(57)【要約】【課題】物質移動カラムにおいてカラム内の液体の流れの分布を均一にし、かつ上昇する状気流に液体が連行されないようにする液体分配装置を提供すること。【解決手段】物質移動カラムが液体を一つ以上のランダムな、グリッド形又は組立式のパッキング要素の入っている下にある物質移動ベッドに分配する液体分配装置を設けられる。液体分配装置には、間隔をあけて離され、カラムを横切って伸びる複数の細長いトラフがある。複数の液体排出孔がトラフの側壁に設けられている。はねバッフルがトラフ側壁から外方に間隔をあけて配置され、排出孔を通ってトラフから出る液体を受ける上部を備えている。はねバッフルの下部がはねバッフルから下にある物質移動ベッドへ液体を送る狭窄排出口をトラフの下の平面内に形成する。トラフ側壁のうちの一方にある液体排出孔は、排出口に液体の分布を均一にするために他方のトラフ側壁にあるものと段違いになっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔をあけて配置され、床によって相互に連結されて第１及び第２の側壁を有する少なくとも一つの細長いトラフ、少なくとも前記第１の側壁に配置された複数の液体排出孔、及び前記トラフの下の平面にある狭窄排出開口を形成している下部を有する第１及び第２のはねバッフルを備え、少なくとも前記第１のはねバッフルは、前記第１の側壁から外方に間隔をあけて配置された上部セグメントを備えて、液体が前記トラフ内にあるとき、前記液体排出孔から出る液体を受けるために前記液体排出孔に対して上方へ充分な距離伸びており、少なくとも前記第１のはねバッフルは、前記トラフに対して垂直に調節可能であることを特徴とする液体分配装置。
【請求項２】
前記第１のはねバッフルの上縁が前記第１の側壁の前記液体排出孔より上に配置されている請求項１の液体分配装置。
【請求項３】
前記第２の側壁に配置された液体排出孔を備え、第２のはねバッフルは、前記第２の側壁から外方に間隔をあけて配置された上部セグメントを有し、第２のはねバッフルの前記上部セグメントの上縁が前記第２の側壁の前記液体排出孔より上に配置されている請求項２の液体分配装置。
【請求項４】
前記第１の側壁の前記液体排出孔は、トラフの前記第２の側壁の前記液体排出孔と段違いになっている請求項３の液体分配装置。
【請求項５】
前記第１のはねバッフルの前記上部セグメントと前記第１の側壁の間にあって、蒸気が前記第１のはねバッフルと前記第１の側壁の間にあるとき、蒸気を除去できるようにする蒸気開口を備えている請求項１の液体分配装置。
【請求項６】
前記第１のはねバッフルは、前記狭窄排出開口から下方へ伸びている滴下縁を備えている請求項１の液体分配装置。
【請求項７】
前記滴下縁には間隔をあけて配置された歯を備えている鋸歯状の下縁がある請求項６の液体分配装置。
【請求項８】
トラフの前記第１の側壁にある前記液体排出孔より上に間隔をあけて配置された液体オーバフロー孔を備え、かつ、液体が前記トラフ内にあるとき、前記液体オーバフロー孔を通って出る液体を受けるために前記第１のはねバッフルの前記上部セグメントと前記第１の側壁の間に配置された液体入口を備えている請求項１の液体分配装置。
【請求項９】
前記第１のはねバッフルとトラフの前記第１の側壁の間に配置されたスペーサを備えている請求項１の液体分配装置。
【請求項１０】
前記スペーサは、前記第１のはねバッフルと前記第１の側壁のうちの一方に固定されて、前記第１のはねバッフルと前記第１の側壁のうちの他方に沿って垂直に摺動可能である請求項９の液体分配装置。
【請求項１１】
第１及び第２のはねバッフルの前記下部をつなぎ合わせて、前記第１のはねバッフルをトラフの前記第１の側壁の方へ押し付ける偏位力を及ぼすファスナを備えている請求項１０の液体分配装置。
【請求項１２】
前記第２の側壁に配置された液体排出孔を備え、第２のはねバッフルは、前記第２の側壁から外方に間隔をあけて配置された上部セグメントを有し、第２のはねバッフルの前記上部セグメントの上縁が前記第２の側壁の前記液体排出孔より上に配置され、かつ、前記第１のはねバッフルから下方へ伸びている滴下縁及び前記狭窄排出開口で前記第２のはねバッフルから下方へ伸びているもう一つの滴下縁を備える請求項１の液体分配装置。
【請求項１３】
前記滴下縁は、間隔をあけて離れている歯がある鋸歯状の下縁を備えている請求項１２の液体分配装置。
【請求項１４】
前記滴下縁のうちの一方にある前記歯は、前記滴下縁で他方にある歯と段違いになっている請求項１３の液体分配装置。
【請求項１５】
