JPH04122625U

JPH04122625U - 多段式気−液接触塔

Info

Publication number: JPH04122625U
Application number: JP5600691U
Authority: JP
Inventors: 政己庄子; 喜志夫庄子
Original assignee: 株式会社セイスイ
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1991-04-17
Publication date: 1992-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】ガス体と液体とを交流式に高効率で接触させ
ることにより気−液吸収反応を促進させると共に通気抵
抗損失を小さくさせ、多量のガスを比較的小型の設備で
経済的に処理できる気−液接触塔を提供する。【構成】上部に液体散布ノズルを備え、下部にガス送
入口を有する円筒状又は角筒状の竪型気−液接触塔であ
って、該塔内に一部切欠されて開口部を形成した棚段を
開口部が交互に逆方向に位置し、かつ上方へ傾斜させて
複数段装着し、各開口部に相対する塔内壁に水切フェン
スを設け、更に必要に応じて該塔頂部に水切サイクロン
を付設してなることを特徴とする多段式気−液接触塔で
ある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、気体と液体を高効率で接触させることにより吸収反応を促進させ、かつ通気及び通液抵抗損失の小さな多段式気−液接触塔に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

通常、吸収装置としては充填塔，棚段塔，スプレー塔に大別されるが、近来これらの混こう方式のスクラバー等が開発されている。これらの具備すべき条件は多いが、特に操作的に安定域が広く、かつ負荷変動に対して一定の吸収効率が維持できることが重要である。

【０００３】吸収装置の性能は、その単位容積当りのガス吸収速度と圧力損失で評価され、吸収速度は境膜係数と平均推進力の積で与えられるが、圧損は近似的にガス流速の１．５〜２乗に比例して増大するので、基本的には圧損に対するランニングコストと吸収速度に及ぼす影響因子を検討し、最適な吸収装置型式とその大きさを決定する必要がある。

【０００４】しかしながら、吸収プロセスでは処理ガス量とその性状（濃度，圧力，湿度等）に適した吸収剤、とりわけ再生あるいは廃液処理等も考慮しなければならず、その選定基準は一概に規定できない。

【０００５】棚段塔の場合、ガス流速の変化に対応してガス通過孔が調節され、充填塔などと比較して安定した気−液分散接触が得られるが、気−液の接触様式から圧損をある限界値以下に低減させることは極めて難しい。

【０００６】例えば、悪臭物質を微量に含む悪臭ガス等を脱臭処理する場合、即ち、比較的低濃度で多量のガスを処理するに際し、吸収反応を促進させるためには、イ）気 −液の接触面積を大きくすることと、ロ）ガス速度を高めること、が必要である。上記イ）の対策としては、塔内径を大きくして棚段面積を拡大したり、棚段数を多くすることにより可能であるが、設備費が著しく高くなる。また、ロ）については、上記したように通気抵抗（圧損）が増大することと、反応に必要な接触時間の問題があって、ある限度以上に高めることはできない。

【０００７】

【本考案が解決しようとする課題】

本考案ほ、気体と液体を高効率に接触させることにより気−液吸収反応を促進させると共に、通気抵抗損失を小さくして、多量のガスを小型設備で処理できる多段式気−液接触塔である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

第１の考案は、上部に液体散布用ノズルを備え、下部に気体送入口を設けた円筒状又は角塔状の竪型気−液接触塔であって、該塔内部に一部切欠されて開口部を形成した棚段を塔内壁面に対して直角あるいは上方に傾斜させ、かつ上記開口部が交互に逆向きに位置するように複数段配設してなり、各棚段の開口部に相対する塔内壁面に気体が衝突して該気体中に分散した液滴を分離して落下させる水切フェンスを取付け、上記各棚段上には気−液接触用充填物を所定厚さに搭載してなる多段式気−液接触塔であり、第２の考案は、上記のように構成された気− 液接触塔の頂部に水切サイクロンを付設した多段式気−気接触塔である。

