２を複数個（図では６
個）上下に重ね合わせ、直接重なる構造物の目を相互に
ずらして結合した請求項２記載の気液接触用充填物３を
例示したものである。図３では目を横方向のみにずらし
た場合を示したが、縦横両方向にずらせば更に好まし
く、また下段の構造物に対してその上段の構造物を若干
回転させた状態で配置することにより直接重なる構造物
の目を相互にずらしても良い。
多角形ハニカム状構造物を構成するユニット１を正６角
形縦形セルの場合について示したもので、薄板状直立平
面によって構成され、目開きの相当直径が５〜２５ｍ
ｍ、高さｂが６〜３０ｍｍである。正６角形の対向する
面間距離をａとすると、相当直径はおよそ１．１ａとな
る。図２は図１のユニットをハニカム状構造物とした請
求項１記載の気液接触用充填物２を例示したもの、図３
は図２記載のハニカム状構造物２を複数個（図では６
個）上下に重ね合わせ、直接重なる構造物の目を相互に
ずらして結合した請求項２記載の気液接触用充填物３を
例示したものである。図３では目を横方向のみにずらし
た場合を示したが、縦横両方向にずらせば更に好まし
く、また下段の構造物に対してその上段の構造物を若干
回転させた状態で配置することにより直接重なる構造物
の目を相互にずらしても良い。
【０００８】本発明の気液接触用充填物では、多角形ハ
ニカム状構造物の形状、構造、材質などが、液滴が生成
し易いように選ばれる。本発明では、格子目の形状が多
角形であることが必要であり、正多角形が好ましく、正
６角形であることがさらに好ましい。それは隔壁に付着
した液が表面張力によって角部に移動して、液滴が形成
し易いからである。８角形以上であると液の集合が不十
分であり、４角形以下であると液滴が落下しにくくな
る。なお正５角形、正７角形などは製作が容易ではなく
実用性が劣る。
ニカム状構造物の形状、構造、材質などが、液滴が生成
し易いように選ばれる。本発明では、格子目の形状が多
角形であることが必要であり、正多角形が好ましく、正
６角形であることがさらに好ましい。それは隔壁に付着
した液が表面張力によって角部に移動して、液滴が形成
し易いからである。８角形以上であると液の集合が不十
分であり、４角形以下であると液滴が落下しにくくな
る。なお正５角形、正７角形などは製作が容易ではなく
実用性が劣る。
【０００９】隔壁の上端や下端で成長する液滴の直径
は、液の表面張力や充填物の角部の角度、液の付着性な
どにも関係するが、おおよそ３〜８ｍｍである。
は、液の表面張力や充填物の角部の角度、液の付着性な
どにも関係するが、おおよそ３〜８ｍｍである。
【００１０】本発明では、各セルの格子目開きの相当直
径が５〜２５ｍｍ、好ましくは７〜２０ｍｍである。目
開きが過小になり液滴径に近くなると、液が孔（目開
き）を閉塞してガスが通過し難くなり、圧力損失が増大
し、物質移動が低下する。また孔（目開き）が大きすぎ
ると、塔断面当りのセル数が減少し、発生液滴数も減少
し、物質移動が低下する。
径が５〜２５ｍｍ、好ましくは７〜２０ｍｍである。目
開きが過小になり液滴径に近くなると、液が孔（目開
き）を閉塞してガスが通過し難くなり、圧力損失が増大
し、物質移動が低下する。また孔（目開き）が大きすぎ
ると、塔断面当りのセル数が減少し、発生液滴数も減少
し、物質移動が低下する。
【００１１】本発明の気液接触用充填物の高さ（１段の
高さ）は６〜３０ｍｍ、好ましくは８〜２５ｍｍとす
る。本発明では液滴の滞留が主として各段の上端と下端
で起こるが、１段の高さが低く液滴径に近くなると、上
端近くの液滴と下端近くの液滴とが接触して合体してし
まうので効果が上がらない。また１段高さが大きすぎる
と、液滴が隔壁中間を速やかに流下してしまうので、塔
単位高さ当りの物質移動としては低下してしまう。
高さ）は６〜３０ｍｍ、好ましくは８〜２５ｍｍとす
る。本発明では液滴の滞留が主として各段の上端と下端
で起こるが、１段の高さが低く液滴径に近くなると、上
