JPH05184804A - 液分散装置 - Google Patents

液分散装置

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JPH05184804A
JPH05184804A JP4006683A JP668392A JPH05184804A JP H05184804 A JPH05184804 A JP H05184804A JP 4006683 A JP4006683 A JP 4006683A JP 668392 A JP668392 A JP 668392A JP H05184804 A JPH05184804 A JP H05184804A
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trough
pipe
dispersion
falling
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Shinichi Hattori
進一 服部
Tsutomu Matoba
勉 的場
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NIPPON KAGAKU KIKAI SEIZO
Japan Chemical Engineering and Machinery Co Ltd
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NIPPON KAGAKU KIKAI SEIZO
Japan Chemical Engineering and Machinery Co Ltd
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  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 充填塔内において液体を均一に分散させる。 【構成】 集合管13に導入される液体Lは、その下端部
と連通し充填塔2の径方向に設けられる流下液分配主管
14とその底部の複数の流下液分配管16を介して内側トラ
フ18の解放された上面から内側トラフ内に供給される。
さらにこの液体Lは内側トラフの下端部に連通する複数
の第1の分散管20の底部の多数の細孔より流下して充填
塔2横断面に分散される。また、流下液分配管から流下
する液体量が増加して内側トラフの上面から溢れる液体
Lは、上面が解放された外側トラフ19に供給され、この
下端部に連通する複数の第2の分散管21の底部の多数の
細孔より流下し第1の分散管から流下する液体Lととも
に充填塔2横断面に分散される。なお、液体Lが各トラ
フ18,19 に供給される際に巻き込まれるガスは解放され
た各上面より排出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸留塔、吸収塔、反応
塔などの充填塔内に設けられて、上方より供給される液
体を充填塔断面下方に分散させて供給する液分散装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】蒸留塔、吸収塔、反応塔等の充填塔内に
配設されて液体を分散させる液分散装置の代表的なもの
として、図3(A),(B)に示されているようなオリ
フィスチューブラー式の液分散装置31がある。この液分
散装置31において、充填塔32内の上部充填物33を通過し
て流下する液体Lは、コレクタ34を介して集合管35に導
入される。この集合管35に導入された液体Lは、この集
合管35の下端部で連通して充填塔32の径方向に配設され
る分散主管36に流下し、さらに分散主管36と直交する複
数の分散管37へ流れ込み、分散管37の底部に多数設けら
れる細孔37a から流下して下部充填物38に分散供給され
る。このようなオリフィスチューブラー式の液分散装置
31において、分散主管36および複数の分散管37を設ける
ことにより、上部充填物33からの液体Lの流下量の変動
に対して集合管35における液柱頭Lcの上下変動を少な
くして液体Lを均一に分散させるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述さ
れたようなオリフィスチューブラー式の液分散装置は液
負荷の変動に対応可能な範囲が狭く、液体を均一に分散
させるには不充分であるという問題点がある。また、特
に口径 1.5m以上の大口径の充填塔内に配設するような
大型の液分散装置では、上部充填物から流下する液体量
が増加するために液体が集合管に流れ込む際にガスを巻
き込み易くなるが、このガスの巻き込みやさらには分散
主管におけるガスの停滞により集合管における液柱頭が
常時変動して分散管から供給される液体量が不均一にな
るという問題点もある。このような従来の液分散装置も
充填塔内に水平に設置することにより巻き込まれたガス
の排出は可能であるが、水平度を誤差"0" 近くで設置す
ることが必要となり、口径 1.5m以上の大口径の充填塔
では現実的には極めて困難である。したがって、従来の
オリフィスチューブラー式の液分散装置では多量の液体
を均一に分散させることはできない。本発明は、このよ
うな問題点を解決することを目的として、液負荷の広範
囲にわたる変動に対応して液体を均一に分散させること
ができ、大口径の充填塔に好適に用いることができる液
分散装置を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明による液分散装置
は、前述されたような目的を達成するために、充填塔内
に設けられて、上方より供給される液体を充填塔横断面
下方に分散させて供給する液分散装置において、(a) 前
記充填塔の中心部に設けられて、コレクタにより集めら
