【誤訳訂正書】
【提出日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形断面又は多角形断面のセルを有するクロマトグラフィーカラム用の均一流体分配システム（２；２’）であって、
上記セルには該セルの第１のほぼ横方向の断面領域を占める入口領域に液体を独立相として導入することができ、該セルの第２のほぼ横方向の断面領域を占める出口領域に液体を排出することができ、当該流体分配システム（２；２’）が、内部流れ連絡システム（３６）で連絡した１以上の液体入口（２４）と１以上の分配出口（３２；３２’）とを有しており、
上記分配出口（３２；３２’）が、セルの中心から、スロットの内周とスロットの外周との中点までの半径又は距離ｒを有する円形又は多角形分配スロット（３２；３２’）からなり、スロットの内周とスロットの外周とがスロット幅ｗを規定し、上記液体入口（２４）に流入した液体が、円形分配スロット（３２）又は多角形分配スロット（３２’）を通してほぼ水平面に沿ってセルへ分配され、
当該流体分配システム（２；２’）が、
上面（１４；１４’）と底面（１６；１６’）とを有する円形又は多角形の本体（４；４’）であって、底面（１６；１６’）に円形又は多角形の凹部（１８）が設けられ、液体入口（２４；２４’）と凹部（１８）との間に入口液体連絡部を有する本体（４）と、
上記凹部（１８）内に同心に配置された円板状又は多角形の分配体（６）であって、分配体（６）の外周と凹部（１８）の内周との間に上記円形又は多角形分配スロット（３２；３２’）が形成され、分配体（６）の上面と上記凹部（１８）の底面との間に放射状の流れ連絡部（３６）が形成される分配体（６）
とを備えており、
上記分配スロット（３２；３２’）が、上記中点からセルの中心へと延びる中央分配領域Ａ１と上記中点からセルの外周へと延びる外側分配領域Ａ２との間に配置されていて、セルの中心からの上記分配スロット（３２；３２’）の上記半径又は距離ｒが、中央分配領域の面積（Ａ１）が外側分配領域の面積（Ａ２）よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする流体分配システム（２；２’）。
【請求項２】
当該流体分配スロット（３２；３２’）の中心からの半径又は距離ｒが、中央分配領域の面積（Ａ１）：外側分配領域の面積（Ａ２）の比が３７：６３〜４９．９：５０．１の範囲内となるように選択されることを特徴とする請求項１記載の流体分配システム（２；２’）。
【請求項３】
円形分配スロット（３２）の半径又は多角形分配スロット（３２’）の中心からの距離ｒが、中央分配領域の面積（Ａ１）：外側分配領域の面積（Ａ２）の比が４０：６０〜４９．９：５０．１の範囲内となるように選択されることを特徴とする請求項１記載の流体分配システム（２；２’）。
【請求項４】
円形分配スロット（３２）の半径又は多角形分配スロット（３２’）の中心からの距離ｒが、中央分配領域の面積（Ａ１）：外側分配領域の面積（Ａ２）の比がほぼ４５：５５となるように選択されることを特徴とする請求項１記載の流体分配システム（２；２’）。
【請求項５】
前記内部流れ連絡システム（３６）が回転対称であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の流体分配システム（２；２’）。
【請求項６】
前記本体（４）及び凹部（１８）が円形であり、前記分配体（６）が円板状であり、かつ前記分配スロット（３２）が円形である、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の流体分配システム（２）。
【請求項７】
前記円板状分配体（６）が、その上面から突出した間隔保持部材を有するプレートからなり、上記間隔保持部材が前記凹部（１８）の底部に対して分配体（６）を支持していて前記放射状の流れ連絡部（３６）の高さを規定することを特徴とする請求項６記載の流体分配システム（２）。
【請求項８】
