JP2004016929A - Internal heat exchange type distillation column and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】蒸留部における気液接触状態に偏りが少なく、目標とする蒸留性能を発揮させることが可能な内部熱交換型蒸留塔及び該内部熱交換型蒸留塔を効率よく製造することが可能な内部熱交換型蒸留塔の製造方法を提供する。
【解決手段】管25の外周面に配設された充填物層5aと、充填物層5aを被覆する金属薄板15を備えた複数の単一管ユニット30を本体胴1の内部に配設して、各管25の管内4と管外5が隔離され、各管25の周囲に充填物層5aが配設されているとともに、金属薄板15により囲まれた領域(管周囲領域)16の水平断面形状がそれぞれ同一の形状を有するた熱交換構造体を形成する。
複数の単一管ユニットを用意しておき、下側管板を含む本体胴を所定位置に据え付けた後、複数の単一管ユニットを下側管板と係合するように本体胴内に配設し、その後に上側管板を取り付けて、複数の管と本体胴とを連結させる。
【選択図】 図2An internal heat exchange type distillation column capable of exhibiting a target distillation performance with less bias in a gas-liquid contact state in a distillation section, and an internal heat exchange type distillation column can be efficiently manufactured. Provided is a method for manufacturing an internal heat exchange distillation column.
A plurality of single pipe units each including a filler layer disposed on an outer peripheral surface of a pipe and a metal sheet covering the filler layer are disposed inside a main body. The inside 4 of each tube 25 and the outside 5 of each tube 25 are isolated, a filler layer 5 a is disposed around each tube 25, and a horizontal (region around the tube) 16 surrounded by the thin metal plate 15 is formed. A heat exchange structure having the same cross-sectional shape is formed.
After preparing a plurality of single tube units and mounting the main body including the lower tube sheet at a predetermined position, disposing the plurality of single tube units in the main body so as to engage with the lower tube sheet. Then, the upper tube sheet is attached to connect the plurality of tubes to the main body.
[Selection] Fig. 2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、低圧塔と高圧塔を備え、高圧塔(濃縮部)側から、低圧塔(回収部)側に熱移動させることにより両者の間で熱交換を行う内部熱交換型蒸留塔及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
省エネルギー性に優れた蒸留塔として、低圧塔と高圧塔とを備え、両者の間で熱交換を行うように構成され、他との熱の授受を必要としない内部熱交換型の蒸留塔が知られている。この内部熱交換型蒸留塔は、蒸留操作の省エネルギー化を進める見地からすれば、省エネルギーに最も忠実な理論であることは、原理的にも当然であり、また、学問上からも認められているところである。
【0003】
また、内部熱交換型蒸留塔として、複数の管を両端管板によって本体胴と連結させることにより、本体胴の内部において、各管の管内と管外が隔離された構造とし、管内及び管外のそれぞれに気液の出入口を設け、管内側と管外側の操作圧力に差をつけることにより操作温度を異ならせ、各管の管壁を伝熱面として、高圧側から低圧側に熱移動させることにより、高圧側を濃縮部、低圧側を回収部として一つの蒸留塔を構成するようにした構造が提案されている(特開平8−66601号(特許第2694425号))。
【0004】
この内部熱交換型蒸留塔は、図5に示すように、本体胴1と、本体胴1内に挿入された複数の管25を両端管板(上側管板(塔頂側管板)3a及び下側管板(塔底側管板)3b)によって本体胴1と連結させることにより形成されている。そして、各管25の管内4と管外5は互いに隔離された構造を有しており、管内4が高圧側の濃縮部となり、管外5が低圧側の回収部となるように構成されている。
【0005】
また、本体胴1の上部には、管外(回収部)5に液を供給するための回収部液入口6、管外(回収部)5からの蒸気を抜き出す回収部蒸気出口7が配設されており、上側管板3aより上側の、管内(濃縮部)4と連通する端室14aには、管内(濃縮部)4に液を供給するための濃縮部液入口8が配設され、また、管内(濃縮部)4からの蒸気を抜き出す濃縮部蒸気出口9が配設されている。
【0006】
一方、本体胴1の下部には、管外(回収部)5に蒸気を供給するための回収部蒸気入口10、管外(回収部)5からの液を抜き出す回収部液出口11が配設されており、下側管板3bより下側の、管内(濃縮部)4と連通する端室14bには、管内(濃縮部)4に蒸気を供給するための濃縮部蒸気入口12が配設され、また、管内(濃縮部)4からの液を抜き出す濃縮部液出口13が配設されている。
【0007】
ところで、このような内部熱交換型蒸留塔においては、濃縮部あるいは回収部を構成する、管内側及び管外側の蒸留部における気液接触の状態が、蒸留作用に大きな影響を与えるため、例えば、図5の内部熱交換型蒸留塔のように、管外に充填物を充填して回収部(充填塔)としているような場合において、気液の流れに偏りがあると、目標とするような蒸留効果を得ることができなくなる。
すなわち、充填塔の塔頂で充填層上面に表面積当たり均等に散布された液は、引力により充填物表面を流下し、塔底に供給された蒸気は、塔頂・塔底間の圧力差を推進力として充填物間の隙間を上昇し、充填塔内で液と蒸気が接触することによって蒸留が行われるが、充填塔における気液の流れについてみると、通常、上昇蒸気は下降液量の少ないところに流れ、下降液は上昇蒸気量の少ないところに流れる傾向があるため、少しの偏流が加速度的に大きな偏流を引き起こすことになる。したがって、下降液量と上昇蒸気量の割合の位置的な偏りが、塔頂から塔底にむかって増大し、結果として、設計どおりの気液接触効果、すなわち蒸留性能を得ることができなくなる。
【0008】
そこで、従来の充填塔では、必ず所定の充填層高さ毎に(塔径にもよるが、一般的には2〜5m毎に)、充填層を区切り、この区切り部分に充填層受け、集液具、液体分散具などを配設し、設計どおりの気液接触効果が得られるようにしている。しかしながら、このような構成とした場合、設備構造が複雑になるだけでなく、充填層受け、集液具、液体分散具などの配設されるスペースは、蒸留作用を行う蒸留部としては機能しないことから、蒸留塔の高さがその分だけ高くなり、設備の大型化及びコストの増大を招くという問題点がある。
【0009】
また、管外に充填物を充填して充填塔とした場合、管外の水平断面形状は複雑で、気液接触状態の偏りが生じやすく、上述の充填塔の問題(気液接触状態の偏りによる問題)はより顕著となり、水平断面上の単位面積当たりの気液接触状態を均一にすることはますます困難になる傾向がある。
