JPH10197169A - デフレグメータ - Google Patents
デフレグメータInfo
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- JPH10197169A JPH10197169A JP9004588A JP458897A JPH10197169A JP H10197169 A JPH10197169 A JP H10197169A JP 9004588 A JP9004588 A JP 9004588A JP 458897 A JP458897 A JP 458897A JP H10197169 A JPH10197169 A JP H10197169A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
- F25J5/002—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger
- F25J5/007—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger combined with mass exchange, i.e. in a so-called dephlegmator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/32—Details on header or distribution passages of heat exchangers, e.g. of reboiler-condenser or plate heat exchangers
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィードガスによる凝縮液の吹き上げを防ぎ
ながら、フィードガス供給流量を増やす。 【解決手段】 フィードガスが上向きに流れるガス通路
２４と冷媒通路とが交互に配され、冷媒との熱交換でフ
ィードガス中の高沸点成分を凝縮させるデフレグメー
タ。ガス通路２４の下方のデストリビュータ１２に、各
ガス通路２４にフィードガスを供給するためのガス供給
通路３４Ｇと、各ガス通路２４から凝縮液を排出するた
めの凝縮液排出通路３４Ｌとを相互別個に形成する。
ながら、フィードガス供給流量を増やす。 【解決手段】 フィードガスが上向きに流れるガス通路
２４と冷媒通路とが交互に配され、冷媒との熱交換でフ
ィードガス中の高沸点成分を凝縮させるデフレグメー
タ。ガス通路２４の下方のデストリビュータ１２に、各
ガス通路２４にフィードガスを供給するためのガス供給
通路３４Ｇと、各ガス通路２４から凝縮液を排出するた
めの凝縮液排出通路３４Ｌとを相互別個に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィードガスを冷
媒と熱交換させることにより蒸留分離を行うデフレグメ
ータ（分縮器）に関するものである。
媒と熱交換させることにより蒸留分離を行うデフレグメ
ータ（分縮器）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、エチレンプラント、ガスプロセシ
ングプラント等に設置されるデフレグメータとしては、
図７に示すようなものが知られている。このデフレグメ
ータは、フィードガスと冷媒とを有効に熱交換させる有
効部８０を有し、その下側にデストリビュータ８２が設
けられている。このデストリビュータ８２の下端にはフ
ィードガス入口ヘッダ８３が接続され、有効部８０の上
のデストリビュータの上端には蒸気出口ヘッダ８４が設
けられている。また、有効部８０の上のデストリビュー
タの上部側面には冷媒入口ヘッダ８６が接続され、下部
側面に冷媒出口ヘッダ８８が接続されている。
ングプラント等に設置されるデフレグメータとしては、
図７に示すようなものが知られている。このデフレグメ
ータは、フィードガスと冷媒とを有効に熱交換させる有
効部８０を有し、その下側にデストリビュータ８２が設
けられている。このデストリビュータ８２の下端にはフ
ィードガス入口ヘッダ８３が接続され、有効部８０の上
のデストリビュータの上端には蒸気出口ヘッダ８４が設
けられている。また、有効部８０の上のデストリビュー
タの上部側面には冷媒入口ヘッダ８６が接続され、下部
側面に冷媒出口ヘッダ８８が接続されている。
【０００３】上記有効部８０及びデストリビュータ８２
には、図８に示すような複数のガス通路９０と冷媒通路
９２とが横方向に交互に並べて設けられている。通路９
０，９２同士は仕切り板９３で仕切られ、通路内には補
強も兼ねた伝熱フィン９４が配せられている。すなわ
ち、このデフレグメータはプレート・フィン型熱交換器
で構成されている。デストリビュータ８２は、有効部８
