JPH06198103A - 気液接触装置 - Google Patents
気液接触装置Info
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- JPH06198103A JPH06198103A JP5000679A JP67993A JPH06198103A JP H06198103 A JPH06198103 A JP H06198103A JP 5000679 A JP5000679 A JP 5000679A JP 67993 A JP67993 A JP 67993A JP H06198103 A JPH06198103 A JP H06198103A
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- trays
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- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製作工数の増加と装置の大容量化に伴う塔の
大形化を抑制して精留塔内のトレイの剛性を確保する。 【構成】 多数の小孔２１ｂ，２２ｂが形成された多孔
板２１，２２で構成した複数段のトレイ２０と該トレイ
に取付けた液受け２５と溢流管２３とを内装し、上方か
ら前記トレイに沿って液体を流下させながら下方から気
体を上昇させ、該液体と気体を接触させることにより精
留して該気体の成分を分離する塔１を備えた気液接触装
置において、前記多孔板２１，２２は、平板部２１ａ，
２２ａと骨組みとなる補強リブ部２１ｃ，２２ｃとを一
体的に押出し成形した形材の前記平板部に多数の小孔を
形成したものとすることにより、高剛性の多孔板２１，
２２を容易に得ることができ、該多孔板２１，２２を組
立てることにより少ない工数で高剛性のトレイ２０を構
成できる。
大形化を抑制して精留塔内のトレイの剛性を確保する。 【構成】 多数の小孔２１ｂ，２２ｂが形成された多孔
板２１，２２で構成した複数段のトレイ２０と該トレイ
に取付けた液受け２５と溢流管２３とを内装し、上方か
ら前記トレイに沿って液体を流下させながら下方から気
体を上昇させ、該液体と気体を接触させることにより精
留して該気体の成分を分離する塔１を備えた気液接触装
置において、前記多孔板２１，２２は、平板部２１ａ，
２２ａと骨組みとなる補強リブ部２１ｃ，２２ｃとを一
体的に押出し成形した形材の前記平板部に多数の小孔を
形成したものとすることにより、高剛性の多孔板２１，
２２を容易に得ることができ、該多孔板２１，２２を組
立てることにより少ない工数で高剛性のトレイ２０を構
成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学工業などの分野に
おいて行われる蒸留，精留あるいは吸着等に使用する気
液接触装置に係り、特に、空気を液化し、精留操作によ
り、空気から窒素、酸素およびアルゴンなどを分離する
装置において、液体を気体に接触させながら流下させる
ためのトレイの構成に関する。
おいて行われる蒸留，精留あるいは吸着等に使用する気
液接触装置に係り、特に、空気を液化し、精留操作によ
り、空気から窒素、酸素およびアルゴンなどを分離する
装置において、液体を気体に接触させながら流下させる
ためのトレイの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】気液接触装置は、例えば Distillation
Engineering (HEYDEN 1979) の第３０１頁〜第３０８頁
に記載されているように、平板に多数の小孔を形成した
複数の多孔板を組合せて構成したトレイを塔の長手方向
に多段に内装している。塔の直径が大きい大型の気液接
触装置では各段のトレイは複数の多孔板を組合せて構成
しており、隣接する多孔板の結合は、一方の多孔板の端
部を折り曲げて形成したフランジ部の凹みに他方の多孔
板の端部を重合するオーバーラップ法や両方の多孔板の
端部を折り曲げて形成したフランジ部を密着させて結合
するフランジ継手法や両多孔板の接合部に骨組みを介在
させて行なう骨組継手法等により行なわれている。
Engineering (HEYDEN 1979) の第３０１頁〜第３０８頁
に記載されているように、平板に多数の小孔を形成した
複数の多孔板を組合せて構成したトレイを塔の長手方向
に多段に内装している。塔の直径が大きい大型の気液接
触装置では各段のトレイは複数の多孔板を組合せて構成
しており、隣接する多孔板の結合は、一方の多孔板の端
部を折り曲げて形成したフランジ部の凹みに他方の多孔
板の端部を重合するオーバーラップ法や両方の多孔板の
端部を折り曲げて形成したフランジ部を密着させて結合
するフランジ継手法や両多孔板の接合部に骨組みを介在
させて行なう骨組継手法等により行なわれている。
【０００３】この気液接触装置は、塔の上方から前記ト
レイに沿って液体を流下させながら下方から気体を上昇
させ、該液体と気体を接触させることにより精留作用を
得て該気体の成分を分離するように機能する。
レイに沿って液体を流下させながら下方から気体を上昇
させ、該液体と気体を接触させることにより精留作用を
得て該気体の成分を分離するように機能する。
【０００４】このような従来の気液接触装置では、トレ
イに撓みが発生すると該トレイに沿って流下する液体が
低域部に集まって液流層が部分的に厚くなり、気液接触
状態がむらになって悪化する。従って、該トレイの撓み
量を少なくするために、多孔板の結合部にフランジ部を
形成したり骨組みを介在したりする必要があり、該トレ
イの製作に多くの工数を必要とする欠点がある。しか
も、大容量の気液接触装置では、塔の径が大きくなるこ
とから、トレイの面外曲げ剛性を一層大きくすることが
必要となって大きなフランジ部や骨組みとすることにな
り、該フランジ部や骨組みによる液流障害や気流障害を
避けるために各トレイの段間隔が増大して装置形状が一
層大形化する欠点があった。
イに撓みが発生すると該トレイに沿って流下する液体が
低域部に集まって液流層が部分的に厚くなり、気液接触
