(57)【要約】  物質移動カラムの中のクロスフロートレイは、一方のクロスフロートレイのトレイデッキからその下方にあるクロスフロートレイのトレイデッキの下方の高さまで延びた１つ以上の壁を有する下降流路を備える。下降流路の壁は、クロスフロートレイのトレイデッキに接続され、そのトレイデッキを構造的に支持する。【選択図】図１
2014516781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質移動カラムの中での流体流の間の相互作用を促進するための下側のクロスフロートレイと対を成す上側のクロスフロートレイであって、
前記上側および下側のクロスフロートレイは、それぞれ、孔および下降流路を備えたトレイデッキを有し、
前記下降流路の少なくとも１つは、前記上側および下側のクロスフロートレイの内の一方のトレイデッキから前記上側および下側のクロスフロートレイの他方のトレイデッキの下方まで下向きに延びた壁を有し、
前記壁は、前記両方のトレイデッキに接続され、前記両方のトレイデッキを構造的に支持する、対を成す上側のクロスフロートレイおよび下側のクロスフロートレイ。
【請求項２】
前記下降流路の前記少なくとも１つは、前記上側のクロスフロートレイから下向きに延び、かつ間隔を開けて平行に延びる関係に配置された２つの前記壁を有する中心または中心から外れた位置の下降流路である請求項１に記載の対を成す上側のクロスフロートレイおよび下側のクロスフロートレイ。
【請求項３】
前記下降流路の前記少なくとも１つは、前記下側のクロスフロートレイから下向きに延びる側方下降流路である請求項１に記載の対を成す上側のクロスフロートレイおよび下側のクロスフロートレイ。
【請求項４】
さらに、排出開口部を含み、その排出開口部は、前記下降流路の前記壁における、前記排出開口部を通って前記上側および下側のクロスフロートレイの他方の前記トレイデッキの上まで液体が通過できる位置に配置される請求項１に記載の対を成す上側のクロスフロートレイおよび下側のクロスフロートレイ。
【請求項５】
さらに、前記下降流路の前記少なくとも１つの底を塞ぐように配置され、前記壁によって支持された流入パネルを含む請求項１に記載の対を成す上側のクロスフロートレイおよび下側のクロスフロートレイ。
【請求項６】
前記下降流路の前記壁は、前記トレイデッキ間に垂直方向に延びる請求項１に記載の対を成す上側のクロスフロートレイおよび下側のクロスフロートレイ。
【請求項７】
前記下降流路の前記壁は、垂直方向に延びる上側部分と、同様に垂直方向に延び、かつ前記下降流路の下側部分が前記上側部分と比較して縮小された水平断面を有するようにドッグレッグによって前記上側部分からオフセットされた下側部分と、を含む請求項１に記載の対を成す上側のクロスフロートレイおよび下側のクロスフロートレイ。
【請求項８】
シェルおよび開放された内部領域を有する物質移動カラムであって、
前記開放された内部領域内に、水平方向に延びた複数対の上側のクロスフロートレイおよび下側のクロスフロートレイが、垂直方向に間隔を開けた関係に配置され、
前記上側および下側のクロスフロートレイは、それぞれ、孔および下降流路を備えたトレイデッキを有し、
前記下降流路の少なくとも１つは、弦方向の壁および排出開口部を有し、前記壁は、前記上側および下側のクロスフロートレイの内の一方のトレイデッキから前記上側および下側のクロスフロートレイの内の下方にあるクロスフロートレイの前記トレイデッキの下方まで下向きに延びるものであり、前記排出開口部は、前記壁における、前記排出開口部を通って前記上側および下側のクロスフロートレイの内の前記下方にあるクロスフロートレイの前記トレイデッキの上まで液体が通過できる位置に配置され、
前記壁は、前記上側および下側のクロスフロートレイの内の前記一方の前記トレイデッキおよび前記上側および下側のクロスフロートレイの内の前記下方にあるクロスフロートレイの前記トレイデッキに接続され、それらの両方のトレイデッキを構造的に支持する、物質移動カラム。
【請求項９】
前記下降流路の前記少なくとも１つは、前記上側のクロスフロートレイの内の一方から下向きに延び、かつ間隔を開けて平行に延びる関係に配置された２つの前記壁を有する中心または中心から外れた位置の下降流路である請求項８に記載の物質移動カラム。
【請求項１０】
前記下降流路の前記少なくとも１つは、前記下側のクロスフロートレイから下向きに延び、かつ前記壁を有する側方下降流路である請求項８に記載の物質移動カラム。
【請求項１１】
