(57)【要約】【課題】本発明は、上記流体分配器の動作を改良すること、及び特に分配器から離れる流体の中央プルーム形成の現象を軽減しながら、分配器から離れる流体の均質な分配を生成する「キノコ」タイプ分配器を提案する。【解決手段】第１及び第２端部（３、４）と開口部（７）とを含む、少なくとも１つの流体輸送チャンネリング手段（２）と、ベル状の本体（６）を含むキャップ（５）とを含む流体分配装置（１）であって、本体（６）は、外面と内面とを有し、かつ内面を介して流体輸送チャンネリング手段（２）の第２端部（４）と一体であり、本体は、流体輸送チャンネリング手段（２）の第２端部（４）から第１端部（３）に向かう方向に伸長するスカート（８）によって延伸し、かつ複数の孔（１０）を備え、キャップ（５）は、外面に配置されかつキャップ（５）の周辺部に向かって、又は周辺部に流体を導く又は維持するように構成された少なくとも１つの偏向手段（１４）を含む、流体分配装置。【選択図】  図４
2014240066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・第１及び第２端部（３、４）と開口部（７）とを含む、少なくとも１つの流体輸送チャ  ンネリング手段（２）と、
・ベル状の本体（６）を含むキャップ（５）とを含む流体分配装置（１）であって、
前記本体（６）は、外面と内面とを有し、かつ前記内面を介して前記流体輸送チャンネリング手段（２）の第２端部（４）と一体であり、前記本体は、前記流体輸送チャンネリング手段（２）の第２端部（４）から第１端部（３）に向かう方向に伸長するスカート（８）によって延伸し、かつ複数の孔（１０）を備え、
前記キャップ（５）は、前記外面に配置されかつ前記キャップ（５）の周辺部に向かって、又は周辺部に流体を導く又は維持するように構成された少なくとも１つの偏向手段（１４）を含む、流体分配装置。
【請求項２】
前記偏向手段（１４）が、本体（６）の外面に配置され、かつ前記本体（６）と一体である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記偏向手段（１４）が、偏向面（１５）を含み、かつ前記偏向手段が、０°〜７０°の範囲で前記スカート（８）の軸Ｄと角度αを形成する請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記偏向面（１５）が、前記スカート（８）と本質的に一直線になっており、かつ前記角度αが、本質的に０°に等しい請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記偏向手段（１４）が、前記キャップ（５）の周辺部に配設された連続した円形フランジを形成する請求項１から４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記スカート（８）が、前記スカート（８）の自由端に位置する切欠き（９）を含む請求項１から５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記切欠き（９）が、三角形又は長方形である請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記本体（６）にわたる貫通孔（１０）が、規則的パターンで設置される請求項１から７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記貫通孔（１０）が、円形断面を有する請求項１から８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記本体（６）が、円形断面を有するレンズ形状であり、かつ円筒形スカート（８）によって延伸される請求項１から９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
容器（１２）と、前記容器（１２）内に配置された請求項１から１０のいずれかに記載の分配装置とを含み、前記分配装置のキャップ（５）の断面が、前記容器（１２）の内部断面よりも小さい反応器（１１）。
【請求項１２】
前記分配装置が、前記反応器（１１）の底部に設置される請求項１１に記載の反応器。
【請求項１３】
前記分配装置（１）の下流に配置された触媒粒状床を更に含む請求項１１又は１２に記載の反応器。
【請求項１４】
触媒流動床を含む請求項１１又は１２に記載の反応器。
