ノズル装置
【課題】ガス処理塔内におけるガスの流速分布を均一化し、ガスに対する均一な処理を可能にするノズル装置。
【解決手段】ガスを下方から送入して上方からの液体と接触処理するガス処理塔１の下方に配置されるノズル装置Ｎで、ガスを横方向に通流させる基管６と、基管６からのガスを左右に分岐して横方向に通流させる左右一対の枝管８からなる横分岐管路Ｘを少なくとも３つ備え、第１横分岐管路Ｘの枝管８の一方に第２横分岐管路Ｘの基管６を接続し、他方に第３横分岐管路Ｘの基管６を接続して、第１横分岐管路Ｘの基管６からのガスを少なくとも２回以上横方向に分岐して吹き出し口５から少なくとも下方に吹き出すように構成してある。
【解決手段】ガスを下方から送入して上方からの液体と接触処理するガス処理塔１の下方に配置されるノズル装置Ｎで、ガスを横方向に通流させる基管６と、基管６からのガスを左右に分岐して横方向に通流させる左右一対の枝管８からなる横分岐管路Ｘを少なくとも３つ備え、第１横分岐管路Ｘの枝管８の一方に第２横分岐管路Ｘの基管６を接続し、他方に第３横分岐管路Ｘの基管６を接続して、第１横分岐管路Ｘの基管６からのガスを少なくとも２回以上横方向に分岐して吹き出し口５から少なくとも下方に吹き出すように構成してある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスを下方から送入して上方からの液体と接触処理するガス処理塔の下方に配置されるノズル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなノズル装置は、例えば、充填塔やスプレー塔などのようなガス処理塔の下方に配置されて、硫化水素を含む燃料ガスを下方から吹き出して送入し、上方からの水や吸収液と接触させて硫化水素を除去する脱硫処理用などに使用され、従来、図１３および図１４に示す構造のものが知られている（適切な特許文献が見当たらないため、図示して説明する）。
【０００３】
図１３に示す従来技術では、ノズル装置Ｎが１本の管路１１で構成され、その管路１１の端部に吹き出し口５がひとつ設けられて、そのひとつの吹き出し口５がガス処理塔１内に臨んでいる。
また、図１４に示す従来技術では、ノズル装置Ｎが１本の管路１１で構成され、その管路１１の下方に多数の吹き出し口５が設けられてガス処理塔１内に挿入されている。
なお、図１３および図１４において、２は液噴霧ノズルを示し、３は充填材層を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図１３に示す従来技術では、ガス処理塔１の側部において横方向に向くひとつの吹き出し口５からガスを吹き出して送入するため、図の上方に示すように、ガス処理塔１内でのガスの流速分布が不均一となり、ガス処理塔１内でのガス処理能力が著しく低下するという問題がある。
同様に、図１４に示す従来技術でも、図の上方に示すように、ガス処理塔１内でのガスの流速分布が不均一で、すべてのガスに対して均一な処理の実行がむずかしいという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、ガス処理塔内におけるガスの流速分布を均一化し、ガスに対する均一な処理を可能にするノズル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、ガスを下方から送入して上方からの液体と接触処理するガス処理塔の下方に配置されるノズル装置であって、前記ノズル装置が、ガスを横方向に通流させる基管と、その基管からのガスを左右に分岐して横方向に通流させる左右一対の枝管からなる横分岐管路を少なくとも３つ備え、その第１横分岐管路の枝管の一方に第２横分岐管路の基管を接続し、他方に第３横分岐管路の基管を接続して、第１横分岐管路の基管からのガスを少なくとも２回以上横方向に分岐して吹き出し口から少なくとも下方に吹き出すように構成してあるところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、ガス処理塔の下方に配置されるノズル装置が、ガスを横方向に通流させる基管と、その基管からのガスを左右に分岐して横方向に通流させる左右一対の枝管からなる横分岐管路を少なくとも３つ備え、その第１横分岐管路の枝管の一方に第２横分岐管路の基管を接続し、他方に第３横分岐管路の基管を接続して、第１横分岐管路の基管からのガスを少なくとも２回以上横方向に分岐して吹き出し口から少なくとも下方に吹き出すように構成してあるので、ノズル装置に流入したガスは、第１横分岐管路において左右に分岐され、その左右に分岐されたガスは、さらに、第２横分岐管路または第３横分岐管路においてそれぞれ左右に分岐され、少なくとも２回以上横方向に分岐されることになる。
そして、その２回以上横方向に分岐されたガスが、吹き出し口から少なくとも下方に向けて吹き出されるので、このノズル装置をガス処理塔の下方に配置することによって、ガス処理塔内におけるガスの流速分布は均一化され、上方からの液体による均一な処理が可能となる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、上記第１の特徴構成に加えて、前記ノズル装置が、ガスを上下に分岐して縦方向に通流させる上下一対の枝管からなる縦分岐管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４縦分岐管路を前記第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ上下方向に分岐して吹き出し口から下方と上方へ吹き出すように構成してあるところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、ノズル装置が、ガスを上下に分岐して縦方向に通流させる上下一対の枝管からなる縦分岐管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４縦分岐管路を第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ上下方向に分岐して吹き出し口から下方と上方へ吹き出すように構成してあるので、第１〜第３横分岐管路によって少なくとも２回以上横方向に分岐されたガスは、さらに、縦分岐管路においてそれぞれ上下に分岐されて吹き出し口から下方と上方へ向けて吹き出されるので、ガス処理塔内におけるガスの流速分布は一層均一化され、上方からの液体による均一な処理がより一層確実となる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、上記第２の特徴構成に加えて、前記吹き出し口において、下方への吹き出し口の開口面積が大で、上方への吹き出し口の開口面積が小であるところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、下方への吹き出し口の開口面積が大で、上方への吹き出し口の開口面積が小であるから、各縦分岐管路の下方への吹き出し口からのガスは多量で、かつ、周囲に分散しながら上昇するのに対し、上方への吹き出し口からのガスは少量で、かつ、ほぼ真っ直ぐに上昇することになり、その結果、下方と上方への吹き出し口から吹き出すガスの流速が均一化され、ガス処理塔内におけるガスの流速分布は一層確実に均一化される。