前記トラフより上に配置されて、前記トラフに液体を向けるために配置された液体出口を有する液体供給箱を備える請求項１の液体分配装置。
【請求項１６】
開いた内部領域を形成しているシェル、前記開いた内部領域の中に配置されて、上面を有する物質移動ベッド、並びに前記開いた内部領域の中で前記物質移動ベッドより上に配置され、各々が床によって相互接続されて、間隔をあけて配置された第１及び第２の側壁を有し、第１の方向に大体平行な関係で伸びている複数の細長い水平トラフ、少なくとも前記第１の側壁に配置された複数の液体排出孔、及び前記トラフの下で平面の収縮する排出開口を形成している下部を有する第１及び第２のはねバッフルを備える液体分配装置を備え、少なくとも前記第１のはねバッフルは、第１の側壁から外方に間隔をあけて配置され、液体排出孔に関して充分な距離上方へ伸びて、液体が前記トラフ内にあるとき、液体排出孔から出る液体を受ける上部セグメントを備え、少なくとも前記第１のはねバッフルは、トラフに対して垂直に調節可能で、前記物質移動ベッドの前記上面に支えられていることを特徴とする質量移送カラム。
【請求項１７】
前記第１のはねバッフルの上縁が前記第１の側壁にある前記液体排出孔より上に配置されている請求項１６の物質移動カラム。
【請求項１８】
前記第２の側壁に配置された液体排出孔を備え、第２のはねバッフルは、前記第２の側壁から外方に間隔をあけて配置された上部セグメントを有し、第２のはねバッフルの前記上部セグメントの上縁が前記第２の側壁の前記液体排出孔より上に配置されている請求項１７の物質移動カラム。
【請求項１９】
前記第１の側壁の前記液体排出孔は、トラフの前記第２の側壁の前記液体排出孔と段違いになっている請求項１８の物質移動カラム。
【請求項２０】
前記第１のはねバッフルの前記上部セグメントと前記第１の側壁の間にあって、蒸気が前記第１のはねバッフルと前記第１の側壁の間にあるとき、蒸気を除去できるようにする蒸気開口を備える請求項１６の物質移動カラム。
【請求項２１】
前記第１のはねバッフルは、前記狭窄排出開口から下方へ伸びている滴下縁を備える請求項１６の物質移動カラム。
【請求項２２】
前記滴下縁には間隔をあけて配置された歯がある鋸歯状の下縁がある請求項２１の物質移動カラム。
【請求項２３】
トラフの前記第１の側壁にある前記液体排出孔より上に間隔をあけて配置された液体オーバフロー孔を備え、かつ、液体が前記トラフ内にあるとき、前記液体オーバフロー孔を通って出る液体を受けるために前記第１のはねバッフルの前記上部セグメントと前記第１の側壁の間に配置された液体入口を備えている請求項１６の物質移動カラム。
【請求項２４】
前記第１のはねバッフルとトラフの前記第１の側壁の間に配置されたスペーサを備えている請求項１６の物質移動カラム。
【請求項２５】
前記スペーサは、前記第１のはねバッフルと前記第１の側壁のうちの一方に固定されて、前記第１のはねバッフルと前記第１の側壁のうちの他方に沿って垂直に摺動可能である請求項２４の物質移動カラム。
【請求項２６】
第１及び第２のはねバッフルの前記下部をつなぎ合わせて、前記第１のはねバッフルをトラフの前記第１の側壁の方へ押し付ける偏位力を及ぼすファスナを備えている請求項２５の物質移動カラム。
【請求項２７】
前記第２の側壁に配置された液体排出孔を備え、第２のはねバッフルは、前記第２の側壁から外方に間隔をあけて配置された上部セグメントを有し、第２のはねバッフルの前記上部セグメントの上縁が前記第２の側壁の前記液体排出孔より上に配置されており、かつ、前記第１のはねバッフルから下方へ伸びている滴下縁及び前記狭窄排出開口で前記第２のはねバッフルから下方へ伸びているもう一つの滴下縁を備えている請求項１６の物質移動カラム。
【請求項２８】
前記滴下縁は、間隔をあけて離れている歯がある鋸歯状の下縁を備えている請求項２７の物質移動カラム。
【請求項２９】
前記滴下縁のうちの一方にある前記歯は、前記滴下縁で他方にある歯と段違いになっている請求項２８の物質移動カラム。
【請求項３０】
前記物質移動ベッドは、前記細長いトラフの前記第１の方向からある角度に向けられた組立式のパッキング・プレートを備えている請求項２９の物質移動カラム。
【請求項３１】
前記トラフより上に配置されて、前記トラフに液体を向けるために配置された液体出口を有する請求項１６の物質移動カラム。
【請求項３２】
