JP2003512144A

JP2003512144A - 洗浄塔内で物質及び／又はエネルギ交換する方法及び装置

Info

Publication number: JP2003512144A
Application number: JP2001531475A
Authority: JP
Inventors: マントイフェル、ロルフ・ピー・シー
Original assignee: マントイフェル、ロルフ・ピー・シー
Priority date: 1999-10-18
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2003-04-02
Also published as: WO2001028648A1; AU7274300A; DE10051523A1; DE10083141B4; DE10083141D2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、上から導入される液体をガス又は蒸気又はより軽い液体と逆流で密に接触させる洗浄塔に関する。【解決手段】アダプタ（６）は、複数の段で分岐され、かくて、流出点（１４）から流出する複数の液流を複数の同じ液流に分配するリニアな液体ガイド要素（２０）からなる。このアダプタ（６）は、分岐点で結合された管からなり、アダプタの下端部は反応パッキング（８）を形成しており、該反応パッキングはアダプタ（６）と一体に成形されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、洗浄塔内で物質及び／又はエネルギ交換する方法並びに装置要素及
び該装置要素の配列に関する。

【０００２】「洗浄塔」及び「物質及び／又はエネルギ交換」という概念は、化学的技術で
用いられる複数の操作を、総称としてかつ代わりに表わしている。

【０００３】物質変化工程では、液体及び／又は蒸気すなわち(bzw.)ガスの形の物質が多様
に互いに混合される。それ故に、一定の諸成分が、界面での物質の伝達によって
、１つの又は複数の相から他の相への変化する。混合及び物質交換の他に、同時
に熱交換がなされる。従って、本発明は、物質及び／又は熱交換の分野で、ガス
状の及び／又は液状の媒体及びそこに溶けた物質粒子を混合及び／又は分離する
ために、ガス洗浄のために、及び触媒と共に又は触媒なしに化学物質の反応を促
進させるために、使用可能である。

【０００４】これらの工程に共通であるのは、ガス及び液体夫々の界面及び流路が、最適の
経済的結果を達成するために、一定の諸条件を満たさねばならないことである。

【０００５】このことは、精留、吸着、吸収濾過及び脱着、混合、乾燥、洗浄、熱交換、蒸
発、凝縮、及び触媒で促進された反応の実行のような工程に当て嵌まる。これら
の操作は「物質及び／又はエネルギ交換」という概念を意味する。これらの操作
の場合には、上方の供給点に供給される液体を、逆流する液体又は蒸気すなわち
ガスに密に接触させるべきである。

【０００６】出来る限り大きな界面の場合、相の不均等分配（不均等分布）の回避従ってま
た正確な逆流（最大限の原動力）の維持が、塔の高い効率にとって重要である。

【０００７】しかし乍ら、最初プレートから、非整然及び整然とした充填材料層を経て、構
造化されたパッキングへの、前世紀での種々の構造方式の開発は、前記諸条件従
ってまた処理量及び分離作用が、構造的な措置によって、条件付でしか改善され
ず、性能向上のための克服できない限界に突き当たったようであること、を示し
た。

【０００８】例えば、塔の構成物の更なる開発に関しては，多数の特許文献があるが、構造
化されたパッキングの場合では一定の性能向上があるにも拘わらず、コストのか
かるパッキングの表面によってさえ、これまで最適な結果を達成することができ
なかったので、多くの場合、従来のプレート塔及び充填材塔に頼ることが明らか
になった。

【０００９】

【従来の技術】

ここに記載された主題の枠内では、US-A 2 405 594及びUS-A 2 490 080を参照
するよう指示する。US-A 2 405 594は、図７乃至１３に、左右対称に規則的な交
換チャンバの実施の形態を示している。グループで同じ角度に組み合わされたジ
グザグ状の細い諸要素は、異なって流れる液量を混合しかつ均一化するために、
要素の結合点で、内部部分と共に混合区域を形成すべきである。

【００１０】異なった濃度のどの混合も、液体と、逆流内で導かれる蒸気(ガス)との間の濃
度勾配の減少従ってまた原動力の減少である。このことはエネルギ損失と同然で
ある。

【００１１】前記理由から、改善のためにも、US-A 2 405 594に記載の、ノズルによる液体
供給が、あるいはUS-A 2 490 080に記載のように挙げられている。

【００１２】しかし、ノズルによる液体の噴霧は、滴の種々の大きさの範囲のみならず、横
断面での不均等な注流をも生じさせ、これにより、不都合に作用する。

【００１３】 US-A 2 490 080に従って請求されたすべての実施の形態に共通しているのは、
分配される液体が、種々のタイプ及び形状の面を通して、流出し、これにより、
液体の表面張力の故に、膜の異なった厚さ及び細流によって、予め設定できない
分配を形成し、このことによって、液体の異なった滞留時間が生じることである
。

【００１４】例えば、液量が非常に少ない繊維面上でさえ、非常に限定的に薄い液膜が形成
され、それ故に、繊維面を有する高性能パッキングの場合でも、液量が多い場合
の不均等な液体分配によって、分離作用が不均等分布によって非常に低下される
。

【００１５】前記特許に提案された中間分配点によって引き起こされた不均等な液流は、後
置された個々の流出棒においても、不可避的に保たれている。何故ならば、液体
流出の際になされた不均等な分配は、このような液流の新たな分配の際にも保た
れているからである。

【００１６】追加的に、繊維層を通って不均等に液体が供給される記述の分配棒の、その個
々の流出点は、規則的なパッキングの各ガイド要素の上方にはない。それ故に、
液圧による不均等分配が規則的なパッキング自体に与えられている。

【００１７】例えば、規則的なパッキングの分配点から６つの方向への放射状の液体の拡散
の際に、分配される量の１／６ずつが、これに応じて、続く分配の際に、１／３
６ずつが側方に流れる。他方、６×１／３６＝１／６が最初の分配点の下方にあ
る点へと流れる。異なった流出量は段から段へと保たれており、パッキングを完
全に濡らした後に初めて、均等化がなされることができる。この場合、大きな接
触面での毛管現象の液体層では、交叉分配(Querverteilung)が最早なされず、か
くて、異なった部分流量が最早均等化されない。液圧によるこのような不均等分
配によって生じる不均等分布は、分離作用の著しい低下従ってまたパッキングの
比体積の増大をもたらす。

【００１８】 ±５％の位相の不均等分配（不均等分布）の際は実際に分離作用の低下が確認
されないことは、基礎研究から知られている。これに対し、±５０％より多い不
均等分布の場合には、作用方法が何倍も悪化され、それ故に、パッキングの表面
を拡大することによってさえ、分離作用の改善は達成することができない。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】

従って、本発明は、従来の技術の前記欠点を有しない物質及び／又はエネルギ
交換を、以下のように、すなわち、広範な科学的認識に留意しつつ、最小限の比
容積及び経済的な作業方法、つまり、最大限の濃度勾配の場合の出来る限り大き
な界面及び物質交換並びに最小限の圧力損失での最大限の処理量を達成するよう
に、最適化することを目標にしている。

【００２０】留意すべきすべての他の観点に立ち入らないが、大量の流れの微視的及び巨視
的な不完全（不均衡分布）を回避するための３次元空間による均等な液体分配は
、主要問題と見なされる。その目的は、どの横断面でも同一の濃度比を有し、反
応空間全体には、異なった滞留時間を有しないためである。

【００２１】塔の頭部から接触面全体に亘って連続的な、導かれる、液体の処理量によって
のみ、比容積は最小限であるが、経済的に効果的な作業方法を達成することがで
きる。

【００２２】

【課題を解決するための手段】

方法に関しては、提示された基本課題は請求項１の特徴によって解決される。

【００２３】この解決法の基礎になっている課題は、従来の液体分配器の場合に、可能な数
の流出点が、１つの流出点につき量の維持される許容差の故に、技術的に制約さ
れており、しかも、分配器の可能な流出点の数が、塔パッキングの上面での液体
用流出箇所の所定の数よりも著しく少ないほどに、制約されていることにある。