【００１２】
本発明の第４の特徴構成は、上記第１〜第３の特徴構成に加えて、前記各分岐管路における基管と枝管の管径が、ノズル装置への流入口側ほど大径で、吹き出し口側ほど小径に構成してあるところにある。
【００１３】
本発明の第４の特徴構成によれば、各分岐管路における基管と枝管の管径が、ノズル装置への流入口側ほど大径で、吹き出し口側ほど小径に構成してあるので、ノズル装置を通流するガスの流速は、流入口側から吹き出し口側に至るまで均一化され、管径を必要以上に大径にすることもなく、非常に合理的なノズル装置を提供することができる。
【００１４】
本発明の第５の特徴構成は、上記第１の特徴構成に加えて、前記ノズル装置が、ガスを下方へのみ通流させる下向き管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４下向き管路を前記第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ吹き出し口から下方へのみ吹き出すように構成し、各下向き管路が、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスに対して、そのガスの流れ方向に垂直なガス衝突面を備えているところにある。
【００１５】
本発明の第５の特徴構成によれば、ノズル装置が、ガスを下方へのみ通流させる下向き管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４下向き管路を第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ吹き出し口から下方へのみ吹き出すように構成してあるので、第１〜第３横分岐管路によって少なくとも２回以上横方向に分岐されたガスは、各下向き管路の吹き出し口から下方へ向けて吹き出される。
そして、その各下向き管路が、第２と第３横分岐管路の枝管からのガスに対して、そのガスの流れ方向に垂直なガス衝突面を備えているので、第２と第３横分岐管路の枝管からのガスは、その流れ方向を下方へ向けて円滑に変えるのではなくて、流れに垂直なガス衝突面に衝突することにより分散しながら変えることになり、その結果、後述するシミュレーションからも明らかなように、ガスの流速分布は、ガス処理塔の全体にわたって均一化される。
【００１６】
本発明の第６の特徴構成は、上記第５の特徴構成に加えて、前記第１横分岐管路において、その左右一対の枝管の中心軸が基管の中心軸よりも上方に位置するように構成してあるところにある。
【００１７】
本発明の第６の特徴構成によれば、第１横分岐管路において、その左右一対の枝管の中心軸が基管の中心軸よりも上方に位置するように構成してあるので、第１横分岐管路の基管の上端から下向き管路の下端に至るまでの上下高さ、言い換えると、ガス処理塔内に配置するノズル装置全体の上下高さを低くすることができ、その分、ガス処理塔の内部空間が上下方向に長くなって、その長くなった内部空間の有効利用が可能となる。
【００１８】
本発明の第７の特徴構成は、上記第１〜第６の特徴構成に加えて、前記ガス処理塔内のガスの平均流速が、乾燥状態の標準換算（０℃、１気圧）において０．６ｍ／秒以下の緩い流れであり、前記ノズル装置が、その緩い流れのガス処理塔に配置されるものである。
【００１９】
すなわち、ガス処理塔内のガスの平均流速が、乾燥状態の標準換算において０．６ｍ／秒より速い場合は、充填材層を通過する際の圧力損失が大きく、そのため、充填材層によってガスが整流作用を受け、ノズル装置の構成の如何にかかわらず、ガスの流速分布において極端な偏流が生じることはない。
しかしながら、ガスの平均流速が０．６ｍ／秒以下になると、充填材層を通過する際の圧力損失が少なくなるため、充填材層による整流作用を期待することができず、その結果、ノズル装置によってはガスの流速分布に極端な偏流が生じやすくなる。
【００２０】
本発明の第７の特徴構成によれば、ガス処理塔内のガスの平均流速が、乾燥状態の標準換算（０℃、１気圧）において０．６ｍ／秒以下の緩い流れであり、前記ノズル装置が、その緩い流れのガス処理塔に配置されるので、本発明によるノズル装置の特徴が顕著に現れ、充填材層による整流作用が期待できないにもかかわらず、ノズル装置そのものによって偏流の発生が抑制され、後述するシミュレーションからも明らかなように、ガスの流速分布は、ガス処理塔の全体にわたってより一層均一化される。
【００２１】
本発明の第８の特徴構成は、上記第１〜第７の特徴構成に加えて、前記ガス処理塔が、燃料ガスから硫化水素を吸収除去する脱硫処理用の吸収塔であり、前記ノズル装置が、燃料ガスを送入するためにその吸収塔に配置されるものである。
【００２２】
本発明の第８の特徴構成によれば、ガス処理塔が、燃料ガスから硫化水素を吸収除去する脱硫処理用の吸収塔であり、前記ノズル装置が、燃料ガスを送入するためにその吸収塔に配置されることにより、燃料ガス中の硫化水素を良好に吸収除去することが可能となる。
すなわち、燃料ガスから硫化水素を吸収除去する場合、アンモニアなどの物質を吸収除去する場合に比べて、その吸収除去が比較的緩慢であり、そのため、吸収塔内における燃料ガスの流速を速くすることが困難となる。具体的には、乾燥状態の標準換算において０．６ｍ／秒以下の緩い流れに設定することが多く、本発明によるノズル装置であれば、上記第７の特徴構成に関連して記述したように、たとえ０．６ｍ／秒以下の緩い流れであっても、吸収塔の全体にわたって均一化された速度分布を現出することができ、その結果、燃料ガス中の硫化水素を良好に吸収除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明によるノズル装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
このノズル装置Ｎは、図１に示すように、充填塔、スプレー塔、吸収塔などのようなガス処理塔１の下方に配置されて、例えば、硫化水素（Ｈ2Ｓ）を含む燃料ガスから硫化水素を除去する脱硫処理に使用される。
