JPH05293324A - 充填塔 - Google Patents
充填塔Info
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- JPH05293324A JPH05293324A JP4096485A JP9648592A JPH05293324A JP H05293324 A JPH05293324 A JP H05293324A JP 4096485 A JP4096485 A JP 4096485A JP 9648592 A JP9648592 A JP 9648592A JP H05293324 A JPH05293324 A JP H05293324A
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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粒状体を充填層として充填する充填塔におい
て、常に均一で空隙の生じない充填層を形成させるよう
にする。 【構成】 充填層７を上下の多孔板８，８間に形成さ
せ、同多孔板８，８を充填される粒状体の安息角以上に
傾けて配置し、かつ、多孔板８，８の頂部付近の塔外部
に粒状体の投入ノズル５を通じて粒状体の補給ビン５を
設置した。
て、常に均一で空隙の生じない充填層を形成させるよう
にする。 【構成】 充填層７を上下の多孔板８，８間に形成さ
せ、同多孔板８，８を充填される粒状体の安息角以上に
傾けて配置し、かつ、多孔板８，８の頂部付近の塔外部
に粒状体の投入ノズル５を通じて粒状体の補給ビン５を
設置した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス処理やガス生成プ
ラントなどにおいて利用される粒状物質を充填し、その
内部にガスを流通させる充填塔に関するものである。
ラントなどにおいて利用される粒状物質を充填し、その
内部にガスを流通させる充填塔に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガス処理やガス生成プラントでは触媒や
吸着剤等の粒状体を充填した塔の内部にガスを流通さ
せ、ガス体に所定の化学反応を生じさせ又はガスの特定
の成分を吸着するための充填塔が利用される場合が多
い。この場合、ガス体に計画どおりの反応を生じさせる
ためには、充填層が均一に形成されガスがその内部を一
様に流れるよう工夫しなければならない。このため従
来、図３および図４に示すような充填塔が採用されてい
る。
吸着剤等の粒状体を充填した塔の内部にガスを流通さ
せ、ガス体に所定の化学反応を生じさせ又はガスの特定
の成分を吸着するための充填塔が利用される場合が多
い。この場合、ガス体に計画どおりの反応を生じさせる
ためには、充填層が均一に形成されガスがその内部を一
様に流れるよう工夫しなければならない。このため従
来、図３および図４に示すような充填塔が採用されてい
る。
【０００３】図３に示されるものは縦流れ方式と呼ばれ
るもので、胴部１と上下の鏡部２からなる縦置きの塔内
部に孔径が充填物の粒径より小さい多孔板の仕切り８を
設け、その上部に粒状の充填物を必要量投入して充填層
７を形成し、矢印に示すように、塔下部に開口するガス
流入配管３から流入するガス体を塔下部から上向きに流
して充填層７中を通り抜け、同ガス体を塔上部のガス流
出配管４より排出するようにしたものである。なお、５
は塔上部に設けられた充填物の投入ノズルである。
るもので、胴部１と上下の鏡部２からなる縦置きの塔内
部に孔径が充填物の粒径より小さい多孔板の仕切り８を
設け、その上部に粒状の充填物を必要量投入して充填層
７を形成し、矢印に示すように、塔下部に開口するガス
流入配管３から流入するガス体を塔下部から上向きに流
して充填層７中を通り抜け、同ガス体を塔上部のガス流
出配管４より排出するようにしたものである。なお、５
は塔上部に設けられた充填物の投入ノズルである。
【０００４】図４に示されるものは横流れ方式と呼ばれ
るもので、横置きの塔内部に多孔板８による仕切りを２
ヵ所に設けその間に粒状の充填物を充填して充填層７を
形成し、矢印に示すように、ガス体が充填層中を横方向
に通り抜けるようにしたものである。
るもので、横置きの塔内部に多孔板８による仕切りを２
ヵ所に設けその間に粒状の充填物を充填して充填層７を
形成し、矢印に示すように、ガス体が充填層中を横方向
に通り抜けるようにしたものである。
【０００５】充填層内部をガスが一様に流れるために
は、充填層が均一に形成されること、すなわち充填度の
不均一や部分的な空隙が生じないようにすることが最重
要であるため、従来の方式では初期充填の際に均一性を
保つよう、例えば攪拌しながら充填するとか、充填用ノ
ズルを多数設置して追加運転中も追加充填して行くなど
の工夫で対応しているが充分な効果があるとは言い難
い。
は、充填層が均一に形成されること、すなわち充填度の
不均一や部分的な空隙が生じないようにすることが最重
要であるため、従来の方式では初期充填の際に均一性を
