JPS6331242B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6331242B2
JPS6331242B2 JP55143074A JP14307480A JPS6331242B2 JP S6331242 B2 JPS6331242 B2 JP S6331242B2 JP 55143074 A JP55143074 A JP 55143074A JP 14307480 A JP14307480 A JP 14307480A JP S6331242 B2 JPS6331242 B2 JP S6331242B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
panel
panels
strips
directions
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
Application number
JP55143074A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56102903A (en
Inventor
Edowaado Nutsutaa Deiru
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPS56102903A publication Critical patent/JPS56102903A/ja
Publication of JPS6331242B2 publication Critical patent/JPS6331242B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00Component parts of trickle coolers
    • F28F25/02Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
    • F28F25/08Splashing boards or grids, e.g. for converting liquid sprays into liquid films; Elements or beds for increasing the area of the contact surface
    • F28F25/087Vertical or inclined sheets; Supports or spacers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details 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
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32224Sheets characterised by the orientation of the sheet
    • B01J2219/32227Vertical orientation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details 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
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32286Grids or lattices
    • B01J2219/32289Stretched materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details 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
    • B01J2219/324Composition or microstructure of the elements
    • B01J2219/32408Metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/12Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes expanded or perforated metal plate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/72Packing elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、充填塔内での気液接触、横流トレ
イコラム、静止ミキサなどの装置のための改良し
たパツキング材料に関する。
化学処理装置は、屡々多くの液体支持表面を提
供するパツキング材料で充填された塔を備える。
その充填塔の上端に導入される液体は、薄膜とな
りパツキング材料の表面を下方に流れるようにな
る。ガス状蒸気は、充填塔の下端へ注入され、そ
して上記のパツキング材料の表面の液体薄膜と密
に接触しながら塔内を移動し、パツキング材料内
の空間を介して上昇するようになる。このような
液体と蒸気間の接触により、種々の作用たとえば
物質移動、化学反応、熱交換、スクラビングすな
わちデエントレインメント(deentrainment)を
行うことができる。
合理的な範囲のガス(蒸気)および液体生産
高、高い質量転移速度および低い圧力低下を提供
するパツキング材を開発するため、可成りの努力
がささげられた。通常ルーズリング、シリンダま
たはサドルで形成されるランダムパツキング材料
