JPH0942864A - 液体−蒸気接触塔 - Google Patents
液体−蒸気接触塔Info
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- JPH0942864A JPH0942864A JP8194897A JP19489796A JPH0942864A JP H0942864 A JPH0942864 A JP H0942864A JP 8194897 A JP8194897 A JP 8194897A JP 19489796 A JP19489796 A JP 19489796A JP H0942864 A JPH0942864 A JP H0942864A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
- B01D3/22—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal sieve plates or grids; Construction of sieve plates or grids
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トレーの間で蒸気相の逆流相を直線状にする
ことにより、蒸気の交差流を低下させ得るようにトレー
が配置された、蒸気塔を提供し、トレーの間隔をより小
さくし且つよりコンパクトな蒸留塔の設計を可能にする
こと。 【解決手段】 外側の管状殻体１１２と、上昇する蒸気
相を下降する液相とを密着させるために外側の管状殻体
内１１２に支持された複数のトレー１１４、１１６、１
１８とを備える液体−蒸気の接触塔１００。トレー１１
４、１１６、１１８の作用部分１３０、１３６、１４６
が整合すると、液相の流動方向と反対方向への蒸気相の
逆流パターンが形成される。その結果、トレー１１４、
１１６、１１８の出口部分１３４、１４２、１５０から
入口部分１２０、１２２、１２４に見たとき、液体の増
大した圧力勾配となる。上昇する蒸気相が逆の流動方向
に流れるのを阻止するため、トレー１１４、１１６、１
１８の作用部分はずらして配置される。
ことにより、蒸気の交差流を低下させ得るようにトレー
が配置された、蒸気塔を提供し、トレーの間隔をより小
さくし且つよりコンパクトな蒸留塔の設計を可能にする
こと。 【解決手段】 外側の管状殻体１１２と、上昇する蒸気
相を下降する液相とを密着させるために外側の管状殻体
内１１２に支持された複数のトレー１１４、１１６、１
１８とを備える液体−蒸気の接触塔１００。トレー１１
４、１１６、１１８の作用部分１３０、１３６、１４６
が整合すると、液相の流動方向と反対方向への蒸気相の
逆流パターンが形成される。その結果、トレー１１４、
１１６、１１８の出口部分１３４、１４２、１５０から
入口部分１２０、１２２、１２４に見たとき、液体の増
大した圧力勾配となる。上昇する蒸気相が逆の流動方向
に流れるのを阻止するため、トレー１１４、１１６、１
１８の作用部分はずらして配置される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液相と蒸気相とを
互いに接触させ得るように、外側の管状殻体内に支持さ
れた複数のトレーを有する液体−蒸気の接触塔に関す
る。具体的には、本発明は、蒸気相が塔のトレーの間を
上昇するとき、その蒸気相が逆流パターンとなるのを防
止し得るようにトレーがずらした位置に配置された塔に
関する。
互いに接触させ得るように、外側の管状殻体内に支持さ
れた複数のトレーを有する液体−蒸気の接触塔に関す
る。具体的には、本発明は、蒸気相が塔のトレーの間を
上昇するとき、その蒸気相が逆流パターンとなるのを防
止し得るようにトレーがずらした位置に配置された塔に
関する。
【０００２】
【従来の技術】液体−蒸気接触塔は、一般に、蒸留過程
で使用されている。その他の用途としては、熱交換器、
液体中への気体の吸着等がある。液体−蒸気接触塔にお
いて、トレーは、塔内で支持され、例えば、蒸留すべき
混合体の相のような気相及び液相を接触させ得るように
する。空気の低温蒸留時、蒸気相は、塔内を上昇すると
き、その蒸気相は、窒素のような空気のより軽量な成分
の濃度が濃くなる。液相が塔内を下降するとき、液相
は、例えば、酸素のような空気のより重質な成分の濃度
が濃くなる。液相及び蒸気相の双方を接触させるのに有
用な型式の異なるトレーの設計がある。一般に、低温の
空気分離のとき、シーブ・トレーが使用される。また、
泡防止キャップ及び膨張金属製トレーが使用されてい
る。
で使用されている。その他の用途としては、熱交換器、
液体中への気体の吸着等がある。液体−蒸気接触塔にお
いて、トレーは、塔内で支持され、例えば、蒸留すべき
混合体の相のような気相及び液相を接触させ得るように
する。空気の低温蒸留時、蒸気相は、塔内を上昇すると
