JPH11514568A - ストラクチャード・パッキング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体−流体接触装置（１０）は複数のパッキング・エレメント（２０）を有するストラクチャード・パッキングを備え、各エレメント（２０）は波形材料からなる複数のシート（２４）によって形成されている。各シート（２４）内の複数のコルゲーション（２６）は装置（１０）内を通るバルク流体フローの方向に対して斜めに延びている。各パッキング・エレメント（２０）は同パッキング・エレメント（２０）の複数のシート（２４）が隣接するエレメント（２０）の複数のシート（２４）に対して角変位するように平面内に配向されている。連続相が１つのエレメント（２０）から次のエレメント（２０）へ通過する際に同連続相の圧力低下を小さくする手段が互いに隣接する複数のエレメント（２０）間のインターフェース（２１）上またはインターフェース（２１）付近に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 ストラクチャード・パッキング 本発明は流体−流体接触装置（Ｆluid-fluid contacting apparatus）、より 詳細には、同流体−流体装置内に使用するストラクチャード・パッキング（Ｓtr uctured packing）、即ち構造化されたパッキングに関する。一般的に、本発明 に関連する前記の装置は１つの流体（例：液体）を別の流体（例：気体）に対し て向流接触させる蒸留、吸収、スクラビング、ストリッピング及び熱交換等のオ ペレーションに使用される。気体（または蒸気）及び液体を互いに接触させるケ ースでは、ガスが連続相を形成する。 本発明は特に流体−流体接触装置に関する。この場合、ストラクチャード・パ ッキングは垂直カラムまたは垂直タワーの形態をなす装置内を通る流体フローの 方向に沿って連続的に配置された複数のパッキング・エレメントを有する。各パ ッキング・エレメントは互いに対向する複数の波形材料シートを有し、同シート の複数の直線コルゲーションは流体フローの方向に対して斜めに延びている。更 に、１つのエレメント内の複数のシートを隣接するエレメント内の複数のシート に対して角変位、即ち配向角度を変えて配置すべく、前記の連続する複数のエレ メントがそれぞれ配置されている。このパッキングの複数の販売業者は９０度( ズルツァー・ブラザーズ・リミテッド)及び７０度（ノートン・ケミカル・カン パニー）の角変位を推奨している。 パッキングのレンジに関して、１つの供給業者（ズルツァー）はパッキングの ‘Ｘ’レンジ（'Ｘ'range of packings）及びパッキングの‘Ｙ’レンジ（'Y'ra nge of packings）を製造している。前記の２種類のパッキングに使用されてい る複数のシート材は表面積及び表面処理の点で互いに等しいが、クリンプ、即ち 波の角度が互いに異なる。パッキングの‘Ｙ’シリーズにおける波角度は水平面 に対して４５度をなし、‘Ｘ’シリーズにおける波角度は水平面に対して６０度 をな す。 ‘Ｙ’シリーズ・パッキング・エレメントは‘Ｘ’シリーズ・パッキング・エ レメントより高い効率を有する一方で、低いキャパシティ、即ち能力を有する。 ストラクチャード・パッキングの効率はパッキングの全表面に沿って行われる蒸 気及び液体の接触の仕方の特性である。パッキングの能力は同パッキングの最も 制限された高さにおける能力によって設定される。‘Ｘ’シリーズ・パッキング ・エレメントが同等の‘Ｙ’シリーズ・パッキング・エレメントより更に大きな 波角度を水平面に対して有するため、同‘Ｘ’シリーズ・パッキング・エレメン トは‘Ｙ’シリーズ・パッキング・エレメントと比べてインターフェースにおけ る流体の方向の変更が小さくなる。従って、‘Ｘ’シリーズ・パッキング・エレ メントは‘Ｙ’シリーズ・パッキング・エレメントより更に高い能力を有する。 ‘Ｙ’シリーズ・パッキング・エレメント内における圧力低下は‘Ｘ’シリーズ ・パッキング・エレメントより更に大きく、物質移動に使用する表面積は‘Ｘ’ シリーズ・パッキング・エレメントより更に大きくなる。