JPS6049003B2 - 物質移動装置 - Google Patents
物質移動装置Info
- Publication number
- JPS6049003B2 JPS6049003B2 JP57186209A JP18620982A JPS6049003B2 JP S6049003 B2 JPS6049003 B2 JP S6049003B2 JP 57186209 A JP57186209 A JP 57186209A JP 18620982 A JP18620982 A JP 18620982A JP S6049003 B2 JPS6049003 B2 JP S6049003B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tray
- mass transfer
- gas
- perforated
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、化学工学に関し、特にトレイ形式物質移
動装置の改良された構造に関する。
動装置の改良された構造に関する。
この発明は、精留、蒸留及び吸着のプロセスを行うた
めのトレイ形式コラムに適用されている。
めのトレイ形式コラムに適用されている。
今日、先進工業国の化学技術部門においては、トレイ
表面で接触する気体と液体との間で生じる物質移動によ
り、混合気体を各成分に分離するためにトレイ形式の装
置が広く用いられている。相対的に低い揮発性の成分で
は、初期の混合物の分離を前もつてセットした程度まで
に達成するために多数のトレイを必要とするため、物質
移動装置の高さは数１０メートルに達する。 このこと
は、公知の従来技術と比較して、より小さい容積とメタ
ル含有量とを持つトレイコラムの新たなタイプを備える
という問題を生じる。
表面で接触する気体と液体との間で生じる物質移動によ
り、混合気体を各成分に分離するためにトレイ形式の装
置が広く用いられている。相対的に低い揮発性の成分で
は、初期の混合物の分離を前もつてセットした程度まで
に達成するために多数のトレイを必要とするため、物質
移動装置の高さは数１０メートルに達する。 このこと
は、公知の従来技術と比較して、より小さい容積とメタ
ル含有量とを持つトレイコラムの新たなタイプを備える
という問題を生じる。
従・来技術は、多数のバブルトレイ構造を含み、その接
触部は有孔シート材、又はメタル又はカプロンメツシユ
（ｃｏｐｒｏｎｅｍｅｓｈ）から組立てられ、そして、
隣接したトレイが互いにおおうように置かれている。そ
のような構造のトレイ間の距離は、・泡だち域における
気液層の厚さと、おおつているトレイ方向への液体の飛
まつ同伴を防ぐ泡層の上の分離空間の高さとにより決め
られる。上述のトレイには液体の中間トレイ飛まつ同伴
により分離効率に影響を及ぼすことなく、トレイ間の距
離、従つて装置の高さを実質的に減少させることは不可
能であるという欠点がある。
触部は有孔シート材、又はメタル又はカプロンメツシユ
（ｃｏｐｒｏｎｅｍｅｓｈ）から組立てられ、そして、
隣接したトレイが互いにおおうように置かれている。そ
のような構造のトレイ間の距離は、・泡だち域における
気液層の厚さと、おおつているトレイ方向への液体の飛
まつ同伴を防ぐ泡層の上の分離空間の高さとにより決め
られる。上述のトレイには液体の中間トレイ飛まつ同伴
により分離効率に影響を及ぼすことなく、トレイ間の距
離、従つて装置の高さを実質的に減少させることは不可
能であるという欠点がある。
同様に物質移動プロセスを行うトレイ形式の装置が、縮
巻の蒸気ノズルを保持しているプレートの形のディフレ
クターを備えてた接触エレメントを収容するハウジング
を含むことも知られている。
巻の蒸気ノズルを保持しているプレートの形のディフレ
クターを備えてた接触エレメントを収容するハウジング
を含むことも知られている。
この装置は、中間トレイ空間での気液分離のやや低い効
率が特徴になる。
率が特徴になる。
更に交互に有孔部と無孔部とから作られる接触トレイに
よりその高さに沿つて分離されたハウジングを含む物質
移動装置も知られている。
よりその高さに沿つて分離されたハウジングを含む物質
移動装置も知られている。
この構造に固有の欠点は、フローディフレクター上のス
ロットクリアランスを通過する気体流に帰因する中間ト
レイ距離の減少は、物質移動プロセスの効果に悪影響を
及ぼす、おおつている部分の孔に向けて、それと共に同
伴する流体粒子、又は、液滴を飛ばす傾向があることで
ある。
ロットクリアランスを通過する気体流に帰因する中間ト
レイ距離の減少は、物質移動プロセスの効果に悪影響を
及ぼす、おおつている部分の孔に向けて、それと共に同
伴する流体粒子、又は、液滴を飛ばす傾向があることで
ある。
この発明の目的は、次のように変形されたバブルトレイ
の構造を供与することてある。
