TW306883B - - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 A7 B7 五、發明説明（l ) 發明領域 本發明關i氣一液接觸塔，更特定的說，本發明關於 —種落水器-盤組合，它有在相鄰的盤間的橋，在塔裡的 支持環，被固定於其上以增加盤的活性區的墊圈。 先前技藝 用蒸餾塔可從多成分物流分離被選擇的成分》通常， 這樣的氣-液接觸塔使用盤、襯料或其組合。近年來的趨 勢是在大多數盤塔設計中用篩及閥盤取代泡帽。此外，用 不規則或結構化的襯料配合盤而改進物流中各種成分的分 離。 在塔裡，成功的分餾取決於液與氣之間的緊密接觸》 一些氣一液接觸設備（例如盤）的特徵是高壓降（high pressure drop)及高液阻塞（high liquid hold — up) ° 在 一些應用中，另一型氣-液接觸設備（主要是結構化的高 效襯料）亦受歡迎。這樣的襯料節省能量，因爲它有低壓 降及低液阻塞》然而，這些特性偶而使配備結構化的襯料 的氣-液接觸塔難以穩定，一致的運作。此外，許多應用 僅需要盤》 分餾塔通常是後述兩種構造之一：遍流（cross -flow)及逆流（counter flow)。盤中有許多孔且被設在塔 裡的支持環上。在跨-流盤中，蒸氣通過這些孔並接觸跨 流過盤的液體：通過其有效區域。在有效區域中，液體與 蒸氣的混合與分餾發生。液體藉由鉛直通道從在上方的盤 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' —4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

J 訂 A7 B7 五、發明説明（2 ) 流到在下方的盤。這條通道被稱爲進水管（Inlet Downcomer)。液體流遍盤並由較小通道（被稱爲排水管’ Exit Downcomer )離開》落水器的位置決定液體的流形（ flow pattern)。若有兩根進水管且液體在每一盤上被分 成兩道，稱爲二通盤（two pass tray)。若僅有一根進水 管及一根排水管在盤的相反側’稱爲單通（single pass) 盤。對二通或更多通而言，盤經常被稱爲多通（multi pass tray)盤》當所需流率增加，通道（passes)的量經常隨著 增加。然而，吾人關心的是盤的有效區域。 盤並非全部區域都是氣一液接觸的有效區域。舉例而 言，沿盤周邊的區域及在進水管下方的區域通常是無效區 域。爲獲得更多盤區域以進行氣一液接觸，通常使落水器 傾斜。有效區增加，盤的氣-液處理能力通常隨著增加。 然而，爲增加有效區而斜置落水器的程度有限制，否則通 道變得太小。這可限制液流且/或限制被維持在液體裡的 蒸氣的脫離，使液體在落水器裡向後流，且因此不成熟的 (prematurely)限制盤的氣—液處理能力。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲增加有效區域並藉此增加氣-液處理能力的一種變 化是多落水器盤，通常有許多箱形垂直通道以對稱形式跨 過盤以引導液體到達及離開盤。這些落水器不一直伸到盤 ，卻停在離盤預定距離處|這距離必須足以提供空間而允 許被維持在流到排水管的液體裡的蒸氣的脫離。落水器的 形式可在連續的盤間轉動9 0或1 8 0度。除了有長孔以 引液體至下方的盤以外 > 箱子的底部是完整的。這樣的盤 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Λ4規格（210X 297公t ) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 饜於多通盤，通常供高液流率所用。在這樣的盤中的關鍵 特點是它的有效區。爲增加有效區所做的設計因此成爲盤 製造的主要任務》 在處理塔設計中，已發展許多技術增加盤的有效區。 舉例而言，被讓渡予本案的受讓人的第4 9 5 6 1 2 7號 美國專利揭示的盤設計有凸的有效區在進水管下方以增加 盤的有效區。被讓渡予本案的受讓人的第5 1 6 4 1 2 5 號美國專利揭示供氣-液接觸塔所用的落水器-盤組合， 其特徵是增加盤的活性區及液流平衡的落水器及盤設計》 在這樣的盤中，液流平衡相當重要。如亦被讓渡予本案的 受讓人的第5 1 9 2 4 6 6號美國專利所示，可增加液流 及在盤上的液流平衡的方法及設備是重要的設計特徵。當 液流不平均或停滯，化學處理塔的效率大幅下降》爲了這 個理由，在盤區域中的這些創意及其他的創意已獲可觀的 注意。 φ 在上述之外，氣-液接觸的科技亦討論許多其他的問 題。在幾件先前專利裡可看到一些例子，這些先前專利包 括被讓渡予本發明的受讓人的第3959419、4604247、 4597916號美國專利及被准予Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha of Tokyo ， Japan的第 4603022號美國 專利。特別有關的參資料是准予Unio n CargideCorporat ion的第4499035號美國專利，它揭示的氣-液接觸塔有改 良的進水發泡裝置。