が用いられる。そして米国特許第3285587号明細
書に示されるように、充填塔の全横広さに拡大す
るさん孔された区分を有するパツキング材料が開
発された。
この発明と同じように、たとえば拡大金属の拡
張されたシート材の平行シートで形成されたパツ
キング材料を開発するため、若干の努力がなされ
た。そのようなシートは、金属の平坦な連続シー
トに、縦方向に整列したスリツトの食い違つた平
行な行を形成し、つぎに上記の連続シートを変形
してその穴と横方向に長くし、そしてスリツトを
あけてダイヤモンド状またはアーモンド状の穴を
作る。それらの穴は、角度的に交叉する行に配列
される。穴間の金属ストリツプは、パネル平面に
対して斜となり、そして起伏する形状をとるよう
になる。おのおののストリツプは、順次に配列さ
れた4つのセグメントを有するよう考えられ、そ
してそれらのセグメントのうち第1および第2の
セグメントが穴のエツジ部分を区画しかつ第2お
よび第4のセグメントは隣接するストリツプの反
対側のセグメントへ接続されるようになる。起伏
ストリツプのセグメントは一直線に整列して平行
な線形ストリツプの2つの交叉組を形成し、そし
てそれらの2つの交叉組は、上記の穴の角度的に
交叉する行の間に位置しかつそれらの交叉する行
を区画する。
英国特許明細書第427087号は、拡大金属シート
の積層体により形成されたスクラバを示し、そし
てそのスクラバは、順次のシートのダイヤモンド
状穴の短いほうの長さが下記のように方位づけさ
れた状態で垂直に配置されることが好ましい。す
なわち1枚のシートが、その短いメツシユを垂直
に、つぎのシートがその長いメツシユを垂直に、
そしてそのつぎのシートは反転され、その短いメ
ツシユが垂直に、またつぎのシートは反転され、
その長いメツシユが垂直になるような状態で垂直
に配置されることが好ましい。
英国特許明細書第977752号(1964年)は、拡大
金属シートの積層体が、交互に水平および垂直な
引張方向を有するようになる充填塔を示す。交互
の層のパネル平面は、他の層のパネル平面に対し
直角に位置決めされる。液体の小滴を垂直な中央
平面へ指向させるパネルが、それらの小滴を一そ
う充填塔へ進行させるようにパネルと隣接して配
置される。
英国特許明細書第734874号(1955年)は、拡大
金属シートの層より形成される塔パツキング材料
と関連し、そして上記の拡大金属シート層は、若
干巣ごもりそして1枚の層の傾斜ウエブが、隣接
する層の傾斜ウエブと反対になり、その結果一般
的にそれらの層と垂直に流れるガス(蒸気)にル
ーバ(屋根窓)効果を与えるようになる方位に決
められている。
上記の説明は、第1義に充填塔について記載し
たけれども、またこの発明は、米国特許第
4105723号明細書に示されたような横流トレイシ
ステム、米国特許第3286992号明細書に記載され
た様式のコンジツト接続静止形ミキサおよび他の
形式の装置と関連して有効に使用できるものであ
る。
この発明はまた、二重流トレイ装置に関し、そ
してその装置においては、液体および蒸気は、集
合的に全トレイ断面積の約40%程度の開放面積を
提供する同じ穴を介してそれぞれ下降および上昇
するようになつている。これまで大直径コラムの
二重トレイ形トレイは、その液体ペツドにおける
不安定のため不満足であることが分つた。
この発明によると拡大したシート材のシートが
積層され、そして相互にまたは液体流方向に対し
下記のように配置されている。すなわちパネルの
積層体を通過する液体が良好に分散され、蒸気と
の接触効率および混合すなわち合同が高められる
ように配置されている。ある点では、この発明
は、隣接するパネルが相互に平行に方位づけられ
ている線形ストリツプ組および相互に角度的に配
置された別の線形ストリツプ組を有するようにな
るパネル積層体を備えることを特徴とする。別の
点では、この発明は、所定パネルのそれぞれの線
形ストリツプがその所定パネルと隣接するパネル
の線形ストリツプと実質的に平行および実質的に
垂直の両様に位置するよう方位づけられているパ
ネル積層体を備えることを特徴とする。
この発明はまた、第1のパネルが、一方向に垂
直方向から所定角度だけ傾斜した一連の線形スト
リツプを有し、そしてその第1のパネルと隣接し
て存在する第2のパネルが、反対方向に垂直方向
から等角度だけ傾斜した一連の線形ストリツプを
有するように配置されたパネル積層体を備える。
さらにこの発明は、一般的に軸方向に移動する液
体の流路にパツキング材料を含む液体接触装置を
備え、そこでは第1のパネルは、一方向に軸方向
から所定角度だけ傾斜した一連の線形ストリツプ
を有し、そしてその第1のパネルと隣接する第2
のパネルは、反対方向に軸方向から等しい所定角
だけ傾斜した一連の線形ストリツプを有すること
を特徴とする。それらの線形ストリツプは、おの
おののパネルが相互に約90゜かつパツキング材料
を通る軸流方向に対し約40゜に位置ぎめられた一
連のストリツプを有するよう上記のパツキング材
料を通る液体の流路に対し方位づけられることが
好ましい。この軸流方向は、従来の充填コラムす
なわち充填塔における場合と同様の垂直であるこ
とが好ましい。
さらにまたこの発明は、横流形トレイ装置と関
連して用いられたときにこの発明の形式のパツキ
ング材により提供される改良事項に関する。
パツキング材料の特殊形状とは別に、この発明
は、二重流形トレイ装置の改良に関する。二重流
コラムすなわち二重流塔は、約40%程度の開放面
積を有する垂直に離隔した穴トレイを備える;そ
してすべての液体流およびすべての蒸気は、同じ
トレイ穴を介してそれぞれ下方および上方へ流れ
るようになる。そのようなコラムに関する改良
は、おのおのトレイ上の液体に浸められた液体接
触パツキング材を備えている。