き、その蒸気相は、窒素のような空気のより軽量な成分
の濃度が濃くなる。液相が塔内を下降するとき、液相
は、例えば、酸素のような空気のより重質な成分の濃度
が濃くなる。液相及び蒸気相の双方を接触させるのに有
用な型式の異なるトレーの設計がある。一般に、低温の
空気分離のとき、シーブ・トレーが使用される。また、
泡防止キャップ及び膨張金属製トレーが使用されてい
る。
【０００３】液相は、下降管を通じてトレーからトレー
に塔内を下降する。液体は、下降管からトレーの入口部
分まで流れ、次に、液体−蒸気の接触が生じる場所であ
るトレーの作用部分を横断する。次に、液体は、トレー
の出口部分から排出される。この出口部分は、隣りの下
方トレーに開口する次の下降管に液体を排出する。蒸気
は、トレーの作用部分を通じて塔を通って上昇し、その
トレーの作用部分には、蒸気がトレーを通って上方に流
れ、また、液相に接触するときに通る開口部が形成され
ている。
に塔内を下降する。液体は、下降管からトレーの入口部
分まで流れ、次に、液体−蒸気の接触が生じる場所であ
るトレーの作用部分を横断する。次に、液体は、トレー
の出口部分から排出される。この出口部分は、隣りの下
方トレーに開口する次の下降管に液体を排出する。蒸気
は、トレーの作用部分を通じて塔を通って上昇し、その
トレーの作用部分には、蒸気がトレーを通って上方に流
れ、また、液相に接触するときに通る開口部が形成され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一つのトレーから別の
トレーを見たとき、蒸気相の流れパターンは、液相の流
れパターンと相互作用する。蒸気が液体を通って上昇し
たとき、蒸気は、トレーに対して直角に上昇せず、液体
の流動方向に向けてトレーに対して斜めに偏向される。
トレーが互いに十分に近接した位置に配置されたとき、
蒸気は、この角度にて次のトレーに上昇する流れを続け
ずに、蒸気相が方向を逆にする逆流パターン又は経路が
形成される。流れ線が湾曲していることの効果は、水平
方向への圧力勾配が生じ、その最高圧力がトレーの液体
出口部分にあるようにすることである。このため、この
圧力勾配を解消するためにより高い液体の圧力勾配が必
要となり、その結果、泡の高さは、液体の入口付近にて
より高くなる。更に、後方に流動する蒸気は、取り込ん
だ液体を後方に運び、そのため、トレーの入口部分に向
けたトレーにおける液体の負荷が増大する。その結果、
トレーから過早に溢れる可能性がある。また、その結
果、形成される高圧の液体勾配は、液体の入口付近にて
滴下し、その滴下する液体は、二つのトレーを迂回する
ため、質量の伝達効率が低下する。
トレーを見たとき、蒸気相の流れパターンは、液相の流
れパターンと相互作用する。蒸気が液体を通って上昇し
たとき、蒸気は、トレーに対して直角に上昇せず、液体
の流動方向に向けてトレーに対して斜めに偏向される。
トレーが互いに十分に近接した位置に配置されたとき、
蒸気は、この角度にて次のトレーに上昇する流れを続け
ずに、蒸気相が方向を逆にする逆流パターン又は経路が
形成される。流れ線が湾曲していることの効果は、水平
方向への圧力勾配が生じ、その最高圧力がトレーの液体
出口部分にあるようにすることである。このため、この
圧力勾配を解消するためにより高い液体の圧力勾配が必
要となり、その結果、泡の高さは、液体の入口付近にて
より高くなる。更に、後方に流動する蒸気は、取り込ん
だ液体を後方に運び、そのため、トレーの入口部分に向
けたトレーにおける液体の負荷が増大する。その結果、
トレーから過早に溢れる可能性がある。また、その結
果、形成される高圧の液体勾配は、液体の入口付近にて
滴下し、その滴下する液体は、二つのトレーを迂回する
ため、質量の伝達効率が低下する。
【０００５】以下に説明するように、本発明は、トレー
の間で蒸気相の逆流相を直線状にすることにより、蒸気
の交差流を少なくし、これにより、トレーの間隔をより
小さくし且つよりコンパクトな蒸留塔の設計を可能にす
るようにトレーが配置された蒸留塔を提供するものであ
る。
の間で蒸気相の逆流相を直線状にすることにより、蒸気
の交差流を少なくし、これにより、トレーの間隔をより
小さくし且つよりコンパクトな蒸留塔の設計を可能にす
るようにトレーが配置された蒸留塔を提供するものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】液体−蒸気接触塔は、外
側の管状殻体と、上昇する蒸気相を下降する液相と密着
させるために該外側の管状殻体内に支持された複数のト
レーとを備えている。これらのトレーの各々は、下降す
る液相を受け入れる入口部分と、下降する液相を排出す
る出口部分と、これらの入口部分と出口部分とを接続す
る作用部分とを備えている。該出口部分は、開口部を有
しており、上昇する蒸気相が入口から出口までトレーを