燃料ガスの脱硫処理用に使用される吸収塔１の場合、液体としての脱硫液を散布する液噴霧ノズル２が上方に配置され、液噴霧ノズル２の下方に充填材層３が、充填材層３の下方にノズル装置Ｎがそれぞれ配置されて、流入口４から流入される燃焼ガスをノズル装置Ｎの吹き出し口５から吹き出して吸収塔１内へ送入し、上方からの脱硫液と接触させて、脱硫液中に硫化水素を溶け込ませて吸収除去するように構成されている。
【００２４】
そのノズル装置Ｎは、図２に示すように、燃料ガスをほぼ水平な横方向に通流させる基管６と、その基管６に連通されて燃料ガスをほぼ水平な横方向に通流させる左右一対の枝管８からなるほぼＴ字状の横分岐管路Ｘを備え、基管６の出口に対面する枝管８の内面が、基管６からの燃料ガスを衝突させて左右の流れに分岐させる衝突分岐部７として機能するように構成されている。
つまり、横分岐管路Ｘは、燃料ガスを横方向に通流させる基管６と、基管６からの燃料ガスを衝突させて左右の流れに分岐させる衝突分岐部７と、その左右の流れに分岐された燃料ガスのそれぞれを横方向に通流させる左右一対の枝管８を備えている。
なお、横分岐管路Ｘは、必ずしもＴ字状にする必要はなく、例えば、ほぼＹ字状にするなど種々の形状を採用することができる。
【００２５】
さらに、ノズル装置Ｎは、図３に示すように、横分岐管路Ｘの枝管８に接続されて燃料ガスをほぼ垂直な縦方向に通流させる上下一対の枝管１０からなる縦分岐管路Ｙを備え、横分岐管路Ｘの枝管８の出口に対面する枝管１０の内面が、枝管８からの燃料ガスを衝突させて上下の流れに分岐させる衝突分岐部９として機能するように構成されている。
つまり、縦分岐管路Ｙは、横分岐管路Ｘの枝管８からの燃料ガスを衝突させて上下の流れに分岐させる衝突分岐部９と、上下の流れに分岐された燃料ガスのそれぞれを縦方向に通流させる上下一対の枝管１０を備え、各枝管１０には吹き出し口５が設けられている。
各枝管１０に設けられる吹き出し口５は、上方への枝管１０に設けられる上向き吹き出し口５ａの開口面積が小で、下方への枝管１０に設けられる下向き吹き出し口５ｂの開口面積が大に形成されている。
【００２６】
そして、ノズル装置Ｎは、横分岐管路Ｘを少なくとも３つ備え、流入口４から流入された燃料ガスは、少なくとも２回以上横方向に分岐されて吹き出し口５から吹き出されるように構成され、好ましくは、縦分岐管路Ｙも備えていて、その縦分岐管路Ｙが、横分岐管路Ｘの枝管８に接続されている。
例えば、図４および図５に示す実施形態では、横分岐管路Ｘを７つ備え、流入口４にひとつの第１横分岐管路Ｘ（図中、「Ａ」で示す）が接続され、その第１横分岐管路Ｘの枝管８の一方に第２横分岐管路Ｘ（図中、「Ｂ」で示す）が接続され、他方に第３横分岐管路Ｘ（図中、「Ｃ」で示す）が接続され、さらに、第２横分岐管路Ｘの枝管８に第４と第５横分岐管路Ｘ（図中、「Ｄ」と「Ｅ」で示す）が接続され、第３横分岐管路Ｘの枝管８に第６と第７横分岐管路Ｘ（図中、「Ｆ」と「Ｇ」で示す）が接続されている。
そして、このノズル装置Ｎは、縦分岐管路Ｙを合計８つ備えていて、各縦分岐管路Ｙが第４〜第７横分岐管路Ｘの枝管８に接続され、各枝管８からの燃料ガスをそれぞれ上下に分岐して上向き吹き出し口５ａと下向き吹き出し口５ｂから吹き出すように構成されている。
【００２７】
したがって、この図４および図５に示す実施形態では、ノズル装置Ｎが７つの横分岐管路Ｘと８つの縦分岐管路Ｙを備え、流入口４から流入された燃料ガスは、横方向に３回分岐され、かつ、上下方向に１回分岐されて、縦分岐管路Ｙの上下の吹き出し口５ａ，５ｂから吹き出されることになる。
具体的には、流入口４からノズル装置Ｎへ流入された燃料ガスは、「Ａ」で示す第１横分岐管路Ｘにおいてほぼ等量の２つの流れに分岐され、その分岐された燃料ガスのそれぞれが、「Ｂ」と「Ｃ」で示す第２と第３横分岐管路Ｘにおいてほぼ等量の２つの流れに分岐され、さらに、その分岐された燃料ガスのそれぞれが、「Ｄ」〜「Ｇ」で示す第４〜第７横分岐管路Ｘにおいてほぼ等量の２つの流れに分岐される。つまり、第４〜第７横分岐管路Ｘの横枝管路８には、流入口４から流入された燃料ガスのほぼ１／８の量の燃料ガスが流入される。
【００２８】
さらに、第４〜第７横分岐管路Ｘの各横枝管路８に流入された燃料ガスが、縦分岐管路Ｙの上向き吹き出し口５ａと下向き吹き出し口５ｂから吹き出されて上方からの脱硫液と接触し、燃料ガス中の硫化水素が脱硫液に溶け込んで吸収塔１から排出され、つぎの処理が実行される。
そして、このような構成のノズル装置Ｎが、図５に示す吸収塔１の平面視において、断面円形のガス処理塔１の中心ＴＬに対してノズル装置Ｎの全吹き出し口５ａ，５ｂの中心ＮＬがノズル装置Ｎへの燃料ガスの流入口４側に片寄る位置に配置されている。
すなわち、ノズル装置Ｎの全吹き出し口５ａ，５ｂの中心ＮＬが吸収塔１の中心ＴＬと一致していると、全吹き出し口５ａ，５ｂから吹き出される燃料ガスの流速分布は、流入口４と反対の側へ少し片寄ることになるが、このような片寄りが補正されて、燃料ガスの流速分布は吸収塔１の全体にわたって均一化される。
【００２９】
〔別実施形態〕
つぎに、別の実施形態について説明するが、重複説明を避けるため、先の実施形態で説明した構成や同じ作用を有する構成については、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として先の実施形態と異なる構成について説明する。
【００３０】
（１）先の実施形態では、ノズル装置Ｎが７つの横分岐管路Ｘを備え、燃料ガスが横方向に３回分岐されて吹き出される構成のものを示したが、横分岐管路Ｘを少なくとも３つ備え、横方向に少なくとも２回以上分岐されて吹き出される構成のものであれば、燃料ガスの流速分布の均一化を図ることができる。
また、ノズル装置Ｎが縦分岐管路Ｙを備え、燃料ガスが上向き吹き出し口５ａと下向き吹き出し口５ｂから吹き出される構成のものを示したが、図６に示すように、縦分岐管路Ｙを使用せずに、横分岐管路Ｘの左右一対の枝管８に燃料ガスを下方へのみ通流させる下向き管路１２を接続し、その下向き管路１２の先端部に吹き出し口５を設けて実施することもできる。要するに、燃料ガスの吹き出し方向に関しては、少なくとも下方に吹き出すように構成すればよい。
【００３１】
また、横分岐管路Ｘの枝管８に下向き管路１２を接続する場合、図７に示すように、例えば、１本の斜め管１３を介して枝管８と下向き管路１２を接続し、枝管８からの燃料ガスの流れ（図中、矢印で示す）に垂直なガス衝突面１２ａが下向き管路１２の内面に形成されるように構成することもできる。
このような構成であれば、枝管８からの燃料ガスは、ガス衝突面１２ａに衝突して分散しながら下方へ方向を変えて吹き出し口５から吸収塔１へ送入されることになり、その結果、吸収塔１内を上昇する燃料ガスの流速分布が、吸収塔１の全体にわたって均一化される。
