JP2015506833A - １つまたは複数の流体を通すための容器、分配トレイ、および方法 - Google Patents
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Abstract
１つの例示的な実施形態は、コンパートメントに１つまたは複数の流体を通す方法であることが可能である。方法は、トレイの上に液体を収集するステップと、コンパートメントに蒸気を通すステップと、蒸気を、少なくとも１つの開口を介してコンパートメントに進入する液体と混合し、コンパートメントを出ていく蒸気および液体に旋回を与えるステップとを含むことが可能である。また、コンパートメントは、内部壁部および外部壁部を含むことが可能であり、または、内部壁部および外部壁部から構成されており、一般的に、コンパートメントは、内部壁部の上にライフリングを少なくとも部分的に形成している。【選択図】図１
Description
優先権についての記載
[000l]この出願は、２０１２年１月１３日に出願された米国出願第１３／３５０，４７３号の優先権を主張する。
[000l]この出願は、２０１２年１月１３日に出願された米国出願第１３／３５０，４７３号の優先権を主張する。
[0002]本発明は、概して、コンパートメントに１つまたは複数の流体を通すための容器、分配トレイ、および方法に関する。
[0003]化学的な処理、石油精製、および、他の産業では、流体（とりわけ、液体およびガスの混合相の流体）をベッドまたはトレイの上に分配するために、様々な容器を使用することが可能である。１つの特定の容器は、トリクル（ｔｒｉｃｋｌｅ）フロー反応器など、反応器とすることができ、接触脱ろう、水素化処理、水素化脱硫、水素化仕上げ、および水素化分解などプロセスで使用することが可能である。一般的に、１つまたは複数の液体およびガスを含む流体などフィード（ｆｅｅｄ）は、下降流反応器内の充填層内に含有される微粒子触媒を通り過ぎることが可能である。化学反応が起こることが可能であり、それは、いくつかの水素化処理プロセスにおいて、硫化水素およびアンモニアなど気相の追加成分を生成することが可能である。そのようなガスおよび液体は、典型的に、充填層を通って下向きに流れ、底の出口部を出ていく。
[0004]反応を促進させるために、固体触媒が、均一に、効果的に、および効率的に、ベッドの上部に流体を分配する目的のために、複数のベッド内に配列され、分配装置プレートまたはトレイを、それぞれのベッドの上方に備えることが多い。
[0005]多くの場合、低い圧力降下の分配装置が、高い分配装置密度を利用し、下流のベッドの上部にわたって、液体「微小分布」を提供することが可能である。多くの高い圧力降下の分配装置は、低い分配装置密度を利用し、衝突プレート（すなわち、スプラッシュプレート）に連結されており、下流のベッドの上部にわたって、液体「微小分布」を提供する。典型的に、低い分配装置密度は、より容易なメンテナンス、および、蒸気液体トレイの上部側の蒸気液体分配装置同士の間のアクセスを可能にし、好ましい可能性がある。しかし、衝突スプラッシュプレートが必要とされる可能性があり、それは、変化する反応器条件において予測できない性能を有し得る追加的なコンポーネントである可能性があり、蒸気−液体分配トレイの底部側からの蒸気−液体分配装置の内側へのアクセスを限定する可能性がある。
[0006]また、分配装置は、単一の側部に液体孔部を有することが可能である。孔部を形成する側部は、液体が進入することを許容し、液体のほとんどが分配装置の他の側部に沿って下向きに流れることを可能にし得る。単一の側部から下向きへのこのフローは、分配装置からの不均一な液体フローを作り出し、下方にあるベッド内の反応を妨げる可能性がある。この不均一なフローは、内部オリフィスを使用することによって、バランスさせることが可能である。しかし、そのような内部オリフィスは、高い圧力降下を作り出す不利益を受ける可能性がある。
[0007]したがって、衝突スプラッシュプレートなど、追加的なデバイスなしに、その中を通過する蒸気−液体の混合を改善させることが可能な、改善された分配装置を提供する要求が存在する。