状態がむらになって悪化する。従って、該トレイの撓み
量を少なくするために、多孔板の結合部にフランジ部を
形成したり骨組みを介在したりする必要があり、該トレ
イの製作に多くの工数を必要とする欠点がある。しか
も、大容量の気液接触装置では、塔の径が大きくなるこ
とから、トレイの面外曲げ剛性を一層大きくすることが
必要となって大きなフランジ部や骨組みとすることにな
り、該フランジ部や骨組みによる液流障害や気流障害を
避けるために各トレイの段間隔が増大して装置形状が一
層大形化する欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
に、塔内のトレイの撓みを低減するために該トレイの製
作工数が増加するのを抑制すると共に装置の大容量化に
伴う塔の大形化を抑制することを目的とする。
に、塔内のトレイの撓みを低減するために該トレイの製
作工数が増加するのを抑制すると共に装置の大容量化に
伴う塔の大形化を抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、多数の小孔が
形成された多孔板で構成した複数段のトレイと該トレイ
に取付けた液受けと溢流管とを内装し、上方から前記ト
レイに沿って液体を流下させながら下方から気体を上昇
させ、該液体と気体を接触させることにより精留して該
気体の成分を分離する気液接触装置において、前記多孔
板は、平板部と骨組みとを一体的に押出し成形した形材
の前記平板部に多数の小孔を形成したものであることを
特徴とし、或いは、前記多孔板は、平板部材に多数の小
孔を形成すると共にその背面に骨組部材をろう付けして
構成したもであることを特徴とし、或いは、気液接触装
置内を垂直方向に配設した仕切り板で複数の領域に区画
し、多孔板を平板部と骨組みとを一体的に成形した形材
により構成すると共に該多孔板に取付けた溢流管と液受
けを備えたトレイを前記各区画領域に配設したことを特
徴とし、或いは、前記複数段のトレイは、各段ごとに溢
流管と液受けが交互になるように配置され、溢流管を貫
通してその上下のトレイの液受け間にトレイ間隔保持部
材として作用する支持骨部材を介在させたことを特徴と
し、或いは、前記多孔板は、平板部材に多数の小孔を形
成すると共にその背面に骨組部材をろう付けすると共に
開口を有する裏板を該骨組部材の外縁にろう付けして擬
似ハニカム構成としたことを特徴とする。
形成された多孔板で構成した複数段のトレイと該トレイ
に取付けた液受けと溢流管とを内装し、上方から前記ト
レイに沿って液体を流下させながら下方から気体を上昇
させ、該液体と気体を接触させることにより精留して該
気体の成分を分離する気液接触装置において、前記多孔
板は、平板部と骨組みとを一体的に押出し成形した形材
の前記平板部に多数の小孔を形成したものであることを
特徴とし、或いは、前記多孔板は、平板部材に多数の小
孔を形成すると共にその背面に骨組部材をろう付けして
構成したもであることを特徴とし、或いは、気液接触装
置内を垂直方向に配設した仕切り板で複数の領域に区画
し、多孔板を平板部と骨組みとを一体的に成形した形材
により構成すると共に該多孔板に取付けた溢流管と液受
けを備えたトレイを前記各区画領域に配設したことを特
徴とし、或いは、前記複数段のトレイは、各段ごとに溢
流管と液受けが交互になるように配置され、溢流管を貫
通してその上下のトレイの液受け間にトレイ間隔保持部
材として作用する支持骨部材を介在させたことを特徴と
し、或いは、前記多孔板は、平板部材に多数の小孔を形
成すると共にその背面に骨組部材をろう付けすると共に
開口を有する裏板を該骨組部材の外縁にろう付けして擬
似ハニカム構成としたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】平板部と骨組みとを一体的に押出し成形した形
材の前記平板部に多数の小孔を形成した多孔板、或いは
平板部材に多数の小孔を形成すると共にその背面に骨組
部材をろう付けして構成される多孔板、或いは平板部材
に多数の小孔を形成すると共にその背面に骨組部材をろ
う付けすると共に開口を有する裏板を該骨組部材の外縁
にろう付けして擬似ハニカム構成とした多孔板はそれ自
体が高剛性であるので、これを組合せることにより簡単
に高剛性のトレイを構成することができる。
材の前記平板部に多数の小孔を形成した多孔板、或いは
平板部材に多数の小孔を形成すると共にその背面に骨組
部材をろう付けして構成される多孔板、或いは平板部材
に多数の小孔を形成すると共にその背面に骨組部材をろ
う付けすると共に開口を有する裏板を該骨組部材の外縁
にろう付けして擬似ハニカム構成とした多孔板はそれ自
体が高剛性であるので、これを組合せることにより簡単
に高剛性のトレイを構成することができる。
【０００８】また、気液接触装置内に垂直方向に配設し
た仕切り板或いは支持骨部材はトレイを支えてその撓み
を軽減するので、各段のトレイを構成する部材の剛性補
強を少なくすることができる。
た仕切り板或いは支持骨部材はトレイを支えてその撓み
を軽減するので、各段のトレイを構成する部材の剛性補
強を少なくすることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１０】図１〜図３は第１の実施例を示しており、
図１は空気分離装置の精留塔の透視図、図２は多孔板を
使用して構成したトレイと溢流管と液受けの縦断側面
図、図３はその部分拡大図である。
図１は空気分離装置の精留塔の透視図、図２は多孔板を
使用して構成したトレイと溢流管と液受けの縦断側面
図、図３はその部分拡大図である。
【００１１】図において、精留塔１内に複数段のトレイ
２０，３０，４０…を構成する基材となる多孔板２１，
２２…，３１，３２…，４１，４２…は、平板部２１
ａ，２２ａ…，３１ａ，３２ａ…，４１ａ，４２ａ…を
基体として通気用の小孔２１ｂ，２２ｂ…と面外変形を
抑制する剛性を得るための骨組みとして機能する補強リ
ブ部２１ｃ，２２ｃ…，３１ｃ，３２ｃ…，４１ｃ，４
２ｃ…が形成され、該多孔板２１，２２…，３１，３２
…，４１，４２…によって構成される各段のトレイ２０
〜４０…間を連通する溢流管２３，２４，３３，４３，