保つよう、例えば攪拌しながら充填するとか、充填用ノ
ズルを多数設置して追加運転中も追加充填して行くなど
の工夫で対応しているが充分な効果があるとは言い難
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】充填層の嵩密度を表わ
す指標として粗充填と最密充填とがある。粗充填とは、
容器、すなわち、充填塔内に充填物を流し込んだままの
状態で、初期充填がこの状態に当たる。
す指標として粗充填と最密充填とがある。粗充填とは、
容器、すなわち、充填塔内に充填物を流し込んだままの
状態で、初期充填がこの状態に当たる。
【０００７】一方最密充填とは、充填物間の空隙が最小
となった、すなわち、これ以上の充填はできない最大嵩
密度の状態であり、充填物や容器に何らかの力が加われ
ば、重力の作用で充填層は最終的には最密充填に近づい
て行く。
となった、すなわち、これ以上の充填はできない最大嵩
密度の状態であり、充填物や容器に何らかの力が加われ
ば、重力の作用で充填層は最終的には最密充填に近づい
て行く。
【０００８】粗充填に比べ最密充填では充填層の容積が
減少し（充填物が球の場合、減少率は約２０％）、この
ため縦流れ方式では充填層高さの減少、横流れ方式では
上部に空隙が発生しガスが吹き抜けるなど、充填塔の性
能悪化の原因となる。
減少し（充填物が球の場合、減少率は約２０％）、この
ため縦流れ方式では充填層高さの減少、横流れ方式では
上部に空隙が発生しガスが吹き抜けるなど、充填塔の性
能悪化の原因となる。
【０００９】特に、ガスプラントで利用される充填塔で
は、充填層内を常時ガスが流れているため、充填物に微
少な力が作用し続けていることになり、充填物の重力に
よる沈降が促進されると共に、一旦吹き抜けなどの現象
が生じた場合、充填度の不均一性を助長する結果にな
り、さらに充填物の粉砕による損耗の可能性も考えられ
るため、充填層の形成と保持には充分注意する必要があ
るが、経時変化まで含めて充填度の均一性を保つ方法は
実用化されておらず、プラント停止時の分解点検・充填
物補充に頼っているのが現状である。
は、充填層内を常時ガスが流れているため、充填物に微
少な力が作用し続けていることになり、充填物の重力に
よる沈降が促進されると共に、一旦吹き抜けなどの現象
が生じた場合、充填度の不均一性を助長する結果にな
り、さらに充填物の粉砕による損耗の可能性も考えられ
るため、充填層の形成と保持には充分注意する必要があ
るが、経時変化まで含めて充填度の均一性を保つ方法は
実用化されておらず、プラント停止時の分解点検・充填
物補充に頼っているのが現状である。
【００１０】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる充填塔を提供しようとするものである。
できる充填塔を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、触媒や吸着剤
等の粒状体を充填し、その内部にガスを流通させる充填
塔において、塔内の粒状体を充填する空間を上部と下部
に設けた孔径が充填される粒状体の粒径より小さな多孔
板で仕切り、かつ、同多孔板を充填される粒状体の安息
角以上に傾けて配置すると共に、前記多孔板の頂部付近
の塔外部に粒状体の投入ノズルを通じて粒状体の補給ビ
ンを設置したことを特徴とする。
等の粒状体を充填し、その内部にガスを流通させる充填
塔において、塔内の粒状体を充填する空間を上部と下部
に設けた孔径が充填される粒状体の粒径より小さな多孔
板で仕切り、かつ、同多孔板を充填される粒状体の安息
角以上に傾けて配置すると共に、前記多孔板の頂部付近
の塔外部に粒状体の投入ノズルを通じて粒状体の補給ビ
ンを設置したことを特徴とする。
【００１２】
【作用】粒状体を平面上に連続的に落下させると円錐を
形成し、円錐の斜面と平面のなす角度は粒の径や形によ
って支配される摩擦力によって定まり、これが安息角と
呼ばれており、球状粒子の場合は３０〜４０度である。
粒状体を容器内に落下・充填した場合、充填層の上面は
人為的に均さない限り安息角による円錐面を形成するわ
けで、このことが従来の縦型や横型の充填塔において充
填度の不均一性や空隙発生の原因となり、また最密充填
となりつつある状況において、均一な追加充填の困難さ
を引き起こしていた。
形成し、円錐の斜面と平面のなす角度は粒の径や形によ
って支配される摩擦力によって定まり、これが安息角と
呼ばれており、球状粒子の場合は３０〜４０度である。
粒状体を容器内に落下・充填した場合、充填層の上面は
人為的に均さない限り安息角による円錐面を形成するわ
けで、このことが従来の縦型や横型の充填塔において充
填度の不均一性や空隙発生の原因となり、また最密充填
となりつつある状況において、均一な追加充填の困難さ
を引き起こしていた。
【００１３】本発明では、塔内に、孔径が充填される粒
状体の粒径より小さい多孔板による仕切りを下部と上部
に設け、その間に粒状体を充填して充填層が形成され