【請求項１５】
炭化水素供給原料の処理方法、又は触媒処理方法における請求項１１から１４のいずれかに記載の反応器の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分配する流体の嵩密度よりも高い嵩密度を有する単相又は多相周囲媒質中で単相又は二相流体を分配する装置に関する。
【０００２】
特に、本発明の装置は、精製若しくは石油化学装置、又はバイオマス処理から得られる供給原料を処理する装置に見られる反応器で応用される。
【０００３】
特に、本発明の装置は、液体媒質、又は流動固体を含む媒質中でのガス又はガス混合物の分配を改良するために使用できる。例として、本発明の装置は、次の機器での使用に特に適している：
・ＦＣＣ（流動床接触分解）法の反応器、
・例えば接触分解触媒のための触媒再生反応器、
・触媒流動床を含む反応器、
・容器底部に二相気／液又は気／固流のための入口を有する上昇流モードで動作する水素化処理又は水素化分解反応器、
・スラリー反応器、
・ストリッパ、乾燥器、エアレータ又は加湿器。
【背景技術】
【０００４】
ガス分配装置は、ガスと、液体又は固体のいずれかである他の相との間の溶解及び均質な混合を確保するために、ガス又はガス混合物が、均質に分配されねばならない時に、一般的に使用される。
【０００５】
かかる装置は、例えば、ガスと液体との間、又はガスと流動固体との間で均質な分配を必要とする反応を実行するために、反応器の容器内で用いられる。例として、水素であるガスと、炭化水素留分である液体とを触媒の存在下で使用する水素化処理反応が挙げられる。優れた触媒性能及び高い転化を得るために、水素は、二相Ｈ2／炭化水素混合物を触媒床と接触させる前に、液体炭化水素相中で均質に分配されねばならない。
【０００６】
これらの装置は、ガスを用いて触媒を再生又は活性化する反応器内にも設置できる。挙げられる例は、触媒のオキシ塩素化による再生方法、又は硫化及び／又は還元による活性化方法である。
【０００７】
最後に、ガス分配器は、触媒粒子を流動状態に維持するために、「流動化」ガスを触媒床に注入するために使用できる。
【０００８】
特許文献１は、触媒再生中に触媒温度を制御する装置（触媒冷却器）を開示する。その装置は、２段階触媒再生システムにより、かつ流動床接触分解法（ＦＣＣ）との関連で使用される。その文献において、「キノコ」タイプ分配器は、再生器の流動床の濃密相において触媒及び流動化ガスを分配するために使用される。
【０００９】
図１を参照すると、先行技術の「キノコ」タイプ分配器は、次のものを含む：
・第１及び第２端部を有する中空ガス入口管であって、管を介して供給されるガスの一部が通過できるようにする開口部を備えた管、
・レンズ形状、円形断面を有し、凸状外面及び凹状内面を有するキャップであって、内部凹面を介して前記管の第２端部と一体になったキャップ。キャップは、ガスを通過可能にし得る貫通孔も備え、かつその自由端に、中空管の第１端部に向かって伸長する円形スカートも含む。内部体積は、キャップによって画定される体積として定義され、かつ貫通孔を通して分配されるガスのリザーバの役目を果たす。
【００１０】
動作中に、入口管の開口部を通して漏れるガスは、その下で下縁部近くの特定の高さまで蓄積する。従って圧力差が、キャップの上面と下面との間に確立され、かつガスと周囲媒質との間の密度差（ｒｈｏambient−ｒｈｏgas）、及び重力定数（ｇ）を乗じたガスポケットの高さ（Ｈgas）に等しい：
ｄＰ＝Ｈgas*（ｒｈｏambient−ｒｈｏgas）*ｇ
この圧力差は、較正貫通孔(calibrated through holes)を用いた、キャップの下、かつ突き出た全領域にわたって蓄積されたガスの分配に寄与し、較正貫通孔の数及び間隔は、孔の全搬送面が、容器に入る全てのガスを通過可能にするには十分でないように計算される。
【００１１】
従って、注入され、かつ管から漏れるガスの一部は、キャップのスカート下縁部からあふれ、キャップ下のガスのポケットの永続的存在、及び分配器の動作継続性を確保する。
【００１２】