這件美國專利揭示靥於上述型式的遍 流盤有改良的裝置而在進水盤產生泡沬活動，其包括分開 本紙張尺度適用中國囤家標率（CNS ) A4規格（2丨0 X 29"7公廣） ^ 一 6 - ^ —— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 的未打孔的壁垂直往上伸且橫越液流路徑。與普通的打孔 的落水器-盤組合比較’這種結構可在較大的盤表面增加 活動。能達成這種功效，主要是因爲提供凸的區域於落水 器區域附近以便利蒸氣通過盤而落下。 被讓渡予Shell Oil Company的第4 5 5 0 0 0 0號美國專利 揭示的設備使液體與蒸氣的接觸發生在塔裡的重疊的盤間 。在盤中的孔讓氣流體通行，以致蒸氣較不被來自上一盤 的釋放裝置的液體阻礙。在盤頂部，落水器下方，提供打 孔的殼以破壞落下的液流。這樣的優點在先前技藝結構的 限制裡改進盤效率。類似的，被讓渡予Nipp on Kayaku K abushi kiKais ha of Tokyo， Japan 的第 4543219 號美 國專利揭示擋板盤塔。此美國專利揭示高氣-液接觸效率 的作業周邊及對低壓損失的需求。這樣的參考資料揭示在 盤處理塔裡對高效率氣-液接觸的需求。被准予Carl T. C h u a η 等人且被讓渡予 A t 〇 m i c E n e r g y 〇 f C a n a d a L i m i t e d 的第4504426號美國專利是氣-液接觸設備的另一例子。 這個參考資料亦揭示許多可在分餾中提升效率的優點及在 盤設計中的變化》盤的有孔的區域延伸至落水器下，落水 器的面積比有孔的區域的面積小0 - 2 5 96 » 另一參考資料是被准予W. Bruckert的第3410540號美 國專利。其中，落水器出口擋板控制從它釋出的液體。在 這方面，盤的開口小到可控制釋出的液體且可能大於盤孔 且爲圓形或方形》它更詳細說明可干擾落水器作業的瞬間 力。在落水器供應液體至下方的盤的每一應用中，必須考 本紙張尺度通用中國國家標準（C'NS ) A4規格（210X 297公釐） !- ---1 - I —^1 Ά II ^^1 - -- ------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 A7 B7 五、發明説明（5 ) 慮這些力及相關的氣-液流問題。 另一參考資料是被讓渡予本發明的受讓人的第 49 5 6 1 2 7號美國專利，它揭示落水器-盤組合及混合蒸氣 與來自落水器的釋放區的液體的方法。這專利揭示凸的進 水區以排放來自下方的盤的蒸氣。凸的進水區降低蒸氣的 壓力以方便通過它而落下的蒸氣流動。在凸的進水區裡的 一列孔引往上流的蒸氣進入在落水器下方的液體區，而產 生更有效率的氣-液接觸，並減少遍及盤的混合《從落水 器釋放液體到凸的進水區，雖有效率，從落水器被釋放的 液體通過進水區的孔時卻造成滴水。而且，從落水器向外 濺的液體增加泡沬並使落下的水更易懸浮。 如上所述，盤作業的效率直接有關於液流構造。當盤 的落水器柵及其他結構特徵禁止蒸氣及液體流動，塔的效 率下降。在多落水器-盤組合中，盤艙面被落水器分割。 此分割可在落水器的相反側造成不平均的流。類似的，諸 如在盤區域下的支持樑的結構元件可干擾落下的氣流。諸 如經常被置於盤周邊的盤固定器及固定設計亦可造成完整 的無效盤區域而防止氣流。如此緊密的完整的區域如上所 述的降低盤效率a因此，最好是提供一種最大化盤的有效 區並簡化其中一些特徵而最大化其效率的結構’以解決液 流及氣流均勻性的問題。 本發明提供如此的落水器-盤組合，其中有孔的塔支 持環及有孔的墊圈被固定在盤周邊以增加盤的有效區。而 且’可用擋板系統以支持落水器。聯結橋及盤周邊的甲板 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公t } ---------ί------ΐτ------誠丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 306883 五、發明说明（6 ) 下缺乏支持樑，而改進塔的效率。擋板支持可被做成多落 水器構造以允許液體遍流其上以平均在盤上的液流。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明概論 本發明關於供化學處理塔所用的落水器-盤組合。更 特定的說，在本發明的一種態樣的供化學處理塔所用的落 水器-盤組合的型式是蒸氣往上流而與液體發生相互作用 及物質傳遞液體從第一盤第一落水器流到第二盤並流遍第 二盤。液體隨後從第二盤通過另一落水器》本發明包括在 盤周邊下的支持環及固定於其上的墊圈。在本發明的另一 態樣中，許多角型支持件的一端被固定在擋板上而另端被 固定至盤的落水器而聯結擋板與落水器以支持落水器》 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 在另一態樣中，在供化學處理塔所用的多落水器-盤 組合裡，液體往下流而蒸氣往上流而發生相互作用，其中 液體在第一盤上流，且從盤藉由第一列落水器往下流到第 二盤，且接近在其內的第二列落水器。本發明包括支持環 及許多支持擋板，支持環在盤周邊以支持它的周邊’支持 擋板至少沿一些落水器延伸以支持它的中央區。許多安裝 元件把落水器固定至支持擋板，且至少兩根落水器以分開 、端對端的關係被設在這些盤之一裡，形成橋於其端部之 間。此構造允許落下的蒸氣流過橋，橋配合支持環而增加 盤區。 