JPH1033901A - 蒸留により混合物を３個以上のフラクションに分離する仕切り壁カラムおよび分離方法 - Google Patents

蒸留により混合物を３個以上のフラクションに分離する仕切り壁カラムおよび分離方法

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JPH1033901A
JPH1033901A JP9112555A JP11255597A JPH1033901A JP H1033901 A JPH1033901 A JP H1033901A JP 9112555 A JP9112555 A JP 9112555A JP 11255597 A JP11255597 A JP 11255597A JP H1033901 A JPH1033901 A JP H1033901A
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wall column
partition
column
distillation
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カイベル ゲルト
Manfred Stroezel
シュトレーツェル マンフレート
Udo Dr Rheude
ロイデ ウード
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸留により混合物を３個以上のフラクション
に分離する仕切り壁カラムを提供する。 【解決手段】 前記カラムは、少なくとも１個の仕切り
壁が仕切り壁カラムの内部に取り外し可能に取り付けら
れていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸留により混合物
を３個以上のフラクションに分離する新規仕切り壁カラ
ムおよび蒸留により混合物を分離する改良された方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】蒸留により多成分混合物を連続的に分別
蒸留するために種々の方法が知られている。最も単純な
場合は、供給混合物を２個のフラクション、低沸点の塔
頂フラクションおよび高沸点の塔底フラクションに分別
蒸留する。供給混合物を２個以上のフラクションに分離
する場合は、この方法においては複数の蒸留カラムを使
用しなければならない。装置の費用を制限するために、
多成分混合物を分離する場合は、可能な場合は蒸気また
は液体の側流取り出し口を有するカラムが使用される。
しかしながら側流取り出し口を有する蒸留カラムを使用
する可能性は側流として取り出される生成物が完全に純
粋でないという事実により大きく制限される。側流を濃
縮した部分で従来のように液体の形で取り出す場合に、
側流生成物はなお塔頂で分離すべきである低沸点成分の
部分を含有する。相当してストリッピング部分の側流取
り出し口は、一般に気相中で、なお高沸点生成物を含有
する。従って、従来の側流取り出しカラムの使用は、不
純な側流生成物が許容される場合に限定される。
【０００３】この場合に仕切り壁カラムは救済手段を提
供する。この種類のカラムはドイツ特許出願公開第３３
０２５２５号明細書および専門的な文献、たとえば、Ch
em.Eng.Technol.10 （1987） 92-98頁およびChem.Ing.T
ech.61 （1989） No.2 104-112頁に記載されている。こ
の種類のカラムを用いて側流生成物を純粋な形で取り出
すことが可能である。これは多成分混合物を分離する場
合に必要な蒸留カラムの全部の数を減少する。この種の
カラムは簡略化した種類の熱的に結合した蒸留カラムで
あるので、更に特に低いエネルギ消費量を有する。熱的
に結合した蒸留カラムは同様に前記の専門的な文献に記
載されている。従来の蒸留カラムの配置と比較して仕切
り壁カラムはエネルギ消費および投入費用に関して約３
０％の利点を提供し、従って工業的にますます使用され
ている。
【０００４】仕切り壁カラムを使用する欠点は、カラム
に取り付けられた仕切り壁のために、従来のカラムから
逸脱した機械的構造を有することである。後からの取り
付けはかなりの費用および休止時間と結びつく。従っ
て、仕切り壁カラムの使用は現在まで主に新たに設置さ
れたカラムに制限される。後から取り付ける際は、熱的
に結合したカラムの妥協的な解決手段にしばしば転換さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、前記の欠点を排除し、既存の仕切り壁カラムの再取
り付けおよび新たな仕切り壁カラムの組立てを簡略化す
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題は、蒸留により