物質移動ベッドを中に配置されている物質移動カラムの中に液体分配装置を取り付ける方法であって、前記液体分配装置は、床によって相互接続され、間隔をあけた第１及び第２の側壁を有する少なくとも一つの細長いトラフ、少なくとも前記第１の側壁に配置された複数の液体排出孔及び前記トラフの下の平面内に狭窄排出開口を形成している下部を有する第１及び第２のはねバッフルを備えており、前記方法は、前記液体分配装置を前記カラム内で前記物質移動ベッドより上に配置するステップ、及び前記第１のはねバッフルを前記物質移動ベッドの上面に支えるために前記物質移動ベッドと接触するように前記第１のはねバッフルを下げるステップから成り、前記物質移動ベッドで支えられるとき、前記第１のはねバッフルは、前記第１の側壁から外方に間隔をあけて配置され、液体が前記トラフ内にあるとき、前記液体排出孔から出る液体を受けるために前記液体排出孔に対して上方へ充分な距離伸びている上部セグメントを備えていることを特徴とする物質移動カラムの中に液体分配装置を取り付ける方法。
【請求項３３】
物質移動カラムの内部の開いた内部領域の中に配置された物質移動ベッドに液体を分配する方法であり、前記開いた内部領域の中で前記物質移動ベッドより上に液体分配装置を配置するステップ、前記トラフに液体を向けるステップ、前記液体排出開口を通って前記トラフを出る液体を前記第１のはねバッフルの内側面に対してはねさせて前記内側面に沿って前記狭窄排出開口へ下降させるステップ、狭窄排出開口に入った蒸気が前記第１のはねバッフルと前記第１の側壁の間の蒸気開口を通して上昇できるようにするステップ、及び液体を上昇蒸気が前記狭窄排出開口の中へ上向きに通過するのを阻止するのに十分な速度で前記狭窄排出開口から前記物質移動ベッドの中へ向けるステップから成り、前記液体分配装置は、第１の方向に大体平行な関係で伸びており、各々が床によって相互接続され、間隔を離して配置された第１及び第２の側壁有する複数の細長い水平トラフ、少なくとも前記第１の側壁に配置された複数の液体排出孔、及び前記トラフの下の平面に狭窄排出開口を形成している下部を有する第１及び第２のはねバッフルを備え、少なくとも前記第１のはねバッフルは、前記第１の側壁から外方に間隔をあけて配置され、前記液体排出孔より上に伸びている上部セグメントを有することを特徴とする物質移動ベッドに液体を分配する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にいえば物質移動カラムに関し、より詳しくはそのようなカラムにおいて使用される液体分配装置と液体分配装置を用いて液体を分配する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一様でない液体分布は、物質移動カラムのパッキングセクションにおける上昇蒸気流と下降液体流との間の接触と質量移送を悪くする可能性がある。トラフ状の液体分配装置は、液体を上にある領域から受けて、それを下にあるパッキング層により均一になるように再配分するためにそのようなカラムにおいて一般に用いられている。これらの液体分配装置は、液体が分配装置を出るとき、液体がカーテン状又はシート状の流れになって流れるように下部の側壁間の間隔を狭めて、上部と下部で開いていることがある。ドリップ管スタイルの液体分配装置によって送られる液体は、組立式パッキング面に広がって、一方向だけに伸びる板波形に沿って下降する。パッキングの下にある層は９０度だけ回転されて、他方向に液体を散布し、それによってパッキング面を完全な濡れを達成する。バーブン（Ｂｅｒｖｅｎ）その他の米国特許第４，８１６，１９１号において開示されているようなもう一つの形式の分配装置においては、分配装置の底は閉じられており、オーバフロー孔が分配装置の側壁の予め選択されたレベルに設けられている。オーバフロー孔を出て行く液体は、はねバッフルと接触し、バッフルは分配装置側壁から間隔をあけた関係で置かれている。それから、液体は、はねバッフルを下に流れ、下側の滴下縁からパッキング層に滴下管路に沿ってしたたり落ち、それによって両方向にパッキング面を横切って液体を広げるために組立式パッキング面を一層しか必要としない。
【０００３】