０の手前でフィードガスを各ガス通路９０内に均一に分
配するためのものである。
には、図８に示すような複数のガス通路９０と冷媒通路
９２とが横方向に交互に並べて設けられている。通路９
０，９２同士は仕切り板９３で仕切られ、通路内には補
強も兼ねた伝熱フィン９４が配せられている。すなわ
ち、このデフレグメータはプレート・フィン型熱交換器
で構成されている。デストリビュータ８２は、有効部８
０の手前でフィードガスを各ガス通路９０内に均一に分
配するためのものである。
【０００４】ガス通路９０の両側部と、冷媒通路９２の
両側部において上記冷媒入口ヘッダ８６が接続される冷
媒入口開口及び冷媒出口ヘッダ８８が接続される冷媒出
口開口を除く部分とはサイドバー９６で塞がれ、冷媒通
路９２の下端部はボトムバー９８で塞がれており、各ガ
ス通路９０の下端開口（すなわちフィードガス入口開
口）に前記フィードガス入口ヘッダ８２が接続されてい
る。
両側部において上記冷媒入口ヘッダ８６が接続される冷
媒入口開口及び冷媒出口ヘッダ８８が接続される冷媒出
口開口を除く部分とはサイドバー９６で塞がれ、冷媒通
路９２の下端部はボトムバー９８で塞がれており、各ガ
ス通路９０の下端開口（すなわちフィードガス入口開
口）に前記フィードガス入口ヘッダ８２が接続されてい
る。
【０００５】このデフレグメータにおいて、フィードガ
ス入口ヘッダ８３から各ガス通路９０内へ上向きにフィ
ードガスが分配されると同時に、フィードガス入口ヘッ
ダ８３から各冷媒通路９２内に下向きに冷媒が供給され
ると、これらフィードガスと冷媒との間で熱交換が行わ
れることにより、ガス通路９０内を上昇するフィードガ
ス中の高沸点成分が途中で凝縮してガス通路９０内を流
下し、冷媒入口ヘッダ８６を逆行して系外へ排出され
る。一方、フィードガス中の低沸点成分は凝縮すること
なくそのまま蒸気出口ヘッダ８４から上方へ排出され
る。すなわち、沸点差を利用してフィードガスの分離が
行われる。
ス入口ヘッダ８３から各ガス通路９０内へ上向きにフィ
ードガスが分配されると同時に、フィードガス入口ヘッ
ダ８３から各冷媒通路９２内に下向きに冷媒が供給され
ると、これらフィードガスと冷媒との間で熱交換が行わ
れることにより、ガス通路９０内を上昇するフィードガ
ス中の高沸点成分が途中で凝縮してガス通路９０内を流
下し、冷媒入口ヘッダ８６を逆行して系外へ排出され
る。一方、フィードガス中の低沸点成分は凝縮すること
なくそのまま蒸気出口ヘッダ８４から上方へ排出され
る。すなわち、沸点差を利用してフィードガスの分離が
行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記デフレグメータで
は、ガス通路９０内を上昇するフィードガスと逆向きに
凝縮液が流下する。ここで、上述のようにデストリビュ
ータ８２は有効部８０よりも操作圧力が高いため、フィ
ードガスの供給流量を増やすとデストリビュータ８２内
でのガス圧が著しく高くなり、このデストリビュータ８
２へ流下してくる凝縮液を逆に吹き上げる現象（フラッ
ディング）が生じる。このようなフラッディングが発生
すると、凝縮液の円滑な流下が妨げられ、高沸点成分が
十分に凝縮分離されなくなるおそれがある。その関係か
ら、従来は、フィードガスの供給流量が著しく制限され
ており、小型のデフレグメータで多量のフィードガスを
処理することは困難とされている。
は、ガス通路９０内を上昇するフィードガスと逆向きに
凝縮液が流下する。ここで、上述のようにデストリビュ
ータ８２は有効部８０よりも操作圧力が高いため、フィ
ードガスの供給流量を増やすとデストリビュータ８２内
でのガス圧が著しく高くなり、このデストリビュータ８
２へ流下してくる凝縮液を逆に吹き上げる現象（フラッ
ディング）が生じる。このようなフラッディングが発生
すると、凝縮液の円滑な流下が妨げられ、高沸点成分が
十分に凝縮分離されなくなるおそれがある。その関係か
ら、従来は、フィードガスの供給流量が著しく制限され
ており、小型のデフレグメータで多量のフィードガスを
処理することは困難とされている。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、フラッ
ディングに起因する分離性能の低下を避けながら、ガス
処理能力を向上させることができるデフレグメータを提
供することを目的とする。
ディングに起因する分離性能の低下を避けながら、ガス
処理能力を向上させることができるデフレグメータを提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、下から上に向けてフィードガ
スが流される複数のガス通路と冷媒が上下方向に流され
る複数の冷媒通路とが交互に並び、各ガス通路内を流れ
るフィードガスが各冷媒通路を流れる冷媒と熱交換する