【００２４】液体分配器の個々の流出点のための等しい流出横断面を前提として、経験から
、流出する液量の比較的良好な安定度及び均等性が生じるのは、液体が、好まし
くは実質的に同一の静的な液柱によって達成される実質的に同一の静圧の下にあ
る場合である。この理由から、大気圧下にありかつ複数の流出点を有する液体流
出用分配チャンネルが適切であることが認められた。しかし乍ら、このようなチ
ャンネルの場合でも、液体分配器の個々の流出点の流出量での差を担う流入量(E
influssgroesse)が生じる。流出点の平均化従ってまた堰止め高の差はこれの一
部である。堰止め高の差は、チャンネルに後から流れ込む(nachlaufen)液体であ
って、液量に応じて種々ある液体の、その流れ勾配によって生じる。目標は個々
の流出点から流出する液量のうちの±５％より多くない差を保つことである。こ
のことは、±１ｍｍの堰止め高の差では少なくとも１０ｍｍの堰止め高の差が、
これに応じて、±２ｍｍの変動では２０ｍｍの堰止め高の差が、±３ｍｍの変動
では３０ｍｍの堰止め高の差が与えられていなければならないこと、を意味して
いる。このことは、流出点の約３乃至６ｍｍ^２の通常の横断面の場合、或る流出
点から流出する液体の最小量が約５ｌ／ｈでなければならないことを意味してい
る。しかし乍ら、安定度の理由から、流出点で２０乃至３０ｌ／ｈが選択される
だろう。しかし、これは、反応パッキングの或る供給点に供給される液量を遥か
に上回る多量の流れである。

【００２５】これに応じて、本発明は、分配器の各流出点から流出する液量を、多段式で、
平行に設けられた分岐点によって、出来る限り同じの導かれた部分流に分配する
こと、を提案する。請求項２に主張された理想的な場合は、液流を、液体分配器
の各流出点から同数の同じ部分流に分配することにある。この理想的な場合との
相違、すなわち、所定の部分流を再度合流させることは、個々の場合に、例えば
、塔パッキングのいわゆる縁部の問題、すなわち、塔パッキングの縁部では、液
流を、隣り合った流れとの逆混合のために、全方向には分配することができない
ことによって生じる問題を、補償するためには、適切であり得る。

【００２６】本発明の基本原理は、分散流を、液体分配器から、多段式に、部分流への繰返
しの分配によって、分配器の流出点の数を遥かに上回る多数の、洗浄用パッキン
グの供給点へ供給し、かくて、部分流への均等な分配を保証することができない
濾板又は織物面の多分良好な分配を回避することにある。

【００２７】これに応じて、本発明では、洗浄される液体を反応塔内で分配する請求項３に
記載の装置は、前記諸要求を満たし、例えば複数の分配チャンネルを有する従来
の液体分配器から始まって、分配アダプタ（以下、単にアダプタという）がこの
液体分配器に後置されており、１つの上端部及び複数の下端部を有するリニアな
液体ガイド要素からなり、これらの液体ガイド要素は、上端部と下端部との間で
、多段式で、特に３乃至７重に、段に分岐されており、複数の上端部は、個々に
あるいは複数の上端部の同一グループで、分配器の１つの流出点に割り当てられ
ており、下端部は反応パッキングの各供給点に割り当てられていること、にある
。

【００２８】「リニアな液体ガイド要素」（以下、単に「リニアなガイド要素」ともいう）
という概念は、このものが、液体が接近し、液流の、影響を受け難い分布又は分
配がなされることができる平坦な形成物でないことを表現する。リニアなガイド
要素が分岐するか合流することができる交点を除いて、ガイド要素の中を導かれ
る液流による互いの濡れは生じない。「リニアなガイド要素」という概念は、ガ
イド要素が所定の液流を更に導くことを、表現している。このことは、ガイド要
素が例えば厳格にリニアに延びていることを、要しない。ガイド要素は波形に、
湾曲状に又は他の形状に構成されていてよい。ガイド要素は適当な材料のワイヤ
及びフィラメントからなっていてよく、モノフィル又はマルチフィルに形成され
ていて、液状接着剤に適した表面構造を有することができる。

【００２９】既に前述の如く、本発明に係わるアダプタに前置されており諸要求が出されて
いる液体分配器が、大気圧下にある分配チャンネルからなるシステムであること
は好ましい。

【００３０】リニアなガイド要素の上端部は分配器の流出点に割り当てられていて、これに
対応して、流出点に接続されていなければならない。それ故に、液体を、或る流
出点から、或るリニアなガイド要素の上端部に又は１グループのリニアなガイド
要素の上端部に、完全に及び流出量の影響なしに供給することができる。このこ
とは、例えば以下のことによって、すなわち、ガイド要素の上端部が、分配チャ
ンネルの側壁に設けられた溢れ切欠きの下方で、分配チャンネルに固定されてい
ることによって、行なうことができる。しかし乍ら、リニアなガイド要素を分配
チャンネルに取着する、本発明によって好ましい方法は、分配チャンネルの底部
にパイプソケットが挿入されており、これらのパイプソケットへはガイド要素の
上端部が下から挿入され、そこに固定されていることにある。この場合、分配チ
ャンネルの溢れ点はこれらのパイプソケットの壁部にあるので、リニアなガイド
要素をパイプソケットに取り付ける方法は、ある流出点の流出量への影響を有し
ない。当然ながら、このことは、パイプソケットへのリニアなガイド要素の結合
点での、自由な流れ横断面が、ガイド要素の下方で及びガイド要素の周りで大き
くて、それ故に、パイプソケットに流入する液体溢れ量を、チャンネルから容易
に吸収することができること、を意味する。パイプソケットに形成された溢れ点
はパイプソケットの壁部に設けられた開口部であり、更に、パイプソケットの上
縁に形成された溢れ切欠きであってもよい。

【００３１】リニアな液体ガイド要素がワイヤ又はフィラメントのストランドからなること
は好ましい。これらのストランドは、下端部から始まって、夫々分岐点で束ねら
れ、共に、ガイド要素の上端部に纏められている。この場合、既に、複数の下端
部はマルチフィルの部分ストランドからなってもよい。纏められた上端部は、液
体分配器の溢れパイプソケットに挿入されていることができるものである。この
場合、或るリニアなガイド要素の纏められた上端部は、個々の部分ストランドの
間で、液体を逸らすために用いられる自由な横断面を有する。

【００３２】液体分配器内での液体運動、及びその際に生じる、異なった液位を、回避する
ために、液体分配器は好ましくはカルダン式に懸架されており、後置された分配
アダプタのリニアなガイド要素は弾性をもって設計されており、これらのガイド
要素の下端部は反応パッキングの各供給点と接続されている。液体分配器のカル
ダン式に懸架が用いられるのは、特に、装置の立設場所に存する諸条件が液体分
配器での液体の運動を誘導することができる場合である。このことは、特に、移
動する又は揺れる立設場所の場合に当て嵌まる。移動する又は揺れる立設場所は
船又はボーリング用作業場である。カルダン式の懸架は単独で既に発明的であり
、従来の既に知られた液体分配器と共に容易に用いることができることを、ここ
で指摘しておく。

【００３３】リニアなガイド要素の下端部は、本発明では、液体を供給される反応パッキン
グの供給点に割り当てられているように、設けられている。リニアなガイド要素
の下端部及びこれに対応して反応パッキングの供給点は、この場合、塔の想定さ
れた横断面に、同一の多角形ラスタに設けられていることは好ましい。多角形ラ
スタは、四角形ラスタ、特に正方形ラスタ、三角形ラスタ又は六角形ラスタであ
ってもよい。六角形ラスタを再度三角形ラスタに戻すことができる。これに対応
して、アダプタのリニアなガイド要素の分岐点も、ラスタの想定された点に位置
している。しかし、これらの想定された点は下端部のラスタの点と一致する必要
はない。