端近くの液滴と下端近くの液滴とが接触して合体してし
まうので効果が上がらない。また１段高さが大きすぎる
と、液滴が隔壁中間を速やかに流下してしまうので、塔
単位高さ当りの物質移動としては低下してしまう。
【００１２】本発明の気液接触用充填物を構成する材質
としては特に制限がないが、液に対して濡れ難いものが
望ましい。例えば液が水や通常の有機溶剤である場合に
は通常の金属類やプラスチック類が使用できる。しかし
特に濡れ易い液の場合には濡れにくい材質を選択する方
が本発明の効果を発揮できる。薄板状直立平面は平滑な
面であることが好ましいが、特にそれに限るわけではな
い。
としては特に制限がないが、液に対して濡れ難いものが
望ましい。例えば液が水や通常の有機溶剤である場合に
は通常の金属類やプラスチック類が使用できる。しかし
特に濡れ易い液の場合には濡れにくい材質を選択する方
が本発明の効果を発揮できる。薄板状直立平面は平滑な
面であることが好ましいが、特にそれに限るわけではな
い。
【００１３】一般に、ガス吸収や蒸留などの基本となる
物質移動は、液とガスの接触面積が大であり、液内
の拡散抵抗が小さく、液の滞留時間が長いほど、よく
進行することは明らかである。
物質移動は、液とガスの接触面積が大であり、液内
の拡散抵抗が小さく、液の滞留時間が長いほど、よく
進行することは明らかである。
【００１４】従来の方式は、このような観点から、液と
濡れのよい充填物を用いて、比較的表面積の大きい充填
物の表面に、液を薄い液膜として流下させて、液とガス
の接触面積を大に、液内の拡散抵抗を小にし、液の滞留
時間を大にして物質移動を促進している。
濡れのよい充填物を用いて、比較的表面積の大きい充填
物の表面に、液を薄い液膜として流下させて、液とガス
の接触面積を大に、液内の拡散抵抗を小にし、液の滞留
時間を大にして物質移動を促進している。
【００１５】これに対して本発明では、液を液滴として
流下させる点が従来の考え方と基本的に異っている。こ
れは液とガスの接触面積および液の滞留時間については
液滴の方が液膜よりも不利であるが、それらに増して液
内の拡散抵抗について液滴の方が遥かに有利であり、総
合的に、液滴のままであっても、物質移動が十分に行わ
れ、特に液流量が多くなると、液膜に比して、はるかに
早く物質移動が進行することを発見したことによる。
流下させる点が従来の考え方と基本的に異っている。こ
れは液とガスの接触面積および液の滞留時間については
液滴の方が液膜よりも不利であるが、それらに増して液
内の拡散抵抗について液滴の方が遥かに有利であり、総
合的に、液滴のままであっても、物質移動が十分に行わ
れ、特に液流量が多くなると、液膜に比して、はるかに
早く物質移動が進行することを発見したことによる。
【００１６】液内の拡散抵抗については液膜よりも液滴
の方が優れていることを理解するために、発明者らは、
本発明における液滴の生成と移動過程を観察した。観察
によると、塔の上部から塔断面へほぼ均一に分散供給さ
れた液の大部分は、先ずハニカム状充填物のセル最上端
又はそのやや下部の隔壁などに液滴として付着する。次
に、付着した液は、表面張力によってセルの格子目の角
部の上部や下端に移動し初期液滴となる。この液滴は後
続する液を集めて成長し続け、やがてその重量がほぼ表
面張力に達する液滴まで増大すると、隔壁に沿って隔壁
の下端まで液滴状態を保ちつつ落下する。さらに隔壁の
下端まで達した液滴は、その下部の充填物の上端に付着
し、再び表面張力によって角部に集まり成長する。
の方が優れていることを理解するために、発明者らは、
本発明における液滴の生成と移動過程を観察した。観察
によると、塔の上部から塔断面へほぼ均一に分散供給さ
れた液の大部分は、先ずハニカム状充填物のセル最上端
又はそのやや下部の隔壁などに液滴として付着する。次
に、付着した液は、表面張力によってセルの格子目の角
部の上部や下端に移動し初期液滴となる。この液滴は後
続する液を集めて成長し続け、やがてその重量がほぼ表
