FR2855770A1 - Bande pour module de garnissage et installation correspondante - Google Patents

Bande pour module de garnissage et installation correspondante Download PDF

Info

Publication number
FR2855770A1
FR2855770A1 FR0306795A FR0306795A FR2855770A1 FR 2855770 A1 FR2855770 A1 FR 2855770A1 FR 0306795 A FR0306795 A FR 0306795A FR 0306795 A FR0306795 A FR 0306795A FR 2855770 A1 FR2855770 A1 FR 2855770A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
louver
plane
angle
wave
strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR0306795A
Other languages
English (en)
Inventor
Etienne Werlen
Gilles Lebain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Priority to FR0306795A priority Critical patent/FR2855770A1/fr
Priority to PCT/FR2004/050208 priority patent/WO2004110617A1/fr
Publication of FR2855770A1 publication Critical patent/FR2855770A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/04896Details of columns, e.g. internals, inlet/outlet devices
    • F25J3/04909Structured packings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/3221Corrugated sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32213Plurality of essentially parallel sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32224Sheets characterised by the orientation of the sheet
    • B01J2219/32227Vertical orientation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32237Sheets comprising apertures or perforations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32237Sheets comprising apertures or perforations
    • B01J2219/32241Louvres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32248Sheets comprising areas that are raised or sunken from the plane of the sheet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32255Other details of the sheets
    • B01J2219/32258Details relating to the extremities of the sheets, such as a change in corrugation geometry or sawtooth edges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/324Composition or microstructure of the elements
    • B01J2219/32408Metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/328Manufacturing aspects
    • B01J2219/3288Punching
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/332Details relating to the flow of the phases
    • B01J2219/3325Counter-current flow

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Cette bande ondulée pour module de garnissage de traitement d'un liquide comporte des jambes d'onde (40) dont chacune s'étend suivant un plan de jambe d'onde et qui, lorsque la bande est disposée suivant un plan général vertical avec ses bords horizontaux, ont une orientation générale (Di) inclinée par rapport à une direction générale de circulation de fluide. Les jambes d'onde (40) comportent des persiennes (52). Chaque persienne (52) comprend deux bords de persienne (54, 56) qui s'étendent de part et d'autre du plan de jambe d'onde et qui sont séparés par une surface de la jambe d'onde. Les deux bords (54, 56) d'au moins une persienne (52) s'étendent suivant un angle inférieur à 20° par rapport à la direction (D) d'écoulement naturel du liquide sur la persienne.Application aux colonnes de distillation d'air.

Description

La présente invention concerne une bande ondulée en
matière en feuille, notamment en tôle, pour module de garnissage ondulécroisé de traitement d'un liquide, le liquide circulant selon une direction générale de 5 circulation de fluide (D,) sensiblement verticale, du type comportant deux bords parallèles et une région ondulée, la région ondulée comprenant des jambes d'onde dont chacune s'étend suivant un plan de jambe d'onde et est reliée à une jambe d'onde adjacente d'un côté par une crête et de l'autre 10 côté par une vallée, la crête et la vallée, lorsque la bande est disposée suivant un plan général vertical avec ses bords horizontaux, ayant une orientation générale (Di) inclinée par rapport à la direction générale de circulation de fluide (Df), au moins l'une des jambes d'onde étant munie de 15 persiennes, chaque persienne comprenant deux bords de persienne distincts qui s'étendent respectivement de part et d'autre du plan de jambe d'onde (J-J) et qui sont séparés par une surface de la jambe d'onde.
Elle s'applique notamment aux garnissages de 20 colonnes de distillation d'air.
Dans le document US-B-5,057,250 est décrite une bande de garnissage ondulée pour une colonne d'échange de chaleur/de matière entre un gaz et un liquide.
La bande de garnissage ondulée comporte des crêtes 25 et des vallées, qui sont reliées les unes aux autres par des jambes d'onde.
Chaque jambe d'onde est munie de persiennes qui sont fabriquées par pliage d'une partie rectangulaire de la jambe d'onde hors du plan de la jambe suivant un sens d'ouverture. 30 Les sens d'ouverture des persiennes diffèrent d'une persienne à l'autre sur une jambe d'onde.
Chaque persienne comporte un bord dont une partie médiane forme un angle droit avec la crête et la vallée de la jambe d'onde respective.
Le document EP-A-750 940 décrit une bande de garnissage ondulée comprenant des jambes d'onde dont chacune s'étend entre une crête et une vallée. Les jambes d'onde comportent des volets. Le plan de chaque volet s'étend suivant un angle de 90 par rapport au plan de la jambe d'onde sur laquelle elle est disposée. En conséquence, le bord de chaque persienne s'étend à 90 par rapport à la crête et à la vallée.
