KR100861809B1 - 비말 동반 저감 방법 - Google Patents

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셀라니즈 인터내셔날 코포레이션
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces

Abstract

증기로부터 비증기(non-vapor)를 분리하는 분리 장치를 채용하는 처리 및 정제 공정에 있어, 고체와 액체의 비말 동반(entrainment)의 저감과, 촉매와 같은 유용한 화학물의 손실의 감소를 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은, 유입되는 스트림과 분리되는 증기의 속도를 조절하는 단계와, 유입되는 스트림의 유동을 분리 용기의 내부 표면에 접선 방향으로 생성 및 유지시키는 단계를 포함함으로써, 유용한 화학물의 손실 저감과 비말 동반의 저감에 도움이 된다.

Description

비말 동반 저감 방법{METHODS FOR REDUCING ENTRAINMENT OF SOLIDS AND LIQUIDS}
본 발명은, 내부에서 비증기와 증기가 분리되는 분리 장치를 채용하는 발전 산업, 처리 공정 및 정제 공정에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 증류/강제증발(distillation/flashing) 공정에서 비증기 요소와 증기 요소를 분리하기 위한 원심력집진/와류(cyclone/vortex) 방법과, 증기내에 있는 고체와 액체의 비말 동반(entrainment)이 저감되는 이점을 갖는 공정에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 비증기와 증기의 분리시의 촉매 손실의 저감을 위한 공정에 관한 것이다.
혼합된 상(mixed phase)의 공급이 쓰이는 많은 증류/강제증발 공정의 경우, 공급 영역에서 발생하는 증기내 액적의 비말 동반은 경제적인 측면과 제품 순도 측면의 어느 쪽에서 봐도 바람직하지 못하다. 진공 플래셔 유닛(vacuum flasher unit) 안의 액체 물질의 비말 동반과 관련된 문제점은 배넌(Bannon) 등의 미국 특허 제 5,743,926 호에 기술된 바와 같이 당업계에 널리 공지되어 있다. 상기 미국 특허 제 5,743,926 호에 기재된 것처럼, 탄화수소 처리 및 정제 공정에서 증기로부 터 비말 동반되는 액적을 제거하기 위해서는 공급 영역 위에 트레이가 직접 배치될 수 있다. 상기 미국 특허에서는 또한, 증기 스트림이 진공 플래셔의 증기 출구로 진행함에 따라 증기 스트림으로부터 액적을 제거함으로써 비말 동반을 감소시키기 위해, 정제 장치에 비말 동반 방지부 또는 오일 세척부가 설치될 수 있다. 그러나, 상기 미국 특허에 의해 청구된 방법에도 불구하고, 당업계에는 비용의 관점에서 효과적이자 효율적이기도 한 비말 동반 저감 방법이 결여된 상태이다.
경제적 및 제품 순도 양 측면에서 본 다른 문제점은, 증기 오버헤드(vapor overhead)내에서 촉매와 같이 용해되거나 부유된 고체가 비말 동반된다는 것이다. 비말 동반된 고체는 제품 순도에 유해하거나, 하류측 장비를 막히게 할 수 있다. 또한, 비말 동반된 고체는 바꿔 말하면 촉매처럼 유용한 화학물의 손실을 의미할 수 있다. 이에 대해, 리트(Leet) 등의 미국 특허 제 6,153,792 호는 트레이와 물 세척을 이용하는 플래시 단계를 사용하여 고체 촉매 입자의 존재하에 카르복실산을 제조하는 공정을 개시하고 있다. 상기 미국 특허 제 6,153,792 호에 개시되어 있는 물 세척 단계에서는 상방 유동 증기내의 소모된 촉매 입자를 플래셔내 하방으로 "세척해 내는" 것이 일반적이다. 브루스터(Brewster) 등의 미국 특허 제 4,247,486 호와 해리스(Harris) 등의 미국 특허 제 4,287,369 호에는, 반응로 오버헤드(reactor overhead)에서의 비말 동반에 의한 로듐(rhodium) 촉매의 손실이 언급되어 있고, 비말 동반된 액적을 제거하여 반응로로 복귀시키기 위한 서리 제거 패드(demisting pad)의 사용이 개시되어 있다. 상기 미국 특허 제 6,153,792 호, 제 4,247,486 호 및 제 4,287,369 호에 청구된 방법들에도 불구하고, 당업계에는 비용의 관점에서 효과적이자 효율적이기도 한, 촉매와 같은 유용한 화학물의 손실 저감하기 위한 방법과 용해되거나 부유된 고체의 비말 동반을 저감하기 위한 방법이 결여된 상태이다.
