JP2995493B2 - 液体を気液接触装置に分配する装置およびその作成方法 - Google Patents
液体を気液接触装置に分配する装置およびその作成方法Info
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- JP2995493B2 JP2995493B2 JP2509872A JP50987290A JP2995493B2 JP 2995493 B2 JP2995493 B2 JP 2995493B2 JP 2509872 A JP2509872 A JP 2509872A JP 50987290 A JP50987290 A JP 50987290A JP 2995493 B2 JP2995493 B2 JP 2995493B2
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- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/14—Separation 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
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
- B01D53/185—Liquid distributors
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は気液接触装置に関し、特に液体を充填媒体の
床に分配させる部品の構造および製作に関するものであ
る。
床に分配させる部品の構造および製作に関するものであ
る。
典型的な気液接触装置においては、充填媒体をしばし
ば工業においてカラムもしくはタワーと呼ばれる密封し
た垂直方向に延びる容器に内蔵させる。充填物はたとえ
ばスクリーンもしくはシート金属の波形シートのような
構造充填物またはたとえばリングもしくはサドル型のよ
うなランダム粒子とすることができ、これらほ全ての当
業界で周知されている。液体は一般にオリフィス皿、ト
ラフもしくは噴霧ノズル分配器により充填媒体の上表面
に分配される。ガスはガス入口ノズルを介して容器に導
入され、充填媒体中に流過して充填媒体表面上で液体と
接触し、次いで容器におけるガス出口ノズルから流出す
る。液体が重力の作用下で充填媒体中を下方向に移動す
る際、液体は充填媒体の表面を濡らして流体間の効果的
接触を促進するよう新たな液体表面を形成する。液体が
充填物中を通過した後、これは液体出口手段まで流動す
る。一般に、ガスは液体流動に対し向流として流動する
が、並流配置もしばしば用いられる。
ば工業においてカラムもしくはタワーと呼ばれる密封し
た垂直方向に延びる容器に内蔵させる。充填物はたとえ
ばスクリーンもしくはシート金属の波形シートのような
構造充填物またはたとえばリングもしくはサドル型のよ
うなランダム粒子とすることができ、これらほ全ての当
業界で周知されている。液体は一般にオリフィス皿、ト
ラフもしくは噴霧ノズル分配器により充填媒体の上表面
に分配される。ガスはガス入口ノズルを介して容器に導
入され、充填媒体中に流過して充填媒体表面上で液体と
接触し、次いで容器におけるガス出口ノズルから流出す
る。液体が重力の作用下で充填媒体中を下方向に移動す
る際、液体は充填媒体の表面を濡らして流体間の効果的
接触を促進するよう新たな液体表面を形成する。液体が
充填物中を通過した後、これは液体出口手段まで流動す
る。一般に、ガスは液体流動に対し向流として流動する
が、並流配置もしばしば用いられる。
本発明は、ダウ・ケミカル・カンパニー社に係るロビ
ンスの米国特許第4,472,325号に示された種類の分配器
の改良に向けられる。この公知の装置において、液体は
液体受皿上に装着された垂直シームレスチューブから充
填媒体上へ流動する。これらチューブはその各皿のデッ
キの上方および下方に突出し、その上部は内部に形成さ
れた垂直スロットを備えて液体をチューブ中へ計量流入
させる。これらチューブは上昇位置に精密に熔接され
る。
ンスの米国特許第4,472,325号に示された種類の分配器
の改良に向けられる。この公知の装置において、液体は
液体受皿上に装着された垂直シームレスチューブから充
填媒体上へ流動する。これらチューブはその各皿のデッ
キの上方および下方に突出し、その上部は内部に形成さ
れた垂直スロットを備えて液体をチューブ中へ計量流入
させる。これらチューブは上昇位置に精密に熔接され
る。
現在の慣例によれば、流動チューブ型分配器の製作は
コスト高かつ動力集約的な仕事であって各チューブを精
密に切断し、スロットを設け、かつデッキに溶接するこ
とを必要とする。極度の注意を払わなければ、不均等な
スロット寸法と不均等なスロット高さと不均等なチュー
ブ上縁部の高さとにより液体の分配不良が生ずる。流動
チューブの交換を必要とする場合は、全分配器をカラム
から取外して交換せねばならないため保守が高価につ
く。
コスト高かつ動力集約的な仕事であって各チューブを精
密に切断し、スロットを設け、かつデッキに溶接するこ
とを必要とする。極度の注意を払わなければ、不均等な
スロット寸法と不均等なスロット高さと不均等なチュー
ブ上縁部の高さとにより液体の分配不良が生ずる。流動
チューブの交換を必要とする場合は、全分配器をカラム
から取外して交換せねばならないため保守が高価につ
く。
本発明の目的は、液体を容器内の充填媒体に対し極め
て低い速度を含む広範囲の液体流速にわたり均一分配す
る分配器を提供することにある。
て低い速度を含む広範囲の液体流速にわたり均一分配す
る分配器を提供することにある。
他の目的は、簡単かつ比較的安価であると共に種々の
寸法の分配器を広範な種類の材料から作成しうる製作方
法を提供することにある。