４４…と液受け２５，３４，３５，４５…が取付けられ
る。平板部２１ａ，２２ａ…と補強リブ部２１ｃ，２２
ｃ…からなる各多孔板２１，２２…は、アルミニウム合
金を材料として成形した大形の押出し形材で構成する。
この押出し形材の幅方向の寸法は、成形性やトレイとし
ての組立て寸法等を考慮して設定する。例えば、図２に
示すように、大形の２枚の押出し形材を使用して或る大
きさの多孔板２１，２２…寸法を得る場合には、該押出
し形材を丁度その寸法に整合する値にする。多孔板２
１，２２…の平板部２１ａ，２２ａ…の板厚は、剛性，
強度，小孔加工性及び押出し加工性等を考慮して設定
し、補強リブ部２１ｃ，２２ｃ…の断面形状，厚み及び
配設ピッチは前記平板部２１ａ，２２ａ…の板厚と協同
して該多孔板２１，２２…をトレイ２０として組立てた
ときに必要な面外剛性が得られるように、かつ押出し加
工性を配慮して設定する。
２０，３０，４０…を構成する基材となる多孔板２１，
２２…，３１，３２…，４１，４２…は、平板部２１
ａ，２２ａ…，３１ａ，３２ａ…，４１ａ，４２ａ…を
基体として通気用の小孔２１ｂ，２２ｂ…と面外変形を
抑制する剛性を得るための骨組みとして機能する補強リ
ブ部２１ｃ，２２ｃ…，３１ｃ，３２ｃ…，４１ｃ，４
２ｃ…が形成され、該多孔板２１，２２…，３１，３２
…，４１，４２…によって構成される各段のトレイ２０
〜４０…間を連通する溢流管２３，２４，３３，４３，
４４…と液受け２５，３４，３５，４５…が取付けられ
る。平板部２１ａ，２２ａ…と補強リブ部２１ｃ，２２
ｃ…からなる各多孔板２１，２２…は、アルミニウム合
金を材料として成形した大形の押出し形材で構成する。
この押出し形材の幅方向の寸法は、成形性やトレイとし
ての組立て寸法等を考慮して設定する。例えば、図２に
示すように、大形の２枚の押出し形材を使用して或る大
きさの多孔板２１，２２…寸法を得る場合には、該押出
し形材を丁度その寸法に整合する値にする。多孔板２
１，２２…の平板部２１ａ，２２ａ…の板厚は、剛性，
強度，小孔加工性及び押出し加工性等を考慮して設定
し、補強リブ部２１ｃ，２２ｃ…の断面形状，厚み及び
配設ピッチは前記平板部２１ａ，２２ａ…の板厚と協同
して該多孔板２１，２２…をトレイ２０として組立てた
ときに必要な面外剛性が得られるように、かつ押出し加
工性を配慮して設定する。
【００１２】平板部２１ａ…と骨組みとなる補強リブ部
２１ｃ…とを一体的に押出し成形した形材に対して該補
強リブ部２１ｃ…の配設領域を避けて平板部２１ａ…に
小孔２１ｂ…を穿設して多孔板２１とする。該小孔２１
ｂ…の穿設は、補強リブ部間に複数個の孔を同時に明け
ることが可能な打抜き加工法が好適である。
２１ｃ…とを一体的に押出し成形した形材に対して該補
強リブ部２１ｃ…の配設領域を避けて平板部２１ａ…に
小孔２１ｂ…を穿設して多孔板２１とする。該小孔２１
ｂ…の穿設は、補強リブ部間に複数個の孔を同時に明け
ることが可能な打抜き加工法が好適である。
【００１３】このようにして形成した複数の多孔板２
１，２２…〜４１，４２…を、図２及び図３に示すよう
に、組合せると共に溢流管２３，２４，３３，４３，４
４…と液受け２５，３４，３５，４５…を取付けて精留
塔１内に複数段のトレイ２０〜４０…を構成する。上位
段のトレイ２０の中央部に液受け２５を配置し、該液受
け２５を挟んで両縁部に溢流管２３，２４を配置した場
合には、その下段のトレイ３０では前記溢流管２３，２
４に対向する両縁部に液受け３４，３５を配置し、中央
部に溢流管３３を配置する構成とする。以下、同様に溢
流管と液受けをジグザグに配置することにより、上下に
対向する多段のトレイを精留塔１内に構成する。
１，２２…〜４１，４２…を、図２及び図３に示すよう
に、組合せると共に溢流管２３，２４，３３，４３，４
４…と液受け２５，３４，３５，４５…を取付けて精留
塔１内に複数段のトレイ２０〜４０…を構成する。上位
段のトレイ２０の中央部に液受け２５を配置し、該液受
け２５を挟んで両縁部に溢流管２３，２４を配置した場
合には、その下段のトレイ３０では前記溢流管２３，２
４に対向する両縁部に液受け３４，３５を配置し、中央
部に溢流管３３を配置する構成とする。以下、同様に溢
流管と液受けをジグザグに配置することにより、上下に
対向する多段のトレイを精留塔１内に構成する。
【００１４】大容量の空気分離装置でトレイが大きくな
り、中央部の溢流管３３の両側板３３ａ，３３ｂ間の連
結強度が低下してトレイ３０の剛性が低下する場合に
は、多孔板３２との接合位置に近い位置において両側板
３３ａ，３３ｂ間を連結リブ３３ｃで結合して該溢流管
３３を補強するとよい。また、両縁部の溢流管２３，２
４，４３，４４…にも同様な連結リブを設けることによ
り剛性低下を一層軽減することができる。
り、中央部の溢流管３３の両側板３３ａ，３３ｂ間の連
結強度が低下してトレイ３０の剛性が低下する場合に
は、多孔板３２との接合位置に近い位置において両側板
３３ａ，３３ｂ間を連結リブ３３ｃで結合して該溢流管
３３を補強するとよい。また、両縁部の溢流管２３，２
４，４３，４４…にも同様な連結リブを設けることによ
り剛性低下を一層軽減することができる。
【００１５】このように多段のトレイ２０〜４０…を内
装した精留塔１内は、その上方から液体が供給されてト
レイ２０〜４０に沿って流下する液流５１を形成し、そ
の下方から気体が供給されて上昇気流５２を形成するこ
とにより気液接触を実現させて精留作用を行なわせる。
装した精留塔１内は、その上方から液体が供給されてト
レイ２０〜４０に沿って流下する液流５１を形成し、そ
の下方から気体が供給されて上昇気流５２を形成するこ
とにより気液接触を実現させて精留作用を行なわせる。
【００１６】このような空気分離装置は、小孔２１ｂ，
２２ｂ…と骨組みとして機能する補強リブ部２１ｃ，２
２ｃ…〜４１ｃ，４２ｃ…を一体的に押出し成形した骨
組み付きの複数の多孔板２１，２２…〜４１，４２…を
組合せることでトレイ２０，３０，４０…を構成するこ
とができるので、高剛性のトレイ２０〜４０…を少ない
組立て工数で製作することができる。特に、各多孔板２
