(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離及び／又は化学反応を実施する、蒸留塔（１）のための分離壁において、
分離壁は、同じ平面において互いに並べて配置される少なくとも２つの分離壁部材（２）を有し、前記分離壁部材が少なくとも１つの挿し込み及び／又は締付け結合（３）によって互いに結合されており、
分離壁部材（２）の、蒸留塔内壁（１１）に隣接する側に、シール部材（９）が配置されている、
ことを特徴とする蒸留塔のための分離壁。
【請求項２】
挿し込み及び／又は締付け結合（３）は、分離壁部材（２）の少なくとも一方の側に調節可能に取り付けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の分離壁。
【請求項３】
挿し込み及び／又は締付け結合（３）を形成するために、分離壁部材（２）の端縁に端縁に対して側方かつ平行に細片（４）が固定されており、前記細片が分離壁部材（２）の端縁と共に、隣接する分離壁部材（２）の端縁のための中間室を形成する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の分離壁。
【請求項４】
分離壁部材（２）の両側にそれぞれ細片（４）が配置されており、前記両方の細片が分離壁部材（２）の端縁に重なっている、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の分離壁。
【請求項５】
第１の細片（４）は、分離壁部材（２）に対して平行に取り付けられており、
第２の細片又は中間部材（５）は、第１の細片（４）と分離壁部材（２）との間にスペースホルダとして配置されており、
その場合に第１の細片（４）は、第２の細片または中間部材（５）に、分離壁部材（２）の端縁部分において部分的に重なり、第２の細片または中間部材（５）の上端部の上方に上に開いたスロットを形成している、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の分離壁。
【請求項６】
分離壁部材（２）は、段を形成するために、端縁の方向へ２度屈曲されており、
分離壁部材（４）の屈曲されていない端縁領域に、細片（４）が重なるように取り付けられている、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の分離壁。
【請求項７】
細片（４）は、段を形成するために、２度屈曲されており、かつ分離壁部材（２）の端縁の近傍でその端縁に対して平行に配置されている、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の分離壁。
【請求項８】
挿し込み及び／又は締付け結合（３）の部材が、スポット溶接結合及び／又はローリングスポット溶接結合によって、分離壁部材（２）に固定されている、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の分離壁。
【請求項９】
挿し込み及び／又は締付け結合（３）の部材が、ねじ結合（７）によって分離壁部材（２）に固定されている、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の分離壁。
【請求項１０】
細片及び／又は中間部材（４、５）が、金属又はプラスチックから形成されている、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の分離壁。
【請求項１１】
シール部材（９）が、スリットを有する薄い金属薄板又は金属織物からなるシールリップ（１０）である、ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の分離壁。
【請求項１２】
シールリップ（１０）は、弾性的に配置されている、ことを特徴とする請求項１１に記載の分離壁。
【請求項１３】
分離壁部材（２）の側面が、矩形状または三角形状である、ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の分離壁。
【請求項１４】
２つの分離壁部材（２）は、分離壁部材（２）の隣接する２つの側が重なった場合に、細片（４ａ、４ｂ）によって密着結合を有する、ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の分離壁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分離及び／又は化学反応を実施する蒸留塔のための分離壁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流入材料混合物を２つ以上の留分に分離する場合に、しばしば、装置コストを制限内に抑えるために、蒸気状あるいは液状の側方留出を有する蒸留塔が使用される。留出された側留は、通常完全に純粋ではなく、すなわちこれらの製品は多くは他の完全には分離できない物質により汚染されている。純粋な側留を得るために、分離壁蒸留塔が使用される。