圖式簡述 要更了解本發明、它的其他目的及優點，必須參照所 本紙張尺度通用中國國家標隼（CNS > A4現格（210X 297公釐） A7 B7 些圖式中： ·- 視圖，許多部分被割開以顯示 水器-盤組合的一實施例· -盤組合的透視圖。 - 3所取的落水器-盤組合的 —4所取的落水器的… 盤組合的放大的俯視圖。 環的放大的局部的透視圖。 - 7所取的支持環安裝的放大 五、發明説明（7 ) 附圖式探究以下的敘述’這 圖1是一座填料塔的透 塔裡各式元件及本發明的落 圖2是本發明的落水器 圖3是沿圖2裡的線3 剖面視圖。 圖4是沿圖3裡的線4 立面圖。 圖5是圖2的落水器— 圖6是圖2的落盤支持 圖7是沿圖6裡的線7 的，側立面，剖面圖。 圖8是圖7的墊圈的放 元件標號-名稱對照表 經濟中央標準局貝工消费合作杜印衷 1 0 交 換 塔 1 2 桶 形 塔 1 4 襯 料 床 層 1 5 蒸 氣 1 6 通 道 1 8 液 體 側 流入管 2 0 液 體 側 流 出 管 2 6 高 架 管 2 8 下 裙 擺 3 0 底 流 出 管 3 2 氣 體 側 流 入 管 3 4 回 流 管 3 6 液 體 分 流 管 3 8 襯 料 床 4 0 液 體 收 集 器 4 1 支 持 柵 4 2 第 型 分 流 器 4 3 割 線 4 8 盤 4 9 盤 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公碴） )0 - SQGQS3 A7 87 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 *發明説明 ( 7 ) 1 I 附 圖 式 探 究 以 下 的 敘 述 > 這 些 ΓΒΊ 圖 式 中 1 1 圖 1 是 一― 座 填 料 塔 的 透 視 ΓΒΊ 圖 1 許 多部 分 被 割 開 以 顯 示 1 1 塔 捏 各 式 元 件 及 本 發 明 的 落 水 器 —-. 盤組合 的 -· 實 施 例 0 S 1 | 圖 2 是 本 發 明 的 落 水 器 — 盤 組 合的透 視 圖 〇 請 閲 1 I 圖 3 是 沿 圖 2 裡 的 線 3 — 3 所 取的落 水 器 — 盤 組 合 的 讀 背 ιδ 1 1 I 剖 面 視 圖 9 1 | r 意 I 圖 4 是 沿 圖 3 裡 的 線 4 —— 4 所 取的落 水 器 的 放 大 的 側 事 項 1 I 立 面 圖 0 再 填 寫 1 」 本 〆、 1 圖 5 是 圖 2 的 落 水 器 — 盤 組 合 的放大 的 俯 視 圖 〇 頁 1 1 圖 6 是 圇 2 的 落 盤 支 持 環 的 放 大的局 部 的 透 視 圖 〇 1 1 圖 7 是 沿 圖 6 裡 的 線 7 — 7 所 取的支 持 環 安 裝 的 放 大 1 I 的 側 面 剖 面 圖 0 訂 I rsrr 圖 8 是 ΓΜ*ΐ 園 7 的 墊 am 圈 的 放 大 的 俯 視圖。 1 1 I 元 件 標 號 — 名 稱 對 照 表 1 1 1 0 交 換 塔 1 2 桶 形 塔 1 I 細 保4 料 錢 1 4 床 fag 曆 1 5 蒸 氣 1 1 6 通 道 1 8 液 BUM 體 側 流 入 管 1 I 2 0 液 體 側 流 出 Ή 2 6 高 架 管 1 I 2 8 下 裙 擺 3 0 底 流 出 管 1 1 I 3 2 氣 體 iisl 側 流 入 管 3 4 回 流 管 1 1 I 3 6 液 體 分 流 管 3 8 襯 料 床 1 1 4 0 液 體 收 集 器 4 1 支 持 舰 m 1 1 4 2 第 二 型 分 流 器 4 3 割 線 1 1 4 8 盤 JHX 4 9 Ary 盤 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210乂 2ί>7公慶） 10 A7 B7 經濟·那中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 8 ) 1 1 5 0 盤 表 面 5 1 側 落 水 器 1 1 5 2 中 間 落 水 器 陣 5 4 中 間 落 水 器 陣 1 1 5 5 側 落 水 器 5 6 中 間 落 水 器 陣 1 I 請 1 I 6 0 橋 6 2 橋 先 閱 1 I 6 4 橋 6 6 中 間 落 水 器 陣 背 1 1 I 6 7 中 間 落 水 器 陣 6 8 中 間 落 水 器 陣 之 注 意 1 1 I 6 9 中 間 落 水 器 陣 7 0 支 持 擋 板 事 項 1 I 支 擋 板 再 填 7 2 支 持 擋 板 7 4 持 寫 本 1 7 5 支 持 環 7 7 支 持 環 ^ 1 1 7 8 孔 8 0 支 持 件 1 1 8 1 第 — 端 8 2 第 — 端 1 | 1 0 0 開 □ 1 0 2 透 氣 室 訂 I 1 0 3 孔 1 0 5 上 部 1 1 I 1 0 7 ms 頭 1 0 8 端 壁 1 1 1 1 1 0 端 壁 1 7 0 擋 板 1 1 1 7 1 擋 板 1 7 2 擋 板 1 1 7 4 擋 板 1 8 0 角 狀 連 接 件 1 1 1 8 1 角 狀 連 接 件 1 8 2 角 狀 連 接 件 1 I 1 8 3 角 狀 連 接 件 1 8 4 角 tn'- 狀 連 接 件 1 I 