(57)【要約】【課題】液分散装置の組込みのための作業を簡素化することができるようにする。【解決手段】マンホールと隣接させて塔本体内に配設され、液体を溜（た）めるためのトレイ３１と、トレイ３１上の複数箇所において着脱自在に配設され、液体流入部及び蒸気案内部を備えたライザユニット４０とを有する。この場合、トレイ３１上の複数箇所においてライザユニット４０が着脱自在に配設されるので、液分散装置６８を組み込むための作業を簡素化することができるだけでなく、ライザユニット４０等の部品の保守・点検等を行ったり、部品を交換したりする作業を容易に行うことができる。また、ライザユニット４０の上方に作業スペースを確保する必要がなくなり、塔本体の軸方向寸法をその分短くすることができ、蒸留塔をその分小型化することができる。【選択図】          図１
2004154685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）マンホールと隣接させて塔本体内に配設され、液体を溜めるためのトレイと、
（ｂ）該トレイ上の複数箇所において着脱自在に配設され、液体流入部及び蒸気案内部を備えたライザユニットとを有することを特徴とする液分散装置。
【請求項２】
（ａ）前記ライザユニットは筒状体及びキャップを備え、
（ｂ）前記蒸気案内部は筒状体の径方向内方に形成される請求項１に記載の液分散装置。
【請求項３】
前記液体流入部は筒状体の側面に形成される請求項２に記載の液分散装置。
【請求項４】
前記液体流入部は前記筒状体の軸方向における複数箇所に形成される請求項３に記載の液分散装置。
【請求項５】
（ａ）前記トレイの複数箇所に支持体が配設され、
（ｂ）前記ライザユニットは前記支持体によって支持される請求項１に記載の液分散装置。
【請求項６】
（ａ）前記筒状体は内筒及び外筒から成る二重管構造を有し、
（ｂ）前記内筒と外筒との間に液体を案内する空間が形成され、
（ｃ）前記液体流入部は外筒に形成される請求項２に記載の液分散装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液分散装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の成分を含有する原液から各成分を蒸留によって分離させて製品を得るために、蒸留塔を備えた蒸留装置が提供されている。前記蒸留塔内には、充填（てん）物が充填された濃縮部及び回収部が配設され、所定の箇所に前記原液が供給されると、前記濃縮部及び回収部において、複数の成分から成る液体が降下し、複数の成分から成る蒸気が上昇するようになっている。そして、液体と蒸気とが熱交換するのに伴って、蒸留塔内の上方になるほど沸点の低い成分に富んだ液体が多くなり、蒸留塔内の下方になるほど沸点の高い成分に富んだ液体が多くなる。したがって、塔頂において、沸点の低い成分に富んだ液体を留出液として得ることができ、塔底において、沸点の高い成分に富んだ液体を缶出液として得ることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、前記液体と蒸気とは、蒸留塔内の充填物を通過する際に熱交換するようになっている。そこで、充填物内を均一に液体が通過するように、液分散装置が配設され、該液分散装置によって液体が均一に分散させられるようになっている。
【０００４】
図２は従来の液分散装置の配設状態を示す断面図である。
【０００５】
図において、１０１は塔本体、１０２は該塔本体１０１の所定の箇所に形成されたマンホール、１０３、１０４は充填物である。前記塔本体１０１内を降下する液体と上昇する蒸気とは充填物１０３、１０４内において熱交換する。なお、蒸留装置が運転されている間、前記マンホール１０２は図示されない蓋（ふた）体によって閉鎖される。
【０００６】