【００３４】アダプタは、或るリニアなガイド要素の或る分岐点で、上から来るストランド
を、すべての部分ストランドの側方の偏向によって分配するように、設計されて
いてよい。しかし、或る部分フィラメントが、入って来るストランドの方向に、
分岐点の上方から更に導かれる可能性もある。このことは、或るガイド要素の１
本の保たれる中心の部分ストランドを、遥かに下に説明するように、アダプタ形
成物の懸架及び緊張のために同時に用いることができる、という利点を有するこ
とができる。

【００３５】好都合な実施の形態は、或るリニアなガイド要素が、或る段の分岐点で、４又
は５つの部分流への分配点を有し、これらの部分ストランドのうちの４つは、投
影図で見て、９０°の角度で、互いに分岐点から広がり離れており、場合によっ
ては第５の部分ストランドが中心で更に導かれていることにある。他の好ましい
実施の形態では、アダプタの或る段の或る分岐点で、６又は７つの部分ストラン
ドへの分配がなされ、部分ストランドのうちの６つは、投影図で見て、６０°の
角度で分岐点から広げられ、場合によっては第７の部分ストランドが中心で更に
導かれている。

【００３６】一定の前提の下では、隣り合ったリニアなガイド要素の、系統樹状の構造の、
特に下方の部分ストランドが、合流されており及び互いに結合されていてなる実
施の形態は、適切であることができる。このことは、個々のガイド要素を互いに
結合して緊張可能な全体構造を形成するための利点を有することができる。例え
ば２つの部分ストランドが纏められるとき、これらの点では、個別ストランドに
分配された液流の倍加が生じる。このことを、そこに設けられた後続の個別的な
分岐点によって再度均すことができる。それ故に、分配アダプタの下端部は同一
の液流を導く。理想的構造とのこのような相違が必要であり得るのは、液体流出
点の、予め定められた平面分配を、洗浄されるパッキングの供給点の所定のラス
タ分配に適合しなければならない場合である。他方で、アダプタの部分流の再集
合が後続の再分配なしで有効であり得るのは、液流を、一定のパッキングの特別
な重要性に適合すべき場合である。その目的は、例えば、或るパッキングの縁部
の問題を補償するためである。何故ならば、そこには、パッキングの後続の交点
で、パッキング内での交叉混合の方法で部分流が外から再度混和されないからで
ある。アダプタの下端部に、流れの状況という偶然に委ねられていない大きさを
有する所定の部分流が生起されることは、重要である。

【００３７】原理的には、一定の前提を有する液体分配器と、前記タイプの後続の分配アダ
プタとからなる、本発明に係わる装置は、種々の従来の塔パッキング、特に、液
体供給点の均等なラスタを上面に有するパッキングと共に使用可能である。

【００３８】しかし乍ら、前記分配アダプタと共に、アダプタと類似の構造従ってまたその
構造に対応の流れ状況を可能にする反応パッキングを、液流の更なる分配におい
てだけでなく、個々の流れの、所定の点での分岐、及び部分流と、隣り合った流
れの部分流との混合に関して、用いることは好ましい。従って、請求される反応
パッキングは、同様に、リニアな液体ガイド要素から構成されている。液体ガイ
ド要素の、上方の液体供給点は、想定された多角形ラスタの、特に三角形ラスタ
の、四角形ラスタの又は六角形ラスタの交点に位置している。パッキングのリニ
アなガイド要素は、常に更に分岐する構造を有するのではなく、共に垂直に洗浄
塔の中を延びており、ワイヤ又はフィラメントよりなる複数のストランドからな
る。これらのストランドは、均等な間隔をあけて束ねられており、結束点の間で
広げられて部分ストランドに形成されており、広げられた部分ストランドは隣り
合ったストランドの対応の部分ストランドと接触している。

【００３９】形成物の機械的安定性を改善するためには、接触して隣り合うこれらの部分フ
ィラメントが、接触点で互いに接続されているのは適切である。分配アダプタの
場合と同様に、ここでは、ストランドの結束点は夫々、想定された多角形ラスタ
の、その面の交点に位置している。パッキングの場合も、好ましい実施の形態で
は、ストランドは４又は５つの部分ストランドからなる。４つの部分ストランド
は、投影図で見て、夫々９０°の角度で、或る結束点から広がり離れており、場
合によっては第５の部分ストランドが中心で更に導かれている。あるいは、スト
ランドは６又は７つの部分ストランドからなり、相応に６つの部分ストランドは
、投影図で見て、夫々６０°の角度で前記分岐点から広げられ、場合によっては
第７の部分ストランドが中心で更に導かれている。分配アダプタの場合よも多く
、実質的にリニアなパッキング及び(bzw.)塔の中を導かれる夫々第５又は第７の
部分流を、パッキングの懸架及び緊張のために用いることができる。

【００４０】パッキングの結束点では、或るストランドの部分流が平行な取付で又は結束補
助手段、例えばリング、ループによって互いに結合されていてもよい。部分スト
ランドは結束点で撚ってあってもよい。結束点での液体の、部分ストランドへの
出来る限り均等な分配を、リニアなガイド要素のワイヤ又はフィラメントの所定
の表面構造によって、達成することができる。特に、中心の部分ストランドが更
に導かれるとき、結束点での液体の、部分ストランドへの出来る限り均等な分配
がなされることが、配慮されなければならない。このためには、リニアなガイド
要素のワイヤ又はフィラメントの所定の表面構造が役に立つことができる。

【００４１】隣り合ったストランドの部分ストランドの間の接触点は、想定された面で、結
束点の２つの隣り合ったラスタ面の間の中心に位置していることは好ましい。こ
の場合、接触点は、投影図で見て、結束点のラスタによって定められている面の
、その中心点に位置していることができる。

【００４２】結束点から離れて隣り合った部分ストランドとの接触点へ及び再度次の結束点
へと戻る部分ストランドが真っ直ぐに延びていることは必要ない。部分ストラン
ドは例えば曲がった延在部分を有することができ、この部分は、撚ったロープが
或る点で回転方向と逆方向に解されている場合に生じる。中心の部分ストランド
を更に導く際に、この部分ストランドを例えば縦方向に収縮することができる。
それ故に、撚りを解されたロープ構造は、前記点で保たれている。従って、この
ような実施の形態では、パッキングのストランドの形成を、螺旋ロープの場合の
ように行なうことができるのは、芯のワイヤ又は芯のフィラメントの回りに束ね
て撚り合わされたワイヤ又はフィラメントが、規則的な間隔で広げられて、応力
除去の製造によって、パッキングの上方の止め具と下方の止め具との間の応力の
際に、芯のワイヤ又は芯のフィラメントと、広げられたワイヤ又はストランドと
の間に、ワイヤ又はフィラメントの反発弾性が生じない。

【００４３】所定の要求に応じるために、パッキングの格子構造を、パッキングの所定の垂
直部分(Hoehenabschnitte)でも、異なった方法で設計されていてもよい。