ことによりフィードガス中の高沸点成分が凝縮してガス
通路内を流下するように構成されたデフレグメータにお
いて、上記ガス通路の下側に、各ガス通路へフィードガ
スを供給するためのガス供給通路と各ガス通路から凝縮
液を排出するための凝縮液排出通路とが相互独立して形
成されたデストリビュータを配置し、上記ガス供給通路
を通じてのみガス通路内へフィードガスが供給されるよ
うにしたものである。
の手段として、本発明は、下から上に向けてフィードガ
スが流される複数のガス通路と冷媒が上下方向に流され
る複数の冷媒通路とが交互に並び、各ガス通路内を流れ
るフィードガスが各冷媒通路を流れる冷媒と熱交換する
ことによりフィードガス中の高沸点成分が凝縮してガス
通路内を流下するように構成されたデフレグメータにお
いて、上記ガス通路の下側に、各ガス通路へフィードガ
スを供給するためのガス供給通路と各ガス通路から凝縮
液を排出するための凝縮液排出通路とが相互独立して形
成されたデストリビュータを配置し、上記ガス供給通路
を通じてのみガス通路内へフィードガスが供給されるよ
うにしたものである。
【０００９】このデフレグメータによれば、各ガス通路
の下側において、このガス通路内にフィードガスを供給
するためのガス供給通路とは別に凝縮液排出通路が確保
されているため、上記ガス供給通路を通じてのフィード
ガス供給流量を増やしても、このフィードガスによる凝
縮液の吹き上げを回避してその凝縮液を上記凝縮液排出
通路から確実に排出することができる。
の下側において、このガス通路内にフィードガスを供給
するためのガス供給通路とは別に凝縮液排出通路が確保
されているため、上記ガス供給通路を通じてのフィード
ガス供給流量を増やしても、このフィードガスによる凝
縮液の吹き上げを回避してその凝縮液を上記凝縮液排出
通路から確実に排出することができる。
【００１０】上記ガス供給通路からのみフィードガスを
供給するには、例えば上記各ガス供給通路のフィードガ
ス入口を特定領域に集合させて共通のフィードガス入口
ヘッダ内に開口させ、各凝縮液排出通路の凝縮液出口を
上記特定領域と異なる領域に集合させて共通の凝縮液出
口ヘッダ内に開口させればよい。
供給するには、例えば上記各ガス供給通路のフィードガ
ス入口を特定領域に集合させて共通のフィードガス入口
ヘッダ内に開口させ、各凝縮液排出通路の凝縮液出口を
上記特定領域と異なる領域に集合させて共通の凝縮液出
口ヘッダ内に開口させればよい。
【００１１】上記フィードガス入口や凝縮液出口の開口
方向は特に問わないが、上記フィードガス入口、凝縮液
出口のいずれか一方を下方に開口させ、他方を横方向に
開口させれば、デフレグメータの表面積を効率良く利用
でき、フィードガス入口面積、凝縮液出口面積の双方を
大きく確保することができる。
方向は特に問わないが、上記フィードガス入口、凝縮液
出口のいずれか一方を下方に開口させ、他方を横方向に
開口させれば、デフレグメータの表面積を効率良く利用
でき、フィードガス入口面積、凝縮液出口面積の双方を
大きく確保することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
〜図３に基づいて説明する。
〜図３に基づいて説明する。
【００１３】図１に示すデフレグメータは、フィードガ
スと冷媒とを有効に熱交換させる有効部１０を有し、そ
の下側にデストリビュータ１２が設けられている。この
デストリビュータ１２の下端にはフィードガス供給ヘッ
ダ１４が接続され、側部には凝縮液出口ヘッダ１６が接
続されており、有効部１０の上端には蒸気出口ヘッダ１
８が設けられている。また、有効部１０の上部側面には
冷媒入口ヘッダ２０が接続され、下部側面に冷媒出口ヘ
ッダ２２が接続されている。
スと冷媒とを有効に熱交換させる有効部１０を有し、そ
の下側にデストリビュータ１２が設けられている。この
デストリビュータ１２の下端にはフィードガス供給ヘッ
ダ１４が接続され、側部には凝縮液出口ヘッダ１６が接
続されており、有効部１０の上端には蒸気出口ヘッダ１
８が設けられている。また、有効部１０の上部側面には
冷媒入口ヘッダ２０が接続され、下部側面に冷媒出口ヘ
ッダ２２が接続されている。
【００１４】上記有効部１０には、図２及び図３（ａ）
に示すような複数のガス通路２４と冷媒通路２６とが横
方向に交互に並べて設けられている。通路２４，２６同
士は仕切り板２８で仕切られ、各通路２４，２６内には
補強も兼ねた伝熱フィン３０が配せられている。ガス通
路２４の両側部と、冷媒通路２６の両側部において上記
冷媒入口ヘッダ２０が接続される冷媒入口開口を除く部
分（図示せず）とはサイドバー３２で塞がれている。す
なわち、この有効部１０はプレート・フィン型熱交換器
で構成されている。
に示すような複数のガス通路２４と冷媒通路２６とが横
方向に交互に並べて設けられている。通路２４，２６同