Les bords des persiennes et des volets des 5 garnissages de ces documents créent des zones sur lesquelles se forment des gouttes du liquide lors du fonctionnement. De plus, des zones sèches sont créées en aval de ces persiennes ou volets. Ces zones sèches ne contribuent pas à un échange de matière/de chaleur entre le liquide et le gaz à traiter. 10 En conséquence, la capacité de transfert de chaleur et/ou de matière pour une perte de charge donnée des bandes de garnissage citées est faible.
L'invention a pour but de proposer une bande de garnissage pour une colonne d'échange de chaleur et/ou de 15 matière qui conduit à une faible perte de charge et à un transfert de chaleur et/ou de matière important.
A cet effet, l'invention a pour objet une bande de garnissage du type précité, caractérisée en ce que les deux bords d'au moins une persienne s'étendent respectivement, le 20 long d'au moins 90% de leur longueur, suivant un angle inférieur à 20 , et notamment suivant un angle inférieur à 10 , par rapport à la direction (D) d'écoulement naturel du liquide sur la persienne, en particulier à la direction de plus grande pente.
Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, la bande de garnissage peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - chaque persienne s'étend suivant un plan de persienne, chaque plan de persienne définissant une 30 direction de torsion par rapport au plan de jambe d'onde de la jambe d'onde sur laquelle elle est disposée, et en ce que toutes les directions de torsion des persiennes situées sur cette jambe d'onde, et notamment toutes les directions de torsion des persiennes de la bande, sont identiques.
- l'angle 6' défini entre le plan de persienne de chaque persienne et la direction générale de circulation de fluide (Df) est inférieur, égal ou supérieur à l'angle 3 défini entre le plan de jambe d'onde respectif et la direction générale de circulation de fluide.
- l'angle (6', 6'', 6''') défini entre le plan de persienne (P-P) de chaque persienne et la direction générale 5 de circulation de fluide (Df) est inférieur, égal ou supérieur à l'angle (5) défini entre le plan de jambe d'onde (J-J) respectif et la direction générale de circulation de fluide (Df).
- la région ondulée (28) comprend au moins une 10 région de variation dans laquelle les angles (6'', 6''') définis entre les plans de persienne (P-P) de chaque persienne et la direction générale de circulation de fluide (Df) varient suivant la direction générale de circulation de fluide (Dr), d'un angle maximal (6') à un angle minimal (6). 15 - la région de variation est une région de transition entre une région centrale munie de persiennes et une région dépourvue de persiennes, et en ce que ledit angle minimal (6) est l'angle d'inclinaison (6) défini entre la jambe d'onde de la zone dépourvue de persiennes et la 20 direction générale de circulation de fluide (DE).
- chacun des deux bords d'une persienne comprend deux points terminaux, en ce qu'une ligne de torsion s'étend entre le plan de persienne de cette persienne et le plan de jambe d'onde respectif, et en ce que la ligne de torsion 25 s'étend de manière oblique par rapport à des lignes virtuelles de liaison des points terminaux de chacune de deux bords.
- la ligne de torsion d'au moins une persienne passe à travers au moins l'un des points terminaux des bords de cette persienne.
- deux jambes d'ondes adjacentes qui sont séparées par une seule vallée définissent un volume de poinçon délimité par deux zones de bord et deux plans de bord (B-B), ces plans de bord s'étendant d'une part parallèlement à un 35 plan bissecteur (A-A) des deux jambes d'onde considérées, et d'autre part à travers les points terminaux (T1) des persiennes situées sur les deux jambes d'onde considérées, et en ce que les persiennes sont situées entièrement en dehors du volume de poinçon.
L'invention a en outre pour objet une installation de distillation cryogénique, notamment de distillation 5 d'air, comprenant un garnissage ondulé-croisé, caractérisée en ce que le garnissage comprend au moins une bande selon
l'une quelconque des revendications précédentes.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre 10 d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une colonne d'échange de chaleur et/ou de matière comprenant des bandes de garnissage selon 15 l'invention; - la Figure 2 est une vue de plan d'une partie d'un flan utilisé pour la fabrication d'une bande de garnissage selon l'invention; - la Figure 3 est une vue en perspective d'une 20 partie d'un premier mode de réalisation d'une bande de garnissage selon l'invention; - la Figure 4 est une vue en bout de la même bande, prise selon la flèche IV de la Figure 3; - la Figure 5 est une vue en coupe d'une partie de 25 la bande de garnissage de la Figure 3, la coupe étant prise suivant le plan V-V de la Figure 3; - la Figure 6 est une vue en coupe d'un second mode de réalisation d'une bande de garnissage selon l'invention, la vue étant analogue à la Figure 5; et - la Figure 7 est une vue du second mode de réalisation de la bande de garnissage, la vue correspondant à la Figure 4.