従って、‘Ｙ’シリー ズ・パッキング・エレメントは‘Ｘ’シリーズ・パッキング・エレメントより更 に高い効率を有する。 最近の研究はストラクチャード・パッキングの能力が連続する複数のパッキン グ・エレメント間のインターフェースにおける流体の動きによって支配されるこ とを示している。例えば、液体−蒸気接触を実施する場合、蒸気層内における圧 力低下は各パッキング・エレメントの本体内よりも、寧ろ、連続する複数のパッ キング・エレメント間のインターフェースにおいて高い値を示し、同インターフ ェースでは、液体及び蒸気はフローの方向を変えて通過する必要がある。この結 果、液体はインターフェースにおいて蓄積される傾向にある。液体の供給量が多 いほど、液体の蓄積はオペレーティング・コンディションの更に広い範囲にわた って発生する。従って、更に高い圧力においてストラクチャード・パッキング内 で生じるパフォーマンス損失の影響は連続する複数のパッキング・エレメントの 間のインターフェースにおける液体の蓄積に起因する。これは液体フローの方向 に沿って次ぎに配置されたパッキング・エレメント内における液体の不適切な分 配を招来する。 本発明の１つの態様に基づいて、流体−流体接触装置であって、ストラクチャ ード・パッキングは所定の流体フローの方向に沿って連続して配置された複数の パッキング・エレメントを有し、各パッキング・エレメントは互いに対向する複 数の波形材料シートを有し、同シートの複数のコルゲーションは流体フローの方 向に対して斜めに延び、１つのエレメント内の複数のシートを隣接するエレメン ト内の複数のシートに対して角変位させるべく、連続する複数のエレメントがそ れぞれ配置されている装置において、連続する複数のエレメント間のインターフ ェースにおける連続相の圧力低下を小さくすべく同インターフェース上または同 インターフェース付近に配置された手段を有する装置を提供する。 これにより、能力を過度に犠牲にすることなく高い効率の保障等が可能である 。前記の手段は装置の充填セクション全体にわたる全圧力低下を小さくすること を要することなく、同充填セクション全体における圧力の変化の割合をほぼ滑ら かにする作用を有し得る（但し、充填セクション全体の圧力低下は発生し得る） 。特に、前記の手段はインターフェース上またはインターフェース付近における 圧力変化の割合を小さくする。 前記の手段は複数のシート内の複数のコルゲーションを圧力低下を小さくする 形状に成形することによって実現し得る。 １つの実施の形態では、直線コルゲーションを使用する代わりに、各パッキン グ・エレメントの複数のシートの少なくとも一部（全部でなければ、過半数が好 ましい）は複数のコルゲーションの少なくとも一部（全部でなければ、過半数が 好ましい）の傾斜角度がパッキング・エレメントの互いに対向する複数の面の間 で変化するように形成され、これによって前記の複数の面のうちの少なくとも１ つの面（好ましくは両方の面）の付近における傾斜角度をパッキング・エレメン ト本体内における最大傾斜角度より更に大きくしている。 コルゲーションの長さに沿った特定のポイントにおける“傾斜角度”とは、同 ポイントにおけるコルゲーションの軸線と、前記の互いに対向する複数の面に対 して平行をなし、かつ前記のポイントを含む面との間の角度を意味する。 従って、この実施の形態に基づく一般的な装置では、パッキング・エレメント の各シートは複数のコルゲーションを有し、同複数のコルゲーションは流体がパ ッキング・エレメントの一方の面から反対側の面まで同パッキング・エレメント の本体内を流動する際にフローの方向を変化させる。更に、複数のコルゲーショ ンは前記の面に対して最大で９０度の角度で交わる１つまたは複数の終端部分（ 数量はコルゲーションが前記の互いに対向する複数の面の一方までしか延びてい ないか、または両方まで延びているかに基づく）を有する。そして、各コルゲー ションの長さの少なくとも一部分上に位置する同コルゲーションの複数の中間部 分は更に浅い角度、例えば常には６０度未満で延びている。 