横断するように流動して下降する液相にこの開口部を通
じて接触する。上昇する蒸気相が上記トレーを横断する
ように流れる上記液相に関して逆方向に流れるのを阻止
し得るように、トレーの作用部分がずらした位置に配置
されている。
側の管状殻体と、上昇する蒸気相を下降する液相と密着
させるために該外側の管状殻体内に支持された複数のト
レーとを備えている。これらのトレーの各々は、下降す
る液相を受け入れる入口部分と、下降する液相を排出す
る出口部分と、これらの入口部分と出口部分とを接続す
る作用部分とを備えている。該出口部分は、開口部を有
しており、上昇する蒸気相が入口から出口までトレーを
横断するように流動して下降する液相にこの開口部を通
じて接触する。上昇する蒸気相が上記トレーを横断する
ように流れる上記液相に関して逆方向に流れるのを阻止
し得るように、トレーの作用部分がずらした位置に配置
されている。
【０００７】液体が流れることにより、上昇する蒸気相
は液体の流れ方向に偏向される。然しながら、次に、蒸
気相は、拘束されて、後方に戻るか、又は、液相に関し
て、上方のトレーの作用部分に戻る。この逆流は、より
高圧の液体勾配を生じさせ、過早の溢れ状態にある蒸気
中の液体を取り込む。トレーをずらして配置することに
より、この蒸気相は、液体を通ってその最初の偏向流路
内を流動して、上昇する蒸気が逆流経路を通って流れる
のを防止し、又は阻止する。
は液体の流れ方向に偏向される。然しながら、次に、蒸
気相は、拘束されて、後方に戻るか、又は、液相に関し
て、上方のトレーの作用部分に戻る。この逆流は、より
高圧の液体勾配を生じさせ、過早の溢れ状態にある蒸気
中の液体を取り込む。トレーをずらして配置することに
より、この蒸気相は、液体を通ってその最初の偏向流路
内を流動して、上昇する蒸気が逆流経路を通って流れる
のを防止し、又は阻止する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本明細書は、当該出願人がその発
明であるとみなす事項を明確に示すものであるが、本発
明は、添付図面と共に参照したとき、より良く理解され
ると考えられる。
明であるとみなす事項を明確に示すものであるが、本発
明は、添付図面と共に参照したとき、より良く理解され
ると考えられる。
【０００９】図１を参照すると、従来技術の液体−蒸気
接触塔１０が図示されている。この液体−蒸気接触塔１
０には、外側の管状殻体１２（円筒状の形状であること
が好ましい）と、この管状殻体１２内に支持されたトレ
ー１４、１６、１８とが設けられている。理解され得る
ように、トレー１４、１６、１８は、一例として図示し
たものであり、また、液体−蒸気接触塔１０内で複数の
トレーの一部を形成する。これらのトレー１４、１６、
１８には、それぞれ入口部分２０、２２、２４が設けら
れている。液体は、下降管２６、２８、３０を通って下
降し、トレー１４、１６、１８の入口部分２０乃至２４
に流動し、このため、液体は、トレー１４上で右方向か
ら左方向に、トレー１６上で左方向から右方向に、次
に、トレー１８上で右方向から左方向に流れる。
接触塔１０が図示されている。この液体−蒸気接触塔１
０には、外側の管状殻体１２（円筒状の形状であること
が好ましい）と、この管状殻体１２内に支持されたトレ
ー１４、１６、１８とが設けられている。理解され得る
ように、トレー１４、１６、１８は、一例として図示し
たものであり、また、液体−蒸気接触塔１０内で複数の
トレーの一部を形成する。これらのトレー１４、１６、
１８には、それぞれ入口部分２０、２２、２４が設けら
れている。液体は、下降管２６、２８、３０を通って下
降し、トレー１４、１６、１８の入口部分２０乃至２４
に流動し、このため、液体は、トレー１４上で右方向か
ら左方向に、トレー１６上で左方向から右方向に、次
に、トレー１８上で右方向から左方向に流れる。
【００１０】液体２９は、下降管２６を通ってトレー１
４の入口部分２０に入る。次に、この液体は、トレー１
４の作用部分３０を横断して流動する。作用部分３０
は、上昇する蒸気相がトレー１４の作用部分の上の液体
２９と混合することを可能にする複数の開口部又は有孔
部分３２を備えている。液体２９は、作用部分３０から
トレー３０を出口部分３２まで流動し、トレー１６の下
降管２８内に流動する。下降管２８からの液体は、トレ
ー１６の入口部分２２に流動し、次に、有孔部分３８が
設けられた作用部分３６の上方に亙って流動し、上昇す
る蒸気相が参照符号４０で示した液体と混合することを
可能にする。液体４０は、作用部分３６を横断するよう
に流動してトレー１６の出口部分４２に達する。液体４
０は、出口部分４２から外に流れて、下降管３０に入
り、次に、入口部分２４上のトレー１８に入る。参照符
号４４で表示したトレー１８上の液体は、その作用部分
４６を横断して流動する。作用部分４６には、上昇する