Sur la Figure 1 est représentée une colonne d'échange de matière et/ou de chaleur 2 selon l'invention à 35 axe général vertical X-X. La colonne 2 comprend, à son extrémité supérieure 4, une entrée de liquide 6, débouchant dans un distributeur 8 qui distribue le liquide sur la section transversale de la colonne 2, ainsi qu'une sortie de vapeur 10. A son extrémité inférieure 12, elle comprend une entrée de vapeur 14 et une sortie de liquide 16. La colonne 2 comprend en outre une virole cylindrique V. Un module de garnissage 18 qui favorise l'étalement du liquide transversalement à l'axe X-X est disposé dans la 5 virole V directement au-dessous du distributeur 8. Un tel module 18 est connu en soi, et est par exemple un module de garnissage comprenant un garnissage ondulé-croisé à perforation ou à stries.
Une pluralité de modules de garnissage ondulé-croisé 10 20 selon l'invention est disposée dans la virole V audessous du module 18. Un support inférieur 22 maintient les modules de garnissage 18, 20. Chaque module de garnissage 20 comprend une multitude de bandes ondulées de garnissage 24 à persiennes. Les bandes 24 sont disposées chacune 15 parallèlement à une direction générale Df de circulation de fluide dans la colonne 2, à savoir verticalement, et les unes contre les autres. Chaque bande 24 comprend des régions successives s'étendant horizontalement, supérieure 26, courante 28, et inférieure 30.
La région supérieure 26 est terminée par un bord supérieur horizontal 32 et la zone inférieure 30 est terminée par un bord inférieur horizontal 34 (voir Figure 5).
La bande de garnissage 24 selon l'invention est 25 fabriquée de la manière suivante.
Elle est fabriquée à partir d'un flan 24A plat, par exemple d'une tôle mince lisse et plate. Sur la Figure 2 est représentée une partie de ce flan 24A. Cette partie est utilisée pour la fabrication d'une partie de la région 30 centrale 28 de la bande 24.
Le flan 24A comprend une succession de bandes 40A parallèles de jambe d'onde. Ces bandes 40A constituent des futures jambes d'onde 40. Des lignes de pliage 42A, 44A, qui forment des futures crêtes 42 et vallées 44, s'étendent 35 suivant un angle E par rapport aux futurs bords supérieur 32 et inférieur 34 (non représentées), et délimitent les bandes 40A.
Chaque bande de jambe d'onde 40A comprend deux bandes de bord 46A, 48A de largeur lb adjacentes aux lignes de pliage 42A, 44A, ces deux bandes 46A, 48A formant deux futures zones de bord 46, 48, et une bande de persiennes 50A de largeur d, formant une future zone de persiennes 50.
La bande de persiennes 50A est traversée par une 5 rangée de fentes rectilignes 51. Les fentes 51 sont disposées parallèlement les unes aux autres et à une distance mutuelle lp, identique à la largeur des futures persiennes 52. Chaque fente 51 constituera un premier bord 54 d'une persienne 52 et un second bord 56 de la persienne 10 52 adjacente. Entre deux fentes 51 adjacentes s'étend une lame 52A qui constitue une future persienne 52.
Deux fentes 51 adjacentes sont décalées suivant la direction des fentes d'une distance dE, de telle sorte qu'elles forment un parallélogramme dont les coins sont 15 constitués par des points terminaux TiA, T2A des deux fentes 51 adjacentes.
Une future ligne de torsion TA-TA s'étend entre le point terminal TlA d'une fente 51 et le point terminal T2A de la fente 51 adjacente, de telle sorte que la future ligne 20 de torsion TA-TA constitue la petite diagonale du parallélogramme.
La bande de garnissage 24 est fabriquée par pliage à partir de ce flan 24A.
Dans un premier temps, les lames 52A disposées entre 25 deux fentes adjacentes 51 sont pliées autour les lignes de torsion TA-TA jusqu'à ce que les plans P-P des lames 52A s'étendent suivant un angle a par rapport au plan du flan 24A. Ainsi les persiennes 52 sont formées.
Enfin, à l'aide d'un outil 70, le flan 24A 30 comprenant les persiennes 52 est plié en zig-zag le long des lignes de pliage 42A, 44A, ce qui forme les jambes d'onde 40 (Figure 4).
Sur la Figure 3 est représentée en perspective une partie de la région courante 28 de la bande de garnissage 24 35 ainsi obtenue.
La région courante 28 est une partie ondulée qui est constituée d'une succession des jambes d'onde 40. Chaque jambe d'onde 40 est reliée à deux jambes d'onde 40 adjacentes d'un côté par une crête 42 et de l'autre côté par une vallée 44. Les crêtes 42 et les vallées 44 s'étendent suivant une orientation générale Di inclinée par rapport à la direction Df (Figure 5).