士は仕切り板２８で仕切られ、各通路２４，２６内には
補強も兼ねた伝熱フィン３０が配せられている。ガス通
路２４の両側部と、冷媒通路２６の両側部において上記
冷媒入口ヘッダ２０が接続される冷媒入口開口を除く部
分（図示せず）とはサイドバー３２で塞がれている。す
なわち、この有効部１０はプレート・フィン型熱交換器
で構成されている。
【００１５】上記デストリビュータ１２には、図２及び
図３（ｂ）に示すような複数の処理流体通路３４と冷媒
排出通路３６とが横方向に交互に並べて設けられてい
る。通路３４，３６同士は前記有効部１０から連続する
仕切り板２８で仕切られ、各冷媒通路３６内には前記と
同様に伝熱フィン３０が配せられており、これらの冷媒
通路３６の上部は側方の冷媒出口ヘッダ２２に通じてい
る。そして、処理流体通路３４の上端開口が有効部１０
におけるガス通路２４の下端開口（フィードガス入口開
口）と合致し、冷媒排出通路３６の上端開口が有効部１
０における冷媒通路２６の下端開口と合致するようにデ
ストリビュータ１２が配置されている。
図３（ｂ）に示すような複数の処理流体通路３４と冷媒
排出通路３６とが横方向に交互に並べて設けられてい
る。通路３４，３６同士は前記有効部１０から連続する
仕切り板２８で仕切られ、各冷媒通路３６内には前記と
同様に伝熱フィン３０が配せられており、これらの冷媒
通路３６の上部は側方の冷媒出口ヘッダ２２に通じてい
る。そして、処理流体通路３４の上端開口が有効部１０
におけるガス通路２４の下端開口（フィードガス入口開
口）と合致し、冷媒排出通路３６の上端開口が有効部１
０における冷媒通路２６の下端開口と合致するようにデ
ストリビュータ１２が配置されている。
【００１６】さらに、このデストリビュータ１２の特徴
として、上記処理流体通路３４は仕切り板２８と平行な
デストリビュータ専用の仕切り板３８によってガス供給
通路３４Ｇと凝縮液排出通路３４Ｌとに分割されてお
り、各通路３４Ｇ，３４Ｌにそれぞれ前記と同様の伝熱
フィン３０が設けられている。
として、上記処理流体通路３４は仕切り板２８と平行な
デストリビュータ専用の仕切り板３８によってガス供給
通路３４Ｇと凝縮液排出通路３４Ｌとに分割されてお
り、各通路３４Ｇ，３４Ｌにそれぞれ前記と同様の伝熱
フィン３０が設けられている。
【００１７】各ガス供給通路３４Ｇは上下方向に延びて
いる。その上端は上記ガス通路２４の下端開口の一部分
に開口し、下端（フィードガス入口端）は共通のフィー
ドガス入口ヘッダ１４内に開口している。両側部はデス
トリビュータ専用のサイドバー４２によって塞がれてい
る。
いる。その上端は上記ガス通路２４の下端開口の一部分
に開口し、下端（フィードガス入口端）は共通のフィー
ドガス入口ヘッダ１４内に開口している。両側部はデス
トリビュータ専用のサイドバー４２によって塞がれてい
る。
【００１８】各凝縮液排出通路３４Ｌはその上端から側
方に向かうように斜め方向に延びている。その上端は各
ガス通路２４の下端開口の他の部分（ガス供給通路３４
Ｇの上端が開口している部分以外の部分）に開口し、側
端（凝縮液出口端）は共通の凝縮液出口ヘッダ１６内に
開口している。
方に向かうように斜め方向に延びている。その上端は各
ガス通路２４の下端開口の他の部分（ガス供給通路３４
Ｇの上端が開口している部分以外の部分）に開口し、側
端（凝縮液出口端）は共通の凝縮液出口ヘッダ１６内に
開口している。
【００１９】次に、このデフレグメータの作用を説明す
る。
る。
【００２０】上記フィードガス入口ヘッダ１２から上向
きにフィードガスが供給されると、このフィードガスは
デストリビュータ１２の各ガス供給通路３４Ｇに分配さ
れ、有効部１０の各ガス通路２４を上昇する。一方、デ
フレグメータ上部の冷媒入口ヘッダ２０からは有効部１
０の各冷媒通路２６内に冷媒が分配され、この冷媒はデ
ストリビュータ１２の側部の冷媒出口ヘッダ２２から排
出される。そして、上記有効部１０において上記フィー
ドガスと冷媒とが互いに熱交換することにより、フィー
ドガスが冷却され、その上昇途中においてフィードガス
中の高沸点成分が凝縮液となり、ガス通路２４内を流下
する。
きにフィードガスが供給されると、このフィードガスは
デストリビュータ１２の各ガス供給通路３４Ｇに分配さ
れ、有効部１０の各ガス通路２４を上昇する。一方、デ
フレグメータ上部の冷媒入口ヘッダ２０からは有効部１
０の各冷媒通路２６内に冷媒が分配され、この冷媒はデ
ストリビュータ１２の側部の冷媒出口ヘッダ２２から排
出される。そして、上記有効部１０において上記フィー
ドガスと冷媒とが互いに熱交換することにより、フィー
ドガスが冷却され、その上昇途中においてフィードガス
中の高沸点成分が凝縮液となり、ガス通路２４内を流下
する。
【００２１】ここで従来は、デストリビュータのガス供