従来の液体分配装置と関連している一つの問題は、下降する液体が上昇蒸気流の中で連行される可能性があるということである。米国特許第４，８１６，１９１号に開示された形式の液体分配装置において、液滴同伴は、はねバッフルと分配装置側壁との間の間隔の中を上方へ流れる蒸気から生じることがある。さらに、液体は両方のはねバッフルの間に均一に分けられ、それによって、蒸気が両方のはねバッフルの内側面に沿って上昇するとき、液滴同伴の機会を与える。他の液体分配装置（例えばＥＰ０２８２７５３１３１において例示されている）において、液体がはねバッフルに向かってはね、はねバッフルに沿って下方へしたたり落ちるとき、はねバッフルから間隔をあけた第２のプレートが液体を遮蔽するために用いられている。はねバッフルの下側の縁が下にある物質移動層の上面より上に間隔をあけているので、液体同伴の危険度がなおある、液体はねバッフルの下側の縁と物質移動ベッドの上部面の間の間隙の中を下方へ進む。さらに、はねバッフルの上端部と分配装置側壁の間の間隙は、分配装置側壁にはねバッフルを相互接続するフランジによって閉じられている。このフランジは、はねバッフルと第２のプレートの間の間隙に入った少しの蒸気の上方への漏出をも阻止する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物質移動カラムにおいて、供給される液体のカラム内の分布を均一にし、液体が上昇蒸気によって連行されないようにする液体分配装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様において、本発明はカラムの中の開いた内部領域に設置された物質移動ベッドを備える物質移動カラムに用いられる液体分配装置に関する。液体分配装置は、上昇する蒸気流と相互作用するために物質移動ベッドを横切って下降する液体流れを一様に分配するように作用する。液体分配装置は、平行な関係でカラムを横切って伸びる少なくとも一つの、そして好ましくは複数の下にある細長いトラフに液体流れを送る一つ以上の自由選択の液体供給箱を備えている。トラフは、蒸気が隣接したトラフの間の間隙の中を上方へ流れることができるようにするために間隔をあけて配置されている。各トラフは、床によって相互接続されている間隔をあけた第１及び第２の側壁を備えている。複数の液体排出孔は、少なくとも第１の側壁に、そして、できれば両方の側壁に段違いパターンで配置されるのがよい。液体分配装置は、トラフの下の平面内に狭窄排出開口を形成している下部を有する第１及び第２のはねバッフルを更に含む。少なくとも、第１のはねバッフルは、第１の側壁から外方に間隔をあけて配置され、液体排出孔に関して充分な距離上方へ伸びて、液体排出孔を出る液体がはねバッフルの内面に対してはねて、それに沿って下降するようになっている上部セグメントを備えている。
第２のはねバッフルもまた、トラフの第２の側壁から間隔をあけ配置された類似か又は同一の上部セグメントを備えていてもよい。少なくとも第１のはねバッフル、そして好ましくは両方のはねバッフルは、それらが物質移動ベッドの上面に降ろされるように、トラフに対して垂直に調節可能である。このようにして、液体は、トラフの狭窄排出口から物質移動ベッドの上面に、液体流れの一部の液滴同伴を引き起こすかもしれない蒸気流を通って進む必要なしに、直接に送られる。一つの実施例においては、液体分配装置は、液体を物質移動ベッドの上面にまともに送るのではなく、液体の少なくとも一部分を物質移動ベッドの中へ送るために排出口から下方へ伸びている鋸歯状の滴下縁を含む。液体分配装置のもう一つの利点は、狭窄排出口が排出口を通して蒸気が上方へ入らないようにする（蒸気が液体の所望の下向き流れを妨げるかもしれない場合に）ということである。トラフ側壁の液体排出孔の段違いのパターンは、排出口に沿って液体のより均一な分布を得られることを考慮に入れ、それによって、排出口への蒸気の入る機会をさらに減らす。排出口に入るどんな蒸気もすべて、はねバッフルとトラフの間の開いた間隙に形成されたかなり大きな蒸気吐出口を上向きに通って非常に低い蒸気速度で流れることができ、それによって、はねバッフルに沿って下降する液体が上昇する蒸気内に連行される機会を最少にする。オーバフロー孔を通ってトラフから出るか、又はトラフ側壁の上をこえて単にあふれる液体がこの開いた間隙に入ることが可能で、バッフルの内面に沿って下方へ流れるようにはねバッフルによって閉じ込められる。物質移動ベッドは、ランダムな、グリッド状及び／又は組立式のパッキング要素を備えていてもよいが、好ましいのは組立式パッキングを備えることである。
【０００６】
もう一つの態様においては、本発明は、蒸気がはねバッフルの間に形成された狭窄排出口を上向きに通って入らないように上述の液体分配装置を用いて物質移動ベッドに液体を分配する方法を目的としている。蒸気流から液体を遮蔽しながら物質移動ベッドの上面に直接液体を送ることが上昇蒸気流の液体の液滴同伴の機会をさらに減らす。この方法は、排出口に入るすべての蒸気がはねバッフルからの液体同伴を最少にするために、はねバッフルとトラフの間の領域から上方へ非常に低い蒸気速度で漏れることを可能にすることを含む。
【０００７】