【0010】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、コストの増大を招くことなく、蒸留部における気液接触状態に偏りが少なく、目標とする蒸留性能を発揮させることが可能な内部熱交換型蒸留塔及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明(請求項1)の内部熱交換型蒸留塔は、複数の管を両端管板によって本体胴と連結することにより、本体胴の内部において各管の管内と管外が隔離され、かつ、管内及び管外のそれぞれが気液の出入口を備えた構造とするとともに、
管内側と管外側の操作圧力に差をつけることにより操作温度を異ならせ、各管の管壁を伝熱面として、高圧側から低圧側に熱移動させることにより、高圧側が濃縮部、低圧側が回収部として機能するように構成された内部熱交換型蒸留塔であって、
前記複数の管を構成する管の外周面を包囲するように充填物層が配設され、かつ、管の外周面に配設された前記充填物層が金属薄板により被覆された構造を有する複数の単一管ユニットが、所定のピッチで本体胴の内部に配設されることにより、本体胴の内部において各管の管内と管外が隔離され、かつ、少なくとも各管の周囲に充填物層が配設されているとともに、各単一管ユニットの金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状がそれぞれ同一である熱交換構造体が形成されていること
を特徴としている。
【0012】
管の外周面を包囲するように充填物層(充填物が充填された層)が配設され、かつ、管の外周面に配設された充填物層が金属薄板により被覆された構造を有する複数の単一管ユニットを、所定のピッチで本体胴の内部に配設して、本体胴の内部において各管の管内と管外が隔離され、かつ、少なくとも各管の周囲に充填物層が配設されているとともに、各単一管ユニットの金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状がそれぞれ同一の形状を有する熱交換構造体を形成することにより、下降液及び上昇蒸気の水平方向の流れを充填物層を囲む金属薄板により遮断して、管外を流下する液の流れる範囲を金属薄板により囲まれた領域(管周囲領域)に限定することが可能になるとともに、上昇蒸気を、該管周囲領域を流下する均一な液量の下降液を抵抗として、各管周囲領域毎に上昇させることが可能になる。
したがって、充填物が充填された管外の下部より、各管1本当たりについて均一な量の蒸気を、各管1本毎の管周囲領域に供給して各管周囲領域を通過する気液量を一定とし、目標とする設計通りの気液接触を充填物層が配設された管周囲領域で行わせて、所望の蒸留性能を発揮させることが可能になる。
【0013】
また、各管周囲領域の水平断面積は十分に小さくすることができるので、塔頂・塔底間の途中で集液・再分布を行うことを不要にして、装置の複雑化を招くことを回避することができる。
なお、本願発明の内部熱交換型蒸留塔において、管外に配設される好適な充填物としては、層状構造を有し、各層状部材が略縦向きになるように配設される規則充填物などが例示されるが、その他の種々の充填物を用いることが可能である。
また、本願発明の内部熱交換型蒸留塔においては、管内に充填物を充填した構造とすることも可能であり、また、充填物を充填しない構造とすることも可能である。また、管内に充填物を充填する場合の好適な充填物としては、層状構造を有し、各層状部材が略縦向きになるように配設される規則充填物などが例示されるが、これ以外の充填物を用いることも可能である。
【0014】
また、請求項2の内部熱交換型蒸留塔は、前記金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状が、正六角形、十二角形、及び円形のいずれかであることを特徴としている。
【0015】
金属薄板により囲まれた領域(管周囲領域)の水平断面形状を正六角形、十二角形、及び円形のいずれかとすることにより、気液接触状態に偏りが生じにくい平面形状を有する管外領域(管周囲領域)を形成することが可能になるとともに、管外のスペースを有効に利用することが可能になり、本願発明を実効あらしめることが可能になる。
【0016】
また、請求項3の内部熱交換型蒸留塔は、前記複数の管の内部にも充填物が充填されていることを特徴としている。
【0017】
複数の管の内部にも充填物が充填された構造とすることにより、管内において、目標とする設計通りの気液接触を行わせて、さらに優れた蒸留性能を発揮させることが可能になる。
【0018】
また、請求項4の内部熱交換型蒸留塔は、前記金属薄板により囲まれた領域の外側の空間を蒸留部としないことを特徴としている。
【0019】
金属薄板により囲まれた領域の外側の空間(すなわち、各単一管ユニットの間の隙間や、単一管ユニットと本体胴の内壁の間に形成される空間など)を蒸留部としないようにすることにより、気液接触状態に偏りが生じにくい水平断面形状(例えば、正六角形、十二角形、円形など)を有する管外領域を容易に形成することが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることができる。
なお、この場合、本体胴の内部に、蒸留部とならない領域が形成されることになり、設備がいくらか大型化することになるが、蒸留部とならない領域の水平断面積の、本体胴の水平断面積に対する割合はそれほど大きくならないようにすることが可能であり、実用上問題となるほどの設備の大型化を招くことはない。
【0020】
また、本願発明(請求項5)の内部熱交換型蒸留塔の製造方法は、
複数の管を上側管板及び下側管板によって本体胴と連結することにより、本体胴の内部において各管の管内と管外が隔離され、かつ、管内及び管外のそれぞれが気液の出入口を備えた構造とするとともに、
管内側と管外側の操作圧力に差をつけることにより操作温度を異ならせ、各管の管壁を伝熱面として、高圧側から低圧側に熱移動させることにより、高圧側が濃縮部、低圧側が回収部として機能するように構成された内部熱交換型蒸留塔の製造方法であって、
管の外周面を包囲するように充填物層が配設され、かつ、管の外周面に配設された前記充填物層が金属薄板により被覆され、金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状がそれぞれ同一である複数の単一管ユニットを予め用意する工程と、
下側管板を含む本体胴を所定位置に据え付ける工程と、
前記複数の単一管ユニットを、前記下側管板と係合するように本体胴内に配設する工程と、
上側管板を取り付けることにより、前記複数の管と本体胴とを連結させる工程と
を具備することを特徴としている。
【0021】
管の外周側に充填物が充填された層(充填物層)が配設され、かつ、管の外周面に配設された充填物層が金属薄板により被覆され、金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状がそれぞれ同一である複数の単一管ユニットを用意しておき、下側管板を含む本体胴を所定位置に据え付けた後、複数の単一管ユニットを、下側管板と係合するように本体胴内に配設し、その後に上側管板を取り付けて、複数の管と本体胴とを連結させることにより、製造工程を簡略化して、効率よく内部熱交換型蒸留塔を製造することが可能になる。
また、本願発明の内部熱交換型蒸留塔では、管の外周面と充填物層の接触部の組み立て具合の良否が、熱交換性能を支配する大きな要因となるが、例えばメーカー工場内などにおいて、この部分を単一管ユニットとして予め組み立てておくようにした場合、管の外周面と充填物層の接触状態を良好なものとして、十分な熱交換性能を確保することが可能になり、本願発明を実効あらしめることが可能になる。
【0022】
また、請求項6の内部熱交換型蒸留塔の製造方法は、前記単一管ユニットとして、前記管の内部に充填物が充填された構造を有する単一管ユニットを用いることを特徴としている。
【0023】
単一管ユニットとして、管の内部に充填物が充填された構造を有する単一管ユニットを用いることにより、管内も充填塔として、管内及び管外の両方で、目標とする設計通りの気液接触を行わせることが可能になり、優れた蒸留性能を発揮する内部熱交換型蒸留塔を、複雑な製造工程を必要とすることなく、効率よく製造することが可能になる。