【０００９】本考案の気−液接触塔によれば、低濃度で多量のガス例えば悪臭ガス等を比較的小型な接触塔で高効率かつ高脱臭率で脱臭処理することができるのである。

【００１０】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。１は角筒状又は円筒状の多段式竪型気−液接触塔で、その上部には液体（吸収液）散布用ノズル８を備え、下部に気体送入口９が設けられ、底部に貯液槽７を有している。該接触塔１内部には複数段の棚段３が設けられ（本実施例では図１に示したように４段）、塔１内壁面には水切フェンス６が複数枚取付けられている。更に、該接触塔１頂部には塔１内から排出されるガスの水切りを行なう水切サイクロン１０が付設されており、塔１底部は貯液槽７となっている。

【００１１】上記棚段３は通気抵抗損失を少なくするために格子状に形成され、その片側の一部が切欠されて開口部４を形成し、塔１内壁に傾斜して装着されており、該開口部４は塔１内断面積の１／２〜１／５、好ましくは２／５〜１／３であり、本実施例では１／３が切欠されて開口部４を形成している。

【００１２】この一部切欠されて開口部４を形成した格子状の棚段３は、塔内壁面に対して開口部４を上にして上方へ傾斜させて装着されており、その傾斜角度（θ）は０〜３０°の範囲がよく（θ：０°は直角）、１３〜１７゜程度が好ましい。更に上記棚段３は、上下に相対する棚段３，３′の開口部４，４′が相互に逆向きに位置し、かつ逆方向に上向きに傾斜して装着されているのである（図１参照）。

【００１３】上記の水切フェンス６は各棚段３，３′，３″，３′′′層の開口部４，４′ ，４″，４′′′に相対する塔１内壁面に対向する壁面に（図３に例示したように）複数枚取付けられており（円筒状接触塔の場合は円弧状板）、気体送入口９から送入されたガスの一部は気流線１８に沿って塔１内を上昇しながら水切フェンス６に衝突し、該ガス中に分散した液滴が分離されて塔１内壁を伝わって落下し、貯液槽７に入る。そして、吸収液は貯液槽から循環ポンプ１４により循環パイプ１５を介して液体散布ノズル８から塔１内へ散布される。

【００１４】次に、上記格子状の各棚段３（格子状に限定されることなく孔の形状は円形，楕円形，多角形状のいずれでも通気抵抗損失の小さいものであればよい）上面にはラシヒリング，レッシングリング，ベルルサドル，インタロックスサドル，テラレッテパッキング又はポーリンクから選ばれた少なくとも１種のステンレス製，プラスチック製，カーボン製又はセラミックス触媒製の充填物５が所定厚さに搭載される。本実施例では、セラミックス触媒製のラシヒリングを約５ｃｍ厚に搭載している。上記気−液接触用充填物５は、空隙率が大で、ガス流に対する抵抗が少なく、フラッディングや偏流を起こし難く、容積係数が大きくて耐食性があり、比重が小さくかつ機械的強度が大きく安価であることが望ましい。

【００１５】１０は水切サイクロンであり、接触塔１の頂部に付設されており、気体送入口９から送入されたガスが塔１上部の液体散布ノズル８から散布された吸収液と充填物層５を介して向流式に接触した後、吸引ファン１２の助力により水切サイクロン１０に送入される，かくして、ガス中に分散した液滴はサイクロン１０で分離されてドレン口１９から接触塔１内に戻され、一方排ガスは排気ダクトから排出される。また、吸収用循環液は定期的に貯液槽７から一部抜き出し、浄液して吸収液成分の調整を行なう。上記接触塔，棚段，水切フェンスや水切サイクロンは、機械的強度が大きくて耐食性を有するＦ．Ｒ．Ｐ製又はＰ．Ｐ製が好ましい。

【００１６】本考案の気−液接触塔の上記のように構成されてなり、例えば３ｍ（Ｗ）×４ｍ（Ｌ）×６ｍ（Ｈ）の断面四角形のＰ．Ｐ製角型塔であり、該塔１内には開口部４の面積が塔１断面積の１／３になるように形成された格子状棚段３がθ＝１５°の上向傾斜を有し、該開口部４が交互に逆方向に位置するように４段に装着され、各棚段４面上にはセラミックス触媒製のラシヒリングを５ｃｍ厚に搭載し、各棚段３の開口部４に対向する塔１内壁には各複数枚の水切フェンス６が取付けられ、更に図１に示すように水切サイクロンが塔１頂部に付設されているのである。