さらに、前記シェルの内側表面に固定され、前記上側および下側のクロスフロートレイの内の前記一方の前記トレイデッキの外周を支持するサポートリングを含む請求項８に記載の物質移動カラム。
【請求項１２】
さらに、前記シェルの前記内側表面に固定され、前記壁の対向した端部に接合されたボルト締結用棒材を含む請求項１１に記載の物質移動カラム。
【請求項１３】
さらに、前記下降流路の前記少なくとも１つの底を塞ぐように配置され、前記壁によって支持された流入パネルを含む請求項１２に記載の物質移動カラム。
【請求項１４】
前記下降流路の前記壁は、前記トレイデッキ間に垂直方向に延びる請求項１３に記載の物質移動カラム。
【請求項１５】
前記下降流路の前記壁は、垂直方向に延びた上側部分と、同様に垂直方向に延び、かつ前記下降流路の下側部分が前記上側部分と比較して縮小された水平断面を有するようにドッグレッグによって前記上側部分からオフセットされた下側部分と、を含む請求項１３に記載の物質移動カラム。
【請求項１６】
複数の前記下降流路は、前記上側のクロスフロートレイのそれぞれに接した１つの中心下降流路および前記下側のクロスフロートレイのそれぞれの対向した端部に配置された複数の側方下降流路を含み、前記中心下降流路は、間隔を開けて平行に延びた関係にある２つの前記壁を有し、前記側方下降流路のそれぞれは、１つの前記壁を有する請求項８に記載の物質移動カラム。
【請求項１７】
前記中心下降流路および前記側方下降流路のそれぞれは、関連付けられた前記中心下降流路または側方下降流路の底を塞ぐように配置された流入パネルを含む請求項１６に記載の物質移動カラム。
【請求項１８】
前記中心下降流路のそれぞれでは、前記流入パネルは、関連付けられた前記中心下降流路の複数の前記壁によって支持され、前記側方下降流路のそれぞれでは、前記流入パネルは、関連付けられた前記側方下降流路の前記壁によって支持される請求項１７に記載の物質移動カラム。
【請求項１９】
下降流路を使用して物質移動カラムの中に複数のクロスフロートレイの複数のトレイデッキを支持する方法であって、
前記下降流路は、前記複数のクロスフロートレイの内の１つに配置され、前記複数のクロスフロートレイの内の前記１つから前記複数のクロスフロートレイの内の下方にあるクロスフロートレイの下方まで下向きに延びた弦方向の壁を有するものであり、
前記方法は、
前記壁の弦方向の全長または実質的な全長に沿って、前記壁の上縁を前記複数のクロスフロートレイの内の１つのトレイデッキに固定するステップと、
前記壁の前記弦方向の全長または実質的な全長に沿って、前記壁の下縁を前記クロスフロートレイの内の下方にあるクロスフロートレイのトレイデッキに固定するステップと、を含む方法。
【請求項２０】
さらに、前記物質移動カラムのシェルの内側表面に固定された外周のサポートリングの上に前記トレイデッキの外周部分を支持するステップと、
前記シェルの前記内側表面に固定されたボルト締結用棒材の上に前記下降流路の前記壁の対向した端部を支持するステップと、を含む請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は、概して、自身の中で物質移動および／または熱交換プロセスが発生する物質移動カラムの内部に、蒸気と液体または液体と液体のクロスフロートレイを支持する装置および方法に関し、より具体的には、一方のクロスフロートレイを使用して隣接したクロスフロートレイを支持する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物質移動カラムの内部では、カラムの内部を対向流の関係で流れる流体流の間の相互作用を促進するために、クロスフロートレイが使用される。本書の中で使用された物質移動カラムという用語は、物質移動がカラムの内部の流体流処理の主目的であるカラムに限定されるように意図されたものではなく、物質移動よりもむしろ熱移動が処理の主目的であるカラムも包含するように意図されたものである。流体流は、通常、上昇する蒸気流および下降する液体流であり、その場合には、クロスフロートレイは、一般に蒸気と液体のクロスフロートレイと呼ばれる。いくつかのアプリケーションでは、流体流は、両方共液体流であり、クロスフロートレイは、一般に液体と液体のクロスフロートレイと呼ばれる。さらに別のアプリケーションでは、上昇する流体流は、気体流であり、下降する流体流は、液体流であり、その場合には、クロスフロートレイは、気体と液体のクロスフロートレイと呼ばれる。
【０００３】
