JPS5898101A - 気液接触装置 - Google Patents

気液接触装置

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JPS5898101A
JPS5898101A JP56194383A JP19438381A JPS5898101A JP S5898101 A JPS5898101 A JP S5898101A JP 56194383 A JP56194383 A JP 56194383A JP 19438381 A JP19438381 A JP 19438381A JP S5898101 A JPS5898101 A JP S5898101A
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JP
Japan
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gas
liquid
space
spaces
liquid contact
Prior art date
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Pending
Application number
JP56194383A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomotaka Nakano
中野 知敬
Bunji Kaneno
金納 文治
Shinkichi Nozawa
野沢 伸吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Engineering Corp
Original Assignee
Toyo Engineering Corp
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Publication date
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Priority to DE19823244521 priority patent/DE3244521A1/de
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Priority to IT24596/82A priority patent/IT1154624B/it
Publication of JPS5898101A publication Critical patent/JPS5898101A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/141Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column where at least one distillation column contains at least one dividing wall
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18Absorbing units; Liquid distributors therefor

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良された気液接触装置に関するものである。
吸収塔、再生塔、蒸留塔などは、処理液体を重力を利用
して上方部から流下させろことを前提として、その機能
を発揮させるよう考えられているので、塔高を大きくす
ることが許容される場合は高塔として製作するのが最も
良策とされている。
しかしながら、高塔は耐震設計の点で問題がある。
また、プラントの使用地以外でプラントを建造し、使用
地へ分割して輸送した後、使用地で結合してプラントを
建設する所謂モジュールプラントでは塔状のものは重心
が高くなり、輸送上問題があり、30mL?J内の高さ
のモジュールにまとめるのが良いとされている。従って
、高くすることが要求される塔の場合は、この塔を複数
個に分割して並列に列べかえ、ガスおよび液量をその配
列に合致するように変更する必要がある。しかし、この
ように複数個の塔を別々に製作するとコストは上昇する
上に、これらの塔の設置空間の点で不利を免れ得ない。
本発明はか〜る不利を克服し、製作コストおよび設置空
間の点で従来の高塔に比較してそん色のない気液接触装
置を提供しようとするものである。
本発明の気液接触装置は次のとおりである。すなわち、
球形もしくは高さが直径の7倍以下であって両端が閉じ
られた垂直円筒形の外殻、該外殻内に垂直に設けられた
少なくとも7個の隔壁、該隔壁により区画された少なく
とも2個の空間、該空間内に設けられた気液接触手段、
該空間の利用目的に応じて該空間の各々の上部、中部お
よび下部などに設けられたガス入111および/または
液出口、および該空間を直列、並列もしくは直並列に接
続するためのガス流路および/または液流路とからなり
、さらに各空間の操業条件を考慮して各空間の断面積の
決定および配置化などができろようになされている。
本発明の気液接触装置は液体とガス体との間の熱もしく
は物質の交換もしくは移動を行ノ、【つために用いられ
、例えばガス吸収、ストリッピング、精留、抽出精留、
調湿、加熱、冷却などに用いられる。
本発明装置の気液接触手段とt−では充填層、棚段、ス
プレーなどの気液接触のために用いられろ周知の手段を
用いろことができる。気液接触手段を設けた各空間はガ
スおよび液の流れの一方または双方に関して直列、並列
および直並列のいずれの方式によって接続されてもよい
本発明装置における外殻の形状は球状または冒さが直径
の7倍以下、好まり、 <は3倍以下の両端を閉じた垂