前記内部流れ連絡システム（３６）が、最大流体速度の位置で通路高さが拡大されるように円錐形又はテーパー付き流路を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の流体分配システム（２；２’）。
【請求項９】
流れの長手方向において分配スロット（３２）の直後に配置された、所定の高さの断面領域を占める分配間隙部（１０６；２０６）を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の流体分配システム（２；２’）。
【請求項１０】
前記分配間隙部（２０６）が、分配スロットに対して円錐形又はテーパー付きに形成され、流体速度の高い位置ほど通路高さが大きくなるように流路が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の流体分配システム（２；２’）。
【請求項１１】
流れの長手方向において分配間隙部（１０６）の終端となる多孔板（１０８）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の流体分配システム（２；２’）。
【請求項１２】
前記多孔板（１０８）が、上面から突出する間隔保持部材（３８）を有する多孔板からなり、該間隔保持部材が分配体（６）及び本体（４）の底部に対して多孔板を支持していて前記分配間隙部（１０６）の高さを規定することを特徴とする請求項１１記載の流体分配システム（２；２’）。
【請求項１３】
前記流れ連絡システム（３６）が、分配体（６）の縁部に設けられたフィレット又は面取り部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項記載の流体分配システム（２；２’）。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】大規模クロマトグラフィーカラム用のスケーラブル入口流体分配システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロマトグラフィーカラム用の液体分配システムに関する。特に、本発明は、大規模クロマトグラフィーカラム用のスケーラブルな液体分配システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
分離操作、特に液体クロマトグラフィーにおいて、液体分配システムは全体的性能に重要であり、クロマトグラフィーカラムの断面積が大きくなるほど重要性が増す。
【０００３】
液体クロマトグラフィーに用いられるカラムは、通例、多孔質媒体を収容する本体形成構造を備えており、多孔質媒体にキャリア液を流して、多孔質媒体からなる固相とキャリア液との間で物質分配を起こして分離を行う。通例、多孔質媒体はカラム内に充填床として収容されており、通例、離散粒子の懸濁液を固めることによって形成される。充填床の代替としてはいわゆる膨張床（expanded bed）又は流動床（fluidized bed）があり、膨張床の有効多孔率（effective porosity）及び体積は流体速度に依存する。本明細書において、「充填物」という用語は、あらゆるタイプのクロマトグラフィーにおける多孔質固相を表すのに用いる。クロマトグラフィー分離効率は、いずれのモードでも、充填物の液体入口及び出口での液体分配及び回収システムに大きく依存する。
【０００４】
キャリア液は、充填物の上面全体に均一に導入され、充填物の断面全体で同じ速度で充填物を流れ、充填物の底部で規定される面で均一に回収されるのが理想的である。
【０００５】
液体クロマトグラフィー用の従来の分配システムは、カラムの分離効率に悪影響を与える多くの固有の問題に対処しなければならない。これらの問題としては、特に、（ａ）充填物の上面での不均一な初期流体分配及び充填物出口での不均一な流体回収の問題、並びに（ｂ）流体分配システム内での圧力損失による平均速度方向に対して垂直な圧力勾配に通例起因する、充填物内での不均一な流れ場として説明される「チャネリング」の問題がある。
【０００６】
