ES2328667T3 - Columna que comprende un dispositivo de entrada de fluido. - Google Patents
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Abstract
Columna (1) incluyendo un dispositivo de entrada de fluido (10) para introducir una mezcla de líquido y gas en la columna (1), dispositivo de entrada (10) que está provisto de una boquilla de entrada (5) y de una bandeja de contacto horizontal de contacto de gas/líquido (20) dispuesta en la columna (1) debajo de la boquilla de entrada (5) provista de un número de tubos de bajada alargados (21, 22, 23, 24, 25, 26) entre los que se sitúan zonas de burbujeo (29), dispositivo de entrada (10) que incluye un extremo de entrada (31) que está en comunicación de fluido con la boquilla de entrada (5) de la columna y un número de paletas verticales (35, 36, 37, 38, 39, 40) colocadas una detrás de otra en la columna (1) entre una chapa superior y una chapa inferior (30), donde cada paleta (35, 36, 37, 38, 39, 40) incluye dos partes interconectadas, una parte interceptante (35'''', 36'''', 37'''', 38'''', 39'''', 40'''') y una parte deflectora dirigida hacia fuera (35'''', 36'''', 37'''', 38'''', 39'''', 40''''), donde la parte interceptante (35'''', 36'''', 37'''', 38'''', 39'''', 40'''') se extiende al extremo de entrada (31) del dispositivo de entrada (10), y donde un canal de salida definido por las partes deflectoras (35'''', 36'''', 37'''', 38'''', 39'''', 40'''') de dos paletas adyacentes se abre encima de una zona de burbujeo (29) de la bandeja de contacto (20).
Description
Columna que comprende un dispositivo de entrada
de fluido.
La presente invención se refiere a una columna
incluyendo un dispositivo de entrada de fluido para introducir una
mezcla de líquido y gas en una columna. Tal columna es cualquier
columna en la que gas y líquido se ponen en contacto en
contracorriente para intercambiar calor o materia. Un ejemplo de tal
columna es una columna de fraccionación y otro ejemplo es una
columna de destilación al vacío. En dicha columna fluye líquido,
durante la operación normal, hacia abajo de arriba abajo, mientras
que fluye gas hacia arriba de abajo arriba. En la memoria
descriptiva y en las reivindicaciones la palabra "gas" se usa
para hacer referencia a gas y a vapor.
La memoria descriptiva de la Patente británica
número 1 119 699 describe un dispositivo de entrada de fluido para
introducir una mezcla de líquido y gas en una columna provista de
una boquilla de entrada y una bandeja de contacto de gas/líquido
dispuesta debajo de la boquilla de entrada.
El dispositivo de entrada de fluido conocido
incluye un dispositivo de entrada que tiene un extremo de entrada
que está en comunicación de fluido con la boquilla de entrada de la
columna, y dicho dispositivo de entrada incluye un número de
paletas verticales espaciadas uniformemente colocadas una detrás de
otra en la columna entre una chapa superior y una chapa inferior,
donde cada paleta incluye una parte deflectora dirigida hacia
fuera.
Durante la operación normal se suministra una
mezcla de gas y líquido a la boquilla de entrada de la columna.
Esta mezcla fluye entonces a través del extremo de entrada al
dispositivo de entrada. Las paletas, dispuestas a ambos lados de un
recorrido de flujo del extremo de entrada, desvían la mezcla hacia
fuera. El cambio en la dirección de flujo produce una primera
separación gas-líquido. El gas fluye hacia arriba en
la columna, donde tiene lugar un contacto adicional con el líquido
suministrado a la parte superior de la columna, y el líquido
separado cae hacia abajo en la bandeja de contacto de gas/líquido
debajo del dispositivo de entrada. En la bandeja de contacto de
gas/líquido, el líquido entra en contacto con el gas que fluye hacia
arriba desde la parte inferior de la columna a través de las
perforaciones en la bandeja con el fin de intercambiar calor y
materia con el gas. Este contacto tiene lugar en la zona de burbujeo
de la bandeja de contacto de gas/líquido, que es la zona de la
bandeja provista de perforaciones.
En el dispositivo de entrada conocido, las
paletas están colocadas a intervalos regulares. Como resultado de
esta disposición se obtiene una distribución uniforme de líquido
sobre la bandeja de contacto de gas/líquido debajo del dispositivo
de entrada. EP-A-231041 también
describe dispositivos de entrada que tienen paletas colocadas a
intervalos regulares.
Por esta razón, los dispositivos de entrada
conocidos pueden ser usados satisfactoriamente con una bandeja
convencional de contacto de gas/líquido, tal como una bandeja en
contracorriente sin un tubo de bajada o una bandeja de flujo
cruzado que tiene un solo tubo de bajada en un lado de la bandeja.
