JPS5931310Y2 - 気液接触装置の気液分散器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、気液の向流接触装置に設けられる気液分散器
に関するものである。

気体と液体とを向流で接触させ、物質移動あるいは熱移
動の操作を行なわせる気液接触装置では、気体と液体を
均一に分散させることが大切である。

特に、気液接触装置が充てん塔である場合には、液体の
分散性が充てん塔の性能に大きな影響を及ぼすため気液
分散器の役割は重要である。

さらに、気液接触装置は、通常増量運転および減量運転
を行なうため、気液分散器は液体流量が増減した場合に
おいても液体を安定して分散させる必要がある。

従来多用されている気液分散器は第１図に示すごとく、
気液分散器１１は液体を蓄える平板１２と、気体の上昇
に供される筒体１３と、液体の流下に供される筒体１４
とから構成されていた。

この従来の気液分散器においては次の問題点があった。

すなわち、気液分散器の平板上に溜る液深は、気液分散
器の個々の筒体から流れ出す流量の総和である液体流量
のほぼ２乗に比例するため、気液分散器の好ましい液体
流量に対して処理液体流量を増すと、気液分散器の液深
は極端に増すばかりか、さらには気体の上昇のための筒
体へ溢流し、飛沫同伴等の現象を惹き起こすことになる
。

気液分散器での液深の増加は気液接触装置の液ホールド
アツプの増加となり、気液接触装置が蒸留等の操作を行
なう場合定常状態に達する時間を長くし、また、飛沫同
伴の現象は気液接触装置の効率を低下させていた。

さらに、逆に減量運転によって液体流量が少なくなった
場合には、気液分散器の液深が極端に小さくなって気液
分散器の個々の筒体に液体を均等に供給することが困難
になり、その結果液体の均一分散性を悪くしていた。

本考案は、上記した従来技術の有する問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的とするところは液体流量の変化に
対して安定した分散性を有する気液分散器を提供する点
にある。

本考案の特徴点は、液体を蓄える平板と、平板から上方
に突出し気体の上昇に供する複数の筒体と、平板から下
方に突出し液体の流下に供される複数の筒体とから構成
される気液分散器において、液体の流下に供される複数
の筒体が実質的に２種類以上の高さに統一された点にあ
る。

本考案の詳細を図面（こよって説明する。

第２図、第３図は本考案の基本的な実施例を説明するも
ので、第２図は気液分散器の一部の平面図、第３図は気
液分散器の一部の縦断面図である。

第２図、第３図において、気液分散器１は液体を蓄える
実質的に１枚の平板２と、この平板２を貫通しかつ平板
２の上方に突出し、気体の上昇のための流路に供される
複数の筒体３と、平板２を貫通しかつ平板２の下方に突
出し、液体の流下のための流路に供される複数の筒体４
とによって構成され、さらに筒体４は、平板２の上面以
上でかつ気体の上昇のための筒体３の高さ以下の高さに
規制された低い筒体４ａと高い筒体４ｂに統一される。

低い筒体４ａの高さは零、すなわち筒体４ａの上端と平
板の上面が同じ位置であってもよい。

なお、平板２と筒体３、筒体４ａ、４ｂとの接合は、溶
接あるいはろう付は等の冶金的接合、平板あるいは筒体
の一部の塑性変形を利用したかしめ（ｃａｕｌｋ ｉ
ｎｇ）接合、接着剤による接合、あるいは他の部品（例
えばスナップリング等のつば体）を用いての接合等種々
の方法が可能である。

さらに、筒体４ ａ ｔ ４ ｂを下方に突出させる場
合、平板２の下面において筒体の貫通孔の周辺部を穿溝
することにより筒体４ ａ’ ｔ ４ ｂを実質的に平
板の下方に突出させることもできる。

また、低い筒体４ａと高い筒体４ｂの内径は異ってもよ
い。

気液接触装置の下方から上昇してきた気体は平板２で遮
られ、複数の筒体３へ均等に分散して筒体３の内部を上
昇する。

一方より流下する液体は平板２と筒体３で囲まれた領域
に蓄えられ、複数の筒体４（４ａ。

４ｂ）へ均等に分散して筒体４の内部を流下するので、
優れた分散性を有する。

第４図は本考案の効果を説明するもので、液体流量と気
液分散器上に貯る液体の液深との関係を示したものであ
る。

液体流量の少ない場合は、液体は高さの低い筒体４ａの
みから流出するので従来技術の場合より流出点が減少し
高い液深を維持する。

液体流量が増すと液深も増加し、液深が高い筒体４ｂの
高さ（こ達すると液体は低い筒体４ａおよＱ高い筒体４
ｂの両方から流出するため、液体流量の増加に対しであ
る流量範囲では液深けほぼ一定の深さを維持した後に再
び増加する。

第４図は従来技術（第１図）の場合を破線イ、本考案の
場合を実線口にて示したが、液体流量が少ない場合（減
量運転時）には従来技術の場合より高い液深となり、液
体流量が多い場合（増量運転時）には従来技術より低い
液深となる。

このため、液体流量が少ない場合においても液深の極端
な低下が防止でき、液体の流下する筒体へ液体を均等に
供給できるという効果を奏する。

さらに液体流量が多い場合、従来技術の場合より低い液
深となり、気液分散器での液ホールドアツプが小となっ
て気液接触装置の定常到達時間を短縮できるという効果
を奏するのみならず、従来技術の場合に液体が気体の上
昇に供する筒体へ溢流し飛沫同伴の現象を生じるような
液体流量の範囲においても飛沫同伴現象を生じることな
く、安定した液体の分散を行なわせることができる。

なお、第４図では液体の流下に供される筒体の高さが２
種類の場合について説明したが、高さが３種類以上の場
合であっても本考案の作用および効果に本質的な相違は
ない。

以上説明したごとく、本考案は液体の流下に供する筒体
の高さを２種類以上に統一することによって液深の自己
調節機能を付与でき、液体流量の幅広い変化に対して安
定した液体の分散を行なわせることができるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術の気液分散器を説明する縦断面図、
第２図、第３図は本考案の基本的な実施例を説明する図
で、第２図は気液分散器の一部の平面図、第３図は気液
分散器の一部の縦断面図、第４図は気液分散器の効果を
説明する線図である。 １・・・・・・気液分散器、２・・・・・・平板、３・
・・・・・筒体、４・・・・・・筒体、４ａ・・・・・
・低い筒体、４ｂ・・・・・・高い筒体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 気液接触装置の内部に設けられ、液体を蓄える１枚の平
   板と、平板から上方に突出し気体の上昇に供される複数
   の筒体と、平板から下方に突出し液体の流下に供される
   複数の筒体とから構成される気液分散器において、液体
   の流下に供される前記複数の筒体が、平板の上面以上で
   かつ気体の上昇に供される筒体の高さ以下の範囲で平板
   の上方に突出し、実質的に２種類以上の高さに統一され
   ていることを特徴とする気液接触装置の気液分散器。