[0008]１つの例示的な実施形態は、コンパートメントに１つまたは複数の流体を通す方法であることが可能である。方法は、トレイの上に液体を収集するステップと、コンパートメントに蒸気を通すステップと、蒸気を、少なくとも１つの開口を介してコンパートメントに進入する液体と混合し、コンパートメントを出ていく蒸気および液体に旋回を与えるステップとを含むことが可能である。また、コンパートメントは、内部壁部および外部壁部を含むことが可能であり、または、内部壁部および外部壁部から構成可能であり、一般的に、コンパートメントは、内部壁部の上にライフリング（ｒｉｆｌｉｎｇ）を少なくとも部分的に形成している。
[0009]別の例示的な実施形態は、容器のための分配トレイであることが可能である。分配トレイは、第１の側部および第２の側部を形成する部材と、第１の部分が第１の側部から突出している状態で部材に連結され、部材の第１の側部から第２の側部への流体の通過を許容するように適合されているコンパートメントとを含むことが可能である。多くの場合、コンパートメントは、ライフリングを少なくとも部分的に形成する内部壁部を含み、または、その内部壁部から構成されており、第１の側部は、その上に液体を受け入れるように適合されており、コンパートメントは、複数の開口部を形成している。
[0010]さらなる例示的な実施形態は、容器であることが可能である。容器は、入口部と、出口部と、第１の側部および第２の側部を有する部材を含む分配トレイと、部材に連結されているコンパートメントと、粒子を含む充填層とを含むことが可能である。多くの場合、コンパートメントは、外部壁部、および、ライフリングを少なくとも部分的に形成する内部壁部を含み、または、外部壁部、および、その内部壁部から構成されている。
[0011]本明細書で開示されている実施形態は、コンパートメントを出ていく蒸気−液体混合物にスピンを与えることによって、衝突スプラッシュプレートの必要を排除することが可能である。このスピンは、２つの相の間の混合を促進させるだけでなく、スピンは、液体がコンパートメントの出口開口部をちょうど通過した点に到達するときに、液体を「噴き出させる」ことが可能である。与えられるこのスピンは、衝突スプラッシュプレートなど余分なデバイに対する要求を排除することが可能である。銃身（ｂａｒｒｅｌ）のライフリングが、発射物にスピンを与えるのと同様に、コンパートメントの少なくとも一部分のライフリングは、スピンを流体に与えることが可能である。これらのらせん状の溝部、および／または、ライフリングのランドは、蒸気−液体コンパートメントの内部表面の一部分、または、全体長さに加えられ得る。したがって、ライフリングは、コンパートメントの内側の蒸気−液体混合物にスピンを与え、流体がコンパートメントを出ていくときに噴霧させることが可能である。
定義
[0012]本明細書で使用される「ストリーム」という用語は、直鎖、分岐、または環状のアルカン、アルケン、アルカジエン、およびアルキンなど様々な炭化水素分子、および、随意的に、例えば、水素などのガスなど他の物質、または、重金属、ならびに、硫黄化合物および窒素化合物など不純物を含むことが可能である。また、ストリームは、芳香族炭化水素および非芳香族炭化水素を含むことが可能である。そのうえ、炭化水素分子は、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３．．．Ｃｎに省略することが可能であり、ここで、「ｎ」は、１つまたは複数の炭化水素分子内の炭素原子の数を表している。
定義
[0012]本明細書で使用される「ストリーム」という用語は、直鎖、分岐、または環状のアルカン、アルケン、アルカジエン、およびアルキンなど様々な炭化水素分子、および、随意的に、例えば、水素などのガスなど他の物質、または、重金属、ならびに、硫黄化合物および窒素化合物など不純物を含むことが可能である。また、ストリームは、芳香族炭化水素および非芳香族炭化水素を含むことが可能である。そのうえ、炭化水素分子は、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３．．．Ｃｎに省略することが可能であり、ここで、「ｎ」は、１つまたは複数の炭化水素分子内の炭素原子の数を表している。
[0013]本明細書で使用される「ゾーン」という用語は、１つもしくは複数の設備機器、および／または、１つもしくは複数のサブゾーンを含む領域を参照することが可能である。設備機器は、１つもしくは複数の反応器または反応器容器、加熱器、交換器、パイプ、ポンプ、圧縮機、および制御装置を含むことが可能である。追加的に、反応器、乾燥機、または容器など、設備機器は、１つもしくは複数のゾーンまたはサブゾーンをさらに含むことが可能である。