前記塔本体１０１内の充填物１０３、１０４間に、前記マンホール１０２と隣接させて液分散装置１０５が配設される。該液分散装置１０５は、充填物１０３を通過して降下してきた液体を受け、充填物１０４に向けて均一に分散させ、充填物１０４を通過して上昇してきた蒸気を受け、充填物１０３に向けて送る。そのために、前記液分散装置１０５は、横方向に延在させて配設され、塔本体１０１内を区画するトレイ１０６、該トレイ１０６上の複数箇所において、トレイ１０６を貫通させて配設された筒状のライザ１０７、該各ライザ１０７を覆うキャップ１０８等を備え、前記トレイ１０６に複数の穴１０９が形成される。該穴１０９は、液体を均等に分散させることができるように、トレイ１０６上において等ピッチで均等に分布させられる。
【０００７】
前記各ライザ１０７は、上端及び下端が開口させられ、前記トレイ１０６から上方及び下方に向けて所定の量だけ突出させてトレイ１０６に取り付けられる。そして、前記トレイ１０６より上方に液溜（た）めが形成され、トレイ１０６から各ライザ１０７の上縁までの高さによって液溜めに溜められる液体の量が決まる。また、前記キャップ１０８は、前記ライザ１０７よりわずかに大きい径を有し、ライザ１０７の上端の開口を覆う円形の傘部１１１、及び前記各ライザ１０７の上端縁から所定の距離を置いて前記傘部１１１を支持する複数の支持片１１２を備える。
【０００８】
前記塔本体１０１内において上方から降下してきた液体は、一旦（いったん）傘部１１１上に落下した後、又は直接に、トレイ１０６上に落下して所定の量だけ溜められ、穴１０９を通り、充填物１０４に向けて分散させられる。一方、前記塔本体１０１内において下方から上昇してきた蒸気は、ライザ１０７内を通り、ライザ１０７の上縁と傘部１１１との間を通って、充填物１０３に向けて上昇させられる。
【０００９】
前記液分散装置１０５を塔本体１０１に組み込むに当たり、前記トレイ１０６は複数の分割要素に分割させられ、あらかじめライザ１０７がトレイ１０６に取り付けられる。そして、各分割要素をマンホール１０２を介して塔本体１０１内に搬入し、各分割要素を連結するようにしている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−３８８０２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の液分散装置１０５においては、あらかじめライザ１０７がトレイ１０６に取り付けられるので、液分散装置１０５を塔本体１０１に組み込む際に、作業員はライザ１０７より上方から各分割要素を連結する必要がある。したがって、液分散装置１０５を組み込むための作業が煩わしくなってしまう。
【００１２】
本発明は、前記従来の液分散装置の問題点を解決して、組込みのための作業を簡素化することができる液分散装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の液分散装置においては、マンホールと隣接させて塔本体内に配設され、液体を溜めるためのトレイと、該トレイ上の複数箇所において着脱自在に配設され、液体流入部及び蒸気案内部を備えたライザユニットとを有する。
【００１４】
本発明の他の液分散装置においては、さらに、前記ライザユニットは筒状体及びキャップを備える。
【００１５】
そして、前記蒸気案内部は筒状体の径方向内方に形成される。
【００１６】
本発明の更に他の液分散装置においては、さらに、前記液体流入部は筒状体の側面に形成される。
【００１７】
本発明の更に他の液分散装置においては、さらに、前記液体流入部は前記筒状体の軸方向における複数箇所に形成される。
【００１８】
本発明の更に他の液分散装置においては、さらに、前記トレイの複数箇所に支持体が配設される。
【００１９】
そして、前記ライザユニットは前記支持体によって支持される。
【００２０】
本発明の更に他の液分散装置においては、さらに、前記筒状体は内筒及び外筒から成る二重管構造を有する。
【００２１】
そして、前記内筒と外筒との間に液体を案内する空間が形成される。また、前記液体流入部は外筒に形成される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この場合、蒸留塔として結合型蒸留塔について説明する。
【００２３】
図３は本発明の実施の形態における結合型蒸留塔の概念図である。
【００２４】