クロスフロートレイは、自身の上および上方で上昇する流体流および下降する流体流の間の相互作用が発生する平坦なトレイデッキ、トレイデッキを通って下降する流体流の中まで上昇する流体流を上向きに移動させることによって自身の中で所望の物質移動および／または熱交換が発生する気泡または混合物が創出可能になる複数の孔、および関連付けられたトレイデッキからその下方にあるクロスフロートレイのトレイデッキまで下降する流体流を誘導する少なくとも１つの下降流路をそれぞれ有する。クロスフロートレイは、カラムの内部に垂直方向に間隔を開けた関係に配置され、その時のトレイデッキのそれぞれは、カラムの内部断面全体を満たすように水平方向に延びた状態である。
【０００４】
トレイデッキの一方の端部にある単一の側方下降流路を有するクロスフロートレイは、シングルパストレイとして知られている。通常、より多くの下降する液体流量を伴う他のアプリケーションでは、接触トレイの内のいくつかまたは全てに複数の下降流路が使用されても良い。例えば、２パス構成では、一方のクロスフロートレイの対向した端部に２つの側方下降流路が配置され、かつその下方にあるクロスフロートレイの中心部に単一の中心下降流路が配置される。４パス構成では、一方の接触トレイは、２つの側方下降流路および中心下降流路を有し、その下方にある接触トレイは、２つの中心から外れた位置の下降流路を有する。
【０００５】
クロスフロートレイのトレイデッキは、通常、カラムシェルの内部表面に溶接されたサポートリングにクランプによって固定される。また、下降流路の壁は、通常、それらの対向した端部がカラムシェルの内部表面に同様に溶接されたボルト締結用棒材にボルトで締結される。より大きな直径のカラムおよび自身の中での振動性の力が関心事であるカラムのようないくつかのアプリケーションでは、主ビーム、格子状トラス、またはハンガーのシステムを使用することによって、トレイデッキの一部にさらなるサポートを追加し、クロスフロートレイのトレイデッキをすぐ上方または下方にある同様のトレイの下降流路の壁に接続することが知られている。ハンガーが利用される場合には、下降流路の壁は、連結されたトレイの負荷の一部を担持し、それによってトレイデッキの垂れ下がりを低減し、トレイデッキを持ち上げて補強するビームとして作用する。しかしながら、これらのハンガーおよび他の構造体は、設計に複雑さを加え、クロスフロートレイの製作および設置のコストを増加させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、従来のようにハンガーおよび他の構造体を使用したことに起因する損失を低減すると共に、トレイデッキを支持および補強する方法のニーズが生じた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の要旨
一形態では、本発明は、物質移動カラムの中での流体流の間の相互作用を促進するための下側のクロスフロートレイと対を成す上側のクロスフロートレイを指向する。上側および下側のクロスフロートレイは、孔および下降流路を備えたトレイデッキをそれぞれ有する。少なくとも１つまたは全ての下降流路は、上側および下側のクロスフロートレイの内の一方のトレイデッキから上側および下側のクロスフロートレイの内の他方のトレイデッキの下方まで下向きに延びた壁を有する。下降流路の壁は、トレイデッキの両方に接続され、その両方を構造的に支持する。一実施形態では、サポートアングルは、トレイデッキの弦方向のエッジがボルトで締結されるかまたは別の方法で固定される水平面を設けるために、壁の上縁および下縁に沿って延びる。流入パネルは、下降流路の底を塞ぐように配置され、排出開口部は、液体が排出開口部を通って下降流路からトレイデッキの上まで排出されるように、下降流路の壁の、上側および下側のクロスフロートレイの内の他方のトレイデッキの上方の位置に設けられる。また、流入パネルは、下降流路の壁に固定されるかまたは連結される。一実施形態では、下降流路は、間隔を開けて平行に延びた関係に配置された壁の内の２つを有する中心または中心から外れた位置の下降流路である。別の一実施形態では、下降流路は、壁の内の１つだけを有する側方下降流路である。
【０００８】
別の一形態では、本発明は、自身の中に上記の上側および下側のクロスフロートレイが水平方向に延びかつ垂直方向に間隔を開けた関係に配置された物質移動カラムを指向する。
【０００９】