1 8 6 角 狀 連 接 件 1 9 0 側 壁 I 1 I 1 9 1 側 壁 1 9 2 中 間 網 區 1 1 2 0 1 側 壁 部 2 0 3 底 部 1 I 2 0 5 孔 2 1 0 側 壁 1 1 2 1 2 上 唇 2 1 4 堰 1 1 •本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五 、發明説明（9 ) 1 3 0 0 支持 環 組合 3 0 2 支 持 環 1 1 3 0 4 閥 3 0 6 頂 部 閥 件 1 I 3 0 8 腿 3 1 0 孔 1 I 3 1 4 孔 3 1 6 板 請 先 1 1 閱 I 3 1 8 外塔 壁 3 2 0 面 讀 背 | 面 I 3 2 2 閥 3 5 0 墊 S3 圈 之 注 1 I 意 1 I 3 5 2 孔 3 5 4 固 定 元 件 事 項 1 I 3 5 5 夾 3 5 7 透 氣 孔 再 填 寫 1 本 1 3 6 0 透氣 孔 3 6 1 透 氣 孔 頁 、〆 1 1 3 6 2 透氣 孔 3 6 3 透 氣 孔 1 I 3 6 4 透氣 孔 6 0 0 流 閥 1 1 I 6 0 4 盤艙 板 6 1 0 假 想 線 1 訂 I 6 1 2 箭頭 6 1 4 假 想 線 1 1 6 1 6 箭頭 6 2 0 假 想 線 1 1 6 2 2 箭頭 6 5 0 堰 1 1 6 5 2 鋸齒 狀 6 5 4 堰 部 分 | 6 5 6 堰部 分 6 5 8 頂 點 1 1 I 最 佳 實 施例詳述 1 1 1 I 圖 1是重叠 的 交換 塔 的 局 部 透 視 圖 許 多 部 分被 切開 1 1 以 呈 現 塔的內部 元 件及 本 發 明 的 盤 組 合 的 —. 種 實 施例 的利 1 1 用 〇 rwi 圖 1的交換 塔 10 包 括 — 座 桶 形 塔 1 2 » 桶 形塔 12 1 1 有 許 多 襯料床層 1 4與 設 在 其 內 的 盤 〇 以 類 似 的 方式 稱IS 1 1 許 多 通 道1 6以 方 便進 入 塔 1 2 〇 另 提 供 側 流 出 管2 0 . 1 1 本紙張尺度適用中國國家標丰（CNS ) A4規格（210X2*?7公t ) 12 ^06883 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 液體側流入管1 8、氣體側流入管3 2。在塔1 〇的頂部 有回流管3 4。 在作業中，液體1 3透過回流管3 4及液體側流入管 1 8進入塔1 0。液體1 3往下流貫塔且從側流出管2 0 或底流出管3 0離開塔1 0。往下流的過程中，液體1 3 通過盤及襯料床時，有物質以蒸發的方式離開液體1 3， 有物質以冷凝的方式離開氣流混到液體中。仍參考圖1 ， 交換塔1 0被分成兩段以達清楚的目的。在圖中，交換塔 10包括高架管26及下裙擺28 »高架管26在塔12 的頂部且有氣體出口。一裙擺2 8在塔1 2的下端而環繞 底流出管3 0，底流出管3 0連通再燃器（未被呈現）。再 燃器回流管3 2在下裙擺2 8下方，讓氣體透過再燃器回 流管3 2往上流過盤及/或襯料床1 4。來自冷凝器的回 流透過回流管3 4流入上塔部2 3 ，其中回流經液體分流 管3 6遍布上襯料床3 8。在圖中可看到襯料床3 8有各 式結構。圖式呈現在上襯料床3 8下方的交換塔1 0的部 分以利描述，且這些部分有液體收集器4 0被設在支持柵 4 1下方’支持柵4 1支持上襯料床。可再分散液體的液 體分流器4 2也被設在其下。圖式顯示第二型分流器4 2 在割線4 3下方並在結構化的襯料1 4 A上方。圖中的塔 1 0被割線4 3分開，以說明交換塔內部元件的安排僅是 圖面的，被用來舉例說明各種元件列》 參考圖1 ·結構化的襯料及塔盤都被呈現以利描述》 在許多例子中，處理塔僅包含襯料，或僅包含盤，或包括 -13 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

J Η. 、1Τ 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4現格（210X 297公庵） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _______B7 五、發明説明（11 ) 襯料及盤的組合。圖1呈現襯料及盤的組合僅爲方便討論 塔及其作業。處理塔盤通常包括開孔或開長孔的板子。蒸 氣與液體在盤上或沿盤結合，且在一些組合中被允許以逆 流方式通過相同開口。蒸氣及液體達到一程度的穩定。在 一些實施例中，未使用落水器，且蒸氣與液體用相同的開 口，隨壓力改變而交替》但本實施例不是如此0 在本發明的這個實施例中，落水器盤4 8與4 9都有 許多落水器。僅爲舉例說明，這個實施例有一個支持環及 相關的結構。本說明書將提及多重落水器，雖然單落水器 亦可被用來配合實施本發明的盤*盤4 8因此在多重落水 器之間併用一表面。類似的，盤4 9有一表面位在落水器 及入口區之間。以下將更完全描述處理塔的這部分（包括 本發明）。1984年3月5曰刊在Chemical Engineering裡，由 Gilbert Chen 所寫的 PackedColumnlnternals詳細說明處理塔的解剖，本說明 將以這論文爲參考文獻。 