更なる態様において、本発明は、トラフを取り付けることによって液体分配装置をカラムに取り付けること、そして次に、はねバッフルが下にある物質移動ベッドの上面で支えられ，それによって、はねバッフルの下縁と物質移動ベッドの間の蒸気流内の液体同伴に導く可能性があるどんな隙間をもなくすか又は減らすように、はねバッフルを下方へ調整することを含む。はねバッフルの可調性は、トラフと物質移動ベッドの上面が平行でない場合に特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
ここで、さらに詳細に図面を、そして最初に図１を参照すると、物質移動又は熱交換カラムが数字１０によって総括的に示されて、本発明の一つ以上の液体分配装置１６と一つ以上の物質移動ベッド１８が置かれている開いた内部領域１４を定める垂直円筒形胴１を備えている。液体分配装置１６は、物質移動ベッド１８の水平断面を横切って一つ以上の下降液体流れをより一様に分配するために用いられ、そして、それは、結果として、下降液体流れと一つ以上の上昇蒸気流の間の接触を容易にする。物質移動ベッド１８には、種々の周知の形式の物質移動装置（組立式、格子状又はランダムなパッキング装置として従来知られているものを含むがそれに限られない）を備えている。
【０００９】
カラム１０は、分留製品を得ることを含めて液体流れと蒸気流を処理するために用いられる形式のものである。カラム１０が円筒形の構成に示されているが、多角形を含む他の形を用いることもできる。カラム１０は、任意の適当な直径と高さのものであって、好ましくは流体とカラム１０内の諸条件に不活性かさもなければ両立できる適当に堅い材料から構成される。
【００１０】
液体流れ２０は、カラム１０の高さに沿って、適当な場所に置かれた供給管路２２と２３を通してカラム１０に向けられている。供給管路２２は、通常、液体を運ぶ、しかし、供給管路２３は液体と一緒に又は液体の代わりに蒸気を運ぶことができる。２本の液体供給管路２２と２３だけが説明を簡単にするために図面に示されるが、他の液体流れを運ぶ追加の液体供給管路を必要に応じて利用できることは当業者には分かるであろう。同様に、蒸気流２６を運ぶ１本の蒸気供給管路２４だけが例示されているが、カラム１０の内部で起こる蒸気及び液体の処理のために必要な場合は、追加の蒸気供給管路と蒸気流を備えることができる。
蒸気流２６は供給管路２４でカラム１０に導入されるのではなく、カラム１０の内部で生成できることも、また、認められであろう。カラム１０はまた、蒸気製品又は副産物３０を取り除く頭上管路２８及びカラム１０から液体製品又は副産物３３を取り除く底流取出し管路３２を備えている。逆流管路、再沸騰器、コンデンサ、蒸気ホーンなどのような他のカラム構成要素が例示されていないのは、それらの性質が普通のもので、本発明の理解のために必要であると思われないからである。
【００１１】
次に、さらに図２と３を参照すると、本発明に従って構成された液体分配装置１６は、カラム１０の開いた内部領域１４に液体供給管路２２によって送られた液体流れ２０などの液体流れから液体を受ける細長い中央液体供給箱３４を備えているのが好ましい。いうまでもなく、液体供給箱３４は、液体を液体供給管路２２の吐出口から直接に受ける必要はないが、その代わりに、液体は、最初に一つ以上の処理ステップを受け、次に液体供給箱３４に送出するための収集装置（図示せず）によって集められる。液体供給箱３４は、水平に第一の方向に伸びて、カラム１０の直径又は少なくともそれの実質的な部分に対応する長さのものであるのが好ましい。
【００１２】
液体供給箱３４は、床４０、カバー４２及び端壁４４と４６によって接続される向かい合った側壁３６と３８を有する。カバー４２は自由選択で、大部分の用途にある必要はないことはいうまでもない。複数の孔４８は、液体供給箱３４の床４０及び／又は側壁３６と３８に設けられ、液体を液体供給箱３４の下にある複数の細長いトラフ５０に送る。トラフ５０は、横に並んで間隔を置いた関係で配置されて、液体供給箱３４の長手方向に対して垂直である長手方向に互いに平行に伸びているのが好ましい。トラフ５０は、カラム１０を完全に横切って伸びて、シェル１２の内面に溶接されて上に横たわっているリング５２によってそれらの端で支持されるのが好ましい。他のサポート手段（例えばトラフ５０より上に置かれた中間に配置されたビーム５３など）もトラフ５０を液体供給箱３４に取り付けることや分配装置支持格子（図示せず）を物質移動ベッド１８に直接配置することによって用いることができる。トラフ５０とそれらの間の間隙の数は、意図された用途の特定の液体と蒸気の負荷要件に合うように変えることができる。