비말 동반을 통해 손실되는 촉매의 양을 저감하는 것은, 하이글리(Higley) 등의 미국 특허 제 4,166,773 호, 스트롱(Strong) 등의 미국 특허 제 4,163,701 호 및 레어드(Laird) 등의 미국 특허 제 4,871,879 호에 기술된 바와 같이, 광범위한 다양한 산업 분야에 있어서의 관심사였다. 그러나, 이러한 방법중 어느 것도 산업상의 요구를 충족시키지 못하고 있다.
본 발명의 방법은, (1) 분리된 증기내의 액체와, 용해되거나 부유되는 고체의 비말 동반을 저감하고, (2) 비말 동반의 저감에 따른 유용한 화학물 손실 양을 저감하며, (3) 이전에는 비말 동반을 저감하기 위해 더 크고 비싼 용기가 사용되어야 했으나 동일한 목적을 위해 더 작고 덜 비싼 분리 용기의 사용을 가능하게 하고, (4) 기존의 분리 용기를 개장함으로써 전혀 새로운 용기의 설치 없이 비말 동반의 저감을 가능하게 해야 하는 등의 다수의 산업상 요구를 충족시킨다.
발명의 요약
본 발명에 따르면, 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동내의 "비증기(non-vapor)"라 통칭되는 고체와 액체의 비말 동반을 저감하기 위한 방법이 제공된다. 본 발명의 바람직한 방법에 따르면, 하나 이상인 다음의 단계들, (1) 스트림의 유입 시점으로부터 분리 용기의 내부 표면을 따라 증기 출구를 향한 스트림의 크리핑(creeping) 또는 클라이밍(climbing)을 최소화시키는 단계, (2) 증기 출구를 통해 분리 용기로부터 빠져나가는 비증기가 있다면 그 양을 감소시키는 단계 및 (3) 이후 "접선 방향 응집(tangential coherency)"이라 불릴, 분리 용기의 내부 표면에 접선 방향인 스트림의 유동을 최소화시키는 단계 등이 실행되어, 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동내 비증기의 비말 동반을 저감한다.
본 발명의 방법은, 내부 표면, 적어도 하나의 입구 및 적어도 하나의 증기 출구를 갖는 분리 용기내로 스트림을 유입시키는 단계를 포함한다. 상기 스트림은 증기와 비증기의 임의의 혼합물일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "증기(vapor)"란 용어는 증기 및/또는 가스를 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 "비증기(non-vapor)"란 용어는 액체, 촉매와 같은 고체, 그리고 용액(solution)과 현탁액(suspension)을 포함하는 액체와 고체의 혼합물 등을 의미한다. 본 발명의 방법에 따르면, 상기 스트림은 적어도 한 종류의 비증기와 적어도 한 종류의 증기를 포함한다. 상기 스트림은 입구를 통해 분리 용기에 유입되는데, 분리 용기에 유입될 때 스트림의 속도가 감소되며, 여기서 스트림의 접선 방향 응집은 최대화된다. 유입되는 스트림의 속도를 감소시키고 그것의 접선 방향 응집을 최대화시키면, 스트림이 분리 용기의 내부 표면을 따라 증기 출구를 향해 이동하려는 경향이 최소화될 수 있고, 또 비말 동반이 저감될 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 증기 유동은 분리 용기 안의 스트림으로부터 분리되고, 분리 용기 내부에서 불균일한 속도로 상승한다. 상기 증기 유동은 증기 출구를 통해 분리 용기를 빠져나가, 증기 유동 배출 속도로 이동한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 증기 유동이 분리 용기 안에서 유동할 때의 불균일한 속도가 분산된다면, 비증기의 비말 동반의 저감과, 촉매와 같은 유용한 요소 손실의 저감에 도움이 될 수 있다. 증기 속도가 분산되면 스트림이 분리 용기의 내부 표면을 따라 증기 출구를 향해 이동하려는 경향이 감소될 수 있고, 또한 상승하는 증기 유동의 와류 특성이 최소화됨으로써, 비증기의 비말 동반이 저감된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 증기는 분리 용기로 유입될 때 접선 방향 응집이 최대화되도록 경로를 따라 안내됨으로써, 스트림이 분리 용기의 내부 표면을 따라 증기 출구를 향해 이동하려는 경향이 최소화되며, 증기 출구를 통해 증기 유동과 함께 빠져나가는 비증기의 양이 최소화된다.