【0024】
また、請求項7の内部熱交換型蒸留塔の製造方法は、前記単一管ユニットとして、金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状が、正六角形、十二角形、及び円形のいずれかである単一管ユニットを用いることを特徴としている。
【0025】
単一管ユニットとして、金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状が、正六角形、十二角形、及び円形のいずれかである単一管ユニットを用いることにより、気液接触状態に偏りが生じにくい平面形状を有する管外領域(管周囲領域)を備えた内部熱交換型蒸留塔を効率よく製造することが可能になり、本願発明を実効あらしめることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示して、その特徴とするところを詳しく説明する。
【0027】
図1は本願発明の一実施形態にかかる内部熱交換型蒸留塔の主要部の構成を模式的に示す正面断面図、図2は平面断面図である。
この内部熱交換型蒸留塔は、本体胴1と、本体胴1内に挿入された複数の管25を上側管板3a及び下側管板3bによって本体胴1と連結させることにより形成されている。そして、各管25の管内4と管外5は互いに隔離された構造を有しており、管内4が高圧側の濃縮部となり、管外5が低圧側の回収部となるように構成されている。
【0028】
また、本体胴1の上部には、管外(回収部)5に液を供給するための回収部液入口6、管外(回収部)5からの蒸気を抜き出す回収部蒸気出口7が配設されており、上側管板3aより上側の、管内(濃縮部)4と連通する端室14aには、管内(濃縮部)4に液を供給するための濃縮部液入口8が配設され、また、管内(濃縮部)4からの蒸気を抜き出す濃縮部蒸気出口9が配設されている。
【0029】
一方、本体胴1の下部には、管外(回収部)5に蒸気を供給するための回収部蒸気入口10、管外(回収部)5からの液を抜き出す回収部液出口11が配設されており、下側管板3bより下側の、管内(濃縮部)4と連通する端室14bには、管内(濃縮部)4に蒸気を供給するための濃縮部蒸気入口12が配設され、また、管内(濃縮部)4からの液を抜き出す濃縮部液出口13が配設されている。また、管内(濃縮部)4及び管外(回収部)5には充填物(規則充填物)4a,5aが充填されている。
【0030】
そして、この実施形態の内部熱交換型蒸留塔においては、図2に示すように、管25の外周面を包み込むように充填物層(規則充填物)5aが配設され、かつ、管25の外周面に配設された充填物層5aが金属薄板15により被覆された構造を有する複数の単一管ユニット30を、所定のピッチで本体胴1の内部に配設することにより、本体胴1の内部において各管25の管内4と管外5が隔離され、各管25の周囲に充填物層5aが配設された構造を有し、かつ、各単一管ユニット30の金属薄板15により囲まれた領域(管周囲領域)16の水平断面形状が、いずれも正六角形でそれぞれ同一の形状を有する熱交換構造体Aが形成されている。なお、ここで管周囲領域16の水平断面形状とは、金属薄板15に囲まれた、管外5(充填物層5a)、管25及び管内4を含む領域の形状をいう。
【0031】
また、この内部熱交換型蒸留塔においては、本体胴1の内壁と最外側の単一管ユニット30(30a)の間に形成される空間(外周領域)17、及び、各単一管ユニット30の間に形成される空間(隙間)18には気液が供給されないように(すなわち、蒸留部として機能しないように)構成されている。
【0032】
上述のように構成されたこの実施形態の内部熱交換型蒸留塔においては、下降液及び上昇蒸気の水平方向の流れが充填物層5aを囲む金属薄板15により遮断され、管外5を流下する液の流れる範囲が金属薄板15により囲まれた領域(管周囲領域)16に限定される。また、上昇蒸気は該管周囲領域16を流下する均一な液量の下降液を抵抗として、各管周囲領域16毎に上昇する。それゆえ、充填物層5aが配設された管外5の下部より、各管1本当たりについて均一な量の蒸気が、各管1本毎の管周囲領域16に供給されることになる。
【0033】
したがって、各管周囲領域16を通過する気液量は同一(一定)となり、充填物層5aが配設された管周囲領域16において、目標とする設計通りの気液接触を行わせて所望の蒸留性能を発揮させることが可能になる。
また、各管周囲領域16の水平断面積は、十分に小さくすることができるので、塔頂・塔底間の途中で集液・再分布を行うことを不要にして、装置の複雑化を招くことを回避することができる。
【0034】
なお、この内部熱交換型蒸留塔は、以下に説明するように、単一管ユニットを用いた製造方法により効率よく製造することができる。
(1)図1,2に示すような内部熱交換型蒸留塔を製造するにあたっては、管25の外周面を包囲するように充填物層5aが配設され、かつ、充填物層5aが金属薄板15により被覆され、金属薄板15により囲まれた領域(管周囲領域)16の水平断面形状がそれぞれ正六角形である複数の単一管ユニット30を予め作製しておく。
(2)それから、下側管板3bを含む本体胴1を、内部熱交換型蒸留塔を設置すべき所定の位置に据え付ける。
(3)次に、複数の単一管ユニット30を、下側管板3bと係合するように本体胴1内に配設する。
(4)その後、上側管板3aを取り付けることにより、複数の管25と本体胴1とを連結させる。
【0035】
上述の各工程を経ることにより、本体胴1の内部において各管25の管内4と管外5が隔離され、かつ、各管25の周囲に充填物層5aが配設されているとともに、各単一管ユニット30の金属薄板15により囲まれた管周囲領域16の水平断面形状がそれぞれ正六角形で同一である熱交換構造体Aを備えた内部熱交換型蒸留塔を効率よく製造することができる。
【0036】
なお、本願発明の内部熱交換型蒸留塔では、管25の外周面と充填物層5aの接触部の組み立て具合の良否が熱交換性能に直接関係するが、例えばメーカー工場内などにおいて、この部分を単一管ユニット30として予め組み立てておくようにした場合、管25の外周面と充填物層5aの接触状態を良好なものとして、十分な熱交換性能を確保することが可能になり、本願発明を実効あらしめることが可能になる。
【0037】
なお、上記実施形態では、金属薄板15により囲まれた領域(管周囲領域)16の水平断面形状がそれぞれ正六角形である単一管ユニット30を用いた場合を例にとって説明したが、図3に示すように、金属薄板15により囲まれた領域(管周囲領域)16の水平断面形状がそれぞれ円形である単一管ユニット30を用いることも可能であり、さらには、図4に示すように、金属薄板15により囲まれた領域(管周囲領域)16の水平断面形状が十二角形であるような単一管ユニット30を用いることも可能である。なお、図3,図4において、図2と同一符号を付した部分は、同一部分又は相当する部分を示す。
【0038】
なお、管周囲領域の形状はこれらに限られるものではなく、管の配設態様などに応じて、さらに他の形状とすることも可能であり、四角形、八角形その他の種々の形状とすることも可能である。
【0039】
また、上記実施形態では、管外が回収部である場合を例にとって説明したが、管内が回収部となるように構成された内部熱交換型蒸留塔にも適用することが可能であり、その場合にも上記実施形態の場合と同様の効果を得ることが可能である。
【0040】
本願発明はさらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【0041】
【発明の効果】
上述のように、本願発明(請求項1)の内部熱交換型蒸留塔は、管の外周面を包囲するように充填物層(充填物が充填された層)が配設され、かつ、管の外周面に配設された充填物層が金属薄板により被覆された構造を有する複数の単一管ユニットを、所定のピッチで本体胴の内部に配設することにより、本体胴の内部において各管の管内と管外が隔離され、かつ、少なくとも各管の周囲に充填物層が配設されているとともに、各単一管ユニットの金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状がそれぞれ同一の形状を有する熱交換構造体を形成するようにしているので、下降液及び上昇蒸気の水平方向の流れを充填物層を囲む金属薄板により遮断して、管外を流下する液の流れる範囲を金属薄板により囲まれた領域(管周囲領域)に限定することが可能になるとともに、上昇蒸気を、該管周囲領域を流下する均一な液量の下降液を抵抗として、各管周囲領域毎に上昇させることが可能になる。