さらなる一形態では、本発明は、１つ以上または全ての上側および下側のクロスフロートレイに配置された下降流路を使用して、物質移動カラムの中に上記のクロスフロートレイのトレイデッキを支持する方法を指向する。その方法は、下降流路の壁の弦方向の全長または実質的な全長に沿って、下降流路の壁の上縁をクロスフロートレイの内の一方のトレイデッキに固定し、壁の弦方向の全長または実質的な全長に沿って、下降流路の壁の下縁をクロスフロートレイの内のその下方にあるクロスフロートレイのトレイデッキに固定するステップを含む。また、その方法は、物質移動カラムのシェルの内側表面に固定された外周のサポートリングの上にトレイデッキの外周部分を支持し、シェルの内側表面に固定されたボルト締結用棒材の上に下降流路の壁の対向した端部を支持するステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図面の簡単な説明
【図１】図１は、自身の中で物質および／または熱移動が発生するように意図され、本発明のクロスフロートレイを示すためにカラムシェルの一部が取り除かれた物質移動カラムの側面図である。
【図２】図２は、図１に示されたクロスフロートレイの内の１つの上側の平面図である。
【図３】図３は、下側のクロスフロートレイのトレイデッキの下方まで延び、そのトレイデッキを支持する上側トレイの下降流路の壁を示す図１の一対のクロスフロートレイの上側の斜視図である。
【図４】図４は、下側のクロスフロートレイのトレイデッキを支持するのに使用される下降流路の壁のシステムの上側の斜視図である。
【図５】図５は、垂直方向の断面で得られた一連のクロスフロートレイの部分側面図である。
【図６】図６は、下降流路の壁の内の１つが上側および下側のクロスフロートレイの両方を支持する方法を示す一対のクロスフロートレイの部分側面図である。
【図７】図７は、図６に示された面方向から９０°回転されかつクロスフロートレイがカラムシェルに支持される方法を示す一対の上側および下側のクロスフロートレイの部分正面図である。
【図８】図８は、図６に示された面方向と同様だが、下降流路の壁の第２の実施形態を示す部分側面図である。
【図９】図９は、図８に示された面方向から９０°回転された図８の一対のクロスフロートレイの部分正面図である。
【図１０】図１０は、図６に示された面方向と同様だが、下降流路の壁の第３の実施形態を示す部分側面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示された面方向から９０°回転された図１０の一対のクロスフロートレイの部分正面図である。
【図１２】図１２は、図６に示された面方向と同様だが、下降流路の壁の第４の実施形態を示す部分側面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示された面方向から９０°回転された図１２の一対のクロスフロートレイの部分正面図である。
【図１４】図１４は、図６に示された面方向と同様だが、下降流路の壁の第５の実施形態を示す部分側面図である。
【図１５】図１５は、図１４に示された面方向から９０°回転された図１４の一対のクロスフロートレイの部分正面図である。
【図１６】図１６は、図６に示された面方向と同様だが、下降流路の壁の第６の実施形態を示す部分側面図である。
【図１７】図１７は、図１６に示された面方向から９０°回転された図１６の一対のクロスフロートレイの部分正面図である。
【図１８】図１８は、図６に示された面方向と同様だが、下降流路の壁の第７の実施形態を示す部分側面図である。
【図１９】図１９は、図１８に示された面方向から９０°回転された図１８の一対のクロスフロートレイの部分正面図である。
【図２０】図２０は、図６に示された面方向と同様だが、下降流路の壁の第８の実施形態を示す部分側面図である。
【図２１】図２１は、図２０に示された面方向から９０°回転された図２０の一対のクロスフロートレイの部分正面図である。
【図２２】図２２は、図６に示された面方向と同様だが、下降流路の壁の第９の実施形態を示す部分側面図である。
【図２３】図２３は、図２２に示された面方向から９０°回転された図２２の一対のクロスフロートレイの部分正面図である。
【図２４】図２４は、図６に示された面方向と同様だが、下降流路の壁の第１０の実施形態を示す部分側面図である。
【図２５】図２５は、図２４に示された面方向から９０°回転された図２４の一対のクロスフロートレイの部分正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
詳細な説明