En una bandeja en contracorriente sin un tubo de bajada, la zona de
burbujeo o zona activa se extiende sobre toda la zona de la bandeja,
y en una bandeja de flujo cruzado la zona de burbujeo se extiende
hasta el tubo de bajada.
En lugar de una bandeja de tubo de bajada único,
también se usa una bandeja de contacto de gas/líquido con más de un
tubo de bajada. Tal bandeja de múltiples tubos de bajada está
provista de tubos de bajada alargados dispuestos paralelos uno a
otro, donde la zona de burbujeo se define entre tubos de bajada
alargados adyacentes.
Cuando el dispositivo de entrada conocido se usa
en combinación con tal bandeja de múltiples tubos de bajada, no
todo el líquido caerá en la zona de burbujeo. Y así la eficiencia de
la bandeja de contacto de gas/líquido se reduce.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de entrada de fluido que puede ser usado
en combinación con una bandeja de múltiples tubos de bajada.
Para ello, la columna incluyendo un dispositivo
de entrada de fluido para introducir una mezcla de líquido y gas en
la columna provista de una boquilla de entrada y de una bandeja de
contacto horizontal de contacto de gas/líquido dispuesta en la
columna debajo de la boquilla de entrada provista de un número de
tubos de bajada alargados entre los que están situadas las zonas de
burbujeo, según la presente invención incluye un extremo de entrada
que está en comunicación de fluido con la boquilla de entrada de la
columna, un número de paletas verticales colocadas una detrás de
otra en la columna entre una chapa superior y una chapa inferior,
donde cada paleta incluye dos partes interconectadas, una parte
interceptante y una parte deflectora dirigida hacia fuera, donde la
parte interceptante se extiende al extremo de entrada del
dispositivo de entrada, y donde un canal de salida definido por las
partes deflectoras de dos paletas adyacentes se abre encima de una
zona de burbujeo de la bandeja de contacto.
La invención se describirá ahora con más detalle
a modo de ejemplo con referencia a los dibujos acompañantes,
donde
La figura 1 representa una vista en sección
horizontal de una columna provista del dispositivo de entrada de
fluido según la presente invención.
Y la figura 2 representa una vista en sección de
la figura 1 en la dirección II-II, trazada a una
escala diferente.
En la figura 1, la pared de la columna se
designa con el número de referencia 1, la boquilla de entrada de la
columna se designa con el número de referencia 5, y el dispositivo
de entrada de fluido según la presente invención se denota con el
número de referencia 10.
La columna 1 está provista de una bandeja de
contacto de gas/líquido de múltiples tubos de bajada 20 situada
debajo de la boquilla de entrada 5. La bandeja de contacto 20
incluye una chapa perforada provista de seis tubos de bajada
alargados paralelos 21, 22, 23, 24, 25 y 26 entre las que se sitúan
las zonas de burbujeo 29. Por razones de claridad solamente se han
sombreado parches de las zonas de burbujeo 29.
La columna según la presente invención 10
incluye una chapa superior (no representada) y una chapa inferior
30. El dispositivo 10 tiene un extremo de entrada cuadrado 31. El
dispositivo 10 se soporta en su extremo de entrada y en el extremo
opuesto por medio de soportes fijados a la pared 1 de la columna. El
soporte en el extremo opuesto del dispositivo 10 se designa con el
número de referencia 32.
El dispositivo 10 incluye además un número de
paletas verticales 35, 36, 37, 38, 39 y 40 colocadas una detrás de
otra en la columna entre la chapa superior y la chapa inferior 30.
Cada paleta 35, 36, 37, 38, 39 y 40 incluye dos partes
interconectadas, una parte interceptante 35'', 36'', 37'', 38'',
39'' y 40'' y una parte deflectora dirigida hacia fuera 35'', 36'',
37'', 38'', 39'' y 40''.
Las partes interceptantes 35'', 36'', 37'',
38'', 39'' y 40'' se extienden al extremo de entrada 31 del
dispositivo de entrada 10. En la realización representada en la
figura 1, el extremo situado hacia arriba de la parte interceptante
40'' coincide con la parte interceptante 37''.
Además, las partes deflectoras dirigidas hacia
fuera 35'', 36'', 37'', 38'', 39'' y 40'' están colocadas de modo
que un canal de salida definido por las partes deflectoras de dos
paletas adyacentes se abra encima de la zona de burbujeo 29 de la
bandeja de contacto 20 entre dos tubos de bajada adyacentes 21, 22 y
22, 23 y 24, 25 y 25, 26.
Durante la operación normal, se suministra una
mezcla de gas y líquido a la boquilla de entrada 5 de la columna.