の構造を供与することてある。
（１）中間トレイ空間において液体からの気体の分離に
影響を及ぼすことによりトレイ間の距離を減少させ（２
）そして、オーバーフローディフレクターの上と後に追
加的相接触域を備えることにより物質移動プロセスの効
率を改善する。
影響を及ぼすことによりトレイ間の距離を減少させ（２
）そして、オーバーフローディフレクターの上と後に追
加的相接触域を備えることにより物質移動プロセスの効
率を改善する。
この目的は、オーバーフロー通路とオーバーフローディ
フレクターと隣接したトレイを互いに覆．うように取付
けられた交互に多孔部と無孔部とを備えた複数の接触ト
レイによりその高さに沿つて分離された垂直な円筒ハウ
ジングを含み、有孔部と無孔部との間に有孔部側に傾斜
したバッフルが各トレイを覆うように配置されている物
質移動装一置によつて達成される。
フレクターと隣接したトレイを互いに覆．うように取付
けられた交互に多孔部と無孔部とを備えた複数の接触ト
レイによりその高さに沿つて分離された垂直な円筒ハウ
ジングを含み、有孔部と無孔部との間に有孔部側に傾斜
したバッフルが各トレイを覆うように配置されている物
質移動装一置によつて達成される。
このような物質移動装置の構造は、中間トレイの距離は
有孔部上の二つの相の高さ又は、厚さには依存されない
が、中間トレイ空間における高度に効率的な相分離のた
めに、この距離はオーバー・フロー通路の溢流により決
定される最小値までなりうることを示している。
有孔部上の二つの相の高さ又は、厚さには依存されない
が、中間トレイ空間における高度に効率的な相分離のた
めに、この距離はオーバー・フロー通路の溢流により決
定される最小値までなりうることを示している。
第１図及び第２図に関し、この発明による物質移動装置
は、オーバーフロー通路を備え、一方が他方の上側に配
置されたトレイ２を収容する円筒形ハウジングを含む。
は、オーバーフロー通路を備え、一方が他方の上側に配
置されたトレイ２を収容する円筒形ハウジングを含む。
トレイ２は、それぞれ、交互に有孔部４と無孔部５とか
ら作られ、それらの間に配置された下方に傾斜したバッ
フル６を保持している。トレイ２の上面に、有孔部４と
無孔部５との間の境界線に沿つて実質的に延びているオ
ーバーフローディフレクター７がある。トレイ２は、隣
接するトレイの各々の一対が、互いに相対するように配
置された有孔部４と無孔部５とを有フするように装置の
ハウジング１内に固定されている。第１図及び第２図に
おける物質移動装置の操作は次のとおりてある。トレイ
２の上に供給された液体は有孔部４で気体と接触するよ
うにされ、その後、気体一液体の・流れは傾斜したバッ
フル６とオーバーフローディフレクター７とにより画定
されたチャンネル溝を、無孔部５に向つて飛ばされるよ
うに通過する。
ら作られ、それらの間に配置された下方に傾斜したバッ
フル６を保持している。トレイ２の上面に、有孔部４と
無孔部５との間の境界線に沿つて実質的に延びているオ
ーバーフローディフレクター７がある。トレイ２は、隣
接するトレイの各々の一対が、互いに相対するように配
置された有孔部４と無孔部５とを有フするように装置の
ハウジング１内に固定されている。第１図及び第２図に
おける物質移動装置の操作は次のとおりてある。トレイ
２の上に供給された液体は有孔部４で気体と接触するよ
うにされ、その後、気体一液体の・流れは傾斜したバッ
フル６とオーバーフローディフレクター７とにより画定
されたチャンネル溝を、無孔部５に向つて飛ばされるよ
うに通過する。
液体の流路を第３図に実線で示す。
装置の液体と気体の処理能力を増大させるために、オー
バーフローの周囲とオーバーフロディフレクター７の上
の気体一液体通路面積とを拡大すると都合がよいことが
見い出され、そのような改良が第４図と第５図及び第７
図と第８図に示される物質移動装置の変形された形式の
中に具体化されている。
バーフローの周囲とオーバーフロディフレクター７の上
の気体一液体通路面積とを拡大すると都合がよいことが
見い出され、そのような改良が第４図と第５図及び第７
図と第８図に示される物質移動装置の変形された形式の
中に具体化されている。
第１図及ひ第２図の実施例と異り、第４図及び第５図に
示される物質移動装置の隣接するトレイ８，９は異なる
数のオーバーフロー通路１０，１１を備えている。
示される物質移動装置の隣接するトレイ８，９は異なる
数のオーバーフロー通路１０，１１を備えている。
トレイ８のオーバーフロー通路１０は無孔部１２の中央
に沿つて広がるように配置された長方体のように作られ
ており、他方、トレイ９の２つのオーバーフロー通路１
１は無孔部１３，１４の端部に位置している。トレイ８
と９は、更に２つの有孔部１５及び１６と２つの傾斜バ
ッフル１７とを備えている。第４図及び第５図の物質移
動装置の操作は次のとおり。