なお、斜め管１３は、下向き管路１２の内面にガス衝突面１２ａを形成するためのものであるから、特に１本に限るものではなく、２本以上であってもよい。
【００３２】
このガス衝突面１２ａを備えた下向き管路１２を有するノズル装置Ｎを使用すると、燃料ガスの流速分布が、吸収塔１の全体にわたって均一化されるのであるが、特に、乾燥状態の標準換算（０℃、１気圧）において０．６ｍ／秒以下の緩い流れにおいて顕著な効果を期待することができる。
図８と図９は、従来のノズル装置（従来型ノズル）とガス衝突面１２ａを備えた下向き管路１２を有するノズル装置Ｎ（本件ノズル）を使用した場合の塔内におけるガスの流速分布をシミュレーションした図である。
なお、従来型ノズルは、図１４に示した従来のノズル装置において、吹き出し口５を４つ設けたものであり、図８と図９において、（イ）はその従来型ノズルの流速分布を示し、（ロ）は本件ノズルの流速分布を示す。そして、図中における数値は、塔内のガスの流速（ｍ／秒）を示し、曲線は各流速における等速線を示す。
この図８と図９から、従来型のノズルでは、ガスの流速が塔の内壁に沿って極端に速くなり、塔の中心部と塔の内壁近傍との間で極端な偏流が生じているのに対し、本件ノズルでは、ガスの流速が塔の中心部から内壁近傍にわたって非常に均一化されていることが理解できる。
【００３３】
また、ガス衝突面１２ａを備えた下向き管路１２を有するノズル装置Ｎを使用する場合、図１０に示すように、横分岐管路Ｘにおいて、その左右一対の枝管８の中心軸Ｌ８が基管６の中心軸Ｌ６よりも上方に位置するように構成することができる。
このように構成すれば、横分岐管路Ｘの基管６の上端から下向き管路１２の下端に至るまでの上下高さ、つまり、ノズル装置Ｎの全体の上下高さを低くすることができ、その分、吸収塔１の内部空間が上下方向に長くなって、その長くなった内部空間の有効利用が可能となる。
【００３４】
（２）先の実施形態では、横分岐管路Ｘの基管６と枝管８および縦分岐管路Ｙの枝管１０の管径をほぼ同一に構成した例を示したが、図１１に示すように、各管６，８，１０の管径を流入口４側ほど大径で、吹き出し口５側ほど小径に構成し、例えば、各管６，８，１０内を通流する燃料ガスの流速が、流入口４から吹き出し口５までほぼ等速になるように構成することもできる。
その場合、図１２に示すように、縦分岐管路Ｙが接続される横分岐管路Ｘの枝管８については、垂直方向の下方内面を水平にし、上方内面側を絞って管径を小径にするのが好ましい。なぜなら、上向き吹き出し口５ａから水が流入した場合、枝管８内に滞留するのを防止し、下向き吹き出し口５ｂからの流出を容易にするからである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ノズル装置を使用するガス処理塔の概略説明図
【図２】ノズル装置を構成する横方向分離ユニットの斜視図
【図３】ノズル装置を構成する縦方向分離ユニットの斜視図
【図４】ノズル装置の斜視図
【図５】ノズル装置の平面図
【図６】別の実施形態によるノズル装置の要部の斜視図
【図７】別の実施形態によるノズル装置の要部の断面図
【図８】（イ）従来型ノズルの塔内のガス流速分布を示す図、（ロ）本件ノズルの塔内のガス流速分布を示す図
【図９】（イ）従来型ノズルの塔内のガス流速分布を示す図、（ロ）本件ノズルの塔内のガス流速分布を示す図
【図１０】別の実施形態によるノズル装置の要部の正面図
【図１１】別の実施形態によるノズル装置の斜視図
【図１２】別の実施形態によるノズル装置の要部の側面図
【図１３】従来のノズル装置を使用するガス処理塔の概略説明図
【図１４】従来のノズル装置を使用するガス処理塔の概略説明図
【符号の説明】
【００３６】
１ ガス処理塔としての吸収塔
５ 吹き出し口
５ａ 上方への吹き出し口
５ｂ 下方への吹き出し口
６ 横分岐管路の基管
８ 横分岐管路の枝管
１０ 縦分岐管路の枝管
１２ 下向き管路
１２ａ ガス衝突面
Ｎ ノズル装置
Ｘ 横分岐管路
Ｙ 縦分岐管路
Ｌ６ 横分岐管路の基管の中心軸
Ｌ８ 横分岐管路の枝管の中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスを下方から送入して上方からの液体と接触処理するガス処理塔の下方に配置されるノズル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなノズル装置は、例えば、充填塔やスプレー塔などのようなガス処理塔の下方に配置されて、硫化水素を含む燃料ガスを下方から吹き出して送入し、上方からの水や吸収液と接触させて硫化水素を除去する脱硫処理用などに使用され、従来、図１３および図１４に示す構造のものが知られている（適切な特許文献が見当たらないため、図示して説明する）。
【０００３】
図１３に示す従来技術では、ノズル装置Ｎが１本の管路１１で構成され、その管路１１の端部に吹き出し口５がひとつ設けられて、そのひとつの吹き出し口５がガス処理塔１内に臨んでいる。
また、図１４に示す従来技術では、ノズル装置Ｎが１本の管路１１で構成され、その管路１１の下方に多数の吹き出し口５が設けられてガス処理塔１内に挿入されている。
なお、図１３および図１４において、２は液噴霧ノズルを示し、３は充填材層を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図１３に示す従来技術では、ガス処理塔１の側部において横方向に向くひとつの吹き出し口５からガスを吹き出して送入するため、図の上方に示すように、ガス処理塔１内でのガスの流速分布が不均一となり、ガス処理塔１内でのガス処理能力が著しく低下するという問題がある。
同様に、図１４に示す従来技術でも、図の上方に示すように、ガス処理塔１内でのガスの流速分布が不均一で、すべてのガスに対して均一な処理の実行がむずかしいという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、ガス処理塔内におけるガスの流速分布を均一化し、ガスに対する均一な処理を可能にするノズル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、ガスを下方から送入して上方からの液体と接触処理するガス処理塔の下方に配置されるノズル装置であって、前記ノズル装置が、ガスを横方向に通流させる基管と、その基管からのガスを左右に分岐して横方向に通流させる左右一対の枝管からなる横分岐管路を少なくとも３つ備え、その第１横分岐管路の枝管の一方に第２横分岐管路の基管を接続し、他方に第３横分岐管路の基管を接続して、第１横分岐管路の基管からのガスを少なくとも２回以上横方向に分岐して吹き出し口から少なくとも下方に吹き出すように構成してあるところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、ガス処理塔の下方に配置されるノズル装置が、ガスを横方向に通流させる基管と、その基管からのガスを左右に分岐して横方向に通流させる左右一対の枝管からなる横分岐管路を少なくとも３つ備え、その第１横分岐管路の枝管の一方に第２横分岐管路の基管を接続し、他方に第３横分岐管路の基管を接続して、第１横分岐管路の基管からのガスを少なくとも２回以上横方向に分岐して吹き出し口から少なくとも下方に吹き出すように構成してあるので、ノズル装置に流入したガスは、第１横分岐管路において左右に分岐され、その左右に分岐されたガスは、さらに、第２横分岐管路または第３横分岐管路においてそれぞれ左右に分岐され、少なくとも２回以上横方向に分岐されることになる。