Chaque jambe d'onde 40 de la région courante 28 5 s'étend suivant un plan de jambe d'onde J-J (Figure 4) incliné d'un angle À par rapport à la direction générale de circulation de fluide Df. Les plans J-J de deux jambes d'onde 40 adjacentes définissent un angle de pliage À entre eux (voir Figure 4). Dans l'exemple représenté, l'angle 10 est de 60 . Il peut être compris entre 30 et 90 .
Comme illustré sur la Figure 3, chaque jambe d'onde est constituée d'une première 46 et d'une seconde 48 zones de bord ainsi que d'une zone de persiennes 50.
La première zone de bord 46 s'étend le long de la 15 crête 42 de la jambe d'onde 40 et est adjacente à cette crête 42, tandis que la seconde zone de bord 48 s'étend le long de la vallée 44 de la jambe d'onde 40 et est adjacente à cette vallée 44. Les zones de bord 46, 48 sont constituées par des surfaces pleines de largeur 1b. La largeur 1b est 20 mesurée perpendiculairement aux lignes formées par la crête 42 et par la vallée 44.
Chaque zone de persiennes 50 s'étend entre les deux zones de bord 46, 48 et a une largeur d, mesurée perpendiculairement aux lignes formées par la crête 42 et 25 par la vallée 44.
Une pluralité de persiennes 52 est ménagée dans chaque zone de persiennes 50. Chaque persienne 52 est constituée d'une bande étroite de largeur lp de la zone de persiennes 50 et comporte une partie médiane 53 plane et 30 deux parties courbes 53A, 53B adjacentes aux zones de bord 46, 48. La bande étroite s'étend entre les deux zones de bord 46, 48 sur toute la largeur d.
Chaque persienne 52 délimite un premier 54 et un second 56 bords ayant chacun une longueur L et s'étendant de 35 part et d'autre du plan de jambe d'onde 40, de préférence sur leur longueur entière. Chacun des bords 54, 56 se termine par un premier point terminal T1 du côté vallée 44 et par un second point terminal T2 du côté crête 42. Les deux points terminaux T1, T2 de chaque bord 54, 56 sont reliés par des première L1 et seconde L2 lignes droites virtuelles de liaison qui s'étendent dans le plan J-J de jambe d'onde.
En l'occurrence, les points terminaux T1, T2 du 5 premier bord 54 d'une persienne 52 et les points terminaux Tl, T2 du second bord 56 d'une persienne 52 adjacente coïncident, de telle sorte que le premier bord 54 de la persienne 52 et le second bord 56 de la persienne 52 adjacente délimitent une ouverture 57.
Chaque persienne 52 s'étend au moins dans sa partie médiane 53 suivant un plan de persienne P-P (Figure 5) et ceci sur la totalité de la largeur lp entre les bords 54, 56. Ce plan P-P est décalé angulairement de l'angle a par rapport au plan J-J de la jambe d'onde. L'angle a est 15 inférieur à 90 , et est de préférence compris entre 10 et 400.
Chaque persienne 52 et la jambe d'onde 40 correspondante définissent en outre une direction de torsion DT qui est comptée à partir de la jambe d'onde 40 vers la 20 persienne 52 et qui définit un angle inférieur à 90 . Sur la Figure 5, la direction de torsion DT est dans le sens horaire.
Les directions de torsion DT de toutes les persiennes 52 de chaque jambe d'onde, et de préférence de la 25 bande 24 sont identiques.
Le plan P-P d'une persienne 52 et le plan J-J de la jambe d'onde 40 correspondante se croisent le long d'une ligne de torsion T-T (Figure 3). Cette ligne de torsion T-T est inclinée d'un angle f par rapport aux lignes formées par 30 la crête 42 et par la vallée 44 de la jambe d'onde 40 considérée. Cet angle P est inférieur à 90 et supérieur à 0 . De préférence, l'angle D est compris entre 20 et 70 . La ligne de torsion T-T d'une persienne 52 est inclinée par rapport aux bords 54, 56 de la persienne 52. Par ailleurs, 35 la ligne de torsion T-T est également inclinée par rapport aux lignes de liaison Ll, L2 de la persienne 52. En l'occurrence, la ligne de torsion T-T coupe le premier bord 54, respectivement la première ligne de liaison Ll, en son premier point terminal T1 et le second bord 56, respectivement la seconde ligne de liaison L2, en son second point terminal T2.