【００４４】本発明の好ましい実施の形態は、塔用の予め製造された組込みユニットにある
。この組込みユニットでは、分配アダプタのリニアなガイド要素の下端部がパッ
キングのストランドの上端部に接続されており、この場合、これらの上端部は液
体用のパッキングの供給点である。特に好ましい実施の形態では、パッキングの
ストランドは、アダプタのリニアなガイド要素の下端部として更に導かれており
、アダプタの分岐点では、纏められた上端部まで段毎に纏められている。これら
の上端部は分配器の液体流出点に割り当てられている。このことによって、予め
製造され、続いて塔に吊るされるか嵌め込まれる一体的な組み立てられた構造が
生じる。遥かに上で述べたように、アダプタ及びパッキングの、中心で更に導か
れた部分ストランド及びワイヤは、このようなユニットの懸架を促進させる。拡
幅のために、このような構造は、特に、パッキングの上端部、適切には下端部に
も、適切なパッキングのストランドの間のスペースホルダを有することができる
。パッキングを塔の内壁の方へ緊張する可能性もある。パッキングが塔の内壁に
直接装着されるか、内壁内で自由に懸架されていることによって、水平方向の、
斜めに設置された液体用循環ベルト、又はパッキングの周囲に接触した横方向に
波形になったプレート半体を備えることも有効である。これらのベルト又はプレ
ート半体は、塔の壁に沿って落下する液体、又はパッキングから側方に滴下する
液体を、再度パッキングに戻す。

【００４５】パッキングと分配アダプタからなる、本発明に係わる組込みユニットは、必要
な場合には、パッキングの下端部に収集アダプタが設けられており、この収集ア
ダプタは、逆さになった分配アダプタに対応し、滴下する液体を、上方の液体分
配器の流出点の数に対応する数の、その所定の収集点に集めるために用いられる
ことによって、実施される。同様に、パッキングの下には収集チャンネルが設け
られていてもよく、これらの収集チャンネルへは収集アダプタがパッキングの流
出点が通じている。当然乍ら、このような収集アダプタがパッキングと一体的に
デザインされていることは適切である。詳しくは、パッキングのストランドが収
集アダプタに更に導かれており、段毎に纏められている。

【００４６】所定の適用の場合、例えば、液体及び／又は蒸気すなわち(bzw.)ガスの塔への
中間注入の際に、塔の空間は、夫々パッキング、分配アダプタ及び収集アダプタ
からなる、例えば２つの組込みユニットが塔内で上下に設けられる。上方のパッ
キングの収集アダプタから集められた液体は、次に、下方のユニットの分配アダ
プタ内で、再度下方のパッキングへ分配される。

【００４７】一般的には、リニアな液体要素のワイヤ又はフィラメント及びこれらから形成
されたストランドは、必要な場合には、電気伝導で、熱伝導で及び／又は触媒作
用で構成されていることができる。リニアなガイド要素及びアダプタ並びにパッ
キングは、ワイヤ又はフィラメントへと加工される材料、特に金属材料又は非金
属材料、例えばプラスチック、グラスファイバ又はカーボンファイバからなる。
実際また、既に遥かに上で述べたように、ワイヤ及びフィラメントは種々の構造
を有してもよい。これらはモノフィル又はマルチフィルに形成されていることが
でき、紡いで形成されたファイバ（フィラメント）から、撚ったか広げた状態に
形成されており、あるいは、所定の構造を有し、これにはメッシュチェーンが含
まれる。

【００４８】

【発明の実施の形態】

本発明を、添付の図面にある図を参照して個々に詳述する。供給された液体を
洗浄又は反応塔に分配するための方法及び装置を、図１及び２を参照して説明す
る。図１は、液体分配器４及びその下方にある分配アダプタ６を有する塔２の上
部の概略縦断面図及び概略側面図を示している。分配アダプタは液体を多数の部
分流に更に分配するためのものであり、これらの部分流は、次に、規則的に構成
された反応パッキング８に供給される。図２には、このパッキング８の結束点の
ラスタ構造のみが塔の横断面に見える。

【００４９】図示した液体分配器４は分配チャンネル１０のシステムを有する。これらの分
配チャンネルには、流入短管１２を通って、液体が供給される。分配チャンネル
１０は限定数の液体流出点１４を有する。

【００５０】分配チャンネルの流出点は、通常、実質的に同一の静的な液柱の、その圧力下
にある。このことによって、複数の流出点の同様に同一の流出横断面を前提とし
て、１つの流出点当たりの流出量を達成することができる。この流出量は、所定
の前提を守るとき、互いに僅かしか異ならない。下記のように良好な液体分配を
達成するために、流出点から流出点へ、±５％よりも少ない％で異なっている流
出量が得られるよう努められている。このためには、正確度への要求に応じて、
分配チャンネル内に最小限度の液柱は必要である。これらの分配チャンネルの例
は遥かに上で既に記述した。オーバーフローの形の流出点を有する分配チャンネ
ルと、分配チャンネルによって達成可能な正確度とは知られている。従って、液
体分配器４としては、正確度への示した要求を満たす、知られた手段は、どれも
用いることができる。しかし乍ら、図１に示した溢れ装置は特別なタイプであり
、この関連で新規である。このような溢れ装置は、分配アダプタ６の後続のシス
テムに適合されており、図１１及び１２との関連で遥かに下で詳述する。

【００５１】液体分配器４内で、流出点１４の間で所定の許容限度を守るべきならば、分配
チャンネル１０内での所定の液体堰止め高(Fluessigkeitsstauhoehe)が必要であ
る。このことは、同様に、流出点の数は技術的に限定されていることを前提とす
る。何故ならば、塔の数が増加すれば、余りに多くの液体が供給されるだろうか
らである。

【００５２】流出点１４から流出する液体を更に分配するために、後置の分配アダプタ６が
用いられる。この分配アダプタによって、流出点１４から流出する液体は、パッ
キングに適した部分流に分配される。部分流の数は流出点１４の数よりも何倍も
上回る。反応パッキング８は、特別の場合には、反応パッキングが多数の離散し
た液体供給点１８を有し、これらの液体供給点の各々にアダプタ６の部分流が供
給されねばならないように、構成されている。

【００５３】以下、このような液体の分配アダプタ６の構造、及び分配アダプタに供給され
た液体の、部分流への分配を、図３乃至６を参照して説明する。

【００５４】アダプタ６は複数のリニアな液体ガイド要素２０（図１を参照せよ）を有する
。これらの液体ガイド要素の各々又はグループは、分配器４の液体流出点１４に
割り当てられている。或る実施の形態では、このようなリニアな液体ガイド要素
２０の概略的な構造の側面図は図３に、概略平面図は図４に示されている。液体
ガイド要素は、この液体ガイド要素を液体分配器４に結合している上端部２２と
、多数の下端部２４とを有する。上端部２２と下端部２４との間には、複数の段
で、分岐点２６がある。これらの分岐点には、段に従って、図３には参照符号２
６ａ，２６ｂ及び２６ｃが付されている。図示した実施の形態では、各分岐点は
、入って来る液流が７つの部分流に分配される。これらの７つの部分流は、一目
瞭然であることの理由から、図３にはすべてが示されてはおらず、見えない。何
故ならば、これらの分岐点は側面図では部分的に覆われているからである。しか
し、分配は図４の平面図から明らかである。各分岐点の７つの部分流のうち、投
影図で見て、常に６つが、他の分岐点の方向又は最後に分岐点から反応パッキン
グの供給点の方向に導かれる。これらの部分流の目標は規則的な六角形を形成し
、他方、第７の部分流は中心で更に下方に導かれて、六角形の中心点を形成する
。従って、図示した実施の形態では、リニアなガイド要素２０の上端部２２で入
って来る液流の分配が生じて、夫々７つの部分流への、３段階の分配によって、
７^３のすなわち３４３の部分流への最終的な分配に至る。これらの部分流は図４
の規則的なラスタに配置されている。このラスタを六角形のラスタと呼ぶことが
できる。図示した例では各分岐点での分配点が、しかし、六角形の中心点にあっ
て中心で更に導かれる流れを有するので、この六角形ラスタを簡略化して三角形
ラスタに帰することができる。図４からは、リニアなガイド要素２０によって、
入って来る液流の、ガイド要素２０の下端部２４への分配が結果としてなされ、
これらの下端部はすべて、図４に示すように、同様に、三角形ラスタと、隣り合
った分岐点の下端部との、基礎となる間隔を、維持している。このことは、実質
的に同じの部分流への結果としての分配を意味する。