面張力に達する液滴まで増大すると、隔壁に沿って隔壁
の下端まで液滴状態を保ちつつ落下する。さらに隔壁の
下端まで達した液滴は、その下部の充填物の上端に付着
し、再び表面張力によって角部に集まり成長する。
【００１７】以上のように、本発明の気液接触用充填物
を用いた場合、供給液は、付着、滞留、成長、落下、付
着を繰り返して液滴表面の更新が各段毎に起こり、その
結果物質移動が極めて速やかに行われる。特に液流量を
増大した場合は連続液滴となり物質移動が著しく早くな
ることは前項の考察から容易に予想できる。
を用いた場合、供給液は、付着、滞留、成長、落下、付
着を繰り返して液滴表面の更新が各段毎に起こり、その
結果物質移動が極めて速やかに行われる。特に液流量を
増大した場合は連続液滴となり物質移動が著しく早くな
ることは前項の考察から容易に予想できる。
【００１８】充填物の空隙率が大きくまたその構造が単
純なので、圧力損失が小さく、その結果消費電力が少な
く、減圧蒸溜に適している。また滞留時間が短く、ホー
ルドアップが少ないので、多種類の液処理にも適してい
る。
純なので、圧力損失が小さく、その結果消費電力が少な
く、減圧蒸溜に適している。また滞留時間が短く、ホー
ルドアップが少ないので、多種類の液処理にも適してい
る。
【００１９】図３のように積層した本発明の充填物は半
径方向の液拡散作用は小さい。一般的には自己拡散作用
を有する方が充填物としては優れているとされている
が、自己拡散作用を有する充填物は液流量が多くなると
偏流を起こす可能性が高く、その結果通常数メートル毎
に再分散器が必要である。しかし本充填物は塔頂での液
分散状態が塔底まで保たれ、偏流、液の合流が起こらず
再分散器は必要ない。
径方向の液拡散作用は小さい。一般的には自己拡散作用
を有する方が充填物としては優れているとされている
が、自己拡散作用を有する充填物は液流量が多くなると
偏流を起こす可能性が高く、その結果通常数メートル毎
に再分散器が必要である。しかし本充填物は塔頂での液
分散状態が塔底まで保たれ、偏流、液の合流が起こらず
再分散器は必要ない。
【００２０】本発明の気液接触用充填物を用いる気液接
触塔では、充填塔の径にあわせて、適当な高さの本充填
物を必要な高さまで水平に重ねて充填する。塔径が大き
い場合には、各段を分割した部分で構成してもよい。
触塔では、充填塔の径にあわせて、適当な高さの本充填
物を必要な高さまで水平に重ねて充填する。塔径が大き
い場合には、各段を分割した部分で構成してもよい。
【００２１】本発明の気液接触用充填物を用いる気液接
触塔では、比較的高さの低い多角形格子目のハニカム充
填物が多段に配置され、その上部に液の各セルへの均一
に分散させるための供給機構が付加される。液の供給機
構は、隔壁上で成長する液滴とほぼ同径の液滴を発生さ
せ、それを塔断面へ均一に分散するものであれば特に制
限はない。そのような液の供給機構としては通常の多孔
ノズルや充填層或はそれらの組合わせなどが用いられ
る。
触塔では、比較的高さの低い多角形格子目のハニカム充
填物が多段に配置され、その上部に液の各セルへの均一
に分散させるための供給機構が付加される。液の供給機
構は、隔壁上で成長する液滴とほぼ同径の液滴を発生さ
せ、それを塔断面へ均一に分散するものであれば特に制
限はない。そのような液の供給機構としては通常の多孔
ノズルや充填層或はそれらの組合わせなどが用いられ
る。
【００２２】吸収や蒸留などの物質移動を行う塔の効率
を比較するための共通的指標としては、単位物質移動量
に必要な高さ、即ちＨＴＵが従来から使用されている。
ＨＴＵが小さいものほど性能がよいことを意味する。
を比較するための共通的指標としては、単位物質移動量
に必要な高さ、即ちＨＴＵが従来から使用されている。
ＨＴＵが小さいものほど性能がよいことを意味する。
【００２３】
【実験例１】断面１４ｃｍ×１４ｃｍの直方体形状の塔
に、薄いアルミニウム平板よりなり相当直径Ｄｃ（対面