給通路がそのまま凝縮液の排出通路となっていたため、
フィードガスの供給流量を多くすると、上記ガス供給通
路内での上向きのガス圧が高くなって上記凝縮液が吹き
上げられ（フラッディング）、高沸点成分の一部が低沸
点成分とともに頂部の蒸気出口ヘッダ１８から排出され
るおそれがあったが、図１〜図３に示すデフレグメータ
のデストリビュータ１２では、上記各ガス通路２４につ
ながる処理流体通路３４として、上記ガス供給通路３４
Ｇとは別に専用の凝縮液排出通路３４Ｌが確保されてい
るので、ガス供給通路３４Ｇを通じてのフィードガス供
給流量を増やしても、上記凝縮液排出通路３４Ｌから凝
縮液出口ヘッダ１６を通じて凝縮液を確実に排出させる
ことができる。すなわち、このデフレグメータによれ
ば、フラッディングを回避しながらフィードガス供給流
量を増やすことができ、換言すれば、一定のフィードガ
ス処理能力を確保しながら従来よりもデフレグメータ全
体を小型化することができる。
給通路がそのまま凝縮液の排出通路となっていたため、
フィードガスの供給流量を多くすると、上記ガス供給通
路内での上向きのガス圧が高くなって上記凝縮液が吹き
上げられ（フラッディング）、高沸点成分の一部が低沸
点成分とともに頂部の蒸気出口ヘッダ１８から排出され
るおそれがあったが、図１〜図３に示すデフレグメータ
のデストリビュータ１２では、上記各ガス通路２４につ
ながる処理流体通路３４として、上記ガス供給通路３４
Ｇとは別に専用の凝縮液排出通路３４Ｌが確保されてい
るので、ガス供給通路３４Ｇを通じてのフィードガス供
給流量を増やしても、上記凝縮液排出通路３４Ｌから凝
縮液出口ヘッダ１６を通じて凝縮液を確実に排出させる
ことができる。すなわち、このデフレグメータによれ
ば、フラッディングを回避しながらフィードガス供給流
量を増やすことができ、換言すれば、一定のフィードガ
ス処理能力を確保しながら従来よりもデフレグメータ全
体を小型化することができる。
【００２２】図４は、上記高沸点成分を含むフィードガ
スを処理する場合の、当該フィードガスの供給流量と、
デフレグメータ上部出口（すなわちガス通路２４の上端
開口）における高沸点成分の流出損失との関係を示した
グラフである。この流出損失は、本来デフレグメータ上
部出口から排出されるべきでない高沸点成分がその上部
出口から排出されてしまった流量を全蒸気流量（すなわ
ちデフレグメータ上部出口からのトータル排出流量）で
除したものであり、従ってこの流出損失が低いほど高い
分離性能が発揮されているといえる。
スを処理する場合の、当該フィードガスの供給流量と、
デフレグメータ上部出口（すなわちガス通路２４の上端
開口）における高沸点成分の流出損失との関係を示した
グラフである。この流出損失は、本来デフレグメータ上
部出口から排出されるべきでない高沸点成分がその上部
出口から排出されてしまった流量を全蒸気流量（すなわ
ちデフレグメータ上部出口からのトータル排出流量）で
除したものであり、従ってこの流出損失が低いほど高い
分離性能が発揮されているといえる。
【００２３】図示のように、フィードガス供給流量が少
ない領域では、フィードガス供給流量の増大に伴って流
出損失が減少し、上記供給流量が点Ｐに達したところで
流出損失は最低となる。ここで従来のデフレグメータ
は、上述のようにフラッディングが非常に発生しやすい
構成であったため、上記ポイントＰを過ぎるとフラッデ
ィングの発生により流出損失が直ちに上昇し（図示の曲
線Ｃ１）、×印の点でデフレグメータはほとんど機能し
ない状態になる。これに対し、本発明にかかるデフレグ
メータでは、前記凝縮液排出通路３４Ｌの確保により、
点Ｐを過ぎてもしばらくはフラッディングがほとんど発
生しない状態を保つことができ（曲線Ｃ２）、＊印の点
まで機能することができる。すなわち、本発明にかかる
デフレグメータによれば、従来のデフレグメータに比べ
て幅Ａだけ流出損失最低領域を広げることができ、この
幅Ａの分だけフィードガス供給流量を増やすことができ
る。
ない領域では、フィードガス供給流量の増大に伴って流
出損失が減少し、上記供給流量が点Ｐに達したところで
流出損失は最低となる。ここで従来のデフレグメータ
は、上述のようにフラッディングが非常に発生しやすい
構成であったため、上記ポイントＰを過ぎるとフラッデ
ィングの発生により流出損失が直ちに上昇し（図示の曲
線Ｃ１）、×印の点でデフレグメータはほとんど機能し
ない状態になる。これに対し、本発明にかかるデフレグ
メータでは、前記凝縮液排出通路３４Ｌの確保により、
点Ｐを過ぎてもしばらくはフラッディングがほとんど発
生しない状態を保つことができ（曲線Ｃ２）、＊印の点
まで機能することができる。すなわち、本発明にかかる
デフレグメータによれば、従来のデフレグメータに比べ
て幅Ａだけ流出損失最低領域を広げることができ、この