비증기의 비말 동반을 저감하고 유용한 비증기의 손실을 저감하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는, 스트림의 접선 방향 응집이 유지되도록 증기 유동 배출 속도를 제어함으로써, 스트림이 분리 용기의 내부 표면을 따라 증기 출구를 향해 이동하려는 경향이 최소화되며, 증기 출구를 통해 증기 유동과 함께 빠져나가는 비증기의 양이 최소화되는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 산업상 공지된 원심력 집진기(cyclone) 역시 본 발명의 다른 실시예와 조합하여, 증기 유동과 함께 분리 용기를 빠져나가는 모든 비증기를 회수하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 방법은 다음의 상세한 설명과 예시에서 좀더 자세히 설명된다.
도 1은 2개의 입구를 갖는 분리 용기의 평면도,
도 2는 2개의 입구를 갖는 분리 용기의 정면도,
도 3은 2개의 입구와 분산용 트레이를 갖는 분리 용기의 정면도,
도 4는 2개의 입구와 입구 가이드를 갖는 분리 용기의 평면 단면도,
도 5는 도 4의 5-5 선을 따라 취한, 2개의 입구와 입구 가이드를 갖는 분리 용기의 측면 단면도,
도 6은 2개의 입구를 갖는 분리 용기의 변형 실시예를 도시하는 정면도,
도 7은 다수의 입구를 갖는 분리 용기의 변형 실시예를 도시하는 평면도.
이제 도면, 특히 도 1을 참조하면, 이중의 입구(1, 2)를 구비하는 분리 용기(3)가 도시된다. 도 2는 이중의 입구(1, 2), 증기 출구(6), 저부(4) 및 출구(5)를 구비하는 분리 용기(3)의 정면도를 도시한다.
입구(1, 2)를 통해 분리 용기(3)내로 스트림이 유입된다. 사용되는 입구의 개수, 위치 및 직경은, 분리 용기내로 유입시의 스트림 속도를 감소시키고, 스트림이 분리 용기의 내부 표면을 따라 증기 출구를 향해 이동하려는 경향을 감소시키며, 비증기의 비말 동반을 감소시키도록, 분리 용기의 형상에 따라 조정될 수 있다.
입구(1) 및/또는 입구(2)의 직경은 유입되는 스트림의 접선 방향 응집이 최대화되도록 설정되는 것이 바람직하다. 도 2에서 입구(1, 2)는 원통형 형상을 갖는 것으로 도시되고 있으나, 당업자라면, 원통형 형상이 아닌 입구 역시 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 즉, 입구의 설계에는 광범위한 다양한 형상이 사용될 수 있다. 본 발명의 변형 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이 입구(1, 2)의 위치는 입구(1)의 유입 지점이 입구(2)의 유입 지점으로부터 수직으로 변위되도록 변경될 수 있다. 당업자라면, 입구(1)와 입구(2) 사이의 수직 변위가, 유입되는 스트림의 속도를 감소시키고 접선 방향 응집을 최대화시킴으로써 비말 동반의 저감을 달성하도록, 분리 용기의 형상에 따라 광범위하게 변경될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
본 발명의 다른 변형 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 유입되는 스트림의 속도를 감소시키고 접선 방향 응집을 최대화시키기 위해 다수의 입구(1, 2, 12, 13)가 사용될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 입구(1)와 입구(2)는 분리 용기(3)내로의 접선 방향 유입을 제공하는 반면, 입구(12)와 입구(13)는 직각 유입을 제공한다. 당업자라면, 도시된 입구(1, 2, 12, 13)의 위치는 사실상 예시적인 것일 뿐이고, 입구는 분리 용기의 외주를 따라 어느 곳에라도 위치될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 사용되는 입구의 개수가 분리 용기의 형상에 따라, 그리고 비용 관점에서의 이익에 따라 광범위하게 변경될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
입력 스트림내에서의 증기에 대한 비증기의 비율은, 비증기의 덩어리를 형성하기 위해 스트림에 가속 힘이 가해져야할 정도로는 비증기가 증기내에 분산되어 있지 않도록 설정되는 것이 바람직하다. 다른 바람직한 실시예에서, 스트림의 속도는 스트림이 분리 용기(3)의 벽에 접촉할 때 스트림의 해체를 초래하지 않는 정도로 감소된다. 분리 용기내로의 유입시에 스트림의 속도는, 스트림내 비증기의 입자의 해체에 의해 이러한 비증기의 비말 동반이 유도되는 정도보다 작은 정도까지 감소되는 것이 바람직하다.