機能的に使用可能であるとはいえ、このガス分配装置は、改良できる。実際に、分配器の下縁部の下で（スカートで）あふれるガスが、この縁部から迅速に離れず、対照的にキャップの上面近くに留まり、かつそれに沿って縁部から非常に遠くに移動し続け、ガスに及ぼされる求心運動を生み出すことが示された。結果として、ガスは、それが引き離される装置の中心軸に向かって集中する傾向を有し、かつ煙突効果によって容器の中心で単一の噴流を形成する。更に、キャップの孔を通過するガス留分の一部は、次に下縁部から来るこのガスプルーム(plume)によって取り込まれ、その結果分配器の中心軸に向かって同様に引っ張られ、それによりキャップ上でガス分配の不均質性を生み出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第５５７１４８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の１つの目的は、上記流体分配器の動作を改良すること、及び特に分配器から離れる流体の中央プルーム形成の現象を軽減しながら、分配器から離れる流体の均質な分配を生成する「キノコ」タイプ分配器を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従って、本発明は、
・第１及び第２端部と開口部とを含む、少なくとも１つの流体輸送チャンネリング手段と  、
・ベル状の本体を含むキャップとを含む流体分配装置であって、
前記本体は、外面と内面とを有し、かつ前記内面を介して前記流体輸送チャンネリング手段の第２端部と一体であり、前記本体は、前記流体輸送チャンネリング手段の第２端部から第１端部に向かう方向に伸長するスカートによって延伸し、かつ複数の孔を備え、
前記キャップは、前記外面に配置されかつ前記キャップの周辺部に向かって、又は周辺部に流体を導く又は維持するように構成された少なくとも１つの偏向手段を含む、流体分配装置に関する。
【００１６】
本発明の装置は、キャップの外面に配置された偏向手段の追加のために、図１の先行技術の分配器を越える実質的な改良である。本発明との関連で、用語「偏向手段」は、スカートの下縁部（又は自由端）から漏れる流体がキャップの外面に沿って上昇することを防止できる手段だけでなく、スカートの下縁部（又は自由端）から漏れる流体を、キャップの中心から偏向させ、かつ除去するように設計される手段も指し示すことが意図される。
【００１７】
従ってこの偏向手段は、スカートの下縁部からあふれる流体を、上面から離れさせるために使用でき、かつ従って流体の中央プルームを生み出す効果を有する求心力を軽減又は取り消すことができる。従って、孔を通過する流体留分は、分配器の中心軸に向かう吸引をもはや受けず、対照的に前記孔の配置に従って、分配器の突き出た領域全体にわたって理想的に分配される独立した流体小球（例えば流体がガスである時に気泡）を形成するので、流体の均質な分配が改良される。
【００１８】
好ましくは、偏向手段は、本体の外面に配置され、かつ前記本体と一体である。
【００１９】
好ましくは、流体輸送チャンネリング手段は、管である。
【００２０】
好ましくは、本体は、円形断面を有するレンズ形状であり、かつ円筒形スカートによって延伸される。あるいは、本体は、円筒形スカートによって延伸される円錐台形(tronconical shape)を有する。
【００２１】
偏向手段は、偏向面を含み、かつ偏向手段は、０°〜７０°の範囲内でスカートの軸と角度αを形成する。
【００２２】
好適には、偏向面は、前記スカートと本質的に一直線になっており、かつ角度αは、本質的に０°に等しい。この実施態様において、偏向手段は、従ってスカートに対して上方に、かつ実際的に垂直方向に伸長する。
【００２３】
好ましい実施態様において、偏向手段は、キャップの周辺部に配設された連続した円形フランジを形成する。好ましくは、フランジは、スカートに対して上方に、かつ実際的に垂直方向に伸長する。
【００２４】
好適には、スカートは、分配器のキャップの下で（界面での変動を抑えるために）安定した流体／周囲媒質界面を維持するために、前記スカートの自由端に位置する切欠きを含む。好ましくは、切欠きは、三角形又は長方形である。
【００２５】
分配装置のスカートが切欠きを含む時、偏向手段は、前記切欠きの上に位置するレベルに配置される。
【００２６】
好適には、キャップを越える流体の均質な分配を確保するために、キャップ内に形成される貫通孔は、規則的パターンで同心円状に本体上に配置される。好ましくは、貫通孔は、円形断面を有する。
【００２７】