距離ａ×１．１）、１段の高さｂなどの寸法の異なる正
６角形格子のセルより構成された図２に示したハニカム
状充填物を図３のように高さ６５ｃｍまで多段に充填し
た。塔頂から水を２．８Ｋｇ／ｍ2 ・ｓ流下させ、塔底
から空気を０．００５Ｋｇ／ｍ2 ・ｓ送入して水中から
の酸素の放散量を測定し、その値からＨＴＵを算出し
た。なお別に塔頂には規則充填物を高さ１０ｃｍ充填
し、液滴の予備的生成と分散に使用した。結果を次表に
示す。
に、薄いアルミニウム平板よりなり相当直径Ｄｃ（対面
距離ａ×１．１）、１段の高さｂなどの寸法の異なる正
６角形格子のセルより構成された図２に示したハニカム
状充填物を図３のように高さ６５ｃｍまで多段に充填し
た。塔頂から水を２．８Ｋｇ／ｍ2 ・ｓ流下させ、塔底
から空気を０．００５Ｋｇ／ｍ2 ・ｓ送入して水中から
の酸素の放散量を測定し、その値からＨＴＵを算出し
た。なお別に塔頂には規則充填物を高さ１０ｃｍ充填
し、液滴の予備的生成と分散に使用した。結果を次表に
示す。
【００２４】 実験番号 相当直径Ｄｃ １段高さｂ ＨＴＵ Ｎｏ．１ ８ｍｍ １３ｍｍ ０．３０ｍ Ｎｏ．２ １３ｍｍ １３ｍｍ ０．２２ｍ Ｎｏ．３ ２１ｍｍ １３ｍｍ ０．３５ｍ 実験番号 相当直径Ｄｃ １段高さｂ ＨＴＵ Ｎｏ．４ １３ｍｍ ７ｍｍ ０．２７ｍ Ｎｏ．２ １３ｍｍ １３ｍｍ ０．２２ｍ Ｎｏ．５ １３ｍｍ ２６ｍｍ ０．３０ｍ Ｎｏ．６ １３ｍｍ ６４ｍｍ ０．３９ｍ
【００２５】１段の高さが同一（１３ｍｍ）のＮｏ．
１，２，３の実験ではＤｃが１３ｍｍにおいてＨＴＵが
最小となり、それ以下及びそれ以上ではＨＴＵが増大し
ている（図４参照）。これは相当直径が小さくなり液滴
径（液の表面張力や充填物の角部の角度、液の付着性な
どにも関係するがおおよそ３〜８ｍｍ）に近くなると、
液が孔（目開き）を閉塞してガスが通過し難くなり物質
移動が低下すること、また孔（目開き）が大きすぎると
塔断面当りのセル数が減少し、発生液滴数も減少し、物
質移動が低下することを意味している。また相当直径が
同一（１３ｍｍ）のＮｏ．４，２，５，６の実験では、
一段高さｂが１３ｍｍにおいてＨＴＵが最小となり、そ
れ以下及びそれ以上ではＨＴＵが増大している（図５参
照）。これは１段の高さが低く液滴径に近くなると、上
端近くの液滴と下端近くの液滴とが接触して合体してし
まうので液滴数が減少して効率が低下し、また１段高さ
が大きすぎると、液滴が隔壁中間を速やかに流下してし
まうので、壁中間を速やかに流下してしまうので、塔単
位高さ当りの物質移動としては低下してしまうことを意
味している。なお同時に圧力損失を測定したところ、充
填塔の能力を示す共通的な指標であるＦファクター（塔
内ガス空塔速度にガス密度の二分の一乗を掛けた値）１
において、単位充填層高当りの圧力損失は水柱１ｍｍ以
下と、少ない値を示した。
１，２，３の実験ではＤｃが１３ｍｍにおいてＨＴＵが
最小となり、それ以下及びそれ以上ではＨＴＵが増大し
ている（図４参照）。これは相当直径が小さくなり液滴
径（液の表面張力や充填物の角部の角度、液の付着性な
どにも関係するがおおよそ３〜８ｍｍ）に近くなると、
液が孔（目開き）を閉塞してガスが通過し難くなり物質
移動が低下すること、また孔（目開き）が大きすぎると
塔断面当りのセル数が減少し、発生液滴数も減少し、物
質移動が低下することを意味している。また相当直径が
同一（１３ｍｍ）のＮｏ．４，２，５，６の実験では、
一段高さｂが１３ｍｍにおいてＨＴＵが最小となり、そ
れ以下及びそれ以上ではＨＴＵが増大している（図５参
照）。これは１段の高さが低く液滴径に近くなると、上
端近くの液滴と下端近くの液滴とが接触して合体してし
まうので液滴数が減少して効率が低下し、また１段高さ
が大きすぎると、液滴が隔壁中間を速やかに流下してし
まうので、壁中間を速やかに流下してしまうので、塔単
位高さ当りの物質移動としては低下してしまうことを意
味している。なお同時に圧力損失を測定したところ、充