チャネリングの問題に関して、従来の分配システムでは、液体を水平方向に均一に分配するため、垂直なクロマトグラフィーカラムの分配装置での圧力降下に依拠することが多い。しかし、カラムを通過する際の圧力降下が分配装置内での圧力降下よりも相対的に大きい場合には、流体はカラムの中央部で流路を形成して、過度の分散を生じる傾向がある。これはクロマトグラフィーの分離効率を大きく損ない、大きな直径のカラムでは特に深刻である。
【０００７】
不均一な初期流動分配の問題は、概して、充填物の断面全体に所定量のサンプルを同時に適用する問題といわれる。充填物の上面で規定される面に流れを同時に導入しなければ、充填物を通しての均一な流れ分布を形成することは実際上不可能である。
【０００８】
上述の２つの問題は、システム内を流体と共に運搬されるトレーサー物質の対流滞留時間分布の幅の広がりによる、クロマトグラフィーシステムでの分散の広がりを招きかねない。液体分配システムで生じる分散は、クロマトグラフィー充填物自体が拡散及び混合作用によってもたらす分散の程度に関して制御しなければならない。
【０００９】
標準的な流体分配システムは、移動相のための１箇所の中央入口と、充填物の入口及び出口の上面及び底面を画成するフィルター（製織ネット又は焼結体）の背後の薄い分配通路（間隙）との組合せからなる。かかるシステムはカラムの直径が大きくなると性能が低下することが理論的にも経験的にも知られている。これは、入口からカラム外壁へ移動する流体成分と、入口下方のネット及び充填床部分に直接に流れ込める流体成分との滞留時間の差によるものである。このような滞留時間の差はカラム直径に伴って大きくなり、クロマトグラフィーバンドの拡がりをまねき、微細粒子で最も深刻となり得る。この問題は不均一な初期流体分布に対応する。
【００１０】
複数の入口を有するカラムも提案されている。複数の入口によって滞留時間の差を小さくすることができるが、製造コストが増す。
【００１１】
もう１つの周知の分配技術としてプレートシステムがあり、このシステムでは、一般に、プレートの半径方向に沿って幾つかの面開口を有するプレートを用いて、半径の大きいところほどプレートを通る流体の流れ抵抗を小さくすることによって流体分布を達成する。プレートシステムの短所は、システムが所定の流速の所定の流体で適切に作動するように、所定の流体毎にその粘度その他の物性（例えば、流体のレオロジー）に基づいて、プレートにおける開口の寸法及び間隔を計算しなければならないことである。プレートシステムの短所は、分配すべき流体又は流速の変動が分配の均一性に影響しかねないことである。
【００１２】
米国特許第４５３７２１７号に開示された積層分配構造からなる第３の技術は、カバーとして機能するとともに流体入口が形成された第１の層と、多数の通路が形成された第２の層とを有する。各通路は第２の層を貫通する出口を終端とする。出口は十分な分配パターンをなしており、分配システムの充填物側に高度の流体分布をもたらす。このシステムは優れた分配を与えるものの、幾つかの短所があり、特に大きな直径のものの製造が難しいという短所を有する。さらに、このような小さな寸法の大量の通路の洗浄が難しいため衛生面での問題のおそれがあり、上述の２つの層の間に流体が流れ込むのを防ぐこと不可能であるという問題もある。
【００１３】
上述の第３の技術の改良型として、米国特許第５３５４４６０号には、上述の積層分配構造と同様に、同心円状に配置されマニホールドシステムで互いに連絡した多数の扇形の「ステップダウン式ノズル」の使用が開示されている。このシステムは、モジュール式構成のため、大量生産技術を用いて製造できるが、高度な複雑さのために製造コストは依然として高い。積層分配構造と同様に、このタイプの複雑なシステムは洗浄が非常に困難であり、衛生面での問題のおそれがあることは明らかである。
【００１４】
別の問題は、分配特性の予測は非常に難しいので、既存の技術では、（小さな直径）の実験用カラムから大きな直径の生産用カラムへのスケールアップが難しいことである。そのため、最適プロセスが達成されるように実験室プロセスを大量生産に適合させるには、大規模実験を行う必要がある。さらに、かかるシステムの分布特性の変更は困難であり、コストもかかる。
【００１５】