る。塔内を仕切る前記の上部と下部の多孔板を安息角以
上に傾けておくことにより、上方から重力の効果で落
下、供給された粒状物質は自動的に塔の低部まで落下
し、かつ空隙を生じることなく仕切り板間に均一に充填
される。
状体の粒径より小さい多孔板による仕切りを下部と上部
に設け、その間に粒状体を充填して充填層が形成され
る。塔内を仕切る前記の上部と下部の多孔板を安息角以
上に傾けておくことにより、上方から重力の効果で落
下、供給された粒状物質は自動的に塔の低部まで落下
し、かつ空隙を生じることなく仕切り板間に均一に充填
される。
【００１４】また、仕切り板の頂部付近の塔外部に粒状
体の投入ノズルを通じて粒状体の補給ビンが設置されて
いるために、塔内の充填層が時間経過とともに最密充填
に近づいて行き空隙が生じた場合には、粒状体が自動的
に補給ビンから投入ノズルを経て塔内に落下して空隙部
分を埋め、常に空隙のない均一な充填層を形成すること
ができる。
体の投入ノズルを通じて粒状体の補給ビンが設置されて
いるために、塔内の充填層が時間経過とともに最密充填
に近づいて行き空隙が生じた場合には、粒状体が自動的
に補給ビンから投入ノズルを経て塔内に落下して空隙部
分を埋め、常に空隙のない均一な充填層を形成すること
ができる。
【００１５】
【実施例】本発明の第１の実施例を、図１によって説明
する。本実施例は縦流れ方式の充填塔に係るものであっ
て、胴部１と上下の鏡部２，２よりなる塔内に、上部と
下部の多孔板８，８により区切られた空間内に塔上部の
投入用ノズル５から粒状体が供給されるようになってい
る。
する。本実施例は縦流れ方式の充填塔に係るものであっ
て、胴部１と上下の鏡部２，２よりなる塔内に、上部と
下部の多孔板８，８により区切られた空間内に塔上部の
投入用ノズル５から粒状体が供給されるようになってい
る。
【００１６】前記多孔板８の孔径は、充填される粒状体
の粒径より小さく設定されており、かつ、上部と下部の
多孔板８，８は互いに平行に充填される粒状体の安息角
以上に傾いて塔内を横切るように配置されている。また
前記投入ノズル５は上部の多孔板８の頂部付近の下部の
多孔板８よりの位置で塔に開口し、同投入ノズル５から
上部と下部の多孔板８，８の間の空間に粒状物を供給で
きるようになっている。前記投入ノズル５は、多孔板
８，８の頂部付近の塔外部に設けられた粒状体を収容す
る補給ビン６に連通している。
の粒径より小さく設定されており、かつ、上部と下部の
多孔板８，８は互いに平行に充填される粒状体の安息角
以上に傾いて塔内を横切るように配置されている。また
前記投入ノズル５は上部の多孔板８の頂部付近の下部の
多孔板８よりの位置で塔に開口し、同投入ノズル５から
上部と下部の多孔板８，８の間の空間に粒状物を供給で
きるようになっている。前記投入ノズル５は、多孔板
８，８の頂部付近の塔外部に設けられた粒状体を収容す
る補給ビン６に連通している。
【００１７】なお、３は塔の下部に開口するガス流入配
管、４は塔の上部に開口するガス流出配管である。矢印
は塔内においてガス体の流れる方向を示す。
管、４は塔の上部に開口するガス流出配管である。矢印
は塔内においてガス体の流れる方向を示す。
【００１８】本実施例では、上部と下部の多孔板８は充
填される粒状体の安息角以上に傾けられているため、補
給ビン６から投入ノズル５を経て塔内に投入された粒状
体は塔低部へと落下し自動的に均一な充填層７が塔内に
形成される。
填される粒状体の安息角以上に傾けられているため、補
給ビン６から投入ノズル５を経て塔内に投入された粒状
体は塔低部へと落下し自動的に均一な充填層７が塔内に
形成される。
【００１９】さらに補給ビン６の内部に一定量の粒状体
を補給しておくことにより、充填層７が経時的な圧密等
により容積が減少した場合、自動的に供給ノズル５を通
じて充填層へ粒状体の落下・供給が行われ、常に均一か
つ空隙の無い充填層を形成し続けることができる。
を補給しておくことにより、充填層７が経時的な圧密等
により容積が減少した場合、自動的に供給ノズル５を通
じて充填層へ粒状体の落下・供給が行われ、常に均一か
つ空隙の無い充填層を形成し続けることができる。
【００２０】本発明の第２の実施例を、図２によって説
明する。本実施例は、横流れ方式の充填塔に係るもの
で、構成部材は前記第１の実施例と同様であり、対応す
る部材には同一の符号が付せられているが、塔が横置き
となっている。また、上部及び下部の多孔板８，８の傾
きを充填される粒状体の安息角以上にするために、図２
に示すように、塔が若干傾斜するように配置されてい
る。
明する。本実施例は、横流れ方式の充填塔に係るもの
で、構成部材は前記第１の実施例と同様であり、対応す
る部材には同一の符号が付せられているが、塔が横置き
となっている。また、上部及び下部の多孔板８，８の傾
きを充填される粒状体の安息角以上にするために、図２
に示すように、塔が若干傾斜するように配置されてい
る。
【００２１】本実施例においても、前記第１の実施例と
同様な作用及び効果を奏することができる。