寸法の分配器を広範な種類の材料から作成しうる製作方
法を提供することにある。
さらに他の目的は、この種の現存する分配器と対比し
て製作がより安価であると共に一層均一な液体分配を与
える分配器を提供することにある。
て製作がより安価であると共に一層均一な液体分配を与
える分配器を提供することにある。
さらに他の目的は、汚染され或いは腐食した流動チュ
ーブを現場で取外して交換することができ、しかもデッ
キをそのカラム支持体から取外すことがないという点
で、これら流動チューブを現場で交換しうる分配器を提
供することにある。
ーブを現場で取外して交換することができ、しかもデッ
キをそのカラム支持体から取外すことがないという点
で、これら流動チューブを現場で交換しうる分配器を提
供することにある。
発明の要点 上記したように、本発明は、流動チューブを受入れる
開口部をデッキが備えた公知種類の分配器の構造および
製作における改良に関する。各流動チューブは液体をチ
ューブ中へ流入させるためのデッキの上方に位置する垂
直方向に延びたスロットを備え、各チューブは液体をそ
の下の充填媒体の床に放出するためのデッキの下方の開
口部を有する。
開口部をデッキが備えた公知種類の分配器の構造および
製作における改良に関する。各流動チューブは液体をチ
ューブ中へ流入させるためのデッキの上方に位置する垂
直方向に延びたスロットを備え、各チューブは液体をそ
の下の充填媒体の床に放出するためのデッキの下方の開
口部を有する。
１つの点において、本発明は、上記種類の分配器の構
成における改良に関するものである。デッキの上方に、
各チューブは外周リブを備えてデッキの表面に当接させ
る。これはチューブをデッキに対し固定して、その液体
入口開口部を均一な高さに正確に設定する。デッキの反
対側に各チューブは１個もしくはそれ以上の固定突出部
を備え、これはリブから離間した位置にて判定方向外方
に延びる。これら固定突出部はデッキの他方の表面に当
接して、チューブをリブおよび突出部によりデッキに対
して不動固定させる。
成における改良に関するものである。デッキの上方に、
各チューブは外周リブを備えてデッキの表面に当接させ
る。これはチューブをデッキに対し固定して、その液体
入口開口部を均一な高さに正確に設定する。デッキの反
対側に各チューブは１個もしくはそれ以上の固定突出部
を備え、これはリブから離間した位置にて判定方向外方
に延びる。これら固定突出部はデッキの他方の表面に当
接して、チューブをリブおよび突出部によりデッキに対
して不動固定させる。
好ましくは、各チューブは複数の相互嵌合する固定タ
ブを設けた長手シームを有する。チューブは螺旋流を阻
止する少なくとも１個の内部長手ルーバーと、スロット
中への液体の流入を調節するためのスロットの下部にお
ける可動阻止部材と、垂直面および水平面に対し傾斜し
た平面に実質的に位置する意味で傾斜した上端部とを備
える。このチューブはネジとしうる可動阻止部材を備え
ることができ、ネジをスロットに対し直径方向に対向す
る位置でチューブに対し螺着する。ネジはその端部をス
ロットの下端部に位置せしめて、ネジの回転がスロット
に対する流動阻止端部の位置を変化させるようにする。
チューブはスロットの上端部を規定するウェブを有する
ことができ、さらに製作、装着および使用に際しスロッ
トを一定幅に正確に維持する。複数のスロットを互いに
かつチューブの傾斜上端部の最下部に対し垂直方向に整
列させて設けることができる。種々異なる用途につき、
これらスロットは異なる幅を有することもできるが、こ
れらはそれぞれ特定の設計用途につき工業上できるだけ
同一にされる。
ブを設けた長手シームを有する。チューブは螺旋流を阻
止する少なくとも１個の内部長手ルーバーと、スロット
中への液体の流入を調節するためのスロットの下部にお
ける可動阻止部材と、垂直面および水平面に対し傾斜し
た平面に実質的に位置する意味で傾斜した上端部とを備
える。このチューブはネジとしうる可動阻止部材を備え
ることができ、ネジをスロットに対し直径方向に対向す
る位置でチューブに対し螺着する。ネジはその端部をス
ロットの下端部に位置せしめて、ネジの回転がスロット
に対する流動阻止端部の位置を変化させるようにする。
チューブはスロットの上端部を規定するウェブを有する
ことができ、さらに製作、装着および使用に際しスロッ
トを一定幅に正確に維持する。複数のスロットを互いに
かつチューブの傾斜上端部の最下部に対し垂直方向に整
列させて設けることができる。種々異なる用途につき、
これらスロットは異なる幅を有することもできるが、こ
れらはそれぞれ特定の設計用途につき工業上できるだけ
同一にされる。
さらに本発明はその製作方法をも含み、この方法はは
第１対の対向縁部と第２対の対向縁部と第１対の対向縁
部に対し一般に垂直であるリブとを備えたシート材料の
ほぼ扁平なブランクを形成する工程を含む。ブランク抜
打操作に基づき、チューブの上端部と下端部とは比較的
平滑となる。ブランクを変形させて第１対の対向縁部を
合体させることによりチューブを形成し、ここにリブを
外側かつ周方向に位置せしめる。チューブをデッキ部材
における開口部に、リブがデッキに係合してさらに挿入
するのを防止するまで挿入し、次いでチューブをこの最
終位置にてデッキに固定する。
第１対の対向縁部と第２対の対向縁部と第１対の対向縁
部に対し一般に垂直であるリブとを備えたシート材料の
ほぼ扁平なブランクを形成する工程を含む。ブランク抜
打操作に基づき、チューブの上端部と下端部とは比較的
平滑となる。ブランクを変形させて第１対の対向縁部を
合体させることによりチューブを形成し、ここにリブを
外側かつ周方向に位置せしめる。チューブをデッキ部材
における開口部に、リブがデッキに係合してさらに挿入
するのを防止するまで挿入し、次いでチューブをこの最