【００１３】
さらに図４と７を参照すると、各トラフ５０は、床５８によってそれらの下縁で相互接続されている一対の間隔をあけて長手方向に伸びている側壁５４と５６を備えている。床５８の特定の構成は、必要に応じて変えることができる。
例えば、床５８は、図４に図示したようなＶ形の断面を得るための二つの角度をつけたセグメントを含めて、一つ以上の傾斜したセグメントを備えることができる。代わりに、床５８は、図５と６に示されるように平らで側壁５４と５６の平面に直角にすることができる。トラフ５０の端は、端壁５９によって閉ざされているのが好ましく、それは側壁５４と５６と５８に結合される。トラフ５０の最上部は、開いているのが好ましいが、適当な処置が液体供給箱３４からトラフ５０に液体が入れるようにするためになされる限り、一部分又は完全に覆われてもよい。
【００１４】
トラフ５０の各々が、床５８及び／又は側壁５４と５６にある複数の間隔をあけた液体排出孔６０を備えている。排出孔６０は、液体が排出孔６０を通して排出される前にトラフ５０の中に貯らなければならないように、床５８又はそれの最も低い部分より上に予め選択された距離に配置される。このやり方で排出孔６０を高くすることによって、液体流れ中に存在するすべての固体がトラフ５０の底に沈む機会が生じて、それらが排出孔６０又は他の下流の開口部を塞がないようになる。排出孔６０は、トラフ５０の縦の長さに沿って一様に間隔をあけていて、一方の側壁５４の排出孔６０が他方の側壁５６の排出孔６０から段違いになるように配置されるのが好ましい。あるいは、側壁５４と５６にある排出孔６０は、一列（一直線）に並ぶか又は何らかの他のパターンに配列されてもよい。排出孔６０は、好ましくは共通の水平面内に置かれるが、必要ならば二つ以上の水平面にグループ分けしてもよい。排出孔６０は、通常、円形であり、同じ大きさのものであるが、他の形で異なる大きさのものにすることができる。
【００１５】
トラフ５０は、また、側壁５４と５６の上部の近くに位置する一連のオーバフロー孔６２を備えていてもよい。オーバフロー孔６２は、三角の開口の底辺を開口の頂点より上にした三角形のものであるのが好ましい。オーバフロー孔６２は、排出孔６０より大きな寸法のもので、通常、トラフ５０に入る液体の流速が排出孔６０を通して液体を排出できる流速を上回るときだけ、液体を排出する。
【００１６】
本発明によれば、液体分配装置１６にある各トラフ５０は、トラフ５０の対向側面に通常置かれる一対のはねバッフル６４と６６を備えている。好ましい実施例におけるはねバッフル６４と６６は、各々関連の側壁５４又は５６の長さの全て又は少なくとも相当な部分に沿って長手方向に伸びて、予め選択された距離だけ外方にそこから間隔をあけている第１の又は上部のセグメント６８を備えている。複数のスペーサ６７は、上部セグメント６８と側壁５４と５６の間に所望の間隔を保持するように間隔をあけた場所に上部セグメント６８と隣接トラフ側壁５４、５６の間に置かれている。トラフ５０に関して上下に動ける上部セグメント６８の能力を保つために、スペーサ６７は上部セグメント６８の内側面又は関連のトラフ側壁５４と５６の外側面に、しかし、両方ではなく、固定されるのが好ましい。上部セグメント６８は、好ましくは事実上垂直に伸びて、はねバッフル６４と６６が後述するようにして置かれるとき、トラフ５０の液体排出孔６０から排出された液体が上部セグメント６８の対向面又は内側面に衝突するように、充分な高さになるようになっている。第２の又は傾斜セグメント７０が各はねバッフル６４と６６にある上部セグメント６８の下縁に沿って伸びて、それに接続されている。はねバッフル６４と６６の各一組にある傾斜セグメント７０は、約４５度の角度又はある他の予め選択された角度で互いの方へ内方に伸びている。傾斜セグメント７０の特定の傾斜角は、液体が充分な速度でその面に沿って流れることが可能な限り、特別重要ではなく、傾斜セグメント７０の結果として生じる垂直寸法は、トラフ５０の下で利用できるオープンスペースを超えない。
【００１７】