Comme illustré sur la Figure 5, le plan P-P de 5 chaque persienne 52 s'étend suivant un angle e' par rapport à la direction générale de circulation de fluide Df. Dans le présent mode de réalisation, l'angle -' est inférieur à l'angle À. En conséquence, la vitesse d'un gaz qui circule à travers la bande 24 est réduite dans la zone courante 28, 10 pour une vitesse débitante du gaz donnée, par la présence des persiennes 52. Par contre l'angle e' peut être supérieur à l'angle -. Dans ce cas, la vitesse d'un gaz qui circule à travers la bande 24 est augmentée dans la zone courante 28, pour une vitesse débitante du gaz donnée, par la présence 15 des persiennes 52.
Il est à noter que les angles b, 6' et a apparaissent déformés sur la Figure 5, étant donné que les plans P-P et J-J ne s'étendent pas perpendiculairement au plan de cette Figure.
Par ailleurs, le plan P-P de chaque persienne 52 définit une direction D d'écoulement naturel de liquide (Figure 3) pour chaque point de la persienne. Cette direction D est la direction d'écoulement d'un liquide sur la surface de la persienne 52 lorsqu'il est exclusivement 25 soumis à la gravité. Dans le cas d'une persienne 52 à surface lisse, la direction D d'un point considéré est identique à la ligne de la plus grande pente de la surface de la persienne 52 en ce point. Les premier 54 et second 56 bords de chaque persienne 52 s'étendent sur au moins 90% de 30 leur longueur L suivant un angle e, par rapport à la direction D d'écoulement naturel de liquide au point considéré du bord, qui est inférieur à 20 , et de préférence inférieur à 10 .
Ainsi, lors du fonctionnement, le risque de création 35 de points de gouttage sur le bords 54, 56 ou de zones sèches sur la jambe d'onde 40, en aval des bords 54, 56, est faible.
La région supérieure 26 et la région inférieure 30 sont constituées d'une partie ondulée de la bande de garnissage dépourvue de persiennes. La surface de ces régions 26, 30 est constituée de prolongements des jambes d'onde 40 de la région courante 28. La surface de ces régions 26, 30 est pleine. En variante, elle est munie d'ouvertures, par exemple de forme circulaire.
Les lignes formées par les crêtes et les vallées de ces régions 26, 30 ont une inclinaison qui change progressivement de la direction Di, adjacent à la région courante 28, à la direction générale d'écoulement de fluide 10 D., en un emplacement adjacent aux bords 32, 34. Cette disposition diminue la perte de charge à l'emplacement de l'interface entre deux modules 20.
Par ailleurs, sur la Figure 4 est représenté en traits mixtes l'outil de pliage 70 utilisé pour le pliage 15 d'une vallée 44 de la bande 24.
L'outil de pliage 70 est constitué d'une matrice 72 et d'un poinçon 74.
La matrice 72 a une largeur LM et une section creuse en forme de V ayant un angle d'ouverture y. La largeur LM de 20 la matrice est identique à la distance des deux points terminaux T1, T1 adjacents associés à une vallée 44. En conséquence, les persiennes 52 ne sont pas déformées par l'outil 70 lors de la formation de la vallée 44.
Le poinçon 74 a une forme complémentaire de la 25 section de la matrice 72 et a une largeur LP.
Sur les Figures 6 et 7 est représenté un second mode de réalisation d'une bande de garnissage 24 selon l'invention. La Figure 6 est une vue en coupe suivant le plan médian de la bande de garnissage, analogue à la Figure 30 5, tandis que la Figure 7 est une vue analogue à la Figure 4.
Dans ce qui suit, uniquement les différences par rapport au premier mode de réalisation seront décrites. Les éléments analogues portent les mêmes références.
Comme illustré sur la Figure 6, la région courante 28 est constituée d'une région de transition supérieure 28S, d'une région centrale 28C et d'une région de transition inférieure 28I.
La région centrale 28C comprend des persiennes 52 dont l'angle d'inclinaison du plan P-P de chacune des persiennes 52 par rapport à la direction générale de circulation de fluide Df est -'.
La région de transition supérieure 28S comprend des persiennes 52 dont le plan P-P est soit incliné d'un angle *'', soit d'un angle -''' par rapport à la direction générale de circulation de fluide Df. De manière générale, l'inclinaison *'' et *''' des persiennes 52 de la 10 région de transition 28S diminue progressivement à partir de la région centrale 28C vers la région supérieure 26, de l'inclinaison -' vers l'inclinaison -.
De même, la région de transition inférieure 28I comprend des persiennes 52 dont l'inclinaison.'' et -''' 15 diminue progressivement à partir de la région centrale 28C vers la région inférieure 30, de l'inclinaison.' vers l'inclinaison *.