終位置にてデッキに固定する。
好ましくはブランク形成工程は、第２対の対向縁部に
おける一方の縁部にて内方向湾曲部をブランクに与える
よう行なうことができ、この内方向湾曲部はチューブの
傾斜上端部となる。さらに、ブランク形成工程は第１対
の対向縁部に固定タブを与えることもでき、これらタブ
はチューブ形成工程に際し互いに固定係合する。デッキ
に対するチューブの固定は、デッキに係合してデッキを
リブと突出部との間に位置せしめる半径方向突出部を形
成することにより行なわれる。最終的に、デッキは気液
接触装置に装着され、液体をデッキ上に導入して液体が
チューブ中へ流過するようにし、次いでチューブは液体
を装置における充填媒体に均一に放出する。
おける一方の縁部にて内方向湾曲部をブランクに与える
よう行なうことができ、この内方向湾曲部はチューブの
傾斜上端部となる。さらに、ブランク形成工程は第１対
の対向縁部に固定タブを与えることもでき、これらタブ
はチューブ形成工程に際し互いに固定係合する。デッキ
に対するチューブの固定は、デッキに係合してデッキを
リブと突出部との間に位置せしめる半径方向突出部を形
成することにより行なわれる。最終的に、デッキは気液
接触装置に装着され、液体をデッキ上に導入して液体が
チューブ中へ流過するようにし、次いでチューブは液体
を装置における充填媒体に均一に放出する。
他面において本発明は液体分配器の形成方法をも含
み、この方法は内部に穴部を形成したデッキを設け、そ
れぞれが液体入口開口部と外周リブとを備えた１組の均
一な流動チューブを設け、各流動チューブをデッキにお
ける穴部にリブがデッキに係合する正確な位置に達する
まで挿入して液体入口開口部とその上縁部とをデッキか
ら正確な距離に位置決めし、さらに各チューブを外側固
定突出部によりデッキに対し固定し、この突出部をチュ
ーブに無熔接形成してデッキと係合させる。デッキにお
ける全流動チューブは、前記正確な距離だけデッキから
離間したその液体入口開口部を有し、デッキは外周リブ
と固定突出部との間に位置する。好ましくは、チューブ
は均一性を得るべくダイ成形される。
み、この方法は内部に穴部を形成したデッキを設け、そ
れぞれが液体入口開口部と外周リブとを備えた１組の均
一な流動チューブを設け、各流動チューブをデッキにお
ける穴部にリブがデッキに係合する正確な位置に達する
まで挿入して液体入口開口部とその上縁部とをデッキか
ら正確な距離に位置決めし、さらに各チューブを外側固
定突出部によりデッキに対し固定し、この突出部をチュ
ーブに無熔接形成してデッキと係合させる。デッキにお
ける全流動チューブは、前記正確な距離だけデッキから
離間したその液体入口開口部を有し、デッキは外周リブ
と固定突出部との間に位置する。好ましくは、チューブ
は均一性を得るべくダイ成形される。
本発明の他の面は、気液接触装置のカラムに事前に装
着されている液体分配器の再整備方法を含む。この方法
によれば、デッキは常にカラム内に保たれる。初期のチ
ューブをデッキにおける各穴部から取外し、液体入口開
口部とそこに形成された外周リブとを有する１組の均一
なチューブを設ける。各交換チューブをデッキにおける
穴部に、その外周リブがデッキに係合してチューブの流
体入口開口部とその上縁部とをデッキに対し正確な高さ
に位置決めするまで挿入する。次いで、交換チューブを
無熔接形成された外側突出部によりデッキに固定し、こ
の突出部はデッキがリブと突出部との間になるように設
けられる。
着されている液体分配器の再整備方法を含む。この方法
によれば、デッキは常にカラム内に保たれる。初期のチ
ューブをデッキにおける各穴部から取外し、液体入口開
口部とそこに形成された外周リブとを有する１組の均一
なチューブを設ける。各交換チューブをデッキにおける
穴部に、その外周リブがデッキに係合してチューブの流
体入口開口部とその上縁部とをデッキに対し正確な高さ
に位置決めするまで挿入する。次いで、交換チューブを
無熔接形成された外側突出部によりデッキに固定し、こ
の突出部はデッキがリブと突出部との間になるように設
けられる。
図面の簡単な説明 第１図は本発明により作成された気液接触装置の１部
の断面図であり、 第２図は本発明の装置に使用する流動チューブの斜視
図であり、 第2a図は第２図におけるチューブの2a−2aの線断面図
であり、 第2b図は第２図におけるチューブの2b−2b線断面図で
あり、 第３図はデッキに接続された２本の流動チューブの断
面図であり、 第４図は本発明によるチューブを形成する際に使用さ
れるブランクの平面図であり、 第５図は製作工程における幾つかの工程を示すブロッ
ク図であり、 第６図は流動チューブをデッキに取付けるべく使用す
る固定用具の部分断面図である。
の断面図であり、 第２図は本発明の装置に使用する流動チューブの斜視
図であり、 第2a図は第２図におけるチューブの2a−2aの線断面図
であり、 第2b図は第２図におけるチューブの2b−2b線断面図で
あり、 第３図はデッキに接続された２本の流動チューブの断
面図であり、 第４図は本発明によるチューブを形成する際に使用さ
れるブランクの平面図であり、 第５図は製作工程における幾つかの工程を示すブロッ
ク図であり、 第６図は流動チューブをデッキに取付けるべく使用す
る固定用具の部分断面図である。
詳細な説明 第１図は、螺着ロッド８により液体分配器４を支持リ
ング６から懸垂させた圧力容器２のシェルを示してい
る。分配器４は充填媒体10の上方に置かれ、充填媒体は
上記したようにランダムもしくは構造充填物とすること
ができる。パイプ12は液体を第１トラフ14中へ導入し、
このトラフは分配器皿18の直ぐ上方に位置する第２トラ
フ16に通ずる出口を備える。各皿18は水平デッキ20とデ
ッキの外周における垂直壁部22とデッキ中に延びる複数
の流動チューブ24とを備える。この装置は、矢印28で図