図において、１０は結合型蒸留塔であり、該結合型蒸留塔１０は、上方から下方にかけて順に配設された第１セクション１１、第２セクション１２、第３セクション１３、第４セクション１４、第５セクション１５、第６セクション１６、第７セクション１７、第８セクション１８及び第９セクション１９から成る。
【００２５】
そして、前記結合型蒸留塔１０の塔本体２０は、前記第４セクション１４、第５セクション１５及び第６セクション１６において、平板状の中仕切り２２によって第１室１４Ａ〜１６Ａと第２室１４Ｂ〜１６Ｂとに区画され、第１室１４Ａ〜１６Ａと第２室１４Ｂ〜１６Ｂとは互いに隣接させられる。また、前記第１室１４Ａ〜１６Ａによって第１の蒸留部２５が、前記第１セクション１１、第２セクション１２、第３セクション１３及び第２室１４Ｂによって第２の蒸留部２６が、前記第２室１５Ｂ、１６Ｂ、第７セクション１７、第８セクション１８及び第９セクション１９によって第３の蒸留部２７がそれぞれ形成される。
【００２６】
なお、前記中仕切り２２を断熱材によって形成したり、中仕切り２２の内部を真空にしたりして、中仕切り２２を断熱構造にすることもできる。この場合、第１室１４Ａと第２室１４Ｂとの間、第１室１５Ａと第２室１５Ｂとの間、及び第１室１６Ａと第２室１６Ｂとの間の熱伝達を少なくすることができるので、蒸留の効率を高くすることができる。
【００２７】
そして、結合型蒸留塔１０のほぼ中央に前記第５セクション１５が配設され、塔サイドに、第１室１５Ａと連通させてフィードノズル４１が、第２室１５Ｂと連通させてサイドカットノズル４２がそれぞれ形成される。また、結合型蒸留塔１０の塔頂に前記第１セクション１１が配設され、該第１セクション１１に、図示されない凝縮器に接続させて蒸気出口４３及び還流液入口４４がそれぞれ形成される。さらに、結合型蒸留塔１０の塔底に第９セクション１９が配設され、該第９セクション１９に、図示されない蒸発器に接続させて缶出液出口４５及び蒸気入口４６がそれぞれ形成される。なお、前記結合型蒸留塔１０、凝縮器、蒸発器等によって蒸留装置が構成される。
【００２８】
また、前記第１の蒸留部２５内において、前記フィードノズル４１より上方に配設された第１室１４Ａによって濃縮部ＡＲ１が、フィードノズル４１より下方に配設された第１室１６Ａによって回収部ＡＲ２がそれぞれ形成される。そして、前記第２の蒸留部２６内において、前記第１の蒸留部２５の上端より上方に配設された第２セクション１２によって濃縮部ＡＲ３が、第２室１４Ｂによって回収部ＡＲ４がそれぞれ形成される。さらに、前記第３の蒸留部２７内において、第２室１６Ｂによって濃縮部ＡＲ５が、前記第１の蒸留部２５の下端より下方に配設された第８セクション１８によって回収部ＡＲ６がそれぞれ形成される。
【００２９】
このようにして、第１の蒸留部２５の上端が第２の蒸留部２６のほぼ中央に、第１の蒸留部２５の下端が第３の蒸留部２７のほぼ中央にそれぞれ接続される。
【００３０】
前記構成の結合型蒸留塔１０において、成分Ａ〜Ｃを含有する原液Ｍが前記フィードノズル４１を介して供給される。なお、成分Ａは成分Ｂより、該成分Ｂは成分Ｃより沸点が低い。そして、前記回収部ＡＲ２においては、フィードノズル４１を介して供給された原液Ｍが下降し、上方になるに従って成分Ａ及びＢに富んだ蒸気を、下方になるに従って成分Ｂ及びＣに富んだ液体を発生させ、第１の蒸留部２５の下端から第３の蒸留部２７に成分Ｂ及びＣに富んだ液体が供給される。
【００３１】
該成分Ｂ及びＣに富んだ液体は、第３の蒸留部２７内において加熱されて成分Ｂ及びＣに富んだ蒸気になり、前記回収部ＡＲ２内を上昇する間に、原液Ｍと接触し、該原液Ｍから成分Ａ及びＢに富んだ蒸気を発生させる。
【００３２】
続いて、該成分Ａ及びＢに富んだ蒸気は、濃縮部ＡＲ１内を上昇し、前記第１の蒸留部２５の上端から第２の蒸留部２６に供給され、第２の蒸留部２６内において冷却されて凝縮され、成分Ａ及びＢに富んだ液体になる。そして、該成分Ａ及びＢに富んだ液体の一部は、濃縮部ＡＲ１に還流され、該濃縮部ＡＲ１内を上昇する成分Ａ及びＢに富んだ蒸気と接触させられる。このようにして、第１の蒸留部２５の上端から第２の蒸留部２６に成分Ａ及びＢに富んだ蒸気が供給される。
【００３３】