填塔の能力を示す共通的な指標であるＦファクター（塔
内ガス空塔速度にガス密度の二分の一乗を掛けた値）１
において、単位充填層高当りの圧力損失は水柱１ｍｍ以
下と、少ない値を示した。
【００２６】特開昭５８−２１４３０１号の具体例にお
ける相当直径Ｄｃ＝９ｍｍは本特許の構成要件の範囲内
であるが、高さ３００ｍｍは本特許の構成要件の範囲外
である。また高さの制限については何等触れていない。
これは本発明が液滴によるに対して、隔壁を流下する液
膜によって物質移動を進めているからである。
ける相当直径Ｄｃ＝９ｍｍは本特許の構成要件の範囲内
であるが、高さ３００ｍｍは本特許の構成要件の範囲外
である。また高さの制限については何等触れていない。
これは本発明が液滴によるに対して、隔壁を流下する液
膜によって物質移動を進めているからである。
【００２７】
【発明の効果】以下本特許の特徴を列挙する。 イ．物質移動が速い（ＨＴＵが小さい）ので塔高さが低
くなり、設備費が少ない。 ロ．圧力損失が小さいので消費動力が少ない。 ハ．圧力損失が小さいので減圧蒸留に適している。 ニ．液のホールドアップが少ないので多種類の液の処理
に適している。 ホ．構造が簡単であり、重量が軽く取扱が容易である。 ヘ．液が偏流を起こし難く、塔の中間で液の再分散器を
設ける必要がない。
くなり、設備費が少ない。 ロ．圧力損失が小さいので消費動力が少ない。 ハ．圧力損失が小さいので減圧蒸留に適している。 ニ．液のホールドアップが少ないので多種類の液の処理
に適している。 ホ．構造が簡単であり、重量が軽く取扱が容易である。 ヘ．液が偏流を起こし難く、塔の中間で液の再分散器を
設ける必要がない。
【図１】本発明の気液接触用充填物として用いられる多
角形ハニカム状構造物を構成するユニットの例として正
６角形縦形セル１を例示した図である。
角形ハニカム状構造物を構成するユニットの例として正
６角形縦形セル１を例示した図である。
【図２】請求項１記載の気液接触用充填物を説明するた
めの図で、図１のユニットをハニカム状構造物としたも
のである。
めの図で、図１のユニットをハニカム状構造物としたも
のである。
【図３】請求項２記載の気液接触用充填物をを説明する
ための図で、図２記載のハニカム状構造物２を複数個
（図では６個）上下に重ね合わせ、直接重なる構造物の
目を相互にずらして結合したものである。
ための図で、図２記載のハニカム状構造物２を複数個
（図では６個）上下に重ね合わせ、直接重なる構造物の
目を相互にずらして結合したものである。
【図４】１段の高さｂを同じとし、相当直径Ｄｃを変え
た場合のＨＴＵ変化を示す図である。
た場合のＨＴＵ変化を示す図である。
【図５】相当直径Ｄｃを同じとし、１段の高さｂを変え
た場合のＨＴＵ変化を示す図である。
た場合のＨＴＵ変化を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 薄板状直立平面によって構成された均一
な目開きの多角形ハニカム状で、ハニカムを構成するユ
ニットの目開きの相当直径が５〜２５ｍｍ、高さが６〜
３０ｍｍの構造物であることを特徴とする気液接触用充
填物。 - 【請求項２】 薄板状直立平面によって構成された均一
な目開きの多角形ハニカム状で、ハニカムを構成するユ
ニットの目開きの相当直径が５〜２５ｍｍ、高さが６〜
３０ｍｍの構造物を複数個上下に重ね合わせ、直接重な
る構造物の目を相互にずらして結合したものであること