本発明との関連において、流体は、好ましくはガス、液体、気／液混合物又は気／固混合物である。装置は、分配する流体の嵩密度よりも高い嵩密度を有する単相又は多相周囲媒質中で流体を分配するために使用できる。周囲媒質は、例えばガス、液体、気／液混合物、又はガス及びガス中に流動化した固体の混合物である。
【００２８】
本発明の分配器は、流体が、液体、又はガスによって流動化した個体を含む相であり得る周囲媒質中で均質に分配されねばならないガスである場合に特に応用される。
【００２９】
特に、分配装置は、気相及び液相の良好な混合を必要とする触媒反応を実行するために応用できる。挙げられる非限定的な例は、分配する気相が、主に水素を含み、かつ周囲液体媒質が、炭化水素の混合物によって構成される炭化水素の水素化処理である。用語「水素化処理」は、例えば炭化水素留分の水素化分解、水素化脱硫、水素化脱窒素、選択的若しくは完全な水素化、又は水素化脱金属を指し示すことが意図される。
【００３０】
本発明の装置は、水蒸気分解、脂肪族／ナフテン系留分中の芳香族化合物の水素化、及び芳香族留分中のオレフィンの水素化からの、ガソリンの選択的水素化の場合にも応用できる。本発明の装置は、気相及び液相の良好な混合を必要とする他の反応、例えば部分又は完全酸化反応、アミノ化、アセチル酸化、アンモ酸化及びハロゲン化、特に塩素化反応にも応用される。
【００３１】
最後に、本発明の分配装置は、装置を用いて分配されるガスと同じ、又は異なっていても良いガス中に懸濁した固体（例えば触媒粒子）を含む流動周囲媒質中のガスの分配に特に応用される。
【００３２】
本発明は、容器と、本発明の分配装置とを含む反応器にも関連する。本発明との関連において、用語「反応器」は、分配装置を受けられる容器を含むいずれかの装置を指し示す。例えば、化学変換反応が実行される反応器であっても良い。
【００３３】
一実施態様において、本発明の反応器は、前記分配器の下流に設置される粒状床を含む。用語「粒状床」は、粒子形状の固体微粒子の集合体を意味し、これらの粒子は、いかなる形状を有しても良いが、通常ほぼ円筒形又は球形であり、かつ約数ミリメートルの典型的な直径を有する。これらの粒状固体は、好適には触媒活性を有する。好ましくは、本発明の混合及び分配装置は、連続した、又は互いに分離した１つ以上の固定粒状床を含み得る反応器に統合される。
【００３４】
あるいは、反応器は、内部に分配装置が浸漬された、触媒流動床を含んでも良い。このタイプの反応器は、例えば再生ガスを使用して、触媒を再生するために用いられ、この場合に、名詞「再生器」は、「反応器」の代わりに使用できる。
【００３５】
本発明は、炭化水素供給原料の処理方法、又は粒状床中に含まれる触媒の処理、若しくは流動床中の触媒の処理方法における以上に定義された反応器の使用にも関連する。本発明との関連において、用語「触媒の処理」は、例えば触媒の硫化又は還元のような、触媒の化学組成を改質するいずれかの処理を意味することが意図される。
【００３６】
本発明の他の特徴及び利点は、図面を参照してなされる以下の記載からより良く理解され、かつ更に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】先行技術の分配装置の斜視図を示す。
【図２】例えば、先行技術の分配装置を備えた反応器又は再生器の容器であっても良い、容器の内部の斜視図を示す。
【図３】先行技術の分配装置を通る液体及びガス流の、ＣＦＤ（計算流体力学）コンピュータモデリングを使用する、シミュレーション例を示す。
【図４】本発明による分配装置の第１の実施態様の斜視図を示す。
【図５】図４の分配装置の断面図を示す。
【図６】図４の分配装置を通る液体及びガス流の、ＣＦＤ（計算流体力学）コンピュータモデリングを使用する、シミュレーション例を示す。
【図７】本発明による分配装置の第２の実施態様の断面図を示す。
【図８】枠で囲んだ図７の分配装置のスカートの一部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
一般的に、同一の要素は、図中で同じ参照符号によって表示される。
【００３９】
図１は、金属又は金属合金（炭素鋼、低合金鋼、オーステナイト鋼）で製造された「キノコ」タイプの先行技術による流体、例えばガス又はガス混合物の分配装置１を示す。この装置は、第１端部３及び第２端部４を有する入口管２と、例えば溶接、ねじ締め、くさび留め、又はクリップ留めによって前記管２の第２端部４に取り付けられたキャップ５とを含む。
【００４０】