１，２２…〜４１，４２…は、精留塔（組立てるトレ
イ）の大きさや液流方式で決まるトレイ形状を考慮し
て、押出し成形の段階で予めその形状と寸法を設定して
成形することができるので、装置が大形化しても組立て
を中心にした製作費の増加を最小限に抑制することがで
きる。
２２ｂ…と骨組みとして機能する補強リブ部２１ｃ，２
２ｃ…〜４１ｃ，４２ｃ…を一体的に押出し成形した骨
組み付きの複数の多孔板２１，２２…〜４１，４２…を
組合せることでトレイ２０，３０，４０…を構成するこ
とができるので、高剛性のトレイ２０〜４０…を少ない
組立て工数で製作することができる。特に、各多孔板２
１，２２…〜４１，４２…は、精留塔（組立てるトレ
イ）の大きさや液流方式で決まるトレイ形状を考慮し
て、押出し成形の段階で予めその形状と寸法を設定して
成形することができるので、装置が大形化しても組立て
を中心にした製作費の増加を最小限に抑制することがで
きる。
【００１７】次に、図４〜図６を参照して第２の実施例
を説明する。この実施例は、擬似ハニカム形状の多孔板
を基材とした組合せで各段のトレイを構成すると共に液
受けと溢流管を取付けるものである。図４は擬似ハニカ
ム形状の多孔板を組合せて精留塔内に構成した多段トレ
イの縦断側面図、図５はその部分拡大図、図６は多孔板
の部分的下面図である。組合せてトレイ６０を構成する
各擬似ハニカム状の多孔板６１，６２は、板材に小孔６
１ａ…を明けた平板６１ｂ，６２ｂに剛性を与える骨組
みとなるリブ材６１ｃ，６２ｃ及び開口６１ｄ…を形成
した裏板６１ｅ，６２ｅを結合して構成される。このた
めに各部材は別々に形成され、接合個所６１ｆ，６１ｇ
にブレイジングシート（図示せず）を配置すると共に横
倒れしないように配慮した後に真空炉でろう付けして一
体化される。
を説明する。この実施例は、擬似ハニカム形状の多孔板
を基材とした組合せで各段のトレイを構成すると共に液
受けと溢流管を取付けるものである。図４は擬似ハニカ
ム形状の多孔板を組合せて精留塔内に構成した多段トレ
イの縦断側面図、図５はその部分拡大図、図６は多孔板
の部分的下面図である。組合せてトレイ６０を構成する
各擬似ハニカム状の多孔板６１，６２は、板材に小孔６
１ａ…を明けた平板６１ｂ，６２ｂに剛性を与える骨組
みとなるリブ材６１ｃ，６２ｃ及び開口６１ｄ…を形成
した裏板６１ｅ，６２ｅを結合して構成される。このた
めに各部材は別々に形成され、接合個所６１ｆ，６１ｇ
にブレイジングシート（図示せず）を配置すると共に横
倒れしないように配慮した後に真空炉でろう付けして一
体化される。
【００１８】このように構成された擬似ハニカム状の多
孔板６１，６２を組合せて精留塔１内にトレイ６０を構
成すると共に上下段のトレイ間を連通する溢流管６３と
液受け６４を取付け、前述と同様な複数段のトレイを該
精留塔１内に構成する。
孔板６１，６２を組合せて精留塔１内にトレイ６０を構
成すると共に上下段のトレイ間を連通する溢流管６３と
液受け６４を取付け、前述と同様な複数段のトレイを該
精留塔１内に構成する。
【００１９】以上のように複数の多孔板６１，６２を組
合わせて構成するトレイ６０は、各多孔板６１，６２が
高剛性の擬似ハニカム形状であるので、該トレイに必要
な面外曲げ剛性をはじめとする全体の剛性を容易に得る
ことができる。そして各多孔板６１，６２は、リブ材６
１ｃ，６２ｃの高さや配設ピッチの設定値によって必要
な剛性のものを得ることができる。また、該多孔板６
１，６２は、構成部材をろう付けする真空炉の大きさの
関係で受ける寸法上の制約は、各段のトレイを構成する
多孔板の組合せ個数を増やすことによって各多孔板の寸
法を小さくして克服することができる。
合わせて構成するトレイ６０は、各多孔板６１，６２が
高剛性の擬似ハニカム形状であるので、該トレイに必要
な面外曲げ剛性をはじめとする全体の剛性を容易に得る
ことができる。そして各多孔板６１，６２は、リブ材６
１ｃ，６２ｃの高さや配設ピッチの設定値によって必要
な剛性のものを得ることができる。また、該多孔板６
１，６２は、構成部材をろう付けする真空炉の大きさの
関係で受ける寸法上の制約は、各段のトレイを構成する
多孔板の組合せ個数を増やすことによって各多孔板の寸
法を小さくして克服することができる。
【００２０】このように構成部材を一体的にろう付けし
て構成した擬似ハニカム状の複数の多孔板６１，６２を
組合せることでトレイ６０を構成することができるの
で、高剛性のトレイ６０を少ない組立て工数で製作する
ことができる。特に、各多孔板６１，６２は、精留塔
（組立てるトレイ）の大きさや液流方式で決まるトレイ
形状或いはろう付けに使用する真空炉の大きさを考慮し
て、各部材の段階でその形状と寸法を設定して構成する
ことができるので、装置が大形化しても組立てを中心に
した製作費の増加を最小限に抑制することができる。
て構成した擬似ハニカム状の複数の多孔板６１，６２を
組合せることでトレイ６０を構成することができるの
で、高剛性のトレイ６０を少ない組立て工数で製作する
ことができる。特に、各多孔板６１，６２は、精留塔
（組立てるトレイ）の大きさや液流方式で決まるトレイ
形状或いはろう付けに使用する真空炉の大きさを考慮し
て、各部材の段階でその形状と寸法を設定して構成する
ことができるので、装置が大形化しても組立てを中心に
した製作費の増加を最小限に抑制することができる。
【００２１】次に図７〜図１０を参照して第３の実施例
を説明する。この実施例は塔内を補強用の仕切り板によ
り左右の２つの領域に区画した精留塔である。図７は該
精留塔内に構成した多段トレイの縦断側面図、図８は図
７のVIII−VIII横断平面図、図９は図７のIX−IX縦断側
面図、図１０は仕切り板と液受け接合部の縦断面拡大図
である。
を説明する。この実施例は塔内を補強用の仕切り板によ
り左右の２つの領域に区画した精留塔である。図７は該
精留塔内に構成した多段トレイの縦断側面図、図８は図
７のVIII−VIII横断平面図、図９は図７のIX−IX縦断側
面図、図１０は仕切り板と液受け接合部の縦断面拡大図
である。
【００２２】大形の精留塔１内に板材で構成したトレイ
７０，８０…の垂直方向の撓みを抑制する補強用の仕切