れる液体が導入される集合管、(b) この集合管の下端部
に連通して前記充填塔の径方向に設けられるとともに、
底部にこの集合管から供給される液体を分配して流下さ
せる複数の流下液分配管を有する流下液分配主管、(c)
この流下液分配主管の下方に流下液分配主管と平行に設
けられて、前記複数の流下液分配管から流下される液体
を解放された上面から受入れる内側トラフ、(d) この内
側トラフの長手方向の側面の下端部に連通して前記充填
塔の横断面方向に設けられるとともに、底部に多数の細
孔を有する複数の第1の分散管、(e) 前記内側トラフの
外側に、その内側トラフの底面よりも高い位置において
その内側トラフの側面に底面を密接させて設けられると
ともに、上面が解放される外側トラフおよび(f) この外
側トラフの長手方向の側面の下端部に連通して前記充填
塔の横断面方向に設けられるとともに、底部に多数の細
孔を有する複数の第2の分散管を具えることを特徴とす
るものである。
【0005】
【作用】充填塔内において、液体は本発明の液分散装置
により次のような経路を辿って分散される。まず、コレ
クタにより集められ充填塔の中心部に設けられる集合管
に導入される液体は、その集合管の下端部と連通し充填
塔の径方向に設けられる流下液分配主管へと流下する。
そして、この液体は流下液分配主管の底部に設けられる
複数の流下液分配管を介して内側トラフの解放された上
面から内側トラフ内に流下し、さらにこの内側トラフの
長手方向の側面の下端部に連通して前記充填塔の横断面
方向に設けられる複数の第1の分散管の底部の多数の細
孔より流下し、充填塔断面に分散される。本発明の液分
散装置においては、液体が集合管に流下する際や流下液
分配管から内側トラフに流下する際に内側トラフ内にガ
スを巻き込んだとしても、ガスは解放された内側トラフ
の上面から排出されるため、ガスの存在による内側トラ
フの液柱頭の上下変動がない。したがって、液体は充填
塔横断面全体に均一に分散供給される。
【0006】また、前記内側トラフの外側には上面が解
放された外側トラフが、その内側トラフの底面よりも高
い位置においてその内側トラフの側面に外側トラフの底
面が密接するように設けられており、流下液分配管から
流下する液体量が増加して前記内側トラフの上面から溢
れ出る液体は外側トラフに流下する。そして、外側トラ
フに流下した液体は、さらにこの外側トラフの長手方向
の側面の下端部に連通して前記充填塔の横断面方向に設
けられる複数の第2の分散管の底部の多数の細孔より流
下し、前記内側トラフの第1の分散管から流下する液体
とともに充填塔断面に分散される。この外側トラフもま
た上面が解放されているために、外側トラフ内にガスを
巻き込んだとしてもガスは解放された上面から排出さ
れ、ガスの存在による外側トラフの液柱頭の上下変動が
ない。したがって、液体は充填塔横断面全体に均一に分
散供給される。このように、本発明の液分散装置におい
ては、液体量が少ないときは内側トラフを介して第1の
分散管のみによって、また液体量が多いときは内側およ
び外側トラフを介して第1および第2の分散管によっ
て、量の多少にかかわらず液体は充填塔横断面全体に均
一に分散供給される。
【0007】
【実施例】次に、本発明による液分散装置の具体的な一
実施例について、図面を参照しつつ説明する。図1
(A),(B)に示されている液分散装置1において、
充填塔2の上部充填物11を通過して流下する液体Lを中
心部に集めるコレクタ12の下方に、このコレクタ12によ
り集められた液体Lが導入される集合管13が設けられて
いる。また、充填塔2の径方向に設けられる流下液分配
主管14はこの集合管13の下端部に連通するとともに、底
部に、その集合管13から供給される液体Lを流下液分配
主管14の下方に平行に設けられる二重トラフ15に分配供
給するための複数の流下液分配管16を有している。そし
て、流下液分配主管14とこれらの各流下液分配管16の連
通部には、液体Lを二重トラフ15の長手方向において均
一に分配するための口径の異なるオリフィス17が設けら
れている。
【0008】さらに、図1(A),(B)および図2
(A),(B)に示されているように、この二重トラフ
15は、流下液分配管16から供給される液体Lを直接に受
け入れる内側トラフ18と、この内側トラフ18の外周にそ
の内側トラフ18の底面18a よりも高い位置においてその
内側トラフ18の側面18b に底面19a を密接させて設けら
れる外側トラフ19とで構成されており、各トラフ18,19
の上面は解放されている。また、各トラフ18,19 の長手
方向の側面の下端部には、これらの各トラフ18,19 に連
通して充填塔2の横断面方向で各トラフの長手方向と直
交するように複数の第1の分散管20(内側トラフ18に連
通)および第2の分散管21(外側トラフ19に連通)が設
けられている。これらの複数の第1および第2の分散管
20、21は、図1(B)に示されるように充填塔2の内側
形状に合わせた寸法に形成され、交互に平行に配設され
ているとともに、図2(A),(B)に示されているよ
うに底部にそれぞれ多数の細孔20a,21a を有している。
【0009】前述されたような液分散装置1により、液
体Lは充填塔2内において次のような経路を辿って分散
される。図2(A)に示されているように、まず充填塔
2の上部充填物11を通過してコレクタ12により集められ
た液体Lは集合管13に供給され、さらに流下液分配主管
14へと流下して複数の流下液分配管16を介して内側トラ
フ18の解放された上面から内側トラフ18内に均一に供給
されて一定の液柱頭Laを形成する。次いで、液体Lは
複数の第1の分散管20の底部の多数の細孔20a より流下
して下部充填物22に分散供給される。また、図2(B)
