JPH10230157A - 気液接触用充填物および気液接触装置 - Google Patents

気液接触用充填物および気液接触装置

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JPH10230157A
JPH10230157A JP3410397A JP3410397A JPH10230157A JP H10230157 A JPH10230157 A JP H10230157A JP 3410397 A JP3410397 A JP 3410397A JP 3410397 A JP3410397 A JP 3410397A JP H10230157 A JPH10230157 A JP H10230157A
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JP
Japan
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gas
liquid contact
liquid
packing
filler
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JP3410397A
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Yasuo Suzuki
康夫 鈴木
Takeshi Ohara
武 大原
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JGC Corp
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JGC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の気液接触用充填物は、形状が複雑なた
め製造が困難であり、結果として製造コストが高くな
る。 【解決手段】 内部空間に供給された気体と液体とを接
触させることにより所定の処理を行う気液接触装置の前
記内部空間に設けられる気液接触用充填物であって、渦
巻状に巻回された板材1からなり、該板材1には、巻回
状態の板材の軸線方向に向かうスリット2が巻回方向に
沿って所定間隔をおいて複数列形成されている。このよ
うに、形状が複雑でないため製造が容易となり、製造コ
ストを下げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、充填塔等の気液接
触装置の内部に規則的に充填して気液の接触を行う気液
接触用充填物および気液接触装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】充填塔等の気液接触装置の高効率化にお
いて重要となる気液接触用充填物については、不規則充
填物や規則充填物等、従来より種々の形状のものが提供
されてきている。この気液接触用充填物の性能の評価指
標として、理論段相当高さを表すHETPが小さい、圧
力損失が小さい、処理量が多い、コストが安い、等があ
るが、中でも気体負荷の増減に幅広く対応でき、操作範
囲が大きくとれる指標となるFファクタが重要な評価項
目となる。また、これに関連して気液接触用充填物とし
て規則充填物の有利さが見直されている。従来の規則充
填物としては、板に多数の凹凸を設けたり(USP2,
317,951)、多重層となった層間隔を保つため
に、複数毎巻き込んだものもある(実公昭49−296
41)。また有効な気液接触面積をより増加させるため
にガラス繊維を織り込んだ波形金網をガラス繊維布と一
体に同心方向に巻いたものがある(実公昭44−242
11)。そして、これらの気液接触用充填物を充填した
気液接触装置が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の気液接
触用充填物は、形状が複雑なため製造が困難であり、製
造コストが高くなるという問題があった。更に、複雑な
形状のものを重ね合わせているため処理対象となる気液
系に適したように充填物の形状を変えることが困難であ
った。また、上述のように気液接触用充填物はコストが
高いため、このような充填物を用いた気液接触装置のコ
ストも高くなる、という課題があった。
【0004】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、 1)処理性能を落とさずに製造コストを下げることがで
き、 2)処理対象となる気液系に適したように充填物の形状
を容易にかえられる気液接触用充填物を提供することを
目的とする。また、 3)処理性能を落とさずに、装置のコストを下げること
のできる気液接触装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項1に記載の発明は、内部空間に
供給された気体と液体とを接触させることにより所定の
処理を行う気液接触装置の前記内部空間に設けられる気
液接触用充填物であって、渦巻状に巻回された板材から
なり、該板材には、巻回状態の板材の軸線方向に向かう
スリットが巻回方向に沿って所定間隔をおいて複数列形
成されたことを特徴とする気液接触用充物である。ま
た、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の気液接
触用充填物において、前記巻回状態の板材が、その軸線
を上下方向へ向けて前記気液接触装置内に設置されるこ
とを特徴としている。