【０００３】
蒸留塔内に分離壁を挿入して、それによって蒸留塔の内部空間を部分領域に分割することが知られている。すなわち、ＥＰ０１２２３６７からは、蒸留塔の部分領域内の、分離すべき材料混合物の流入個所と側方留出部の上方及び／又は下方に、液流及び／又は蒸気流のクロス混合を阻止する分離装置を取り付けることが知られている。この分離壁は、蒸留塔の内部を、分離すべき材料混合物が流入する流入部分と、取出し部分とに分離し、その取出し部分から１つまたは複数の側方留出部が出ている。この組込みによって、多数成分混合物を分離する場合に、全体として必要な蒸留塔の数が減少する。
【０００４】
その場合に分離装置は、蒸留塔壁間のつながった分離薄板として形成されている。一体的な分離薄板の高さは、通常蒸留塔直径よりも大きいが、蒸留塔内の個々の水平に配置された分離床間の距離と少なくとも等しい。
【０００５】
つながった分離薄板を使用することは、多数の欠点を有する。この欠点は、蒸留塔の直径が大きくなるほど、重みを増す。一体的な分離薄板を蒸留塔へ組込むことは、それが嵩張ることと重いことによって、困難である。所定の大きさの蒸留塔からは、機械的な補助を用いないと組込みができず、それによって付加的なコストが発生する。さらに、分離薄板が大きくなると重量が増大することにより、組込みの際に必要とされる作業者にとって損傷の危険が大きくなる。組込みの際に傾いて詰まりやすく、それによって分離壁も蒸留塔の内壁側も損傷される恐れがある。蒸留塔が丸くないことにより、分離薄板と蒸留塔内壁との間の良好なシールを得ることは難しく、すなわち分離薄板は非円形性には極めて劣悪にしか適合できない。万一気密封されない個所が発生した場合には、それは付加的な構造的手段によって補償することが必要であり、それによって蒸留塔内部空間へじゃまな構成部分が組み込まれ、それがまたコストの増大をもたらす。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、蒸留塔内への分離壁の組み込みを容易にし、付加的な機械を用いないことにより、安価に形成し、組み込み作業者にとっての損傷の危険を低下させ、かつ蒸留塔内壁と分離壁との間のより良好なシールを保証する、分離壁の構造的形態を達成することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば、分離壁が、同一の平面において互いに重ねて及び／又は互いに並べて配置された少なくとも２つの分離壁部材を有し、その分離壁部材が少なくとも１つの挿し込み及び／又は締付け結合によって互いに結合されていることにより、解決される。
【０００８】
本発明によって得られる利点は、特に、多数のばらばらの分離壁部材から組み立てられる分離壁を形成できることにある。従って分離壁は、個々に蒸留塔の大きさに適合させることができる。分離壁を蒸留塔へ組み込むことが、容易になる。
個々の分離壁部材は、その寸法に基づいて、比較的軽い。従って分離壁は、付加的な機械を使用することなく、人間の作業力だけで組み立てることができ、それによって多大なコストを削減することができ、組み込み作業者にとっての損傷の危険が著しく減少される。
【０００９】
分離壁をこのように組み立てることにより、分離壁と蒸留塔の、特に蒸留塔内壁の損傷も避けることができる。個々の分離壁部材の軽い重量及び蒸留塔内壁に比較して小さい寸法が、傾いて詰まることやぶつかることのない組み込みを可能にし、それによって損傷が防止される。
さらに、個別に適合させることにより、蒸留塔内壁と分離壁との間により良好なシールを達成することができる。同様に、個々の分離壁部材が異なる幅と高さを有することができ、それによって接ぎ合せる場合に分離壁のそれぞれ任意の幅又は高さを達成できることも、効果的である。
【００１０】
挿し込み及び／又は締付け結合は、個々の分離壁部材を容易に接ぎ合せることを可能にする。分離壁部材が少なくとも１つの挿し込み及び／又は締付け結合によって互いに結合されていることにより、個々の分離壁部材間の堅固で確実な保持が保証されている。この結合形状によって、分離壁部材が互いに入り込むように滑り移動することが可能になる。
【００１１】
本発明の好ましい態様が、請求項２に記載されている。分離壁部材の少なくとも一方の側に、挿し込み及び／又は締付け結合を調節可能に取り付けることができることにより、分離壁部材をそれぞれ任意の幅と高さに組み立てることが可能になる。分離壁部材において挿し込み及び／又は締付け結合を調節することにより、分離壁全体の高さ又は幅に関して最少の変更を行うことが可能になる。分離壁の考え得る各寸法は、まず分離壁部材の数によって形成することができ、その後挿し込み及び／又は締付け結合を可変に調節することにより、より細かい適合が実施される。