クロマトグラフィー分野における長年の高水準の取り組み、並びに推論及び実験的に評価された数多くの分配システムが提案されているにもかかわらず、大規模液体クロマトグラフィーカラムに用いることができる効果的で簡単な分配システムに対するニーズが依然として存在している。さらに、様々なカラム寸法にスケール変更できるだけでなく、充填物の幾何学的形状及び特性、流体の特性及び粘度並びに用途の種別などの様々な組合せにも容易にスケーラブル（適応可能）な分配システムに対するニーズも存在する。現在に至るまで、この目的を満足する分配システムは得られていない。
【００１６】
本明細書及び特許請求の範囲で用いる「流体システム」という用語は、セルを通る流れの方向をほぼ横切る領域に液体を導入又は該領域から液体を回収する装置をいう。「セル」という用語は、「容器」及び「カラム」という用語の他、充填物として上述した固体又は液体交換媒体に混合物を接触させて混合物から成分を分離及び／又は抽出するため分離技術の当業者によって使用される様々な構造体を包含する。「断面領域」とは、セル内を流れる流れ）の長手方向を横切る（通例ほぼ垂直な）方向のセルの断面で規定されるセル内の領域を意味する。「流れの長手方向」とは、セル内の入口から出口への流れの方向を意味する。「長手方向」とは、本明細書では一貫して、セルの方向とは無関係に、セルを流れる流体の主な流れ経路を意味する。「流れ連絡システム」とは、流体回路における２点を連絡する通路又は経路のシステムを意味する。「分配システム」とはそこから流体がセル内に導入される構造を意味し、「回収システム」とはセルから流体を回収するのに用いられる構造を意味し、いずれの場合も断面領域からのものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、従来技術の様々な問題を解決できる流体システム用の液体分配システムを提供することである。この目的は、請求項１に規定する液体分配システムによって達成される。
【００１８】
かかる本発明の液体分配システムの１つの利点は、当該システムが優れた分配特性を与えることである。
【００１９】
本発明のもう１つの利点は、既存のシステム、特に回転対称な設計の既存のシステムに比べて、本発明で提供する液体分配システムの製造コストが低いことである。
【００２０】
本発明の別の利点は、本発明で提供する液体分配システムは、相互接続要素の数が少ないシンプルな構成であるため、衛生面での問題のリスクが低減することである。
【００２１】
本発明の別の利点は、本発明で提供する液体分配システムが流体経路の幾何学的形状の調節によってスケーラブルなことである。
【００２２】
本発明のさらに別の利点は、本発明で提供する液体分配システムは「計算による設計」が容易であり、最適な性能及びスケーラビリティを達成するためのその平均寸法の推測的最適化が容易であることである。
本発明の実施形態は、従属項に規定されている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明では、円形断面のセルを有する大規模分離装置システムにおいて、液相間の界面を維持するための液体移送システム用の均一流体分配システムを開示する。セルには、分配システムを介してセルの第１のほぼ横方向の断面領域を占める入口領域に液体を独立相として導入することができ、独立液相プラグフローが形成される。独立液相のプラグフローは、次いで、セルの第１の断面領域に垂直な方向であるほぼ長手方向に移動し、第２のほぼ横方向の断面領域を占める出口領域へ向かう。一般に、この分配システムは、内部流れ連絡システムで連絡した１以上の入口と１以上の分配出口を有する。
【００２４】
本発明の分配システムの特徴はカラム出口の回収システムにも適用でき、かかる回収システムも本発明の技術的範囲に属する。従来技術で公知の分配装置とは対照的に、本発明で提供する設計は対称性を有しており、製造コストを最小限に抑えることができる。さらに、「コンピュータ計算流体動力学」の数的方法の適用による対称性は所定の分離作業についての最適な液体分配装置の「計算による設計」が簡単となる。シンプルな機構によって、衛生面の問題のリスクも低減される。
