ES2271904T3 - Bandejas de contacto vapor-liquido para columnas de transferencia de masa y metodo de soporte de estas bandejas. - Google Patents
Bandejas de contacto vapor-liquido para columnas de transferencia de masa y metodo de soporte de estas bandejas. Download PDFInfo
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Abstract
Una columna de transferencia de masa (20) inclu- yendo: una envuelta externa (22) que define una región in- terna abierta (24); al menos una bandeja de contacto de retorno (28) y al menos una bandeja centrífuga de contacto de solapa- miento (26) colocadas en una relación alterna y vertical- mente espaciada dentro de la región interna abierta (24), incluyendo dicha bandeja de contacto de retorno (28) una cubierta de bandeja (31) que tiene al menos un aguje- ro para sacar líquido de una superficie superior de dicha cubierta de bandeja de retorno (31) y una pluralidad de pasos de vapor (34) para permitir que el vapor fluya hacia arriba a través de dicha cubierta de bandeja de re- torno (31) para interactuar con líquido en dicha superfi- cie superior de dicha cubierta de bandeja de retorno (31), incluyendo dicha bandeja centrífuga de contacto (26) una cubierta de bandeja (30) que tiene una superficie su- perior, una periferia y una pluralidad de pasos de vapor (34) para permitir que el vapor fluya hacia arriba a tra- vés de dicha cubierta de bandeja centrífuga (30) para in- teractuar con líquido en dicha superficie superior de di- cha cubierta de bandeja centrífuga (30); al menos un tubo de bajada central (42) que se ex- tiende hacia abajo en dicho agujero en dicha cubierta de bandeja de retorno (28), teniendo dicho tubo de bajada central (42) una salida de descarga inferior (54); al menos un tubo de bajada anular (38) que se ex- tiende hacia abajo en dicha periferia de dicha cubierta de bandeja centrífuga de contacto (30) y que tiene una salida de descarga inferior (54) espaciada por encima de dicha cubierta de bandeja de retorno (31) para alimentar dicho líquido sobre dicha cubierta de bandeja de retorno (31); y una pluralidad de chapas deflectoras (60) que se ex- tienden hacia arriba de dicha bandeja de contacto de re- torno (28) en dicho tubo de bajada central (42) y sopor- tan dicha bandeja centrífuga de contacto de solapamiento (26).
Description
Bandejas de contacto
vapor-líquido para columnas de transferencia de masa
y método de soporte de estas bandejas.
Esta invención se refiere en general a columnas
de transferencia de masa y, más en particular, a un aparato y
método para soportar bandejas dentro de tales columnas.
Las columnas de transferencia de masa,
incluyendo columnas de intercambio de calor, incluyen típicamente
una envuelta superior y una pluralidad de bandejas dispuestas
horizontalmente que están colocadas dentro de la envuelta y se usan
para facilitar la transferencia de masa o calor entre corrientes de
fluido que fluyen dentro de la columna. Las corrientes de fluido
son normalmente una o más corrientes de fluido que fluyen hacia
abajo y una o más corrientes de vapor ascendentes, aunque otras
combinaciones de corrientes de fluido son posibles. Cada bandeja
incluye una pluralidad de pasos de vapor que permiten que la
corriente de vapor ascienda a través de la bandeja para interacción
con la corriente de líquido que fluye a través de una superficie
superior de la bandeja. Una pluralidad de tales bandejas se
soportan normalmente en relación verticalmente espaciada por aros
de soporte que están soldados a la superficie interior de la
envuelta y están debajo de la porción de borde periférico exterior
de las bandejas.