증기는 스트림으로부터 분리되어, 분리 용기의 디자인에 따라 결정되는 불균일한 증기 속도로 증기 출구(6)를 통해 분리 용기(3)를 분리 용기(3)를 빠져나간다. 증기는 분리 용기내로의 유입시에 압력의 강하에 의하거나, 당업자에게 공지된 다른 방법에 의해 스트림으로부터 분리될 수 있다. 분리 용기(3) 안에서의 불균일한 증기 속도를 감소 및 분산시키기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 바람직하게는 분산 트레이(7)가 분리 용기 안에 배치된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 분산 트레이는 실질적으로 평탄한 체(sieve) 트레이이다. 이러한 트레이는 당업자에게 널리 공지되어 있다. 또한, 당업자라면 평탄하지 않거나 실질적으로 평탄하지 않은 트레이 역시 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
분산 트레이(7)는 분리 용기 안에서 증기의 불균일한 속도를 분산시킨다. 그러나, 분산 트레이(7)가 불균일한 속도를 균일하게 만들 정도로 작용하는 것은 아닌데, 이는 분산 트레이(7)의 천공부와 고체부에서 상이한 속도를 갖는 국부적 영역이 존재하기 때문이다. 불균일한 증기 속도의 분산에 의해 비말 동반이 저감될 수 있는데, 이는 증기 속도가 빠를수록 낮은 증기 속도에서보다 더 많은 비증기가 운반되기 때문이다. 스트림이 분리 용기(3)의 내부 표면을 따라 증기 출구(6)를 향해 이동하려는 경향 역시 분산 트레이(7)에 의해 최소화될 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 트레이(7)가 사용되는 경우에, 트레이(7)는 분리 용기(3) 안에 배치되고, 스트림의 속도는 스트림이 트레이(7)와 접촉하거나 트레이(7)를 넘지 않도록 유지된다. 트레이(7)의 분산 특성이 유지된 채로 입구(1, 2)와 트레이(7) 사이의 거리가 최대화되는 것이 바람직하다.
다른 실시예에서, 트레이(7)는 증기의 와류 특성을 최소화시키는 지점에 위치되며, 또 분리 용기(3) 안에서의 증기의 상방 이동을 초래한다. 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 물 또는 액체의 세척 스트림이나 다른 세척 스트림이 트레이(7)에 제공되어 비증기의 비말 동반 저감을 돕는다.
유입되는 스트림으로부터 증기가 분리됨에 따라, 분리 용기(3) 안의 비증기가 저부(4)에 모이는데, 저부(4)는 저부(4)의 출구(5)를 통한 방출의 제어에 의해 소정의 수준(9)으로 유지된다. 당업자라면 출구(5)를 통해 비증기를 방출하기 위해 광범위한 다양한 방법이 사용될 수 있다는 점과, 유지되는 수준(9)이 분리 용기의 형상에 따라 변경될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 분리 용기(3)는 단순한 원통형 디자인을 갖는 것으로 도시되나, 당업자라면 다른 형상 구조를 갖는 용기가 사용될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 즉, 분리 용기의 디자인에는 광범위한 다양한 형상이 사용될 수 있는데, 비한정적인 예로서 분리 용기(3)의 나머지 부분에 대해 테이퍼지거나 넓혀진 저부(4)를 들 수 있다. 분리 용기(3)의 저부(4)에서의 수준(9)은 분리 용기(3)로부터 비증기의 제어된 방출을 제공하고, 또 스트림에 의해 비말 동반된 저부(4)내 비증기의 양을 최소화하는 높이로 유지되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 저부(4)내 비증기의 회전 유동을 최소화하기 위해 격벽(도시되지 않음)이 저부(4)내에 포함됨으로써, 유입되는 스트림에 의한 저부내 비증기의 비말 동반을 최소화시키는데 도움이 된다. 격벽 및 격벽과 동일한 효과를 갖는 형상은 당업자에게 널리 공지되어 있다.