【００２５】
本発明で提供する分配システム（２）の対称的設計によって、分配出口は本質的に円形／多角形の分配スロットとなり、スロットの内周とスロットの外周との中点までの半径／距離ｒを有し、スロットの内周とスロットの外周によってスロット幅ｗが規定される。入口に入る液体は、円形／多角形の分配スロットを通ってほぼ水平面に沿ってセルへ分配される。
【００２６】
最適な性能を達成するため、内部流れ連絡システムは、分配スロットを通る本質的に均一な流体の流れを与えるとともに、相のプラグフローの拡がりが本質的に起こらないように構成される。
【００２７】
上記の要件を満足するため、内部流れ連絡システムは本質的に回転対称とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係る分配システム２の断面を示す。分配システム２は本質的に回転対称であり、円形の本体４と円板状の分配体６とからなる。
【００２９】
本体４は上面１４と底面１６を有しており、底面１６には同心円状の凹部１８が形成されている。本体４は、サンプル入口と凹部との間に入口側連絡部２４を有している。この入口側連絡部２４は、好ましくは、入口側連絡部２４から流入する液体が本質的に回転対称に分配されるように形成される。
【００３０】
円板状の分配体６は、凹部１８内に同心に配置され、円板状分配体６の外周と凹部１８の内周との間に円形分配スロット３２が形成され、かつ円板状分配体６の上面と凹部１８の底面との間に放射状の流れ連絡部３６が形成されるように構成される。
【００３１】
図２に、本発明の分配システムを部分平面図及び部分底面図として示す。
【００３２】
図１に示すように、円形分配スロット３２は、上記スロットの内周とスロットの外周との中点からセルの中心へと延びる中央分配領域Ａ１と上記中点からセルの外周へと延びる外側分配領域Ａ２とに、分配された液体の流れを与える。
【００３３】
流体の流れ計算に際して（以下の記載を参照）、中央分配領域（面積）Ａ１が外側分配領域（面積）Ａ２よりも小さくなるように、円形分配スロット３２の半径ｒを選択すべきであるという予想外の知見が得られた。好ましくは、分配スロット３２の半径ｒは、中央分配領域（面積）Ａ１：外側分配領域（面積）Ａ２の比が、３７：６３〜４９．９：５０．１の範囲内、さらに好ましくは４０：６０〜４９．９：５０．１の範囲内、さらに一段と好ましくは４２：５８〜４８：５２の範囲内、最も好ましくは約４５：５５となるように選択すべきである。
【００３４】
本発明の分配システム２は、いずれかの好適な材料、例えば金属又はポリマーなどから形成できる。分配システム２は、好ましくは、システムに流入する可能性のあるあらゆる液体溶液に対して耐性を有する硬質ポリマー又はステンレス鋼から形成される。分配システム２の部品の製造法としては、鋳型、機械加工、成形プレスなどが挙げられる。分配システム２の個々の部品は、システムの設計に応じて、１つの中実本体からなるものであってもよいし、或いは２個以上の部材の集成品であってもよい。
【００３５】
図３は、セパレータシステム１００の側断面図であり、セパレータシステム１００は、本発明の分配システム２と、側壁１０２と充填物１０４からなる。図３に示すように、分配システム２は、所定の高さの断面領域を占める分配間隙部１０６をさらに有していてもよく、分配間隙部１０６は、最適な分配特性を達成するため流れの長手方向において分配スロット３２の直後に配置される。これは、多孔板１０８を本体４及び分配体６の底部から所定の間隔をおいて配置することによって達成でき、これによって同時に、充填物が分配間隙部１０６に入ることを防ぐことができる。微細充填材料（例えば、離散粒子から形成された充填物）を用いる場合には、多孔板１０８は、充填物１０４に面した側に微細メッシュ又は同様のフィルター材料を有していてもよい。ある特定の実施形態では、多孔板１０８はその上面から突出する間隔保持部材を有する多孔板からなり、間隔保持部材は本体４及び分配体６の底部に対して多孔板１０８を支持して分配間隙部１０６の高さを規定する。
【００３６】