示される液体出口と下側ガス入口30と上側ガス出口32と
を備える。
ング６から懸垂させた圧力容器２のシェルを示してい
る。分配器４は充填媒体10の上方に置かれ、充填媒体は
上記したようにランダムもしくは構造充填物とすること
ができる。パイプ12は液体を第１トラフ14中へ導入し、
このトラフは分配器皿18の直ぐ上方に位置する第２トラ
フ16に通ずる出口を備える。各皿18は水平デッキ20とデ
ッキの外周における垂直壁部22とデッキ中に延びる複数
の流動チューブ24とを備える。この装置は、矢印28で図
示される液体出口と下側ガス入口30と上側ガス出口32と
を備える。
典型的な流動チューブ24を第２図に示す。これは円筒
断面と、デッキ20上の液体をチューブ中へ流入させる液
体計量スロット34および36と、デッキの下に位置して液
体を充填媒体の床10に放出する開放下端部とを備える。
チューブ24は外周リブ38を備え、このリブの下表面はデ
ッキ20の上表面に当接して、デッキに対するチューブの
相対位置を固定する。デッキの下には、チューブは１個
もしくはそれ以上の固定用突出部として作用する固定デ
ィンプル40を有する。これらはリブ38から離間した位置
で半径方向外方に延びると共に、デッキ20のの下表面に
当接してチューブをデッキに対し不動固定する。固定操
作はディンプルにおけるシート材料の厚さを顕著に変化
させず、したがって固定後においても全チューブ24はほ
ぼ一定の肉厚を有する。
断面と、デッキ20上の液体をチューブ中へ流入させる液
体計量スロット34および36と、デッキの下に位置して液
体を充填媒体の床10に放出する開放下端部とを備える。
チューブ24は外周リブ38を備え、このリブの下表面はデ
ッキ20の上表面に当接して、デッキに対するチューブの
相対位置を固定する。デッキの下には、チューブは１個
もしくはそれ以上の固定用突出部として作用する固定デ
ィンプル40を有する。これらはリブ38から離間した位置
で半径方向外方に延びると共に、デッキ20のの下表面に
当接してチューブをデッキに対し不動固定する。固定操
作はディンプルにおけるシート材料の厚さを顕著に変化
させず、したがって固定後においても全チューブ24はほ
ぼ一定の肉厚を有する。
第２図および第３図に見られるように、チューブの上
端部の約75％は、垂直面および水平面に対し傾斜した平
面に実質的に位置するという意味で傾斜する。チューブ
の上端部における残余25％、すなわちチューブ外周の約
90゜は水平面に位置する。
端部の約75％は、垂直面および水平面に対し傾斜した平
面に実質的に位置するという意味で傾斜する。チューブ
の上端部における残余25％、すなわちチューブ外周の約
90゜は水平面に位置する。
第２図に示したチューブは上側スロット34と下側スロ
ット36とを備える。下側スロット36は、リブ38から２個
のスロット間に位置するウェブ42まで上方向に延びる。
上側スロット34は下側スロット36よりも幅広であり、そ
の上端部はウェブ44により規定される。これらウェブ42
および44は、チューブ24が製作、装着および使用に際し
スロット幅を変化させるように変形するのを防止する。
スロット34および36は、互いにかつチューブの傾斜上端
部における最下部分46に対し垂直方向に整列する。
ット36とを備える。下側スロット36は、リブ38から２個
のスロット間に位置するウェブ42まで上方向に延びる。
上側スロット34は下側スロット36よりも幅広であり、そ
の上端部はウェブ44により規定される。これらウェブ42
および44は、チューブ24が製作、装着および使用に際し
スロット幅を変化させるように変形するのを防止する。
スロット34および36は、互いにかつチューブの傾斜上端
部における最下部分46に対し垂直方向に整列する。
スロット36中への液体の流入に影響を与えるには、機
械ネジ35をチューブ24に装着することができる。ネジの
シャンクをスロット36に直径方向に対向した穴部37に螺
着し、ネジ35の端部39をスロット36の下端部に或いはこ
れに隣接して位置せしめる。ネジを回転させると、その
端部39はスロットに対し接近・離間し、この位置変化は
チューブオリフィスを介する或いは充填媒体中への流速
に影響を与えうる。
械ネジ35をチューブ24に装着することができる。ネジの
シャンクをスロット36に直径方向に対向した穴部37に螺
着し、ネジ35の端部39をスロット36の下端部に或いはこ
れに隣接して位置せしめる。ネジを回転させると、その
端部39はスロットに対し接近・離間し、この位置変化は
チューブオリフィスを介する或いは充填媒体中への流速
に影響を与えうる。
デッキの下にてチューブは、第2a図に示したように、
半径方向内方に延びる内側ルーバー50を備えることがで
きる。これらルーバーは、水平方向に指向する垂直に延
びたＵ字形切断部をチューブ材料に作成しかつ材料を内
方向に曲げて第２図に見られるような開口部52を残すこ
とにより形成される。チューブ24の下端部には、懸垂す
る非チューブ状のテール部54を設けることができる。こ
れはチューブの要部と長手方向に整列した要部を備え、
さらに第2b図に示されるように一般にＬ−字形状を懸垂
テール部54に付与するルーバー56を備える。このルーバ
ー56はチューブの円形部分まで上方向に突入し、かくし
て円形部品の下端部に開放端部の垂直スロット58を形成
する。ルーバー50の目的は、チューブ内で螺旋流を阻止
することにある。ルーバー50が第２図に図示した位置に
存在すると、計量スロットに流入する液体がチューブの
中心を流過したり或いはチューブ24の直径方向対向内表
面に接近するのでなくスロットつき壁部に残留するよう
な極めて低い流速でのみ、この目的につき有効である。
半径方向内方に延びる内側ルーバー50を備えることがで