Esta mezcla fluye entonces a través del extremo de entrada 31 al
dispositivo de entrada 10. Las paletas 35, 36, 37, 38, 39 y 40,
dispuestas a ambos lados de un recorrido de flujo del extremo de
entrada 31, desvían la mezcla hacia fuera. El cambio en la
dirección de flujo produce una primera separación
gas-líquido. El gas fluye hacia arriba en la
columna, donde tiene lugar contacto adicional, y el líquido separado
cae hacia abajo en la bandeja de contacto de gas/líquido 20
dispuesta debajo del dispositivo 10. En la zona de burbujeo 29 de
la bandeja de contacto de gas/líquido 20, el líquido entra en
contacto con gas que fluye hacia arriba de la parte inferior de la
columna con el fin de intercambiar calor y materia con el gas.
Después del contacto, el líquido fluye a través de los tubos de
bajada 21, 22, 23, 24, 25 y 26 a una bandeja dispuesta debajo de la
bandeja de contacto de gas/líquido 20.
Dado que las partes deflectoras dirigidas hacia
fuera 35'', 36'', 37'', 38'', 39'' y 40'' están colocadas de modo
que los canales de salida definidos por las partes deflectoras de
paletas adyacentes se abran encima de la zona de burbujeo 29 de la
bandeja de contacto 20 entre dos tubos de bajada adyacentes 21, 22 y
22, 23 y 24, 25 y 25, 26, el líquido cae en la zona de burbujeo y
no en los tubos de bajada.
Además, las partes interceptantes 35'', 36'',
37'', 38'', 39'' y 40'' se extienden al extremo de entrada 31 del
dispositivo de entrada 10. Esta característica permite distribuir la
cantidad de fluido suministrado a las paletas 35 y 38 y a través de
los canales definidos por las paletas adyacentes 35 y 36, 36 y 37,
38 y 39, y 39 y 40, seleccionando la espaciación horizontal entre
las partes interceptantes 35'', 36'', 37'', 38'' y 39'' en el
extremo de entrada 31 del dispositivo 10. En la figura 2, la
espaciación horizontal entre las partes interceptantes 36'' y 37''
se indica con la letra s. Una ventaja es que ahora la cantidad de
líquido distribuido puede ser controlada.
Con el fin de restringir el canal de salida
definido por las partes deflectoras de dos paletas adyacentes, la
parte situada hacia arriba de un canal de salida es cerrada
adecuadamente por un deflector vertical 45. El uso de un deflector
45 permite una espaciación uniforme de las paletas.
La zona muerta hacia abajo de la paleta 37 puede
ser cerrada por una cubierta 46, cubierta 46 que también sirve para
reforzar el extremo opuesto del dispositivo de entrada de fluido
10.
En el dispositivo explicado con referencia a la
figura 1, los tubos de bajada a ambos lados del dispositivo de
entrada están decalados uno con respecto a otro. En una realización
alternativa, los tubos de bajada a ambos lados del dispositivo de
entrada están en línea uno con otro, o cada tubo de bajada se
extiende debajo del dispositivo de entrada.
Adecuadamente el número de paletas es del rango
de 4 a 20.
Claims (2)
1. Columna (1) incluyendo un dispositivo de
entrada de fluido (10) para introducir una mezcla de líquido y gas
en la columna (1), dispositivo de entrada (10) que está provisto de
una boquilla de entrada (5) y de una bandeja de contacto horizontal
de contacto de gas/líquido (20) dispuesta en la columna (1) debajo
de la boquilla de entrada (5) provista de un número de tubos de
bajada alargados (21, 22, 23, 24, 25, 26) entre los que se sitúan
zonas de burbujeo (29), dispositivo de entrada (10) que incluye un
extremo de entrada (31) que está en comunicación de fluido con la
boquilla de entrada (5) de la columna y un número de paletas
verticales (35, 36, 37, 38, 39, 40) colocadas una detrás de otra en
la columna (1) entre una chapa superior y una chapa inferior (30),
donde cada paleta (35, 36, 37, 38, 39, 40) incluye dos partes
interconectadas, una parte interceptante (35'', 36'', 37'', 38'',
39'', 40'') y una parte deflectora dirigida hacia fuera (35'', 36'',
37'', 38'', 39'', 40''), donde la parte interceptante (35'', 36'',
37'', 38'', 39'', 40'') se extiende al extremo de entrada (31) del
dispositivo de entrada (10), y donde un canal de salida definido
por las partes deflectoras (35'', 36'', 37'', 38'', 39'', 40'') de
dos paletas adyacentes se abre encima de una zona de burbujeo (29)
de la bandeja de contacto (20).
2. Columna según la reivindicación 1, donde la
parte situada hacia arriba de un canal de salida es cerrada por un
deflector vertical (45).
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| EP00200518 | 2000-02-16 | ||
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