り板９１はその両側を連通する連通孔９１ａを備え、精
留塔１内を２つに区画するようにその中央部に垂直に設
置され、該トレイ７０，８０…を構成するように該仕切
り板９１の両側に設置される多孔板７１，７２，８１，
８２…は小孔を形成した板材７１ａ，７２ａ，８１ａ，
８２ａ…に骨組みとして機能して該板材を高剛性に補強
するリブ部材７１ｂ，７２ｂ，８１ｂ，８２ｂ…が接合
されている。仕切り板９１の両側縁部には、熱および圧
力変形による伸縮を吸収して精留塔１や該仕切り板９１
に局部変形による歪が発生しないように、精留塔１の内
壁との間に介在させる伸縮吸収部９１ａ，９１ｂを形成
する。上位段のトレイ７０には、その中央部において前
記仕切り板９１に液受け７３が取付けられ、その両縁部
に溢流管７４，７５が取付けられる。前記液受け７３と
前記仕切り板９１の構成部分は、仕切り板９１に接合さ
れて骨組みとして機能するＬ字型部材７１ｃ，７２ｃ上
に多孔板７１，７２の端縁に接合された液受け分割部材
７３ａ，７３ｂを乗せて突合せ、溶接部９２ａ，９２ｂ
で溶接することにより液漏れを防止する構成とされる。
そして下位段のトレイ８０には、その両縁部に前記溢流
管７４，７５に対向する液受け８３，８４が取付けら
れ、その中央部には溢流管８５が取付けられる。この下
位段のトレイ８０は、その中央部に取付けられる溢流管
８５によって左右の多孔板８１，８２の連結が断たれる
とその剛性が低下して撓み量が大きくなる。そこでこの
実施例では、溢流管８５の両側板８５ａ，８５ｂと仕切
り板９１間を連結リブ８５ｃ，８５ｄで連結して補強す
るように構成している。
７０，８０…の垂直方向の撓みを抑制する補強用の仕切
り板９１はその両側を連通する連通孔９１ａを備え、精
留塔１内を２つに区画するようにその中央部に垂直に設
置され、該トレイ７０，８０…を構成するように該仕切
り板９１の両側に設置される多孔板７１，７２，８１，
８２…は小孔を形成した板材７１ａ，７２ａ，８１ａ，
８２ａ…に骨組みとして機能して該板材を高剛性に補強
するリブ部材７１ｂ，７２ｂ，８１ｂ，８２ｂ…が接合
されている。仕切り板９１の両側縁部には、熱および圧
力変形による伸縮を吸収して精留塔１や該仕切り板９１
に局部変形による歪が発生しないように、精留塔１の内
壁との間に介在させる伸縮吸収部９１ａ，９１ｂを形成
する。上位段のトレイ７０には、その中央部において前
記仕切り板９１に液受け７３が取付けられ、その両縁部
に溢流管７４，７５が取付けられる。前記液受け７３と
前記仕切り板９１の構成部分は、仕切り板９１に接合さ
れて骨組みとして機能するＬ字型部材７１ｃ，７２ｃ上
に多孔板７１，７２の端縁に接合された液受け分割部材
７３ａ，７３ｂを乗せて突合せ、溶接部９２ａ，９２ｂ
で溶接することにより液漏れを防止する構成とされる。
そして下位段のトレイ８０には、その両縁部に前記溢流
管７４，７５に対向する液受け８３，８４が取付けら
れ、その中央部には溢流管８５が取付けられる。この下
位段のトレイ８０は、その中央部に取付けられる溢流管
８５によって左右の多孔板８１，８２の連結が断たれる
とその剛性が低下して撓み量が大きくなる。そこでこの
実施例では、溢流管８５の両側板８５ａ，８５ｂと仕切
り板９１間を連結リブ８５ｃ，８５ｄで連結して補強す
るように構成している。
【００２３】このような空気分離装置は、トレイ７０，
８０…を精留塔１の中央部で仕切り板９１により支持し
ているので、該トレイ７０，８０の垂直方向の撓み量が
大幅に減少し、大容量の大形装置に対応できるようにな
る。そしてこのようにトレイ中央部を仕切り板９１で支
持した撓み防止策を施したことにより各多孔板７１，７
２…単体を補強するための補強リブ部材を少なくするこ
とができ、該多孔板の製作が容易になる。
８０…を精留塔１の中央部で仕切り板９１により支持し
ているので、該トレイ７０，８０の垂直方向の撓み量が
大幅に減少し、大容量の大形装置に対応できるようにな
る。そしてこのようにトレイ中央部を仕切り板９１で支
持した撓み防止策を施したことにより各多孔板７１，７
２…単体を補強するための補強リブ部材を少なくするこ
とができ、該多孔板の製作が容易になる。
【００２４】更に、図１１を参照して本発明の第４の実
施例を説明する。該実施例は、精留塔内に配設した複数
のトレイの上下段間に配置した支持骨部材で各段のトレ
イを支えてその間隔を所定値に維持することにより、各
段のトレイの撓みを小さく抑制するようにしたものであ
る。各段のトレイ１１０，１２０，１３０，１４０…
は、前述の実施例と同様に、多孔板１１１，１１２，１
２１，１２２，１３１，１３２，１４１，１４２…に溢
流管１１３，１２３，１２４，１３３，１４３，１４４
…と液受け１１４，１１５，１２５，１３４，１３５，
１４５…を対向するように取付けて精留塔１内に構成さ
れる。トレイ１２０，１４０…の中央部に取付けられた
液受け１２５，１４５…の内側にはその底部から起立し
た複数のリブ１２６，１４６…が設けられ、その外側に
はトレイ受け１２７，１４７…が重合される。支持骨部
材１５１はトレイ１１０の溢流管１１３を貫通して上位
段の図示せざるトレイの液受けに重合したトレイ受けと
下位段のトレイ１２０の液受け１２５内に設けたリブ１
２６の間に間隔保持部材として作用するように介在さ
れ、支持骨部材１５２はトレイ１３０の溢流管１３３を
貫通して上位段の前記トレイ１２０の液受け１２５に重
合したトレイ受け１２７と下位段のトレイ１４０の液受
け１４５内に設けたリブ１４６の間に間隔保持部材とし
て作用するように介在される。各支持骨部材１５１，１
５２は、溢流管１１３，１３３内の液流を妨げないよう
に所定の間隔で並べて配置された複数枚の板材で構成さ
れ、各板材の側端は各溢流管１１３，１３３の内壁面に
結合することにより該溢流管１１３，１３３の低下（ト
レイ１１０，１３０の撓み）を防止する。
施例を説明する。該実施例は、精留塔内に配設した複数
のトレイの上下段間に配置した支持骨部材で各段のトレ
イを支えてその間隔を所定値に維持することにより、各
段のトレイの撓みを小さく抑制するようにしたものであ
る。各段のトレイ１１０，１２０，１３０，１４０…