各コルゲーションの傾斜角度は長さ方向に沿って連続的に変化することが好ま しい。但し、同傾斜角度を長さ方向に沿って不連続に変化させることも可能であ る。 コルゲーションの傾斜角度をパッキング・エレメントの複数のシート上でそれ ぞれ変化させることにより、各パッキング・エレメントの中心部における物質移 動を最大限にできる。そして、パッキング・エレメント付近において更に大きな 傾斜角度を使用することにより、流体が１つのパッキング・エレメントから次の パッキング・エレメントへ流動する際にフローの方向の大きな変化を防止する。 本発明の別の実施の形態では、連続する複数のエレメント間のインターフェー スにおける圧力低下を小さくすべく同インターフェース上または同インターフェ ース付近に配置された前記の手段は、各パッキング・エレメントの複数のシート のうちの少なくとも一部（全部でなければ、過半数が好ましい）に設けられた複 数のコルゲーションのうちの少なくとも一部（全部でなければ、過半数が好まし い）の断面積がパッキング・エレメントの前記の複数の面のうちの少なくとも１ つの面（好ましくは両方の面）の付近において減少するように形成することによ って実現できる。これにより、同位置における表面積及び圧力低下がそれぞれ小 さくなる。 複数のコルゲーションの断面積の局部的な減少は深度の減少によって実現し得 る。深度はコルゲーションがパッキング・エレメントの端面に近づくに従って連 続的に減少することが好ましい。 必要に応じて、コルゲーションの断面積の局部的減少は前記の傾斜角度の変化 と併用するか、または従来の形状を有するコルゲーションと併用できる。断面積 または深度の減少は連続的に実施可能であり、断面積または深度はコルゲーショ ンがシートのエッジから離間した位置で終わるように連続的に減少させ得る。即 ち、これによって、シートのエッジは平坦になる（即ち、コルゲーションを有さ ない）。深度の減少により、複数のシートは互いに離間し得る。このため、複数 のシートを互いに離間した状態で支持することと、構造体の剛性をコルゲーショ ンの深度が減少した領域内において増大することの少なくともいずれか一方を実 現する手段を必要に応じて設け得る。同手段は互いに隣接する複数のシート間に 延びるスペーサー・エレメントを含み得る。これに代えて、複数のシートの間隙 を維持することと、剛性を増大することの少なくともいずれか一方を実現すべく、 互いに隣接する複数のパッキング・エレメント間のインターフェースにおいて互 いに協働（例：互いにかみ合わせる）する構造体を、同インターフェースに面し たシートのエッジに沿って設け得る。 本発明の更に別の実施の形態において、連続する複数のエレメント間のインタ ーフェースにおける圧力低下を小さくすべく同インターフェース上または同イン ターフェース付近に配置された前記の手段は、連続する複数のパッキング・エレ メント間に設けられた流体フロー制御手段によって実現できる。これにより、１ つのパッキング・エレメントから流出する流体の局部的なフローの方向は圧力低 下を小さくすべく次のパッキング・エレメントに対する更に高い互換性を有する 。 この例では、連続する複数のパッキング・エレメントは装置内を通るバルク流 体フローの方向に沿って互いに離間されており、流体フロー制御手段はその間隙 内に配置されている。同制御手段は複数の壁を有する開放構造体を含み得る。前 記の複数の壁を連続する複数のパッキング・エレメント間において互いにほぼ平 行に延ばすことと、同複数の壁を２つのセットの壁に分割し、一方のセットの壁 が他方のセットの壁に対して交差するように形成することの少なくともいずれか 一方が可能である。従って、例えば、制御手段は１つのパッキング・エレメント から流出した流体が次のパッキング・エレメント内へ流入する前に通過する複数 のセル、即ち小室を有する開放格子構造体（Ｏpen grid structure）を含み得る 。複数の小室は装置内を通る流体のバルク・フローの方向にほぼ平行に延びる軸 線を有するか、または同バルク・フローの方向に対してコルゲーションの軸線よ りも更に平行に近い方向に延びる軸線を有し得る。