図４に、本発明の第２の実施形態に係る分配システムを部分平面図及び部分底面図として示す。この実施形態は、円形又は環状プレートに代えて、多角形プレート（例えば正方形又は長方形プレート）を用いる点で第１の実施形態とは異なる。これは、分配スロットは円形ではなく、多角形であることを意味する。分配システム２’は、本質的に対称であり、正方形の本体４’と多角形の分配体６’とからなる。
【００３７】
本体４’は上面１４’と底面１６’とを有しており、底面１６’に同心の多角形凹部が形成されている。本体４’は、試料入口と凹部との間に入口側連絡部２４’をさらに有している。この入口側連絡部２４’は、好ましくは、入口側連絡部２４’から流入する液体が本質的に回転対称に分配されるように形成される。
【００３８】
多角形の分配体６’は、凹部内に同心に配置されており、凹部１の内周と多角形分配体６’の外周との間に多角形の分配スロット部３２’が形成され、かつ多角形の分配体６’の上面と凹部１の底面との間に放射状に流れる流れ連絡部が形成されるように構成される。
【００３９】
本発明の一実施形態では、放射状の流れ連絡部３６は、分配体６の上面から突出したピン、ボス、シムなどの間隔保持部材３８（図３において点線で示す）を設けることによって形成される。この実施形態では、間隔保持部材は凹部の底面に対して分配体６を支持し、放射状の流れ連絡部３６の高さを規定する。
【００４０】
一定の高さの流れ連絡部３６（例えば、一定の高さの間隔保持部材）を用いる利点は、機械設計の単純さと製造コストが低いことにある。
【００４１】
図５に示す別の好ましい実施形態では、放射状の流れ連絡部２３６は、円錐形又はテーパー付きの形状の流体経路を有しており、経路における体積流れを調和させるため最大流体速度の位置で最大の通路高さを有する。クロマトグラフィーの性能に関しては、最大流速の位置付近で通路高さが大きい円錐形の放射状流れ連絡部２３６が好ましい。かかる設計は、例えば分配システムを鋳造／成形材料／プラスチックから形成することによって容易に実施できる。円錐形の流れ経路は、本体２０４と分配体２０６との向かい合った面２１６及び２２８の一方又は両方を、円錐形又は円錐に近い形状にすることによって形成できる。
【００４２】
円錐形又はテーパー付き流路の原理は分配間隙部４０６にも適用でき、流路が最大流体速度の位置で最大の通路高さを有するように、分配スロットに関して分配間隙部４０６を円錐形に形成すればよい。
【００４３】
放射状の流れ連絡部３６における乱流などを最小限に抑制するため、分配体の縁部その他流体がその流れの主方向を変える部位に、フィレット又は面取りを設けて流れ連絡部３６の縁部及び角部を丸めるのが好ましい。
【００４４】
別の実施形態では、分配システム２は、各カラム直径に対する標準ノズル及び標準端部部材と組み合わせることができるセル端部部材内の分配カトートリッジとして取り付けることができるように形成される。この実施形態の設計の利点は、あらゆるカラム端部部材（アダプター）を、内部流体分配システム２の複雑さとは無関係に、移動相用の単一の入口ノズルに取り付けることができることである。この種のモジュール式分配システムでは、様々な種類の媒体／用途にカラムを適合させるための分配システムカトートリッジの交換が可能となり、コスト削減及び順応性の向上が達成される。
【００４５】
別の実施形態では、分配システム２は、充填材料をスラリーとしてセル内に導入するのに用いられる１以上のノズルを分配システム２に取り付けることができるように形成される。好ましくは、１個のスラリーノズルを、フィルター／分配システム／端部部材／セルの中央に取り付ける。かかる場合、液体入口２４は放射状の均一な流れを与えるように構成され、例えば、環状でスラリーノズルを包囲する形状に構成できる。
【００４６】
本発明の分配システム２は簡単な設計のため、様々な媒体／用途及びカラム径の要件に適合したクロマトグラフィー性能を与えるという点で、クロマトグラフィー機能に関してスケーラブルである。
【００４７】
設計におけるスケーラビリティ（scalability）は、分配システム２の流路の幾何学的形状の調節によって達成される。