キャップ５は、入口管２の第１端部３の方向に伸長するスカート８によって延伸されるベル形の本体６によって形成される。図１の特定の実施態様において、本体６は、円形断面を有するレンズ形状であり、かつ円筒形スカートによって延伸される。もう１つの実施態様において、本発明の装置の本体は、円錐台形であっても良い。
【００４１】
キャップ５の寸法は、入口管２の断面よりも大きい表面積にキャップを被せるようになっている。本体の直径は、装置が設置される反応器の内径（ＩＤ）に応じて同様に選択される。好ましくは、本体の直径と、反応器の内径（ＩＤ）との間の比は、０．１〜０．８の範囲、好ましくは０．５〜０．７の範囲である。例として、本体の直径は、１〜３メートルの範囲である。
【００４２】
キャップは、キャップの上に、かつ入口管２の反対方向に突き出る凸状外面と、入口管２の方向に突き出る凹状内面とを有する。
【００４３】
入口管２は、図２に見られるように、流体、例えばガス又は二相混合物（気／液）又は（気／固）を、前記装置１が設置される容器の内部に供給できる。
【００４４】
入口管２は、好ましくはキャップ２の中心、すなわち本体６の中心に配置される。管２は、（図１に見られるように）断面が円形若しくは長方形、又は流体が入口管２を離れられるようにする他のいずれかの形状であっても良い、開口部７も含む。開口部７は、好ましくは管２の上半分に配置される。
【００４５】
図１に見られるように、スカート８の方向と入口管２の方向とは、実質的に互いに平行である。しかしながら本発明との関連において、２つの方向は、０°〜４５°の範囲の角度を形成しても良い。
【００４６】
スカート８は、スカート８の自由端と連なる、例えば三角形断面を有する、切欠き又はカットアウト９も含む。
【００４７】
本体６は、同心円状に、かつ好ましくは規則的パターンによって配置された複数の貫通孔又はオリフィス１０を備える。オリフィス１０は、一般的に５〜５０ｍｍの範囲、好ましくは１０〜２０ｍｍの範囲である、較正直径を有し、好ましくは断面が円形である。孔の密度は、１平方メートル当たり２０〜２００であっても良い。
【００４８】
分配装置１は、均質な流体拡散が、前記反応器の容器内で生成されねばならない反応器において使用される。特に、この装置は、ガス（又はガス混合物）と、液体及び／又は固体との間の密着を必要とする反応を実行することが可能である。
【００４９】
本発明の装置は、例えば触媒転化反応又は触媒変換反応が実行される、例えば還元若しくは硫化による活性化、又は再生処理が、ガス又はガス混合物を使用して実行される反応器内に一般的に配置される。
【００５０】
図２に見られるように、分配装置１は、装置１の入口管２の一部を受ける反応器１１の一体部分を形成するスリーブ１３を使用して、反応器１１の容器１２の下部に配設される。従って、分配する流体は、上方に流れる流れとして容器１２に送られる。
【００５１】
反応器１１は、触媒流動床を含む容器１２を含む、すなわち触媒粒子が容器内に収容される気相中で懸濁した、流動床タイプであっても良い。かかる流動床反応器（又は再生器）は、特に燃焼ガスを使用する、触媒の再生、例えばＦＣＣに使用される。かかる用途において、ガス及び懸濁した固体によって本質的に構成される周囲媒質(ambient medium)中に浸漬される、本発明の分配装置１は、搬送ガスと、再生する固体触媒とを含む二相混合物を供給される。
【００５２】
もう１つの用途において、容器１２は、プレートによって支持される触媒粒状床（図示せず）が、分配装置１の下流に配置される固定触媒床反応器タイプの反応器１１内に収容される。かかる上昇流タイプの反応器は、例えば触媒床の上流でガス（水素）及び液体（炭化水素供給原料）の良好な分配を必要とする、炭化水素供給原料の水素化処理に使用される。この用途のために、処理する液体炭化水素供給原料との混合物のような反応ガスを含む二相混合物は、反応器１１の容器１２内の分配装置１を用いて反応器に送られる。
【００５３】
図２を参照すると、キャップ５の直径が、容器１２の内径よりも小さく、その結果注入される流体の一部が入口管２の開口部７から漏れ、かつ容器１２内を自由に移動し得ることが注目されるであろう。
【００５４】
分配装置の動作は、分配される流体がガスであり、かつ周囲媒質が、ガスよりも高密度の液体である場合に、以下に記載される。
【００５５】