[0014]本明細書で使用される「連結されている」という用語は、化学的な手段または機械的な手段のいずれかによって、スタンピング、成形、または溶接を含むプロセスによって、直接的にまたは間接的に、接合され、締結され、関連付けされ、接続され、または、一体的に一緒に形成された、２つの機器を意味することが可能である。さらには、２つの機器は、機械的な締結具（例えば、スクリュー、釘、ステープル、またはリベットなど）、接着剤、または、はんだなど、第３のコンポーネントの使用によって連結され得る。
[0015]本明細書で使用される「流体」という用語は、１つもしくは複数のガス、１つもしくは複数の液体、および／または、１つもしくは複数の蒸気を意味することが可能である。
[0016]本明細書で使用される「ガス」という用語は、単一のガス、または、複数のガスの溶体を意味することが可能である。
[0017]本明細書で使用される「液体」という用語は、単一の液体、または、１つもしくは複数のガスおよび／もしくは固体粒子を備える１つもしくは複数の液体の溶体もしくは懸濁液を意味することが可能である。
[0017]本明細書で使用される「液体」という用語は、単一の液体、または、１つもしくは複数のガスおよび／もしくは固体粒子を備える１つもしくは複数の液体の溶体もしくは懸濁液を意味することが可能である。
[0018]本明細書で使用される「蒸気」という用語は、ガス、または、分散を意味することが可能であり、分散は、１つもしくは複数の炭化水素を含むことが可能であり、または、１つもしくは複数の炭化水素から構成される。分散は、エーロゾルおよび／または霧の分散など、ガス、液体、および固体のうちの１つまたは複数を含むことが可能である。
[0019]本明細書で使用される「吸収」という用語は、吸着および吸収を含むいくつかのプロセスを集合的に参照することが可能である。
[0029]図１〜図２を参照すると、入口部１１０および出口部１３０を有する例示的な容器１００が示されている。容器１００は、１つまたは複数の流体のフィード（１つまたは複数の液体およびガスなど、液体または混合相の流体を含む）を、入口部１１０を通して受け入れることが可能である。フィードは、多くの場合、１つまたは複数の液体と１つまたは複数の蒸気とを含む流体であることが可能である。通常、フィードは、水素、メタン、および／またはエタンを含むガス内に同伴される液滴として存在する１つまたは複数の炭化水素を含む。一般的に、フィードは、触媒など粒子の充填層４００を含有する容器１００内に分配される。反応器が本明細書で開示されているが、吸収器または物質移動容器など他のタイプの容器も、本明細書で開示されている実施形態を使用することが可能であり、他の材料が、吸収材など触媒の代わりに、または、吸収材など触媒に加えて、含有され得ることを理解されたい。そのうえ、容器１００は、炭素またはステンレス鋼など任意の適切な材料から製造することが可能である。
[0030]容器１００は、分配トレイ２００と、触媒など粒子の充填層４００とを含むことが可能である。１つの分配トレイ２００、および、１つの充填層４００だけが、この例示的な実施形態で示されているが、容器１００は、任意の数の分配トレイ２００および充填層４００を含有することを理解されたい。複数の充填層を含む例示的な容器は、例えば、米国特許出願公開第２００６／０１６３７５８Ａｌ号に開示されている。加えて、フィードが、分配されるものとして議論されているが、容器１００の内部にある中間ストリーム、または、リサイクルストリームを含む、任意のストリームまたは流体が分配され得る。
[0031]分配トレイ２００は、第１の側部２３０および第２の側部２４０を有する部材２２０と、並流下降流を促進させるための少なくとも１つのコンパートメント３００とを含むことが可能である。分配トレイ２００は、容器１００を、分配トレイ２００の上方の領域１４０と、分配トレイ２００の下方の別の領域１５０とに分割することが可能である。少なくとも１つのコンパートメント３００は、第１の側部２３０から突出する第１の部分３１０と、第２の側部２４０から突出する第２の部分３２０とを含むことが可能である。部材２２０は、円形として示されているが、部材２２０は、任意の適切な形状をとることが可能であることを理解されたい。一般的に、部材２２０は、部材２２０が開口部２５０を形成する場所以外において、流体に対して不浸透性であり、容器１００の断面積を実質的に占有している。