したがって、充填物が充填された管外の下部より、各管1本当たりについて均一な量の蒸気を、各管1本毎の管周囲領域に供給して各管周囲領域を通過する気液量を一定とし、目標とする設計通りの気液接触を充填物層が配設された管周囲領域で行わせて、所望の蒸留性能を発揮させることが可能になる。
【0042】
また、各管周囲領域の水平断面積は十分に小さくすることができるので、塔頂・塔底間の途中で集液・再分布を行うことを不要にして、装置の複雑化を招くことを回避することができる。
【0043】
また、請求項2の内部熱交換型蒸留塔のように、金属薄板により囲まれた領域(管周囲領域)の水平断面形状を正六角形、十二角形、及び円形のいずれかとした場合、気液接触状態に偏りが生じにくい平面形状を有する管外領域(管周囲領域)を形成することが可能になるとともに、管外のスペースを有効に利用することが可能になり、本願発明を実効あらしめることが可能になる。
【0044】
また、請求項3の内部熱交換型蒸留塔のように、複数の管の内部にも充填物が充填された構造とすることにより、管内において、目標とする設計通りの気液接触を行わせて、さらに優れた蒸留性能を発揮させることが可能になる。
【0045】
また、請求項4の内部熱交換型蒸留塔のように、金属薄板により囲まれた領域の外側の空間を蒸留部としないようにした場合、気液接触状態に偏りが生じにくい水平断面形状(例えば、正六角形、十二角形、円形など)を有する管外領域を容易に形成することが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることができる。
なお、この場合、本体胴の内部に、蒸留部とならない領域が形成されることになり、設備がいくらか大型化することになるが、蒸留部とならない領域の水平断面積の、本体胴の水平断面積に対する割合はそれほど大きくならないようにすることが可能であり、実用上問題となるほどの設備の大型化を招くことはない。
【0046】
また、本願発明(請求項5)の内部熱交換型蒸留塔の製造方法は、管の外周側に充填物が充填された層(充填物層)が配設され、かつ、管の外周面に配設された充填物層が金属薄板により被覆され、金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状がそれぞれ同一である複数の単一管ユニットを用意しておき、下側管板を含む本体胴を所定位置に据え付けた後、複数の単一管ユニットを、下側管板と係合するように本体胴内に配設し、その後に上側管板を取り付けて、複数の管と本体胴とを連結させるようにしているので、製造工程を簡略化して、効率よく内部熱交換型蒸留塔を製造することが可能になる。
また、本願発明の内部熱交換型蒸留塔では、管の外周面と充填物層の接触部の組み立て具合の良否が、熱交換性能を支配する大きな要因となるが、例えばメーカー工場内などにおいて、この部分を単一管ユニットとして予め組み立てておくようにした場合、管の外周面と充填物層の接触状態を良好なものとして、十分な熱交換性能を確保することが可能になり、本願発明を実効あらしめることが可能になる。
【0047】
また、請求項6の内部熱交換型蒸留塔の製造方法のように、単一管ユニットとして、管の内部に充填物が充填された構造を有する単一管ユニットを用いるようにした場合、管内が充填塔であって、管内において目標とする設計通りの気液接触を行わせることが可能な、優れた蒸留性能を発揮する内部熱交換型蒸留塔を、製造工程を複雑にすることなく、効率よく製造することが可能になる。
【0048】
また、請求項7の内部熱交換型蒸留塔の製造方法のように、単一管ユニットとして、金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状が、正六角形、十二角形、及び円形のいずれかである単一管ユニットを用いることにより、気液接触状態に偏りが生じにくい平面形状を有する管外領域(管周囲領域)を備えた内部熱交換型蒸留塔を効率よく製造することが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施形態にかかる内部熱交換型蒸留塔の主要部の構造を模式的に示す正面断面図である。
【図2】本願発明の一実施形態にかかる内部熱交換型蒸留塔の内部構造を示す平面断面図である。
【図3】本願発明の実施形態にかかる、他の単一管ユニットを用いた内部熱交換型蒸留塔を示す平面断面図である。
【図4】本願発明の内部熱交換型蒸留塔に用いられる単一管ユニットの他の変形例を示す平面断面図である。
【図5】本願発明が関連する従来の内部熱交換型蒸留塔の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 本体胴
3a 上側管板
3b 下側管板
4 管内(濃縮部)
4a 管内に配設された充填物(規則充填物)
5 管外(回収部)
5a 管外に配設された充填物(規則充填物)
6 回収部液入口
7 回収部蒸気出口
8 濃縮部液入口
9 濃縮部蒸気出口
10 回収部蒸気入口
11 回収部液出口
12 濃縮部蒸気入口
13 濃縮部液出口
14a,14b 端室
15 金属薄板
16 管周囲領域
17 外周領域
18 管を包囲しない空間
25 管
30 単一管ユニット
30a 最外側の単一管ユニット
A 熱交換構造体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides an internal heat exchange-type distillation column including a low-pressure column and a high-pressure column, wherein heat is transferred from the high-pressure column (enrichment unit) to the low-pressure column (recovery unit) to exchange heat between the two. It relates to a manufacturing method.
[0002]
Problems to be solved by the prior art and the invention
As a distillation column with excellent energy efficiency, a low-pressure column and a high-pressure column are provided, which are configured to exchange heat between them, and an internal heat exchange type distillation column that does not need to exchange heat with another is known. Have been. From the viewpoint of promoting the energy saving of the distillation operation, this internal heat exchange type distillation column is, of course, the most faithful theory for energy saving, in principle, and it is also recognized from academics. By the way.
[0003]