En las bandejas del tipo de contacto de
vapor-líquido descritas en la Patente de Estados
Unidos número 3.045.989 de Kittel, un tubo de bajada central y un
tubo de bajada anular exterior están dispuestos en bandejas
alternas. Como resultado de esta disposición de tubo de bajada,
fluye líquido radialmente o a lo largo de un recorrido de flujo en
espiral desde el centro al perímetro de bandejas alternas conocidas
como bandejas centrífugas de contacto y después desde el perímetro
al centro de las bandejas restantes conocidas como bandejas de
contacto de retorno. Convencionalmente, un tubo de soporte central
que se extiende longitudinalmente a lo largo del eje vertical
central de la columna soporta aros de soporte que se usan para
proporcionar soporte central a las bandejas centrífugas. El uso de
este tubo de soporte central, sin embargo, reduce la capacidad de la
bandeja porque ocupa una porción del tubo de bajada central en las
bandejas de retorno así como una porción de la cubierta de bandeja
en las bandejas centrífugas. La instalación del tubo de soporte
central también puede ser problemática porque a menudo es demasiado
largo para insertarse en una pieza a través de los agujeros de
entrada de hombre. Como resultado, el tubo de soporte central debe
estar dividido en varios segmentos de menor longitud que pueden ser
soportados en la columna y volverse a montar soldando los segmentos
extremo con extremo. Se producen retardos de instalación
adicionales debido a la necesidad de colocar vigas de soporte
dentro de la columna para soportar el extremo inferior del tubo de
soporte central y a causa de la necesidad de colocar y soldar aros
de soporte de bandeja en el tubo central. El tubo de bajada central
también se debe montar alrededor del tubo de soporte central,
produciendo más retardos durante la instalación de las bandejas.
Se ha desarrollado así la necesidad de una forma
de soportar bandejas centrífugas de contacto de retorno del tipo
descrito anteriormente sin usar un tubo de soporte central.
En un aspecto, la invención se dirige a una
columna de transferencia de masa que tiene una envuelta externa que
define una región interna abierta. Las bandejas de contacto de
retorno y las bandejas centrífugas de contacto se colocan en una
relación alterna y verticalmente espaciada dentro de la región
interna abierta. La bandeja de contacto de retorno tiene una
cubierta de bandeja con al menos un agujero para sacar líquido de
una superficie superior de la cubierta de bandeja y una pluralidad
de pasos de vapor para permitir que fluya vapor hacia arriba a
través de la cubierta de bandeja para interactuar con líquido en la
superficie superior de la cubierta de bandeja de retorno. La
cubierta de bandeja centrífuga tiene una cubierta de bandeja con una
superficie superior, una periferia y una pluralidad de pasos de
vapor para permitir que fluya vapor hacia arriba a través de la
cubierta de bandeja para interactuar con líquido en la superficie
superior de la cubierta de bandeja centrífuga. Al menos un tubo de
bajada central se extiende hacia abajo en el agujero en la cubierta
de bandeja de retorno y tiene una salida de descarga inferior. Al
menos un tubo de bajada anular se extiende hacia abajo en la
periferia de la cubierta de bandeja centrífuga y tiene una salida de
descarga inferior espaciada por encima de la cubierta de bandeja de
retorno para alimentar líquido sobre la cubierta de bandeja de
retorno. Un pedestal incluyendo una pluralidad de chapas
deflectoras se extiende hacia arriba de la bandeja de contacto de
retorno y soporta la bandeja centrífuga superyacente. Las chapas
deflectoras se soportan en sus extremos inferiores por el tubo de
bajada central y están orientadas preferiblemente radialmente. Una
chapa de soporte central está colocada preferiblemente entre un
borde superior de las chapas deflectoras y una superficie inferior
de la cubierta de bandeja de la bandeja centrífuga de contacto
superyacente para proporcionar una mayor superficie de soporte a la
bandeja centrífuga de contacto. Parte de la carga de la bandeja
centrífuga de contacto es transferida por las chapas deflectoras al
tubo de bajada central en la bandeja de contacto de retorno
subyacente. Vigas horizontales de soporte fijadas al tubo de bajada
central transfieren entonces la carga a un aro de soporte fijado a
la envuelta de columna.
En otro aspecto, la invención se dirige a un
método de mezclar corrientes de vapor y líquido en una columna de
transferencia de masa usando las bandejas de contacto de
vapor-líquido descritas anteriormente. La invención
también se dirige a unidades de bandeja de contacto de
vapor-líquido.