[0032]典型的に、分配トレイ２００は、少なくとも１つのコンパートメント３００を含み、少なくとも１つのコンパートメント３００は、液体および／または蒸気など流体がそれを通って通過することを可能にする。コンパートメント３００は、任意の適切なパターンで部材２２０の上に配置され、かつ、部材２２０に連結され得る。この例示的な実施形態では、複数の４つのコンパートメント３００が示されているが、しかし、任意の適切な数のコンパートメント３００を利用することが可能である。コンパートメント３００は、キャップを取られているものとして示されているが、コンパートメント３００とともに、独立して、任意の適切なキャップを利用することが可能であることを理解されたい。加えて、部材２２０は、それぞれのコンパートメントによって占有されている他の開口部とともに、開口部２５２によって図示されているように、複数の開口部２５０を形成することが可能である。占有されていない任意の開口部２５２は、閉塞の影響を受けやすい可能性があるので、典型的に、部材２２０内の任意の開口部２５２は、コンパートメントを受け入れるように適合されている。そのように、開口部２５２は、例示目的だけのために、コンパートメント３００なしで示されており、かつ、典型的に、そ内のコンパートメント３００によって占有されることとなる。そのうえ、それぞれのコンパートメント３００は、それぞれ、他のコンパートメントと同じであるか、または、他のコンパートメントとは異なることが可能であることを理解されたい。この例示的な実施形態では、コンパートメント３００は、実質的に同一であることが可能であり、したがって、１つだけをとりわけ詳細に説明することが可能である。
[0033]図３を参照すると、例示的なコンパートメント３００が示されている。コンパートメント３００は、チューブ、プリズム、八角形構造、または、任意の他の適切な形状など、任意の適切な形状をとることが可能である。この例示的な実施形態では、コンパートメント３００は、入口部３０２および出口部３０６を含むことが可能であり、または、入口部３０２および出口部３０６から構成されており、かつ、部材２２０を通って延在し、第１の側部２３０から突出する第１の部分３１０と、第２の側部２４０から突出する第２の部分３２０とを含む。そのうえ、コンパートメント３００は、任意の適切な形状を利用することが可能であるが、典型的にチューブ３５８を形成する内部壁部３０４および外部壁部３０８を形成することが可能であり、または、内部壁部３０４および外部壁部３０８から構成される。一般的に、コンパートメント３００は、収縮部３５６において、または、収縮部３５６の上方に、第１の開口３３４と、第２の開口３３６と、第３の開口３３８とを含む、複数の開口３３０を形成することが可能である。部材２２０の上の液体２１０は、複数の開口部３４０を通ってコンパートメント３００内に入ることが可能であるか、または、液体２１０が上昇する場合は、複数の開口３３０のうちの１つまたは複数を通過することが可能である。加えて、コンパートメント３００は、収縮部３５６の下方に複数の開口部３４０を形成することが可能である。
[0034]そのうえ、コンパートメント３００は、コンパートメント３００内に位置付けされているインサート３５０を受け入れることが可能であり、または、インサート３５０から構成されている。一般的に、インサート３５０は、チューブ３５８の内側に実質的にベンチュリー形状のスロート部を形成している。インサート３５０は、チューブ３５８の内側に収縮部３５６を形成することが可能であり、かつ、別の内部壁部３６６を含み、または、別の内部壁部３６６から構成されている。１つまたは複数の開口３６４を、収縮部３５６に形成することが可能である。収縮部３５６の下方において、別の内部壁部３６６が、中心３７０の周りにライフリング３６８を形成することが可能であり、または、ライフリング３６８から構成されている。このライフリング３６８は、スピンまたはスワールを蒸気２６０および／または液体に与えることが可能であり、蒸気２６０および／または液体は、コンパートメント３００を通過し、かつ、コンパートメント３００を出ていき、下方の充填層へ向かう。ライフリング３６８は、別の内部壁部３６６のすべてもしくは一部分に、および／または、内部壁部３０４のすべてもしくは一部分に、形成することが可能である。