蒸気相が液体４４に接触することを可能にする有孔部分
４８が設けられている。液体４４は、作用部分４６を横
断するように流動した後に、トレー１８の出口部分５０
から下降管５２に排出される。
４の入口部分２０に入る。次に、この液体は、トレー１
４の作用部分３０を横断して流動する。作用部分３０
は、上昇する蒸気相がトレー１４の作用部分の上の液体
２９と混合することを可能にする複数の開口部又は有孔
部分３２を備えている。液体２９は、作用部分３０から
トレー３０を出口部分３２まで流動し、トレー１６の下
降管２８内に流動する。下降管２８からの液体は、トレ
ー１６の入口部分２２に流動し、次に、有孔部分３８が
設けられた作用部分３６の上方に亙って流動し、上昇す
る蒸気相が参照符号４０で示した液体と混合することを
可能にする。液体４０は、作用部分３６を横断するよう
に流動してトレー１６の出口部分４２に達する。液体４
０は、出口部分４２から外に流れて、下降管３０に入
り、次に、入口部分２４上のトレー１８に入る。参照符
号４４で表示したトレー１８上の液体は、その作用部分
４６を横断して流動する。作用部分４６には、上昇する
蒸気相が液体４４に接触することを可能にする有孔部分
４８が設けられている。液体４４は、作用部分４６を横
断するように流動した後に、トレー１８の出口部分５０
から下降管５２に排出される。
【００１１】文字Ａで表示した上昇する蒸気相の流れが
液体４４を通過すると、これらの蒸気相は、液相の流動
方向に向けて右方向から左方向に偏向されるのが理解で
きる。トレーが互いに十分に近接する距離に配置されて
いる場合（このことは、蒸気が作用部分３６の開口部３
８に達するようにするため蒸留塔を小さい寸法に保つの
に望ましい）、蒸気は、その流れを逆にし、液体４４の
流動方向と反対方向に流動しなければならない。その結
果、水平方向への圧力勾配は、トレー１８の出口部分５
０にて最高圧力となる。この圧力勾配に優るためには、
液体の圧力勾配はより高くなければならず、その結果、
泡の高さがより高くなる。蒸気相が逆方向にトレーの間
を流動すると、液体が取り込まれ、液体は後方に運ばれ
てトレー内の液体の流量が増大する可能性がある。これ
は過早の溢れの原因となる。又、液体の圧力勾配が高い
場合、液体の入口部分２４付近でトレーから滴下が生ず
る可能性がある。
液体４４を通過すると、これらの蒸気相は、液相の流動
方向に向けて右方向から左方向に偏向されるのが理解で
きる。トレーが互いに十分に近接する距離に配置されて
いる場合（このことは、蒸気が作用部分３６の開口部３
８に達するようにするため蒸留塔を小さい寸法に保つの
に望ましい）、蒸気は、その流れを逆にし、液体４４の
流動方向と反対方向に流動しなければならない。その結
果、水平方向への圧力勾配は、トレー１８の出口部分５
０にて最高圧力となる。この圧力勾配に優るためには、
液体の圧力勾配はより高くなければならず、その結果、
泡の高さがより高くなる。蒸気相が逆方向にトレーの間
を流動すると、液体が取り込まれ、液体は後方に運ばれ
てトレー内の液体の流量が増大する可能性がある。これ
は過早の溢れの原因となる。又、液体の圧力勾配が高い
場合、液体の入口部分２４付近でトレーから滴下が生ず
る可能性がある。
【００１２】図２を参照すると、外側の管状殻体１１２
と、該管状の殻体１１２内に支持された複数のトレー１
１４、１１６、１１８とを有する液体−蒸気接触塔１０
０が図示されている。液相がそれぞれのトレー１１４、
１１６、１１８の入口部分１２０、１２２、１２４まで
流動し得るように下降管１２６、１２８、１３０が設け
られている。トレー１１４に関して、液体１２９は、有
孔部分１３２を有する作用部分１３０を横断して流動
し、その出口部分１３４にてトレー１１４から下降管１
２８に排出される。トレー１６には、有孔部分１３８を
有する作用部分１３６が設けられて、蒸気相は、トレー
１１６を横断して流動する液相の液体１４０と混合す
る。液体１４０は出口部分１４２を通ってトレー１１６
から下降管１３０に排出される。トレー１１８上の液体
１４４は、作用部分１４６を横断して流動する。蒸気相
がトレー１１８を通って上昇するのを許容すると共に、
該蒸気相が、トレー１１８を横断して流動する液相の液
体１４４と混合するのを許容すべく、作用部分１４６に
は、有孔部分１４８が形成されている。液体１４４は、
トレー１１８の出口部分１５０からその下方のトレーの
隣りの下降管１５２内に排出される。
と、該管状の殻体１１２内に支持された複数のトレー１
１４、１１６、１１８とを有する液体−蒸気接触塔１０
０が図示されている。液相がそれぞれのトレー１１４、
１１６、１１８の入口部分１２０、１２２、１２４まで
流動し得るように下降管１２６、１２８、１３０が設け
られている。トレー１１４に関して、液体１２９は、有
孔部分１３２を有する作用部分１３０を横断して流動