混合物を３個以上のフラクションに分離する仕切り壁カ
ラムにより解決され、その際少なくとも１個の仕切り壁
が仕切り壁カラムの内部に取り外し可能に取り付けられ
ていることを特徴とする。更に本発明の仕切り壁カラム
を使用して蒸留により混合物を分離する方法が見出され
た。
【０００７】
【実施例】本発明の仕切り壁カラムを、以下の図面に示
された実施例により詳細に説明する。
【０００８】図１はこれまで一般に使用された、固定し
た仕切り壁（１）を有する仕切り壁カラム（２）を示
す。
【０００９】図２は重ねられて配置された、複数の取り
外し可能な仕切り壁（３）を有する本発明の仕切り壁カ
ラム（２）を示す。
【００１０】本発明により、カラム内に取り付けられた
仕切り壁を不要にする特別の構造配置が提供される。充
填物を有するかまたは有しない、この新たな仕切り壁カ
ラムはカラム本体に固定した、たとえば溶接した仕切り
壁を有しない。第１の可能な構成においては、配列され
たカラム充填物に直接取り付けられた仕切り部材により
縦方向の液体および蒸気流が更に分割される（図３）。
この場合に仕切り壁３は充填物４に一体化した構造部材
であり、充填物に固定されている。充填物に結合したこ
のシート３の壁厚は、有利な壁厚が５〜１０ｍｍである
カラム本体に固定された仕切り壁の場合より著しく少な
く、ほぼ０.１〜３ｍｍ、有利には１〜２ｍｍに維持す
ることができる。これらの充填物は、特に既存の従来の
カラムに再び取り付ける場合に、費用の節約および短い
取り付け時間を生じる。
【００１１】連続する充填層を密封するために、充填物
に一体化した仕切り壁の屋根型の成形部材が好ましい。
図３は簡単な構造的解決手段を示し、この場合に一体化
した仕切り壁３は頭部および底部の端部でこれに結合し
た充填物４より約１〜１０ｍｍ長く形成されており、底
部の端部で付加的なシートストリップ５を有し、該スト
リップは幅約１０〜２０ｍｍおよび厚さ約０.１〜２ｍ
ｍを有する。個々の充填層を組み合わせる場合は、屋根
型の重なり部分が形成され、これにより液体が侵入する
ことが阻止され、蒸気の侵入に対して十分に強固に密封
される。この特に簡単な構造的解決手段の選択案とし
て、技術分野で常用のほかの密封手段も可能である。
【００１２】もう１つの、更に簡単な可能性は、仕切り
壁を充填物に一体化することでなく、約０.５〜３ｍ
ｍ、有利には１〜２ｍｍの厚さのルーズシート３として
仕切り壁を個々の充填物４の間にゆるく取り付けること
を提供する（図４）。この場合の充填物は、液体のそら
せ板６およびスペーサ７を有する、従来の強固に取り付
けられた仕切り壁の場合と同じ構成で使用することがで
きる。この場合に、密封するためにシートストリップ５
を取り付けることが有利である。個々のシート３は充填
層に相当する高さでまたはこれより高く形成される。
【００１３】工業的に製造されたカラムの結果として、
十分にまるい大きなカラム直径および中沸点フラクショ
ン用の中程度の純度が必要な場合は、密封部材による横
方向の密封は不要である。これはきわめて丸くないカラ
ム断面および約９９.８％より高い中沸点フラクション
用の生成物規格の場合にのみ必要である。一体化した仕
切り壁とカラム壁の間で１〜２ｍｍのギャップ幅をこえ
てはいけない。横方向の密封が必要な場合は、簡単な可
能な方法は薄いシートからなる弾性のシーリングリップ
８を取り付けることであり、これがカラム壁９に対する
シールとして作用する（図５）。
【００１４】充填層に取り付けられた仕切り壁の不完全
な密封にもとづく低沸点成分または高沸点成分による中
沸点フラクションの汚染は、取り出し側の圧力が供給側
の圧力より常にいくらか高いかまたは等しくなるよう
に、縦方向の再分割手段の両方の面にカラムの高さに沿
って加圧することにより、きわめて有効に回避される。
これは、充填物が供給側よりも取り出し側で高く伸びる
ことにより、または大きい充填高さを有することにより
またはたとえば充填物内の狭い流動断面積にもとづき、
大きい圧力損失を有することにより、簡単な方法で達成
される。
【００１５】一体化した仕切り壁を使用せずに従来の充
填層を使用し、仕切り壁をカラム本体から離れて、有利
にはゆるく取り付けることも可能である。カラム壁にＵ
型のガイドレール１０を取り付け、これに仕切り壁３を
押し込むことが特に簡単である（図６）。この場合に仕
切り壁はその数を少なくするために、長く形成すること
ができ、たとえば１〜２ｍの長さを有する。壁厚は、十
分な硬さを達成するために、約３〜１０ｍｍでなければ
ならない。
【００１６】この仕切り壁の構成により、ランダムな充
填物、たとえばパールリングを使用することも可能であ
る。カラム断面の中心から離れてゆるい仕切り壁を取り