【００１２】
請求項３に記載されているような、本発明の態様は、特に効果的である。分離壁部材の端縁に挿し込み及び／又は締付け結合を形成するために、端縁に対して側方かつ平行に細片が固定されており、その細片が分離壁部材の端縁と共に、隣接する分離壁部材の端縁のための中間室を形成する。この細片は、分離壁部材の側面に取り付けられている。
【００１３】
請求項４に記載されているような、本発明の態様は、挿し込み及び／又は締付け結合の極めて簡単な構造を形成する。その場合に分離壁部材の一方の端縁側の、両方の側面に、それぞれ細片が端縁に重なるように取り付けられている。２つの重なり合う細片は、分離壁部材の端縁と共に通路形状の中間室を形成し、その中へ他の分離壁部材を挿入することができる。細片の長さは、分離壁部材の幅全体にわたって、かつ／又は分離壁部材の端縁の直前まで延びている。
【００１４】
請求項５に記載されているような、態様も、同様に効果的である。第１の細片は、分離壁部材に対して平行に取り付けられており、第２の細片または中間部材は、第１の細片と分離壁部材との間にスペースホルダとして配置されている。第１の細片は第２の細片又は中間部材に、分離壁部材の端縁の方向に重なる。それによって中間室または通路が形成され、その中へ隣接する分離壁部材を挿入することができる。簡単なのは、スペースホルダとして分離壁部材の厚みの単純な細片を、分離壁部材の端縁の近傍かつ端縁に対して平行に配置することである。
細片は、分離壁部材の幅にわたって中央に配置されているので、細片の両端部にわずかなスペースが残される。スペースホルダは、たとえばねじナット又は堅固な角張ったプロフィールのような、構成を有することもできる。個々の部材がねじ結合によって互いに結合されている場合には、ねじナットは、スペースを形成する簡単な方法である。スペースホルダによって形成される、第１の細片と分離壁部材との間のスペースは、分離壁部材の幅になるので、挿入された他の分離壁部材は、この中間室内に正確な嵌め合いで、かつ密閉するように配置されている。
【００１５】
請求項６に記載の装置は、本発明の構成の他の可能性である。分離壁部材は、段を形成するために、端縁へ向かって２度屈曲されている。その場合に２度屈曲した後に生じる、最も外側の端縁片の面は、本来の分離壁部材の面に対して平行である。分離壁部材の、端縁領域が屈曲されていない側面に、細片が稜に重なるように配置されている。この稜は、屈曲によって発生したものである。重なる細片と２度屈曲された分離壁部材との間に、通路が形成され、その通路内へ他の分離壁部材を挿入することができる。
細片の長さは、分離壁部材の側に同様に挿し込み及び／又は締付け結合が配置されているか、に関係する。細片は、分離壁部材の幅よりも短く、あるいは同じ長さにすることができる。
【００１６】
本発明の他の好ましいバージョンは、請求項７に開示されている。その場合に分離壁部材には、段を形成するために、２度屈曲された細片が取り付けられている。その場合に細片は、２つの平行な面を有し、そのうちの一方が分離壁部材の端縁の近傍においてその分離壁部材に取り付けられているので、他の平行な面が分離壁部材の端縁と共に中間室を形成するように、形成されている。それぞれ挿し込みないしは締付け結合の数と取り付け方に従って、細片の長さが変化する。
【００１７】
１本の直線内に配置されている、隣接する２つの分離壁部材の細片は、その端縁が互いに常に添接して、それによってつながった細片と、従って密接な結合を形成するように、構成されている。
【００１８】
挿し込みないしは締付け結合の部材、特に細片またはスペースホルダが、溶接結合によって分離壁部材に固定されていると、効果的である。特にスポット溶接結合またはローリングスポット溶接結合が、良く適している。細片は、このようにして分離壁部材のそれぞれ任意の位置に容易に固定することができる。溶接結合は、さらに、細片と分離壁部材との間の密着結合を可能にする。
【００１９】
挿し込みないし締付け結合を分離壁部材に固定するための、他の簡単な方法は、ねじ結合である。その場合に大きな利点は、固定を極めて容易に外すことができることである。従って細片の変位を容易に実施することができる。通路ないしは中間室の幅は、この種の結合によって、容易に調節される。同様に個々の分離壁領域又は分離壁全体の取外しも容易である。修理は、簡単かつ安価に実施することができる。蒸留塔内に流入側から取出し側への通路を形成しようとする場合には、ねじ結合が特に適している。
【００２０】