【００４８】
分配装置の設計のために特に開発された流体力学コードを用いた数的パラメータの研究から、分配スロット３２の最も好適な配置は中央分配領域（面積）Ａ１／外側分配領域（面積）Ａ２の比が約４５：５５となるように選択されることが判明した。これは、ｒｄ／Ｒ＝０．６７の半径ｒdとカラム半径Ｒの比を有する分配スロット３２の配置に対応する。
【００４９】
図６は、分配装置から導入された相対的分散性ＲＤとスロット位置ＳＰとの関係について本発明のカラムの３つの例の比較を示す。相対的分散性とは、液体分配システムによって導入される分散性を、最適化スロット位置を有する液体分配システムによって導入される最小分散性に対して正規化したものを意味する。クロマトグラフィー装置の全体的分散性に対する液体分配システムによって導入される分散性は、３つの例で異なる。例１では、カラム直径は４５０ｍｍ、分配通路高さは１ｍｍ、前分配通路高さは２ｍｍ、媒体は平均直径１８０μｍの粒子であり、充填床透過率は１×１０-11ｍ2であり、ベッド高さは１００ｍｍである。例２では、カラム直径は４５０ｍｍ、分配通路高さは０．４ｍｍ、前分配通路高さは０．８ｍｍ、媒体は平均直径３０μｍの粒子であり、充填床透過率は５×１０-13ｍ2であり、ベッド高さは１５０ｍｍである。例３では、カラム直径は４５０ｍｍ、分配通路高さは０．６ｍｍ、前分配通路高さは１ｍｍ、媒体は平均直径９０μｍの粒子であり、充填床透過率は２×１０-12ｍ2であり、ベッド高さは１００ｍｍである。すべての通路は一定の高さである。３つの例のすべてにおいて、ｒd／Ｒ＝０．６７［式中、Ｒはカラム半径であり、ｒdはカラムの中心からスロットの中央までの半径である。］のスロット位置で、最も最適な特性が達成された。この値は、中央分配領域の面積Ａ１：外側分配領域の面積Ａ２の比として約４５：５５の値に対応する。
【００５０】
上記の計算に基づいて、本発明の分配システム２の設計におけるスケーラビリティは、充填物の幾何学的形状、及びカラムの寸法、充填物の特性、流体の特性及び流速、並びに特定の用途の要求のそれぞれの組合せについて適当な分散性により、分配システム２を設計することによって達成することができる。分配システム２の設計のための好ましい変数は放射状の流れ連絡部３６の高さ及び分配間隙部であるが、分配スロットの配置に関するアスペクト比は一定に保たれる。
【００５１】
連続分配スロット３２つまり連続円形開口をなすスロットを有する分配システムを例に取って本発明を説明してきたが、連続的でない分配スロットを用いることも考えられる。これは、例えば複数の孔又は（湾曲）スロットを円形に配置することによって形成でき、孔の位置及び寸法は、連続分配スロットと実質的に同じ作用で流体を分配できるように設定される。
【００５２】
各実施形態の様々な特徴を組み合わせてもよく、例えば、多角形分配スロットに、テーパー付き分配通路及び／又は間隙を組み合わせることもできる。
さらに、カラム断面及び分配スロット形状に、円形又は多角形以外の形状、例えば三角形、五角形その他の多角形、又は円を横切ることによって形成される形状を用いることもできる。
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に属する実施形態を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の分配システムの側断面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る分配システムの部分平面図及び部分底面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る分配システムを備えたセパレータシステムの側断面図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る分配システムの部分平面図及び部分底面図。
【図５】本発明の別の実施形態に係る分配システムを備えたセパレータシステムの側断面図。
【図６】本発明のカラムの３つの実施例について、分配効率とスロット位置との関係を対比したグラフ。