次に、図面についてさらに詳細に説明するにあたり、まず始めに図１について説明すると、自身の中で対向して流れる流体流の間の物質移動および／または熱交換が発生するように意図されたプロセスの中での使用に適した物質移動カラムの全体が、符号１０によって示される。物質移動カラム１０は、直立した外部シェル１２を含み、その外部シェル１２は、略円筒状の形状であるが、水平方向のような他の方向および多角形を含む他の形状も本発明の範囲内で可能である。シェル１２は、適切なあらゆる直径および高さを有し、物質移動カラム１０の動作中に存在する流体および状態に対して望ましくは不活性な、そうでなければ共存可能な１つ以上の剛性材料で作製される。
【００１２】
物質移動カラム１０は、分留製品を得るため、および／またはその他の場合には流体流の間の物質移動および／または熱交換を発生させるために、流体流、典型的には液体および蒸気流を処理するのに使用されるタイプである。例えば、物質移動カラム１０の中では、原油大気分留、潤滑油真空分留、原油真空分留、流体または熱分解分留、コークス器またはビスブレーカ分留、コークススクラビング、リアクタ排ガススクラビング、ガスクエンチング、食用油脱臭、汚染防止スクラビング、および他のプロセスが発生する。
【００１３】
物質移動カラム１０のシェル１２は、自身の中で流体流の間の所望の物質移動および／または熱交換が発生する、開放された内部領域１４を定義する。通常、流体流は、１つ以上の上昇する蒸気流と１つ以上の下降する液体流とを含む。あるいは、流体流は、上昇する液体流と下降する液体流、あるいは上昇する気体流と下降する液体流を含んでも良い。
【００１４】
流体流は、物質移動カラム１０の高さに沿って適切な位置に配置された任意の数の供給ライン１６を通って物質移動カラム１０に誘導される。また、１つ以上の蒸気流は、供給ライン１６を通って物質移動カラム１０の中に導入されるのではなく、むしろ物質移動カラム１０の内部で生成されることがある。さらに、通常、物質移動カラム１０は、物質移動カラム１０から蒸気の生成物または副生成物を取り除くためのオーバーヘッドライン１８、および液体の生成物または副生成物を取り除くための底流除去ライン２０を含むであろう。還流ライン、再沸騰器、復水器、蒸気ホーンなどのような通常存在する他のカラム構成要素は、全く標準的なものであり、これらの構成要素の図示は、本発明の理解に必要とは考えられないので、図示されない。
【００１５】
物質移動カラム１０は、マンウェイ２２を含み、そのマンウェイ２２は、物質移動カラム１０の内部に配置された内部構造物の設置、検査、および修理または交換などの目的で、人が物質移動カラム１０の内部領域１４に出入りできるようにするために、シェル１２を通る予め選定された直径の閉鎖可能な開口部を設ける。また、マンウェイ２２は、様々なカラムの内部構造物の構成部品が内部構造物の設置または除去中にマンウェイ２２を通り抜けられるようにするのに役立つ。マンウェイ２２は、人が梯子または足場を使用せずにマンウェイ２２にアクセスできるようにするために、物質移動カラム１０の下部の近くに配置されるように示されるが、マンウェイ２２または複数のマンウェイ２２が他の位置に配置されることが可能である。
【００１６】
さらに図２〜７について説明すると、本発明に従って組み立てられたあらゆる所望の数の対の上側のクロスフロートレイ２４および下側のクロスフロートレイ２６は、物質移動カラム１０の開放された内部領域１４の内部に、互いに対して垂直方向に間隔を開けた関係に配置される。上側のクロスフロートレイ２４のそれぞれは、略平坦なトレイデッキ２８、およびトレイデッキ２８を横切って流れる液体流を受け入れ、それをその下方にある下側のクロスフロートレイ２６に送り出す中心下降流路３０を有する。トレイデッキ２８は、それぞれがマンウェイ２２を通り抜けるサイズでありかつ相互接続された個々のパネル３２で形成される。トレイデッキ２８の大部分は、トレイデッキ２８の上側表面に沿って移動する液体流との相互作用のために、上昇する蒸気流、気体流、または液体流がトレイデッキ２８を通り抜けられるようにする孔３４（図２）を含む。添付図面では、ごく少数の孔３４が図２に示されているが、孔３４は、通常、下記の流入パネルを除く上側および下側のクロスフロートレイ２４および２６のそれぞれの中のトレイデッキ２８の表面全体にわたって分散配置されるであろうことが理解されるべきである。
【００１７】