En los dibujos acompañantes que forman parte de
la memoria descriptiva y se han de leer en unión con ella y en los
que números de referencia análogos se usan para indicar partes
análogas en las varias vistas:
La figura 1 es una vista en alzado lateral
fragmentaria de una columna de transferencia de masa tomada en
sección vertical para mostrar una bandeja centrífuga de contacto y
una bandeja de contacto de retorno subyacente con porciones de la
bandeja centrífuga de contacto cortadas para ilustrar cómo la
bandeja centrífuga de contacto se soporta en la bandeja de contacto
de retorno según la presente invención.
La figura 2 es una vista en planta superior de
la bandeja centrífuga tomada en sección horizontal a lo largo de la
línea 2-2 de la figura 1 en la dirección de las
flechas, habiéndose quitado una porción de la cubierta de bandeja
centrífuga para ilustrar mejor la bandeja de retorno subyacente.
La figura 3 es una vista en planta superior de
la bandeja de retorno tomada en sección horizontal a lo largo de la
línea 3-3 de la figura 1 en la dirección de las
flechas, habiéndose quitado una porción de la cubierta de bandeja
de retorno para mostrar la colocación de un par de vigas de
soporte.
La figura 4 es una vista en alzado lateral de
una porción de pedestal de la bandeja de retorno que soporta la
bandeja centrífuga superyacente.
La figura 5 es una vista en alzado lateral
fragmentaria de la columna similar a la vista representada en la
figura 1, pero representando una disposición diferente para soportar
la bandeja centrífuga alrededor de su periferia exterior.
La figura 6 es una vista en alzado lateral
fragmentaria ampliada de la bandeja centrífuga que representa un
clip de empernado que une la bandeja centrífuga a una banda de
expansión soportada por un aro de soporte subyacente.
Las figuras 7A-C son vistas en
alzado lateral, en planta superior y en alzado de extremo que
representan un soporte usado para soportar la banda de expansión en
el aro de soporte subyacente.
Pasando ahora a los dibujos con más detalle e
inicialmente a la figura 1, una columna usada en procesos de
transferencia de masa e intercambio de calor está representada
generalmente por el número 20. La columna 20 incluye una envuelta
vertical externa 22 que es generalmente de configuración cilíndrica,
aunque se puede usar otras configuraciones tal como poligonales y
caen dentro del alcance de la invención. La envuelta 22 es de una
altura y diámetro necesarios para los procesos que tienen lugar
dentro de la columna 20. La envuelta 22 se forma de un metal u
otros materiales adecuadamente rígidos que sean inertes o de otro
modo compatibles con los fluidos y condiciones presentes dentro de
la columna 20.
La columna 20 se utiliza para procesar
corrientes de fluido, típicamente corrientes de líquido y vapor,
para obtener productos de fraccionación y/o producir de otro modo
una transferencia de masa o intercambio de calor entre las
corrientes de fluido. La envuelta 22 define una región interna
abierta 24 y contiene varios dispositivos de transferencia de masa
usados para facilitar la deseada transferencia de masa y/o
intercambio de calor. Normalmente, las corrientes de fluido
incluyen una o más corrientes de líquido descendentes y una o más
corrientes de vapor ascendentes. Alternativamente, las corrientes
de fluido pueden ser corrientes de líquido o una corriente de gas y
una corriente de líquido.
Las corrientes de fluido se dirigen a la columna
20 a través de cualquier número adecuado de líneas de alimentación
colocadas en posiciones preseleccionadas a lo largo de la altura de
la columna 20. También se pueden generar una o más corrientes de
vapor o gas dentro de la columna 20 más bien que introducirse en la
columna a través de una línea de alimentación. La columna 20
incluye típicamente una línea superior para sacar un producto de
vapor o subproducto y una línea de salida de corriente inferior para
sacar un producto líquido o subproducto de la columna 20. Las
varias líneas de alimentación y las líneas de extracción, así como
otros componentes de columna típicamente presentes, tal como líneas
de corriente de reflujo, calderines, condensadores, hornos de vapor
y análogos, no se representan en los dibujos porque son de
naturaleza convencional y su ilustración no se considera necesaria
para la comprensión de la presente invención.