そして、その２回以上横方向に分岐されたガスが、吹き出し口から少なくとも下方に向けて吹き出されるので、このノズル装置をガス処理塔の下方に配置することによって、ガス処理塔内におけるガスの流速分布は均一化され、上方からの液体による均一な処理が可能となる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、上記第１の特徴構成に加えて、前記ノズル装置が、ガスを上下に分岐して縦方向に通流させる上下一対の枝管からなる縦分岐管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４縦分岐管路を前記第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ上下方向に分岐して吹き出し口から下方と上方へ吹き出すように構成してあるところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、ノズル装置が、ガスを上下に分岐して縦方向に通流させる上下一対の枝管からなる縦分岐管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４縦分岐管路を第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ上下方向に分岐して吹き出し口から下方と上方へ吹き出すように構成してあるので、第１〜第３横分岐管路によって少なくとも２回以上横方向に分岐されたガスは、さらに、縦分岐管路においてそれぞれ上下に分岐されて吹き出し口から下方と上方へ向けて吹き出されるので、ガス処理塔内におけるガスの流速分布は一層均一化され、上方からの液体による均一な処理がより一層確実となる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、上記第２の特徴構成に加えて、前記吹き出し口において、下方への吹き出し口の開口面積が大で、上方への吹き出し口の開口面積が小であるところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、下方への吹き出し口の開口面積が大で、上方への吹き出し口の開口面積が小であるから、各縦分岐管路の下方への吹き出し口からのガスは多量で、かつ、周囲に分散しながら上昇するのに対し、上方への吹き出し口からのガスは少量で、かつ、ほぼ真っ直ぐに上昇することになり、その結果、下方と上方への吹き出し口から吹き出すガスの流速が均一化され、ガス処理塔内におけるガスの流速分布は一層確実に均一化される。
【００１２】
本発明の第４の特徴構成は、上記第１〜第３の特徴構成に加えて、前記各分岐管路における基管と枝管の管径が、ノズル装置への流入口側ほど大径で、吹き出し口側ほど小径に構成してあるところにある。
【００１３】
本発明の第４の特徴構成によれば、各分岐管路における基管と枝管の管径が、ノズル装置への流入口側ほど大径で、吹き出し口側ほど小径に構成してあるので、ノズル装置を通流するガスの流速は、流入口側から吹き出し口側に至るまで均一化され、管径を必要以上に大径にすることもなく、非常に合理的なノズル装置を提供することができる。
【００１４】
本発明の第５の特徴構成は、上記第１の特徴構成に加えて、前記ノズル装置が、ガスを下方へのみ通流させる下向き管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４下向き管路を前記第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ吹き出し口から下方へのみ吹き出すように構成し、各下向き管路が、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスに対して、そのガスの流れ方向に垂直なガス衝突面を備えているところにある。
【００１５】
本発明の第５の特徴構成によれば、ノズル装置が、ガスを下方へのみ通流させる下向き管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４下向き管路を第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ吹き出し口から下方へのみ吹き出すように構成してあるので、第１〜第３横分岐管路によって少なくとも２回以上横方向に分岐されたガスは、各下向き管路の吹き出し口から下方へ向けて吹き出される。
そして、その各下向き管路が、第２と第３横分岐管路の枝管からのガスに対して、そのガスの流れ方向に垂直なガス衝突面を備えているので、第２と第３横分岐管路の枝管からのガスは、その流れ方向を下方へ向けて円滑に変えるのではなくて、流れに垂直なガス衝突面に衝突することにより分散しながら変えることになり、その結果、後述するシミュレーションからも明らかなように、ガスの流速分布は、ガス処理塔の全体にわたって均一化される。
【００１６】
本発明の第６の特徴構成は、上記第５の特徴構成に加えて、前記第１横分岐管路において、その左右一対の枝管の中心軸が基管の中心軸よりも上方に位置するように構成してあるところにある。
【００１７】
本発明の第６の特徴構成によれば、第１横分岐管路において、その左右一対の枝管の中心軸が基管の中心軸よりも上方に位置するように構成してあるので、第１横分岐管路の基管の上端から下向き管路の下端に至るまでの上下高さ、言い換えると、ガス処理塔内に配置するノズル装置全体の上下高さを低くすることができ、その分、ガス処理塔の内部空間が上下方向に長くなって、その長くなった内部空間の有効利用が可能となる。
【００１８】
本発明の第７の特徴構成は、上記第１〜第６の特徴構成に加えて、前記ガス処理塔内のガスの平均流速が、乾燥状態の標準換算（０℃、１気圧）において０．６ｍ／秒以下の緩い流れであり、前記ノズル装置が、その緩い流れのガス処理塔に配置されるものである。
【００１９】