孔３４は、単純なふるい孔または方向性のあるルーバの形態であることが可能であり、あるいは、固定式または可動式のバルブのような構造体を含んでも良い。トレイデッキ２８の孔３４を含む部分は、上側のクロスフロートレイ２４のアクティブエリアとして知られている。トレイデッキ２８の両端部は、通常、無孔であり、その上方にある下側のクロスフロートレイ２６の側方下降流路の内部を下向きに流れる液体を受け入れる流入パネル３６として機能する（図５）。トレイデッキ２８の両端部は、気泡発生促進器、または上昇する流体流がトレイデッキ３０の両端部を上向きに通り抜けられるようにする他の構造体を含んでも良い。
【００１８】
同様に、その下方にある下側のクロスフロートレイ２６は、相互接続された個々のパネル３２で形成されかつ上記のタイプの孔３４を含むトレイデッキ２８を有する。下側のクロスフロートレイ２６のトレイデッキ２８の中心部分は、無孔であり、その上方にある上側のクロスフロートレイ２４の中心下降流路３０を通って下向きに流れた後の液体を受け入れる流入パネル３８として機能する。側方下降流路３９は、トレイデッキ２８に沿って流れる液体流を受け入れ、次にそれをその下方にある一対のクロスフロートレイ２４および２６の中の上側のクロスフロートレイ２４に送り出すために、トレイデッキ２８の対向した端部に配置される。
【００１９】
それぞれの上側のクロスフロートレイ２４の中の中心下降流路３０は、物質移動カラム１０の内部の開放された内部領域１４を横切って弦方向に延びた一対の間隔を開けた平行な壁４０を有する。それぞれの壁４０の対向した端部４２は、図７に最も良く示されるように、シェル１２の内部表面に溶接されたボルト締結用棒材４４にボルトで締結される。多数の間隔を開けた支柱４６は、壁４０を強化し、その壁の間の所望の間隔を維持するために、中心下降流路３０の壁４０の間を垂直方向に延び、その壁にボルトで締結される。
【００２０】
図６および７に最も良く示されるように、上側のクロスフロートレイ２４のトレイデッキ２８は、その外周に沿って、シェル１２の内部表面に溶接されかつ円周方向に延びたサポートリング４８の上に支持される。また、中心下降流路３０の一方の側にあるトレイデッキ２８の半球部分の弦方向のエッジは、中心下降流路３０の壁４０の上縁に沿って順にボルトで締結されたサポートアングル５０の水平レッグにトレイデッキ２８のエッジ部分をボルトで締結することによって、中心下降流路３０のそれぞれの壁４０に沿って支持される。サポートアングル５０は、壁４０の一方の端部から反対側の端部まで長手方向に延びる。トレイデッキ２８のエッジを壁４０に接合するために、サポートアングル５０の代わりに、またはそのサポートアングルに加えて、他のタイプの締結具を使用しても良い。サポートアングル５０の垂直レッグは、流出ウィア５２からあふれ出して中心下降流路３０に流入する前に、トレイデッキ２８の上に液体流または気泡を予め選定された深さまで溜める流出ウィア５２として機能する。
【００２１】
本発明に従って、中心下降流路３０の壁４０は、その下方にある下側のクロスフロートレイ２６のトレイデッキ２８の平面の下方まで下向きに延び、対を成す上側のクロスフロートレイ２４および下側のクロスフロートレイ２６を相互接続し、それらの剛性を増加させるように機能する。それぞれの壁４０の下側エッジは、フット５４が壁４０の下側エッジに溶接され、シェル１２の内部表面に順に溶接されたフットレスト５６にボルトで締結されることによって壁４０の両端で支持される。一対のサポートアングル５８および６０は、それぞれの壁４０の対向した側面に沿って延び、その時のそれぞれのサポートアングル５８および６０は、クロスフロートレイ２６のトレイデッキ２８の下方にありかつそのトレイデッキを支持するために壁４０から外側の対向した方向に延びた水平レッグを有するように、それぞれの壁４０の下縁にボルトで締結された状態である。サポートアングル５８および６０は、壁４０の一方の端部から反対側の端部まで長手方向に延びる。トレイデッキ２８のアクティブエリアの弦方向のエッジ部分は、補強プレート６２およびサポートアングル５８の水平レッグの間に挟まれかつそれらにボルトで締結される。トレイデッキ２８の流入パネル３８の弦方向のエッジは、同様の方法で固定されても良く、または他のサポートアングル６０の水平レッグの上にシンプルに支持されても良い。トレイデッキ２８および／または流入パネル３８のエッジを壁４０に接合するために、サポートアングル５８および６０ならびに補強プレート６２の代わりに、またはそれらに加えて、他のタイプの締結具を使用しても良い。トレイデッキ２８の外周は、フットレスト５６を超える高さに配置されかつシェル１２の内部表面に溶接された外周のサポートリング６４の上に支持される。