【００５５】リニアなガイド要素として、図示した構造が記述されているのは、各分岐点で
、入って来る液流が離散数の実質的に同じ部分流に分配されるからである。これ
らの部分流はガイド要素に沿って次の分岐点まであるいは目標点まで更に流れて
行き、中間路で不明確に変化したり、分かれることがない。分配アダプタの場合
、複数のガイド要素は個々の分岐点の間で通常リニアに延びているであろう。し
かし、このことは条件ではない。

【００５６】ガイド要素自体は、ワイヤ又はフィラメントの形の複数の適切な材料から形成
されていてよい。これらの材料を、相応に形成された反応パッキングとの関連で
遥かに下に記述する。図３及び４の実施の形態では、ガイド要素は、個々のワイ
ヤ又はフィラメントからなるか、あるいは、既にワイヤ又はフィラメントの細く
て特に撚ったストランドからなる。最下端部のこれらのストランドは、リニアな
ガイド要素全体の中を通っていて、例えば撚り又は固定によって、夫々分岐点２
６で結合されており、すべて纏めてガイド要素２０の上端部２２のメインストラ
ンドを形成する。

【００５７】１つの非剛性のリニアなガイド要素、あるいは、分配アダプタを形成するグル
ープ全体のガイド要素を懸架又は緊張するためには、個々の分岐点で、常に中心
に下方へ更に導かれる部分ストランド又は(bzw.)分岐点に、上方へ更に導かれる
が液体が供給されない懸架又は支持要素を設けることが適切であり得る。

【００５８】図５及び６には、分配アダプタのリニアなガイド要素の幾らか異なる構造物の
，その構造が示されている。ガイド要素は５段式に分岐されている。ガイド要素
は、図３及び４の実施の形態とは、特に以下の点で、すなわち、上方の段の分岐
点２８ａ，２８ｂ，２８ｃ及び２８ｄで、夫々６つの部分流への分配が、六角形
ラスタでもなされるが、中心で更に導かれる中心ストランドがない点で、異なっ
ている。更に、第２の段での分岐点２８ｂからは、部分ストランドが互いに交叉
結合されている。このことによってなされる、部分流の再集合、しかし後続の再
分配は、前の分配の際に場合によっては生じる不均一を部分的に再度均すことが
できるという利点を有する。しかし、最終的には、再度、同一の部分流が生じる
。最後の段の分岐点２８ｅでは、夫々３つの部分流への分配のみがなされる。こ
のことによって、リニアなガイド要素の下端部２４の数を、接続されるパッキン
グの、液体を供給する供給点１８の数に適合させることができる。

【００５９】図７乃至下端部１０は反応パッキング８の部分的特徴を示している。図１の実
施の形態には、分配アダプタ６の下端部はパッキング８の供給点１８に接続され
ている。図１から更に明らかなように、下から始まって、アダプタ６のリニアな
ガイド要素２０の部分ストランドは個々の分岐点に集合されており、それ故に、
リニアなガイド要素２０の上端部２２に、纏められた共通のストランドを形成し
ている。しかし、既述のように、リニアなガイド要素２０の下端部２４も、既に
、複数のワイヤ又はフィラメントを有する部分ストランドから下端部なる。アダ
プタ６の下端部の、これらの部分ストランドは、規則的な３次元の反応パッキン
グのストランドとして、直接、反応パッキングの供給点１８の中を更に導かれて
いる。それ故に、アダプタ６から流出する液体部分流が、供給点で、中断なしに
、同一のストランド又は(bzw.)ガイド要素からパッキングへと更に導かれる。

【００６０】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、パッキング８の部分側面図及び平面図を示してい
る。パッキング自体は、液体分配用アダプタのように、編目構造を形成するリニ
アな液体ガイド要素からのみなる。パッキングは、実質的に互いに平行にかつ垂
直に延びる多数のストランド３０によって構成されており、これらのストランド
の各々は複数のワイヤ、フィラメント等からなる。ストランド３０は、規則的な
間隔をあけて、結束点３２を有する。これらの結束点３２は夫々、共通の、想定
された面に位置しており、この面には、多角形ラスタの、実施の形態では六角形
ラスタの交点上に配置されている。結束点３２の間では、ストランド３０が広げ
られて部分ストランド３４に形成されている。図７の（Ｂ）から明らかなように
、各々の結束点３２から始まって、６つの部分ストランド３４は、６０°の角度
で互いに斜め外側及び内側に広げられている。これらの広げられた部分ストラン
ドは、接触点３６で、隣り合ったストランド３０の、同様に広げられた部分スト
ランドと接続されている。次に、部分ストランドは、接触点３６から直ぐ下のラ
スター面の結束点３２へ導き戻される。

【００６１】ストランド３０に供給される液流は、結束点３２で、現在数の部分ストランド
３４に分配される。接触点３６では、複数のストランドから、このように分配さ
れた部分流が合流され、混合され、均され、再度同数の部分流に分配される。こ
れらの部分流は、次に、結束点３２で、ストランドの、対応の他の部分流と共に
再度合流される。このことによって、或るストランド３０では、実質的に一定の
液流がパッキング全体の中を通る。しかし、接触点３６では、隣り合った流れと
の相互混合(Quervermischung)すなわち濃度調整がなされる。

【００６２】図８の（A）は反応パッキング８からなる部分の斜視図である。図８の（A）に
示した実施の形態では、結束点３２は夫々、共通の、想定された面に位置してお
り、この面にある四角形ラスタの交点と合流する。隣り合ったストランド３０の
部分ストランド３４の間の接触点３６が水平方向のラスタ面の間の面に位置して
いることが、同様に見分けられる。この面では、接触点３６は、同様に、結束点
３２のラスタのように四角形ラスタを形成する。２つのラスタは水平方向で互い
にずらされているので、接触点３６によって形成されるラスタの交点は、投影図
で見て、結束点３２によって形成されるラスタの面の中心点を形成する。図８の
（A）に示された最上の結束点３２，すなわち、反応パッキングの最上のラスタ
面の、その結束点３２は、液体用の供給点１８として形成されていてよい。

【００６３】図８の（B）は反応パッキング８からなる部分の斜視図である。図８の（B）に
示した実施の形態では、結束点３２は夫々、共通の、想定された面に位置してお
り、この面にある三角形ラスタの交点と合流する。隣り合ったストランド３０の
部分ストランド３４の間の接触点３６が水平方向のラスタ面の間の面に位置して
いることが、同様に見分けられる。この面では、接触点３６は、同様に、結束点
３２のラスタに対し水平方向にずれているラスタを形成している。図８の（B）
に示された最上の結束点３２，すなわち、反応パッキングの最上のラスタ面の、
その結束点３２は、液体用の供給点１８として形成されていてよい。

【００６４】パッキングのストランド３０は種々の方法で形成されていてよい。図９の（Ａ
）及び（Ｂ）には、１つのストランド３０の個々の部分ストランド３４がリング
３８の形の結束補助手段によって結束点３２に束ねられてなる実施の形態が示さ
れている。この場合、部分ストランド３４は結束点３２で平行に導かれかつ纏め
られている。他の実施の形態は図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示されている。ここ
では、ストランド４０は撚ったロープの形で形成されている。このロープが元々
の構造に留まってなる結束点３２の間では、ロープが捩れ方向と逆に撚りを解さ
れている。それ故に、個々の部分ストランド４２は弧を描いて外側へ広げられる
。この状態を、例えばプラスチックワイヤからなるストランドの場合、熱処理又
は類似の措置によって留めることができる。