きる。これらルーバーは、水平方向に指向する垂直に延
びたＵ字形切断部をチューブ材料に作成しかつ材料を内
方向に曲げて第２図に見られるような開口部52を残すこ
とにより形成される。チューブ24の下端部には、懸垂す
る非チューブ状のテール部54を設けることができる。こ
れはチューブの要部と長手方向に整列した要部を備え、
さらに第2b図に示されるように一般にＬ−字形状を懸垂
テール部54に付与するルーバー56を備える。このルーバ
ー56はチューブの円形部分まで上方向に突入し、かくし
て円形部品の下端部に開放端部の垂直スロット58を形成
する。ルーバー50の目的は、チューブ内で螺旋流を阻止
することにある。ルーバー50が第２図に図示した位置に
存在すると、計量スロットに流入する液体がチューブの
中心を流過したり或いはチューブ24の直径方向対向内表
面に接近するのでなくスロットつき壁部に残留するよう
な極めて低い流速でのみ、この目的につき有効である。
第３図に示した流動チューブは、チューブの下部にル
ーバーおよびテール部を設けない意味において第２図の
チューブとは相違する。
ーバーおよびテール部を設けない意味において第２図の
チューブとは相違する。
第２図および第３図に示した流動チューブ24は好まし
くはシート材料で形成されて、配管として市販されてな
い材料を用いるチャンスを設計技師に与える。製作工程
は、たとえば第４図に参照符号59で示したようなほぼ扁
平なブランクを形成する工程を含む。ブランクは選択さ
れたシート材料で形成され、これにリブ38を設け、この
リブはブランクにおける第１対の対向縁部60および62に
対し一般に垂直である。これら対向縁部60および62は固
定タブ61および63を備えて形成される。第４図に見られ
るように、ブランク59はさらに第２対の対向縁部64およ
び66をも有する。縁部64は、最終的にチューブの傾斜上
端部となる内方向湾曲部を備えるよう形成される。縁部
66には、完成流動チューブ24の下端部から懸垂するテー
ル部分54を設ける。ブランク59は、往復ダイを備えたパ
ンチプレスのような慣用の装置で形成される。ブランク
から形成されたチューブの上端部および下端部は比較的
平滑であり、チューブの中心長手軸線を含む平面で見て
上縁部および下縁部はチューブの中心長手軸線に対し垂
直である。ブランクをパンチプレスで形成させる場合、
これには１個もしくはそれ以上の液体計量スロット34、
36を設けると共に、できればルーバー50およびテール部
分54を設ける。チューブ形成工程において、ブランク59
を好ましくは円形断面であるチューブ形状に変形させ
る。このチューブ形成工程に際し、固定タブ61および63
を互いに固定係合させる。円形のチューブ収容開口部を
デッキに抜打き、次いで形成されたチューブ24をこれら
開口部に挿入すると共にデッキに固定する。これらデッ
キ開口部はチューブのリブ38よりも小さい。リブ38がデ
ッキに係合してさらに突入するのを防止する最終位置に
チューブが達した際、固定工具を用いてディンプル40を
形成する。かくして、分配器皿のデッキに無熔接チュー
ブを無熔接装着することができる。
くはシート材料で形成されて、配管として市販されてな
い材料を用いるチャンスを設計技師に与える。製作工程
は、たとえば第４図に参照符号59で示したようなほぼ扁
平なブランクを形成する工程を含む。ブランクは選択さ
れたシート材料で形成され、これにリブ38を設け、この
リブはブランクにおける第１対の対向縁部60および62に
対し一般に垂直である。これら対向縁部60および62は固
定タブ61および63を備えて形成される。第４図に見られ
るように、ブランク59はさらに第２対の対向縁部64およ
び66をも有する。縁部64は、最終的にチューブの傾斜上
端部となる内方向湾曲部を備えるよう形成される。縁部
66には、完成流動チューブ24の下端部から懸垂するテー
ル部分54を設ける。ブランク59は、往復ダイを備えたパ
ンチプレスのような慣用の装置で形成される。ブランク
から形成されたチューブの上端部および下端部は比較的
平滑であり、チューブの中心長手軸線を含む平面で見て
上縁部および下縁部はチューブの中心長手軸線に対し垂
直である。ブランクをパンチプレスで形成させる場合、
これには１個もしくはそれ以上の液体計量スロット34、
36を設けると共に、できればルーバー50およびテール部
分54を設ける。チューブ形成工程において、ブランク59
を好ましくは円形断面であるチューブ形状に変形させ
る。このチューブ形成工程に際し、固定タブ61および63
を互いに固定係合させる。円形のチューブ収容開口部を
デッキに抜打き、次いで形成されたチューブ24をこれら
開口部に挿入すると共にデッキに固定する。これらデッ
キ開口部はチューブのリブ38よりも小さい。リブ38がデ
ッキに係合してさらに突入するのを防止する最終位置に
チューブが達した際、固定工具を用いてディンプル40を
形成する。かくして、分配器皿のデッキに無熔接チュー
ブを無熔接装着することができる。
第６図に示したように、固定工具68はチューブ状本体
70と、傾斜下側縁部を有する外側位置決めカラー72と、
本体77にて半径方向に摺動しうる４個の固定ピン73と、
ピン73に係合する傾斜表面76を有する垂直方向摺動自在
なプランジャ74とを備える。
70と、傾斜下側縁部を有する外側位置決めカラー72と、
本体77にて半径方向に摺動しうる４個の固定ピン73と、
ピン73に係合する傾斜表面76を有する垂直方向摺動自在
なプランジャ74とを備える。
カラー72は本体70が流動チューブ中へ導入されうる距
離を制限して、固定ピン73とこれらが作り出すディンプ
ルとの位置を決定する。カラー72は工具本体70の長手方
向の異なる位置に固定されて、ピン73を種々異なるデッ
キ厚さおよび流動チューブ長さにつき適当に位置決めす
ることができる。