前記回収部ＡＲ６においては、成分Ｂ及びＣに富んだ液体が下降し、上方になるに従って成分Ｂに富んだ蒸気を、下方になるに従って成分Ｃに富んだ液体をそれぞれ発生させる。したがって、成分Ｃに富んだ液体は缶出液として缶出液出口４５から排出される。
【００３４】
また、該缶出液出口４５から排出された缶出液の一部は、蒸発器に送られ、該蒸発器によって加熱されて成分Ｃに富んだ蒸気になる。該成分Ｃに富んだ蒸気は、蒸気入口４６から第９セクション１９に供給され、該第９セクション１９内及び前記回収部ＡＲ６内を上昇する間に、成分Ｂ及びＣに富んだ液体と接触し、該成分Ｂ及びＣに富んだ液体から成分Ｂに富んだ蒸気を発生させる。
【００３５】
続いて、該成分Ｂに富んだ蒸気の一部は、濃縮部ＡＲ５内を上昇し、第３の蒸留部２７の上端において第２の蒸留部２６からの成分Ｂに富んだ液体と接触し、成分Ｂに富んだ液体になる。このようにして、前記第３の蒸留部２７の上端において得られた成分Ｂに富んだ液体は、サイドカット液としてサイドカットノズル４２から排出される。
【００３６】
一方、前記第２の蒸留部２６の回収部ＡＲ４においては、成分Ａ及びＢに富んだ液体が下降し、上方になるに従って成分Ａに富んだ蒸気を、下方になるに従って成分Ｂに富んだ液体をそれぞれ発生させる。このようにして、前記第２の蒸留部２６の下端において得られた成分Ｂに富んだ液体は、サイドカット液としてサイドカットノズル４２から排出される。そして、前記成分Ａに富んだ蒸気は、濃縮部ＡＲ３内を上昇し、前記蒸気出口４３から排出されて前記凝縮器に送られ、該凝縮器によって凝縮されて成分Ａに富んだ液体になり、該成分Ａに富んだ液体は留出液として排出される。
【００３７】
このようにして、成分Ａ及びＢに富んだ蒸気は、前記第２の蒸留部２６において成分Ａに富んだ蒸気と成分Ｂに富んだ液体とに分離させられ、成分Ａに富んだ蒸気は、塔頂において排出されて成分Ａに富んだ液体になり、該成分Ａに富んだ液体は留出液として排出される。一方、成分Ｂに富んだ液体はサイドカット液としてサイドカットノズル４２から排出される。また、成分Ｂ及びＣに富んだ液体は、前記第３の蒸留部２７において成分Ｂに富んだ液体と成分Ｃに富んだ液体とに分離させられ、成分Ｂに富んだ液体はサイドカット液としてサイドカットノズル４２から排出され、成分Ｃに富んだ液体は塔底において缶出液として排出される。
【００３８】
そして、成分Ａの蒸留の効率を高くするために、凝縮器から排出された留出液の一部は、還流液入口４４から第１セクション１１に還流液として還流され、前記濃縮部ＡＲ３内を上昇する成分Ａに富んだ蒸気と接触させられる。
【００３９】
なお、前記結合型蒸留塔１０において、前記各濃縮部ＡＲ１、ＡＲ３、ＡＲ５及び各回収部ＡＲ２、ＡＲ４、ＡＲ６は、一つの節から成る充填物によって形成されるが、蒸留しようとする各成分間の比揮発度によっては、蒸留に必要な理論段数を確保するために、使用される充填物の特性に対応させて複数の節から成る充填物によって形成することもできる。また、各節間にディストリビュータを配設することもできる。さらに、フィードノズル４１及びサイドカットノズル４２を必ずしも同じ高さに配設する必要はない。
【００４０】
このようにして、複数の蒸留塔を使用することなく、原液Ｍを各成分Ａ〜Ｃに分離させることができる。なお、前記結合型蒸留塔１０は、全体として約３０〜１００段の理論段数を有し、第４セクション１４及び第６セクション１６にそれぞれ５〜３０段程度を当てるようにするのが好ましい。
【００４１】
ところで、第３セクション１３にコレクタ５４及びチャンネル型の液分散装置６１が配設され、前記コレクタ５４によって集められた液体は、前記液分散装置６１によって所定の分配比で第１室１４Ａと第２室１４Ｂとに異なる量ずつ分配される。
【００４２】
また、第１室１５Ａにおけるフィードノズル４１の直上にコレクタ６２が、直下にチューブラ型の液分散装置６３が配設され、前記コレクタ６２によって集められた液体は、前記フィードノズル４１を介して供給された原液Ｍと共に、液分散装置６３によって第１室１６Ａに供給される。
【００４３】