に示されているように、流下液体量が増加して内側トラ
フ18の上面から溢れる場合においては、液体Lは外側ト
ラフ19内にも供給され、外側トラフ19においても一定の
液柱頭Lbを形成する。そして、液体Lは複数の第2の
分散管21の底部の多数の細孔21a より流下して、第1の
分散管18の細孔20a から流下する液体Lとともに下部充
填物22に分散供給される。
【0010】本発明の液分散装置1においては、液体L
が集合管13に流下する際や流下液分配管16から内側トラ
フ18に流下する際に内側トラフ18内にガスを巻き込んだ
としても、ガスは解放された内側トラフ18の上面から排
出されるため、ガスの存在による内側トラフ18の液柱頭
Laの上下変動がない。したがって、液体Lは充填塔2
の横断面全体に均一に分散供給される。また、流下液体
量が増加して内側トラフ18の上面から溢れて外側トラフ
19に供給された場合においても、外側トラフ19もまた上
面が解放されているために、外側トラフ19内に巻き込ま
れたガスは上面から排出され、内側トラフ18と同様にガ
スの存在による液柱頭Lbの上下変動が生じることはな
く、液体Lは充填塔2の横断面全体に均一に分散供給さ
れる。
【0011】このように、本実施例の液分散装置1にお
いては、流下液体量が少ないときは内側トラフ18を介し
て第1の分散管20のみによって、また液体量が多いとき
は内側および外側トラフ18、19を介して第1および第2
の分散管20、21によって、量の多少にかかわらず液体L
は充填塔2の横断面全体に均一に分散供給される。さら
に、各トラフ18、19においてガスの停滞が生じないた
め、液分散装置1を充填塔2内へ配設するに際して水平
度に多少の誤差が生じても各トラフ18、19内における液
柱頭La,Lbは安定し液体Lを均一に分散させること
ができる。また、特にガスを巻き込み易い液量の多い大
口径の充填塔に使用する大型の液分散装置として好適に
用いることができる。
【0012】
【発明の効果】本発明の液分散装置においてはガスの停
滞に起因する液体分散の不均一が解消されるため、充填
塔内へ配設する際に多少の水平度の誤差は許容される。
また、特にガスを巻き込み易い液量の多い大口径の充填
塔に使用する大型の液分散装置として好適に用いること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液分散装置の概略図であって、(A)
は縦断面図、(B)は分散管の配置を説明するための一
部省略平面図である。
【図2】図1(B)のI−I断面視図であって、(A)
は液体が内側トラフのみから分散される状態を説明する
図、(B)は液体が内側トラフおよび外側トラフから分
散される状態を説明する図である。
【図3】従来のオリフィスチューブラー方式の液分散装
置の概略図であって、(A)は縦断面図、(B)は分散
管の配置を説明するための一部省略平面図である。
【符号の説明】
1、31 液分散装置 2、32 充填塔 11、33 上部充填物 12、34 コレクタ 13、35 集合管 14 流下液分配主管 15 二重トラフ 16 流下液分配管 17 オリフィス 18 内側トラフ 18a,19a 底面 18b 側面 19 外側トラフ 20 第1の分散管 21 第2の分散管 20a,21a,37a 細孔 22、38 下部充填物 36 分散主管 37 分散管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 充填塔内に設けられて、上方より供給さ
    れる液体を充填塔横断面下方に分散させて供給する液分
    散装置において、(a) 前記充填塔の中心部に設けられ
    て、コレクタにより集められる液体が導入される集合
    管、(b) この集合管の下端部に連通して前記充填塔の径
    方向に設けられるとともに、底部にこの集合管から供給
    される液体を分配して流下させる複数の流下液分配管を
    有する流下液分配主管、(c) この流下液分配主管の下方
    に流下液分配主管と平行に設けられて、前記複数の流下
    液分配管から流下される液体を解放された上面から受入
    れる内側トラフ、(d) この内側トラフの長手方向の側面
    の下端部に連通して前記充填塔の横断面方向に設けられ
    るとともに、底部に多数の細孔を有する複数の第1の分
    散管、(e) 前記内側トラフの外側に、その内側トラフの
    底面よりも高い位置においてその内側トラフの側面に底
    面を密接させて設けられるとともに、上面が解放される
    外側トラフおよび(f) この外側トラフの長手方向の側面
    の下端部に連通して前記充填塔の横断面方向に設けられ
    るとともに、底部に多数の細孔を有する複数の第2の分
    散管を具えることを特徴とする液分散装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996028232A1 (fr) * 1995-03-15 1996-09-19 Hitachi, Ltd. Dispositif et procede pour la distribution de liquide
JP2006015277A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Kobe Steel Ltd 気液分配構造体及び蒸留器
CN103920302A (zh) * 2014-05-06 2014-07-16 徐德荣 集束精馏回流液自动等量分配装置
CN113244741A (zh) * 2021-04-27 2021-08-13 薛保生 一种废气处理喷淋塔用液体收集用再分布器

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