En conséquence, la perte de charge induite par un module de garnissage 20 comprenant ces bandes de garnissage 20 24 est réduite dans l'interface entre deux modules 20, tout en permettant un bon échange de chaleur et/ou de matière.
Par ailleurs, les plans P-P de toutes les persiennes 52 de la région courante 28 sont inclinés par rapport à la direction générale de circulation de fluide Df d'un angle 25 6', *'' ou À''' qui est inférieur à l'angle À. La direction de torsion DT s'étend, par rapport à la direction Di, dans le sens opposé de celle de la bande 24 selon le premier mode de réalisation, à savoir dans le sens anti-horaire sur la Figure 6. En conséquence, la vitesse du gaz circulant à 30 travers le module 20 est augmentée pour un débit massique donné.
Sur la Figure 7 est représentée la bande 24 vue suivant la direction Di, ainsi que l'outil de pliage 70.
Deux jambes d'onde 40 adjacentes qui forment une 35 vallée 44 délimitent un volume de poinçon VP dans lequel s'étend le poinçon 74 lors du pliage de la bande 24.
Ce volume de poinçon VP est délimité par les deux zones de bord 48 ainsi que par deux plans de bord B-B. Ces deux plans de bord B-B s'étendent d'une part parallèlement à un plan bissecteur A-A de l'angle de pliage., et d'autre part à travers les points terminaux T1 des persiennes 52 situées sur les deux jambes d'onde 40 considérées.
Par ailleurs, chaque persienne 52 a, à un 5 emplacement considéré de la jambe d'onde et vue suivant la direction Di, une hauteur hi du côté de la jambe d'onde 40 tourné vers la vallée 44 et une hauteur h2 du côté de la jambe d'onde 40 opposé à la vallée 44.
Au moins une persienne 52, mais de préférence chaque 10 persienne 52, dans une zone qui s'étend à partir du point terminal T1 sur une partie de la persienne 52, a une hauteur h1 qui est inférieure à la hauteur h2 dans toute cette zone.
Grâce à cette caractéristique, qui est obtenue par le fait que la ligne de torsion T-T s'étend d'une manière 15 oblique par rapport aux bords 54, 56 de la persienne 52, les persiennes 52 sont situées entièrement en dehors du volume de poinçon VP.
En conséquence, le poinçon 74 a une largeur LP importante, identique à la distance mutuelle des plans B-B, 20 ce qui conduit à une meilleure déformation de la tôle lors du pliage.
La fabrication de cette bande de garnissage 24 est analogue à la fabrication de la bande de garnissage selon le premier mode de réalisation.
La seule différence consiste dans le fait que les lames 52A du flan 24A sont pliées selon la ligne de torsion T-T dans le sens inverse par rapport au sens du premier mode de réalisation.
En variante, la bande de garnissage selon 30 l'invention peut comporter une ou plusieurs régions de variation dans la région courante 28 analogues aux régions de transition 28S, 28I.
Dans une telle région de variation les angles 6', 6'', ''' définis entre les plans P-P des persiennes 52 et 35 la direction générale d'écoulement de fluide Df changent progressivement d'une persienne 52 à l'autre suivant la direction générale de circulation de fluide Df entre un angle maximal 8''' et un angle minimal 8.
Cette caractéristique conduit à une turbulence importante du gaz circulant à travers le module 20, ce qui résulte en un bon échange de chaleur et/ou de matière.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Bande ondulée en matière en feuille, notamment en tôle, pour module de garnissage ondulé-croisé (20) de traitement d'un liquide, le liquide circulant selon une 5 direction générale de circulation de fluide (Df) sensiblement verticale, du type comportant deux bords parallèles (32, 34) et une région ondulée (28), la région ondulée (28) comprenant des jambes d'onde (40) dont chacune s'étend suivant un plan de jambe d'onde (J-J) et est reliée 10 à une jambe d'onde (40) adjacente d'un côté par une crête (42) et de l'autre côté par une vallée (44), la crête (42) et la vallée (44), lorsque la bande (24) est disposée suivant un plan général vertical avec ses bords (32, 34) horizontaux, ayant une orientation générale (Di) inclinée 15 par rapport à la direction générale de circulation de fluide (Df), au moins l'une des jambes d'onde (40) étant munie de persiennes (52) , chaque persienne (52) comprenant deux bords de persienne (54, 56) distincts qui s'étendent respectivement de part et d'autre du plan de jambe d'onde 20 (J-J) et qui sont séparés par une surface de la jambe d'onde, caractérisée en ce que les deux bords (54, 56) d'au moins une persienne (52) s'étendent respectivement, le long d'au moins 90% de leur longueur (L), suivant un angle (.) inférieur à 20 , et notamment suivant un angle inférieur à 25 10 , par rapport à la direction (D) d'écoulement naturel du liquide sur la persienne, en particulier à la direction de plus grande pente.
2. Bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque persienne (52) s'étend suivant un plan de 30 persienne (P-P), chaque plan de persienne (P-P) définissant une direction de torsion (DT) par rapport au plan de jambe d'onde (J-J) de la jambe d'onde (40) sur laquelle elle est disposée, et en ce que toutes les directions de torsion (DT) des persiennes (52) situées sur cette jambe d'onde (40), et 35 notamment toutes les directions de torsion (DT) des persiennes (52) de la bande (24) , sont identiques.
3. Bande selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'angle (6') défini entre le plan de persienne (P-P) de chaque persienne (52) et la direction générale de circulation de fluide (D,) est inférieur, égal ou supérieur à l'angle (6) défini entre le plan de jambe d'onde (J-J) respectif et la direction générale de circulation de fluide (D).
4. Bande selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'angle (6', 6'', 6''') défini entre le plan de persienne (P-P) de chaque persienne (52) et la direction générale de circulation de fluide (Df) est inférieur, égal ou supérieur à l'angle (6) défini entre le plan de jambe 10 d'onde (J-J) respectif et la direction générale de circulation de fluide (Df).
5. Bande selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la région ondulée (28) comprend au moins une région de variation (28S, 28I) dans laquelle 15 les angles (6'', 6''') définis entre les plans de persienne (P-P) de chaque persienne (52) et la direction générale de circulation de fluide (Df) varient suivant la direction générale de circulation de fluide (Df), d'un angle maximal (6') à un angle minimal (6).
6. Bande selon la revendication 5, caractérisée en ce que la région de variation est une région de transition (28I, 28S) entre une région centrale (28C) munie de persiennes et une région dépourvue de persiennes (26, 30), et en ce que ledit angle minimal (6) est l'angle 25 d'inclinaison (8) défini entre la jambe d'onde (40) de la zone dépourvue de persiennes (26, 30) et la direction générale de circulation de fluide (Df).
7. Bande selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chacun des deux bords (54, 56) 30 d'une persienne (52) comprend deux points terminaux (TI, T2), en ce qu'une ligne de torsion (T-T) s'étend entre le plan de persienne (P-P) de cette persienne (52) et le plan de jambe d'onde (J-J) respectif, et en ce que la ligne de torsion (T-T) s'étend de manière oblique par rapport à des 35 lignes virtuelles de liaison (Ll, L2) des points terminaux (Tl, T2) de chacune de deux bords (54, 56).
8. Bande selon la revendication 7, caractérisée en ce que la ligne de torsion (T-T) d'au moins une persienne (52) passe à travers au moins l'un des points terminaux (T1, T2) des bords (54, 56) de cette persienne (52).
9. Bande selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce que deux jambes d'ondes adjacentes (40) qui sont séparées par une seule vallée (44) définissent un volume de poinçon (VP) délimité par deux zones de bord (48) et deux plans de bord (B-B), ces plans de 10 bord s'étendant d'une part parallèlement à un plan bissecteur (A-A) des deux jambes d'onde (40) considérées, et d'autre part à travers les points terminaux (T1) des persiennes (52) situées sur les deux jambes d'onde (40) considérées, et en ce que les persiennes (52) sont situées 15 entièrement en dehors du volume de poinçon (VP).
10. Installation de distillation cryogénique, notamment de distillation d'air, comprenant un garnissage ondulé-croisé, caractérisée en ce que le garnissage comprend au moins une bande (24) selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes.