この発明の代表的な実施例について添付図面を
参照して説明する。
第1図は、充填塔を示し、その充填塔は、垂直
円筒状シエル2および流体吸込パイプ4を備え、
そのパイプ4は液体を、この発明によるパツキン
グ材料の積層区分6へ均一に導入するスプレイヘ
ツド5または他の分配装置を有する。パツキング
材料を通過する間に、液体は蒸気吸込パイプ8に
よりシエル2の下端へ導入される上昇蒸気の分布
作用に接触されかつ従わされる。液体と蒸気とは
矢印10で示す逆流垂直流路に従つてパツキング
材を軸方向に移動し、充填塔を通過したのち液体
は排流パイプ12を介して、そして蒸気は、排気
パイプ14を介してそれぞれ取り去られるように
なる。
充填塔内のパツキング材料のおのおのの区分6
は、パネル積層体から形成され、そしてそれらの
パネル積層体は、塔内の液体の軸流路と実質的に
平行に面を接した垂直配置に配列されている。お
のおののパネルは、適当な長さおよび方位を有
し、そのため区分6は円筒形状を有し充填塔と嵌
合される。おのおのの区分6は、約10.16ないし
15.24センチメートル(約4ないし6インチ)の
高さを有する。チヤネリングの可能性を低減する
ため、隣接する区分のパネルは相互に曲げられ、
その結果交さする垂直平面に位置するようにな
る。このような好ましくは垂直配置により、1つ
の区分6から開放される何等かのシート様液流
は、それがつぎの区分6でそう遇するパツキング
材の機械的形状と適合することはない。
おのおののパネルは、一連の拡大したシート材
であり、好ましくは鋼または他の金属で形成され
る。第2図に示すように、そのようなシートは、
一連の斜に起伏するストリツプより形成され、そ
してそれらのストリツプは離隔した位置で相互接
続され、その間に穴16を形成するようになる。
4枚の代表的なパネルの小部分が第2図に示され
ており、そこでは上記のように起伏する1枚のス
トリツプは、2つのA−A線の間に位置してい
る。おのおのの起伏ストリツプは、順次に配列さ
れたセグメントa,b,c,dの順次に配列され
た組を有し、そしてそのうちのセグメントbとd
とは、隣接する起伏ストリツプへ接続される。パ
ネルはダイス型セツトにより、セグメントa,
d,cからセグメントa,b,cをせん断し、つ
いで引抜くことにより製造される。この製造工程
中、セグメントdは若干引抜かれ、セグメントb
に対し小さい角度を形成するようになる。セグメ
ントaとcとは、パネル平面で測定して相互に鈍
角にあり、そしてセグメントbとdとの暴露エツ
ジ部分と一体で穴16のエツジ部分を区画する。
その穴16はそれぞれB−B線およびC−C線の
間に位置する交さ行に配列される。穴16のこれ
らの行の間にかつそれらと平行に線形ストリツプ
18および20の組が配置され、そしてそれらの
ストリツプ組はそれぞれB−BおよびC−C交さ
線に沿つて延長する。ストリツプ18は、セグメ
ントa,b,dより形成される:そしてストリツ
プ20は、セグメントb,c,dより形成され
る。おのおのパネル上で、すべてのストリツプ1
8は相互に平行であり、同様にすべてのストリツ
プ20も平行である。
第2図の4枚のパネルは、参照符号22,2
4,26,28で示される。代表的なパネル方位
では、すべてのパネルの線形ストリツプ18は、
相互に水平に平行でかつ軸方向の液体流路に対し
垂直である。隣接するパネルの線形ストリツプ2
0は、実質的に相互に垂直であり、そして垂直の
軸方向液体流路に対し両側に等しく約45゜に傾斜
した位置にある。
第2図および第3図に示されるように、セグメ
ントa,b,c,dの表面は、垂直軸方向液体流
路に対し傾斜している。第3図に示されるよう
に、隣接するパネルの上記の表面は、それぞれの
パネルの平面に対し反対方向に傾斜している。第
3図で明らかなように、パネル22および26
は、上昇蒸気を右方へ偏向させかつパネル24お
よび28は上昇蒸気を左方へ偏向させ、その結果
上記の蒸気は、隣接するパネルの対面する区域へ
横に分散されるようになる。第2図から理解でき
るように、蒸気の速度ペクトルはまた、パネルと
平行に測定した反対成分を有し、そして第2図に
おいては、パネル22および26のセグメントa
およびcは、上昇蒸気を右方へ偏向する;そして
パネル24および28のセグメントaおよびc
は、上昇蒸気を右方へ偏向する。第2図の利点か
ら見て、パネル22および26はまた、上昇蒸気
を目視者から遠ざけるほうへ偏向しかつパネル2
4および26は、上昇蒸気を目視者のほうへ偏向
させることである。
セグメントbおよびdのエツジ部分は、パネル
の反対面から突起する。製造ダイス型の形状およ
び動作のため、セグメントbにより形成される突
起部分は、セグメントdにより形成される突起部
分より若干高い。これらの離隔した突起部分は一
直線に整列しパネルの反対面に沿つてリツジ(屋
根)を形成するようになる。この形式の1次リツ
ジすなわち最大の谷−対−頂高さを示すリツジ
は、それぞれのパネルのA−A線と平行に配置さ
れる。またB−B線およびC−C線に沿つて観察
されるように、突起部分は、より低い高さの2次
リツジを形成するように配置される。
第4図は、第2図における4−4区分線に沿つ
て起伏ストリツプと平行に見たときの組立られた
パネル22,24,26,28のプロフイルを示
す。おのおののパネルの反対側のリツジは、等高
ではなく、セグメントdのエツジ部分により形成
される稜部即ちリツジが、セグメントbのエツジ
部分により形成されるリツジより一そう平坦であ
ることが分る。パツキング材料を組立てたとき、
A−A線と平行な1次リツジは、隣接するパネル
の対応するリツジと実質的に垂直に方位づけられ
る。これらのリツジ配置のため、パネルは、それ
らを一体に結合したとき相互に滑動しないようさ
れ勝ちである。1つのパネルのC−C線と平行な
2次リツジは、隣接するパネルの対応する2次リ
ツジと平行でかつそれらの間に突起するようにな
る。
相互に対面するセグメントdを有する2つのパ
ネルのおのおのは、相互に対面するセグメントb
を有する2つのパネルより密に一体に位置する。
このため、液体および蒸気は、進んでセグメント
bにより提供されるより大きい空間を占有できる
ようになつたが、この効果は、蒸気をセグメント
dが相互に接触するより狭いパネル間空間へ指向
させるよう方位づけられたセグメントaおよびc
により妨害されるかもしれない。液体も、より狭
い空間を好む可能性があつたが、その理由は、液
体がより大きい表面−対−容積比を提供するから
である。パツキング材料のそれぞれの区分におい
て不要のチヤネリング効果を経験するときは、そ
れらの区分の高さを低減することにより、避ける
ことができるようになる。
約1ミリメートル厚さのシートよりなる1枚の
適当な拡大した金属パネルは、全体で約5ミリメ
ートルの厚さを有した。起伏ストリツプは幅約
3.5ミリメートルであつた。それらのストリツプ
間の穴16は、約8ミリメートル離隔した;そし
て個々の穴は、約23ミリメートルの長さおよび約
8ミリメートルの幅を有した。穴16の長さまた
は線形ストリツプ18,20の幅のいづれか、好
ましくは線形ストリツプ18,20の幅を変化さ
せてパツキング材料単位容積あたりの表面積を変
化し、異なつたシステムへ適用自在とすることも
できる。
充填塔における改良したパツキング材料の純効
果は、下記のことである。すなわち隣接するパネ
ルの液体は、反対の相互に垂直な斜め方向に下方
へ向い移動する傾向にあり、そして上昇蒸気は反
対の相互に垂直な斜め方向に上方へ向い移動する
傾向にあることである。隣接するパネルからの蒸
気は、第2図に関するベージに対し、反対の左/
右の成分および反対の内/外の成分を有する。こ
のことは第5図に示され、そしてそこでは下降液
体の膜は、矢印30の方向へパネルと平行に流れ
ようとし、そして矢印30の方向は、第2図に示
される線形ストリツプ20の方位により確立され
るものである。上昇蒸気は、パネルの傾斜表面を
叩き、そして矢印32の方向へ偏向されるように
なる。第5図の利点から見て、蒸気は、パネル2
2および26により右側へ後方に偏向されかつパ
ネル24および26により左側へ前方へ偏向され
る。この交互の蒸気偏向パターンのため乱れおよ
びせん断効果を伴う横分散が発生し、その結果液
体および蒸気間の界面接触が強められるようにな
る。
この発明によるパツキング材料は、上記記載の
垂直充填塔のほかに種々の流体接触システムと関
連して有効に用いることができる。たとえば、そ
れはミツクス(Mix)氏ほかの発明にかかる米国
特許第3887665号明細書に記載されたプレートメ
ツシユ26およびデエントレインメントメツシユ
30と置き換えることができる。;またはこのパ
ツキング材料は、ミツクス氏の発明にかかる米国
特許第4105723号明細書に記載された細胞状材料
40の代りに衝突形の蒸気−液体セパレータとし
て役立つようになる。上記の2つの特許明細書は
両方とも、参考文献としてこの明細書に記載し
た。この性質の想像構成体は、第6図および第7
図に示され、そしてその図によると、穴またはふ
るいトレイ形の横流トレイ36を有する垂直塔3
4が示される。図示のトレイ36は横穴を有し、
そして同様にこの明細書で参考文献として用いた
米国特許第3463464号明細書に従つて構成されて
いる。液体は、トレイの一端でダウンカマ38に
よりおのおののトレイ36の一方の側面へ導入さ
れる。液体は、トレイを横切つて流れ、そのとき
トレイの穴を介して上方へ移動する蒸気の作用を
受ける。おのおののトレイからの液体は、トレイ
の他端で溢流堰を超え装置のつぎの段階のダウン
カマ38へ放出されるようになる。第6図および
第7図において、第2図ないし第5図のパツキン
グ材料の区分40は、液体のなかでトレイ36上
に位置し、そして上記のパツキング材料の別の区
分42は、液体の上方に離隔し、衝突形のデイエ
ントレイメントバツフルとして作用する。微細な
液体水滴は、バツフル42へ付着して合体し、そ
して蒸気と一緒に上方にあるつぎのトレイの液体
へ注入される代りに大きい水滴として落下するよ
うになる。
パツキング材料の区分40および42は、トレ
イの両端にわたり水平液体流と平行に位置する垂
直パネルより形成される。これらのパネルは、第
2図に示すように方位され、すなわち線形ストリ
ツプ18は、軸方向の液体流方向と平行になるよ
う水平に方位されかつ線形ストリツプ20は垂直
に対し約45゜の傾斜に位置づけられる隣接するパ
ネルの線形ストリツプ20は、相互に垂直であ
る。同様にパネルを液体流または蒸気流の方向に
対し垂直または鋭角に方位づけすることも可能で
ある。
第8図および第9図は、工業界において二重流
トレイと称せられるトレイを備えた充填塔内のパ
ツキング材料を示す。“二重流”は、周知の米国
組織である分留研究所(Fractional Research
Incorporated)により作り出された名前であり、
ダウンカムなしに逆流蒸気−液体流様式に動作す
るさん孔されたトレイを示す。ターボグリツド
(Turbogrid)トレイ、リツプル(Ripple)トレ
イおよびキトル(Kittel)トレイとして周知の適
正な装置は、種々の形式の穴を有しそして同じ原
理により動作する。上記のトレイのうちリツプル
トレイおよびキトルトレイは、それぞれ米国特許
第2767967号明細書および米国特許第2568749号明
細書の主題であり、そして上記の明細書は、この
明細書において参考文献として用いられている。