一方、第２室１５Ｂにおけるサイドカットノズル４２の直上にチムニーハット型のコレクタ６５が、直下にチューブラ型の液分散装置６６が配設され、前記コレクタ６５によって集められた液体の一部は、サイドカット液として前記サイドカットノズル４２から排出され、残りは液分散装置６６によって第２室１６Ｂに供給される。
【００４４】
さらに、第７セクション１７にライザ型の液分散装置６８が配設され、第６セクション１６から下降してきた液体は、前記液分散装置６８によって集められた後、前記第８セクション１８に供給される。
【００４５】
次に、液分散装置６８について説明する。
【００４６】
図１は本発明の実施の形態における液分散装置の組付状態を示す断面図、図４は本発明の実施の形態における液分散装置の配設状態を示す断面図、図５は本発明の実施の形態における液分散装置の配設状態を示す平面図、図６は本発明の実施の形態における液分散装置の取外状態を示す断面図である。
【００４７】
図において、２３は前記塔本体２０の所定の箇所に形成されたマンホール、２８は回収部ＡＲ２に充填された充填物、２９は濃縮部ＡＲ５に充填された充填物、３０は回収部ＡＲ６に充填された充填物である。前記塔本体２０内を降下する液体と上昇する蒸気とは充填物２８〜３０内において熱交換する。なお、蒸留装置が運転されている間、前記マンホール２３は図示されない蓋体によって閉鎖される。
【００４８】
前記塔本体２０内の充填物２８、２９と充填物３０との間に、前記マンホール２３と隣接させて液分散装置６８が配設される。該液分散装置６８は、充填物２８、２９を通過して降下してきた液体を受け、充填物３０に向けて均一に分散させ、充填物３０を通過して上昇してきた蒸気を受け、充填物２８、２９に向けて送る。そのために、前記液分散装置６８は、液体を溜めるために前記マンホール２３と隣接させて、かつ、横方向に水平に延在させて配設され、塔本体２０内を区画するトレイ３１、該トレイ３１上の複数箇所において、充填物３０を貫通させて配設されたライザ組立体３２等を備える。
【００４９】
前記トレイ３１は、組み込みを容易にするために分割構造にされ、マンホール２３を介して塔本体２０内に分割要素ｗ１〜ｗ３を搬入し、塔本体２０内において組み立てるようになっている。そして、前記ライザ組立体３２は、図５に示されるように、トレイ３１上において等ピッチで均等に分布させられる。
【００５０】
前記ライザ組立体３２は、上端及び下端が開口させられ、前記トレイ３１から上方及び下方に向けて所定の量だけ突出させてトレイ３１に取り付けられる。また、前記ライザ組立体３２は、前記トレイ３１に固定された筒状の形状を有する（本実施の形態においては、円筒状の）支持体３５、及び該支持体３５上に着脱自在に載置され、支持体３５によって支持されたカートリッジ式のライザユニット４０を備え、該ライザユニット４０は、筒状の形状を有する（本実施の形態においては、円筒状の）筒状体３６、支持体３５と筒状体３６とを連結する連結部材としてのラグ３７、筒状体３６の上方において筒状体３６を覆うキャップ３３等を備え、前記筒状体３６の径方向内方に、蒸気を案内する蒸気案内部としての流路が構成される。本実施の形態においては、前記支持体３５及び筒状体３６は、円筒状の形状を有するようになっているが、多角筒状、楕（だ）円筒状等の任意の形状を有することもできる。
【００５１】
前記支持体３５は、上端及び下端が開口させられた一重管構造を有し、トレイ３１から上方及び下方に向けて所定の量（本実施の形態においては、５０〔ｍｍ〕程度）だけ突出させてトレイ３１に固定される。また、前記筒状体３６は、上端及び下端が開口させられた二重管構造を有し、円筒状の内筒５１、及び該内筒５１から所定の距離（本実施の形態においては、１５〔ｍｍ〕程度）を置いて配設され、支持体３５と等しい径を有し、筒状体３６の側面を構成する円筒状の外筒５２を備える。
【００５２】
前記ラグ３７は、支持体３５及び筒状体３６の外周において湾曲させられ、所定の部分が筒状体３６に点溶接によって固定された弾性を有する薄板状の帯状体から成り、該帯状体の両端が径方向外方に折曲され、折曲片を図示されない固定部材としてのボルト及びナットによって締め付けることによって、支持体３５と筒状体３６との当接部分が挟まれ、支持体３５と筒状体３６とを連結することができる。