金属又はプラスチックからなる細片と中間部材は、それらが蒸留塔内の要請に耐えるので、特に良く適している。その場合に分離壁部材は、十分な安定性を保証する材厚を有する。特にパッケージの組込み許容誤差に関して、分離壁部材は十分な安定性を有する。個々の分離壁部材の高さと幅は、可変である。個々の分離壁部材の高さが、少なくともパッケージの高さに相当すると効果的であって、その高さはそれぞれ製品の型に従って、約１６から２２ｃｍである。分離壁部材の高さは、主として重量に関する組立ての視点により、かつパッキング装置を組込む際のアクセス性によって定められる。
【００２１】
特に、分離壁部材の、蒸留塔内壁に隣接する側に、シール部材が配置されていると、効果的である。それによって、分離壁の端縁と蒸留塔内壁との間で液体または蒸気が分離壁のそれぞれ他の側へオーバーフローすることが防止される。蒸留塔内壁の非円形性が強い場合には、側方のシールが特に効果的であることが明らかにされている。
シール部材として、特にシールリップが適している。これは、通常金属から形成されている。取り出すべきサイドカットの製品純度に対する要請が低い場合には、シールリップを金属織物から形成することもできる。シールリップは弾性的に取り付けられているので、蒸留塔内側表面の非円形性を補償することができる。シールリップは、蒸留塔内壁に適合する。シール部材は、分離壁部材の、蒸留塔内壁に添接する端縁に配置されている。
金属リップの簡単な固定は、溶接結合によってもたらされる。ねじ結合または接着結合も同様に、金属シールリップを分離壁部材に取り付けるのに、適している。金属織物シールリップの場合には、ねじ結合、クリップ結合又は接着結合が、特に適している。
【００２２】
分離壁部材を矩形に形成することが、特に適している。分離壁部材がこのように形成されている場合には、個々の部材を分離壁全体に接ぎ合せることを、極めて容易に実施することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の他の詳細と利点は、好ましい実施の形態とそれに必要な詳細を示す付属図面についての、以下の説明から明らかになる。
図１は、蒸留塔内壁に対する分離壁全体の端縁片として用いられる、矩形の分離壁部材２を示している。分離壁部材２の上方の端縁には、第１の細片４と第２の細片５が配置されており、第２の細片はスペースホルダとして用いられる。第２の細片５は、分離壁部材２及び第１の細片４と共に中間室を形成するように、配置されている。分離壁部材２の、蒸留塔内壁に隣接しない側において、分離壁部材２の両側にそれぞれ、分離壁部材２と重なる細片４ａ、４ｂが配置されている。前方の細片４ｂは、分離壁部材２の上方と下方の端縁に対して、第２の細片５が分離壁部材２の上方の端縁に対するのと同じ大きさの、距離を有し、後方の細片４ａの上部は、分離壁部材２の上側まで延びている。
【００２４】
細片４、４ａ、４ｂ、５の寸法は、個々の分離壁部材２が互いに完全に挿し込まれている場合に、その細い側に、隣接する分離壁部材２または隣接する分離壁部材２の細片４、４ａ、４ｂ、５に対する接触を有し、それによって一貫した密着結合を形成するように、設計されている。しかし、分離壁部材２は、細片４ａと４ｂが分離壁部材２と重なる領域において、互いに離れる方向へずらすことも可能である。細片４ａと４ｂは、生じた隙間をさらに覆っているので、密着結合は維持される。
【００２５】
分離壁部材２の、蒸留塔内壁によって区切られる側に、シール部材９が配置されている。図１においては、スリットを有する薄い金属薄板からなるシールリップ１０から形成されたシール部材９が図示されている。このシールリップ１０は、一方側が分離壁部材２の端縁に調節可能に取り付けられている。その限りにおいてシールリップ１０は分離壁部材２の端縁と重なっており、従ってそれぞれ個々の分離壁部材２にとって個々に調節可能であるので、蒸留塔内壁に対するそれぞれの距離に適合することができる。シール部材９の弾性的な形状が、蒸留塔内壁への密着適合を保証する。好ましくはシールリップ１０は、金属薄板から形成されている。製品純度に対する減少された要請がなされる場合には、金属織物からなるシールリップ１０が特に良く適している。たとえばプラスチックのような、他の材料からなる弾性的なシール部材９も、同様に使用可能である。
【００２６】
図２から図５には、締付け結合ないしは挿し込み結合３の部分を有する分離壁部材２の側面図が図示されている。
図２は、第１の細片と第２の細片又は第１の細片４と分離壁部材２の間のスペースホルダとしての中間部材５を有する分離壁部材を示している。分離壁部材２、細片４及び細片５は、中間室を形成し、その中間室内へ隣接する分離壁部材２を挿入することができる。これは、それぞれの隣接し合う分離壁部材２間にシール結合が生じるように、挿入されている。
【００２７】
図２に代わるものを示すのが、図３である。ここでは分離壁部材２の端縁に２つの細片ではなく、２度屈曲された１つの細片４が配置されている。これは段の形状を有し、図２と同様に、分離壁部材２と共に、他の分離壁部材２を収容するための中間室を形成している。