ガスは、入口管２を通して送られ、かつ管の開口部７を通して漏れ、その結果ガスは、キャップ５の下で、スカート８の下縁部近くの特定の高さまで蓄積する。従って圧力差が、キャップの上面と下面との間に確立され、ガスと液相との間の密度差（ｒｈｏambient−ｒｈｏgas）と、重力定数（ｇ）とを乗じたガスポケットの高さ（Ｈgas）に等しい：
ｄＰ＝Ｈgas*（ｒｈｏambient−ｒｈｏgas）*ｇ
この圧力差は、キャップ５の下に蓄積され、次に較正孔１０を用いて突き出た領域全体にわたって漏れ得る、分配する流体の分配に寄与し、較正孔の数及び間隔は、孔の全搬送面が、容器に入る全てのガスを通過可能にしないように計算される。従って、注入されるガスの一部は、管から漏れ、かつキャップのスカート下縁部からあふれ、キャップ下のガスのポケットの存在、及び分配装置１の継続動作を保証する。
【００５６】
実際には、低速（概して正常な流量の５０％）で動作する時、ガスが下縁部からなおもあふれ、かつガスポケットがキャップの下になおも生じることが確保される。
【００５７】
圧力低下式ｄＰ＝１／２  Ｋ  ｒｈｏgas（Ｖgas）2が、孔内の流量を計算し、かつ従って必要な孔の総数を判定するために使用される。
【００５８】
式を反転させることにより、孔数に関して次式：
【００５９】
【数１】
2014240066.tif 000003
（式中、
・Ｑv：それ自体が全ガス流量の一部である、全孔を通過するガスの体積流量、
・ｄholes：孔の直径
・ｒｈｏgas：ガスの密度、
・ｄＰ：ガスポケットによって課される圧力差、
・Ｋ：孔の形状に応じて一般的に１．５〜２．７である、圧力低下係数）
がもたらされる。
【００６０】
図３は、先行技術の分配装置のキャップ５での材料の流れの分配を示す、「流動性の」ＣＦＤ（計算流体力学）タイプのコンピュータモデリングソフトウェアを使用する、シミュレーションの結果である。図３において、参照符号「Ｇ」、「Ｌ」及び「Ｌ＋Ｇ」は、材料の流れが、それぞれガス、液体又は気／液混合物によって本質的に構成されることを示す。
【００６１】
ここで図３を参照すると、つぎのことが分かる。分配器１の下縁部の下で（スカート８で）あふれるガスＧは、この縁部から迅速に離れず、対照的にキャップ５の上面近くに留まり、かつガスＧに対して及ぼされる求心運動が生み出されるように、縁部から長い距離をキャップ（５）にフォローし続ける。結果として、ガスは、それが引き離される装置の中心軸に向かって集中する傾向を有し、かつ流路効果によって容器の中心で単一の噴流(jet)を形成する。更に、キャップ５の孔１０を通過するガス留分の一部は、下縁部に由来するこのガスプルームによって部分的に取り込まれ、その結果分配器１の中心軸に向かって同様に引っ張られ、それにより触媒床の方向でキャップ５上で液体中の不均質なガス分配を生み出す。
【００６２】
キャップの外面に沿って流れる流体のプルーム形成を抑える又は取り除くために、出願人は、改良された分配装置を開発した。
【００６３】
図４及び図５は、本発明による分配装置の第１の実施態様のそれぞれ斜視図及び図４の線ＡＡに沿って切った断面図である。
【００６４】
本発明の装置は、キャップ５の外面に配置される偏向手段１４の存在において図１の装置と本質的に異なる。従って、図１の装置及びその動作原理に対して記載された特徴は、記載中に別段の指示のない限り、本発明の装置に応用できる。
【００６５】
本発明との関連において、偏向手段１４は、スカート８からあふれる流体の流れをキャップ５の周辺部に向かって導くか、又はスカート８からあふれる流体の流れをキャップ５の周辺部に維持するように構成され、それにより外面に沿って上昇することを防止する。図４、図５及び図７に示すように、偏向手段１４は、好ましくは本体６の外面に一体的に配置される。
【００６６】
偏向手段は、０°〜７０°の範囲にあるスカート８の軸Ｄとの角度αを一般的に形成する。
【００６７】
偏向手段１４は、好ましくは本質的に平坦な偏向面１５を有する、キャップ５の周りで伸長する連続したフランジである。
【００６８】
図４及び図５の実施態様において、偏向手段１４は、偏向面１５が、スカート８に平行な方向に、かつ前記スカート８の端部と反対の方向に伸長するように、０°に等しい角度αを形成する円形フランジである。好ましい実施態様において、偏向手段は、スカート８の伸長部（線形）に、かつそれに垂直に配置されたフランジである。
【００６９】
この偏向フランジは、例えば分配装置のキャップ５に溶接される。