【００１７】上記の気−液接触塔１に１０万ＮＭ^３／Ｈｒ（２Ｍ／ｓｅｃ）の悪臭ガスを気体送入口９から送入し、含塩素酸塩アルカリ水溶液をＬ／Ｇ：１／１５の割合で散布ノズル８から塔１内へ散布した。そして、運転開始してから１０時間後、排ガス中の悪臭物質（硫化水素，メルカプタン，アンモニヤ等）を測定した結果、脱臭率は平均９９．５％であった。なお、従来の装置では、１０万ＮＭ^３／Ｈｒのガスを処理するためには少なくとも６ｍ×（Ｗ）６ｍ（ｌ）×１０ｍ（Ｈ）以上の膨大な設備が必要である。

【００１８】

【考案の効果】

上述の通り、本考案の気−液接触塔によれば、従来１塔では処理限界とされている１０万ＮＭ^３／Ｈｒ以上の多量のガスを比較的小型な装置で高効率で処理することができ、特に稀薄で多量なガス例えば悪臭ガス等の処理に適するのである。

【００１９】また、本考案では塔内の棚段が傾斜しているので通気抵抗損失を小さくでき、棚段面に開口部が設けられているので気流線が段数に応じて長くなり、従って、従来方式と比較して同一ガス速度で気−液接触時間を長くとれるので、接触反応効率が著しく向上する。更に、水切フェンスや水切サイクロンが設けられているので、特別なデミスター等を必要とせず、上記のように小型な装置で多量のガスが処理できるので、設備費も安く極めて経済的である。

【００２０】なお、本考案の装置が化学工学的に気−液接触反応を必要とする多くの分野で利用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す説明的側面断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】水切フェンスの取付状態例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１−気−液接触塔２−塔壁３−棚段４−開口部５−充填物６−水切フェンス７−貯液槽８−液体散布ノズル９−気体送入口１０−水切サイクロン１１−排気ダクト１２−吸引ファン１３−循環液抜出口１４−循環ポンプ１５−循環パイプ１６−補給水入口１７−送液口１８−気流線１９−ドレン口 θ−棚段傾斜角度

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】上部に液体散布用ノズルを備え、下部に
気体送入口を設けた円筒状又は角筒状の竪型気−液接触
塔であって、該塔内部に一部切欠されて開口部を形成し
た棚段を塔内壁面に対して直角あるいは上方に傾斜させ
かつ上記開口部が交互に逆向きとなるようにして複数段
配設してなり、各棚段の開口部に相対する塔内壁面に水
切フェンスを設け、上記各棚段上には気−液接触用充填
物を搭載してなることを特徴とする多段式気−液接触
塔。
【請求項２】上部に液体散布用ノズルを備え、下部に
気体送入口を設けた円筒状又は角筒状の竪型気−液接触
塔であって、該塔内部に一部切欠されて開口部を形成し
た棚段を塔内壁面に対して直角あるいは上方に傾斜させ
かつ上記開口部が交互に逆向きとなるようにして複数段
配設してなり、各棚段の開口部に相対する塔内壁面に水
切フェンスを設け、上記各棚段上には気−液接触用充填
物を搭載し、更に塔頂部には水切サイクロンを付設して
なることを特徴とする多段式気−液接触塔。
【請求項３】前記各棚段が開口部を上に塔内壁面に対
して０〜３０゜上方へ傾斜させて等間隔で複数段配設さ
れてなる請求項１又は請求項２の多段式気−液接触塔。
【請求項４】前記各棚段の開口部の面積が塔内断面積
の１／２〜１／５である請求項１，請求項２又は請求項
３の多段式気−液接触塔。
【請求項５】前記各棚段向には形状が格子状，円形，
楕円形あるいは多角形状のうち少なくとも一種の孔が全
面に穿孔されている請求項１，請求項２，請求項３又は
請求項４の多段式気−液接触塔。
【請求項６】各棚段上に所定厚さに搭載する充填物が
ラシヒリング，レッシングリング，ベルルサドル・イン
タロックスサドル，テラレッテパッキングあるいはポー
リングから選ばれる少なくとも一種である多段式気−液
接触塔。