FR0306795A 2003-06-05 2003-06-05 Bande pour module de garnissage et installation correspondante Withdrawn FR2855770A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0306795A FR2855770A1 (fr) 2003-06-05 2003-06-05 Bande pour module de garnissage et installation correspondante
PCT/FR2004/050208 WO2004110617A1 (fr) 2003-06-05 2004-05-27 Bande pour module de garnissage et installation correspondante

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0306795A FR2855770A1 (fr) 2003-06-05 2003-06-05 Bande pour module de garnissage et installation correspondante

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2855770A1 true FR2855770A1 (fr) 2004-12-10

Family

ID=33443163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0306795A Withdrawn FR2855770A1 (fr) 2003-06-05 2003-06-05 Bande pour module de garnissage et installation correspondante

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2855770A1 (fr)
WO (1) WO2004110617A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2947188A1 (fr) * 2009-06-24 2010-12-31 Air Liquide Bande pour module de garnissage, module de garnissage et installation de distillation correspondants
RU2452560C1 (ru) * 2011-02-28 2012-06-10 Алексей Валерьевич Бальчугов Регулярная насадка для тепло- и массообменных аппаратов

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5035052A (en) * 1989-03-08 1991-07-30 Nippondenso Co., Ltd. Method of assembling a heat exchanger including a method of determining values of parameters in a heat exchanger, and determining whether the efficiency of the heat exchanger is acceptable
US5057250A (en) * 1990-11-27 1991-10-15 Glitsch, Inc. Tower packing with small louvers
US5632934A (en) * 1994-10-04 1997-05-27 Praxair Technology, Inc. Packing with improved capacity for rectification systems
EP0826942A2 (fr) * 1996-08-30 1998-03-04 General Motors Corporation Ailette de refroidissement ondulée munie de persiennes
FR2824895A1 (fr) * 2001-05-18 2002-11-22 Air Liquide Ailette ondulee a persiennes pour echangeur de chaleur a plaques, et echangeur a plaques muni de telles ailettes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5035052A (en) * 1989-03-08 1991-07-30 Nippondenso Co., Ltd. Method of assembling a heat exchanger including a method of determining values of parameters in a heat exchanger, and determining whether the efficiency of the heat exchanger is acceptable
US5057250A (en) * 1990-11-27 1991-10-15 Glitsch, Inc. Tower packing with small louvers
US5632934A (en) * 1994-10-04 1997-05-27 Praxair Technology, Inc. Packing with improved capacity for rectification systems
EP0826942A2 (fr) * 1996-08-30 1998-03-04 General Motors Corporation Ailette de refroidissement ondulée munie de persiennes
FR2824895A1 (fr) * 2001-05-18 2002-11-22 Air Liquide Ailette ondulee a persiennes pour echangeur de chaleur a plaques, et echangeur a plaques muni de telles ailettes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2947188A1 (fr) * 2009-06-24 2010-12-31 Air Liquide Bande pour module de garnissage, module de garnissage et installation de distillation correspondants
RU2452560C1 (ru) * 2011-02-28 2012-06-10 Алексей Валерьевич Бальчугов Регулярная насадка для тепло- и массообменных аппаратов

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004110617A1 (fr) 2004-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1172625A2 (fr) Ailette d'échange thermique pour échangeur de chaleur à plaques brasées, et échangeur de chaleur correspondant
EP1348100B1 (fr) Echangeur de chaleur a plaques brasees
EP1468238B1 (fr) Ailette d echange thermique, et son procede de fabrication
FR2807828A1 (fr) Ailette ondulee a decalage partiel pour echangeur de chaleur a plaques et echangeur de chaleur a plaques correspondant
FR2824895A1 (fr) Ailette ondulee a persiennes pour echangeur de chaleur a plaques, et echangeur a plaques muni de telles ailettes
FR2468404A1 (fr) Feuille de ruissellement pour dispositif de garnissage d'installation de mise en contact de liquide et de gaz
FR2871074A1 (fr) Bande pour module de garnissage, module de garnissage et installation de distillation correspondants
WO2009103891A2 (fr) Dispositif de soufflage de gaz sur une face d'un materiau en bande en defilement
WO2003056268A1 (fr) Elément de circuit pour échangeur de chaleur, notamment de véhicule automobile et échangeur de chaleur ainsi obtenu
EP1426722B1 (fr) Plaque d'un échangeur thermique et échangeur thermique à plaques
FR2855770A1 (fr) Bande pour module de garnissage et installation correspondante
WO2002001135A9 (fr) Echangeur spirale multiecartement
EP0845293B1 (fr) Dispositif d'échange de matière et de chaleur
FR2866698A1 (fr) Echangeur de chaleur a ailettes avec pattes d'espacement
FR3092906A1 (fr) Echangeur de chaleur
WO2003004148A2 (fr) Bande pour module de garnissage, module et installation correspondants
FR2833190A1 (fr) Bande pour module de garnissage, module et colonne correspondants
FR2823840A1 (fr) Tube plie pour echangeur de chaleur et procede pour sa conformation
EP2367626A1 (fr) Garnissage ondulé-croisé et colonne incorporant un tel garnissage
FR2871073A1 (fr) Bande pour module de garnissage ondule-croise, procede de fabrication et module de garnissage ondule-croise correspondants
FR2826879A1 (fr) Bande pour module de garnissage, module et installation correspondants
EP1978325B1 (fr) Joue avec zone d`affaiblissement pour un echangeur de chaleur
EP2635867B1 (fr) Echangeur de chaleur a plaques soudees, et plaque constitutive d'un tel echangeur
FR2993967A1 (fr) Ailette destinee a perturber l'ecoulement d'un fluide, echangeur de chaleur comprenant une telle ailette et procede de fabrication d'une telle ailette
FR3062901A1 (fr) Tube d’echangeur thermique, echangeur thermique et procede d’assemblage du tube correspondants

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20070228