し、その出口部分１３４にてトレー１１４から下降管１
２８に排出される。トレー１６には、有孔部分１３８を
有する作用部分１３６が設けられて、蒸気相は、トレー
１１６を横断して流動する液相の液体１４０と混合す
る。液体１４０は出口部分１４２を通ってトレー１１６
から下降管１３０に排出される。トレー１１８上の液体
１４４は、作用部分１４６を横断して流動する。蒸気相
がトレー１１８を通って上昇するのを許容すると共に、
該蒸気相が、トレー１１８を横断して流動する液相の液
体１４４と混合するのを許容すべく、作用部分１４６に
は、有孔部分１４８が形成されている。液体１４４は、
トレー１１８の出口部分１５０からその下方のトレーの
隣りの下降管１５２内に排出される。
【００１３】上昇する蒸気相の流れＢは、再度、液相の
流動方向に偏向するが、より高い後続のトレーの作用部
分に達するためには、方向を逆にする必要はなく、それ
は、トレー１１４、１１６、１１８、従って、その作用
部分が、ずらし距離Ｄofｆだけずらした位置に配置され
ているためである。このため、作用部分がずらした位置
に配置されることで、蒸気が逆方向に流れるのが防止さ
れる。図示するように、流れＢは、例えば、トレー１１
８に対して角度αを形成する。簡単な幾何学を適用すれ
ば、Ｄofｆは、トレーの間隔とｔａｎ（α）の略積に等
しい値に設定すべきことが理解できる。Ｄofｆを表現す
るもう一つの方法は等式による。Ｄofｆの計算値は、横
断流の効果の強さの標識である。この効果を完全に補正
する必要がないことが多く、例えば、この計算したずら
し位置の半分の値のみを使用すれば、水平方向圧力勾配
を５０％少なくし、また、蒸気流の逆流及び液体の後方
への取り込みを少なくすることができる。
流動方向に偏向するが、より高い後続のトレーの作用部
分に達するためには、方向を逆にする必要はなく、それ
は、トレー１１４、１１６、１１８、従って、その作用
部分が、ずらし距離Ｄofｆだけずらした位置に配置され
ているためである。このため、作用部分がずらした位置
に配置されることで、蒸気が逆方向に流れるのが防止さ
れる。図示するように、流れＢは、例えば、トレー１１
８に対して角度αを形成する。簡単な幾何学を適用すれ
ば、Ｄofｆは、トレーの間隔とｔａｎ（α）の略積に等
しい値に設定すべきことが理解できる。Ｄofｆを表現す
るもう一つの方法は等式による。Ｄofｆの計算値は、横
断流の効果の強さの標識である。この効果を完全に補正
する必要がないことが多く、例えば、この計算したずら
し位置の半分の値のみを使用すれば、水平方向圧力勾配
を５０％少なくし、また、蒸気流の逆流及び液体の後方
への取り込みを少なくすることができる。
【００１４】ｔａｎα＝（Ｌ／Ｖ）・（ρＶ／ρＬ）・
（ｌtr／ｈfrε）・ｃ Ｄofｆ＝（ｈtrsp−ｈfr・ε）・ｔａｎ この等式において、ｈtrsp＝トレー間隔、Ｌ／Ｖ＝液体
対蒸気の比（体積比）、ρＶ＝蒸気の密度、ρＬ＝液体
の密度、ｌtr＝トレーの有効長さ、ｃ＝泡の速度のプロ
ファイル形状ファクタ、ｃ＝詰まり流に対して１、ｃ＝
線形速度プロファクタに対して２（水平方向への蒸気の
一定の加速度）、ε＝泡の密度（液体の体積部分）、ｈ
fr＝泡の高さ。
（ｌtr／ｈfrε）・ｃ Ｄofｆ＝（ｈtrsp−ｈfr・ε）・ｔａｎ この等式において、ｈtrsp＝トレー間隔、Ｌ／Ｖ＝液体
対蒸気の比（体積比）、ρＶ＝蒸気の密度、ρＬ＝液体
の密度、ｌtr＝トレーの有効長さ、ｃ＝泡の速度のプロ
ファイル形状ファクタ、ｃ＝詰まり流に対して１、ｃ＝
線形速度プロファクタに対して２（水平方向への蒸気の
一定の加速度）、ε＝泡の密度（液体の体積部分）、ｈ
fr＝泡の高さ。
【００１５】液体蒸気接触塔１００を液体蒸気接触塔１
０と比較するならば、塔の殻体１１２内に収容されるト
レーがずらした位置に配置されるため、塔の殻体１１２
は、塔の殻体１２よりも大径に形成されているのが理解
できる。図３を参照すると、液体−蒸気接触塔１０で示
すような従来の液体−蒸気接触塔に等しく又は少なくと
も近い寸法の直径を有する塔の殻体２１２が設けられた
液体−蒸気接触塔２００が図示されている。その前の実
施の形態と同様、トレー２１４、２１６は、ずらした位
置に配置されており、図示するように、上昇する蒸気相
の流れＣは、そのようなずらした配置のため逆方向に流
動しない。
０と比較するならば、塔の殻体１１２内に収容されるト
レーがずらした位置に配置されるため、塔の殻体１１２
は、塔の殻体１２よりも大径に形成されているのが理解
できる。図３を参照すると、液体−蒸気接触塔１０で示
すような従来の液体−蒸気接触塔に等しく又は少なくと
も近い寸法の直径を有する塔の殻体２１２が設けられた
液体−蒸気接触塔２００が図示されている。その前の実
施の形態と同様、トレー２１４、２１６は、ずらした位
置に配置されており、図示するように、上昇する蒸気相