離を制限して、固定ピン73とこれらが作り出すディンプ
ルとの位置を決定する。カラー72は工具本体70の長手方
向の異なる位置に固定されて、ピン73を種々異なるデッ
キ厚さおよび流動チューブ長さにつき適当に位置決めす
ることができる。
使用に際し、固定工具68を位置決めカラー72の下縁部
がチューブの上縁部に接触するまで流動チューブの上端
部に挿入し、ピン73をデッキ20の下表面の直下に位置せ
しめる。本体70に対し下方向の力を加えて流動チューブ
24のリブ38をデッキの上表面に堅固に押圧しながら、プ
ランジャ74を空気ハンマーによって押し下げる。これ
は、傾斜表面76がピン73を半径方向外方に押圧して固定
ディンプル40を形成すると共に流動チューブ24を所定位
置に固定させる。
がチューブの上縁部に接触するまで流動チューブの上端
部に挿入し、ピン73をデッキ20の下表面の直下に位置せ
しめる。本体70に対し下方向の力を加えて流動チューブ
24のリブ38をデッキの上表面に堅固に押圧しながら、プ
ランジャ74を空気ハンマーによって押し下げる。これ
は、傾斜表面76がピン73を半径方向外方に押圧して固定
ディンプル40を形成すると共に流動チューブ24を所定位
置に固定させる。
流動チューブをデッキから取外すには、衝撃工具をチ
ューブ上にスリップさせ、チューブを半径方向に圧縮す
ると共にこれを抜取る。
ューブ上にスリップさせ、チューブを半径方向に圧縮す
ると共にこれを抜取る。
無熔接チューブの代りに、工業用途では現存する（装
着された）分配器に交換チューブを正確に位置決めしか
つ固定するよう設計された特殊な工具セットを用いるこ
ともできる。
着された）分配器に交換チューブを正確に位置決めしか
つ固定するよう設計された特殊な工具セットを用いるこ
ともできる。
分配器装置を気液接触装置の容器に装着すると、パイ
プ12からの液体は第１トラフ14から第２トラフ16まで、
次いで皿中へ流入する。皿における液体の深さが最小で
あれば、液体は下側計量スロット36を介しチューブ24中
へ流入し、次いでチューブの開放下端部から充填媒体10
中へ放出される。低い流速にて、チューブの内側に螺旋
方向で流動する傾向を持った液体はルーバー50およびテ
ール片54により螺旋流動しないよう阻止される。皿内の
液体が充分深ければ、上側計量スロット34が作用し始め
る。この上側スロットは増大するヘッドと共に均一とな
る一層大きい流動を与えるよう幅広とし、チューブの頂
部における傾斜部分に対し効果的な徐々に調整される流
動変化を可能にする。段階的に異なる寸法のオリフィス
穴部というこの原理は、円形計量開孔部を備えた流動チ
ューブに関する技術で使用されている。しかしながら、
この種の円形オリフィスの場合、ヘッドがオリフィス高
さになると急激な不均一の流動変化が生ずる。液体の深
さがチューブの傾斜上端部における最下部分46の高さを
越えると、液体はチューブ24の開放上端部に流入し、次
いでこの開放端部は他の液体入口開口部として作用す
る。最初に、スロット34および36に対する流動はより大
きいチューブ断面にて不規則となり、したがって計量ス
ロットを架橋し或いは閉塞しうる粒状物質を清浄する傾
向を有する。
プ12からの液体は第１トラフ14から第２トラフ16まで、
次いで皿中へ流入する。皿における液体の深さが最小で
あれば、液体は下側計量スロット36を介しチューブ24中
へ流入し、次いでチューブの開放下端部から充填媒体10
中へ放出される。低い流速にて、チューブの内側に螺旋
方向で流動する傾向を持った液体はルーバー50およびテ
ール片54により螺旋流動しないよう阻止される。皿内の
液体が充分深ければ、上側計量スロット34が作用し始め
る。この上側スロットは増大するヘッドと共に均一とな
る一層大きい流動を与えるよう幅広とし、チューブの頂
部における傾斜部分に対し効果的な徐々に調整される流
動変化を可能にする。段階的に異なる寸法のオリフィス
穴部というこの原理は、円形計量開孔部を備えた流動チ
ューブに関する技術で使用されている。しかしながら、
この種の円形オリフィスの場合、ヘッドがオリフィス高
さになると急激な不均一の流動変化が生ずる。液体の深
さがチューブの傾斜上端部における最下部分46の高さを
越えると、液体はチューブ24の開放上端部に流入し、次
いでこの開放端部は他の液体入口開口部として作用す
る。最初に、スロット34および36に対する流動はより大
きいチューブ断面にて不規則となり、したがって計量ス
ロットを架橋し或いは閉塞しうる粒状物質を清浄する傾
向を有する。
暫く操作した後、分配器のオリフィスは工程操作の性
質により腐食または汚染される傾向を有する。これらの
作用が生じた場合、全分配器装置を清浄しかつしばしば
交換する必要がある。上記の無熔接チューブの場合、古
い無熔接チューブを取外して新たなチューブと交換する
ことができ、しかも分配器をカラムから取外す必要がな
い。この整備作業は、簡単な空気作動式装着・取外工具
セットで行なうことができる。分配性能の質は主として
オリフィスの寸法および高さの均一制に関連するので、
流動チューブをこのように交換することにより分配器を
こ効果的に整備することができる。
質により腐食または汚染される傾向を有する。これらの
作用が生じた場合、全分配器装置を清浄しかつしばしば
交換する必要がある。上記の無熔接チューブの場合、古
い無熔接チューブを取外して新たなチューブと交換する
ことができ、しかも分配器をカラムから取外す必要がな
い。この整備作業は、簡単な空気作動式装着・取外工具
セットで行なうことができる。分配性能の質は主として
オリフィスの寸法および高さの均一制に関連するので、
流動チューブをこのように交換することにより分配器を
こ効果的に整備することができる。
適するチューブは厚さ0.024インチの304ステンレス鋼