Una pluralidad de bandejas centrífugas de
contacto que se extienden horizontalmente 26 y bandejas de contacto
de retorno 28 están colocadas dentro de la región interna abierta 24
en relación alterna y verticalmente espaciada. Con referencia a las
figuras 2 y 3, cada bandeja 26 y 28 incluye una cubierta de bandeja
que se extiende horizontalmente 30 y 31, respectivamente,
construida preferiblemente de una pluralidad de paneles individuales
que están unidos de forma conocida. Las cubiertas de bandeja 30
para las bandejas centrífugas de contacto 26 son generalmente
circulares, pero puede ser poligonales o de otras configuraciones.
Las cubiertas de bandeja 31 para las bandejas de contacto de
retorno 28 tienen preferiblemente una forma complementaria de la
configuración de la envuelta de columna 22. Cada cubierta de
bandeja 30 y 31 contiene una pluralidad de pasos de vapor 34 que
permiten que pase vapor hacia arriba a través de las cubiertas de
bandeja 30 y 31 para interacción con líquido que fluye a través de
la superficie superior de las cubiertas de bandeja 30 y 31. Los
pasos de vapor 34 pueden ser simples agujeros de tamiz, pero pueden
ser de otras construcciones tal como válvulas fijas o móviles.
Preferiblemente, los pasos de vapor 34 están construidos para
impulsar líquido a través de la cubierta de bandeja 30 en una
dirección preseleccionada. En el caso de las bandejas centrífugas de
contacto 26, el vapor sale preferiblemente de los pasos de vapor 34
con un componente de flujo tangencial para hacer que el líquido se
arremoline hacia fuera del centro al perímetro de la cubierta de
bandeja 30. En las bandejas de contacto de retorno 28, el vapor
empuja preferiblemente el líquido radialmente hacia dentro del
perímetro al centro de la cubierta de bandeja 31.
Volviendo a la figura 1, cada bandeja centrífuga
de contacto 26 tiene una zona central de entrada de líquido 36 y un
tubo de bajada anular exterior 38 que se forma a lo largo de un
perímetro exterior de la cubierta de bandeja 30. Las bandejas de
contacto de retorno 28 tienen una zona exterior de entrada de
líquido generalmente en forma de aro 40 que subyace al tubo de
bajada anular 38 de la bandeja centrífuga de contacto de
solapamiento 26 y un tubo de bajada central 42 que está encima de
la zona de entrada 36 de la bandeja centrífuga de contacto
subyacente 26. Como resultado de esta construcción, fluye líquido
hacia fuera de la zona de entrada central 36 de la bandeja
centrífuga de contacto superior 26, cruza la cubierta de bandeja 30
a lo largo de un recorrido de flujo radial o en espiral, y entra en
el tubo de bajada anular 38. El líquido baja entonces a través del
tubo de bajada anular 38, es descargado sobre la zona de entrada en
forma de aro 40 de la bandeja de contacto de retorno subyacente 28,
y fluye radialmente hacia dentro a lo largo de la cubierta de
bandeja 31 al tubo de bajada central 42. El líquido que entra en el
tubo de bajada central 42 baja y es descargado sobre la zona de
entrada central 36 de la bandeja centrífuga de contacto subyacente
26. Aunque solamente se ilustra en los dibujos un par de bandejas
26 y 28, se ha de entender que la columna 20 incluirá normalmente
numerosas bandejas y el recorrido de flujo de líquido descrito
anteriormente se repetirá para las sucesivas bandejas
subyacentes.
Las zonas de entrada 36 y 40 en las bandejas de
contacto 26 y 28 están preferiblemente sin agujeros para evitar la
salida de líquido a través de las zonas de entrada 36 y 40 como
resultado del momento descendente del líquido. Otros medios para
evitar o impedir la salida de líquido pueden ser utilizados en lugar
o en combinación con las zonas de entrada no perforadas 36 y 40.