圖2是在圖1裡的盤4 8及4 9的放大的透視圖。爲 圖面清楚，未呈現處理塔的其他部分。上盤4 8有盤表面 5 0 ，盤表面5 0被二側落水器5 1及5 5與三中間落水 器列52、54. 56分割。以下將討論側落水器51及 55。每一落水器陣52、 54、 56是由兩個端對端落 水器所組成。落水器列52包括落水器52 A及52B » 落水器列54包括落水器54A及54B。落水器列56 包括落水器5 6 Λ及5 6 B。分開的端對端落水器之間有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（210X297公缝) ~~~ - -14 -- Ϊ;II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A7 __B7__ 五、發明説明（12 ) 一橋。因此，落水器列5 2有橋6 0 ，落水器列5 4有橋 62，落水器列56有橋64»以此方式，橋60、 62 、64的出現允許沿盤48的任何部分的液體都將在整片 盤面上等化。 如上述，上盤4 8有表面5 0。表面5 0可以有許多 閥型式中的一或多種。被讓渡予本發明的受讓人的第 5 1 2 0474號美國專利揭示適用於本發明的一些閥，本說明 書以這件美國專利爲參考文獻。 如圖2所示，本發明除了有下述的支持環以支持盤的 外圔，還有併用擋板的支持系統以支持盤的中央。支持擋 板7 0的長度略等於延伸落水器列5 2的長度’支持擋板 7 2的長度略等於落水器列5 4的長度’支持擋板7 4的 長度略等於落水器列56的長度。擋板70、 72、 74 中的每一片的相反端連接塔1 2 ，然後被許多支持件8 0 連到個別的落水器一盤區域，每一支持件8 0的第一端 8 1連接支持擋板而第二端8 2連接落水器盤區域》被讓 渡予本發明的受讓人的一件同時續存的專利申請案描述這 種構造如何提供良好的物流效率。 盤4 9的構造如上述’若千落水器陣被設在盤4 8的 若干有效洫區之間。如下所述’在本發明的落水器下方的 活性區可包括凸的入口區以強化其中的氣一液接觸。如圖 2所示，盤4 9的落水器與盤4 8的落水器互相平行並分 開且沿側向偏移> 參考圖3，液體從第—盤4 8流到堰2 1 4 ’通過側 本紙張尺度適用中國國家揉隼（CNS > Α4現格（210X297公ft ) _ · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（13) 落水器5 1及5 5並通過第一中央落水器列5 2、5 4、 56 ’流到第二盤49上，接近第二中間落水器陣66、 67、 68' 69。第二盤49的落水器與第一盤48的 落水器有相同構造。第一、二落水器列彼此平行且被上述 沿落水器列延伸的擋板支持結構支持》在這方面，盤4 9 的檔板170、 171、 172、 174經角狀件80連 接在下方的落水器盤區域。每一角狀件8 0的上端8 1連 接個別的擋板而下端8 2連接個別的落水器盤區域。盤 4 8與4 9的外周邊被支持環7 5與7 7支持。環7 5及 7 7有孔7 8以便利往上流的蒸氣1 5通過。在一資施例 中，有閥被放在孔7 8裡，以便利蒸氣1 5流過，以增加 盤的有效區5 0 « —個固態支持環7 5 A供側落水器5 1 及5 5所用。 仍參考圖3 ，所示的多重落水器盤組合呈現可使處理 塔組合的結構面及功能面變成最大的方法及設備。製造這 樣的元件所需的材料及技術在本工業中廣爲人知》因此， 不在這裡說明真實的鋼尺寸，鋼的尺寸取決於塔1 2的尺 寸。 本發明的描述包括圖3僅部分呈現的一些元件，以下 將更詳細描述這些元件。這些元件包括跨過在盤4 8的中 央區域的落水器陣52、 54、 56的等流橋60、 62 、6 4。側落水器5 1及5 5不需此元件。因此，落水器 陣66、 67、 68、 69之中都有橋170A。這些橋 經個別的支持擋板的開口 1 〇 〇跨過個別的落水器陣。圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） ---------{二------ir------Μ. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 16 A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 ___B7_ 五、發明説明（14 ) 2清楚呈現開口 100。因爲擋板有開口 100，在盤 4 8及4 9上流動的液體1 3可流過擋板而維持盤系統的 完整性》如上所述，針對盤48 ’各橋170A、 171A、172A、174A中有許多孔100A 以 方便往上流的蒸氣15通過並進而增加個別的盤的有效區 。圖2最清楚呈現孔100A。 仍參考圖3，盤4 8及4 9都可有凸的入口區域位在 上盤的落水器下方。在本發明中1凸的入口區是從個別的 盤面升起而形成透氣室1 〇 2，透氣室在它的側壁中有孔 1 0 3而引導往上流貫塔1 2的蒸氣1 5通過。被讓渡予 本發明的受讓人的第0 8 / 306672號美國專利申請 案更潸楚描述利用透氣室1 0 2的方法及設備，這件美國 專利申請案亦是本案的參考資料。利用透氣室1 0 2，從 落水器流下的液體1 3立刻遇到通過透氣室1 0 2的孔 1 0 3的上升的蒸氣1 5。