[0035]ライフリング３６８は、別の内部壁部３６６の内部３５４に形成される１つまたは複数の湾曲した凹凸を含むことが可能である。一般的に、湾曲した凹凸は、研削、圧延、または押し出しなど、任意の適切なプロセスによって形成することが可能である。結果として、任意の適切なパターンを形成することが可能であるが、らせん状のパターンを形成する１つまたは複数の隆起部同士の間に、１つまたは複数の溝部を形成することが可能である。１つまたは複数の湾曲した凹凸は、１つもしくは複数の溝部、または、１つもしくは複数の隆起部であることが可能であるが、そのような構造の組み合わせが形成されることが好ましい。チューブの内側に溝部および／または隆起部を作製する手順が、例えば、米国特許第２，１８１，９２７号、米国特許第３，５５９，４３７号、米国特許第３，８４７，２１２号、および、米国特許出願公開第２００５／０１４５３７７Ａｌ号に開示されている。本明細書で開示されているライフリング３６８は、以下に開示されている他の実施形態において使用されているものと実質的に同様であることが可能である。
[0036]図４を参照すると、第１の部分５１０および第２の部分５２０を有するコンパートメント５００のさらなる例示的な実施形態であり、部材２２０の上方に典型的に突出する第１の部分５１０と、部材２２０の下方に通常突出する第２の部分５２０とを備えている。コンパートメント５００は、入口部５０２および出口部５０６を含むことが可能であり、または、入口部５０２および出口部５０６から構成されており、内部壁部５０４および外部壁部５０８を有し、または、内部壁部５０４および外部壁部５０８から構成されており、かつ、高さ５５８を有し、または、高さ５５８から構成されている。一般的に、インサート５６０は、コンパートメント５００内に位置付けされている。コンパートメント５００は、第１の開口部５５２および第２の開口部５５４を有する複数の開口部５５０を形成することが可能である。通常、開口部５５０は、コンパートメント５００の周囲部の周りに等しく間隔をあけて配置されている。
[0037]そして、インサート５６０は、１つまたは複数の開口部５７０を形成することが可能であり、１つまたは複数の開口部５７０は、第１の高度または最も高い高度において、開口部５７２および５７４を含み、第２の高度または中間高度において、開口部５７６および５７８を含み、第３の高度または最も低い高度において、開口部５８０および５８２を含む。一般的に、インサート５６０は、コンパートメント５００の内側に、実質的にベンチュリー形状のスロート部および収縮部５９６を形成している。典型的に、収縮部５９６は、コンパートメント５００の上側半分、好ましくは、上側３分の１に形成されている。開口部５７２および５７４は、収縮部５９６において、または、収縮部５９６の下方にあることが可能である。通常、複数の開口部５５０の全面積は、１つまたは複数の開口部５７０の全面積よりも大きい。そのように、１つまたは複数の開口部５７０は、インサート５６０内にの液体のフローを制御することが可能である。コンパートメント５００の壁部内で液体が上昇するときに、液体の高度が上昇し、開口部５８０および５８２に入り、次いで、開口部５７６および５７８に入り、さらに、開口部５７２および５７４に入るので、液体は、液体フローを増加しながら開口部５７０を段階的に（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｙ）通過することが可能である。インサート５６０を含有するコンパートメント５００は、図１〜図２の分配トレイ２００に関して上記に説明されているのと同様の様式で製作することが可能であり、上記に説明されているのと同様に動作する。
[0038]別の内部壁部５６６は、開口部５７２および５７４からコンパートメント５００の出口部５０６へ、内部５９４にライフリング５６８を形成することが可能である。ライフリング５６８は、開口部５７２および５７４から出口部５０６へ延在するように示されているが、ライフリング５６８は、インサート５６０の全体長さに、もしくは、その一部分だけに延在し、および／または、内部壁部５０４の一部分、もしくは、内部壁部５０４のすべてに延在することが可能であることを理解されたい。