Como ejemplo, una o ambas zonas de entrada 36 y 40 pueden subirse
por encima del plano de la cubierta de bandeja 30 para permitir que
fluya vapor hacia arriba a través del área de la cubierta de
bandeja 30 que subyacen a las zonas de entrada elevadas 36 y 40.
Alternativamente, una o ambas zonas de entrada 36 y 40 se pueden
bajar por debajo del plano de la cubierta de bandeja 30 para formar
un sumidero.
Volviendo a las figuras 5 y 6, los tubos de
bajada anulares 38 tienen una pared de entrada que se extiende
verticalmente 44 que se extiende hacia abajo del perímetro exterior
de la cubierta de bandeja 30. La pared de entrada 44 es una sola
pared circular pero puede también tener una forma poligonal o
multisegmentada formada por una pluralidad de secciones planas o
curvadas. La pared de entrada 44 está espaciada hacia dentro una
distancia preseleccionada de la envuelta de columna 22 para formar
una entrada de tubo de bajada 45 en la espaciación entre la pared
de entrada 44 y la envuelta de columna 22. Una faldilla inferior 46
se extiende hacia abajo de un borde inferior de la pared de entrada
44 y está inclinada hacia la envuelta de columna 22. Un borde
inferior de la faldilla 46 está espaciado una distancia
preseleccionada vertical por encima del plano de la cubierta de
bandeja subyacente 30 para definir una salida de tubo de bajada 48.
La faldilla 46 es un solo aro plano, pero también puede tener una
forma poligonal o multisegmentada.
Como se puede ver en las figuras 1 y 3, el tubo
de bajada central 42 en cada bandeja de contacto de retorno 28
tiene una pared de entrada 50 que forma una entrada 52 en el plano
de la cubierta de bandeja 30 y se extiende verticalmente hacia
abajo a una pared inclinada 53 que se inclina hacia dentro hacia un
eje central de la columna 20. La pared inclinada 53 tiene
preferiblemente una forma frustocónica invertida formada por
múltiples paneles planos unidos. Una salida de descarga 54 para el
tubo de bajada central 42 está formada por la espaciación vertical
seleccionada entre un borde inferior de la pared inclinada 53 y la
cubierta de bandeja subyacente 30. Alternativamente, una faldilla
vertical de construcción cilíndrica u otra construcción se puede
extender hacia abajo de un borde inferior de la pared inclinada 53
para formar la salida 54 y/o la pared de entrada 50 se puede
omitir, formando la pared inclinada 53 la entrada 52 del tubo de
bajada central 42. Otras construcciones para los tubos de bajada
anulares y centrales 38 y 42 son posibles y caen dentro del alcance
de la presente invención.
En vez de usar un tubo de soporte central que se
extiende verticalmente para soportar las bandejas centrífugas de
contacto 26 de manera convencional, la presente invención soporta
cada bandeja centrífuga de contacto 26 en la bandeja de contacto de
retorno inmediatamente subyacente 28. Un pedestal de soporte 56
representado en las figuras 1, 3 y 4 se extiende hacia arriba de la
bandeja de contacto de retorno 28 proporcionar este soporte. El
pedestal de soporte 56 incluye una chapa de soporte central 58 que
subyace y soporta la cubierta de bandeja 30 de la bandeja
centrífuga de contacto de solapamiento 26. La chapa de soporte
central 58 tiene una configuración circular, pero puede ser de
otras formas si se desea. El pedestal de soporte 56 también incluye
una pluralidad de chapas deflectoras antisalto verticales,
generalmente planas 60 que se extienden por el tubo de bajada
central 42 en la bandeja de contacto de retorno 28. Las chapas
deflectoras antisalto 60 están fijadas en sus extremos inferiores a
la pared de entrada 50 del tubo de bajada central 42 usando
conjuntos de tuerca y perno, aunque otras posiciones y métodos de
unión son posibles. Cuatro chapas deflectoras antisalto 60 que se
extienden radialmente hacia fuera del eje vertical central del tubo
de bajada central 42 a espaciaciones de 90º se ilustran en los
dibujos, pero se ha de entender que se puede usar más o menos
chapas deflectoras 60. Además de su función de soporte, las chapas
deflectoras antisalto 60 interrumpen el momento horizontal de
líquido que fluye hacia dentro a lo largo de la cubierta de bandeja
31 de la bandeja de contacto de retorno 28 para evitar que el
líquido "salte" a través de la entrada 52 del tubo de bajada
central 42. La base de cada chapa deflectora 60 tiene
preferiblemente una dimensión horizontal más grande que su extremo
superior.