これに代えて、制御手段はラ シッヒ・リング及び／またはポール・リング（Raschig and/or Pall rings）等 の規則的形状を有する物体または不規則形状を有する物体を含み得る。これらの 物体の表面積の大半がバルク・フローの方向に主に沿って延びるように配向する ことが好ましい。この結果、１つのパッキング・エレメントから次のパッキング ・エレメントへ流動する流体は前記のバルク・フローの方向に主に平行に延びる フローの方向を有する。 本発明の更に別の実施の形態において、連続する複数のエレメント間のインタ ーフェースにおける圧力低下を小さくすべく同インターフェース上または同イン ターフェース付近に配置された前記の手段は、連続する複数のパッキング・エレ メント間に設けられた間隙によって実現可能である。この実施の形態において、 連続相が１つのパッキング・エレメントから次のパッキング・エレメントへ流動 する際に同連続相の圧力低下を大幅に小さくすることを保障すべく、複数のパッ キング・エレメントは間隙を挟んで互いに離間した状態で支持できる。間隙の幅 、即ち、各インターフェースに位置する連続する複数のパッキング・エレメント の先端をそれぞれ有する複数の面の間の垂直方向の幅は、好ましくは少なくとも ２ｃｍ、更に好ましくは少なくとも４ｃｍである。このようにして、支持格子等 の介在構造物を設けることなく複数のパッキング・エレメントを互いに離間させ る場合、１つのパッキング・エレメントからその真下に位置するパッキング・エ レ メントへの効果的な流体の移動を促進すべく、下降する液相を制御することが望 ましい。さもなければ、液相はインターフェースに位置するシート・エッジに沿 って同液相の不適切な分配を形成する可能性を有しながら流動し得る。例えば、 パッキング・エレメントの底面に位置するシート・エッジは、十分に画定された 複数の部位へ液体を集めることを促進する外形を有し得る。この結果、液相は前 記の画定された複数の部位から真下に位置する別のパッキング・エレメント上へ 滴下する。従って、例えば、底面に位置するシート・エッジはジグザグ形状を有 し得る。この結果、液相はジグザグ形状の頂部に集められ、かつ滴下する。多数 の滴下位置をインターフェースに沿ってほぼ均一に分布させるべくジグザグ形状 を形成できる。 シートを形成する材料はストラクチャード・パッキングに一般的に使用されて いる材料から選択可能であり、同材料の例としては、フォイル材料（金属または 別の材質）またはガーゼ（若しくは金網）材料等が挙げられる。シートは流体が パッキング内を通過する際に同流体がシートの一方の側部から他方の側部へ流動 できるように孔を有し得る。 シート材の表面は滑らかであり得る。これに代えて、シート材の表面のテクス チャーは同表面の湿潤性、液体の分配及びクロスミキシング特性（Ｃross-mixin g properties）等を改善すべく任意の適切な技術を用いて成形できる。 コルゲーションの断面プロフィールはストラクチャード・パッキングに一般的 に使用されている各種の形状を有することができ、同形状の例としては、半円形 またはＶ字形等が挙げられる。同様に、コルゲーションの寸法はズルツアー及び ノートン・ケミカル・カンパニー等から販売されているストラクチャード・パッ キングに使用されているコルゲーションの寸法とほぼ同じに形成可能である。コ ルゲーションはパッキング・エレメント全体にわたって連続的に延びる必要はな い。例えば、市販されているストラクチャード・パッキングに使用されているよ うに、コルゲーションをパッキング・エレメントの本体内で分断できる。例えば 、第１群のコルゲーションをエレメントの途中まで延ばし、次いで第２群のコル ゲ ーションを第１群のコルゲーションに続いて配置し、かつエレメントの残りの部 分にわたって延ばし得る。第１群のコルゲーションのピーク及び谷は第２群のコ ルゲーションのピーク及び谷から横方向にずれている。更に、第１群のコルゲー ション及び第２群のコルゲーションの間のジャンクションにおいて、開口がシー ト内に設けられている。