【0006】次に、請求項3に記載の発明は、内部空間
に供給された気体と液体とを接触させることにより所定
の処理を行う気液接触装置において、前記液体を前記内
部空間に導入するディストリビュータと、前記内部空間
に設けられ、渦巻状に巻回された板材からなり、該板材
には、巻回状態の板材の軸線方向に向かうスリットが巻
回方向に沿って所定間隔をおいて複数列形成された気液
接触用充填物と、を備えたことを特徴とする気液接触装
置である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
気液接触用充填物および気液接触装置を図面を参照して
説明する。図1は、本発明の一実施形態による気液接触
用充填物の斜視図である。図より本実施の形態の気液接
触用充填物は、渦巻状に巻回された板材からなり、この
巻回状態の板材1の軸線方向に向かうスリット2が巻回
方向に沿って所定間隔をおいて複数列形成したものであ
る。ここで、板材としてはステンレス等の帯状薄板等が
用いられる。なお、図において、符号Wはスリット幅
を、符号Sはスリット間隔を、符号Pは巻回薄板間距離
であるピッチを、符号Hは薄板高さを表す。
【0008】次に、図2に、図1の気液接触用充填物の
巻回前の板材1を示す。図より板材1には複数のスリッ
ト2が形成され、板材1の上部と下部には、突起3が設
けられている。この突起3部分の断面を板材1の厚さ方
向から見た図を図3に示す。図に示すように、突起3
は、板材1にコの字状の切れ目を入れて折り曲げること
により板材1上に設けられる。ここでは全ての突起3
が、板材1の同一面方向に折り曲げて設けられているも
のとする。ここで板材1に形成するスリット2のスリッ
ト間隔Wは、限定されるものではないが、スリット間隔
Wを等間隔にしてスリット2を形成すると、板材1を巻
回した際にスリット2の位置が重ならず、ずれるように
なる。このようにスリット2の位置がずれることにより
気液接触の際の効率化を図ることができる。
【0009】図4に本実施の形態による気液接触用充填
物を上から見た図を示す。図より板材1を渦巻状に巻回
した状態において、突起3は、互いに重なり合う板材の
間にあってこれらの間の間隔を図1におけるピッチPに
維持する機能を持っている。なお、この突起3は、例え
ば板材にプレス加工などを施してスリット2を形成する
工程と同時に形成することができる。このように突起3
は、容易に形成できるとともに、大きさの変更も容易で
ある。よって、突起3の大きさを変えて板材1を渦巻状
に巻回することでピッチPの間隔を容易に変えることが
でき、処理対象となる気液系に適したように充填物の形
状(気体の流通路の大きさ)を容易にかえられる。な
お、図2に示す突起3の間隔Tは、板材1を渦巻状に巻
回しときに、巻回しやすく、ピッチPが等間隔に保ちや
すいように、各突起間の間隔を異なるものとしてもよ
い。なお、この気液接触用充填物は処理対象の気液系に
よるが、一般にスリット幅Wが0.5〜5.0[m
m]、スリット間隔Sが1〜10[mm]、ピッチPが
2〜7[mm]の範囲で用いられる。また、板材1の厚
みは薄いほど接触効率、圧力損失等で有利である。
【0010】次に、図5に上述の気液接触用充填物を用
いた気液接触装置である充填塔10を示す。図におい
て、符号11は、気液接触用充填物を充填した充填部
を、符号12は液導入用ノズルであるディストリビュー
タを、符号13はガス導入用ノズルを、符号14は処理
液導出用ノズルを、符号15は処理ガス導出用ノズルを
表す。この充填塔10により液体と気体の接触を行うに
は、気液接触用充填物を充填した充填部11の上部のデ
ィストリビュータ12から液体を導入し、液体が充填部
11を一様に流れるようにする。一方この液体とは逆に
充填塔10の下部のガス導入用ノズル13から気体を導
入する。このようにして充填塔10に導入した液体と気
体は向流し、充填部11に充填された気液接触用充填物
を介して接触し、気体と接触した液体は、充填塔10の
最下部に設けた処理液導出用ノズル14から導出し、ま
た液体と接触した気体は、充填塔10の最上部に設けた
処理ガス導出用ノズル15から導出する。
【0011】次に本実施の形態の気液接触用充填物を充
填した充填塔10を用いて蒸留分離した実験結果を以下
に示す。実験条件は以下の通りである。 気液系 :クロロベンゼン−エチルベンゼン 圧力 :100[mmHg] 温度[摂氏]:平均73度(登頂71度、塔低75度) 液/ガス :1/1[Kg/Kg](全還流) ここで、気液系のクロロベンゼン−エチルベンゼンは気
液接触用充填物の評価に一般に用いられるものである。
また図1に示す気液接触用充填物の条件は以下の通りで
ある。 形状 :直径200[mm]×薄板高さ
(H)150[mm] 肉厚 :0.6[mm] ピッチ(P) :5[mm] スリット幅(W) :1[mm] スリット間隔(S):1[mm] なお、図6に示すように、上記条件の気液接触用充填物
20は、充填塔10の充填部11に6段に重ねられてい
る。なお、気液接触用充填物20は、巻回状態の板材1
の軸線を上下方向へ向けて充填部11に設置される。導
入した液体と気体が一様に流れるようにするためであ
る。上記条件において、Fファクタとして一般に望まれ
る値である3.0および3.5の時の理論段相当高さで
あるHEPTおよび圧力損失を図7に示す。なお、Fフ
ァクタは、 F=UG(ρG)1/2 で表される指標である。ここで、UGはガス空塔速度
を、ρGはガス密度を表す。図7に示すようにFファク