は、前述の実施例と同様に、多孔板１１１，１１２，１
２１，１２２，１３１，１３２，１４１，１４２…に溢
流管１１３，１２３，１２４，１３３，１４３，１４４
…と液受け１１４，１１５，１２５，１３４，１３５，
１４５…を対向するように取付けて精留塔１内に構成さ
れる。トレイ１２０，１４０…の中央部に取付けられた
液受け１２５，１４５…の内側にはその底部から起立し
た複数のリブ１２６，１４６…が設けられ、その外側に
はトレイ受け１２７，１４７…が重合される。支持骨部
材１５１はトレイ１１０の溢流管１１３を貫通して上位
段の図示せざるトレイの液受けに重合したトレイ受けと
下位段のトレイ１２０の液受け１２５内に設けたリブ１
２６の間に間隔保持部材として作用するように介在さ
れ、支持骨部材１５２はトレイ１３０の溢流管１３３を
貫通して上位段の前記トレイ１２０の液受け１２５に重
合したトレイ受け１２７と下位段のトレイ１４０の液受
け１４５内に設けたリブ１４６の間に間隔保持部材とし
て作用するように介在される。各支持骨部材１５１，１
５２は、溢流管１１３，１３３内の液流を妨げないよう
に所定の間隔で並べて配置された複数枚の板材で構成さ
れ、各板材の側端は各溢流管１１３，１３３の内壁面に
結合することにより該溢流管１１３，１３３の低下（ト
レイ１１０，１３０の撓み）を防止する。
【００２５】最上位段のトレイと最下位段のトレイの骨
組みを堅固にして該トレイの剛性を増加させ、最上位段
のトレイでは気体圧力により各段のトレイに作用する上
向きの力を支え、最下位段のトレイでは各段のトレイの
自重と液重量により作用する下向きの力を支えることに
より、中間の各トレイの剛性を確保するための骨組みを
小さくすることができる。また、最下位段のトレイから
順次積上げるように組立てれば、各段のトレイはその中
央部を支持骨部材で支えながら組立てることができるの
で、組立て作業が容易になる。
組みを堅固にして該トレイの剛性を増加させ、最上位段
のトレイでは気体圧力により各段のトレイに作用する上
向きの力を支え、最下位段のトレイでは各段のトレイの
自重と液重量により作用する下向きの力を支えることに
より、中間の各トレイの剛性を確保するための骨組みを
小さくすることができる。また、最下位段のトレイから
順次積上げるように組立てれば、各段のトレイはその中
央部を支持骨部材で支えながら組立てることができるの
で、組立て作業が容易になる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、平板部と
骨組みとを一体的に押出し成形した形材の前記平板部に
多数の小孔を形成した多孔板、或いは平板部材に多数の
小孔を形成すると共にその背面に骨組部材をろう付けし
て構成される多孔板、或いは平板部材に多数の小孔を形
成すると共にその背面に骨組部材をろう付けすると共に
開口を有する裏板を該骨組み部材の外縁にろう付けして
擬似ハニカム構成とした多孔板はそれ自体が高剛性であ
るので、これを組合せることにより簡単に高剛性のトレ
イを構成することができ、また、塔内に垂直方向に配設
した仕切り板或いは支持骨部材はトレイを支えてその撓
みを軽減するので、各段のトレイを構成する部材の剛性
補強を少なくすることができ、塔内のトレイの撓みを低
減するために該トレイの製作工数が増加するのを抑制す
ると共に装置の大容量化に伴う塔の大形化を抑制するこ
とができる。
骨組みとを一体的に押出し成形した形材の前記平板部に
多数の小孔を形成した多孔板、或いは平板部材に多数の
小孔を形成すると共にその背面に骨組部材をろう付けし
て構成される多孔板、或いは平板部材に多数の小孔を形
成すると共にその背面に骨組部材をろう付けすると共に
開口を有する裏板を該骨組み部材の外縁にろう付けして
擬似ハニカム構成とした多孔板はそれ自体が高剛性であ
るので、これを組合せることにより簡単に高剛性のトレ
イを構成することができ、また、塔内に垂直方向に配設
した仕切り板或いは支持骨部材はトレイを支えてその撓
みを軽減するので、各段のトレイを構成する部材の剛性
補強を少なくすることができ、塔内のトレイの撓みを低
減するために該トレイの製作工数が増加するのを抑制す
ると共に装置の大容量化に伴う塔の大形化を抑制するこ
とができる。
【図１】本発明の第１の実施例である空気分離装置の精
留塔の一部の透視図である。
留塔の一部の透視図である。
【図２】図１に示した精留塔のトレイと溢流管と液受け
の一部の縦断側面図である。
の一部の縦断側面図である。
【図３】図２に示したトレイの部分拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施例である空気分離装置の精
留塔に構成した多段トレイの一部の縦断側面図である。
留塔に構成した多段トレイの一部の縦断側面図である。
【図５】図４に示したトレイの部分拡大図である。
【図６】図４に示したトレイを構成する多孔板の部分的
下面図である。
下面図である。
【図７】本発明の第３の実施例である空気分離装置にお
ける精留塔の一部の縦断側面図である。
ける精留塔の一部の縦断側面図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】図７のIX−IX断面図である。
【図１０】第３の実施例における仕切り板と液受け接合
部の縦断面拡大図である。
部の縦断面拡大図である。
【図１１】本発明の第４の実施例である空気分離装置に
おける精留塔の一部の縦断側面図である。
おける精留塔の一部の縦断側面図である。
１ 精留塔 ２０，３０，４０ トレイ ２１，２２…，３１，３２…，４１，４２… 多孔板 ２１ａ，２２ａ…，３１ａ，３２ａ…，４１ａ，４２ａ
… 平板部 ２１ｂ，２２ｂ…，３１ｂ，３２ｂ…，４１ｂ，４２ｂ
… 小孔 ２１ｃ，２２ｃ…，３１ｃ，３２ｃ…，４１ｃ，４２ｃ
… 補強リブ部 ２３，２４，３３，４３，４４… 溢流管 ２５，３４，３５，４５… 液受け
… 平板部 ２１ｂ，２２ｂ…，３１ｂ，３２ｂ…，４１ｂ，４２ｂ
… 小孔 ２１ｃ，２２ｃ…，３１ｃ，３２ｃ…，４１ｃ，４２ｃ
… 補強リブ部 ２３，２４，３３，４３，４４… 溢流管 ２５，３４，３５，４５… 液受け