これにより、流体はシートの一方の側部から他方の側部 へ通過できる。 インターフェースにおける物質移動は本発明の複数のパッキング・エレメント 間のインターフェースにおいて減少し得る。この結果、本発明に基づくパッキン グ・エレメントの深度（開口を通るバルク・フローの方向に沿った深度）は効率 を最適化した際に同一の効率を有する従来のストラクチャード・パッキング・エ レメントの深度とは異なる（常には従来のエレメントの深度より更に大きい）。 本発明を添付図面に基づいて以下に詳述する。 図１は充填カラムの縦断面図である。 図２はパッキング・エレメントの断片を示す図であり、互いに隣接する複数の シートにおけるコルゲーションの形状の概略をそれぞれ示す。 図３の（ａ）は互いに隣接する複数のパッキング・エレメント間のインターフ ェースからパッキング・エレメントの内側へ離間した位置におけるコルゲーショ ン・プロフィールを示し、（ｂ）は前記のインターフェースに隣接する位置にお けるコルゲーション・プロフィールを示す。 図４は別の実施の形態を示す部分縦断面図である。 図５は図３の実施の形態に対応する実施の形態を示す部分斜視図である。 図６は図４の実施の形態に対応する実施の形態を示す部分斜視図である。 下降液相及び上昇蒸気相間における物質移動または熱交換等に使用する図１の 充填カラム、即ち充填タワー１０に基づいて本発明を以下に詳述する。カラム１ ０は液体分配装置１２及び蒸気出口１４を上端に有する。更に、カラム１０は蒸 気入口１６及び液体出口１８を下端に有する。複数のストラクチャード・パッキ ング・エレメント２０は支持体２２の上に垂直方向に重ねて配置されている。各 パッキング・エレメント２０はほぼ垂直方向に延びる複数の平面内にそれぞれ配 置された複数の平行シート、即ちラメラを有する。各パッキング内の複数のシー トは隣接するパッキング・エレメント内の複数のシートに対して角度を変えて配 置されている。例えば、この角度は９０度とし得るが、９０度以外の角度を使用 し得る。パッキング・エレメントはカラムのほぼ全幅を横断して延び、かつ装着 に適する深さ（常には、３０ｃｍの深さ）を有するように形成されている。図１ の実施の形態に示す各パッキング・エレメントはインタフェース２１を介して隣 接するパッキング・エレメントに接するよう配置されている。 図２に示すように、各シート、即ちラメラ２４は複数のコルゲーション２６を 有するように形成されており、同コルゲーション２６は各パッキング・エレメン トの頂面及び底面の間をほぼ斜方向に延びる複数のピーク、即ちクレスト２８を 有する。そして、互いに隣接するシートはその複数のコルゲーションが十字状に 互いに交差するように配向されている。互いに隣接する複数のシートは１つのシ ートのピークと、隣接するシートのピークとの間の接点において互いに当接して いる。市販されているストラクチャード・パッキングと対比した場合、複数のコ ルゲーションはその全長にわたって直線に沿って延びてはおらず、各コルゲーシ ョン２６はその中間部分に異なる角度で配置された１つまたは複数の終端部分３ ０，３２（数量はコルゲーションがパッキング・エレメントの頂面及び底面のい ずれか一方までしか延びていないか、または両方まで延びているかに基づく）を 有する。図示するように、コルゲーション２６はパッキング・エレメントの頂面 及び底面の間で方向が連続的に変化している。従って、終端部分３０，３２はパ ッキング・エレメントの頂面及び底面にほぼ直交する方向に沿って延びる軸線を それぞれ有する。そして、コルゲーション２６の中間部分は垂直方向に対して傾 斜している。図２において、実線２８は紙面手前側に向かって延びるコルゲーシ ョンのピークを示す一方、破線２８’は紙面の向こう側に向かって延びるコルゲ ーションのピークを示す。図２では、コルゲーションの終端部分３０，３２はパ ッキング・エレメントの頂面及び底面に対してほぼ直交しているが、本発明の効 果は前記の交角が９０度未満の場合にも保障され得る。 