現行の二重流形充填塔は、堰またはダウンカマ
のない垂直方向に離隔した穴を有するトレイを備
えた円筒状コラムよりなる。液体および蒸気は、
加圧され多量にそれぞれコラムの上端および下端
へ導入され、その結果それらはトレイの同じ穴を
通つてそれぞれ下方および上方へ流れるようにな
る。これらの形式の装置は、これまでトレイを備
えたいづれのパツキング材料にも用いられなかつ
た。
小直径コラムの二重流形トレイ装置は、良好な
効率および容量効果を齎らした。しかしながら大
直径コラムにおいては、上記のトレイ装置は、不
安定であると報告された。この不安定性は、トレ
イをわたり横方向に伝搬しかつコラム壁からの反
射波により強化される圧力波に依るものであつ
た。この波動作用の結果直接に水滴のしたたりが
局地化されかつ蒸気−液体接触が弱められる。ま
た二重トレイは、高蒸気/液体容積比を有するシ
ステムにおいて好成果を与えないことが報告され
た。
この発明によると、パツキング材料は、二重コ
ラムのトレイの上部表面へ近接するかまたはトレ
イ上方に密接して配置される。パツキング材料
は、第1図および第2図に示す形式のものが好ま
しいが、この明細書で上記に記載したような別の
周知のパツキング材料を用いても差支えない。こ
れに関連してこの発明による装置は、パツキング
材料のため垂直に離隔した支持体を有する現行の
充填塔とは全く異なることを強調しておきたい。
現行の充填塔では、パツキング材料支持体の投影
面積は、最小化され、そこでコラムの全内部水平
断面積の90%以上の開放面積を有することが多
い。しかしながら二重流トレイにおいては、ふる
い穴面積は、約40%程度であり、そして最適ふる
い穴面積は約30%である。
第8図および第9図に示されるように、コラム
すなわち充填塔50には、従来の垂直に離隔した
二重流トレイ52が提供され、そのトレイ52
は、約40%程度、好ましくは約30%の開放面積を
提供する穴54を有する。コラム50は、液体お
よび蒸気を導入しかつ除去するため、第1図に示
すものと同じような手段を有し、そして液体は、
コラム50の上方部分へ導入されるので、その液
体の実質的にすべては、トレイ52の穴54を介
して重力的に下方に流れるようになる。蒸気はコ
ラム50の下方部分へ導入され、その結果その蒸
気のすべては、上記の液体が貫流する同じ穴を介
して上方へ流れるようになる。圧力または流速ま
たはその両方は、下記のレベルに調整されかつ設
定される。すなわちおのおののトレイ上の液体ベ
ツドが、上方のトレイの下方に離隔されるように
なるレベルに調整されかつ設定される。おのおの
のトレイ上の液体は、上昇蒸気の作用を受け、そ
してこの作用の間に、液体は、上昇蒸気に逆流し
てトレイ穴を介してしたたり落ちるようになる。
パツキング材料56は、おのおののトレイの上
部表面上またはその近くに配置され、そしてそこ
でトレイに支持される液体ベツドに部分的または
完全に浸される。おのおののトレイ上の代表的な
パツキング材料は、第2図に示すように2つの区
分よりなり、そしてそれらのそれぞれのパネル
は、垂直に交さする垂直平面に位置ぎめられる。
おのおのの二重流トレイ52上の液体ベツドは、
バツキング材料56に配置されかつそれにより安
定化される。横波作用は抑制され、そのためたと
え大直径の充填塔においてさえ、二重流システム
は満足にかつ安定に動作できるようになる。デエ
ントレイメント装置として動作できるパツキング
材の別の区分58を、下方のトレイ上の液体の上
方位置で、おのおののトレイの下方に位置ぎめす
ることもできる。
この技術分野において通常の知織を有するもの
にとつて、この発明のパツキング材料が多くの形
式をとりうることは明らかであり、従つてこの発
明は記載の実施例に限定されるものでなく、この
発明の要旨の範囲内で変形および改良を行なうこ
とが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明によるパツキング材料の積
層区分を含む充填塔を示す模式図である。第2図
は、上記の積層区分内の4枚の順次のパネルの小
セグメントの分解斜視図で、それらのパネルのそ
れぞれの方位を示すものである。第3図は、第2
図の3−3線から見た断面図で、標準使用中にパ
ネルが占有する相互に接触する積層関係から若干
離隔したパネル状態を示すものである。第4図
は、第2図の4−4線から見た断面図で、パネル
の標準の相互に接触する積層関係から若干離隔し
た状態を示すものである。第5図は、第2図ない
し第4図のパネルにより発生される液体流および
蒸気流の代表的な方向を図式的に示すものであ
る。第6図は、横流トレイ装置におけるパツキン
グ材料を示し、そしてそこでは、パツキング材料
のある区分は、トレイデツキの液体内に位置しか
つ他の区分は蒸気流路のつぎのトレイの下方に位
置し、そのため合同装置またはデエントレインメ
ント装置として作用するようになつている。第7
図は、第6図の7−7線から見た断面図である。
第8図は、安定化のためパツキング材料がおのお
のトレイ上の液体ベツドに配置されるようになつ
ている二重流トレイシステムの部分の垂直断面図
である。第9図は、第8図の9−9線から見た水
平断面図である。 2……充填塔シエル、4……液体吸込パイプ、
6……パツキング材の積層区分、8……蒸気吸込
パイプ、12……排流パイプ、14……排気パイ
プ、16……穴、18,20……線形ストリツ
プ、22,24,26,28……4枚のパネル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 直立していて平行なシート状材料のパネルの
    積層体からなるパツキング材料と、液体が前記パ
    ネルの重力方向下方に流れるように前記パネルの