[0039]図５を参照すると、コンパートメント６００のさらなる別の例示的な実施形態は、入口部６１２および出口部６１８を含むことが可能であり、または、入口部６１２および出口部６１８から構成されており、かつ、第１の部分６０４および第２の部分６０８を有し、または、第１の部分６０４および第２の部分６０８から構成されており、部材２２０の上方に典型的に突出する第１の部分６０４と、部材２２０の下方に通常突出する第２の部分６０８とを備えている。また、コンパートメント６００は、内部壁部６０２および外部壁部６０６を有することが可能であり、または、内部壁部６０２および外部壁部６０６から構成されている。一般的に、第１のインサート６１０および第２のインサート６３０が、コンパートメント６００内に位置付けされている。典型的に、第１のインサート６１０は、逆さまになった漏斗状のものであることが可能であり、第２のインサート６３０は、漏斗状のものであることが可能である。インサート６１０および６３０は、それぞれの収縮部６１４および６３４を形成することが可能であり、第２のインサート６３０の少なくとも一部分が、第１のインサート６１０の少なくとも一部分と反対向きに入れ子になった関係になっている。一般的に、第１のインサート６１０のチューブの直径は、チューブ、および、随意的に、第２のインサート６３０の円錐部の少なくとも一部分を受け入れるように寸法決めされている。コンパートメント６００は、第１の開口部６５２および第２の開口部６５４を有する複数の開口部６５０を形成することが可能である。典型的に、開口部６５０は、コンパートメント６００の周囲部の周りに、等しく間隔をあけて配置されている。
[0040]第１のインサート６１０は、１つまたは複数の開口部６１６を形成することが可能であり、１つまたは複数の開口部６１６は、開口部６５２および６５４よりも高い高度に、開口部６２２および６２４を含む。一般的に、第１のインサート６１０および第２のインサート６３０は、コンパートメント６００の内側にある。液体が開口部６５２および６５４に進入すると、液体は上昇し、かつ、開口部６２２および６２４を通って流れることが可能であり、コンパートメント６００を通って下向きに流れて収縮部６３４を通過するガスと相互作用する。したがって、液体は、インサート６１０および６３０を通って曲がりくねった経路をとり、コンパートメント６００内の環状の通路を集合的に形成することが可能である。過度の液体が部材２２０の上にある場合には、液体は、開口６４４、開口６４６、または、さらに開口６４８を通過することが可能である。インサート６１０および６３０を含有するコンパートメント６００は、分配トレイ２００に関して上記に説明されているのと同様の様式で製作することが可能であり、上記に説明されているのと同様に動作することが可能である。
[0041]典型的に、ライフリング６６８は、第１のインサート６１０の別の壁部６６６の上の内部６７４に存在することが可能である。ライフリング６６８は、内部壁部６６６の任意の高さに沿って延在することが可能であるが、一般的に、ライフリング６６８は、第１の開口部６２２および第２の開口部６２４から出口部６１８へ延在している。そのうえ、ライフリング６６８は、その代わりに、または、追加的に、第２のインサート６３０の内部壁部、および／または、別のコンパートメント６００の内部壁部６０２にも存在することが可能である。
[0042]図６〜図７を参照すると、コンパートメント７００のさらなる別の例示的な実施形態は、入口部７１２および出口部７１８を含むことが可能であり、または、入口部７１２および出口部７１８から構成されており、かつ、第１の部分７０４および第２の部分７０８を有し、または、第１の部分７０４および第２の部分７０８から構成されており、部材２２０の上方に典型的に突出する第１の部分７０４と、部材２２０の下方に通常突出する第２の部分７０８とを備えている。また、コンパートメント７００は、内部壁部７０２および外部壁部７０６を有することが可能である。一般的に、第１のインサート７１０および第２のインサート７３０は、コンパートメント７００内に位置付けされている。通常、第１のインサート７１０は、逆さまになった漏斗状の形状であることが可能であり、第２のインサート７３０は、漏斗状の形状であることが可能である。インサート７１０および７３０は、それぞれの収縮部７１４および７３４を形成することが可能であり、第２のインサート７３０の少なくとも一部分が、第１のインサート７１０の少なくとも一部分と反対向きに入れ子になった関係になっている。一般的に、第１のインサート７１０のチューブの直径は、チューブ、および、随意的に、第２のインサート７３０の円錐部の少なくとも一部分を受け入れるように寸法決めされている。コンパートメント７００は、第１の開口部７５２および第２の開口部７５４を有する複数の開口部７５０を形成することが可能である。通常、開口部７５０は、コンパートメント７００の周囲部の周りに、等しく間隔をあけて配置されている。