In addition, as an internal heat exchange type distillation column, a plurality of tubes are connected to the main body by a tube plate at both ends, so that the inside and outside of each tube are separated inside the main body, and the inside and outside of the tubes are formed. Are provided with gas-liquid inlets and outlets, and the operating temperature is made different by making the operating pressure different between the inside and outside of the pipe, and the heat is transferred from the high pressure side to the low pressure side using the pipe wall of each pipe as a heat transfer surface. Thus, there has been proposed a structure in which one distillation column is constituted by using the high-pressure side as a concentrating section and the low-pressure side as a collecting section (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-66601 (Japanese Patent No. 2694425)).
[0004]
As shown in FIG. 5, the internal heat exchange type distillation column includes a
[0005]
In addition, in the upper part of the
[0006]
On the other hand, in the lower part of the
[0007]
By the way, in such an internal heat exchange type distillation column, the state of gas-liquid contact in the distillation section inside and outside the tube, which constitutes the concentration section or the recovery section, greatly affects the distillation operation. As in the case of the internal heat exchange type distillation column shown in FIG. 5, where the packing is filled outside the tube to form a recovery section (packing tower), if there is a bias in the gas-liquid flow, a target may be obtained. The distillation effect cannot be obtained.
That is, at the top of the packed tower, the liquid evenly sprayed on the upper surface of the packed bed per surface area flows down the surface of the packed material by the attractive force, and the vapor supplied to the bottom of the tower reduces the pressure difference between the top and the bottom of the packed bed. Distillation is performed by raising the gap between the packings as the driving force and contacting the liquid and vapor in the packed tower, but when looking at the gas-liquid flow in the packed tower, the rising steam is usually Since the descending liquid tends to flow to a place where the amount of vapor rises is small, a small drift causes a large drift at an accelerated rate. Therefore, the positional deviation of the ratio between the descending liquid amount and the rising vapor amount increases from the top to the bottom, and as a result, the gas-liquid contact effect as designed, that is, the distillation performance cannot be obtained.
[0008]
Therefore, in the conventional packed tower, the packed bed is divided at every predetermined packed bed height (in general, every 2 to 5 m, depending on the tower diameter), and the packed layer receiving and collecting parts are separated at the divided portions. A liquid device, a liquid dispersing device, and the like are provided so that a gas-liquid contact effect as designed can be obtained. However, in the case of such a configuration, not only the equipment structure becomes complicated, but also the space in which the packed bed receiver, the liquid collecting device, the liquid dispersing device, and the like are disposed does not function as a distillation unit that performs a distillation operation. Therefore, there is a problem that the height of the distillation column is correspondingly increased, which leads to an increase in size of the equipment and an increase in cost.
[0009]
In addition, when a packed tower is filled with packing material outside the tube, the horizontal cross-sectional shape outside the tube is complicated, and the gas-liquid contact state tends to be unbalanced. Problem) becomes more remarkable, and it tends to be more difficult to make the gas-liquid contact state per unit area on a horizontal cross section uniform.