幅Ａの分だけフィードガス供給流量を増やすことができ
る。
【００２４】第２の実施の形態を図５及び図６に示す。
ここでは、デストリビュータ１２におけるガス供給通路
３４Ｇが各ガス通路２４の下端から図５及び図６の左斜
め下方に延び、その下端が同図左半部で下向きに開口し
ており、これらの開口に共通のフィードガス入口ヘッダ
１４が接続されている。一方、凝縮液排出通路３４Ｌは
各ガス通路２４の下端から図５及び図６の右斜め下方に
延び、その下端が同図右半部で下向きに開口しており、
これらの開口に共通の凝縮液出口ヘッダ１６が接続され
ている。すなわち、この実施の形態では、図５に示すよ
うにデストリビュータ１２の下端でフィードガス入口ヘ
ッダ１４と凝縮液出口ヘッダ１６とが左右に並んだ状態
となっている。
ここでは、デストリビュータ１２におけるガス供給通路
３４Ｇが各ガス通路２４の下端から図５及び図６の左斜
め下方に延び、その下端が同図左半部で下向きに開口し
ており、これらの開口に共通のフィードガス入口ヘッダ
１４が接続されている。一方、凝縮液排出通路３４Ｌは
各ガス通路２４の下端から図５及び図６の右斜め下方に
延び、その下端が同図右半部で下向きに開口しており、
これらの開口に共通の凝縮液出口ヘッダ１６が接続され
ている。すなわち、この実施の形態では、図５に示すよ
うにデストリビュータ１２の下端でフィードガス入口ヘ
ッダ１４と凝縮液出口ヘッダ１６とが左右に並んだ状態
となっている。
【００２５】このようなデフレグメータにおいても、ガ
ス供給通路３４Ｇとは別に凝縮液排出通路３４Ｌが確保
されているので、フィードガス入口ヘッダ１４からのフ
ィードガス供給流量を増やしながら、凝縮液を不都合な
く凝縮液排出通路３４Ｌを通じて排出することができ
る。ただし、この第２の実施の形態に比べ、前記第１の
実施の形態では、デフレグメータ側部の面積を有効に利
用して凝縮液排出通路３４Ｌ及びガス供給通路３４Ｇの
出口面積をより大きく確保でき、その分流れ抵抗を削減
できる利点が得られる。この利点は、例えば凝縮液排出
通路３４Ｌの凝縮液出口を下方に開口させ、ガス供給通
路３４Ｇのフィードガス入口を側方に開口させることに
よっても、同様に得ることができる。
ス供給通路３４Ｇとは別に凝縮液排出通路３４Ｌが確保
されているので、フィードガス入口ヘッダ１４からのフ
ィードガス供給流量を増やしながら、凝縮液を不都合な
く凝縮液排出通路３４Ｌを通じて排出することができ
る。ただし、この第２の実施の形態に比べ、前記第１の
実施の形態では、デフレグメータ側部の面積を有効に利
用して凝縮液排出通路３４Ｌ及びガス供給通路３４Ｇの
出口面積をより大きく確保でき、その分流れ抵抗を削減
できる利点が得られる。この利点は、例えば凝縮液排出
通路３４Ｌの凝縮液出口を下方に開口させ、ガス供給通
路３４Ｇのフィードガス入口を側方に開口させることに
よっても、同様に得ることができる。
【００２６】また、前記各実施形態では、全てのガス供
給通路３４Ｇのフィードガス入口を特定領域に集合させ
てこれにフィードガス入口ヘッダ１４を接続し、全ての
凝縮液排出通路３４Ｌのフィードガス入口を特定領域に
集合させてこれに凝縮液出口ヘッダ１６を接続している
が、例えばフィードガス入口を複数方向に分散して開口
させ、それぞれにフィードガス入口ヘッダを接続するよ
うにしてもよい。
給通路３４Ｇのフィードガス入口を特定領域に集合させ
てこれにフィードガス入口ヘッダ１４を接続し、全ての
凝縮液排出通路３４Ｌのフィードガス入口を特定領域に
集合させてこれに凝縮液出口ヘッダ１６を接続している
が、例えばフィードガス入口を複数方向に分散して開口
させ、それぞれにフィードガス入口ヘッダを接続するよ
うにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明は、フィードガス分
縮用のガス通路の下側にガス供給通路と凝縮液排出通路
とが相互独立して形成されたデストリビュータを配置
し、上記ガス供給通路を通じてのみガス通路内へフィー
ドガスが供給されるようにしたものであるので、フラッ
ディングによる分離性能の低下を避けながらガス処理能
力を向上させることができ、また、ガス処理能力を一定
レベルに保持しながらデフレグメータ全体の小型化を図
ることができる効果がある。
縮用のガス通路の下側にガス供給通路と凝縮液排出通路
とが相互独立して形成されたデストリビュータを配置
し、上記ガス供給通路を通じてのみガス通路内へフィー
ドガスが供給されるようにしたものであるので、フラッ
ディングによる分離性能の低下を避けながらガス処理能
力を向上させることができ、また、ガス処理能力を一定
レベルに保持しながらデフレグメータ全体の小型化を図
ることができる効果がある。
【００２８】ここで、上記各ガス供給通路のフィードガ
ス入口を特定領域に集合させて共通のフィードガス入口