図３に示す実施の形態では、コルゲーションは図２に示すコルゲーション同様 に配向するか、またはズルツァー・ブラザーズ・リミテッドが製造及び販売する ‘Ｘ’シリーズ・パッキング・エレメント若しくは‘Ｙ’シリーズ・パッキング ・エレメントに代表される市販のストラクチャード・パッキングに使用されてい る直線構造を有し得る。この場合、圧力低下の減少は複数のパッキング・エレメ ントのインターフェース２１（図１参照）付近におけるコルゲーションの深度を 浅くすることによって保障または強化される。従って、図３（ａ）に示すプロフ ィールはパッキング・エレメントのインターフェース２１から内側へ離間した位 置におけるコルゲーションの形状を示し、図３（ｂ）に示すプロフィールはイン ターフェース２１上または同インターフェースに隣接する位置における深度が浅 くなったコルゲーションの形状を示す。深度の減少は互いに隣接する複数のシー トがピーク間接触を同領域内で形成しないことを意味する。複数のシート間の一 定の間隔の維持及び／または構造体の剛性の増大をピーク間接触が存在しない領 域において実現すべく、スペーサ等（図示略）を必要に応じて提供し得る。 図１の実施の形態では、複数のストラクチャード・パッキング・エレメント２ ０は面と面が互いに当接するように垂直方向に重ねられている。しかし、図４に 示すように、連続する複数のパッキング・エレメント２０（前記の市販のエレメ ント等を含み得る）は同複数のパッキング・エレメント２０間における圧力低下 を小さくすべく垂直方向に互いに離間した状態で配置されている。１つのパッキ ング・エレメントからの流体フローが次のパッキング・エレメントの配向に対し て更に高い互換性を有するようにすべく、流体制御手段４０は連続する複数のパ ッキング・エレメント間に配置されている。流体制御手段４０は複数の格子状小 室を有する開放格子構造体の形態をなし得る。そして、格子状小室の複数の面は 実質的に垂直方向に沿って延びる複数の平面内にそれぞれ位置する。この結果、 斜方向に沿って延びるコルゲーションによって付与された角度で１つのパッキン グ・エレメントから流出する液体及び蒸気は次のパッキング・エレメント内へ流 入する前に格子構造体を通過することを余儀なくされる。これにより、流出する フローの角度は液体及び蒸気が次ぎに配置されたパッキング・エレメントの異な る方向に配向された複数のコルゲーション内へ流入する前にほぼ垂直方向に変更 される。図示していないが、これにより、パッキング・エレメント内のコルゲー ション及び格子は同格子内の複数の小室がコルゲーションの延長部分を効果的に 形成し、かつ１つのパッキング・エレメントからの連続相のフローを次ぎのパッ キング・エレメント内のコルゲーションの配向に一致するフローの方向へ円滑に 偏向するように形成できる。 以上、本発明を蒸気−液体接触に関連して詳述したが、他の流体−流体接触の 形態、特に、密度の低い方の液体が連続相を常には形成する液体−液体接触を実 現し得る。 図３に対応して、図５は直線コルゲーション２６と、インターフェース２１に 隣接する終端部分３２とを含む実施の形態を示し、インターフェース２１は深度 の浅くなったコルゲーション形状を有する。コルゲーション２６の深度は符号ａ で示し、インターフェース２１における浅くなった深度は符号ｂで示す。終端部 分３２の任意の高さにおいて、波形シートの全長（即ち、任意の水平方向に延び るインターセクション線の曲がっていない部分の長さ）はコルゲーション２６の 対応する長さに等しい。 図４に対応して、図６は連続する複数のパッキング・エレメント２０の間に位 置する格子の形態をなす流体制御手段４０を含む実施の形態を示す。正方形をな す複数の小室はコルゲーションの延長部分を形成している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．