본 발명에 따르면, 유입되는 스트림에 의한 저부(4)내 비증기의 비말 동반이 최소화됨으로써 증기 유동과 함께 빠져나가는 비증기의 양의 최소화될 수 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 이런 목적은, 입구(1, 2)를 배치하는 단계와, 저부내(4) 비증기의 수준을 유지시키는 단계와, 유입되는 스트림의 속도를 조절하는 단계와, 분리 용기(3) 안에서의 불균일한 증기 속도를 분산시키는 단계와, 빠져나가는 증기의 속도를 조절하는 단계중 하나 또는 이들의 조합에 의해 바람직하게 달성된다. 당업자라면, 입구(1, 2)의 위치, 저부(4)내에 유지된 비증기의 수준, 유입되는 스트림의 속도 조절, 분리 용기 안에서의 불균일한 증기 속도의 분산, 그리고 빠져나가는 증기 속도의 조절은 분리 용기의 형상에 따라 가장 바람직한 성능을 달성하도록, 각각 광범위하게 조정될 수 있으며, 또 각각 다른 것에 대해 독립적으로 조정될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 입구 가이드(8)가 스트림의 접선 방향 응집을 최대화시키기 위해 분리 용기 안에 배치될 수 있다. 입구 가이드(8)는, 용기(3)의 내부 표면에 직각으로 연장되는 제 1 선반(ledge)(10)과, 제 1 선반(10)에 직각으로, 또 용기(3)의 내부 표면에 대해 동심으로 연장되는 제 2 선반(11)을 갖는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 입구 가이드(8)는 입구(1)와 입구(2)의 유입 지점을 덮도록, 원호 형상으로 분리 용기(3)의 내부 표면을 따라 윤곽을 그릴 수 있다. 바람직하게, 제 2 선반(11)은 가이드의 전체 길이에 걸쳐 연장된다. 가이드(8)의 제 1 선반(10)은 바람직하게는 분리 용기(3)의 내부 표면으로부터 입구(1) 및/또는 입구(2)의 직경과 거의 동일한 거리만큼 연장되어 나온다. 바람직하게, 입구 가이드(8)는 약 60도 내지 약 120도의 원호 형상을 그린다. 가장 바람직하게는, 입구 가이드(8)가 약 90도 내지 약 120도의 원호 형상을 그린다. 당업자라면, 입구 가이드(8)의 형상과 구조가 분리 용기의 디자인에 따라 변경될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
당업자라면, 분리 용기 내부에서의 가이드(8)의 연장은 분리 용기의 형상에 따라 가장 바람직한 성능을 나타내도록 광범위하게 변경될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 분리 용기의 형상에 따라 비말 동반의 최대 저감을 달성하도록, 가이드(8)는 원호 형상이 아닐 수도 있고 다양한 위치, 다양한 구조, 약간의 경사를 포함하는 다양한 각도로 배치될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
일단 특정 액적 또는 입자 크기 분산이 형성되고 나면 비말 동반의 책임은 표면 속도에 있기 때문에, 빠져나가는 증기 속도를 감소시킬 수 있는 보다 큰 직경의 증기 출구(6)가 사용되어 비증기의 비말 동반을 감소시킬 수도 있다. 증기 출구의 직경은 빠져나가는 증기의 속도에 영향을 준다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임의의 분리 용기에 대한 디자인의 관점에서 보면, 입구와 증기 출구의 분리가 최대화된다. 당업자라면, 사용되는 증기 출구의 개수와, 위치, 직경, 그리고 형상 구조는 분리 용기의 형상에 따라, 그리고 비용 관점에서의 이익에 따라, 비말 동반 저감의 최대화를 위해 조정 및 변경될 수 있다.
다른 실시예에서, 증기 출구(6)는 당업자에게 널리 공지된 원심력 집진기(도시되지 않음)에 연결된다. 통상적으로, 원심력 집진기는 빠져나가는 증기 유동내의 모든 액체 및 고체를 포집한다. 원심력 집진기에 의해 포집된 유체 또는 고체는 특정 정제 또는 처리 공정에 의해 재순환되거나 저장될 수 있다.
본 발명에 따르면, 비말 동반의 저감은, (1) 사용되는 입구의 개수, 위치 및 직경의 조정에 의해 유입되는 스트림의 속도를 감소시키는 단계, (2) 분리 용기에 스트림이 유입될 때 스트림 속도를 감소시키고 및/또는 경로를 따라 안내함으로써, 유입되는 스트림의 접선 방향 응집을 최대화시키는 단계, (3) 분리 용기에 스트림이 유입될 때 스트림 속도를 감소시키고 및/또는 경로를 따라 안내함으로써 및/또는 분리 용기 안에서의 증기 속도를 분산시킴으로써, 스트림이 분리 용기의 내부 표면을 따라 증기 출구를 향해 이동하려는 경향을 최소화시키는 단계 및 (4) 출구의 개수, 위치 및 직경을 조정함으로써, 증기 유동 배출 속도를 감소시키는 단계중 하나 이상에 의해 달성될 수 있다.
이제 다음의 예증을 참조하여 본 발명이 좀더 자세히 설명될 것이다. 다음의 예증은 단지 본 발명의 방법의 예시일 뿐, 한정하려는 것은 아니다.