すなわち、ガス処理塔内のガスの平均流速が、乾燥状態の標準換算において０．６ｍ／秒より速い場合は、充填材層を通過する際の圧力損失が大きく、そのため、充填材層によってガスが整流作用を受け、ノズル装置の構成の如何にかかわらず、ガスの流速分布において極端な偏流が生じることはない。
しかしながら、ガスの平均流速が０．６ｍ／秒以下になると、充填材層を通過する際の圧力損失が少なくなるため、充填材層による整流作用を期待することができず、その結果、ノズル装置によってはガスの流速分布に極端な偏流が生じやすくなる。
【００２０】
本発明の第７の特徴構成によれば、ガス処理塔内のガスの平均流速が、乾燥状態の標準換算（０℃、１気圧）において０．６ｍ／秒以下の緩い流れであり、前記ノズル装置が、その緩い流れのガス処理塔に配置されるので、本発明によるノズル装置の特徴が顕著に現れ、充填材層による整流作用が期待できないにもかかわらず、ノズル装置そのものによって偏流の発生が抑制され、後述するシミュレーションからも明らかなように、ガスの流速分布は、ガス処理塔の全体にわたってより一層均一化される。
【００２１】
本発明の第８の特徴構成は、上記第１〜第７の特徴構成に加えて、前記ガス処理塔が、燃料ガスから硫化水素を吸収除去する脱硫処理用の吸収塔であり、前記ノズル装置が、燃料ガスを送入するためにその吸収塔に配置されるものである。
【００２２】
本発明の第８の特徴構成によれば、ガス処理塔が、燃料ガスから硫化水素を吸収除去する脱硫処理用の吸収塔であり、前記ノズル装置が、燃料ガスを送入するためにその吸収塔に配置されることにより、燃料ガス中の硫化水素を良好に吸収除去することが可能となる。
すなわち、燃料ガスから硫化水素を吸収除去する場合、アンモニアなどの物質を吸収除去する場合に比べて、その吸収除去が比較的緩慢であり、そのため、吸収塔内における燃料ガスの流速を速くすることが困難となる。具体的には、乾燥状態の標準換算において０．６ｍ／秒以下の緩い流れに設定することが多く、本発明によるノズル装置であれば、上記第７の特徴構成に関連して記述したように、たとえ０．６ｍ／秒以下の緩い流れであっても、吸収塔の全体にわたって均一化された速度分布を現出することができ、その結果、燃料ガス中の硫化水素を良好に吸収除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明によるノズル装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
このノズル装置Ｎは、図１に示すように、充填塔、スプレー塔、吸収塔などのようなガス処理塔１の下方に配置されて、例えば、硫化水素（Ｈ2Ｓ）を含む燃料ガスから硫化水素を除去する脱硫処理に使用される。
燃料ガスの脱硫処理用に使用される吸収塔１の場合、液体としての脱硫液を散布する液噴霧ノズル２が上方に配置され、液噴霧ノズル２の下方に充填材層３が、充填材層３の下方にノズル装置Ｎがそれぞれ配置されて、流入口４から流入される燃焼ガスをノズル装置Ｎの吹き出し口５から吹き出して吸収塔１内へ送入し、上方からの脱硫液と接触させて、脱硫液中に硫化水素を溶け込ませて吸収除去するように構成されている。
【００２４】
そのノズル装置Ｎは、図２に示すように、燃料ガスをほぼ水平な横方向に通流させる基管６と、その基管６に連通されて燃料ガスをほぼ水平な横方向に通流させる左右一対の枝管８からなるほぼＴ字状の横分岐管路Ｘを備え、基管６の出口に対面する枝管８の内面が、基管６からの燃料ガスを衝突させて左右の流れに分岐させる衝突分岐部７として機能するように構成されている。
つまり、横分岐管路Ｘは、燃料ガスを横方向に通流させる基管６と、基管６からの燃料ガスを衝突させて左右の流れに分岐させる衝突分岐部７と、その左右の流れに分岐された燃料ガスのそれぞれを横方向に通流させる左右一対の枝管８を備えている。
なお、横分岐管路Ｘは、必ずしもＴ字状にする必要はなく、例えば、ほぼＹ字状にするなど種々の形状を採用することができる。
【００２５】
さらに、ノズル装置Ｎは、図３に示すように、横分岐管路Ｘの枝管８に接続されて燃料ガスをほぼ垂直な縦方向に通流させる上下一対の枝管１０からなる縦分岐管路Ｙを備え、横分岐管路Ｘの枝管８の出口に対面する枝管１０の内面が、枝管８からの燃料ガスを衝突させて上下の流れに分岐させる衝突分岐部９として機能するように構成されている。
つまり、縦分岐管路Ｙは、横分岐管路Ｘの枝管８からの燃料ガスを衝突させて上下の流れに分岐させる衝突分岐部９と、上下の流れに分岐された燃料ガスのそれぞれを縦方向に通流させる上下一対の枝管１０を備え、各枝管１０には吹き出し口５が設けられている。
各枝管１０に設けられる吹き出し口５は、上方への枝管１０に設けられる上向き吹き出し口５ａの開口面積が小で、下方への枝管１０に設けられる下向き吹き出し口５ｂの開口面積が大に形成されている。
【００２６】
そして、ノズル装置Ｎは、横分岐管路Ｘを少なくとも３つ備え、流入口４から流入された燃料ガスは、少なくとも２回以上横方向に分岐されて吹き出し口５から吹き出されるように構成され、好ましくは、縦分岐管路Ｙも備えていて、その縦分岐管路Ｙが、横分岐管路Ｘの枝管８に接続されている。
例えば、図４および図５に示す実施形態では、横分岐管路Ｘを７つ備え、流入口４にひとつの第１横分岐管路Ｘ（図中、「Ａ」で示す）が接続され、その第１横分岐管路Ｘの枝管８の一方に第２横分岐管路Ｘ（図中、「Ｂ」で示す）が接続され、他方に第３横分岐管路Ｘ（図中、「Ｃ」で示す）が接続され、さらに、第２横分岐管路Ｘの枝管８に第４と第５横分岐管路Ｘ（図中、「Ｄ」と「Ｅ」で示す）が接続され、第３横分岐管路Ｘの枝管８に第６と第７横分岐管路Ｘ（図中、「Ｆ」と「Ｇ」で示す）が接続されている。
そして、このノズル装置Ｎは、縦分岐管路Ｙを合計８つ備えていて、各縦分岐管路Ｙが第４〜第７横分岐管路Ｘの枝管８に接続され、各枝管８からの燃料ガスをそれぞれ上下に分岐して上向き吹き出し口５ａと下向き吹き出し口５ｂから吹き出すように構成されている。
【００２７】
したがって、この図４および図５に示す実施形態では、ノズル装置Ｎが７つの横分岐管路Ｘと８つの縦分岐管路Ｙを備え、流入口４から流入された燃料ガスは、横方向に３回分岐され、かつ、上下方向に１回分岐されて、縦分岐管路Ｙの上下の吹き出し口５ａ，５ｂから吹き出されることになる。
具体的には、流入口４からノズル装置Ｎへ流入された燃料ガスは、「Ａ」で示す第１横分岐管路Ｘにおいてほぼ等量の２つの流れに分岐され、その分岐された燃料ガスのそれぞれが、「Ｂ」と「Ｃ」で示す第２と第３横分岐管路Ｘにおいてほぼ等量の２つの流れに分岐され、さらに、その分岐された燃料ガスのそれぞれが、「Ｄ」〜「Ｇ」で示す第４〜第７横分岐管路Ｘにおいてほぼ等量の２つの流れに分岐される。つまり、第４〜第７横分岐管路Ｘの横枝管路８には、流入口４から流入された燃料ガスのほぼ１／８の量の燃料ガスが流入される。
【００２８】