Como se ve bien en las figuras 1 y 3, la carga
transferida a la bandeja de contacto de retorno 28 por el pedestal
de soporte 56 se soporta en parte por un par de vigas horizontales
de soporte 62 que se extienden en relación paralela en lados
opuestos del tubo de bajada central 42 justo debajo de la cubierta
de bandeja 30. Las vigas de soporte 62 están unidas a la pared de
entrada 50 del tubo de bajada central 42 y están fijadas en sus
extremos a clips de soporte 64 soportados (figura 3) por un aro de
soporte 66 que se extiende alrededor de toda o parte de la
circunferencia interior de la envuelta de columna 22. Las vigas de
soporte 62 se pueden formar alternativamente como una parte
integral de la cubierta de bandeja 30, eliminando así la necesidad
de una viga separada y los clips de soporte 64. El aro de soporte
66 también subyace y soporta el perímetro exterior de la cubierta de
bandeja 31 de la bandeja de contacto de retorno 28. El aro de
soporte 66 soporta así sustancialmente toda la carga de la bandeja
de contacto de retorno 28 y una parte sustancial de la carga de la
bandeja centrífuga de contacto de solapamiento 26. El aro de
soporte 66 puede estar soldado a la envuelta de columna 22 o puede
ser de tipo conocido como un aro de expansión soportado por un aro
de soporte adyacente 68 soldado a la envuelta de columna 22 como se
representa en la figura 1. Un ejemplo de un soporte 69 que
interconecta el aro de expansión 66 con el aro de soporte
adyacente, en este caso subyacente, 68 se ilustra en las figuras
7A-C. Se usan de ordinario aros de expansión
durante las remodelaciones de columna cuando la espaciación vertical
entre las bandejas 26 y 28 se varía con respecto a la usada
inicialmente en la columna.
Volviendo a las figuras 2, 5 y 6, cada bandeja
centrífuga de contacto 26 se soporta también por otro aro de
soporte 70 que soporta una pluralidad de clips de empernado
espaciados circunferencialmente 71 que se extienden radialmente
hacia dentro del aro de soporte 70 y están fijados a la pared de
entrada 44 de los tubos de bajada anulares 38. Los clips de
empernado 71 tienen una pestaña de 90º en su extremo interior para
facilitar el empernado de los clips 71 a la pared de entrada 44. La
dimensión vertical de los clips de empernado 71 es preferiblemente
menos que la dimensión vertical de la pared de entrada 44 de modo
que los clips de empernado 71 no impiden innecesariamente el
movimiento de remolino y la mezcla de líquido en el tubo de bajada
anular 38. El número y la espaciación de los clips de empernado 71
se pueden variar dependiendo de las condiciones de carga. El aro de
soporte 70 puede estar soldado a la envuelta de columna 22 o puede
estar en forma de un aro de expansión. Preferiblemente, el aro de
soporte 70 tiene forma de una banda de expansión que no tiene una
pestaña que se extiende radialmente que interferiría de otro modo
con flujo de líquido al tubo de bajada anular 38. La banda de
expansión es soportada por soportes espaciados circunferencialmente
69 que interconectan la banda de expansión con el aro de soporte
soldado adyacente 72.