【００５３】
前記外筒５２の上端は、径方向内方に向けて折り曲げられて折曲片とされ、内筒５１の上部に固定される。また、前記内筒５１の上端は外筒５２の上端よりわずかに上方に突出させられる。そして、前記内筒５１の下端は外筒５２の下端より所定の距離、本実施の形態においては、支持体３５の長さと等しい距離だけ下方に突出させられる。
【００５４】
したがって、ライザユニット４０を支持体３５の上に載置し、支持体３５と筒状体３６とをラグ３７によって連結すると、支持体３５と外筒５２とが一体になって一体の外筒が構成され、内筒５１と外筒５２及び支持体３５とによって上端が前記外筒５２の折曲片によって閉鎖され、下端が開口させられた環状の空間ｐが形成される。
【００５５】
また、前記外筒５２の下端から所定の距離の部分には、円周方向における１箇所以上（本実施の形態においては、互いに対角の位置に２箇所）に、円形の形状を有し、液体を流入させるための液体流入部としての穴５３が貫通させて形成され、該穴５３によって外筒５２と前記空間ｐとが連通させられる。なお、前記穴５３が複数箇所に形成される場合、前記穴５３は等ピッチで形成されることが好ましい。
【００５６】
そして、前記トレイ３１より上方に液溜めが形成され、液溜め内の液体は、穴５３を介して前記空間ｐ内に流入する。なお、トレイ３１から穴５３までの高さによって液溜めに溜められる液体の量が決まる。
【００５７】
本実施の形態においては、前記穴５３は軸方向における１箇所に形成されるようになっているが、軸方向における複数箇所に形成することもできる。その場合、液溜めに溜められる液体の量が多くなると、液溜め内の液体は、軸方向における複数箇所に形成された穴を介して前記空間ｐ内に流入する。したがって、液溜めに溜められる液体の量に応じて前記空間ｐ内に流入する液体の量を制御することができる。
【００５８】
また、前記キャップ３３は、前記内筒５１より大きい径を有し、内筒５１の上端の開口を覆う円形の傘部５５、及び前記内筒５１の上端縁から所定の距離を置いて前記傘部５５を支持する複数の支持片５６を備える。
【００５９】
前記塔本体２０内において上方から降下してきた液体は、一旦傘部５５上に落下した後、又は直接に、トレイ３１上に落下して所定の量だけ溜められ、穴５３を介して前記空間ｐ内に流入し、該空間ｐ内において内筒５１の外周面及び外筒５２の内周面に沿って下方に流れ、空間ｐの下端から充填物３０に向けて分散させられる。一方、前記塔本体２０内において下方から上昇してきた蒸気は、内筒５１内を通り、内筒５１の上縁と傘部５５との間を通って、充填物２８、２９に向けて上昇させられる。
【００６０】
次に、前記塔本体２０内に液分散装置６８を組み付ける作業手順について説明する。
【００６１】
まず、塔本体２０内に分割要素ｗ１〜ｗ３を搬入し、塔本体２０内において各分割要素ｗ１〜ｗ３を連結し、トレイ３１を組み立てる。なお、このとき、各分割要素ｗ１〜ｗ３にあらかじめ支持体３５が取り付けられている。
【００６２】
続いて、マンホール２３から見て塔本体２０内の一番奥（図４及び５において右方）から順に、各支持体３５上にライザユニット４０を載置し、支持体３５と筒状体３６とをラグ３７によって連結する。なお、このとき、各筒状体３６にあらかじめキャップ３３が取り付けられている。前記塔本体２０内の奥の方において、各ライザユニット４０を取り付ける場合、作業員はマンホール２３を介して塔本体２０内に入り、支持体３５より上方の作業スペースにおいて作業を行うが、前記塔本体２０内のマンホール２３の近傍において、各支持体３５上にライザユニット４０を載置し、支持体３５と筒状体３６とをラグ３７によって連結する場合、作業員は塔本体２０の外で作業を行うことができる。
【００６３】
このように、ライザユニット４０が着脱自在に配設されるので、各支持体３５上にライザユニット４０を載置し、支持体３５と筒状体３６とをラグ３７によって連結するだけでライザ組立体３２を形成することができる。したがって、液分散装置６８を組み込むための作業を簡素化することができる。
【００６４】