如圖3裡在落水器5 2下方的 箭頭所示，本發明提供在塔1 2裡相衝的蒸氣及液體間的 直接交互作用而使其流效率變爲最大。 現參考圖4，開口 100在盤48的橋64上方，形 成貫通落水器陣5 6的支持擋板的方形窗。開口 1 0 0的 尺寸留下支持擋板7 4的緊密的長下部1 0 3 »就結構而 言，此窗造造成下部1 0 3 ，下部1 0 3受到張力而上部 1 0 5受到來自機械負荷立點的壓力。箭頭1 0 7表示負 荷，負荷是在塔12的作業中的盤、落水器及液體的重量 。有此負荷，最好以下部1 0 3支持盤4 8的橋6 4。爲 本紙張尺度適用+國國家揉隼（CNS ) Λ4規格（2丨0X 297公釐) ---------li II (請先閱靖背面之注意事項再填寫本I) -'5 -17 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 、發明説明 ( 15 ) 1 此 理 由 * 開 □ 不 是 在 擋 板 7 4 裡 的 簡 單 U 型 缺 □ 0 然 而 » 1 1 因 如 圖 所 示 的 構 造 » 擋 板 7 4 伸 過 落 水 器 列 5 6 的 端 對 端 1 I 落 水 器 5 6 A 及 5 6 B 的 端 壁 1 0 8 及 1 1 0 0 標 準 製 造 1 I 及 現 場 組 合 技 術 被 用 來 固 定 落 水 器 及 支 持 擋 板 Ukb 稱 造 〇 請 先 閲 1 1 1 圖 5 呈 現 部 分 5 0 及 支 持 擋 板 7 0 7 2 7 4 的 另 讀 背 1 1 I 種 說 明 〇 各 支 持 擋 板 被 __ 串 連 接 件 8 0 連 接 個 別 的 落 水 器 之 注 1 1 意 金 I 盤 區 域 〇 舉 例 而 .«Γ. 支 持 擋 板 7 0 有 -1— 個 角 狀 連 接 件 Ψ 項 1 I 6 連 接 再 4 1 1 8 0 、 1 8 1 1 8 2 1 8 3 、 1 8 4 1 8 寫 本 I 落 水 器 列 5 2 的 落 水 器 5 2 A 〇 雖 然 ΓΒΠ 圔 5 呈 現 盤 的 此 特 定 頁 1 1 1S5* 域 有 個 連 接 件 8 0 其 數 麵- 重 將 取 決 於 該 盤 的 面 稹 及 特 1 1 定 塔 所 受 的 結 4djt m 負 荷 〇 舉 例 而 言 落 水 器 列 5 4 的 落 水 器 1 1 5 4 A 的 擋 板 7 2 有 八 個 連 接 件 8 0 因 爲 它 的 跨 大 於 訂 I 落 水 器 5 2 A 的 跨 幅 1 I 圖 5 清 楚 呈 現 在 落 水 器 間 的 凸 的 入 □ 區 (透氣室 1 1 I 1 0 2 ) ，來自盤的落水器被設在此區域中以釋放液體到 1 1 盤 4 8 的 區 5 0 上 連 接 件 8 0 亦 被 用 來 處 理 液 流 問 題 〇 1 各 連 接 件 8 0 皆 有 側 壁 1 9 0 及 1 9 1 從 —. 中 間 網 區 1 1 1 9 2 站 起 〇 網 區 1 9 2 提 供 角 狀 擋 板 給 液 BUk 體 否 則 液 體 1 1 將 濺 入 落 水 器 〇 因 此 連 接 件 8 0 最 好 是 如 圖 所 示 的 U 型 1 1 通 道 0 1 I 圆 圖 5 更 清 楚 呈 現 端 落 水 器 5 1 及 5 5 的 部 分 0 每 — 端 1 I 落 水 器 5 1 及 5 5 都 有 ρ-·-> 扁 的 角 狀 的 側 壁 部 2 0 1 t 其 結 束 1 I 於 扁 的 底 部 2 0 3 〇 底 部 2 0 3 有 許 多 孔 2 0 5 選 擇 性 被 1 1 I 用 來 以 被 控 制 的 構 造 往 下 散 布 液 體 〇 被 讓 渡 予 本 發 明 的 受 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（2丨OX 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7__ 五、發明説明（16 ) 讓人的第5 1 6 4 1 2 5號專利更清楚描述特定的落水器 構造且被當作本案的參考資料。這件美國專利未描述本案 中可支持落水器5 1及5 5的外側壁。參考圖3及5 ，落 水器的側壁2 1 0有上唇2 1 2往外伸而曼在支持環7 5 上。支持唇2 1 2從盤4 8的高度往下呈階狀（如圓3所 示）。階狀或漏斗狀區域允許液體流過堰2 1 4的頂部而 進入大於落水器橫剖面的寬度的區域》以此方式，側落水 器5 1及5 5可藉著防止阻塞而容納更多液流，若無本發 明的放大的或漏斗效應，則將發生阻塞。 圖6呈現本發明中環的一實施例。支持環組合3 0 0 包括一支持環3 0 2 ，其中有許多閥3 0 4。支持環閥 3 0 4可爲固定型，併用頂部閥件3 0 6(被許多腿 3 0 8固定在孔3 1 0上）》爲舉例說明，可在孔3 1 4 上使用浮動型閥•第5 1 2 0 4 7 4號美國專利更詳細描 述這類閥。 仍參考圓6 ，在此特定實施例中支持環3 0 2被做成 —片板子3 1 6而被固定至外塔壁3 1 8面3 2 0被墊圈 3 5 0固定至環3 0 2(如下所述）》閥3 2 2形在盤面 3 2 0裡。如上所述，支持環3 0 0增加相關的盤3 2 0 的活性區。在此實施例中，閥3 0 4與盤3 2 0的閥 3 2 2相同。也可用其他型的閥，在一些例子中，浮動閥 可被用在盤或支持環或二者。 圖7顯示用墊圈3 5 0把盤3 2 0固定至支持環 3 0 2。如所示1墊圈3 5 0爲空心或杯形且有孔3 5 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁)