さらに、第４〜第７横分岐管路Ｘの各横枝管路８に流入された燃料ガスが、縦分岐管路Ｙの上向き吹き出し口５ａと下向き吹き出し口５ｂから吹き出されて上方からの脱硫液と接触し、燃料ガス中の硫化水素が脱硫液に溶け込んで吸収塔１から排出され、つぎの処理が実行される。
そして、このような構成のノズル装置Ｎが、図５に示す吸収塔１の平面視において、断面円形のガス処理塔１の中心ＴＬに対してノズル装置Ｎの全吹き出し口５ａ，５ｂの中心ＮＬがノズル装置Ｎへの燃料ガスの流入口４側に片寄る位置に配置されている。
すなわち、ノズル装置Ｎの全吹き出し口５ａ，５ｂの中心ＮＬが吸収塔１の中心ＴＬと一致していると、全吹き出し口５ａ，５ｂから吹き出される燃料ガスの流速分布は、流入口４と反対の側へ少し片寄ることになるが、このような片寄りが補正されて、燃料ガスの流速分布は吸収塔１の全体にわたって均一化される。
【００２９】
〔別実施形態〕
つぎに、別の実施形態について説明するが、重複説明を避けるため、先の実施形態で説明した構成や同じ作用を有する構成については、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として先の実施形態と異なる構成について説明する。
【００３０】
（１）先の実施形態では、ノズル装置Ｎが７つの横分岐管路Ｘを備え、燃料ガスが横方向に３回分岐されて吹き出される構成のものを示したが、横分岐管路Ｘを少なくとも３つ備え、横方向に少なくとも２回以上分岐されて吹き出される構成のものであれば、燃料ガスの流速分布の均一化を図ることができる。
また、ノズル装置Ｎが縦分岐管路Ｙを備え、燃料ガスが上向き吹き出し口５ａと下向き吹き出し口５ｂから吹き出される構成のものを示したが、図６に示すように、縦分岐管路Ｙを使用せずに、横分岐管路Ｘの左右一対の枝管８に燃料ガスを下方へのみ通流させる下向き管路１２を接続し、その下向き管路１２の先端部に吹き出し口５を設けて実施することもできる。要するに、燃料ガスの吹き出し方向に関しては、少なくとも下方に吹き出すように構成すればよい。
【００３１】
また、横分岐管路Ｘの枝管８に下向き管路１２を接続する場合、図７に示すように、例えば、１本の斜め管１３を介して枝管８と下向き管路１２を接続し、枝管８からの燃料ガスの流れ（図中、矢印で示す）に垂直なガス衝突面１２ａが下向き管路１２の内面に形成されるように構成することもできる。
このような構成であれば、枝管８からの燃料ガスは、ガス衝突面１２ａに衝突して分散しながら下方へ方向を変えて吹き出し口５から吸収塔１へ送入されることになり、その結果、吸収塔１内を上昇する燃料ガスの流速分布が、吸収塔１の全体にわたって均一化される。
なお、斜め管１３は、下向き管路１２の内面にガス衝突面１２ａを形成するためのものであるから、特に１本に限るものではなく、２本以上であってもよい。
【００３２】
このガス衝突面１２ａを備えた下向き管路１２を有するノズル装置Ｎを使用すると、燃料ガスの流速分布が、吸収塔１の全体にわたって均一化されるのであるが、特に、乾燥状態の標準換算（０℃、１気圧）において０．６ｍ／秒以下の緩い流れにおいて顕著な効果を期待することができる。
図８と図９は、従来のノズル装置（従来型ノズル）とガス衝突面１２ａを備えた下向き管路１２を有するノズル装置Ｎ（本件ノズル）を使用した場合の塔内におけるガスの流速分布をシミュレーションした図である。
なお、従来型ノズルは、図１４に示した従来のノズル装置において、吹き出し口５を４つ設けたものであり、図８と図９において、（イ）はその従来型ノズルの流速分布を示し、（ロ）は本件ノズルの流速分布を示す。そして、図中における数値は、塔内のガスの流速（ｍ／秒）を示し、曲線は各流速における等速線を示す。
この図８と図９から、従来型のノズルでは、ガスの流速が塔の内壁に沿って極端に速くなり、塔の中心部と塔の内壁近傍との間で極端な偏流が生じているのに対し、本件ノズルでは、ガスの流速が塔の中心部から内壁近傍にわたって非常に均一化されていることが理解できる。
【００３３】
また、ガス衝突面１２ａを備えた下向き管路１２を有するノズル装置Ｎを使用する場合、図１０に示すように、横分岐管路Ｘにおいて、その左右一対の枝管８の中心軸Ｌ８が基管６の中心軸Ｌ６よりも上方に位置するように構成することができる。
このように構成すれば、横分岐管路Ｘの基管６の上端から下向き管路１２の下端に至るまでの上下高さ、つまり、ノズル装置Ｎの全体の上下高さを低くすることができ、その分、吸収塔１の内部空間が上下方向に長くなって、その長くなった内部空間の有効利用が可能となる。
【００３４】
（２）先の実施形態では、横分岐管路Ｘの基管６と枝管８および縦分岐管路Ｙの枝管１０の管径をほぼ同一に構成した例を示したが、図１１に示すように、各管６，８，１０の管径を流入口４側ほど大径で、吹き出し口５側ほど小径に構成し、例えば、各管６，８，１０内を通流する燃料ガスの流速が、流入口４から吹き出し口５までほぼ等速になるように構成することもできる。
その場合、図１２に示すように、縦分岐管路Ｙが接続される横分岐管路Ｘの枝管８については、垂直方向の下方内面を水平にし、上方内面側を絞って管径を小径にするのが好ましい。なぜなら、上向き吹き出し口５ａから水が流入した場合、枝管８内に滞留するのを防止し、下向き吹き出し口５ｂからの流出を容易にするからである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ノズル装置を使用するガス処理塔の概略説明図
【図２】ノズル装置を構成する横方向分離ユニットの斜視図
【図３】ノズル装置を構成する縦方向分離ユニットの斜視図
【図４】ノズル装置の斜視図
【図５】ノズル装置の平面図
【図６】別の実施形態によるノズル装置の要部の斜視図
【図７】別の実施形態によるノズル装置の要部の断面図
【図８】（イ）従来型ノズルの塔内のガス流速分布を示す図、（ロ）本件ノズルの塔内のガス流速分布を示す図
【図９】（イ）従来型ノズルの塔内のガス流速分布を示す図、（ロ）本件ノズルの塔内のガス流速分布を示す図
【図１０】別の実施形態によるノズル装置の要部の正面図
【図１１】別の実施形態によるノズル装置の斜視図
【図１２】別の実施形態によるノズル装置の要部の側面図
【図１３】従来のノズル装置を使用するガス処理塔の概略説明図
【図１４】従来のノズル装置を使用するガス処理塔の概略説明図
【符号の説明】
【００３６】
１ ガス処理塔としての吸収塔
５ 吹き出し口
５ａ 上方への吹き出し口
５ｂ 下方への吹き出し口
６ 横分岐管路の基管
８ 横分岐管路の枝管
１０ 縦分岐管路の枝管
１２ 下向き管路
１２ａ ガス衝突面
Ｎ ノズル装置
Ｘ 横分岐管路
Ｙ 縦分岐管路
Ｌ６ 横分岐管路の基管の中心軸