    上方部分において、そのパネル上に液体を分配す
    る装置と、パツキングを通過して垂直方向上方に
    ガスを移動せしめる装置とを備え、そのガスの移
    動方向はパネル平面と平行であり、パネルに保持
    されている液体と接触するために前記ガスはパネ
    ルの間を移動し、各パネルは複数の波状のストリ
    ツプで形成され、その波状のストリツプはそれ等
    の間に開放穴を形成するために間隔を空けた位置
    において接続されており、前記開放穴は相互に交
    差する複数の列となるように配列されており、前
    記波状のストリツプのセグメントは前記パネルの
    各々において2組の交差している直線状ストリツ
    プを形成し、その直線状ストリツプはそれ等の
    個々のパネルを横切つて延在しており、前記直線
    状ストリツプの組は前記開放穴の列の間で両方向
    に傾斜して延在しており、第1の前記パネルは1
    組の前記直線状ストリツプを有し、その1組の直
    線状ストリツプは垂直面から或方向へ90゜より小
    さい一定の角度にて傾斜しており、そして前記第
    1のパネルに隣接した第2のパネルは1組の前記
    直線状ストリツプを有し、その1組の直線状スト
    リツプは垂直面から反対方向へ90゜より小さい前
    記一定の角度にて傾斜しており、直線状ストリツ
    プの両方向の傾斜は隣接するパネル上の液体が両
    方向の傾斜方向の下方へ流れることを生ぜしめる
    ように作用し、その両方向の傾斜方向は直線状ス
    トリツプの配置によつて設定されており、そして
    前記パネルの各々は直線状ストリツプのその他の
    組を有しており、直線状ストリツプのその他の組
    は前記の流れの方向に対して実質的に直角な方向
    にてそのパネルを横切つていることを特徴とする
    流体接触装置。 2 前記パネルは各々が前記直線状ストリツプの
    組を有しており、その直線状ストリツプの組はそ
    のパネルを横断して横方向に延在しており且つ隣
    接するパネルの直線状ストリツプの組と実質的に
    平行な方向にて延在している特許請求の範囲第1
    項記載の流体接触装置。 3 前記パネルの両面において間隔を空けて平行
    に配置された稜部を形成するために直線状ストリ
    ツプの前記平行な組はそれぞれのパネルの面から
    突出しており、前記1つのパネルの稜部は隣接す
    るパネルの稜部の間から突出している特許請求の
    範囲第1項記載の流体接触装置。 4 前記パネルの付加的な積層体と組合されてお
    り、1つの積層体における前記パネルは隣接する
    積層体におけるパネルに対して曲つており、交差
    面内に存するようになつている特許請求の範囲第
    1項記載の流体接触装置。 5 隣接するパネル上の前記直線状ストリツプは
    それぞれのパネルの平面に対して両方向に傾斜し
    た表面を有している特許請求の範囲第1項記載の
    流体接触装置。 6 一定の角度は約45度である特許請求の範囲第
    1項記載の流体接触装置。 7 前記波状のストリツプはそれぞれのパネルの
    平面に対して傾いた表面を有しており、隣接した
    前記パネルは軸流方向に対して両方向に傾いてい
    る波状のストリツプを有しており、液体を前記パ
    ネルの平面に対して両方向へ変位させるようにな
    つている特許請求の範囲第1項記載の流体接触装
    置。
JP14307480A 1979-10-15 1980-10-15 Catalytic device for fluid Granted JPS56102903A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/085,169 US4304738A (en) 1979-10-15 1979-10-15 Packing Material and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56102903A JPS56102903A (en) 1981-08-17
JPS6331242B2 true JPS6331242B2 (ja) 1988-06-23

Family

ID=22189896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14307480A Granted JPS56102903A (en) 1979-10-15 1980-10-15 Catalytic device for fluid

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4304738A (ja)
JP (1) JPS56102903A (ja)
GB (1) GB2061127B (ja)
IT (1) IT1209361B (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4338266A (en) * 1981-04-08 1982-07-06 Research Products Corporation Device for conditioning air with improved gas-liquid contact pad
EP0069241B1 (de) * 1981-07-08 1985-09-11 Kühni AG Packung für Stoffaustauschkolonnen und Verfahren zur Herstellung der Packung