Se puede ver así que las bandejas centrífugas de
contacto 26 se soportan alrededor de su perímetro exterior por los
clips de empernado 71 y aro de soporte 70. El pedestal de soporte 56
que transfiere la carga a la bandeja de contacto de retorno
subyacente 28 proporciona soporte central para cada bandeja
centrífuga de contacto 26. A su vez, la bandeja de contacto de
retorno 28 se soporta a lo largo de porciones intermedias de la
cubierta de bandeja 30 por las vigas de soporte 62 y alrededor de
su perímetro por el aro de soporte 68. Soportando las bandejas 26 y
28 de esta manera, se eliminan la necesidad y los problemas
concomitantes al uso de un tubo de soporte central
convencional.
Enseguida se observará por lo anterior que esta
invención está bien adaptada para lograr todos los fines y
objetivos antes expuestos junto con otras ventajas inherentes a la
estructura.
Se entenderá que algunas características y
combinaciones secundarias son útiles y se pueden emplear sin
referencia a otras características y combinaciones secundarias.
Esto se contempla y cae dentro del alcance de la invención.
Dado que se puede hacer muchas posibles
realizaciones de la invención sin apartarse de su alcance, se ha de
entender que toda la materia aquí expuesta o representada en los
dibujos acompañantes se ha de interpretar como ilustrativa y no en
sentido limitativo.
Claims (21)
1. Una columna de transferencia de masa (20)
incluyendo:
una envuelta externa (22) que define una región
interna abierta (24);
al menos una bandeja de contacto de retorno (28)
y al menos una bandeja centrífuga de contacto de solapamiento (26)
colocadas en una relación alterna y verticalmente espaciada dentro
de la región interna abierta (24),
incluyendo dicha bandeja de contacto de retorno
(28) una cubierta de bandeja (31) que tiene al menos un agujero
para sacar líquido de una superficie superior de dicha cubierta de
bandeja de retorno (31) y una pluralidad de pasos de vapor (34)
para permitir que el vapor fluya hacia arriba a través de dicha
cubierta de bandeja de retorno (31) para interactuar con líquido en
dicha superficie superior de dicha cubierta de bandeja de retorno
(31),
incluyendo dicha bandeja centrífuga de contacto
(26) una cubierta de bandeja (30) que tiene una superficie
superior, una periferia y una pluralidad de pasos de vapor (34) para
permitir que el vapor fluya hacia arriba a través de dicha cubierta
de bandeja centrífuga (30) para interactuar con líquido en dicha
superficie superior de dicha cubierta de bandeja centrífuga
(30);
al menos un tubo de bajada central (42) que se
extiende hacia abajo en dicho agujero en dicha cubierta de bandeja
de retorno (28), teniendo dicho tubo de bajada central (42) una
salida de descarga inferior (54);
al menos un tubo de bajada anular (38) que se
extiende hacia abajo en dicha periferia de dicha cubierta de
bandeja centrífuga de contacto (30) y que tiene una salida de
descarga inferior (54) espaciada por encima de dicha cubierta de
bandeja de retorno (31) para alimentar dicho líquido sobre dicha
cubierta de bandeja de retorno (31); y
una pluralidad de chapas deflectoras (60) que se
extienden hacia arriba de dicha bandeja de contacto de retorno (28)
en dicho tubo de bajada central (42) y soportan dicha bandeja
centrífuga de contacto de solapamiento (26).
2. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 1, donde dicho tubo de bajada central (42) tiene
una pared de entrada (50) y cada una de dichas chapas deflectoras
(60) tiene un extremo inferior acoplado con dicha pared de entrada
(50) y un extremo superior.
3. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 2, incluyendo además:
un par de vigas de soporte (62) que se extienden
horizontalmente en relación paralela en lados opuestos del tubo de
bajada central (42) debajo de la cubierta de bandeja de retorno (31)
y están fijadas a porciones de dicha pared de entrada (50) del tubo
de bajada central (42), teniendo cada viga extremos opuestos
soportados por dicha envuelta de columna (22).
4. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 3, incluyendo además:
un primer aro de soporte (66) que se extiende
alrededor de al menos una porción de dicha envuelta de columna (22)
y donde dichas vigas de soporte (62) están fijadas en dichos
extremos opuestos a dicho primer aro de soporte (66).
5. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 4, donde dichas vigas de soporte (62) se forman
como una parte integral de la bandeja de contacto de retorno
(28).
6. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 4, donde dicho primer aro de soporte (66) es un
aro de expansión (66).
7. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 6, donde dicho aro de expansión (66) se soporta
por uno o más soportes (69) que interconectan con el aro de
expansión (66) y un aro de soporte adyacente (68) fijado a la
envuelta de columna (22).
8. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 4, incluyendo además:
un segundo aro de soporte (70) que soportan una
pluralidad de clips de empernado espaciados circunferencialmente
(71) que se extienden radialmente hacia dentro de dicho segundo aro
de soporte (70) y están fijados a dicho tubo de bajada anular
(38).
9. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 8, incluyendo una chapa de soporte central (58)
fijada a y en contacto subyacente con dicha cubierta de bandeja
centrífuga (30) de la bandeja centrífuga de contacto de
solapamiento (26).
10. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 9, donde dicho segundo aro de soporte (70) es un
aro de expansión (70).
11. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 10, donde dicho aro de expansión (70) es
soportado por uno o más soportes que interconectan con el aro de
expansión (70) y un aro de soporte adyacente (68) fijado a la
envuelta de columna (22).
12. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 1, donde dichas chapas deflectoras (60) se
extienden radialmente hacia fuera de un eje vertical central del
tubo de bajada central (42).
13. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 12, donde dichas chapas deflectoras (60) son
planas.
14. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 13, donde dichas chapas deflectoras (60) se
extienden por dicho tubo de bajada central (42).
15. La columna de transferencia de masa (20) de
la reivindicación 14, donde cada una de dichas chapas deflectoras
(60) tiene un extremo inferior y un extremo superior, teniendo dicho
extremo inferior una dimensión horizontal más grande que dicho
extremo superior.
16. Un método de soportar al menos una bandeja
de contacto de retorno (28) y al menos una bandeja centrífuga de
contacto (26) que tiene cubiertas de bandeja (31, 30) con una
pluralidad de pasos de vapor (34), al menos un tubo de bajada
central (42) y al menos un tubo de bajada anular (38) en una columna
de transferencia de masa (20), incluyendo el método:
(a) colocar dicha al menos una bandeja de
contacto de retorno (28) y dicha al menos una bandeja centrífuga de
contacto (26) en una relación alterna y verticalmente espaciada;
(b) colocar un par de vigas de soporte (62)
debajo de dicha bandeja de contacto de retorno (28), teniendo cada
viga un primer y un segundo extremo;
(c) fijar dichos primeros extremos de dichas
vigas de soporte (62) a dicho tubo de bajada central (42);
(d) extender una pluralidad de chapas
deflectoras (60) hacia arriba de dicha al menos una bandeja de
contacto de retorno (28), teniendo cada una de dichas chapas
deflectoras (60) un extremo superior y un extremo inferior;
(e) colocar una chapa de soporte central (58)
debajo y en contacto con dicha cubierta de bandeja centrífuga de
contacto (30); y
(f) fijar dichos extremos superiores de dichas
chapas deflectoras (60) a dicha chapa de soporte central (58).
17. El método de la reivindicación 16,
incluyendo además:
extender un primer aro de soporte (66) alrededor
de al menos una porción de la envuelta de columna (22).
18. El método de la reivindicación 16,
incluyendo además:
fijar dichos segundos extremos de dichas vigas
de soporte (62) a dicho primer aro de soporte (66).
19. El método de la reivindicación 18,
incluyendo además:
extender un segundo aro de soporte (70)
alrededor de al menos una porción de la envuelta de columna
(22).
20. El método de la reivindicación 19,
incluyendo además:
fijar dicho tubo de bajada anular (38) a clips
de empernado (71) de dicho segundo aro de soporte (70).
21. El método de la reivindicación 16,
incluyendo además:
fijar dichos extremos inferiores de dichas
chapas deflectoras (60) a dicha bandeja de contacto de retorno
(28).
Applications Claiming Priority (4)
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