または他の金属片材料で形成することができる。スロッ
ト34および36は少なくとも19mmの高さを持つべきであ
る。スロット34は幅3mmとすることができ、スロット36
は幅5mmとすることができる。流動チューブは５インチ
の公称高さと3/4インチの外径とを有する。適するスロ
ット幅、スロット高さ、チューブ直径およびチューブ高
さを選択することにより、広範囲の流速にわたり均一な
分配を達成することができる。
または他の金属片材料で形成することができる。スロッ
ト34および36は少なくとも19mmの高さを持つべきであ
る。スロット34は幅3mmとすることができ、スロット36
は幅5mmとすることができる。流動チューブは５インチ
の公称高さと3/4インチの外径とを有する。適するスロ
ット幅、スロット高さ、チューブ直径およびチューブ高
さを選択することにより、広範囲の流速にわたり均一な
分配を達成することができる。
流動チューブを精密にダイ成形しかつこのように無熔
接装着する場合、オリフィスの寸法および配向は、チュ
ーブ毎に±２％の機械的変動を許容するよう製作しかつ
装着することができる。性能詳細に合致する必要許容度
を得るには、この精度が必要である。D.ペリー、D.E.ヌ
ッター、A.D.ヘイル［「最適充填性能のための液体分
配」、ケミカル・エンジニアリング・プログレス、第86
巻、第30頁（1990年１月）参照］。
接装着する場合、オリフィスの寸法および配向は、チュ
ーブ毎に±２％の機械的変動を許容するよう製作しかつ
装着することができる。性能詳細に合致する必要許容度
を得るには、この精度が必要である。D.ペリー、D.E.ヌ
ッター、A.D.ヘイル［「最適充填性能のための液体分
配」、ケミカル・エンジニアリング・プログレス、第86
巻、第30頁（1990年１月）参照］。
本明細書に開示した種類の装置は、腐食され或いは汚
染されたチューブを容易かつ便利に交換して再整備する
ことを可能する。カラムにおけるデッキ支持体からデッ
キを取外すことなく、最初のチューブをデッキにおける
各穴部から取外し、液体入口開口部と外周リブとを備え
た交換チューブをそれぞれデッキにおける穴部に外周リ
ブがデッキに係合してその液体入口開口部をデッキに対
し正確な高さに位置決めするまで挿入する。交換チュー
ブを、このチューブに無熔接形成された外側固定突出部
によりデッキに固定する。デッキをリブと突出部との間
に位置せしめて固定保持する。
染されたチューブを容易かつ便利に交換して再整備する
ことを可能する。カラムにおけるデッキ支持体からデッ
キを取外すことなく、最初のチューブをデッキにおける
各穴部から取外し、液体入口開口部と外周リブとを備え
た交換チューブをそれぞれデッキにおける穴部に外周リ
ブがデッキに係合してその液体入口開口部をデッキに対
し正確な高さに位置決めするまで挿入する。交換チュー
ブを、このチューブに無熔接形成された外側固定突出部
によりデッキに固定する。デッキをリブと突出部との間
に位置せしめて固定保持する。
本発明の分野に熟知した当業者は例示した実施例とは
異なる多くの設計変更が可能であることを了解するであ
ろう。大抵の目的につき実用的には、内部ルーバーおよ
び懸垂テール部はしばしば必要とされない。製作の観点
から、外周リブはブランクをチューブ状に折曲げた後に
形成することもできる。リブおよび突出部は、本明細書
に例示したものとは異なる構成を有することもできる。
これらおよび他の多くの変更が予測されるので、本発明
は開示した実施例のみに限定されず、本発明の思想内に
ある広範な種類の装置および方法を包含することが強調
される。
異なる多くの設計変更が可能であることを了解するであ
ろう。大抵の目的につき実用的には、内部ルーバーおよ
び懸垂テール部はしばしば必要とされない。製作の観点
から、外周リブはブランクをチューブ状に折曲げた後に
形成することもできる。リブおよび突出部は、本明細書
に例示したものとは異なる構成を有することもできる。
これらおよび他の多くの変更が予測されるので、本発明
は開示した実施例のみに限定されず、本発明の思想内に
ある広範な種類の装置および方法を包含することが強調
される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01J 4/00,8/00 B01J 10/00,19/24
Claims (16)
- 【請求項１】第１表面と第２表面とを備えると共に複数
の開口部を設けたデッキと、 前記デッキ内に位置し、それぞれデッキの上方に位置し
てチューブ中に液体を流入させる垂直方向に延びたスロ
ットを備えると共に、それぞれデッキの下に位置して液
体を気液接触装置における充填媒体の床に放出するため
の出口開口部を有する複数の流動チューブと からなり、前記チューブのそれぞれはデッキにおける前
記流動チューブの全部につき均一である間隔だけ前記ス
ロットから離間した外周リブを備え、前記リブはデッキ
の第１表面に当接してチューブのデッキに固定すると共
にデッキに対するスロットの配向および高さを正確に設
定する表面を備え、 前記チューブのそれぞれは前記リブから軸方向に離間し
た位置に少なくとも１個の外側固定突出部を備え、前記
固定突出部はデッキの第２表面に当接することにより前
記各チューブを前記リブと前記突出とによりデッキに不
動固定する ことを特徴とする液体を気液接触装置における充填媒体
の床に分配する装置。 - 【請求項２】チューブ内における螺旋流動を阻止するた
め、少なくとも１個の内部長手ルーバーが存在する請求
項の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項３】チューブが、懸垂する非チューブ状テール
部分を設けた下端部を有する請求の範囲第１項記載の装
置。 - 【請求項４】調整自在な阻止手段を前記スロットの下部