【００６５】図１０（Ａ）からは、そこの実施の形態では、外へ広げられた部分ストランド
４２の他に、真中の部分ストランド４４が中央で更に導かれていることが見分け
られる。この実施の形態は製造上の及び応用技術上の利点を有する。図７の（Ａ
），（Ｂ）及び図９の実施の形態でも、中心で更に導かれる真中の部分ストラン
ド４４があることを指摘しておこう。しかし、この部分ストランドは、図では見
ることができない。しかし乍ら、真中のストランド４４のない実施の形態もあり
得る。

【００６６】例えば、図１０の実施の形態では、真中の部分ストランド４４は、ロープの製
造技術では通常のいわゆる芯(Kerneinlage)として形成されていてよい。図１０
に示したストランドの製造は、例えば、撚り合わされたかあるいは芯の回りに絡
んでいるワイヤ又はフィラメントが、規則的な間隔をあけて広げられるようにし
て、なされる。芯は結束点３２の間でウェーブ、圧縮又は他の措置によって短縮
されて、塔内の組込み状態で細いワイヤ又はフィラメントからなるストランドを
緊張させるとき、広げられた部分ストランドの反発弾性が芯によって防止される
。従って、真中の部部ストランド４４つまり芯は、製造技術上の利点を有するの
みならず、パッキングの組込みの際に、パッキングを緊張するための引張り力を
吸収することができる。

【００６７】図１１及び１２には、今や、液体分配アダプタ６のストランドの上端部２２を
液体分配器４に取着する特別な実施の形態が詳細に示されている。分配チャンネ
ル１０の底部へはパイプソケット(Rohrstutzen)４６が挿入されている。分液体
分配アダプタ６の分岐されたリニアなガイド要素２２の、ストランド状に纏めら
れた上端部２２が、この接続官に下から挿入されていて、適切にパイプソケット
に取り付けられている。パイプソケット４６は種々の高さに溢れ穴４８を有し、
液体は、分配チャンネル１０内の収集に応じて、溢れ穴を通ってパイプソケット
４６に流れ込む。液位がもっと高い場合には、液体はパイプソケット４６の上縁
を越えてパイプソケットへ流れ込むことができる。このことのためには、上縁に
、適当な(図示しない)溢れ出し用ノッチが設けられていてよいことは適切である
。

【００６８】溢れた液体は、多数のフィラメント又はワイヤから纏められたストランドに形
成されたリニアな液体ガイド要素の上端部に達する。このストランドの横断面が
一般的にワイヤとフィラメントの間に十分に中空空間を有するのは、これらが例
えば円形の横断面をもって形成されているので、液体がストランドのワイヤ及び
フィラメントを伝って流れ落ちることができる場合である。これらの横断面中空
空間が、液体供給量の高い場合に、万一十分でないときは、例えばパイプソケッ
ト４６とストランドとの間に一定の環状空間が開いたままにしておくことができ
る。それ故に、液体は追加的にストランドの外面に沿って流れることができる。
供給された液体量が非常に少ないときは、ワイヤ又はフィラメントのストランド
における自由な横断面が余りに大きいことがある。このことによって、個々のワ
イヤ及びフィラメントへの液体の均等な分配は保証されていない。この場合、図
１１及び１２の実施の形態に示されているように、ストランドの上端部２２に絞
り板５０を装着することは適切である。このような絞り板５０はストランドの横
断面を部分的に覆う環状小板として形成されていてもよい。しかし、絞り板は例
えば焼結金属からなる濾過小板として形成されていてもよい。このことによって
、ワイヤ又はフィラメントのストランドによる非常に均等な流れの分布が形成さ
れる。更に、濾過小板５１は、絞り板５０に加えてかつ絞り板と協働するように
設けられていてもよい。

【００６９】濾過によっても液体から分離できない固体粒子によって、個々の部分ストラン
ドの間の自由な横断面が詰まるのを避けるために、追加的に、濾過小板を通って
の液体の横流によって、これらの固体粒子の沈殿を避けることができるのは、個
々のストランドに供給される液体の一部を個々のパイプソケット４６に夫々挿入
された吸引濾過管５２を通ってポンプで循環することによってである。このこと
によって、塔へ供給される液量が少ない場合、溢れ用のパイプソケット４６に、
より多くの液量を供給し、かくて、液体分配管１０の製造、組立および液体の勾
配による回避できない相違を、より高い液柱を通して、流出手段によって均し、
流出量を分配アダプタによって制御する可能性もある。

【００７０】図１３は反応塔の或る実施の形態の縦断面図を略示している。この反応塔では
、液体は上端部の流入短管１２を通って反応塔２に供給され、反応塔を通過後に
、反応塔２の下端部の流出口９を通って反応塔から出る。反応塔２の下端部に設
けられた入口孔１３を通って、ガスが反応塔に導き入れられる。このガスは上端
にある出口孔１１を通って反応塔から出る。従って、一方では液体が、他方では
ガスが逆方向で反応塔を通過する。フローパターン(Stroemungsvorgaenge)が逆
の場合には物質及び／又はエネルギ交換が得られる。流入短管１２を通って供給
される液体は、まず、液体分配器４に達する。液体分配器は側面に複数の液体分
配器４´を有し、液体はこれらの液体分配器を通って液体分配器４の流出点１４
に達する。液体分配アダプタ６が続いており、流出される液体はこの液体分配ア
ダプタを通って反応パッキング８の多数の供給点１８に分配される。アダプタ６
はリニアな液体要素２０からなり、これらの液体ガイド要素２０は段毎に更に分
岐されており、かくて、流出点１４から供給された液流を、多数の同一の部分流
に分配する。図１３に示した実施の形態では、液体は、第１の反応パッキング８
を通過後に、反応パッキング８の下方に設けられた収集アダプタ５によって再度
集められる。原理的には、収集アダプタ５は逆さになった分配アダプタ６である
。収集アダプタ５には２度目に分配アダプタが接続されており、収集アダプタ５
及び分配アダプタ６は接続用ガイド要素１００によって接続されている。分配ア
ダプタ６を通って部分流に分配された液体は、第２の反応パッキング８の供給管
１８を浸しつつ、再度、反応パッキング８を通過する。反応パッキングの端部に
は液体は再度収集アダプタ５を通って集められ、最後に、下端部に取り付けられ
たガイド要素を通って収集アダプタ４から出て、続いて、出口９を通って反応塔
２全体から出る。

【００７１】再度、図１を参照すると、既に上述の如く、液体分配アダプタ６と反応パッキ
ング８との、図に示した組合せが一体的にデザインされており、適当な手段によ
って塔２に緊張されており、アダプタ６の上端部２２によって液体分配器４に結
合されている。図示した実施の形態では、パッキング８は塔２の壁まで延びてい
る。塔の壁部に沿って細流の形成が生じるのを回避するためにも、塔の壁部に、
間隔をあけて、斜め下側及び内側に向いた偏向ベルト５６が設けられている。こ
れらの偏向ベルトは液体を塔の壁部からパッキングに導き戻す。特に、パッキン
グが塔の横断面全体を満たしていないときに、縁部の流れをパッキングに導き戻
すために、このような偏向ベルトをパッキングの周囲に直接設けることができる
。パッキングを塔内で緊張させるために、パッキングに、適切には液体供給点１
８を形成する結束点同士の間の、パッキングの最上領域には、水平方向の、出来
る限り液体を運搬しない横方向結合手段が設けられていてよい。これらの横方向
結合手段によって、パッキングを水平方向に広げかつ緊張させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液体分配器と、この液体分配器に接続する液体用分配アダプタを具備する洗浄
塔又は反応塔の、その上部並びに規則的な塔パッキングの上方の供給部の概略横
断面を示している。

【図２】図１に示した塔の組込み部材と、その下に位置しており、かつ反応パッキング
の想定された正方形のラスタ面との概略平面図を示している。

【図３】或る分岐点で夫々７つの部分流に液体を結果として分配する、分配アダプタの
リニアな液体ガイド要素の構造的部分の、概略側面図を示している。

【図４】リニアなガイド要素の端部でのラスタの分布を有する、図３に示した構造の平
面図を示している。

【図５】分岐点で４つの部分流に夫々分配し、ガイド要素の下方領域で部分流を再集合
する、分配アダプタのリニアな液体ガイド要素の他の構造の、概略側面図を示し
ている。