예증
가스/액체 공정에 있어, 분무(spray) 또는 연무(mist) 형태의 액체 비말 동반은 플래싱이 동반되는 압력 변화, 휘저음(agitation) 및 응축(condensation)과 같은 작용중 하나 이상에 의해 생성되는 액적 형성의 결과물이다. 이러한 공정에서, 액체 비말 동반에 대한 주요 유인 요소는 액적 크기와 분산이다. 분무기, 퀀칭(quenching), 플래싱(flashing) 및 증류와 같은 높은 난류 또는 높은 속도를 나타내는 적용예에서 생성되는 액적은 일반적으로 단위 질량당 파워 또는 에너지의 함수이다.
분리 용기의 크기는 사용되는 액체, 증기, 기체 및 고체의 물리적 성질뿐만 아니라 사용되는 공정과 장비에 따라서도 결정된다. 하기의 예증은 본 발명의 공정이 상용 플래셔에 적용될 때에 관한 것이다. 상용 플래셔의 축소된 모형이 예증에서 토의된 시험을 수행하도록 제조된다. 본 상용 플래셔와 같은 플래셔에서는, 고속 플래싱 증기에 의해 에너지가 액체에 공급된다. 운동 에너지에 의한 증기 유속(vapor rate)의 축소와, 질량에 의한 액체 유속(liquid rate)의 축소는 모형 플래셔 장치에 대하 하기와 같이 계산된다.
가스상에 대해, 운동 에너지 축척은 증류에서 사용되는 용량 요소 정의에 의해 표현되었는데, 이는 서리 제거 장치(demister)에 대한 소더스-브라운(Souders-Brown) 상호 관계에 밀접하게 관련된다. 액상 축소는 상용 장치와 모형 장치 사이의 동등 질량 비율에 기인하였다. 액적 크기는 시스템의 물리적 성질에 따라 결정된다. 가스/액체 시스템에 대해서도, 액적 크기는 난류 유동 지배 영역내의 단위 질량당 파워에 따라 결정된다. 비말 동반은 표면 속도의 지수 함수(exponential function)에 따라 결정된다.
분리 용기내에서의 작동을 위해 일반적으로 사용되는, 유입되는 스트림의 유동의 높은 유속 때문에, 본 발명은 입구 속도를 낮추고 증기 속도를 분산시키기 위한 방법을 찾음으로써, (1) 입구 스트림의 접선 방향 응집이 생성되어 유지되었고, (2) 분리 용기의 내부 표면을 따라 증기 출구를 향하는 입구 스트림의 크리이페이지(creepage)가 감소되었으며, (3) 증기 유동과 함께 빠져나가는 유입되는 스트림으로부터의 비증기의 양이 감소되었고, (4) 분리 용기의 저부로부터, 유입되는 스트림에 의해 비말 동반되는 비증기의 양이 최소화되었다.
모형 플래셔에서는, 0.5인치 직경의 구멍을 갖는 증기 분산 트레이와 13.5%의 구멍 면적이 사용되었다. 용기의 벽에 인접한 영역은 벽으로부터 약 1.75인치의 거리까지 구멍을 갖지 않았다. 트레이는 1/2인치의 직경을 갖는 519개의 구멍을 1.1인치의 삼각형 피치로 가졌다.
14와 1/2인치의 아크릴 플라스틱 원심력 집진기가 설계되어, 시험 작동시 플래셔의 출구에 배관 연결되었다. 원심력 집진기의 출구는 아크릴 플라스틱 상자 안에 수용된 서리 제거 장치/베인 장치에 배관 연결되었다. 이런 설치에 의해 본 발명의 방법의 효과가 관찰되었는데, 즉 원심력 집진기의 바닥이 중요한 비말 동반 모두를 포집하였다.
시험 작동시에, 트레이는 분당 1.5갤런의 물로써 세척되었다(표 I에서 "1.5 gpm 세척"으로 표시됨).
시험 작동시에는, 유입되는 스트림내의 비증기내에 용해되거나 부유되는, 촉매와 같은 고체를 시뮬레이션하기 위해 소금이 사용되었다(표 I에서 "소금"으로 표시됨).
유동이 2개의 입구 파이프로 분할되었을 때, 각 파이프는 4와 3/4인치의 공 칭 직경을 가졌다. 입구가 확대되었을 때는 6인치의 공칭 직경을 갖는 아크릴 플라스틱 파이프가 사용되었다(표 I에서 "분할 입구6"으로 표시됨).
가이드가 시험되었을 때, 60도 내지 120도 사이의 원호 형상으로 형성된 가이드가 사용되었다(표 I에서 "가이드"로 표시됨).
분리 용기 모형으로 시행된 시험 작동으로부터의 주요 관찰 사항은 다음과 같았다.