J 、1Τ A7 SC6S83 ___B7 五、發明説明（17 ) H ^^1 -I- ^^1 m. Is ·*^- Hi .^11 —i— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以允許上升的蒸氣流通。它也可被做成方形或其他形狀， 視盤設計所需。在此特定實施例中，固定元件3 5 4往上 伸過墊圈3 5 0並伸過被固定支持環3 0 2下方的夾 355。長孔357被開在盤320裡以容納墊圈350 及通過該處的蒸氣。藉此允許蒸氣1 5通過支持環3 0 2 並藉著設在盤3 2 0上方的墊圈3 5 0而繞著並通過盤 3 2 0。 圖8呈現圖7的墊圈3 5 0的放大的頂平面圖。墊圈 3 5 0有許多孔3 5 2以方便蒸氣流通。在此特定實施例 中，透氣孔360、 361、 362、 363接近安裝孔 364，它被用來接受圖7的固定件354。如上所述， 長孔3 5 7在盤3 2 0裡以允許往下的蒸氣流通過》 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 參考圚6、 了、 8*利用支持環300及墊圈350 ，允許在處理塔作業中的盤有最大的效率》往下通過處理 塔的蒸氣1 5可通過處理塔的周邊部分。在習用的處理塔 中，蒸氣不能通過處理塔的周邊部分》液體會在一平面的 緊密的區域上流動，當然也會在有缺口的區域上流動，若 無區，可用的氣一液介面減少β爲此緣故，本發明的方法 及設備方便處理塔作業》 圖9呈現圖2的盤的活性區的部分的另一實施例的放 大的頂平面圖。在此特定圖中，本發明有方向性流閥列依 選擇的方位被設在盤艙板的區裡。流閥6 0 0有方向性流 變化且被放在盤艙板6 0 4的區裡，其放置的形式可增加 液體滑流及沿盤面區域的混合。沿第一假想線6 1 0的每 本紙張尺度適用中國國家檫準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） ~ -ώϋ ~ 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（18 ) 個閥6 0 0依箭頭6 1 2所示的方向釋放蒸氣。沿假想線 6 1 4的閥6 0 0依箭頭6 1 6所示的方向釋放氣體。沿 假想線6 2 0的閥6 0 0依箭頭6 2 2所示的方向釋放更 多蒸氣。每個閥都可依雙向釋放蒸氣，但單向較佳，且造 成較大氣流。這樣的閥通常被稱爲方向性流閥。如此所述 的安排閥的方位，從其上流過的液體將施加重直於正常液 流的推力分量，使它在從落水器釋放區域附近的落水器堪 的過程中，既轉且扭。這個步驟增加液體移動的距離。利 用許多落水器在單盤裡，減少相鄰的落水器間的空隙。因 間隙變小，在入口區域及出口落水器堰間的液流可用的直 接流動距離。爲此緣故，增加液體在區上流動的距離成爲 本發明的另一優點。 堰6 5 0接近閥6 0 0且爲鋸齒狀。鋸齒狀6 5 2由 許多堰部分6 5 4及6 5 6組成而具間形成頂點6 5 8。 此鋸齒狀增加堰對於活性區6 0 2的長度》流分散及塔效 率的一個參數包括堰長度及盤的其他參數間的關係》藉著 改變它們的形狀，可輕易進行關於長度的調整而不實質改 變盤或落水器面稹。一個盤有許多落水器時，可調整的堰 長度是有價值的東西，因落水器可被放在盤的側部，在該 處，相對的落水器附近的線形開口的差異具重要性。在這 樣的構造中，能等化堰長度及其他氣.液流考量以最大化 處理塔效率並依被建立的氣一液接塔作業程序平衡流參數 是有利的。如本說明書所述，本發明提供這樣的優點。藉 著把可調整的堰長度及橫向流閥與上述的反向形式結合， 本紙張尺度通用中國國家標隼（CNS ) A4規格UUK<297公缝） _ I ___I n n·"__ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（19 ) 本發明大幅提高處理塔活性區作業效率。 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） i^i i nn m^i fn —^n· ma —am I —^ϋ 1 、 J、vs (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 經濟部中央#率局工消費合作社印«. 六、申請專利範圍 1 ·—種供氣一液接觸化學處理塔所用的落水器-盤 組合’其中前述盤有活性區纊往上的蒸氣通過I其中液雔 被引到第一盤上流動，並透過被設在第一盤裡的第一列落 水器從第一盤往下流到第二盤，並流暹在第二列落水器中 各落水器間的活性區，前述組合還包括： 中央支持器，它連接前述落水器-盤組合及前述塔以 支持前述落水器-盤組合的中央部分；及 塔支持環，它繞著前述落水器一盤組合延伸，且其中 有孔以方便往上的氣流通過· 2.如申請專利範園第1項所述之落水器-盤組合， 其中前述落水器-盤組合中央支持器包括至少一片支持擋 板沿前述落水器延伸。 