[0010]
The present invention is intended to solve the above problems, and without increasing the cost, there is little bias in the gas-liquid contact state in the distillation section, and an internal heat exchange type capable of exhibiting a target distillation performance. An object of the present invention is to provide a distillation column and a method for producing the same.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the internal heat exchange type distillation column of the present invention (claim 1) is configured such that a plurality of tubes are connected to the main body by means of a tube plate at both ends, so that the inside of the main body is connected to the inside of each tube. The outside of the tube is isolated, and the inside and outside of the tube each have a gas-liquid entrance and exit,
The operating temperature is made different by making the operating pressure different between the inside and outside of the tube, and the heat is transferred from the high pressure side to the low pressure side with the pipe wall of each pipe as the heat transfer surface, so that the high pressure side is the concentrator and the low pressure side is An internal heat exchange distillation column configured to function as a recovery unit,
A filler layer is provided so as to surround an outer peripheral surface of a pipe constituting the plurality of pipes, and the filler layer disposed on an outer peripheral face of the pipe is covered with a metal sheet. Are arranged inside the main body at a predetermined pitch, so that the inside and outside of each pipe are isolated inside the main body, and at least a packing layer is provided around each pipe. And a heat exchange structure having the same horizontal cross-sectional shape in a region surrounded by a thin metal plate of each single tube unit.
[0012]
It has a structure in which a filler layer (a layer filled with the filler) is disposed so as to surround the outer peripheral surface of the pipe, and the filler layer disposed on the outer peripheral surface of the pipe is covered with a metal sheet. A plurality of single pipe units are arranged inside the main body at a predetermined pitch, the inside and outside of each pipe are isolated inside the main body, and at least a filler layer is provided around each pipe. The horizontal cross-sectional shape of the area surrounded by the sheet metal of each single pipe unit is arranged and forms a heat exchange structure having the same shape. The flow is interrupted by the metal sheet surrounding the packing layer, so that the range of the liquid flowing down the outside of the tube can be limited to an area surrounded by the metal sheet (the area around the pipe). A uniform drop in the amount of liquid flowing down the area around the pipe As the resistance, it is possible to raise each tube surrounding region.
Therefore, a uniform amount of steam per pipe is supplied from the lower part outside the pipe filled with the filling material to the pipe surrounding area of each pipe, and the gas-liquid volume passing through each pipe surrounding area is supplied. Is maintained constant, and gas-liquid contact as designed is performed in the region around the tube where the packing layer is provided, so that desired distillation performance can be exhibited.
[0013]
Also, since the horizontal cross-sectional area of each pipe surrounding area can be made sufficiently small, it is not necessary to collect and redistribute in the middle between the tower top and the tower bottom, which leads to a complicated apparatus. Can be avoided.
In the internal heat exchange type distillation column of the present invention, a preferable packing to be disposed outside the tube includes a layered structure, and a regular packing in which each layered member is disposed to be substantially vertical. Although a thing etc. are illustrated, it is possible to use other various fillers.
Further, in the internal heat exchange type distillation column of the present invention, it is possible to adopt a structure in which the packing is filled in the tube, or a structure in which the packing is not filled. In addition, as a preferable filler when filling the tube with the filler, a structured filler or the like having a layered structure and each layered member is arranged so as to be substantially vertical is exemplified. It is also possible to use other packings.
[0014]
The internal heat exchange type distillation column according to claim 2 is characterized in that a horizontal cross-sectional shape of a region surrounded by the metal sheet is any one of a regular hexagon, a dodecagon, and a circle.
[0015]
By setting the horizontal cross-sectional shape of the region (periphery of the tube) surrounded by the thin metal plate to any one of a regular hexagon, a dodecagon, and a circle, an extra-tube region ( In addition, it is possible to form the area around the pipe, and it is possible to effectively use the space outside the pipe, thereby making it possible to make the present invention effective.
[0016]
Further, the internal heat exchange type distillation column according to claim 3 is characterized in that the inside of the plurality of tubes is also filled with packing.
[0017]
By adopting a structure in which the packing is filled inside the plurality of tubes, gas-liquid contact as intended in the tubes is performed in the tubes, so that more excellent distillation performance can be exhibited.
[0018]
Further, the internal heat exchange type distillation column according to
[0019]
The space outside the area surrounded by the metal sheet (ie, the space between each single tube unit and the space formed between the single tube unit and the inner wall of the main body) should not be used as the distillation section. By doing so, it becomes possible to easily form an extraluminal region having a horizontal cross-sectional shape (eg, regular hexagon, dodecagon, circular, etc.) in which the gas-liquid contact state is unlikely to be biased, and the present invention can be further effectively implemented. I can summarize it.
In this case, an area that does not become a distillation section is formed inside the main body, and the equipment becomes somewhat larger, but the horizontal cross-sectional area of the area that does not become the distillation section is The ratio to the cross-sectional area can be prevented from becoming so large, and the equipment does not become large enough to cause a practical problem.
[0020]
Further, the method for producing the internal heat exchange type distillation column of the present invention (claim 5) is as follows:
By connecting a plurality of pipes to the main body by the upper pipe sheet and the lower pipe sheet, the inside and outside of each pipe are isolated inside the main body, and the inside and outside of the pipes are respectively gas and liquid ports. With a structure with
The operating temperature is made different by making the operating pressure different between the inside and outside of the tube, and the heat is transferred from the high pressure side to the low pressure side by using the pipe wall of each tube as a heat transfer surface, so that the high pressure side is the concentrator and the low pressure side is A method for producing an internal heat exchange type distillation column configured to function as a recovery unit,
A filler layer is provided so as to surround the outer peripheral surface of the pipe, and the filler layer provided on the outer peripheral surface of the pipe is covered with a metal sheet, and a horizontal cross-sectional shape of a region surrounded by the metal sheet Pre-preparing a plurality of single tube units each being the same,
Installing the main body including the lower tube sheet in a predetermined position,
Arranging the plurality of single tube units in the main body so as to engage with the lower tube sheet;
Connecting the plurality of tubes to the main body by attaching an upper tube sheet.