US4557876A (en) * 1984-01-04 1985-12-10 Nutter Dale E Gas-liquid contact apparatus and method of making it
US4562015A (en) * 1984-05-22 1985-12-31 The Munters Corporation Open mesh fill assembly
NZ219394A (en) * 1986-02-25 1989-05-29 Wlpu Holdings Pty Ltd Expanded metal sheet splash packing for evaporative cooler
US4731205A (en) * 1986-09-08 1988-03-15 Koch Engineering Company, Inc. Random packing for fluid contact devices and method of preparing said packing
US5460755A (en) * 1993-06-23 1995-10-24 T. C. Watermeyer Group, Inc. Packing elements, a pack, a method of constructing a pack, and a method for installing a packing in an evaporative cooler
US5372752A (en) * 1993-06-23 1994-12-13 T. C. Watermeyer Group, Inc. Packing elements, a pack, a method of constructing a pack, and a method for installing a packing in an evaporative cooler
US5960863A (en) * 1998-01-07 1999-10-05 Hua; Hsu Mei Dissipating device for computer chips
US6293528B1 (en) * 1998-04-23 2001-09-25 Uop Llc Fractionation apparatus with low surface area grid above tray deck
US6468389B1 (en) 1999-11-09 2002-10-22 James Jeffrey Harris Undulating membrane surface for evaporative processes
JP4593725B2 (ja) * 2000-04-14 2010-12-08 株式会社日本触媒 易重合性物質の製造方法および精製塔
US20050051916A1 (en) * 2003-09-08 2005-03-10 C.E. Shepherd Co., Inc. Cooling media pack
US7105036B2 (en) * 2003-12-08 2006-09-12 C. E. Shepherd Co., Inc. Drift eliminator, light trap, and method of forming same
GB0605599D0 (en) * 2006-03-21 2006-04-26 Transvac Systems Ltd Matrix arrangement
JP4737285B2 (ja) * 2008-12-24 2011-07-27 ソニー株式会社 熱輸送デバイス及び電子機器
US8587944B2 (en) * 2009-04-01 2013-11-19 Harris Corporation Multi-layer mesh wicks for heat pipes
DE102009052045A1 (de) * 2009-11-05 2011-05-12 Rvt Process Equipment Gmbh Gewelltes Packungsgitter sowie geordnete, aus mehreren Packungsgittern aufgebaute Packung
CN102068946B (zh) * 2010-12-08 2012-11-28 西安交通大学 一种内环绕壁填料塔的设计方法
CA2842795C (en) * 2011-07-28 2016-01-19 Ihi Corporation Gas separation apparatus and packing
USD896943S1 (en) * 2017-12-18 2020-09-22 3M Innovative Properties Company Three dimensional filter frame
EP3808446A1 (en) 2019-10-14 2021-04-21 Sulzer Management AG Structured cross-channel packing element with reduced material requirement
EP3808445A1 (en) 2019-10-14 2021-04-21 Sulzer Management AG Structured packing element with reduced material requirement

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB253606A (en) * 1925-03-19 1926-06-21 Cleworth And Company Ltd Ab Improvements in air or gas filters