【００２２】
中心下降流路３０の壁４０は、液体が流入パネル３８の上まで下降した後に中心下降流路３０を出られるようにするために、壁４０の水平方向の長さに沿ってその下方にあるクロスフロートレイ２６のトレイパネル２８の位置に配置された一連の水平方向に長尺な排出開口部６６を含む。下降流路のクリアランスを設けるために、排出開口部６６のそれぞれの下側エッジは、トレイデッキ２８の平面の中に配置され、排出開口部６６のそれぞれの上側エッジは、予め選定された距離だけ下側エッジの上方に間隔を開けて配置される。排出開口部６６が有する開口面積は、所望の体積の液体流が中心下降流路を出られるようにすると同時に、トレイデッキ２８のアクティブエリアの中の孔３４を通って上昇する蒸気または液体が排出開口部６６を通って中心下降流路３０に流入するのを妨げるように設計される。壁４０の内の一方の排出開口部６６を通って排出された液体の量が、壁の内の他方の排出開口部６６を通って排出された液体の量とほぼ等しくなるように、壁４０の内の一方の排出開口部６６が有する開口面積は、中心下降流路３０の壁４０の内の他方の排出開口部６６が有する開口面積と同じでも良い。あるいは、一方の壁４０と他方の壁４０とで異なる排出開口部６６を通って異なる液体の量が排出されるように、壁４０の内の一方の排出開口部６６が有する開口面積は、壁４０の内の他方の排出開口部６６が有する開口面積と異なっても良い。
【００２３】
上側のクロスフロートレイ２４の中心下降流路３０の壁４０をその下方にある下側のクロスフロートレイ２６のトレイデッキ２８の下方まで下向きに延ばすことによって、それぞれの壁４０の下縁は、従来の方法によって延ばされた長さに沿った不連続な位置のみよりむしろ、それぞれの壁４０の全長または実質的な全長に沿って、およびトレイデッキ２８の弦方向の長さに沿って、トレイデッキ２８に相互接続されることが可能になる。従って、上側のクロスフロートレイ２４の中心下降流路３０の壁４０は、下側のクロスフロートレイ２６のトレイデッキ２８を支持する、より剛性のある安定した方法を与え、より大きな直径の物質移動カラム１０を設計するほど、より長い距離を架けられるようにすると共に、薄くされた下降流路の壁の厚さが所定の直径の物質移動カラム１０に使用される。さらに、本発明の支持システム用の製作コストおよび設置時間は、トレイデッキ２８を追加的に支持するのに主ビーム、格子状トラス、またはハンガーのシステムが使用される現在の方法と比較して著しく低減される。
【００２４】
また、下側のクロスフロートレイ２６の支持されたトレイデッキ２８の下方に配置された中心下降流路３０の壁４０の下側部分は、さらに大きな強度および剛性を与えるために、一対の上側および下側のクロスフロートレイ２４および２６をその下方にある一対の上側および下側のクロスフロートレイ２４および２６に連結するように下向きに延びた支柱（図示せず）用のアンカーとして使用されることが可能である。図４に見られるように、壁４０の下側エッジから下向きに延びた突起６７は、支柱の一方の端部のための取り付けポイントとして使用されても良い。支柱の他の端部は、その下方にある一対の上側および下側のクロスフロートレイ２４および２６の中の上側のクロスフロートレイ２４のサポートアングル５０に取り付けられても良い。
【００２５】
図示された２パス構成では、中心下降流路３０に対して間隔を開けた壁４０を使用してその下方にあるトレイデッキ２８を支持することが記載されているが、４パスおよび他のマルチパス構成では、中心から外れた位置の下降流路の壁がこの同じ方法で組み立てられても良いことが理解されるべきである。このことは、本発明の範囲内で予期されるものである。
【００２６】
同様に、図３および５に見られるように、下側のクロスフロートレイ２６の対向した端部の側方下降流路３９は、上記の中心下降流路３０の壁４０と同じ方法で組み立てられた壁６８を使用して組み立てられても良い。壁６８の対向した端部７０（図３）は、シェル１２（図示せず）の内部表面に溶接されたボルト締結用棒材７２にボルトで締結され、フット７４は、シェル１２に溶接されたフットレスト７６の上に壁６８の下側エッジを支持するのに使用される。サポートアングル７８は、壁６８の上側エッジに沿って延び、下側のクロスフロートレイ２６のトレイデッキ２８の弦方向のエッジを支持する水平レッグ、および側方下降流路３９の流出ウィアを形成するためにトレイデッキ２８の平面の上方まで上向きに延びた垂直レッグを有する。