Ｌ８ 横分岐管路の枝管の中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを下方から送入して上方からの液体と接触処理するガス処理塔の下方に配置されるノズル装置であって、
前記ノズル装置が、ガスを横方向に通流させる基管と、その基管からのガスを左右に分岐して横方向に通流させる左右一対の枝管からなる横分岐管路を少なくとも３つ備え、その第１横分岐管路の枝管の一方に第２横分岐管路の基管を接続し、他方に第３横分岐管路の基管を接続して、第１横分岐管路の基管からのガスを少なくとも２回以上横方向に分岐して吹き出し口から少なくとも下方に吹き出すように構成してあるノズル装置。
【請求項２】
前記ノズル装置が、ガスを上下に分岐して縦方向に通流させる上下一対の枝管からなる縦分岐管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４縦分岐管路を前記第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ上下方向に分岐して吹き出し口から下方と上方へ吹き出すように構成してある請求項１に記載のノズル装置。
【請求項３】
前記吹き出し口において、下方への吹き出し口の開口面積が大で、上方への吹き出し口の開口面積が小である請求項２に記載のノズル装置。
【請求項４】
前記各分岐管路における基管と枝管の管径が、ノズル装置への流入口側ほど大径で、吹き出し口側ほど小径に構成してある請求項１〜３のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項５】
前記ノズル装置が、ガスを下方へのみ通流させる下向き管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４下向き管路を前記第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ吹き出し口から下方へのみ吹き出すように構成し、各下向き管路が、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスに対して、そのガスの流れ方向に垂直なガス衝突面を備えている請求項１に記載のノズル装置。
【請求項６】
前記第１横分岐管路において、その左右一対の枝管の中心軸が基管の中心軸よりも上方に位置するように構成してある請求項５に記載のノズル装置。
【請求項７】
前記ガス処理塔内のガスの平均流速が、乾燥状態の標準換算（０℃、１気圧）において０．６ｍ／秒以下の緩い流れであり、前記ノズル装置が、その緩い流れのガス処理塔に配置されるものである請求項１〜６のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項８】
前記ガス処理塔が、燃料ガスから硫化水素を吸収除去する脱硫処理用の吸収塔であり、前記ノズル装置が、燃料ガスを送入するためにその吸収塔に配置されるものである請求項１〜７のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項１】
ガスを下方から送入して上方からの液体と接触処理するガス処理塔の下方に配置されるノズル装置であって、
前記ノズル装置が、ガスを横方向に通流させる基管と、その基管からのガスを左右に分岐して横方向に通流させる左右一対の枝管からなる横分岐管路を少なくとも３つ備え、その第１横分岐管路の枝管の一方に第２横分岐管路の基管を接続し、他方に第３横分岐管路の基管を接続して、第１横分岐管路の基管からのガスを少なくとも２回以上横方向に分岐して吹き出し口から少なくとも下方に吹き出すように構成してあるノズル装置。
【請求項２】
前記ノズル装置が、ガスを上下に分岐して縦方向に通流させる上下一対の枝管からなる縦分岐管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４縦分岐管路を前記第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ上下方向に分岐して吹き出し口から下方と上方へ吹き出すように構成してある請求項１に記載のノズル装置。
【請求項３】
前記吹き出し口において、下方への吹き出し口の開口面積が大で、上方への吹き出し口の開口面積が小である請求項２に記載のノズル装置。
【請求項４】
前記各分岐管路における基管と枝管の管径が、ノズル装置への流入口側ほど大径で、吹き出し口側ほど小径に構成してある請求項１〜３のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項５】
前記ノズル装置が、ガスを下方へのみ通流させる下向き管路を少なくとも４つ備え、その第１から第４下向き管路を前記第２と第３横分岐管路の枝管にそれぞれ接続して、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスをそれぞれ吹き出し口から下方へのみ吹き出すように構成し、各下向き管路が、前記第２と第３横分岐管路の枝管からのガスに対して、そのガスの流れ方向に垂直なガス衝突面を備えている請求項１に記載のノズル装置。
【請求項６】
前記第１横分岐管路において、その左右一対の枝管の中心軸が基管の中心軸よりも上方に位置するように構成してある請求項５に記載のノズル装置。
【請求項７】
前記ガス処理塔内のガスの平均流速が、乾燥状態の標準換算（０℃、１気圧）において０．６ｍ／秒以下の緩い流れであり、前記ノズル装置が、その緩い流れのガス処理塔に配置されるものである請求項１〜６のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項８】
前記ガス処理塔が、燃料ガスから硫化水素を吸収除去する脱硫処理用の吸収塔であり、前記ノズル装置が、燃料ガスを送入するためにその吸収塔に配置されるものである請求項１〜７のいずれか１項に記載のノズル装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−２６０４８７（Ｐ２００７−２６０４８７Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８５３３９（Ｐ２００６−８５３３９）
【出願日】平成１８年３月２７日（２００６．３．２７）
【出願人】（５９１０２７４４４）大阪ガスエンジニアリング株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２７日（２００６．３．２７）
【出願人】（５９１０２７４４４）大阪ガスエンジニアリング株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
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