に沿つて広がるように配置された長方体のように作られ
ており、他方、トレイ９の２つのオーバーフロー通路１
１は無孔部１３，１４の端部に位置している。トレイ８
と９は、更に２つの有孔部１５及び１６と２つの傾斜バ
ッフル１７とを備えている。第４図及び第５図の物質移
動装置の操作は次のとおり。
トレイ８の中央オーバーフロー通路１０に入つた液体の
流れは２つの分離流に分割され、各分割流は、トレイ９
の有孔部を通過してくる気体と接触するように、有孔部
１５に運ばれる。トレイ８の傾斜したバッフル１７は、
気体一液体の流れを無孔部１３，１４に向わせる。それ
と共に、液滴は無孔部１３，１４に沿つて流れ、オーバ
ーフロー通路１１に流入する一方、気体は上方のトレイ
８の有孔部１５の孔より上昇する。物質移動装置のトレ
イ８，９を通る気体と液体の流路は第６図にそれぞれ点
線と実線で示される。第４図及び第一５図に関する物質
移動装置の変形されたトレイ８，９は、第１図及び第２
図のトレイ２と比較して、より大きい周囲のオーバーフ
ロー通路を備え、又、気体の通路に対する傾斜したバッ
フル１７の下てのより広い面積を特色とし、高度の気体
及ひ液体処理能力を有することになる。第７図及ひ第８
図ては、より高度の能力の物質移動装置の変形が示され
ている。
流れは２つの分離流に分割され、各分割流は、トレイ９
の有孔部を通過してくる気体と接触するように、有孔部
１５に運ばれる。トレイ８の傾斜したバッフル１７は、
気体一液体の流れを無孔部１３，１４に向わせる。それ
と共に、液滴は無孔部１３，１４に沿つて流れ、オーバ
ーフロー通路１１に流入する一方、気体は上方のトレイ
８の有孔部１５の孔より上昇する。物質移動装置のトレ
イ８，９を通る気体と液体の流路は第６図にそれぞれ点
線と実線で示される。第４図及び第一５図に関する物質
移動装置の変形されたトレイ８，９は、第１図及び第２
図のトレイ２と比較して、より大きい周囲のオーバーフ
ロー通路を備え、又、気体の通路に対する傾斜したバッ
フル１７の下てのより広い面積を特色とし、高度の気体
及ひ液体処理能力を有することになる。第７図及ひ第８
図ては、より高度の能力の物質移動装置の変形が示され
ている。
物質移動装置のトレイ１８は２つのオーバーフロー通路
、即ち、中央の長方形通路１９と周辺部の扇形通路２０
を有している。オーバーフロー通路１９は実質的に無孔
部２１の中央に位置しているが、オーバーフロー通路２
０は無孔部２２の端部に配置されている。トレイ１８は
３つの有孔部２３，２４，２５を備えている。傾斜した
バッフル２６，２７，２８がトレイ１８の下方に延びる
ように、有孔部と無孔部との境界線上に配置されている
。
、即ち、中央の長方形通路１９と周辺部の扇形通路２０
を有している。オーバーフロー通路１９は実質的に無孔
部２１の中央に位置しているが、オーバーフロー通路２
０は無孔部２２の端部に配置されている。トレイ１８は
３つの有孔部２３，２４，２５を備えている。傾斜した
バッフル２６，２７，２８がトレイ１８の下方に延びる
ように、有孔部と無孔部との境界線上に配置されている
。
上記の物質移動装置の操作は次のとおり。
液体の全ての流れがオーバーフロー通路１９及び２０に
同時に供給された後、液体はオーバーフロー通路２０か
ら有孔部２３に流入し、そこて孔を通過してきた気体と
接触が行われる。
同時に供給された後、液体はオーバーフロー通路２０か
ら有孔部２３に流入し、そこて孔を通過してきた気体と
接触が行われる。
液体を通つた気体の泡は、傾斜したバッフル２６により
無孔部２１に向けて流れるようになされた二相の流れを
形成させ、他方、気体から分離した液体はオーバーフロ
ー通路１９を通つて下方のトレイ上に運はれる。中央オ
ーバーフロー通路１９から流出する液体は、各有孔部の
孔を通過してきた気体と接触が行われる有孔部２４と２
５に運ばれるように２つに分割される。
無孔部２１に向けて流れるようになされた二相の流れを
形成させ、他方、気体から分離した液体はオーバーフロ
ー通路１９を通つて下方のトレイ上に運はれる。中央オ
ーバーフロー通路１９から流出する液体は、各有孔部の
孔を通過してきた気体と接触が行われる有孔部２４と２
５に運ばれるように２つに分割される。
二相の流れは無孔部２１及び２２の上て分離され、気体
は上方にあるトレイの孔方向に上昇し、液体はオーバー
フロー通路１９及び２０に流入する。気体と液体の流路
を第９図にそれぞれ点線と実線で示す。これまてに述べ
た物質移動装置は、類似の従来技術の装置の最高の形式
のものと比較して、中間トレイ空間の高さを３０−４０
Ｔ０ｒＬ減少させ、それにより、トレイ形式の物質移動
装置のサイズは、気体の流れにより同伴する液体の量を
低下させることにより、そして、傾斜したバッフルで形
成される通路内及びそこからの出口での追加的な相接触
ゾーンの形成により、トレイの物質移動効率の増大と共