傾斜セグメント７０の下縁は、好ましくは、カラム１０全体の断面に沿って縦に伸びて、上部セグメント６８間の領域と比較して縮小した断面積を有する細長い液体排出口７２を形成するように互いから予め選択された距離間隔を離されている。傾斜セグメント７０の下縁の間の距離（排出口７２の横幅に対応する）は、作動状態の下で、液体のカーテン状の流れが排出口７２から流れ出て、蒸気が排出口７２を通って上方へ流れないようにするように選ばれる。同時に、液体排出口７２は、液体が逆流しないで、設計流れ条件の間、出口７２より上に溜まるように充分な寸法のものでなければならない。設計幅は、また、液体流れの中のどんな固体でも排出口７２の中に残ることなく排出口７２を通過できるようにしなければならない。約２ｍｍの最小限の幅が上記の目的を達成するのに必要であると考えられている。垂直滴下縁７４が各傾斜セグメント７０の下縁から下方へ伸びて、周囲の蒸気流から排出口７２を出る液体を遮蔽する働きをする。各滴下縁７４は、好ましくは複数の一様に形づくられて間隔をあけた歯７６を有する鋸歯状の下側の輪郭を備えている。一つの滴下縁７４にある歯７６は、対の滴下縁７４にある歯７６と整列配置されてもよいし又はそれから段違いになっていてもよい。対滴下縁７４は、垂直で平行な関係で伸びる代わりに、排出された液体の流れのために利用できる領域を更に狭めるために下向きに互いの方へ伸びてもよい。
【００１８】
対のはねバッフル６４と６６は、関連のトラフ５０に対してバッフル６４と６６が垂直に動けるようにして互いに結合されている。これは、滴下縁７４及び／又は傾斜セグメント７０を通って伸びて、上部セグメント６８に内向きの偏位力を及ぼすナットとボルト組立部品７８のようなファスナを用いて達成されるのが好ましい。ナットとボルト組立部品７８は、傾斜セグメントの下縁の間に所望の間隔を保持するワッシャ又はその他のスペーサ８０を備えている。上下にバッフル６４と６６を動かす能力が保持される限り、はねバッフル６４と６６を結び付ける他の手段を利用できる。液体分配装置１６は、トラフ５０をリング５２で支えること及び／又はサポートビーム５３又は他の支持手段を用いることにより物質移動ベッド１８より上の予め選択された位置にカラム１０内に取り付けられている。液体供給箱３４が液体をトラフ５０に送るために用いられるのが好ましいが、収集装置（図示せず）又は他の装置がこの目的のために液体供給箱３４の代わりに用いられてもよいことはいうまでもない。はねバッフル６４と６６は、関連のトラフ５０上へ対のはねバッフル６４と６６を単に入れ子にすることによってトラフ５０と同時に容易にカラム１０に挿入できる。トラフ５０に対してはねバッフル６４と６６のネスティングを容易にするために、バッフルの傾斜セグメント７０とトラフ床４０は、補完的な構成のものにすることができる。トラフ５０がカラム１０内に取り付けられたあと、はねバッフル６４と６６を所定の位置に挿入できることは、もちろん分かるであろう。
【００１９】
一旦トラフ５０が取り付けられると、それらが下にある物質移動ベッド１８の上面で支えられるまで、入れ子にされたはねバッフル６４と６６は単に降ろされるだけである。滴下縁７４が物質移動ベッド１８に支えられるとき、はねバッフル６４と６６の上部セグメント６８は、排出孔６０を出る液体の全て又は事実上全てがはねバッフルによって捕獲され、最初に上部セグメント６８に沿って、それから傾斜セグメント７０に沿って狭窄排出口７２へ下向きに送られるように、液体がトラフ５０の排出孔６０を出る平面より上に伸びている。次に、液体は、排出吐出口７２を通って出て、排出吐出口７２の中に少しの蒸気も入らないようにする働きをする液体の均一なカーテンとして物質移動ベッド１８の中へ滴下縁７４を下る。物質移動ベッド１８を通って上へ昇る蒸気流は、代わりにはねバッフル６４と６６の外向きに開いている間隙の中を優先的に流れる。
【００２０】
図７に見られるように、組立式パッキングが物質移動ベッド１８として用いられる場合、トラフ５０は、それらの排出口７２がパッキングの一番上の層にある個々の波形板８２の平面に直角に伸びるように、正しい位置に置かれるのが好ましい。このようにして、液体のカーテンは、物質移動ベッド１８の水平断面を横切って液体の分布を均一にするためにプレート８２にある波形によって横に広げられている。
【００２１】
はねバッフル６４と６６がトラフ５０に固定されていないので、たとえ上面がトラフ５０の平面と平行でなくても、それらを下にある物質移動ベッド１８の上面と接触するように降ろすことができる。はねバッフル６４と６６をそれらの下縁をパッキング又は物質移動ベッド１８の中のその他の要素と接触させるように調整するこの能力は、はねバッフル６４と６６の下縁と物質移動ベッド１８の間に形成されるかもしれないどんな隙間をも減らすか又は無くなす。そのような隙間が望ましくないのは、それらによって排出口７２から排出されている液体が上昇蒸気の中に連行されることを可能にし、それによってカラム１０のその部分の内部で起こっている正味物質移動の効率を減らして、液体の不均衡配分に対するポテンシャルを大きくするかもしれないからである。さらに、滴下縁７４の鋸歯状断面によって、歯７６が物質移動ベッド１８に伸び下りることが可能になり、液体を物質移動ベッド１８の真上にではなく、内部に送ることができるようになっている。