の流れＣは、そのようなずらした配置のため逆方向に流
動しない。
【００１６】下降管２２６、２２８に対する各トレーの
出口部分の下方における空隙スペースを利用することに
より、塔の殻体２１２の直径は小さくされている（塔の
殻体１１２との比較）。トレー２１４、２１６に液体を
供給する下降管２２６、２２８は、その作用部分２３
０、２３６の一部を覆う。液体が作用部分２３０、２３
６を通って流れるのを防止するため、下降管２２６、２
２８には、垂下し且つ湾曲したディフューザ部分２２
７、２２９が設けられており、これらのディフューザ部
分は、下降管２２６、２２８の下方の下方位置にて内方
に湾曲し、また、トレー２１４、２１６の作用部分２３
０、２３６及び入口部分２１０、２２２の作用部分に関
して上方になる位置にて内方に湾曲している。この配置
により、トレーに導入される液体の速度は増し、又、作
用部分２３０、２３６の有効部分の上方に亙る液体の圧
力が低下して、液体が作用部分２３０、２３６内に滴下
するのを防止する。ディフューザ部分２２７、２２９が
ディフューザ状の輪郭をしていることは、液体の圧力を
回復する働きをし、このため、液体は作用部分２３０、
２３６の他の部分を横断して流動する。
出口部分の下方における空隙スペースを利用することに
より、塔の殻体２１２の直径は小さくされている（塔の
殻体１１２との比較）。トレー２１４、２１６に液体を
供給する下降管２２６、２２８は、その作用部分２３
０、２３６の一部を覆う。液体が作用部分２３０、２３
６を通って流れるのを防止するため、下降管２２６、２
２８には、垂下し且つ湾曲したディフューザ部分２２
７、２２９が設けられており、これらのディフューザ部
分は、下降管２２６、２２８の下方の下方位置にて内方
に湾曲し、また、トレー２１４、２１６の作用部分２３
０、２３６及び入口部分２１０、２２２の作用部分に関
して上方になる位置にて内方に湾曲している。この配置
により、トレーに導入される液体の速度は増し、又、作
用部分２３０、２３６の有効部分の上方に亙る液体の圧
力が低下して、液体が作用部分２３０、２３６内に滴下
するのを防止する。ディフューザ部分２２７、２２９が
ディフューザ状の輪郭をしていることは、液体の圧力を
回復する働きをし、このため、液体は作用部分２３０、
２３６の他の部分を横断して流動する。
【００１７】好適な実施の形態に関して本発明を説明し
たが、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱せず
に、多数の追加、変更及び省略が可能であることが理解
されよう。
たが、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱せず
に、多数の追加、変更及び省略が可能であることが理解
されよう。
【図１】従来技術の液体−蒸気接触塔の概略図的な断面
図である。
図である。
【図２】本発明による液体−蒸気接触塔の一実施例の図
である。
である。
【図３】本発明による液体−蒸気接触塔の代替的な実施
の形態の図である。
の形態の図である。
１００ 液体−蒸気接触塔 １１２ 外側の管状
殻体 １１４、１１６、１１８ トレー １２０、１２２、１２４ トレーの入口部分 １２６、１２８ 下降管 １２９、１４０、
１４４ 液体 １３０ 下降管／作用部分 １３２、１３８、
１４８ 有孔部分 １３４、１４２、１５０ トレーの出口部分 １３６、１４６ 作用部分 １５２ 下降管
殻体 １１４、１１６、１１８ トレー １２０、１２２、１２４ トレーの入口部分 １２６、１２８ 下降管 １２９、１４０、
１４４ 液体 １３０ 下降管／作用部分 １３２、１３８、
１４８ 有孔部分 １３４、１４２、１５０ トレーの出口部分 １３６、１４６ 作用部分 １５２ 下降管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アラン・シー・バートン アメリカ合衆国ニュージャージー州07076, スコッチ・プレインズ，パーク・アベニュ ー 519，アパートメント・エイ
Claims (8)
- 【請求項１】 液体−蒸気接触塔にして、 外側の管状殻体と、 上昇する蒸気相を下降する液相と密着させ得るよう前記
管状殻体内に支持された複数のトレーとを備え、 該トレーの各々が、前記下降する液相を受け取る入口部
分と、前記下降する液相を排出する出口部分と、前記入
口部分と前記出口部分とを接続する作用部分であって、
前記上昇する蒸気相が前記トレーを横断して前記入口か
ら前記出口部分まで流動する前記下降する液相に接触す
るときに通る開口部を有する前記作用部分とを備え、 前記トレーの前記作用部分が、前記上昇する蒸気相が前
記トレーを横断して流動する前記液相に関して逆方向に
流動するのを阻止し得るようずらした位置に配置される
ことを特徴とする液体−蒸気接触塔。 - 【請求項２】 請求項１に記載の液体−蒸気接触塔にし