【図６】図５に示す構造の平面図を示している。

【図７】（Ａ）は、格子構造及び六角形格子を有する３次元の整然とした反応パッキン
グの構造の部分の概略側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）に示した部分の平面図を
示している。

【図８】（A）は、格子構造及び四角形ラスタを有する３次元の整然とした反応パッキ
ングの構造の部分の略側面斜視図を示し、（B）は、格子構造及び三角形ラスタ
を有する３次元の整然とした反応パッキングの構造の部分の略斜視図を示してい
る。

【図９】（Ａ）は、反応パッキングのストランドの他の実施の形態の部分の側面図を示
して、（Ｂ）は、（Ａ）に示した部分の平面図を示している。

【図１０】（Ａ）は、反応パッキングのストランドの他の実施の形態の部分の側面図を示
し、（Ｂ）は、（Ａ）に示したストランドの略横断面図を示している。

【図１１】分配アダプタのリニアな画基体ガイド要素の上端部を分配器に取り付けた、液
体分配器の分配チャンネルの、概略縦断面図を示している。

【図１２】図１１に示した装置の概略平面図を示している。

【図１３】反応塔の実施の形態の概略縦断面図を示している。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１２月１９日（２００１．１２．１９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正の内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄塔（２）内で物質及び／又はエネルギ交換する方法であ
って、実質的に同じ静圧下に、特に実質的に同じ静的な液柱の下にあり、同種の
、特に横断面が同じで、液体分配器（４）に設けられた、量の安定度の理由から
技術的に限られた数の流出点（１４）によって均等に分配するために、洗浄され
る液体を前記塔に供給し、この限定された数の流出点（１４）から流出する複数
の液流を、多段式で、平行に設けられた前記分岐点（２６，２８）によって、前
記分配器（４）の前記流出点（１４）の数を著しく上回る多数の導かれる部分流
に分配し、これらの部分流の各々を、前記塔（２）に設けられた３次元の反応パ
ッキング（８）の横断面に亘って分配された、前記反応パッキングの複数の液体
供給点（１８）のうちの、その１つに供給する方法。
【請求項２】その時々に生じる前記部分流を他の部分流と再度合流させず
、前記供給点（１８）と前記流出点(１４)との割合を、前記供給点（１８）の数
が前記流出点(１４)の整数倍であるように、選択すること、を特徴とする請求項
１に記載の方法。
【請求項３】液体を、反応塔（２）中で、この塔に設けられた３次元の反
応パッキング（８）の上面で、前記塔（２）の横断面に亘って実質的に規則的な
ラスタに分配された多数の液体供給点（１８）に分配するための装置であって、
実質的に同じ静的液圧、特に、実質的に同じ液体堰止め高をすべてに加えること
ができる複数の同種の流出点（１４）を有する液体用分配器（４）と、この分配
器に後置されており、１つの上端部（２２）及び複数の下端部（２４）の付いた
リニアな液体ガイド要素（２０）を有する分配アダプタ（６）とを具備し、これ
らの液体ガイド要素（２０）は、上端部（２２）と下端部（２４）との間で、多
段式で、特に３乃至７重に、段（２６，２８）に分岐されており、前記複数の上
端部は、個々にあるいは複数の上端部の同一グループで、前記分配器（４）の１
つの流出点（１４）に割り当てられており、前記下端部（２４）は前記反応パッ
キング（８）の各供給点（１８）に割り当てられてなる装置。
【請求項４】前記液体用分配器（４）は大気圧下にある分配チャンネル（
１０）を有すること、を特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】前記流出点（１４）は前記分配チャンネル（１０）の溢れ点
であること、を特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】前記分配器（４）の前記流出点（１４）に割り当てられてい
る前記リニアなガイド要素（２０）の、その上端部（２２）は、前記分配チャン
ネルの側壁に設けられた溢れ点の下方に取着されていること、を特徴とする請求
項５に記載の装置。
【請求項７】前記分配器（４）の前記流出点（１４）に割り当てられてい
る前記リニアなガイド要素（２０）は、前記分配チャンネル（１０）に下から突
入しているパイプソケット（４６）に挿入されていること、及び、前記分配チャ
ンネル（１０）の溢れ点（４８）はこれらのパイプソケット（４６）に設けられ
ていること、を特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項８】前記溢れ点はこれらのパイプソケットの上縁に切欠きを有し
及び／又は前記パイプソケット（４６）に側方の流入孔（４８）を有すること、
を特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】前記リニアなガイド要素（２０）はワイヤ又はフィラメント
のストランドから形成されており、前記下端部（２４）から始まって、前記分岐
点（２６，２８）で夫々束ねられており、前記ガイド要素（２０）の上端部（２
２）で共に纏められており、前記リニアなガイド要素（２０）の前記下端部（２
４）はモノフィル又はマルチフィルの部分ストランドからなること、を特徴とす
る請求項３乃至８のいずれか１に記載の装置。
【請求項１０】或るリニアなガイド要素（２０）のストランドは、前記上
端部（２２）で、開放の横断面領域を保ちつつ、前記分配器の底部を通って、前
記分配器（４）のこれらのパイプソケット（４６）の１に挿入されており、この
パイプソケット（４６）に固定されていること、を特徴とする請求項７又は９に
記載の装置。
【請求項１１】或るストランド（２０，２２）の、開放の流れの横断面は
、前記上端部の端面に載せられた、例えば焼結金属からなる特に絞り板（５０）
及び／又は濾過小板（５１）の形の、流れ制限装置によって、制限されているこ
と、を特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】前記パイプソケット（４６）には、特に前記ストランドの
上方で、色素含有の又は過剰な液体を吸引濾過するための複数の吸引管（５２）
が設けられていること、を特徴とする請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】前記液体分配器（４）はカルダン式に懸架されており、後
置された前記分配アダプタ（６）の前記リニアなガイド要素（２０）は弾性を有
し、これらのガイド要素の下端部（２４）は前記反応パッキング（８）の各供給
点（１８）と接続されていること、を特徴とする請求項３乃至１２のいずれか１
に記載の装置。
【請求項１４】すべてのリニアなガイド要素（２０）の前記下端部（２４
）は、特に、前記反応パッキング（８）の供給点（１８）と一致して、前記塔の
水平面に想定された多角形ラスタの、特に三角形ラスタの、四角形ラスタの又は
六角形ラスタの交点に位置していること、を特徴とする請求項３乃至１３のいず
れか１に記載の装置。
【請求項１５】前記アダプタ（６）の前記リニアなガイド要素（２０）の
各段の前記分岐点（２６，２８）も、夫々、多角形ラスタの交点に位置しており
、前記分岐点（２６，２８）のラスタは前記ガイド要素の前記下端部（２４）の
ラスタとは異なっていてもよいこと、を特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】前記アダプタの或る段の或る分岐点は４又は５の部分流へ
の分配点を有し、前記部分ストランドのうちの４つは、投影図で見て、９０°の
角度で、互いに前記分岐点から広がり離れており、場合によっては第５の部分ス
トランドが中心で更に導かれていること、を特徴とする請求項１５に記載の装置
。