付ける場合は、ガイドが常に必要である、それというの
もそうでなければ十分な横方向の密封が保証されないか
らである。
【００１７】個々の充填層の間の液体の捕集および液体
の分配の領域では、それぞれの場合に縦方向の再分割手
段として単一のシート片を設けることが最も有利であ
る。
【００１８】トレイカラムの場合は、縦方向の再分割手
段の取り付けは二元流動式トレイ（dual-flow tray）を
使用すると最も簡単である。この場合に長方形の平面シ
ートで十分であり、これを、たとえばカラム壁およびト
レイの頭部の面および／またはトレイ底部の面に取り付
けられたＵ型のガイドレールに押し込む。
【００１９】シーブトレイ、バルブトレイおよびバブル
キャップトレイは、落下物を更に分割しなければならな
いので、縦方向の再分割手段の更に複雑な形状を必要と
する。縦方向の再分割手段がせきに対してそれぞれ垂直
に配置している場合は最も単純な構造である。
【００２０】本発明の仕切り壁カラムを使用して混合物
を分離する蒸留法においては、取り出し側の圧力が供給
側の圧力よりいくらか高いかまたは等しくなるように、
有利に仕切り壁カラムを作動する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来使用された仕切り壁カラムの図である。
【図２】本発明による仕切り壁カラムの図である。
【図３】本発明による仕切り壁カラムの第１の縦断面図
である。
【図４】本発明による仕切り壁カラムの第２の縦断面図
である。
【図５】本発明による仕切り壁カラムの第１の横断面図
である。
【図６】本発明による仕切り壁カラムの第２の横断面図
である。
【符号の説明】
２ 仕切り壁カラム、 ３ 仕切り壁、 ４ 充填物、
５ シートストリップ、 ８ シーリングリップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウード ロイデ ドイツ連邦共和国 オッターシュタット ヴィルデンテンシュトラーセ １

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蒸留により混合物を３個以上のフラクシ
    ョンに分離する仕切り壁カラムにおいて、少なくとも１
    個の仕切り壁が仕切り壁カラム内部に取り外し可能に取
    り付けられていることを特徴とする、仕切り壁カラム。
  2. 【請求項２】 仕切り壁がカラム壁のガイドレールにゆ
    るく取り付けられている請求項１記載の仕切り壁カラ
    ム。
  3. 【請求項３】 仕切り壁カラムが混合物を分離するため
    の充填物を含有する請求項１記載の仕切り壁カラム。
  4. 【請求項４】 仕切り壁カラムが配列された充填物を含
    有し、カラム内に縦方向に更に分割する仕切り壁がそれ
    ぞれ充填層の一方の側に厚さ０.１〜３ｍｍのシートと
    して取り付けられている請求項１記載の仕切り壁カラ
    ム。
  5. 【請求項５】 前記シートが頭部または底部の端部で充
    填層をこえて１〜１０ｍｍだけ伸びており、シート底部
    の端部に幅１０〜２０ｍｍおよび厚さ０.１〜２ｍｍの
    シートストリップを有し、該シートストリップが頭部の
    縁部でのみ仕切り壁に結合しており、その結果、充填層
    が重なって配置される場合に、屋根型の少なくとも一部
    分密封する重なり部分が形成され、これにより液体が仕
    切り壁の一方から他方に侵入することが阻止され、蒸気
    の侵入に対して十分に強固に密封されている請求項４記
    載の仕切り壁カラム。
  6. 【請求項６】 仕切り壁が厚さ０.５〜３ｍｍのシート
    として個々の充填物の間にゆるく取り付けられている請
    求項３記載の仕切り壁カラム。
  7. 【請求項７】 仕切り壁が横方向で弾性のシーリングリ
    ップにより密封されている請求項４記載の仕切り壁カラ
    ム。
  8. 【請求項８】 トレイカラムとして構成されている請求
    項１記載の仕切り壁カラム。
  9. 【請求項９】 請求項１から８までのいずれか１項記載
    の仕切り壁カラムを使用して蒸留により混合物を３個以
    上のフラクションに分離する方法。
  10. 【請求項１０】 取り出し側の圧力が供給側の圧力より
    高いかまたは等しくなるように仕切り壁カラムを作動す
    る請求項９記載の方法。
JP9112555A 1996-04-30 1997-04-30 蒸留により混合物を３個以上のフラクションに分離する仕切り壁カラムおよび分離方法 Pending JPH1033901A (ja)

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