また、液分散装置６８を組み込むための作業、例えば、各分割要素ｗ１〜ｗ３を連結する作業、及び各支持体３５上に筒状体３６を載置し、支持体３５と筒状体３６とをラグ３７によって連結する作業を、支持体３５より上方の作業スペースにおいて行うことができるだけでなく、各分割要素ｗ１〜ｗ３、ライザユニット４０等の部品の保守・点検等を行ったり、部品を交換したりする作業を容易に行うことができる。したがって、ライザユニット４０の上方において作業を行う必要がないので、ライザユニット４０の上方に作業スペースを確保する必要がなくなり、塔本体２０の軸方向寸法をその分短くすることができ、結合型蒸留塔１０をその分小型化することができる。
【００６５】
本実施の形態においては、前記円形の形状を有する穴５３を使用するようになっているが、液体の性状及び液量によって、スリット状の穴、縦長穴から成る穴、横長穴から成る穴、斜めに延びる長穴から成る穴等を使用したり、複数の種類の穴を併せ持つこともできる。
【００６６】
また、蒸気の性状（密度等）及び液量によって、前記内筒５１の下端部の円周方向における複数箇所に、縦方向に延びるスリットを形成することができる。この場合、蒸気は内筒５１の下端から内筒５１内に流入するだけでなく、スリットを介しても内筒５１内に流入するようになり、蒸気の入口の面積が増加するので、十分な量の蒸気が円滑に内筒５１内に流入するようになる。そして、必要に応じて前記スリットを斜めに形成すると、蒸気に旋回流を発生させることができ、蒸気の流れ易さを確保することができる。また、前記内筒５１の下端に前記スリットのほかに、複数の三角ノッチを形成することもできる。この場合、三角ノッチが形成された分だけ、蒸気の入口の面積が増加するので、十分な量の蒸気が内筒５１内に流入することになる。また、前記空間ｐ内に流入した液体は、内筒５１の外周面に沿って下方に流れ、内筒５１の下端に到達した後、充填物３０に向けて分散させられる際に、液体が内筒５１の下端の１箇所に集中することなく、各三角ノッチの先端に均等に分布させられることになる。したがって、液分散装置６８によって液体を均一に分散させることができる。なお、前記支持体３５の下端にも、複数の三角ノッチを形成することになる。この場合、前記空間ｐ内に流入し、外筒５２の内周面に沿って下方に流れた液体も、各三角ノッチの先端に均等に分布させることができるようになるので、液分散装置６８によって液体を一層均一に分散させることができる。
【００６７】
そして、本実施の形態においては、支持体３５と筒状体３６とをラグ３７によって連結されるようになっているが、支持体３５を外筒５２内に圧入したり、外筒５２を支持体３５内に圧入したりすることによって支持体３５と筒状体３６とを連結したり、雌・雄突起合せによって支持体３５と筒状体３６とを連結したり、押しねじ及び貫通ねじによって支持体３５と筒状体３６とを連結したりすることもできる。
【００６８】
ところで、本実施の形態において、液溜めに溜められた液体を分散させるに当たり、トレイ３１には穴が形成されず、ライザユニット４０の側面を構成し、トレイ３１から垂直方向に立ち上がる外筒５２に穴５３が形成されるようになっているので、液体中に含有されるか、又は外部から混入した錆（さび）、固形物、生成物、その他スラッジ等の異物がトレイ３１上に堆（たい）積しても、穴５３が閉塞（そく）されることはない。
【００６９】
したがって、十分な量の液体を分散させることができるので、蒸留装置の蒸留の効率を向上させることができる。
【００７０】
また、内筒５１の外側において前記空間ｐ内を液体が降下するのに対して、前記空間ｐの上端が外筒５２の折曲片によって閉鎖されるので、蒸気は、空間ｐ内を上昇するのが阻止され、内筒５１の径方向内方の流路を上昇させられる。したがって、液分散装置６８において液体の流れと蒸気の流れとが分離させられるので、気液の向流接触によるエントレイメント（飛沫同伴）が発生するのを抑制することができ、蒸留装置の蒸留の効率を一層向上させることができる。なお、本実施の形態においては、前記空間ｐの上端が外筒５２の折曲片によって閉鎖されるようになっているが、必ずしも外筒５２を折曲する必要はなく、他の部材によって閉鎖してもよい。また、空間ｐを蒸気が上昇するのを抑制することができれば、空間ｐの上端が閉鎖されていなくてもよい。