【００７０】
特定の実施態様において、偏向手段（又はフランジ）の上部自由縁部は、乱流効果によって流体（例えばガス）の小さい気泡の生成を促進する、例えば三角形又は長方形の切欠きを備える。
【００７１】
分配装置を備えた反応器内の液体及びガスの流れに対する図４及び図５の実施態様における偏向手段の存在の効果は、図６に示され、図６で参照符号「Ｇ」、「Ｌ」及び「Ｌ＋Ｇ」は、媒質が、それぞれガス、液体、又はガス及び液体の混合物によって本質的に構成されることを示す。
【００７２】
本発明の装置は、先行技術の分配器によるような、中央ガス噴流を生み出すことを防止するように、スカート８からあふれるガスの流れを、それがキャップの中心に戻ることを防止しながら、キャップの周辺部に維持するために使用できることが観察されるであろう。偏向手段の存在は、オリフィス１０を介してキャップ５の上面から漏れるガス気泡の周囲媒質（例えば液体媒質又は気／固媒質）中の均質な分配、及び均質な混合も確保する。実際に、オリフィス１０を通過するガスは、キャップ表面に沿ってスカートから漏れる上昇ガスのためにキャップ中心に向かう吸引を受けず、分配器の突き出た領域全体にわたって理想的に分配される独立した気泡を形成する。
【００７３】
ガス分配装置のもう１つの実施態様が、図７に示される。装置は、図５の実施態様に類似し、かつフランジ１４が、スカート８の軸Ｄと約４５°の角度αを形成することにおいて異なる。
【００７４】
この実施態様において、偏向面は、上記吸引現象を抑えるか、又は取り消しさえするために、スカートからあふれ出る流体の流れをキャップ５の周辺部の外側に向かって導くように構成される。
【００７５】
図４及び図５に関して、偏向手段１４の偏向面１５の長さ（ｌ）は、（ｌ）が０．５  Ｈ本体より大きく、かつ更に好ましくは２／３  Ｈ本体より大きいように選択され、Ｈ本体は、本体６の下端のスカート８との交点と、本体６の頂点との間の距離として定義される。上述の条件が満たされる時、流体は、偏向面１５が垂直方向でスカート８の伸長部である時に、実際的に垂直な軌道に沿って偏向されることが観察される。
【００７６】
例えば図５、図７及び図８に示すように三角形の切欠き９は、スカート８内に形成される。これらの切欠き９は、キャップ５の下に画定される体積中で、分配する流体／高密度な周囲媒質の界面で揺れ(oscillation)現象を抑えるために、好適には使用できる。好ましくは、切欠き９は、分配する流体の個別の噴流が、キャップ５の頂点に到達する前に互いに混合せずに、形成され、かつ前記切欠きから漏れるように、互いに十分な距離を置かれる。
【００７７】
ここで図８を参照すると、スカートが切欠きを含む場合に、偏向面１５の長さ（ｌ）は、次の条件を同様に満たす：
Ｉ偏向体＞０．４  Ｂ最大値、好ましくはＩ偏向体＞０．５  Ｂ最大値、更に好ましくはＩ偏向体＞０．７  Ｂ最大値（Ｂ最大値は、スカート８の端部から測定される切欠きの幅である）。
【００７８】
好ましい実施態様において、スカート８が切欠きを含む時、スカートの周囲の切欠き数は、２つの連続した切欠き間の距離Ｅが、Ｂ最大値の２／３より大きく、かつ好ましくはＢ最大値の３／４より大きいように選択される。
【００７９】
好適には、Ｅ及びＢ最大値は、Ｅ＋Ｂ最大値＞０．５（Ｈ本体＋Ｈスカート）（式中、Ｈスカートは、スカート８の長さ（高さ）である）であるように選択される。
【００８０】
一例として、本発明による分配装置は、次の特性を有する：
・ベルの直径：１〜３メートル、
・入口管の長さ：０．５〜２メートル、
・Ｈ本体：０．３〜１メートル、
・Ｉ偏向体：０．２〜０．５メートル、
・本体を通過する孔の直径：５〜５０ｍｍ、
・本体を通過する孔の密度：１平方メートル当たり２０〜２００、
・切欠き数：１０〜３０、
・２つの連続した切欠き間の距離Ｅ：５０〜３００ｍｍ、
・切欠きの幅Ｂ最大値：５０〜２５０ｍｍ。
【図１】
2014240066.tif 000004
【図２】
2014240066.tif 000005
【図３】
2014240066.tif 000006
【図４】
2014240066.tif 000007
【図５】
2014240066.tif 000008
【図６】
2014240066.tif 000009
【図７】
2014240066.tif 000010
【図８】
2014240066.tif 000011