GB427087A (en) * 1934-01-31 1935-04-16 Carves Simon Ltd Improvements relating to the scrubbing of gases with liquids
US2037164A (en) * 1935-04-03 1936-04-14 Nat Standard Co Air cleaner
DE871594C (de) * 1941-12-16 1953-03-23 Walter Dipl-Ing Kittel Austauschboden
GB607288A (en) * 1944-04-03 1948-08-27 Francis Leopold Melville Improvements in gas or vapour and liquid contacting methods and apparatus
US2493726A (en) * 1947-06-05 1950-01-03 Air Devices Inc Air filtering media
US2767967A (en) * 1953-09-04 1956-10-23 Stone & Webster Eng Corp Fractionating tray
GB942536A (en) * 1959-03-26 1963-11-20 Priestley Ronald Improvements in or relating to apparatus wherein a flowing liquid film is brought into contact with a fluid
NL292044A (ja) * 1963-03-22
BE754657Q (fr) * 1965-11-29 1971-01-18 Kenics Corp Appareil melangeur
US3887665A (en) * 1973-04-20 1975-06-03 Thomas William Mix Vapor-liquid contacting
CH578371A5 (ja) * 1973-05-23 1976-08-13 Sulzer Ag
US4105723A (en) * 1976-05-24 1978-08-08 Merix Corporation Vapor-liquid contacting

Also Published As

Publication number Publication date
IT8025372A0 (it) 1980-10-15
GB2061127A (en) 1981-05-13
GB2061127B (en) 1983-08-10
US4304738A (en) 1981-12-08
IT1209361B (it) 1989-07-16
JPS56102903A (en) 1981-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6331242B2 (ja)
US4604247A (en) Tower packing material and method
US4597916A (en) Method of and apparatus for intermediate lamella vapor liquid contact
US5063000A (en) Packing elements
KR910003123B1 (ko) 탑 충전물(tower packing)
EP0130745B1 (en) Expanded metal packing and method of manufacture
US4623454A (en) Mass transfer column
AU638231B2 (en) Downcomer-tray assembly
AU737526B2 (en) Co-current contacting separation tray design and methods for using same
US3612494A (en) Gas-liquid contact apparatus
CA1291417C (en) Tower packing element with embossed surfaces
JPH08276101A (ja) 液体−蒸気接触塔
JP2899747B2 (ja) 多重下降管トレー組立体
AU713193B2 (en) Chemical process tower deentrainment assembly
US4556522A (en) Sieve type distillation tray with curved baffles
US4557876A (en) Gas-liquid contact apparatus and method of making it
CA1314806C (en) Vapor/liquid contact device
US5188773A (en) Tower packing with small and large louvers and mixing method
US3589689A (en) Vapor-liquid contact process
JPH10230159A (ja) 容量が改善され且つ移送効率の高い充填体
US6751986B2 (en) Structured packing
US4276242A (en) Vapor-liquid contact grid apparatus
JPS6075303A (ja) 塔充填体
US5057250A (en) Tower packing with small louvers
JPH0756436B2 (ja) ルーバーを有する塔パッキング