に減じられる。
は上方にあるトレイの孔方向に上昇し、液体はオーバー
フロー通路１９及び２０に流入する。気体と液体の流路
を第９図にそれぞれ点線と実線で示す。これまてに述べ
た物質移動装置は、類似の従来技術の装置の最高の形式
のものと比較して、中間トレイ空間の高さを３０−４０
Ｔ０ｒＬ減少させ、それにより、トレイ形式の物質移動
装置のサイズは、気体の流れにより同伴する液体の量を
低下させることにより、そして、傾斜したバッフルで形
成される通路内及びそこからの出口での追加的な相接触
ゾーンの形成により、トレイの物質移動効率の増大と共
に減じられる。
第１図は、各トレイ上に１つの有孔部を有するこの発明
による物質移動装置の部分正面図を示す。 第２図は、１つの有孔部を有するトレイの平面図を示す
。第３図は、この発明による物質移動装置のトレイを通
過する液体と気体の流路を示す。第４図は各トレイ毎に
２つの有孔部が組みこまれている、この発明による物質
移動装置の他の実施例の部分正面図を示す。第５図は２
つの有孔部を有するトレイの平面図を示す。第６図は２
つ・の有孔部を有するトレイを通過する液体及ひ気体の
流路を示す。第７図は各トレイ毎に３つの有孔部が組み
こまれている、この発明による物質移動装置の他の変形
の部分正面図を示す。第８図は３つの有孔部を有するト
レイの平面図を示す。第９フ図は３つの有孔部を有する
トレイを通過する液体及び気体の流路を示す。１：ハウ
ジング、２：トレイ、３：オーバーフロー通路、４：有
孔部、５：無孔部、６：傾斜したバッフル、７：オーバ
ーフローデイフレクタ５−。
による物質移動装置の部分正面図を示す。 第２図は、１つの有孔部を有するトレイの平面図を示す
。第３図は、この発明による物質移動装置のトレイを通
過する液体と気体の流路を示す。第４図は各トレイ毎に
２つの有孔部が組みこまれている、この発明による物質
移動装置の他の実施例の部分正面図を示す。第５図は２
つの有孔部を有するトレイの平面図を示す。第６図は２
つ・の有孔部を有するトレイを通過する液体及ひ気体の
流路を示す。第７図は各トレイ毎に３つの有孔部が組み
こまれている、この発明による物質移動装置の他の変形
の部分正面図を示す。第８図は３つの有孔部を有するト
レイの平面図を示す。第９フ図は３つの有孔部を有する
トレイを通過する液体及び気体の流路を示す。１：ハウ
ジング、２：トレイ、３：オーバーフロー通路、４：有
孔部、５：無孔部、６：傾斜したバッフル、７：オーバ
ーフローデイフレクタ５−。
Claims (1)
- １ オーバーフロー通路３と、オーバーフローデイフレ
クター７と、有孔部と無孔部とが一方が他方の上になる
ように隣接して配置された交互に有孔部と無孔部４，５
とを有する接触トレイ２によつて縦に分離された円筒形
ハウジングを含む物質移動装置において、バッフル６が
各トレイ２の下側に、有孔部と無孔部４，５との間に配
置され、各バッフルは有孔部側に傾斜していることを特
徴とする物質移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57186209A JPS6049003B2 (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 物質移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57186209A JPS6049003B2 (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 物質移動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5982902A JPS5982902A (ja) | 1984-05-14 |
| JPS6049003B2 true JPS6049003B2 (ja) | 1985-10-30 |
Family
ID=16184274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57186209A Expired JPS6049003B2 (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 物質移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049003B2 (ja) |
-
1982
- 1982-10-25 JP JP57186209A patent/JPS6049003B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5982902A (ja) | 1984-05-14 |
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