同様な作用及び効果を奏することができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ガスを流通させる充填
塔内に、初期充填の場合において均一な充填層を自動的
に形成でき、さらに圧密などの経時変化により充填層の
容積が減少した場合においても自動的に充填物が補給さ
れ、常に均一で空隙などが生じない充填層を形成し続け
ることが可能となる。
塔内に、初期充填の場合において均一な充填層を自動的
に形成でき、さらに圧密などの経時変化により充填層の
容積が減少した場合においても自動的に充填物が補給さ
れ、常に均一で空隙などが生じない充填層を形成し続け
ることが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示し、図１（ａ）はそ
の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面
図である。
の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面
図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示し、図２（ａ）はそ
の縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面
図である。
の縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面
図である。
【図３】従来の縦流れ方式の充填塔を示し、図３（ａ）
はその縦断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ矢視
断面図である。
はその縦断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ矢視
断面図である。
【図４】従来の横流れ方式の充填塔を示し、図４（ａ）
はその縦断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ矢視
断面図である。
はその縦断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ矢視
断面図である。
１ 充填塔の胴部 ２ 充填塔の鏡部 ３ ガス流入配管 ４ ガス流出配管 ５ 投入ノズル ６ 補給ビン ７ 充填層 ８ 多孔板
Claims (1)
- 【請求項１】 触媒や吸着剤等の粒状体を充填し、その
内部にガスを流通させる充填塔において、塔内の粒状体
を充填する空間を上部と下部に設けた孔径が充填される
粒状体の粒径より小さい多孔板で仕切り、かつ、同多孔
板を充填される粒状体の安息角以上に傾けて配置すると
共に、前記多孔板の頂部付近の塔外部に粒状体の投入ノ
ズルを通じて粒状体の補給ビンを設置したことを特徴と
する充填塔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4096485A JPH05293324A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 充填塔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4096485A JPH05293324A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 充填塔 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293324A true JPH05293324A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14166374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4096485A Withdrawn JPH05293324A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 充填塔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05293324A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105148677A (zh) * | 2015-10-12 | 2015-12-16 | 四川中仁化工有限公司 | 一种能够快速卸除填料的干式填料塔 |
-
1992
- 1992-04-16 JP JP4096485A patent/JPH05293324A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105148677A (zh) * | 2015-10-12 | 2015-12-16 | 四川中仁化工有限公司 | 一种能够快速卸除填料的干式填料塔 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |