BR112012008022B1 - Dispositivo de distribuição de fluxo, e, bandeja de distribuição - Google Patents
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Abstract
dispositivo de distribuição de fluxo, e, bandeja de distribuição. a invenção é um dispositivo de distribuição de fluido para acoplamento com um conduto de distribuição de fluido, ou chaminpe, para aperfeiçoar a distribuição de mistura polifásica fluindo descendentemente incluindo ao menos uma fase gasosa e ao menos uma fase líquida, acima de ao menos um leito de ctalisador de material catalítico sólido granular. o dispositivo de distribuição de fluido para receber as fases líquidas e gasosa, tem uma ou mais aberturas na porção mais alta e/ou superior de sua altura através da qual uma fase gasosa pode entrar e tem um conduto de gás que se abre para uma câmara de misturação dentro do dispositivo. o dispositivo de distribuição de fluido compreende ainda uma ou mais abertura laterais para entrada de líquido. a abertura ou abertura laterais, permitem que o líquido entre em um conduto de líquido que se abre para a cavidade de misturação interna. a cavidade de misturação permite contato íntimo entre as fases gasosa e líquida. portanto, o dispositivo de distribuição de fluxo da invenção proporciona tolerância aperfeiçoada ao desnível de bandeja.
Description
[0001] Esta invenção se refere a um dispositivo de distribuição de fluido para reatores catalíticos de múltiplos leitos de fluxo descendente. Os reatores desse tipo são empregados nas indústrias de refino de petróleo e de substâncias químicas para realizar várias reações tais como: desparafinação catalítica, hidrotratamento, hidroacabamento e hidrocraqueamento. O presente dispositivo de distribuição de fluido é particularmente útil para realizar reações de fase mista entre um líquido e um vapor. Mais particularmente, a invenção se refere a um dispositivo para aperfeiçoar a distribuição e mistura de gás e líquido saindo de uma chapa de distribuição acima do topo de um leito de catalisador seguinte. O dispositivo de distribuição é particularmente adequado para reatores catalíticos nos quais misturas de gás/líquido são passadas através de leitos de partículas de catalisador sólido, particularmente para reatores catalíticos de fluxo descendente usados para hidrotratamento e hidrocraqueamento em operações de refino de petróleo.
[0002] Muitos processos catalíticos são realizados em reatores que contêm uma série de leitos catalíticos separados. Os reatores usados nas indústrias químicas, de refino de petróleo e outras indústrias para passagem de líquidos ou misturas de líquido/vapor de fase mista sobre leitos compactados de sólidos específicos são empregados para uma variedade de diferentes processos. Típicos de tais processos na indústria de refino de petróleo são: a desparafinação catalítica, o hidrotratamento, a hidrodessulfurização, o hidroacabamento e o hidrocraqueamento. Nesses processos uma fase líquida é tipicamente misturada com uma fase gasosa ou de vapor e a mistura passada através de um catalisador particulado mantido em um leito compactado em um reator de fluxo descendente.
[0003] Nos reatores de fluxo descendente, é necessário que o gás e o líquido sejam misturados adequadamente e distribuídos uniformemente através da seção transversal horizontal do reator antes de entrar nos leitos de catalisador. A distribuição uniforme ajuda a garantir a utilização eficiente do catalisador, atrito reduzido da camada superior de catalisador, rendimentos aperfeiçoados, qualidade aperfeiçoada do produto e extensões de curso aumentadas. Geralmente, em um reator catalítico de fluxo descendente de múltiplos leitos, vários leitos de catalisador são arranjados dentro do reator e um sistema de distribuição para a mistura adequada de gás e líquidos é arranjado na região entre dois leitos subsequentes de catalisador. Essa região é normalmente provida com uma linha de injeção de gás sob o leito de catalisador, pelo que gás adicional é injetado para compensar o gás já consumido no leito de catalisador anterior. O gás injetado também pode atuar como um gás de resfriamento brusco. Geralmente, o gás injetado é hidrogênio ou compreende hidrogênio. O líquido que cai a partir do leito de catalisador situado acima é deixado acumular em uma bandeja coletora. O gás de resfriamento brusco e o líquido passam, então, para dentro de uma câmara de misturação onde é provido um movimento de redemoinho do líquido. Isso possibilita misturação adequada do líquido e, desse modo, condições uniformes de temperatura do líquido. A misturação de gás/líquido também ocorre dentro da câmara de misturação. O fluido a partir da câmara de misturação cai sobre um defletor ou chapa de colisão, pelo que o fluxo é redirecionado para cima de uma primeira bandeja de distribuição que tem um grande número de aberturas de fluxo descendente para passagem de líquido. Para distribuição de fluxo de líquido em seção transversal, as aberturas de fluxo descendente podem compreender um ou mais condutos ou chaminés. A chaminé é uma estrutura cilíndrica com um topo aberto e uma ou mais aberturas na porção superior de sua altura através das quais pode entrar a fase gasosa. A fase gasosa se desloca para baixo através da extensão do cilindro de chaminé. A porção inferior da chaminé pode ter uma ou mais aberturas laterais para o fluxo de líquido através das quais uma fase líquida pode entrar na estrutura cilíndrica da chaminé e contatar a fase gasosa. À medida que os líquidos se acumulam na bandeja de distribuição, eles sobem para um nível que cobre a abertura ou aberturas laterais na chaminé de modo que a passagem de gás é impedida e de modo que o líquido pode entrar através da abertura ou aberturas laterais para dentro da estrutura cilíndrica. Os gases e os líquidos saem através de uma abertura na parte inferior da chaminé, através da bandeja de distribuição, e sobre um leito catalisador subjacente. Misturação apenas limitada entre as duas fases acontece na estrutura cilíndrica devido à turbulência baixa em torno dos fluxos de líquido.
[0004] Um bom dispositivo de distribuição de fluxo deve satisfazer às seguintes quatro exigências básicas: prover distribuição uniforme de alimentação para um leito de catalisador através de uma gama de taxas de gás e líquido; ser tolerante a certos desníveis da bandeja de distribuição; prover misturação de gás/líquido adequada e troca de calor adequada, e exigir altura mínima de leito de catalisador para umedecer completamente o leito de catalisador subjacente. Devido à força de acionamento para o fluxo de líquido para dentro da chaminé é a altura de líquido estática na bandeja, chaminés padrão podem ser deficientes em satisfazer esses critérios devido à tolerância insuficiente aos desníveis da bandeja de distribuição. Elas também sofrem de descarga de pulverização subótima dos fluidos para sobre o leito de catalisador subjacente.
[0005] Uma das considerações essenciais no modelo de distribuidor de fluxo é o padrão de descarga de líquido e gás a partir do dispositivo. Um distribuidor de chaminé padrão proporciona apenas alguns contatos pontuais de líquido com o leito de catalisador. Como resultado, é necessário determinada altura de leito para umedecer adequadamente a superfície do catalisador e para que ocorra as reações catalíticas desejadas. Um padrão de pulverização mais uniforme e consistente e umedecimento de catalisador mais uniforme em uma curta extensão de leito de catalisador são desejados. Um objetivo dessa invenção é o de obter uma distribuição uniforme de fluido sobre o topo do leito de catalisador como uma pulverização sustentada. Outro objetivo da invenção é o de aperfeiçoar a tolerância para modelo de distribuição de fluxo para a bandeja de distribuição desnivelada.
[0006] Para maximizar o desempenho dos reatores catalíticos de múltiplos leitos, chaminés que permitem misturação adequada de gás e líquido e distribuem uniformemente a mistura de gás/líquido para um leito de catalisador subjacente são importantes. Em uma modalidade, a invenção proporciona um dispositivo de distribuição de fluxo para distribuir um fluido polifásico para um sólido granular, compreendendo ao menos um conduto de gás para introduzir uma fase gasosa em uma cavidade de misturação tendo um diâmetro radial que é maior do que o diâmetro radial do conduto de gás, o conduto de gás se estendendo a partir de uma abertura de entrada de gás através de uma abertura de conduto de gás inferior para dentro da cavidade de misturação, a abertura de conduto de gás sendo posicionada não inferior à extensão inferior de um conduto de líquido que é provido para introduzir uma fase líquida na cavidade de misturação; e um bocal polifásico para acelerar e dispersar as fases de líquido e de gás passando para fora do dispositivo de distribuição de fluxo, o bocal tendo uma entrada de bocal que é acoplada de forma fixa a uma cavidade de misturação e alinhada de forma coaxial com a mesma.
[0007] Em outra modalidade, a invenção proporciona uma bandeja de distribuição tendo ao menos uma chaminé para distribuir uma mistura polifásica de fluxo descendente incluindo ao menos uma fase gasosa e ao menos uma fase líquida, acima de ao menos um leito de catalisador de material catalítico sólido granular, a chaminé incluindo um dispositivo de distribuição de fluxo que foi retromontado na chaminé, o dispositivo de distribuição de fluxo compreendendo ao menos um conduto de gás para introduzir uma fase gasosa em uma cavidade de misturação tendo um diâmetro radial que é maior do que um diâmetro radial do conduto de gás, o conduto de gás se estendendo a partir de uma abertura de entrada de gás através de uma abertura de conduto de gás inferior para dentro da cavidade de misturação, a abertura de conduto de gás sendo posicionada não inferior à extensão inferior de um líquido que é fornecido para introdução de uma fase líquida na cavidade de misturação; e um bocal polifásico para acelerar e dispersar as fases de líquido e de gás passando para fora do dispositivo de distribuição de fluxo, o bocal tendo uma entrada de bocal que é acoplada de forma fixa a uma cavidade de misturação e alinhada de forma coaxial com a mesma.
[0008] A Figura 1 é uma vista lateral cortada esquemática de uma modalidade do dispositivo de distribuição de fluido da invenção.
[0009] A Figura 2 é uma vista cortada lateral, em perspectiva, esquemática, simplificada do dispositivo de distribuição de fluido da invenção no contexto de um recipiente de reator.
[0010] A invenção em uma modalidade é um dispositivo de distribuição de fluido para distribuir uma mistura polifásica que flui no sentido para baixo incluindo ao menos uma fase gasosa e ao menos uma fase líquida, acima de ao menos um leito de catalisador de material catalítico sólido granular. O dispositivo de distribuição de fluido para receber as fases de líquido e de gás tem uma ou mais aberturas na porção mais alta e/ou superior de sua altura através da qual uma fase gasosa pode entrar e tem um conduto de gás que se abre para uma cavidade de misturação dentro do dispositivo. O dispositivo de distribuição de fluido compreende ainda uma ou mais aberturas laterais para o ingresso de líquido. A abertura ou aberturas laterais permite que o líquido entre em um conduto de líquido que se abre para a cavidade de misturação interna. A cavidade de misturação permite contato íntimo entre as fases de líquido e de gás. O tubo de entrada de gás é mais estreito do que a cavidade de misturação, causando um efeito do tipo venturi, e criando uma pressão inferior no interior do dispositivo de distribuição de fluido. O diferencial de pressão ajuda a “puxar” a fase líquida através do conduto de líquido para a cavidade de misturação. Assim, mais propriamente do que altura de líquido estática na bandeja, a taxa de fluxo de líquido através das aberturas laterais é ao menos em parte determinada pelo efeito venturi do conduto de gás relativamente estreito. Portanto, o dispositivo de distribuição de fluxo da invenção permite maior tolerância para desnível da bandeja do que as chaminés do estado da técnica. O fluido (fases mistas de gás e líquido) sai do dispositivo de distribuição de fluido por intermédio de uma saída venturi afilada e chanfrada como um padrão de pulverização mais largo. A queda de pressão através do dispositivo de distribuição de fluido é minimizada para economia de energia e para reduzir atrito na camada de leito superior.
[0011] O dispositivo de distribuição de fluido da invenção pode ser usado em reatores catalíticos de fluxo descendente. No reator catalítico de fluxo descendente o dispositivo de distribuição de fluxo da invenção permite a misturação de fase gasosa e de fase líquida e distribui os fluidos como uma pulverização bem dispersa sobre, por exemplo, um leito de catalisador subjacente. Conforme aqui usado, gás, líquido, e suas combinações, são denominados “fluido” ou “fluidos”.
[0012] O dispositivo de distribuição de fluxo da invenção pode ser inserido em uma chaminé preexistente em um conjunto de bandeja de distribuição. Em tal aplicação de retromontagem o dispositivo de distribuição de fluxo que pode ser inserido em uma chaminé preexistente seria assim referido como um inserto de chaminé. Em um novo modelo de reator o dispositivo de distribuição de fluxo pode ser instalado diretamente na bandeja de distribuição em vez de em uma chaminé. Geralmente, o dispositivo de distribuição de fluido da invenção pode variar em tamanho de aproximadamente uma polegada de diâmetro até aproximadamente 4 polegadas de diâmetro, embora diâmetros menores ou maiores sejam possíveis dependendo da aplicação. Em algumas de tais modalidades, o dispositivo de distribuição de fluido da invenção pode variar em tamanho de aproximadamente 1,5 polegadas de diâmetro até aproximadamente 3 polegadas de diâmetro. O número de dispositivos de distribuição de fluido da invenção para uso em um reator catalítico de fluxo descendente pode variar e é selecionado de acordo com as taxas de fluxo desejadas e outras condições desejadas no reator catalítico de fluxo descendente. O processo de seleção para o número de dispositivos de distribuição de fluido da invenção é similar ao processo de seleção convencional para determinar o número de chaminés padrão em um reator catalítico de fluxo descendente.
[0013] Nas modalidades, o dispositivo de distribuição de fluxo pode ser empregado em uma aplicação de retromontagem. Uma chaminé preexistente pode ser usada e o dispositivo de distribuição de fluxo inserido na chaminé existente. Por exemplo, a Figura 1 mostra como o dispositivo de distribuição de fluxo 1 pode ser empregado como um inserto no qual o diâmetro do dispositivo é tal que ele será inserido em uma chaminé preexistente na bandeja de distribuição 85, formando uma vedação essencialmente hermética ao fluido com a parede de chaminé 4. A Figura 2 ilustra ainda uma distribuição de chaminés, incluindo o dispositivo de distribuição de fluxo 1, sobre uma bandeja de distribuição. Nas modalidades, o dispositivo de distribuição de fluido se estende para cima a partir da parte inferior da chaminé 65 até uma altura que é maior do que 50% ou maior do que 75% da distância entre a parte inferior da chaminé 65 e o topo da chaminé 70. A invenção também pode ser reduzida em escala de modo a ser inserida em uma variedade de chaminés preexistentes diferentemente dimensionadas para aplicação de retromontagem. A redução em escala pode ser realizada mediante medição do diâmetro interior da chaminé preexistente e reduzindo em escala o diâmetro externo do dispositivo de distribuição de fluxo da invenção de modo a ser menor do que o diâmetro interior da chaminé preexistente. Nas modalidades, o diâmetro externo do dispositivo variará de aproximadamente 1,5 polegadas até aproximadamente 3 polegadas, embora diâmetros menores ou maiores não sejam excluídos e dependam da aplicação. Em outra modalidade, a invenção pode ser empregada como um dispositivo de distribuição de fluido independente.
[0014] Em ambas as modalidades, de retromontagem e de não retromontagem, a parede externa 5 forma uma estrutura cilíndrica. Uma porção de cobertura superior 6 cobre a estrutura cilíndrica formada pela parede externa 5, e está em comunicação hermética de fluido com a parede externa cilíndrica. A porção de cobertura superior 6 compreende ao menos uma abertura de entrada de gás 10. Nas modalidades, a abertura de entrada de gás varia em diâmetro de aproximadamente 0,1 polegada até aproximadamente 1,0 polegada, embora diâmetros menores ou maiores não sejam excluídos e dependam da aplicação. Em algumas tais modalidades, a abertura de entrada de gás varia em diâmetro de aproximadamente 0,3 polegada até aproximadamente 0,7 polegada. Em uma modalidade, a porção de cobertura superior 6 compreende uma única abertura de entrada de gás 10 centralmente localizada. A abertura de entrada de gás 10 se abre para um conduto de gás axial 15 para fluxo de gás. O conduto de gás 15 tem uma abertura de conduto de gás inferior 20 que se abre para uma cavidade de misturação 25. Nas modalidades, o conduto de gás 15 é coaxial com a cavidade de misturação 25. Nas modalidades, o conduto de gás está em uma orientação vertical. À medida que o gás flui através do conduto de gás, uma diferença de pressão é criada entre a pressão na cavidade de misturação 25 e a pressão na abertura de entrada de gás 10. Essa diferença de pressão entre a pressão relativa inferior no interior do dispositivo de distribuição de fluxo e a pressão relativa superior no exterior do dispositivo de distribuição de fluxo ajuda a conduzir os líquidos para o interior do dispositivo de distribuição de fluxo através de uma ou mais aberturas laterais 35. Devido ao fluxo de líquido ser ao menos em parte devido ao diferencial de pressão descrito acima, qualquer desnível de bandeja terá menos efeito sobre o fluxo de líquido. Por exemplo, desde que a abertura ou aberturas laterais de líquido estejam abaixo da superfície do nível de líquido 60, quaisquer diferenciais de fluxo de líquido causados por desnível de bandeja serão minimizados porque a maior parte do fluxo de líquido é determinada pelo diferencial de pressão causado pelo fluxo de gás em oposição a qualquer diferencial de pressão atribuído aos níveis de líquido variáveis devido ao desnível da bandeja.
[0015] Nas modalidades, o conduto de líquido 35 é posicionado de tal modo que a abertura(s) de conduto de gás 20 para dentro da cavidade de misturação 25 está em um plano horizontal o qual é ao menos tão alto (em uma dimensão vertical) que a extensão inferior 75 do conduto de líquido 35. Em algumas modalidades, a abertura de conduto de gás 20 está em um plano horizontal entre a extensão inferior 75 e a extensão superior 80 do conduto de líquido 35. Em algumas modalidades, a abertura de conduto de gás 20 está em um plano horizontal que é coincidente com a extensão superior 80 do conduto de líquido 35. Em algumas modalidades, a abertura de conduto de gás 20 está em um plano horizontal não inferior à extensão superior 80 do conduto de líquido 35.
[0016] A combinação de um conduto de líquido horizontal 35 e um conduto de gás vertical 20 que é ao menos tão elevada quanto à extensão inferior do conduto de líquido provê um dispositivo de distribuição de fluxo que pode ser empregado como uma aplicação de retromontagem em uma chaminé existente, tendo um furo(s) lateral existente 30 para o fluxo de líquido.
[0017] O número de aberturas laterais pode variar dependendo da taxa de fluxo desejada. A modalidade da Figura 1 ilustra uma abertura lateral para o fluxo de líquido. Em outras modalidades, mais do que uma abertura lateral para o fluxo de líquido podem ser empregadas. Nas modalidades, múltiplas aberturas laterais estão no mesmo plano horizontal com relação umas às outras. Nas modalidades, a abertura lateral pode variar em diâmetro de aproximadamente 0,2 polegadas até aproximadamente 0,75 polegadas, embora diâmetros menores ou maiores não sejam excluídos e dependam da aplicação. Em algumas tais modalidades, a entrada de líquido lateral tem um diâmetro de entre 0,25 polegadas e 0,60 polegadas. Nas modalidades, a abertura lateral 30 para a fase líquida é circular e forma a abertura de uma passagem cilíndrica de líquido 35. Em algumas das tais modalidades, o eixo do conduto cilíndrico de líquido está em uma orientação horizontal. Em algumas de tais modalidades, o eixo da abertura lateral é radial em relação ao conduto de gás, isto é, é perpendicular ao conduto de gás. O conduto cilíndrico de líquido 35 tem uma abertura saída circular 40 que se abre para a cavidade de misturação 25. Nas modalidades, o líquido flui no conduto de líquido em uma direção perpendicular ao fluxo de gás no conduto de gás. Em algumas tais modalidades, ao menos uma porção (ou todo) do líquido fluindo a partir do conduto de líquido contata o gás fluindo a partir do conduto de gás em uma direção perpendicular. Em geral, a cavidade de misturação 25 tem um diâmetro radial B que é maior do que o diâmetro radial A do conduto cilíndrico de gás 15, e maior do que o diâmetro radial C do conduto de líquido 35. O formato da cavidade de misturação pode variar desde que a cavidade de misturação tenha volume suficiente para permitir a misturação das fases gasosa e líquida que chegam antes da saída do fluido. Na base da cavidade de misturação 25 e abaixo da abertura lateral de líquido 30 está um bocal de saída polifásico chanfrado e afilado 46. O bocal polifásico 46 tem um diâmetro radial D que é menor do que o diâmetro radial B da cavidade de misturação 25. Em uma modalidade, a entrada de bocal 45 do bocal polifásico 46 é acoplada fixamente na cavidade de misturação 25 e alinhado de forma coaxial com a mesma. Em algumas tais modalidades, a entrada de bocal é alinhada de forma coaxial com o conduto de gás. A entrada de bocal 45 está localizada centralmente na base da cavidade de misturação e coaxial com a parede externa cilíndrica 5. O formato do bocal transmite um efeito venturi aos fluidos que saem mediante aceleração e dispersão das fases, líquida e gasosa, passando para fora da câmara de misturação. Nas modalidades, a chanfradura do bocal é de entre 5 a 85 graus, em que o ângulo da chanfradura é medido a partir de um plano que divide em dois o bocal polifásico 46 e paralelo à porção de cobertura superior. Em algumas tais modalidades, a chanfradura está entre 30 graus a 60 graus, por exemplo, 45 graus.
[0018] Os fluidos fluem através do bocal polifásico 46 e saem do dispositivo de distribuição através de uma abertura inferior 50 que está localizada centralmente na parede inferior 55. O diâmetro radial E da abertura inferior 50 é maior do que o diâmetro radial da porção mais restrita do bocal polifásico (D na Figura). Os fluidos têm um padrão de pulverização altamente distribuída ao sair do dispositivo de distribuição através da abertura inferior para ajudar a garantir umedecimento uniforme de um leito de catalisador subjacente (não mostrado). Em uma modalidade, o bocal polifásico compreende uma parede interna 49. Em uma modalidade, a parede interna 49 é chanfrada. Em algumas tais modalidades, a chanfradura da parede interna está entre 5 graus até 85 graus, conforme medido a partir de um plano que divide em dois a abertura do bocal. Em algumas tais modalidades, a chanfradura da parede interna está entre 30 graus e 60 graus, por exemplo, 45 graus.
[0019] Em outra modalidade a parede interna pode ser plana. Por plana se quer dizer que a parede interna é paralela à parede inferior 55 e/ou perpendicular à parede lateral 5. Em uma modalidade, a abertura inferior tem um diâmetro radial E que é menor do que o diâmetro radial F da parede inferior. Em outra modalidade, a abertura inferior tem um diâmetro E que é igual ao diâmetro radial F da parede inferior, isto é, a abertura inferior cobre a área de base total do dispositivo de distribuição.
[0020] O dispositivo de distribuição de fluxo da invenção permite maior tolerância ao desnível de bandeja do que as chaminés da técnica anterior. Além disso, o dispositivo de distribuição de fluxo da invenção pode ser usado em aplicações de retromontagem, proporcionando vantagem econômica adicional e flexibilidade de modelo. Devido ao modelo do bocal e do bocal divergente, um padrão de descarga de pulverização que é uniforme e completamente umedece a superfície do catalisador sob o distribuidor pode ser obtido.
[0021] Exemplo 1 (Comparativo). Duas chaminés idênticas, A e B, foram instaladas em uma célula de teste de 11 polegadas de diâmetro com a chaminé A aproximadamente 0,25 polegada mais baixa do que a chaminé B para simular desnível de bandeja. As chaminés estavam separadas em aproximadamente 6 polegadas. O diâmetro de cada chaminé era de 2,5 polegadas. Duas aberturas laterais medindo 0,5 polegada de diâmetro estavam presentes em 1,0 polegada acima da parte inferior de cada uma das chaminés A e B. A altura de cada chaminé era de 6,5 polegadas. Água com um regime de fluxo de 2,6 galões por minuto (GPM) e ar com um regime de fluxo de 8 pés cúbicos padrão por minuto (scfm) foram usados para simular as condições em um reator catalítico de fluxo descendente. A água entrou nas chaminés através das aberturas laterais e o gás entrou através de uma abertura superior. A taxa de fluxo de líquido foi medida através de cada uma das chaminés. A chaminé A tinha um regime de fluxo de 58,5% e a chaminé B tinha um regime de fluxo de 41,5%.