【００２８】
図４は、分離壁部材２の端縁の両側に配置された２つの細片４を示している。２つの細片４は、分離壁部材２の端縁に重なって、それによってその端縁と共に他の分離壁部材２を収容するための中間室を形成する。
【００２９】
他の代替案が、図５に示されている。分離壁部材２が端縁方向へ向かって２度屈曲されて、段を形成している。細片４が分離壁部材２の、屈曲されていない側においてこの分離壁部材に重なり、それによってこの分離壁部材と共に必要な中間室を形成している。
【００３０】
すべての細片は分離壁部材２に、それが十分に大きい面積で分離壁部材２の上方の端縁に添接して、堅固で確実な保持を保証するように、配置されている。
【００３１】
図６と７は、挿し込み結合及び／又は締付け結合３の個々の部材の固定方法を示している。図６には、ねじ結合７が図示されている。分離壁部材２と細片４及び５は、細長い開口部を有し、その開口部を通してねじ部材７を摺動可能に固定することができる。このようにして、隣接する分離壁部材２及び全分離壁の高さと幅を個々に調節することができる。ねじ結合は、挿し込み結合及び／又は締付け結合３の容易な取り外しと、それに伴って１つの分離壁又は他の分離壁の容易な取外しと再組立てを可能にする。
【００３２】
図７に示されるような、挿し込み結合及び／又は締付け結合の個々の部材、すなわち分離壁部材２、細片４及び５の間の溶接結合６は、同様に固定的かつ密着した結合を形成する。特に好ましいのは、スポット溶接結合又はローリングスポット溶接結合である。たとえばプラスチック部材の場合には、接着結合を使用することができる。
【００３３】
図８は、分離壁を有する蒸留塔１の横断面を示しており、その場合に分離壁はその幅において２つの分離壁部材２を有している。挿し込み結合及び締付け結合の部分を形成する、細片４ａと４ｂは、２つの分離壁２を結合する。分離壁部材２の、蒸留塔内壁１１に隣接する端縁には、シール部材９ないしはシールリップ１０が弾性的に配置されている。
分離壁は、蒸留塔を必ずしも２つの同じ大きさの蒸留塔半体に分割する必要はない。分離壁は、蒸留塔を異なる大きさの領域に分割することができる。蒸留塔内に多数の分離壁を設けることも、同様に可能である。これらは、互いに並べて、重ねてあるいは変位して配置することができる。細片４ａ、４ｂの領域において、分離壁部材２を互いに離れる方向に摺動させて、それによって蒸留塔直径に適合させることができる。
【００３４】
図９には、２つの分離壁部材２がどのようにして一緒になるように挿し込まれ、ないしは締め付けられているかが、例示されている。上方の分離壁部材２が、下方の分離壁部材２の挿し込みないし締付け結合３の中間室内に堅固かつ密着して挿入されている。
【００３５】
図１０は、互いに挿し込まれた２つの分離壁部材２を示している。２つの分離壁部材２の隙間は、細片４ａ、４ｂによって覆われて、それによって２つの分離壁部材２間に絶対的に密着した結合を形成している。
【００３６】
図１１は、個々の細片４、４ａ、４ｂがどのようにして分離壁部材２に配置されて、それによって挿し込み及び／又は締付け結合を形成するか、を説明している。
【図面の簡単な説明】
【図１】端縁に配置された細片とシール部材としてのシールリップとを有する、分離壁部材を示す図である。
【図２】第１の細片と第２の細片、あるいは第１の細片４と分離壁部材２との間のスペースホルダとしての中間部材５を有する、分離壁部材を示す図である。
【図３】二度屈曲された細片を有する、分離壁部材を示す図である。
【図４】分離壁部材の両側にそれぞれ細片を有する、分離壁部材を示す図である。
【図５】分離壁部材の屈曲されていない端縁領域に配置された細片を有する、端縁へ向かって二度屈曲された、分離壁部材を示す図である。
【図６】第１の細片と第２の細片又は第１の細片４と分離壁部材２の間のスペースホルダとしての中間部材５及びねじ結合を有する、分離壁部材を示す図である。
【図７】第１の細片と第２の細片又は第１の細片４と分離壁部材２との間のスペースホルダとしての中間部材５および個々の部材間に溶接結合を有する、分離壁部材を示す図である。
【図８】分離壁とシール部材としてのシールリップとを有する、蒸留塔を示す図である。
【図９】互いに挿し込まれた２つの分離壁部材の側面図である。
【図１０】端縁に配置された細片を備えた、互いに堅固に挿し込まれた２つの分離壁部材を示す図である。
【図１１】分離壁部材の、特に他の分離壁部材との結合に適した側を示す図である。
【符号の説明】
２…分離壁部材
３…締付け結合
４…第１の細片
４ａ、４ｂ…細片
５…第２の細片
９…シール部材
１０…シールリップ
【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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