フロントページの続き (72)発明者 奥野 澄生 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 岡本 成恭 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 豊永 信義 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内
Claims (9)
- 【請求項１】 多数の小孔が形成された多孔板で構成し
た複数段のトレイと該トレイに取付けた液受けと溢流管
とを内装し、上方から前記トレイに沿って液体を流下さ
せながら下方から気体を上昇させ、該液体と気体を接触
させることにより精留して該気体の成分を分離する気液
接触装置において、 前記多孔板は、平板部と骨組みとを一体的に押出し成形
した形材の前記平板部に多数の小孔を形成したものであ
ることを特徴とする気液接触装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記トレイは複数の
前記多孔板を組合せて構成したことを特徴とする気液接
触装置。 - 【請求項３】 多数の小孔を備えた多孔板で構成した複
数段のトレイと該トレイに取付けた液受けと溢流管とを
内装し、上方から前記トレイに沿って液体を流下させな
がら下方から気体を上昇させ、該液体と気体を接触させ
ることにより精留して該気体の成分を分離する気液接触
装置において、 前記多孔板は、平板部材に多数の小孔を形成すると共に
その背面に骨組部材をろう付けして構成したものである
ことを特徴とする気液接触装置。 - 【請求項４】 請求項３において、前記トレイは複数の
前記多孔板を組合せて構成したことを特徴とする気液接
触装置。 - 【請求項５】 多数の小孔を備えた多孔板で構成した複
数段のトレイと該トレイに取付けた液受けと溢流管とを
内装し、上方から前記トレイに沿って液体を流下させな
がら下方から気体を上昇させ、該液体と気体を接触させ
ることにより精留して該気体の成分を分離する気液接触
装置において、 該気液接触装置内を垂直方向に配設した仕切り板で複数
の領域に区画し、前記多孔板を平板部と骨組みとを一体
的に成形した形材により構成すると共に該多孔板に取付
けた溢流管と液受けを備えたトレイを前記各区画領域に
配設したことを特徴とする気液接触装置。 - 【請求項６】 請求項５において、前記仕切り板は連通
孔を備え、該仕切り板で区画された各区画領域間を連通
することを特徴とする気液接触装置。 - 【請求項７】 多数の小孔を備えた多孔板で構成した複
数段のトレイと該トレイに取付けた液受けと溢流管とを
内装し、上方から前記トレイに沿って液体を流下させな
がら下方から気体を上昇させ、該液体と気体を接触させ
ることにより精留して該気体の成分を分離する気液接触
装置において、 前記複数段のトレイは、各段ごとに溢流管と液受けが交
互になるように配置され、溢流管を貫通してその上下の
トレイの液受け間にトレイ間隔保持部材として作用する
支持骨部材を介在させたことを特徴とする気液接触装
置。 - 【請求項８】 請求項７において、前記支持骨部材は、
前記溢流管を流下する液体の流れを妨げないように間隔
をおいて配置した複数枚の板材で構成したことを特徴と
する気液接触装置。 - 【請求項９】 多数の小孔を備えた多孔板で構成した複
数段のトレイと該トレイに取付けた液受けと溢流管とを
内装し、上方から前記トレイに沿って液体を流下させな
がら下方から気体を上昇させ、該液体と気体を接触させ
ることにより精留して該気体の成分を分離する気液接触
装置において、 前記多孔板は、平板部材に多数の小孔を形成すると共に
その背面に骨組部材をろう付けすると共に開口を有する
裏板を該骨組部材の外縁にろう付けして擬似ハニカム構
成としたものであることを特徴とする気液接触装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000679A JPH06198103A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 気液接触装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000679A JPH06198103A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 気液接触装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198103A true JPH06198103A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=11480446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5000679A Pending JPH06198103A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 気液接触装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06198103A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003522628A (ja) * | 2000-02-16 | 2003-07-29 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | 気液接触トレイ |
| KR100763959B1 (ko) * | 2001-03-22 | 2007-10-05 | 삼성테크윈 주식회사 | 공기압축기용 열교환기 |
| JP2014516781A (ja) * | 2011-05-16 | 2014-07-17 | コック グリッシュ エルピー | 物質移動カラム内に隣接したクロスフロートレイを支持する下降流路ビームの使用およびそれを用いたプロセス |
| KR20140147815A (ko) * | 2012-03-12 | 2014-12-30 | 코크-글리취 엘피 | 물질 전달 칼럼 내의 사용을 위한 크로스 플로우 트레이 및 지지 시스템 |