て、前記トレーの各々がシーブ・トレーを備えることを
特徴とする液体−蒸気接触塔。 - 【請求項３】 請求項１に記載の液体−蒸気接触塔にし
て、前記トレーの前記作用部分が、前記トレーが互いに
離間された距離と、前記上昇する蒸気相が前記トレーの
各々から上昇するときに該蒸気により形成された角度の
ｔａｎの積に略等しいずらし距離にて、互いにずらした
位置に配置されることを特徴とする液体−蒸気接触塔。 - 【請求項４】 請求項１に記載の液体−蒸気接触塔にし
て、前記トレーが、前記作用部分をずらして配置し得る
よう互いにずらし位置に配置されることを特徴とする液
体−蒸気接触塔。 - 【請求項５】 請求項４に記載の液体−蒸気接触塔にし
て、前記トレーが、互いに離間された距離と、前記上昇
する蒸気相が前記トレーの各々から上昇するときに該蒸
気相により形成された角度のｔａｎの積に略等しいずら
し距離にて、互いにずらした位置に配置されることを特
徴とする液体−蒸気接触塔。 - 【請求項６】 請求項１に記載の液体−蒸気接触塔にし
て、前記液体−蒸気塔が、前記下降する液相が下降する
ための複数の下降管を備え、 前記下降管が、前記入口部分に隣接する前記トレーの前
記作用部分の一部の上方になる、垂下し且つ湾曲したデ
ィフューザ部分を備えて、前記作用部分の前記部分の上
方に亙る前記液相の圧力を低下させ、これにより、前記
液相が該作用部分を通って流れるのを防止することを特
徴とする液体−蒸気接触塔。 - 【請求項７】 請求項４に記載の液体−蒸気接触塔にし
て、前記トレーの各々がシーブ・トレーを備えることを
特徴とする液体−蒸気接触塔。 - 【請求項８】 請求項６に記載の液体−蒸気接触塔にし
て、前記トレーの各々がシーブ・トレーを備えることを
特徴とする液体−蒸気接触塔。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/508,374 US5641436A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Liquid-vapor contact column |
| US508374 | 1995-07-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942864A true JPH0942864A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=24022506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8194897A Withdrawn JPH0942864A (ja) | 1995-07-28 | 1996-07-24 | 液体−蒸気接触塔 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5641436A (ja) |
| EP (1) | EP0761273B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0942864A (ja) |
| AU (1) | AU5836096A (ja) |
| DE (1) | DE69615969T2 (ja) |
| ZA (1) | ZA966214B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023186622A1 (en) | 2022-03-31 | 2023-10-05 | Fujifilm Manufacturing Europe Bv | Bipolar membranes |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9745208B2 (en) | 2015-04-06 | 2017-08-29 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Multi-stage bubble column humidifier apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB817579A (en) * | 1956-06-22 | 1959-08-06 | British Oxygen Co Ltd | Vapour/liquid contact means and trays for use therein |
| US2646266A (en) * | 1948-03-22 | 1953-07-21 | Braun & Co C F | Multiple flow column |
| DE1223803B (de) * | 1962-02-28 | 1966-09-01 | Julius Montz Fa | Waerme- und Stoffaustauschkolonne |