流体−流体接触装置であって、ストラクチャード・パッキングは所定の流体 フローの方向に沿って連続して配置された複数のパッキング・エレメントを有し 、各パッキング・エレメントは互いに対向する複数の波形材料シートを有し、同 シートの複数のコルゲーションは前記流体フローの方向に対して斜めに延び、１ つのエレメント内の複数のシートを隣接するエレメント内の複数のシートに対し て角変位させるべく前記連続する複数のエレメントがそれぞれ配置されている装 置において、前記連続する複数のエレメント間のインターフェースにおける連続 相の圧力低下を小さくすべく同インターフェース上または同インターフェース付 近に配置された手段を有する装置。 ２．前記手段はインターフェースに隣接する複数のコルゲーションの形状を局部 的に変化させることによって形成されている請求項１に記載の装置。 ３．各パッキング・エレメントの複数のシートのうちの少なくとも一部は少なく とも幾らかのコルゲーションを有し、同コルゲーションの傾斜角度はパッキング ・エレメントの互いに対向する複数の面の間で変化し、前記複数の面のうちの少 なくとも１つの面の付近における前記傾斜角度はパッキング・エレメント本体内 における最大傾斜角度より更に大きい請求項２に記載の装置。 ４．前記複数のコルゲーションは前記複数の面に対して最大で９０度の角度で交 わる１つまたは複数の終端部分を有し、各コルゲーションの長さの少なくとも一 部分上に位置する同コルゲーションの複数の中間部分は更に浅い角度で延びてい る請求項３に記載の装置。 ５．前記各コルゲーションの傾斜角度は長さ方向に沿って連続的に変化する請求 項３または４に記載の装置。 ６．前記各パッキング・エレメントの複数のシートのうちの少なくとも一部に設 けられた複数のコルゲーションのうちの少なくとも一部は同パッキング・エレメ ントの前記複数の面のうちの少なくとも１つの面の付近において断面積が減少す るように形成されており、これによって同位置における表面積及び圧力低下をそ れぞれ小さくする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。 ７．前記複数のコルゲーションの少なくとも一部はパッキング・エレメントの前 記複数の面のうちの少なくとも１つの面の付近において深度が局部的に浅くなっ ている請求項６に記載の装置。 ８．前記連続する複数のエレメント間のインターフェースにおける圧力低下を小 さくすべく同インターフェース上または同インターフェース付近に配置された手 段は、流体フロー制御手段を有する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置 。 ９．前記連続する複数のパッキング・エレメントは装置を通過するバルク流体フ ローの方向に沿って互いに離間して配置され、前記流体フロー制御手段はその間 隙内に配置されている請求項８に記載の装置。 １０．前記連続する複数のエレメント間のインターフェースにおける圧力低下を 小さくすべく同インターフェース上または同インターフェース付近に配置された 手段は、インターフェースにおける連続相の圧力低下を大幅に小さくするのに効 果的な間隙を有する請求項１に記載の装置。 １１．前記間隙は少なくとも２ｃｍである請求項１０に記載の装置。 １２．互いに対向する複数の波形材料シートを有するストラクチャード・パッキ ング・エレメントであって、前記シートの複数のコルゲーションは流体フローの 方向に対して斜めに延び、１つのエレメント内の複数のシートを隣接するエレメ ント内の複数のシートに対して角変位させるべく前記連続する複数のエレメント がそれぞれ配置されており、前記複数のコルゲーションはエレメントの少なくと も１つの面に隣接するコルゲーションの形状の局部的変化を有し、２つのエレメ ントを互いに対向して配置した際、前記形状の局部的変化はインターフェースに おける連続相の圧力低下を小さくするのに効果的であるストラクチャード・パッ キング・エレメント。 １３．前記形状の局部的変化は前記エレメントの複数の面のうちの少なくとも１ つの面の付近における傾斜角度の変化を含み、同位置における前記傾斜角度は前 記１つの面から内側へ離間した位置における傾斜角度より大きい請求項１０に記 載のエレメント。 １４．前記形状の局部的変化は前記エレメントの複数の面のうちの少なくとも１ つの面の付近におけるコルゲーションの深度の減少を含む請求項１０に記載のエ レメント。