| WO2017143141A1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Koch-Glitsch, Lp | Chordal wall support system for cross flow trays in a mass transfer column and method involving same |
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| EP4154958A1 (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-29 | Beijing Zehua Chemical Engineering Co., Ltd. | Multi-bubbling region column tray and corresponding plate column |
| JP2024537756A (ja) * | 2021-09-29 | 2024-10-16 | コーク－グリッシュ，リミティド パートナーシップ | 物質移動塔内の内部を支持するための支持ビーム |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP5000679A patent/JPH06198103A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100763959B1 (ko) * | 2001-03-22 | 2007-10-05 | 삼성테크윈 주식회사 | 공기압축기용 열교환기 |
| KR101879899B1 (ko) * | 2011-05-16 | 2018-07-18 | 코크-글리취 엘피 | 물질 전달 칼럼 내에 인접 직교류 트레이들을 지지하기 위한 다운코머 빔 및 이를 이용한 방법 |
| JP2014516781A (ja) * | 2011-05-16 | 2014-07-17 | コック グリッシュ エルピー | 物質移動カラム内に隣接したクロスフロートレイを支持する下降流路ビームの使用およびそれを用いたプロセス |
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| TWI757268B (zh) * | 2016-02-18 | 2022-03-11 | 美商科氏格利奇有限合夥公司 | 用於在一物質傳輸柱中之叉流盤之脊索牆支撐系統及涉及其之方法 |
| CN108697943A (zh) * | 2016-02-18 | 2018-10-23 | 科氏-格利奇有限合伙公司 | 用于传质柱中的错流盘的弦壁支撑系统以及涉及其的方法 |
| RU2734359C2 (ru) * | 2016-02-18 | 2020-10-15 | Кох-Глич, Лп | Опорная конструкция хордальной стенки для перекрестноточных тарелок в массообменной колонне и связанный с ней способ |
| WO2017143141A1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Koch-Glitsch, Lp | Chordal wall support system for cross flow trays in a mass transfer column and method involving same |
| WO2019151525A1 (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-08 | 住友重機械プロセス機器株式会社 | 蒸留装置、及び、蒸留装置の改造方法 |
| JP2019135035A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-15 | 住友重機械プロセス機器株式会社 | 蒸留装置、及び、蒸留装置の改造方法 |
| CN111655348A (zh) * | 2018-02-05 | 2020-09-11 | 住友重机械过程机器株式会社 | 蒸馏装置及蒸馏装置的改造方法 |
| CN111655348B (zh) * | 2018-02-05 | 2022-07-08 | 住友重机械过程机器株式会社 | 蒸馏装置及蒸馏装置的改造方法 |
| EP4154958A1 (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-29 | Beijing Zehua Chemical Engineering Co., Ltd. | Multi-bubbling region column tray and corresponding plate column |
| US11938425B2 (en) | 2021-09-23 | 2024-03-26 | Beijing Zehua Chemical Engineering Co., Ltd. | Multi-bubbling region column tray and corresponding plate column |
| EP4596076A3 (en) * | 2021-09-23 | 2025-08-27 | Beijing Zehua Chemical Engineering Co., Ltd. | Multi-bubbling region column tray and corresponding plate column |
| JP2024537756A (ja) * | 2021-09-29 | 2024-10-16 | コーク－グリッシュ，リミティド パートナーシップ | 物質移動塔内の内部を支持するための支持ビーム |
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