タ3.0、3.5におけるHEPTおよび圧力損失は、
本実施の形態の気液接触用充填物を用いても従来の気液
接触用充填物の場合とほぼ同等ないしはそれ以上の結果
を得ることができた。
【0012】以上説明したように、本実施の形態の気液
接触用充填物は形状が複雑でないため製造が容易であ
り、結果として製造コストを下げることができる。よっ
て、この気液接触用充填物を用いることにより性能を落
とすことなく気液接触装置のコストを下げることができ
る。なお、上記実施形態における気液接触用充填物とし
て、板材にコの字状に切れ目を入れて折り曲げることに
より突起を設けているが、他の形状例えばUの字状に切
れ目を入れて折り曲げることにより突起を設けても良
い。また、突起を設ける位置は板材の上部と下部に限定
されるものではない。さらに、全ての突起を板材の同一
面方向に折り曲げて設けることに限定されず、例えば、
隣り合う突起を交互に別方向に折り曲げて設けてもよ
い。すなわち、突起は板材を渦巻状に巻回するに際し
て、互いに重なり合う板材の間に介在してこれらの間の
ピッチPを確保しやすいものであればよい。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による気液
接触用充填物および気液接触装置によれば、下記の効果
を得ることができる。請求項1に記載の発明によれば、
気液接触用充填物が、渦巻状に巻回された板材からな
り、この板材には、巻回状態の板材の軸線方向に向かう
スリットが巻回方向に沿って所定間隔をおいて複数列形
成されている。よって、気液接触用充填物の形状が複雑
でないため製造が容易であり、結果として製造コストを
下げることができる。また、スリットを形成した板材を
渦巻状に巻回して気液接触用充填物を形成するので、巻
回した際の板材間距離Pを変えることにより処理対象と
なる気液系に適したように充填物の形状を容易にかえら
れる。
【0014】また、請求項2に記載の発明によれば、気
液接触用充填物を構成する巻回状態の板材が、その軸線
を上下方向へ向けて前記気液接触装置内に設置される。
これにより巻回状の板材の軸線方向と、導入した液体と
気体の移動方向が一致し、液体、気体が一様に流れ、効
率のよい気液接触を行うことができる。また、請求項3
に記載の発明によれば、製造コストの安い気液接触用充
物を用いているので、気液接触用装置のコストを下げる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態による気液接触用充填物
の斜視図である。
【図2】 図1の気液接触用充填物の巻回前の板材を示
す図である。
【図3】 突起部分の断面図である。
【図4】 本発明の一実施形態による気液接触用充填物
を上から見た図である。
【図5】 本発明の一実施形態による気液接触装置であ
る充填塔を示す図である。
【図6】 実験例における充填塔の充填部を表した図で
ある。
【図7】 実験例におけるFファクタとHETP、圧力
損失の関係を示した図である。
【符号の説明】
1 板材 2 スリット 3
突起 10 充填塔 11 充填部 1
2 ディストリビュータ 13 ガス導入用ノズル 14 処理液導
出用ノズル 15 処理ガス導出用ノズル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部空間に供給された気体と液体とを接
    触させることにより所定の処理を行う気液接触装置の前
    記内部空間に設けられる気液接触用充填物であって、渦
    巻状に巻回された板材からなり、該板材には、巻回状態
    の板材の軸線方向に向かうスリットが巻回方向に沿って
    所定間隔をおいて複数列形成されたことを特徴とする気
    液接触用充物。
  2. 【請求項2】 前記巻回状態の板材は、その軸線を上下
    方向へ向けて前記気液接触装置内に設置されることを特
    徴とする請求項1に記載の気液接触用充填物。
  3. 【請求項3】 内部空間に供給された気体と液体とを接
    触させることにより所定の処理を行う気液接触装置にお
    いて、 前記液体を前記内部空間に導入するディストリビュータ
    と、 前記内部空間に設けられ、渦巻状に巻回された板材から
    なり、該板材には、巻回状態の板材の軸線方向に向かう
    スリットが巻回方向に沿って所定間隔をおいて複数列形
    成された気液接触用充填物と、を備えたことを特徴とす
    る気液接触装置。
JP3410397A 1997-02-18 1997-02-18 気液接触用充填物および気液接触装置 Withdrawn JPH10230157A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008093535A (ja) * 2006-10-10 2008-04-24 Takasago Thermal Eng Co Ltd 斜行コルゲート材及び気液接触充填材
KR101925938B1 (ko) * 2018-07-19 2019-02-26 한길테크(주) 충전재 및 그것의 제작장치
CN113893874A (zh) * 2021-09-30 2022-01-07 中北大学 一种负载型Mn基催化剂的超重力批量制备方法及其应用

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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040511