* 유입되는 스트림상의 가스 유속을 증가시킬 때, 증가된 비말 동반에 대한 한계점(break point)은 트레이가 있는 플래셔와 트레이가 없는 플래셔에 대해 800acfm(actual cubic feet per minute) 부근으로 보였으나, 상기 증가는 트레이가 있을 때만 지수적이었으며, 이는 액체가 트레이의 바닥을 적셨기 때문임에 분명하다.
* 세척된 트레이는 소금(촉매와 같은 용해된 고체를 시뮬레이션하기 위해 사용됨)의 비말 동반을 저부의 경우(트레이가 없음)와 비교할 때 약 80%만큼 저감시켰으나, 총 액체 비말 동반은 감소하는 대신 오히려 증가되었다.
* 4와 3/4인치의 공칭 직경을 갖는 2개의 입구는 비말 동반을 상당히 감소시켰다. 세척되지 않은 분산 트레이를 추가하였더니 비말 동반은 (주어진 가스 유속까지) 거의 0으로 감소되었다.
* 4와 3/4인치의 공칭 직경을 갖는 2개의 입구와 트레이를 사용한 경우, 액체 유속이 약 52gpm으로부터 약 60gpm까지 증가되었을 때 비말 동반에 있어 약 1,260acfm의 갑작스럽고 인상적인 증가가 있었다. 이때 트레이의 침수가 관찰되었 다. 또한, 트레이에 세척을 가하면 침수가 보다 낮은 가스 유속에서 시작되는 것으로 관찰되었다.
* 2개의 확대된 (6인치 공칭의) 입구를 사용한 경우, 학습된 범위에서 액체와 가스 유속의 가장 높은 조합까지 중요하다고 할 만한 비말 동반이 관찰되지 않았다. 트레이가 사용된 경우에도 역시 가시 가능한 비말 동반은 없었으며, 부가적으로는 스플래싱(splashing)이 감소되었다.
* 입구 위의 유동 가이드는 보다 높은 유속에서 비말 동반을 중지시키는 데에 효과적이었다. 90°가이드가 120°가이드보다 성능이 더 나아 보였다.
표 I : 모형 장치 시험 작동 결과
트레이가 있을 때의 숫자 1.5는 약 1.5gpm의 세척률 또는 세척을 의미한다.
"입구" 다음의 6인치 표시는 확대된 입구를 의미한다.
"입구" 다음에 표시가 없거나 "단일" 표시가 있으면 단 1개의 입구만을 사용하는 시험용 용기를 의미한다.
Figure 112003045428561-pct00001

분리형 용기내로 접선 방향의 스트림 유입을 제공하는 분리 용기 모형상에서 본 시험이 진행되었으나, 본 발명의 방법은 용기내로의 스트림의 실제 유입이 접선 방향이 아닌 경우에도 역시 적용 가능하다는 점이 주지되어야 한다. 접선 방향의 유입은 본 발명의 목적이나 초점이 아니며, 오히려 스트림이 용기에 유입되고 나서 접선 방향 응집을 최대화시키는 것이 본 발명의 목적이다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예가 설명되었으나, 광범위한 변형, 변경 및 교체가 본 명세서의 개시 내용에 의도되어 있고, 일부 경우에는 본 발명의 일부 특징이 다른 특징과 대응하여 사용되는 일 없이도 활용될 수 있다. 따라서, 첨부된 청구항은 넓게, 그리고 본 발명의 범위와 일치하는 형태로 해석되는 것이 적절하다.