【００７１】
本実施の形態においては、ライザユニット４０の上方に作業スペースを形成しないようにしているが、作業スペースを形成することもできる。
【００７２】
本実施の形態においては、本発明を、化学設備において蒸留を行うための蒸留塔に適用した例について説明しているが、石油、食品、医薬等の製造設備において蒸留を行うための蒸留塔に適用することができる。また、蒸留装置のほかに、熱交換器、蒸発装置、吸収装置、吸着装置、集塵（じん）装置等に適用したり、高圧下又は真空下において液体を分散させる装置に適用したりすることができる。そして、液蒸気、液ガス、液体等だけを分散させる液分散装置に適用することもできる。
【００７３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、液分散装置においては、マンホールと隣接させて塔本体内に配設され、液体を溜めるためのトレイと、該トレイ上の複数箇所において着脱自在に配設され、液体流入部及び蒸気案内部を備えたライザユニットとを有する。
【００７５】
この場合、トレイ上の複数箇所においてライザユニットが着脱自在に配設されるので、液分散装置を組み込むための作業を簡素化することができるだけでなく、ライザユニット等の部品の保守・点検等を行ったり、部品を交換したりする作業を容易に行うことができる。
【００７６】
また、ライザユニットの上方に作業スペースを確保する必要がなくなり、塔本体の軸方向寸法をその分短くすることができ、蒸留塔をその分小型化することができる。
【００７７】
本発明の他の液分散装置においては、さらに、前記液体流入部は筒状体の側面に形成される。
【００７８】
この場合、前記液体流入部は筒状体の側面に形成されるので、液体中に含有されるか、又は外部から混入した錆、固形物、生成物、その他スラッジ等の異物がトレイ上に堆積しても、液体流入部が閉塞されることはない。
【００７９】
したがって、十分な量の液体を分散させることができるので、蒸留装置の蒸留の効率を向上させることができる。
【００８０】
本発明の更に他の液分散装置においては、さらに、前記筒状体は内筒及び外筒から成る二重管構造を有する。
【００８１】
そして、前記内筒と外筒との間に液体を案内する空間が形成される。また、前記液体流入部は外筒に形成される。
【００８２】
この場合、前記筒状体は内筒及び外筒から成る二重管構造を有し、前記内筒と外筒との間に液体を案内する空間が形成されるので、液分散装置において液体の流れと蒸気の流れとが分離させられる。したがって、気液の向流接触によるエントレイメントが発生するのを抑制することができ、蒸留装置の蒸留の効率を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における液分散装置の組付状態を示す断面図である。
【図２】従来の液分散装置の配設状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における結合型蒸留塔の概念図である。
【図４】本発明の実施の形態における液分散装置の配設状態を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における液分散装置の配設状態を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態における液分散装置の取外状態を示す断面図である。
【符号の説明】
２０    塔本体
２３    マンホール
３１    トレイ
３３    キャップ
３５    支持体
３６    筒状体
５１    内筒
５２    外筒
５３    穴
６８    液分散装置
ｐ    空間
【図１】
2004154685.tif 000003
【図２】
2004154685.tif 000004
【図３】
2004154685.tif 000005
【図４】
2004154685.tif 000006
【図５】
2004154685.tif 000007
【図６】
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