[0022] Exemplo 2 (invenção). O experimento delineado no Exemplo 1 foi repetido com o dispositivo de distribuição de fluxo da invenção inserido em cada uma das chaminés A e B. Os regimes de fluxo foram outra vez medidos através de cada uma das chaminés. A chaminé A tinha um regime de fluxo de 49,3% e a chaminé B tinha um regime de fluxo de 50,7%.
[0023] Os exemplos acima demonstram que o dispositivo de distribuição de fluxo da invenção quando usado como um inserto de chaminé em uma aplicação do tipo retromontagem (Exemplo 2) apresentou maior tolerância ao desnível de bandeja do que as chaminés (Exemplo 1) sem o inserto. Além disso, a misturação de gás/líquido foi aperfeiçoada para o Exemplo 2 em comparação com o Exemplo 1 e o padrão de pulverização para o Exemplo 2 foi mais amplo e mais uniforme do que o padrão de pulverização para o Exemplo 1. Assim, o dispositivo de distribuição de fluido da invenção demonstrou características aperfeiçoadas para uso como um dispositivo de distribuição de fluido em comparação com uma chaminé convencional.
Claims (15)
1. Dispositivo de distribuição de fluxo (1) para distribuir um fluido polifásico para um sólido granular, caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos um conduto de gás (15) para introduzir uma fase gasosa em uma cavidade de misturação (25) tendo um diâmetro radial que é maior do que um diâmetro radial do conduto de gás (15), o conduto de gás (15) se estendendo de uma abertura de entrada de gás (10) que está localizada centralmente em uma porção de cobertura superior, através de uma abertura de conduto de gás (20) inferior para dentro da cavidade de misturação (25), a abertura de conduto de gás (20) sendo posicionada não inferior à extensão inferior (75) de um conduto de líquido (35) que é fornecido para a introdução de uma fase líquida na cavidade de misturação (25); e um bocal polifásico (46) para acelerar e dispersar as fases líquida e gasosa, passando para fora do dispositivo de distribuição de fluxo, o bocal (46) tendo uma entrada de bocal (45) que é acoplada de forma fixa com a cavidade de misturação (25) e alinhada de forma coaxial com a mesma.
2. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conduto de gás (15) é cilíndrico.
3. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conduto de gás (15) está em uma orientação vertical.
4. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abertura de conduto de gás (20) está em um plano horizontal entre a extensão inferior (75) e a extensão superior (80) do conduto de líquido (35).
5. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abertura de conduto de gás está em um plano horizontal não inferior à extensão superior (80) do conduto de líquido (35).
6. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o bocal polifásico (46) compreende ainda uma saída inferior.
7. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de cobertura superior (6) está em conexão hermética ao fluido com uma parede cilíndrica externa (5).
8. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o bocal polifásico (46) compreende uma entrada de bocal (45) em comunicação de fluido com a cavidade de mistura (25).
9. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o diâmetro da abertura inferior (50) é maior do que o diâmetro do bocal polifásico (46).
10. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que chanfradura do bocal polifásico (46) está entre 30 graus e 60 graus, conforme medida a partir de um plano que divide em dois a abertura do bocal polifásico.
11. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o bocal polifásico (46) compreende ainda uma parede interna chanfrada (49).
12. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a chanfradura da parede interna (49) está entre 30 graus e 60 graus, conforme medida a partir de um plano que divide em dois a abertura do bocal polifásico.
13. Dispositivo de distribuição de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma chaminé.
14. Bandeja de distribuição (85) tendo ao menos uma chaminé, caracterizada pelo fato de que é para distribuir uma mistura polifásica fluindo descendentemente incluindo ao menos uma fase gasosa e ao menos uma fase líquida, acima de ao menos um leito de catalisador de material catalítico sólido granular, a chaminé incluindo um dispositivo de distribuição de fluxo (1) que foi retromontado na chaminé, o dispositivo de distribuição de fluxo (1) sendo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.
15. Bandeja de distribuição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a chaminé tem uma abertura lateral (30) para fluxo de líquido que é coaxial com o conduto de líquido (35).
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| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] | ||
| B12B | Appeal against refusal [chapter 12.2 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 06/10/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. PATENTE CONCEDIDA CONFORME ADI 5.529/DF, QUE DETERMINA A ALTERACAO DO PRAZO DE CONCESSAO. |