に備え、前記阻止手段は前記スロットに対し移動自在で
あって前記スロット中への液体の流れに影響を及ぼす請
求項の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項５】調整自在な阻止手段が１端部をスロットの
下端部に位置せしめたスクリューであり、前記スクリュ
ーを前記スロットに関し直径方向に対向する位置にてチ
ューブに螺着することにより、前記スクリューの回転が
前記スロットに対する前記１端部の位置を変化させる請
求の範囲第４項記載の装置。 - 【請求項６】チューブが長手シームを有する請求の範囲
第１項記載の装置。 - 【請求項７】シームが複数の相互嵌合する固定タブを有
する請求の範囲第６項記載の装置。 - 【請求項８】チューブが、垂直面および水平面に対し傾
斜した平面に実質的に位置する意味で傾斜した上端部を
有する請求の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項９】垂直方向に延びたスロットの上端部を規定
するウェブを備えた請求の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項１０】チューブが長手シームを有する請求の範
囲第９項記載の装置。 - 【請求項１１】シームが複数の相互嵌合する固定タブを
有する請求の範囲第10項記載の装置。 - 【請求項１２】２個の垂直方向に延びたスロットと２個
のウェブとを備え、前記垂直方向に延びたスロットは互
いに垂直方向に整列した上側および下側スロットである
請求の範囲第９項記載の装置。 - 【請求項１３】チューブが、垂直面および水平面に対し
傾斜した平面に実質的に位置する意味で傾斜した上端部
を有し、前記上端部は前記スロットに対し垂直方向に整
列した最下端部を有する請求の範囲第12項記載の装置。 - 【請求項１４】液体充填媒体の床と組合せて、液体充填
媒体の前記床を前記分配装置の下に位置せしめた請求の
範囲第１項記載の装置。 - 【請求項１５】気液接触装置のカラムに装着された液体
分配器を再整備するに際し、前記分配器は液体入口開口
部を有すると共にデッキに形成された穴部に装着される
複数の流動チューブを備え、 前記チューブをデッキにおける各穴部から取外し、液体
入口開口部と外周リブとを形成した１組の均一な交換チ
ューブを準備し、各交換チューブをその外周リブがデッ
キに係合してその液体入口開口部をデッキに対し正確な
高さに位置せしめるまでデッキにおける穴部に挿入し、
チューブに無溶接形成されかつデッキに係合する外側固
定突出部により交換チューブをデッキに固定し、前記デ
ッキを前記リブと前記突出部との間に位置せしめるとい
う １工程をデッキがカラム中に留まる間に行なうことを特
徴とする液体分配器の再整備方法。 - 【請求項１６】シート材料からブランクを形成すると共
にブランクをチューブ形状まで変形させることにより流
動チューブのそれぞれを作成する請求の範囲第15項記載
の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US36378689A | 1989-06-09 | 1989-06-09 | |
| US363,786 | 1989-06-09 | ||
| US07/492,848 US5013491A (en) | 1989-06-09 | 1990-03-13 | Apparatus for distributing liquid in gas-liquid contact apparatus, and method for making it |
| US492,848 | 1990-03-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04505885A JPH04505885A (ja) | 1992-10-15 |
| JP2995493B2 true JP2995493B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=27002200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2509872A Expired - Lifetime JP2995493B2 (ja) | 1989-06-09 | 1990-06-08 | 液体を気液接触装置に分配する装置およびその作成方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5013491A (ja) |
| EP (1) | EP0476055B1 (ja) |
| JP (1) | JP2995493B2 (ja) |
| KR (1) | KR920700752A (ja) |
| AU (1) | AU5924490A (ja) |
| CA (1) | CA2056375C (ja) |
| DE (1) | DE69024354D1 (ja) |
| WO (1) | WO1990014879A1 (ja) |
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| US5484578A (en) * | 1994-06-20 | 1996-01-16 | Mobil Oil Corporation | Two-phase distributor system for downflow reactors |
| US5688445A (en) * | 1995-07-31 | 1997-11-18 | Haldor Topsoe A/S | Distributor means and method |
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