| US3231251A (en) * | 1962-05-10 | 1966-01-25 | York Process Equipment Corp | Froth disengagement in gas-liquid contact apparatus |
| BE674013A (ja) * | 1965-01-22 | |||
| GB1271083A (en) * | 1968-05-09 | 1972-04-19 | British Oxygen Co Ltd | Liquid-vapour contact means |
| US3700216A (en) * | 1970-12-21 | 1972-10-24 | Universal Oil Prod Co | Vapor-liquid contacting device |
| US4051206A (en) * | 1976-05-10 | 1977-09-27 | Uop Inc. | Sieve-type fractionation trays |
| US4159291A (en) * | 1977-08-16 | 1979-06-26 | Union Carbide Corporation | Outlet means for vapor-liquid contacting tray |
| US4278621A (en) * | 1977-12-22 | 1981-07-14 | Union Carbide Corporation | Vapor-liquid contacting system |
| SU1124992A1 (ru) * | 1977-12-26 | 1984-11-23 | Предприятие П/Я А-3605 | Массообменный аппарат |
| US4265736A (en) * | 1978-11-14 | 1981-05-05 | Thayer Victor R | Process and apparatus for reducing the energy required to separate liquids by distillation |
| DE3346740A1 (de) * | 1983-12-23 | 1985-06-27 | Krupp Industrietechnik GmbH Werk Buckau Wolf, 4048 Grevenbroich | Schwingungsfreie austauschboeden |
| US5242628A (en) * | 1992-10-29 | 1993-09-07 | Nye Trays, Inc. | Distillation tray/downcomer |
-
1995
- 1995-07-28 US US08/508,374 patent/US5641436A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-07-04 AU AU58360/96A patent/AU5836096A/en not_active Abandoned
- 1996-07-22 ZA ZA9606214A patent/ZA966214B/xx unknown
- 1996-07-24 JP JP8194897A patent/JPH0942864A/ja not_active Withdrawn
- 1996-07-24 DE DE69615969T patent/DE69615969T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-24 EP EP96305413A patent/EP0761273B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023186622A1 (en) | 2022-03-31 | 2023-10-05 | Fujifilm Manufacturing Europe Bv | Bipolar membranes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69615969T2 (de) | 2002-04-25 |
| AU5836096A (en) | 1997-02-06 |
| EP0761273B1 (en) | 2001-10-17 |
| US5641436A (en) | 1997-06-24 |
| EP0761273A1 (en) | 1997-03-12 |
| ZA966214B (en) | 1997-02-11 |
| DE69615969D1 (de) | 2001-11-22 |
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