[0043]第１のインサート７１０は、所定の高度で終了し、インサート７１０および７３０の間に曲がりくねった経路を形成することが可能である。複数のオリフィス７７０、すなわち、オリフィス７７２、７７４、７７６、および７７８を形成するプラグ７６０が、インサート７１０および７３０の間に位置付けされ、その間の液体フローを調整することが可能である。一般的に、第１のインサート７１０は、収縮部７１４を形成しており、第２のインサート７３０は、コンパートメント７００の内側に収縮部７３４を形成している。液体が開口部７５２および７５４に進入すると、液体は上昇し、かつ、複数のオリフィス７７０を通って流れることが可能であり、コンパートメント７００を通って下向きに流れて収縮部７３４を通過するガスと相互作用する。したがって、液体は、コンパートメント７００を通る曲がりくねった経路をとることが可能である。過度の液体が部材２２０の上にある場合には、液体は、開口７４４、開口７４６、または、さらに開口７４８を通過することが可能である。インサート７１０および７３０を含有するコンパートメント７００は、分配トレイ２００に関して上記に説明されているのと同様の様式で製作することが可能であり、上記に説明されているのと同様に動作することが可能である。
[0044]ライフリングは、第１のインサート７１０の任意の適切な長さに沿って存在することが可能であるが、ライフリング７６８は、第１のインサート７１０の全体高さに沿って延在することが可能である。そのうえ、ライフリング７６８は、その代わりに、または、追加的に、さらなる別のコンパートメント７００の内部壁部７０２、および／または、第２のインサート７３０の内部に存在することが可能である。一般的に、ライフリング７６８は、コンパートメント７００、第１のインサート７１０、および第２のインサート７３０の任意の適切な内部表面に沿って、存在することが可能である。この例示的な実施形態では、ライフリング７６８は、第２のインサート７３０の別の内部壁部７６６の上の内部７８４に存在することが可能である。この例示的な実施形態では、ライフリング７６８は、第１のインサート７１０の別の内部壁部７６６の上の内部７８４に存在することが可能である。
[0045]図８〜図９を参照すると、液体２１０のレベルは、本明細書で開示されている実施形態の動作をさらに図示するように示されている。図８を具体的に参照すると、さらに、さらなるコンパートメント８００は、入口部８０２および出口部８０６、ならびに、内部壁部８０４および外部壁部８０８を含むことが可能であり、または、それらから構成されている。一般的に、プレート８１０（それは、円形キャップであることが可能である）は、コンパートメント８００の入口部８０２の上方に位置付けすることが可能である。通常、コンパートメント８００は、チューブ８５８を形成することが可能である。一般的に、コンパートメント８００は、複数の開口８３０、すなわち、第１の開口８３２、第２の開口８３４、第３の開口８３６、および、第４の開口８３８を形成することが可能である。ライフリング８６８は、コンパートメント８００の内部８０４に沿って形成することが可能であり、この例示的な実施形態では、第３の開口８３６の下方から出口部８０６へ延在することが可能である。しかし、ライフリング８６８は、第１の開口８３２の下方から出口部８０６へ、または、コンパートメント８００の内部８０４全体に沿ってなど、任意の適切な長さに延在することが可能であることを理解されたい。図８に示されているように、蒸気２６０は、入口部８０２に進入し、与えられた旋回運動とともに出口部８０６を出ていくことが可能である。
[0046]図９を参照すると、一層さらなるコンパートメント９００は、入口部９０２および出口部９０６を有することが可能であり、または、入口部９０２および出口部９０６から構成されており、かつ、内部壁部９０４および外部壁部９０８を有し、または、内部壁部９０４および外部壁部９０８から構成されている。一般的に、コンパートメント９００は、第１の開口９３２、第２の開口９３４、第３の開口９３６、および、第４の開口９３８など、複数の開口９３０を形成することが可能である。通常、コンパートメント９００は、チューブ９５８を形成する。ライフリング９６８は、任意の適切な長さに延在することが可能であるが、典型的に、ライフリング９６８は、第２の開口９３４の下方から出口部９０６へ延在している。図９に示されているように、蒸気２６０は、上記に議論されているのと同様に、入口部９０２に進入し、与えられた旋回運動とともに出口部９０６を出ていくことが可能である。ライフリングがない例示的なコンパートメントが、例えば、米国特許第７，５０６，８６１号に開示されている。