3 ·如申請專利範園第1項所述之落水器-盤組合， 還包括許多閥被設在前述支持環的許多孔裡以方便蒸氣通 過· 4. 如申請專利範園第3項所述之落水器-盤組合， 其中前述閥是固定型，有許多腿往下伸而把前述閥支持在 前述孔上方· 5. 如申請專利範園第3項所述之落水器-盤組合， 其中前述閥是浮動型· 6·如申請專利範園第1項所述之落水器-盤組合， 還包插墊圈，其中前述盤被前述墊圈固定至前述支持環* 前述墊圈包括固定件，前述固定件有許多孔•而方便蒸氣 流通•薄此，在盤下的蒸氣可通過前述墊圈•而進一步增 本纸浪尺度4用中家核導（CNS ) A4«L樁（210X297公釐） f ;------tr·-------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -23 * B8 C8 D8 經;#部中央橾率扃貝工消费合作社印*. 六、申請專利範圍 . 加前述盤的活性區· 7. 如申請專利範圈第6項所述之落水器-盤組合， 其中前述墊圈還包括杯狀件，前述杯吠件有許多孔，其中 一些孔被選來進行前述支持環的嫘接* 8. 如申請專利範園第1項所述之落水器-盤組合， 其中位在前述第一盤的第一列落水器下的前述第二列的前 述區域中的一些透氣室，以方便往上的氣流通過· ' 9.如申請專利範園第1項所述之落水器一盤組合， 其中前述第一、二列落水器的方ή彼此平行* 1 0 . —種化學處理塔，其中液藿往下流而蒸氣往上 流過混合區，一落水器-盤組合包括： 第一盤，它有活性通:讓往上的蒸氣通過上流動，並有 至少一落水器被設在它裡面： 第二盤，它有活性區，且被設在前述第一盤下，且有 至少一個第二落水器； 中央支持器，它連接前述塔，且跨過前述第一、二盤 ..中至少一個，以支持前述落水器—盤組合的中央部分；及 周邊支持器•它使前述盤的周邊對於前述支持播板不 動： 前述周邊支持器包括一個環，道個環被固定在前述塔 的周邊，繅著前述盤組合，且其中有孔以方便·往上的氣流 通過彡 1 1 .如申請專利範園第1 0項所述之化學處理塔· 還包括許多閥被設在前述支持環的許多孔裡以方便蒸氣通 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度逋用tilll家樣窣（CNS ) Α4洗格（2丨0Χ297公釐） 鍾濟部申央標率局貝工消費合作杜印*. ?! _____ D8 六、申請專利範圍 過· 1 2.如申請專利範園第1 1項所述之化學處理塔， 其中前述閥是固定型，有許多腿往下伸而把前述閥支持在 前述孔上方· 1 3.如申請專利範匾第1 1項所述之化學處理塔， 其中前述閥是浮動型* 1 4 .如申蹐專利範匾第1 〇項所述之化學處理塔， 還包括蟄®，其中前述盤被前述墊圈固定至前述支持環， 前述墊圈包括固定件，前述固定#有許多孔，而方便蒸氣 流通，藉此，在盤下的蒸氣可通過前述蟄圈，而進一步增 加前述盤的活性區。 1 5 .如申請專利範國第1 4項所述之化學處理塔， 其中前述.蟄圈還包括杯狀件，前述杯狀件有許多孔，其中 一些孔被選來進行前述支持環的螺接· 1 6 .如申請專利範園第1 0項所述之化學處理塔， 其中至少兩個落水器被設在前述第一盤裡，兩個落水器有 分開的，端-對-端的關係，其中有橋被前述落水器的末 端間，以允許液m流過前述橋· 1 7 .如申猜專利範圈第1 6項所述之化學處理塔， 其中前述中央支持器包括單一反持擋板，沿前述端-對-端落水器連績延伸以支持它們，前述擋板包括一個開放的 中央英纊前述櫥通過•並方便液《流過•以均化在前述盤 上流的液蹙· 1 8 .如申請專利範圓第1 7項所述之化學處理塔· 表紙張尺度逋用争·國家樣芈（CNS > A4C格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事碩再填寫本頁) 訂 SC6883 BS 經濟部中央棣皋扃貝工消费合作社^裳 __ 08六、申請專利範圍 其中前述盤的活性區大蒸氣閥被設在其中，以方便往上的 蒸氣通過· 1 9 .如申請專利範圓第1 8項所述之化學處理塔， 其中前述蒸氣閥包括固定閥· 2 0 ·如申請專利範圓第1 8項所述之化學處理塔， 其中前述蒸氣閥包括浮動閥· 2 1 .如申蹐專利範園第1 8項所述之化學處理塔， 、其中前述橋包括許多蒸氣閥被設在其中，以方便往上的蒸 氣通過，並進而增加前述盤的活性區· 2 2 .如申請專利範匾第1 〇項所述之：落水器—盤組 合，其中位在前述第一盤的第一列落水器下的前述第二列 的前述區域中的一些透氣室，以方便往上的氣流通過* 2 3 .如申請專利範園第1 0項所述之落水器—盤組 合’其中前述盤的活性區有方向性流閥被設在其上· 24. 如申請專利範園第23項所述之落水器-盤組 合，其中前述方向性流閥被設在對齊的許多列裡，它們釋 放蒸氣的方向與液流方向近垂直· 25. 如申請專利範圍第24項所述之落水器一盤組 合，其中相鄰兩列閥依反向釋放蒸氣•以產生渦流於其間 ，並加強盤效率· 2 6.如申請專利範画第2 3項所述之落水器一盤組 合·其中前述閥是固定型，而有第一、二腿，第一腿比第 二腿宽，以使蒸氣從它們分散· (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用tai«家糯準（CNS ) A4洗樁（2丨0X 297公釐）