ヘッダ内に開口させ、各凝縮液排出通路の凝縮液出口を
上記特定領域と異なる領域に集合させて共通の凝縮液出
口ヘッダ内に開口させれば、単一のフィードガス入口ヘ
ッダ及び凝縮液出口ヘッダを接続するだけの簡単な構成
で、上記ガス供給通路のみを経由して各ガス通路にフィ
ードガスを供給できる効果が得られる。
ス入口を特定領域に集合させて共通のフィードガス入口
ヘッダ内に開口させ、各凝縮液排出通路の凝縮液出口を
上記特定領域と異なる領域に集合させて共通の凝縮液出
口ヘッダ内に開口させれば、単一のフィードガス入口ヘ
ッダ及び凝縮液出口ヘッダを接続するだけの簡単な構成
で、上記ガス供給通路のみを経由して各ガス通路にフィ
ードガスを供給できる効果が得られる。
【００２９】また、上記フィードガス入口、凝縮液出口
のいずれか一方を下方に開口させ、他方を横方向に開口
させることにより、デフレグメータの表面積を有効利用
してフィードガス入口面積、凝縮液出口面積の双方を大
きく確保できる効果が得られる。
のいずれか一方を下方に開口させ、他方を横方向に開口
させることにより、デフレグメータの表面積を有効利用
してフィードガス入口面積、凝縮液出口面積の双方を大
きく確保できる効果が得られる。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるデフレグメ
ータの全体フロー図である。
ータの全体フロー図である。
【図２】図１に示すデフレグメータの下部を示す一部破
断斜視図である。
断斜視図である。
【図３】（ａ）は図１に示すデフレグメータの有効部の
断面平面図、（ｂ）は同デフレグメータにおけるデスト
リビュータの上端開口を示す一部断面平面図である。
断面平面図、（ｂ）は同デフレグメータにおけるデスト
リビュータの上端開口を示す一部断面平面図である。
【図４】従来のデフレグメータ及び図１に示すデフレグ
メータにおけるフィードガス供給流量とデフレグメータ
上部出口における高沸点成分の流出損失との関係を示す
グラフである。
メータにおけるフィードガス供給流量とデフレグメータ
上部出口における高沸点成分の流出損失との関係を示す
グラフである。
【図５】本発明の第２の実施の形態にかかるデフレグメ
ータの全体フロー図である。
ータの全体フロー図である。
【図６】図５に示すデフレグメータの下部を示す一部破
断斜視図である。
断斜視図である。
【図７】従来のデフレグメータの全体フロー図である。
【図８】図７に示すデフレグメータの下部を示す斜視図
である。
である。
１０ 有効部 １２ デストリビュータ １４ フィードガス入口ヘッダ １６ 凝縮液出口ヘッダ ２４ ガス通路 ２６ 冷媒通路 ３４ 処理流体通路 ３４Ｇ ガス供給通路 ３４Ｌ 凝縮液排出通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三橋 顕一郎 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 下から上に向けてフィードガスが流され
る複数のガス通路と冷媒が上下方向に流される複数の冷
媒通路とが交互に並び、各ガス通路内を流れるフィード
ガスが各冷媒通路を流れる冷媒と熱交換することにより
フィードガス中の高沸点成分が凝縮してガス通路内を流
下するように構成されたデフレグメータにおいて、上記
ガス通路の下側に、各ガス通路へフィードガスを供給す
るためのガス供給通路と各ガス通路から凝縮液を排出す
るための凝縮液排出通路とが相互独立して形成されたデ
ストリビュータを配置し、上記ガス供給通路を通じての
みガス通路内へフィードガスが供給されるようにしたこ
とを特徴とするデフレグメータ。 - 【請求項２】 請求項１記載のデフレグメータにおい
て、上記各ガス供給通路のフィードガス入口を特定領域
に集合させて共通のフィードガス入口ヘッダ内に開口さ
せ、各凝縮液排出通路の凝縮液出口を上記特定領域と異
なる領域に集合させて共通の凝縮液出口ヘッダ内に開口
させたことを特徴とするデフレグメータ。 - 【請求項３】 請求項２記載のデフレグメータにおい
て、上記フィードガス入口、凝縮液出口のいずれか一方
を下方に開口させ、他方を横方向に開口させたことを特