直円筒形であるが、一般に高圧または常圧以下で用いる
場合には、この外殻が各空間に共通の耐圧外殻となるか
ら球形にするのが、製作に必要な耐圧H利の量を少なく
することができるので好ましく、低加圧下で用いる場合
には、垂直円筒形にするのが製作の容易さの点で好まし
い。
本発明装置の実施例を図面を参照して以下に説明ずろ。
第7図に示したのは外殻が球形のもの、第1図に示した
のは両端が閉じられた垂直円筒形のものの例である。第
7図において外殻/内の空間は隔壁ノ、3.ダおよび汐
により断面が環状の空間/k、断面が扇形の空間/乙お
よび/7、並びに断面が円形の空間/gに分割される。
第2図においては、外殻/内の空間は隔壁3.りおよび
kにより断面が扇形の空間/乙および/7、並びに断面
が円形の空間/gに分割される。このようにして分割さ
れた第7図および第2図における外殻/内び2.2が設
置される。
空間/乙の底部にはガス入i1、.25が空間/7の頂
部にはガス出ロス乙が設けられる。空間/乙と7g及び
7gと/7を直列に接続するためにガス流路27および
、2gが設けられろ。フ、【お、各ガス流路の」一端は
ガス出1」に、下端はガス人[1に相当する。また各空
間/乙、/7および7gの頂部および底部にはそれぞれ
液入に130,3/および32゜並びに液出n33,3
11−および35が設けられる。
空間/乙、/7および7gの接続方法として本実施例で
はガスについては直列、液については並列の例を示しで
あるが、この接続方法は液についても直列にすること、
あるいは任意の1個の空間を並列接続して残りの7個と
直列に接続をずろことなど、必要に応じて、周知の種々
の接続方法を採用することができる。ガス流路、27お
よび2gは本実施例では気液接触手段中に設けられてい
るが、外殻/の外部に設けてもよいことはいうまでもな
い。また並列に接続する場合はガス流路は、外殻/の外
部に設けられるのはい5までもない。さらに各空間が液
について直列に接続される場合、液流路は−の空間の底
部の液を他の空間の頂部の液入口まで送るための流路お
よびポンプとからなる。
第1図における空間/Sの利用方θ、は、例えばlfス
出ロΩろからのガスのミストセパレーターまたは空間の
中部に外壁を貫通する液またはガスの出入管を設置する
場合の応力緩和用曲管の収容場所としての利用である。
本実施例では外殻/内の空間が3分割されているが、本
発明はこれにのみ限られず、例えば第3図に示されるよ
うに、目的に応じて種々の分割方法を採用し5ろ。この
例で・明らかなように、同心円の径の選び方および放射
状の壁の設置の仕方によって、各セクションの断面積を
その目的に対して最適に決めることができる。さらに、
各空間相互間の圧力差が大きくなる場合は、放射状の隔
壁を用いないで、断面が同心円の隔壁のみを用いて空間
を分割するのが望ましい。
前述したようにガス流路は各空間の内部または外殻/の
外部に設けることができるが、また次のようにガス流路
を設げることもできる。すなわち、例えば第1図(イ)
において空間/gをガス流路として用い、隔壁3の頂部
の、空間/乙に接する部分に開孔(ガス出口に相当する
)を設げ、また隔壁3の下部の、空間/7に接する部分
に開孔(ガス入口に相当する)を設けて空間/ろを底部
から頂部に上昇したガスが隔壁3の頂部の開孔を通って
空間7g内を流下し、隔壁3の下部の開孔を通って空間
/7の底部に導入されるようになしてもよい。
第v図は本発明装置の吸収塔(I)と再生塔(II)と
を組合せて用℃・た場合の実施例を示す。高圧で操作さ
れる球形の吸収塔(I)にカス入口25から被吸収成分
を含む高圧のガスが空間/乙に導入され気液接触手段2
0にお(・て、液入口30からの吸収媒体と接触せしめ
られ、カス流路27を経て空間/7に導入され、液入口
3.2からの吸収媒体と接触せしめられ、ついでガス流
路、2gを経て空間/gに導入され、液入[13/から
の吸収媒体と接触せしめられて被吸収成分が実質的に全
部吸収される。
空間/gから排出されるガスはガス流路2qを経て空間
15に導入され、こ\で含有されるミストが分離され、
ガス11]目]、2乙から系外に排出される。
各空間の液出口33.3’lおよび3kからの吸収媒体
は減圧弁30により常圧に減圧され、ライン110を経
て垂直円筒形の再生塔(II)の空間/乙′および77
′に送られ、この空間内の気液接触手段20’および、
27′を流下する間に吸収したガス成分を放出しく放出
されたガス1戊分はガス出ロス乙′から系外に排出され
る)それぞれ液出1133’および35’を経てボンブ
タ/に導入され、これによって昇圧され、一部はライン
ll、2を経て再減圧されて空間/g′に送られてさら
に再生され、残部はライング3を経て液入「130およ
び32がら空間/乙および/7へ再循環される。空間/
g′からの吸収媒体はポンプ5.2で昇圧されライング
グを経て液入1」3/がら空間/gに導入される。本実
施例に9Jこれば再循環吸収媒体に関t7ても効率的な
多段再生法、中間抽出法が容易に実施できる。
第5図は内部を第7図(イ)お」、び(ロ)と略同様に
区画された本発明装置の精Mi塔の実施例を示す。気液
接触手段、2/ 、、20および、22はこの順で従来
の7本の精品塔の上部、中部および七一部にそれぞれ相
当している。精品の場合には区画間にl)完度差がtr
在するので隔壁には90 、9. /の如く隔壁と外殻
の熱膨張差による熱応力を軽減するための周知の応力吸
収手段(この図の例ではべ(’1−ズ90および9/)
を設け、又隔壁自体もl1lf熱隔壁とするのが好まし
い。この図において予熱された原本−1は液または蒸気
あるいは両者混和物としてラインl17から供給される
。この原本」のうち液体性は空間/7にある気液接触手
段2/を流F1〜、液出「13汐′からポンプSyによ
り送られる中間還流液と合流し空間/4内にある気液接