[0021]
A region in which a layer filled with a filler (filler layer) is provided on the outer peripheral side of the pipe, and the filler layer provided on the outer peripheral surface of the pipe is covered with a metal sheet, and is surrounded by the metal sheet. Prepare a plurality of single tube units, each having the same horizontal cross-sectional shape, and after mounting the main body including the lower tube sheet at a predetermined position, the plurality of single tube units are referred to as a lower tube sheet. The internal heat exchange type distillation column is disposed inside the main body so as to engage with each other, and thereafter, the upper tube sheet is attached, and the plurality of tubes and the main body are connected to simplify the manufacturing process and efficiently perform the internal heat exchange type distillation column. Can be manufactured.
Further, in the internal heat exchange type distillation column of the present invention, the quality of the assembly of the contact portion between the outer peripheral surface of the tube and the packing layer is a major factor that governs the heat exchange performance. When this portion is assembled in advance as a single tube unit, the contact state between the outer peripheral surface of the tube and the packing layer can be improved, and sufficient heat exchange performance can be secured. Can be made effective.
[0022]
In a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an internal heat exchange distillation column, a single tube unit having a structure in which a filling is filled in the tube is used as the single tube unit.
[0023]
By using a single-pipe unit having a structure in which the packing is filled inside the pipe as a single-pipe unit, the gas-liquid as designed can be achieved both inside and outside the pipe as a packed tower inside the pipe. Contact can be performed, and an internal heat exchange type distillation column exhibiting excellent distillation performance can be efficiently manufactured without requiring a complicated manufacturing process.
[0024]
In the method for manufacturing an internal heat exchange distillation column according to
[0025]
By using a single tube unit in which the horizontal cross-sectional shape of the area surrounded by the thin metal plate is one of a regular hexagon, a dodecagon, and a circle, the gas-liquid contact state is biased. It is possible to efficiently manufacture an internal heat exchange type distillation column having an outer tube region (a tube peripheral region) having a difficult planar shape, and the present invention can be made effective.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, and features thereof will be described in detail.
[0027]
FIG. 1 is a front sectional view schematically showing a configuration of a main part of an internal heat exchange type distillation column according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan sectional view.
This internal heat exchange type distillation column is formed by connecting the
[0028]
In addition, in the upper part of the
[0029]
On the other hand, in the lower part of the
[0030]
Then, in the internal heat exchange type distillation column of this embodiment, as shown in FIG. 2, a packing layer (ordered packing) 5 a is provided so as to wrap the outer peripheral surface of the
[0031]
In this internal heat exchange type distillation column, a space (outer peripheral region) 17 formed between the inner wall of the
[0032]
In the internal heat exchange type distillation column of this embodiment configured as described above, the horizontal flow of the descending liquid and the rising vapor is interrupted by the
[0033]
Therefore, the amount of gas-liquid passing through each
In addition, since the horizontal cross-sectional area of each
[0034]
The internal heat exchange type distillation column can be efficiently manufactured by a manufacturing method using a single tube unit, as described below.
(1) When manufacturing the internal heat exchange type distillation column as shown in FIGS. 1 and 2, the
(2) Then, the
(3) Next, a plurality of
(4) Then, the plurality of
[0035]
Through the above-described steps, the
[0036]
In the internal heat exchange type distillation column of the present invention, the quality of the assembly of the contact portion between the outer peripheral surface of the
[0037]
In the above-described embodiment, the case where the
[0038]
Note that the shape of the pipe surrounding area is not limited to these, and it is also possible to use other shapes depending on the arrangement of the pipes and the like, and to use various shapes such as a square, an octagon, and the like. Is also possible.
[0039]
Further, in the above-described embodiment, the case where the outside of the tube is the recovery unit has been described as an example.However, it is also possible to apply to an internal heat exchange type distillation column configured so that the inside of the tube becomes the recovery unit. In this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
[0040]
The present invention is not limited to the above embodiment in other respects, and various applications and modifications can be made within the scope of the present invention.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, in the internal heat exchange type distillation column of the present invention (claim 1), the packing layer (the layer filled with the packing) is disposed so as to surround the outer peripheral surface of the tube. By disposing a plurality of single pipe units having a structure in which a filler layer disposed on the outer peripheral surface is covered with a metal sheet at a predetermined pitch inside the main body, The inside and outside of the pipe are isolated, and at least a packing layer is provided around each pipe, and the horizontal cross-sectional shape of the area surrounded by the metal sheet of each single pipe unit is the same. Since the heat exchange structure having the shape is formed, the horizontal flow of the descending liquid and the ascending vapor is blocked by the metal sheet surrounding the packing layer, and the flowing range of the liquid flowing down the outside of the pipe is controlled by the metal. Limited to the area surrounded by the thin plate (area around the pipe) DOO together is enabled, the rising vapor, the resistance uniform amount of liquid descending liquid flowing down the tube surrounding region, it becomes possible to increase each tube surrounding region.
Therefore, a uniform amount of steam per pipe is supplied from the lower part outside the pipe filled with the filling material to the pipe surrounding area of each pipe, and the gas-liquid volume passing through each pipe surrounding area is supplied. Is maintained constant, and gas-liquid contact as designed is performed in the region around the tube where the packing layer is provided, so that desired distillation performance can be exhibited.
[0042]
Also, since the horizontal cross-sectional area of each pipe surrounding area can be made sufficiently small, it is not necessary to collect and redistribute in the middle between the tower top and the tower bottom, which leads to a complicated apparatus. Can be avoided.
[0043]
Further, when the horizontal cross-sectional shape of the region (the tube surrounding region) surrounded by the thin metal plate is any one of a regular hexagon, a dodecagon, and a circle, as in the internal heat exchange type distillation column of claim 2, It is possible to form an extratubular region (peripheral region) having a planar shape in which the contact state is unlikely to be deviated, and it is possible to effectively utilize the extraluminal space, thereby making the present invention effective. It becomes possible.
[0044]
In addition, as in the internal heat exchange type distillation column according to the third aspect, a structure in which a plurality of tubes are filled with a packing material is provided, so that gas-liquid contact as intended is performed in the tubes. Thus, it is possible to exhibit more excellent distillation performance.