徴とするデフレグメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004588A JPH10197169A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | デフレグメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004588A JPH10197169A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | デフレグメータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197169A true JPH10197169A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11588209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9004588A Withdrawn JPH10197169A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | デフレグメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10197169A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6349566B1 (en) | 2000-09-15 | 2002-02-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Dephlegmator system and process |
| WO2015087552A1 (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | 住友精密工業株式会社 | プレートフィン熱交換器型凝縮器、及び、凝縮システム |
| EP1398593B1 (en) * | 2002-09-13 | 2016-02-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Plate-fin exchangers with textured surfaces |
| CN106052422A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-10-26 | 浙江智海化工设备工程有限公司 | 一种空分蒸汽加热器的管板结构 |
| FR3121743A1 (fr) * | 2021-04-09 | 2022-10-14 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé et appareil de séparation d’un mélange contenant au moins de l’azote et du méthane |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP9004588A patent/JPH10197169A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6349566B1 (en) | 2000-09-15 | 2002-02-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Dephlegmator system and process |
| EP1398593B1 (en) * | 2002-09-13 | 2016-02-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Plate-fin exchangers with textured surfaces |
| WO2015087552A1 (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | 住友精密工業株式会社 | プレートフィン熱交換器型凝縮器、及び、凝縮システム |
| CN106052422A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-10-26 | 浙江智海化工设备工程有限公司 | 一种空分蒸汽加热器的管板结构 |
| FR3121743A1 (fr) * | 2021-04-09 | 2022-10-14 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé et appareil de séparation d’un mélange contenant au moins de l’azote et du méthane |
| US11946692B2 (en) | 2021-04-09 | 2024-04-02 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Method for separating a mixture containing at least nitrogen and methane |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040406 |