触手段、20においてガス流路、2g′を経由[2て空
間/gの気液接触手段、2..2の上部より送られて来
る蒸気と向流接触し精品作用を受ける。その際、一部は
蒸気または液状の側流製品として空間15内に応力緩和
のための曲管部ブタを有する出[111gから抜き出さ
れる。
空間/乙の下部に流下した低沸点成分の減少した液は液
出口133′からポンプ5 /’により空間7g内にあ
る気液接触手段22の上部に送られ、気液接触手段、2
2中を流下する間に加熱器g0から蒸気式I−’]、2
5を経て流入する蒸気と接触し再び精品作用を受は空間
/gの下部に流下する。空間/gの下部に流下した液は
液出1]3ψがら加熱器go内に入り、ライン乙3より
供給されライン乙ダから排出されろ熱源により加熱され
沸騰して蒸気となり、、! 3’から気液接触手段22
に供給され前記の如く精品が行なわれる。又この流下液
の一部は高δ11点製品として出口11.ffから抜き
出される。
一方空間/乙内の気液接触手段、20の上部に上昇(7
た蒸気は通路、27′を経て空間/7内にある気液接触
手段、2/の下部に供給される。この蒸気は気液接触手
段、!/中を上昇する間に上部より流下する還流液と自
流接触1−精品作用が行なわれイ棉気液接触手段、2/
の土部に達し精品作用により低沸点成分の多いものにな
った蒸気は冷却器70内の冷却管7/でライン乙/から
供給されライン6記から排出される冷却水で間接的に冷
却凝縮せしめられ、−月液溜7.2に滞溜したのち、還
流液として気液接触手段、2/中を流下し、前記の如く
上昇中の蒸気と接触して精品作用が行なわれる。液溜7
スに滞溜中の液の一部は出l二14/−乙から低沸点製
品として抜き出される。
以上述べた精品作用自体は、周知のものの一例であり、
周知の精品法は全て本発明装置で実施することが出来る
。場合によっては所望の気液接触手段、20,2/、2
2の所望箇所に原料中の一部の成分とは良く混合し、他
の成分とは良(混合しない所望の液を添加して精品を行
なういわゆる抽出蒸溜等も周知精品法の一例として本発
明装置により行なうことが出来る。又本発明装置を精品
手段として利用する場合における区画された各空間の利
用法は各空間の間の温度差を考慮して定める必要があり
、」二記の例は温度の最も高い部分を中央空間/gに配
置した場合である。装置の犬ぎさ、温度差の大きさなど
により他の配置が好ましい場合もあり得る。
、20.2α、2/、、2,2,2.2’・・・ ・・
気液接触手段2に、λダ・・・ ・・・ ・・・ガス入
ロコ乙2.2乙′・・・ ・・ ・・・・・・ガス出「
1.27,2g2,2ワ・・・・・−・・・ガス流路3
0.3α、 3/ 、3/’、 32 、32’・・・
・・液入口33 、33’、 3グ、3ψ、33.3に
′、ダグ5./l乞l19 ・・・・・・・・・・・ 
・・曲管部3/,5/’,5,2.5λ′  ・ポンプ
70・・・・・・・・・・・・・・・・冷却器? /−
、−・、、 、、、 、、、 、、、 、、、 、、、
冷却管7Ω・・・・・・・ ・・・・液溜 go・・・・・・・・・・・・・・・・・加熱器g/・
・・・・ ・・・・・・・・・・・・・・加熱管?0.
9/・ ・・・・・・・・・・・ベロ−ズ手続補正書 昭和に7年り0月/2 日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和混年特許願 第1917.3g3
号2 発明の名称 気液接触装置 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東洋エンジニアリング株式会社 4代理人 住 所  東京都港区赤坂1丁目9番20号k 補正命
令の日付 7補正の内容 明細書筒1.2頁、第3行と第q行の間に次の記載を加
入する。
「本発明によれば、従来、塔高が大きくなる吸収塔、再
生塔、蒸留塔などの塔高を効率を落すことなく低くする
ことができる。しだがって、全プラントを低く製作する
ことができるので、モジュールプラントが可能となる。
また耐震対策としても有効である。さらに塔高を低くし
て塔の数を増すことによる必要据付は面積の増大を抑え
、まだ高圧塔の製作に要する耐圧材料の量を少なくする
ことができる。
グ図面の簡単な説明 第1図(イ)は本発明の球形気液接触装置の模式縦断面
図、同(ロ)は模式横断面図、第一図(イ)は本発明垂
直円筒形気液接触装置の模式縦断面図、同(ロ)は模式
横断面図、第、7図(イ)および(ロ)は本発明の気液
接触装置の空間分割方法を示す模式横断面図、第7図は
本発明装置の使用例を示す模式縦断面図、第に図は第1
図に類似の装置を精一一 留装置として利用した場合の、その装置の模式縦断面図
である。
l・・・外殻

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. / 球形もしくは高さが直径の7倍以下であって両端が
    閉じられた垂直円筒形の外殻、該外殻内に垂直に設けら
    れた少なくとも7個の隔壁、該隔壁により区画された少
    なくともユ個の空間、該空間内に設けられた気液接触手
    段、該空間にガスおよび/または液を供給するための開
    口、該空間から、ガスおよび/または液を排出させるた
    めの開口、および該空間を直列、並列もしくは直並列に
    接続するためのガス流路および/または液流路からなる
    ことを特徴とする気液接触装置。
JP56194383A 1981-12-04 1981-12-04 気液接触装置 Pending JPS5898101A (ja)

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GB (1) GB2111852A (ja)
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