[0047]蒸気２６０は、図４〜図６に示されていないが、蒸気は、図３および図８〜図９に示されているのと同様に、入口部に進入し、与えられた旋回運動とともに出口部を出ていくことが可能であることを理解されたい。例えば、米国特許第７，５０６，８６１号に開示されているものなど、コンパートメントの一方の側部にだけ液体孔部を有するコンパートメントに関して、ライフリングは、不均一な液体フローを分散させるために設けることが可能である。したがって、米国特許第７，５０６，８６１号の図５Ｂに開示されているものなど、分配装置のらせん状の溝部内側に単一の側部にだけ孔部を設けることは、液体がコンパートメントに進入するために必要とされる圧力降下を低減させながら、内部オリフィスの必要なしに、均一なフローを作り出す。一般的に、蒸気速度は、水素化処理の動作条件の範囲にわたり比較的に一定であり、蒸気が、スピンを与えるのに重要な役割を果たす場合には、デバイスは、噴霧の有効性、すなわち、分配トレイによってカバーされる面積に関して、液体速度に対して比較的に感度が低いことが可能である。
[0048]さらなる細かい説明なしに、当業者は、前述の説明を使用して、本発明をその最大限に利用することが可能であると考えられる。したがって、前述の好適な特定の実施形態は、単なる例示目的として解釈されるべきであり、どんなものであろうとも本開示の残りを限定するものとして解釈されるべきでない。
[0049]先述の説明から、当業者は、本発明の本質的な特質を容易に確認することが可能であり、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の様々な変形および修正を行い、それを様々な使用法および条件に適合させることが可能である。
Claims (10)
- コンパートメントに１つまたは複数の流体を通す方法であって、
Ａ）トレイの上に液体を収集するステップであって、前記トレイは、前記コンパートメントを含み、前記コンパートメントは、内部壁部および外部壁部を含み、前記コンパートメントは、前記内部壁部の上にライフリングを少なくとも部分的に形成している、ステップと、
Ｂ）前記コンパートメントに蒸気を通すステップと、
Ｃ）前記蒸気を、少なくとも１つの開口を介して前記コンパートメントに進入する前記液体と混合し、前記コンパートメントを出ていく前記蒸気および液体のうちの少なくとも１つに旋回を与えるステップと
を含む、方法。 - 前記コンパートメントが、複数の開口を形成しており、前記複数の開口が、前記コンパートメントの高さに沿って、異なる高度に形成されている、請求項１に記載の方法。
- 前記液体が、１つまたは複数の炭化水素を含み、前記蒸気が、水素を含む、請求項１または２に記載の方法。
- 前記蒸気および液体の少なくとも一部分が旋回し、前記コンパートメントを出ていく、請求項１または２に記載の方法。
- 前記蒸気および液体が、下向きに通り、前記コンパートメントを出ていく、請求項１または２に記載の方法。
- 前記コンパートメントから１つまたは複数の粒子を含む下方の充填層へ、前記蒸気および液体を通すステップをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
- 前記コンパートメントが、チューブを形成しており、前記チューブが、前記内部壁部を含む、請求項１または２に記載の方法。
- 前記コンパートメントが、前記内部壁部を有するインサートをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
- 前記コンパートメントが、第１および第２のインサートをさらに含み、前記第２のインサートが、前記内部壁部を含む、請求項１または２に記載の方法。
- Ａ）第１の側部２３０および第２の側部２４０を形成し、前記第１の側部２３０は、前記部材２２０の上に液体２１０を受け入れるようになっている、部材２２０であって、複数の開口部２５０を形成する部材２２０と、
Ｂ）第１の部分３１０が前記第１の側部２３０から突出している状態で前記部材２２０に連結され、前記部材２２０の前記第１の側部２３０から前記第２の側部２４０への流体の通過を許容するようになっているコンパートメント３００であって、ライフリング３６８を少なくとも部分的に形成する内部壁部３０４を含むコンパートメント３００と
を含む、容器１００のための分配トレイ２００。
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