を特徴とする気液接触用充填物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5178549A JPH078706A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 気液接触用充填物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5178549A JPH078706A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 気液接触用充填物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078706A true JPH078706A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=16050432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5178549A Pending JPH078706A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 気液接触用充填物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078706A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009453A1 (en) * | 2004-07-19 | 2006-01-26 | Yara International Asa | Catalyst packing, a structured fixed bed reactor and use |
| KR101320638B1 (ko) * | 2013-06-04 | 2013-10-23 | 엔텍이앤씨 주식회사 | 다공성 필터 및 이를 이용한 기액접촉장치 |
| KR20180114938A (ko) * | 2016-03-31 | 2018-10-19 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 충전탑용의 충전물 및 해수 탈황 장치 |
| CN108771945A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-11-09 | 曹峰 | 一种用于废气净化的填料塔 |
| CN108939891A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-07 | 国电环境保护研究院 | 一种冷凝法协同脱除细颗粒物及三氧化硫酸雾的装置 |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP5178549A patent/JPH078706A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009453A1 (en) * | 2004-07-19 | 2006-01-26 | Yara International Asa | Catalyst packing, a structured fixed bed reactor and use |
| KR101320638B1 (ko) * | 2013-06-04 | 2013-10-23 | 엔텍이앤씨 주식회사 | 다공성 필터 및 이를 이용한 기액접촉장치 |
| KR20180114938A (ko) * | 2016-03-31 | 2018-10-19 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 충전탑용의 충전물 및 해수 탈황 장치 |
| CN108771945A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-11-09 | 曹峰 | 一种用于废气净化的填料塔 |
| CN108939891A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-07 | 国电环境保护研究院 | 一种冷凝法协同脱除细颗粒物及三氧化硫酸雾的装置 |
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