【００２２】
トラフ側壁５４と５６にある間隔をあけて配置された排出孔６０は、図５のアーチ形の流線８４を重ねることによって図式的に例示されているように、はねバッフル６４と６６のいくつもの部分に下向きに沿う重い液体の流れの離散的な領域を生じることが分かるであろう。トラフ５０の側壁５４と５６にある排出孔６０の三角形の刻みは、一方のはねバッフル６４に沿ったピーク流れの領域が他方のはねバッフル６６に沿ったピーク流れの対応する領域からずらされているので、これらの流れの差の大きさを小さくするのに役立つ。このようにして、対のはねバッフル６４と６６からの結合された流れは排出口７２の縦の長さに沿った液体流れのより均一な分布となる。
【００２３】
はねバッフル６４と６６の上縁とトラフ側壁５４、５６の間の開口は、排出領域に入るすべての蒸気が液体の下方への流れを妨げないで開口を通って上昇できるようにする。この開口は、また、それによってオーバフロー孔６２を通ってトラフ５０を出る液体がはねバッフル６４と６６の内面にはねて、それに沿って下方へ流れることができるようになるので都合が良い。
【００２４】
低い液体流速に適応する液体分配装置１６の変形態様において、排出孔６０は、トラフ側壁５４又は５６のうちの一つだけに設けることができる。このような実施例（例えば図６に示されているような）では、液体は、一方のはねバッフル６４だけにはねて、それに沿って下方へ流れる。他方のはねバッフル６６が液体を全く受けないで、単に排出口７２を形成するのに役立つだけであるので、それは、トラフ側壁５６から外方に置かれる必要はなく、その代わりにトラフ床４０の下にある垂直又は傾斜プレートとして形成されてもよい。
【００２５】
狭窄排出口７２がはねバッフルの下縁の間に形成される限り、対のはねバッフル６４と６６は互いに同一に構成される必要はないことも分かるはずである。
【００２６】
上記のことから、本発明が説明して開示した構造に固有であるその他の利点と共に前述した全ての目的を達成するのによく適しているものであるということが分かるであろう。
【００２７】
いくらかの特徴と副組合せが有用であり、別々にかつ他の特徴と副組合せに関係なく使用されてもよいことが理解されるであろう。これは、特許請求の範囲によって、そして、その中に考慮されている。
【００２８】
多くの可能な実施態様からを本願明細書において開示された発明でそれの範囲から逸脱することなく作ることができるので、本願明細書において記載され又は添付の図面に示された全ての事柄は、例示として解釈されるべきで、限定する意味に解釈されてはならないと理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
明細書の一部を形成し、明細書と一緒に読まれるべきで、同様な参照番号が種々の図において同様な部品を示すために用いられている添付図面において、
【図１】物質移動カラムの側面斜視図で、内部物質移動ベッドと本発明に従って構成された液体分配装置を示すためにカラムのシェルの一部を切り取ってある。
【図２】図１に示された液体分配装置の拡大斜視図である。
【図３】液体分配装置の部分平面図である。
【図４】図３の線４―４に沿って矢印の方向に見た二重バッフル付き液体分配装置の一部の拡大側面図である。
【図５】本発明の二重バッフルを有する液体分配装置のもう一つの実施態様の部分端面斜視図で、はねバッフル上の液体の流れの形を図式的に例示している。
【図６】本発明の単一バッフルを有する液体分配装置の更なる実施態様の部分端面斜視図である。
【図７】図４に示された液体分配装置の部分側面図で、液体分配装置の一部を形成するトラフの側壁にある液体排出孔の配置を例示するために一部を切り取ってある。
【符号の説明】
【００３０】
１０          物質移動カラム
１６          液体分配装置
１８          物質移動ベッド
３４          液体供給箱
５０          トラフ
６０          排出孔
６４，６６    はねバッフル
７２          液体排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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