[0045]
Further, when the space outside the region surrounded by the thin metal plate is not used as the distillation portion as in the internal heat exchange type distillation column of
In this case, an area that does not become a distillation section is formed inside the main body, and the equipment becomes somewhat larger, but the horizontal cross-sectional area of the area that does not become the distillation section is The ratio with respect to the cross-sectional area can be prevented from becoming so large, and the equipment does not become large enough to cause a practical problem.
[0046]
Further, according to the method for producing an internal heat exchange type distillation column of the present invention (claim 5), a layer filled with packing (packing layer) is provided on the outer peripheral side of the tube, and the outer peripheral surface of the tube is provided on the outer peripheral surface of the tube. A plurality of single-pipe units each having the same horizontal cross-sectional shape in a region surrounded by the metal sheet with the filling layer provided are provided, and a main body including the lower tube sheet is prepared. After being installed in a predetermined position, a plurality of single tube units are arranged in the main body so as to engage with the lower tube sheet, and then the upper tube sheet is attached, and a plurality of pipes and the main body Are connected, so that the production process can be simplified and the internal heat exchange type distillation column can be efficiently produced.
Further, in the internal heat exchange type distillation column of the present invention, the quality of the assembly of the contact portion between the outer peripheral surface of the tube and the packing layer is a major factor that governs the heat exchange performance. When this portion is assembled in advance as a single tube unit, the contact state between the outer peripheral surface of the tube and the packing layer can be improved, and sufficient heat exchange performance can be secured. Can be made effective.
[0047]
In a case where a single-tube unit having a structure in which the inside of the tube is filled with a packing is used as the single-tube unit as in the method for manufacturing an internal heat exchange distillation column according to claim 6, the inside of the tube Is a packed column, it is possible to perform gas-liquid contact as designed in the tube, the internal heat exchange type distillation column exhibiting excellent distillation performance, without complicating the manufacturing process, It becomes possible to manufacture efficiently.
[0048]
Further, as in the method for manufacturing the internal heat exchange type distillation column according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view schematically showing a structure of a main part of an internal heat exchange type distillation column according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan sectional view showing the internal structure of an internal heat exchange distillation column according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan sectional view showing an internal heat exchange type distillation column using another single tube unit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan sectional view showing another modified example of the single tube unit used for the internal heat exchange type distillation column of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional internal heat exchange type distillation column to which the present invention relates.
[Explanation of symbols]
1
4a Filling material arranged in pipe (ordered packing material)
5 Outside the tube (collection section)
5a Filling placed outside the pipe (regular filling)
Reference Signs List 6 Recovery
Claims (7)
管内側と管外側の操作圧力に差をつけることにより操作温度を異ならせ、各管の管壁を伝熱面として、高圧側から低圧側に熱移動させることにより、高圧側が濃縮部、低圧側が回収部として機能するように構成された内部熱交換型蒸留塔であって、
前記複数の管を構成する管の外周面を包囲するように充填物層が配設され、かつ、管の外周面に配設された前記充填物層が金属薄板により被覆された構造を有する複数の単一管ユニットが、所定のピッチで本体胴の内部に配設されることにより、本体胴の内部において各管の管内と管外が隔離され、かつ、少なくとも各管の周囲に充填物層が配設されているとともに、各単一管ユニットの金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状がそれぞれ同一である熱交換構造体が形成されていること
を特徴とする内部熱交換型蒸留塔。By connecting a plurality of pipes to the main body by means of both end pipe sheets, the inside and outside of each pipe are isolated inside the main body, and each of the inside and outside of the pipe has a gas-liquid inlet / outlet. Along with
The operating temperature is made different by making the operating pressure different between the inside and outside of the tube, and the heat is transferred from the high pressure side to the low pressure side with the pipe wall of each pipe as the heat transfer surface, so that the high pressure side is the concentrator and the low pressure side is An internal heat exchange distillation column configured to function as a recovery unit,
A filler layer is provided so as to surround an outer peripheral surface of a pipe constituting the plurality of pipes, and the filler layer disposed on an outer peripheral face of the pipe is covered with a metal sheet. Are arranged inside the main body at a predetermined pitch, so that the inside and outside of each pipe are isolated inside the main body, and at least a packing layer is provided around each pipe. And an internal heat exchange type distillation column characterized in that a heat exchange structure having the same horizontal cross-sectional shape in a region surrounded by a metal sheet of each single tube unit is formed. .
管内側と管外側の操作圧力に差をつけることにより操作温度を異ならせ、各管の管壁を伝熱面として、高圧側から低圧側に熱移動させることにより、高圧側が濃縮部、低圧側が回収部として機能するように構成された内部熱交換型蒸留塔の製造方法であって、
管の外周面を包囲するように充填物層が配設され、かつ、管の外周面に配設された前記充填物層が金属薄板により被覆され、金属薄板により囲まれた領域の水平断面形状がそれぞれ同一である複数の単一管ユニットを予め用意する工程と、
下側管板を含む本体胴を所定位置に据え付ける工程と、
前記複数の単一管ユニットを、前記下側管板と係合するように本体胴内に配設する工程と、
上側管板を取り付けることにより、前記複数の管と本体胴とを連結させる工程と
を具備することを特徴とする内部熱交換型蒸留塔の製造方法。By connecting a plurality of tubes to the main body by the upper tube sheet and the lower tube sheet, the inside and outside of each tube are isolated inside the main body, and each of the inside and outside of the tube is a gas-liquid inlet / outlet. With a structure with
The operating temperature is made different by making the operating pressure different between the inside and outside of the tube, and the heat is transferred from the high pressure side to the low pressure side with the pipe wall of each pipe as the heat transfer surface, so that the high pressure side is the concentrator and the low pressure A method for producing an internal heat exchange type distillation column configured to function as a recovery unit,
A filler layer is provided so as to surround the outer peripheral surface of the pipe, and the filler layer provided on the outer peripheral surface of the pipe is covered with a metal sheet, and a horizontal cross-sectional shape of a region surrounded by the metal sheet Pre-preparing a plurality of single tube units each being the same,
Installing the main body including the lower tube sheet in a predetermined position,
Disposing the plurality of single tube units in the main body so as to engage with the lower tube sheet;
Connecting the plurality of tubes and the main body body by attaching an upper tube sheet to the internal heat exchange type distillation column.
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