【請求項１７】前記アダプタの或る段の或る分岐点（２６，２８）は６又
は７の部分ストランドへの分配点を有し、部分ストランドのうちの６つは、投影
図で見て、６０°の角度で前記分岐点から広げられ、場合によっては第７の部分
ストランドが中心で更に導かれていること、を特徴とする請求項１５に記載の装
置。
【請求項１８】特に、前記アダプタ（６）の中心領域で、隣り合ったガイ
ド要素の複数の部分ストランドが前記ラスタの交点で集合されていること、を特
徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１に記載の装置。
【請求項１９】隣り合ったガイド要素の前記部分ストランドは接触点を有
しないこと、を特徴とする請求項１４乃至１８のいずれか１に記載の装置。
【請求項２０】物質及び／又はエネルギ交換する洗浄塔で用いるための反
応パッキングであって、請求項３乃至１９に記載の洗浄される液体を分配する装
置を具備し、前記パッキングの上方の横断面に亘って均等に分配された多数の液
体供給点（１８）を有する整然とした３次元の格子構造を具備する反応パッキン
グにおいて、前記３次元の格子はリニアな液体ガイド要素から構成されており、液体供給点
（１８）は想定された多角形ラスタの、特に三角形ラスタの、四角形ラスタの又
は六角形ラスタの交点に位置していること、を特徴とする反応パッキング。
【請求項２１】前記リニアな液体ガイド要素は、共に前記洗浄塔の中を垂
直に延びておりかつワイヤ又はフィラメントからなるストランド（３０，４０）
であり、これらのストランドは均等な間隔をあけて束ねられており、結束点（３
２）の間で広げられて部分ストランド（３４，４２）に分かれており、前記広げ
られて分かれている部分ストランド（３４，４２）は、隣り合ったストランド（
３０，４０）の対応の部分ストランド（３４，４２）と接触していること、を特
徴とする請求項２０に記載の反応パッキング。
【請求項２２】隣り合ったストランド（３０，４０）の、互いに接触して
いる部分ストランド（３４，４２）は、接触点（３６）で互いに結合されている
こと、を特徴とする請求項２１に記載の反応パッキング。
【請求項２３】前記ストランド（３４，４２）の前記結束点（３２）には
、部分ストランドが平行な取付で互いに結合されており、あるいは結束補助手段
（３８）によって保持されていること、を特徴とする請求項２１又は２２に記載
の反応パッキング。
【請求項２４】前記ストランド（４０）の前記結束点には、前記部分スト
ランド（４２）が互いに撚られていること、を特徴とする請求項２１又は２２に
記載の反応パッキング。
【請求項２５】或るストランド（４０）の各々の部分ストランド（４４）
は、側方への偏向なしに、中心で結束点から結束点へと更に導かれていること、
を特徴とする請求項２１乃至２４のいずれか１に記載の反応パッキング。
【請求項２６】前記ストランド（３０，４０）の前記結束点（３２）は夫
々、前記想定された多角形ラスタの或る面の交点に位置していること、を特徴と
する請求項２１乃至２５のいずれか１に記載の反応パッキング。
【請求項２７】前記接触点（３６）は、隣り合ったストランド（３０）の
部分ストランド（３４）の間で、ラスタの水平面の間の或る面で、投影図で見て
、ラスタの面の中心点に位置しているか、あるいは、前記結束点（３２）のラス
タに対しずれた位置にある想定されたラスタの、その交点に位置していること、
を特徴とする請求項２１乃至２６のいずれか１に記載の反応パッキング。
【請求項２８】或るストランドは４又は５の部分ストランドを有し、４つ
の部分ストランドは、投影図で見て、夫々９０°の角度で、互いに分岐点から広
がり離れており、場合によっては第５の部分ストランドが中心で更に導かれてい
ること、を特徴とする請求項２６又は２７に記載の反応パッキング。
【請求項２９】或るストランド（３０，４０）は６又は７の部分ストラン
ドを有し、６つの部分ストランド（３４，４２）は、投影図で見て、夫々６０°
の角度で、互いに分岐点から広がり離れており、場合によっては第７の部分スト
ランド（４４）が中心で更に導かれていること、を特徴とする請求項２６又は２
７に記載の反応パッキング。
【請求項３０】隣り合ったストランド（４０）の部分ストランド（４２）
に接触している前記広げられた部分ストランド（４２）は、前記結束点と前記接
触点との間の延びている延在部分とは異なる延在部分を有し、特に螺旋状又は湾
曲状に延びていること、を特徴とする請求項２１乃至２９のいずれか１に記載の
反応パッキング。
【請求項３１】前記格子の寸法は前記パッキングの高さに亘って段毎に異
なっていること、を特徴とする請求項２０乃至３０のいずれか１に記載の反応パ
ッキング。
【請求項３２】ラスタの最上面の前記結束点（３２）は液体用の供給点（
１８）であること、を特徴とする請求項２１乃至３１のいずれか１に記載の反応
パッキング。
【請求項３３】請求項３乃至１８のいずれか１に記載の装置からなる分配
アダプタ（６）と、請求項２０乃至３２のいずれか１に記載の反応パッキング（
８）とを有する、洗浄塔のための組込みユニットにおいて、前記アダプタ（６）の前記液体ガイド要素（２０）の前記下端部（２４）は、
前記反応パッキング（８）の前記液体ガイド要素の前記ストランド（３０，４０
）と接続されていること、を特徴とする組込みユニット。
【請求項３４】前記反応パッキングの前記ストランド（３０）は、前記ア
ダプタ（６）の前記液体ガイド要素（２０）の前記下端部（２４）と一体的に形
成されており、連続的に前記アダプタ（６）のアセンブリを形成していること、
を特徴とする請求項３３に記載の組込みユニット。
【請求項３５】前記反応パッキング（８）の下方には収集アダプタ（５）
が設けられており、この収集アダプタの構造は逆さまになった分配アダプタ（６
）に対応していること、を特徴とする請求項３３又は３４に記載の組込みユニッ
ト。
【請求項３６】前記反応パッキング（８）の前記ストランド（３０）は、
収集アダプタ（５）の形の下方の結束点から更に導かれていること、を特徴とす
る請求項３５に記載の組込みユニット。
【請求項３７】前記反応パッキング（８）の結束点の間に、特に、ラスタ
の最上面とラスタの最下面との間に、スペースホルダが設けられており及び／又
は取着可能であること、を特徴とする請求項３３乃至３６のいずれか１に記載の
組込みユニット。
【請求項３８】前記塔の外被の内壁に又は前記反応パッキング（８）の回
りには、下側及び内側に向いた複数の偏向面（５６）が設けられており、これら
の偏向面の流出縁部は前記反応パッキング（８）へ延びていること、を特徴とす
る請求項３３乃至３７のいずれか１に記載の組込みユニット。
【請求項３９】少なくとも２つの上下に設けられた反応パッキングを有し
、これらの反応パッキングは収集アダプタ（５）によって上方の反応パッキング
に結合され、分配アダプタ（６）によって下方の反応パッキングに結合されてい
ること、を特徴とする請求項３５乃至３８のいずれか１に記載の組込みユニット
。
【請求項４０】前記リニアな液体ガイド要素（２０）のワイヤ又はフィラ
メント及び前記液体ガイド要素のストランド（３０）は、電気伝導で、熱伝導で
及び／又は触媒作用で設計されていること、を特徴とする請求項３３乃至３９の
いずれか１に記載の組込みユニット。
【請求項４１】前記液体ガイド要素（２０）及び該液体ガイド要素のスト
ランドは、金属材料又は非金属材料、特にプラスチック、グラスファイバ又はカ
ーボンファイバからなること、を特徴とする請求項３３乃至４０のいずれか１に
記載の組込みユニット。
【請求項４２】前記リニアな液体ガイド要素（２０）の、個々の又は互い
に平行に設けられたワイヤ及びフィラメントはモノフィル又はマルチフィルに形
成されており、紡いで形成されたファイバ（フィラメント）からなり、撚ったか
広げた状態に形成されており、あるいは、一定の構造体を有し、これにはメッシ
ュチェーンが含まれること、を特徴とする請求項３３乃至４１のいずれか１に記
載の組込みユニット。
【請求項４３】請求項３，９及び１４乃至１９に記載された特徴を有する
液体用分配アダプタ。