排出開口部８０は、壁６８の下縁に沿って配置され、その下方にあるトレイデッキ２８の高さの上方まで延びる。サポートアングル８２および８４は、壁６８の下縁に沿ってボルトで締結され、トレイデッキ２８の弦方向のエッジおよびその下方にある上側のクロスフロートレイ２４の流入パネル３６の弦方向のエッジを支持する水平レッグを有する。１つ以上の支柱８６は、一方の端部が壁６８にボルトで締結され、反対側の端部が壁６８を安定させるためにシェル１２の内部表面に溶接される。サポートアングル７８、８２、および８４は、壁６８の一方の端部から反対側の端部まで長手方向に延びる。トレイデッキ２８および／または流入パネル３６のエッジを壁６８に接合するために、サポートアングル７８、８２、および８４の代わりに、またはそれらのサポートアングルに加えて、他のタイプの締結具を使用しても良い。
【００２７】
下側のクロスフロートレイ２６の側方下降流路３９の壁６８の下縁をその下方にある上側のクロスフロートレイ２４のトレイデッキ２８および流入パネル３６にそれらの弦方向の全長または実質的な全長に沿って相互接続することによって、下側のクロスフロートレイ２６の側方下降流路３９の壁６８は、上側のクロスフロートレイ２４の中心下降流路３０の壁４０と同様に、壁６８の強度を利用してその下方にある上側のクロスフロートレイ２４をよりしっかり支持するように機能する。支持されたトレイデッキ２８の下方に配置された壁６８の下側部分も、さらに大きな強度および剛性を与えるために、一対の上側および下側のクロスフロートレイ２４および２６をその下方にある一対の上側および下側のクロスフロートレイ２４および２６に連結するように下向きに延びた支柱（図示せず）用のアンカーとして使用されることが可能である。
【００２８】
図８〜１９に示された実施形態では、中心下降流路３０の壁４０は、個々の構成要素が物質移動カラム１０のシェル１２のマンウェイ２２を通リ抜けられるようにするために、２部品構成で形成される。壁４０の上側部分は、垂直方向に延び、壁４０の下側部分も、垂直方向に延びるが、下側部分は、中心下降流路３０または側方下降流路３９の下側部分が上側部分と比較して縮小された水平断面を有するようにドッグレッグによって上側部分からオフセットされる。また、図８〜１６に示された実施形態では、傾斜したボルト締結用棒材４４に対して壁４０の対向した端部４２をシールするために、エンドプレート８８が使用される。図１６〜１９に示された実施形態では、取捨選択可能なフット５４およびフットレスト５６が削除される。図２０〜２５に示された実施形態では、たわみに対して壁４０をさらに強化するために、壁４０に補強材９０が固定される。
【００２９】
本発明は、物質移動カラム１０の中に上側および下側のクロスフロートレイ２４および２６のトレイデッキ２８を支持する方法を含む。その方法は、中心下降流路３０の壁４０および側方下降流路３９の壁６８をその下方にあるトレイデッキ２８の下方まで延ばすことによって、上側および下側のクロスフロートレイ２４および２６を対にしまたは連結し、次に、壁４０および６８ならびにトレイデッキ２８の弦方向の全長または実質的な全長に沿って壁４０および６８の下縁をトレイデッキ２８に固定することによって、トレイデッキ２８を部分的に支持するステップを含む。中心下降流路３０または側方下降流路３９の中まで液体を供給するトレイデッキ２８は、壁４０および６８ならびにトレイデッキ２８の弦方向の全長または実質的な全長に沿って壁４０および６８の上縁をトレイデッキ２８に固定することによって、部分的に支持される。
【００３０】
前述の事項から、本発明は、構造体に固有の他の特徴と共に本書の中に上述された全ての目的および目標を達成するために、効果的に適用されたものであることが理解されるであろう。
【００３１】
いくつかの特徴およびサブコンビネーションが有益であり、他の特徴およびサブコンビネーションと無関係に使用されても良いことが理解されるであろう。このことは、本発明の範囲内で予期されるものである。
【００３２】
本発明の範囲から逸脱することなく、多数の実施可能な実施形態から、本発明を成すことができるので、本書の中に記載された、または添付図面に示された全ての事項が、実例となり得るものとして解釈されるべきであり、限定的な意味で解釈されるべきではないことが理解されなければならない。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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