Claims (46)

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  8. 상기 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동 내에 있는 비증기 성분의 비말 동반을 저감하기 위한 방법에 있어서,
    만곡된 제 1 내면과, 상기 분리 용기 내에서 증기 속도를 분산시키기 위해 상기 만곡된 제 1 내면에 수직하는 제 2 내면과, 적어도 하나의 입구와, 적어도 하나의 증기 출구를 구비하는 분리 용기 내로 스트림을 도입하는 단계로서, 상기 증기는 적어도 하나의 입구를 통해 도입되어, 만곡된 제 1 내면에 접선방향으로 유동하며, 상기 스트림은 증기 부분과 비증기 부분을 포함하고, 스트림이 분리 용기에 도입되면 상기 스트림의 속도가 감소되는, 상기 도입 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림으로부터 증기 유동을 분리시키는 단계로서, 상기 증기 유동은 분리 용기 내에서 불균일한 속도를 갖는, 상기 분리 단계와,
    상기 분리 용기로부터 적어도 하나의 증기 출구를 통해 증기 유동이 유출되는 것을 허용하는 단계와,
    적어도 하나의 입구를 경유하는 스트림의 속도를 소정 속도로 유지시켜서, 스트림이 만곡된 제 1 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계와,
    상기 분리 용기 내에서의 불균일한 증기 속도를 소정 속도로 분산시켜서, 스트림이 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계와,
    상기 제 2 내면을 액체 유동과 접촉시키는 단계를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스트림의 비증기 부분은 적어도 하나의 고체를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 고체는 상기 비증기 부분내에 용해되거나 부유되는
    비말 동반 저감 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 스트림이 적어도 하나의 입구를 통해 상기 분리 용기에 도입될 때, 상기 증기 유동에 의한 상기 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되도록, 상기 스트림을 소정 경로를 따라 안내하는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 증기 유동과 함께 상기 적어도 하나의 증기 출구를 통해 상기 분리 용기를 빠져나가는 상기 스트림의 모든 비증기 부분을 회수하는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 증기 출구를 통과하는 상기 증기 유동의 속도를 소정의 속도로 유지시킴으로써, 상기 스트림이 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 상기 증기 유동에 의한 상기 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  14. 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동 내에 있는 비증기 성분의 비말 동반을 저감하기 위한 방법에 있어서,
    내면과, 적어도 하나의 입구와, 적어도 하나의 증기 출구를 구비하는 분리 용기 내로 스트림을 도입하는 단계로서, 상기 증기는 적어도 하나의 입구를 통해 도입되어, 분리 용기의 내면에 접선방향으로 유동하며, 상기 스트림은 증기 부분과 비증기 부분을 포함하고, 스트림이 분리 용기에 도입되면 상기 스트림의 속도가 감소되는, 상기 도입 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림으로부터 증기 유동을 분리시키는 단계로서, 상기 증기 유동은 분리 용기 내에서 불균일한 속도를 갖는, 상기 분리 단계와,
    상기 분리 용기로부터 적어도 하나의 증기 출구를 통해 증기 유동이 유출되는 것을 허용하는 단계와,
    상기 스트림이 분리 용기로 도입될 때 적어도 하나의 입구를 통해 도입된 스트림을 소정 경로를 따라 안내하고, 적어도 하나의 입구를 통해 도입된 스트림의 속도를 소정 속도로 유지시켜서, 스트림이 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스트림의 비증기 부분은 적어도 하나의 고체를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 고체는 상기 비증기 부분내에 용해되거나 부유되는
    비말 동반 저감 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 분리 용기 내에서의 상기 불균일한 증기 속도를 소정 속도로 분산시킴으로써, 상기 스트림이 상기 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 상기 증기 유동에 의한 상기 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 증기 유동과 함께 상기 적어도 하나의 증기 출구를 통해 상기 분리 용기를 빠져나가는 상기 스트림의 임의의 비증기 부분을 회수하는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 증기 출구를 경유하는 증기 유동의 속도를 소정 속도로 유지시켜서, 스트림이 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  20. 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동 내에 있는 비증기 성분의 비말 동반을 저감하기 위한 방법에 있어서,
    내면과, 적어도 하나의 입구와, 적어도 하나의 증기 출구를 갖는 분리 용기로 스트림을 안내하는 단계로서, 상기 스트림은 적어도 하나의 입구를 통해 도입되어, 내면에 접선방향으로 유동하며, 상기 스트림은 비증기 부분과 증기 부분을 포함하고, 상기 스트림의 속도는 스트림이 분리 용기로 도입되면 감소하는, 상기 안내 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림으로부터 증기 유동을 분리시키는 단계로서, 상기 증기 유동은 분리 용기 내에서 불균일한 속도를 갖는, 상기 분리 단계와,
    상기 분리 용기로부터 적어도 하나의 증기 출구를 통해 증기 유동이 유출되는 것을 허용하는 단계와,
    상기 스트림이 분리 용기로 도입될 때 적어도 하나의 입구를 통해 도입된 스트림을 소정 경로를 따라 안내하고, 적어도 하나의 입구를 통해 도입된 스트림의 속도를 소정 속도로 유지시켜서, 스트림이 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 스트림의 비증기 부분은 적어도 하나의 고체를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 고체는 상기 비증기 부분내에 용해되거나 부유되는
    비말 동반 저감 방법.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 분리 용기 내에서의 상기 불균일한 증기 속도를 소정 속도로 분산시킴으로써, 상기 스트림이 상기 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 상기 증기 유동에 의한 상기 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 증기 유동과 함께 상기 적어도 하나의 증기 출구를 통해 상기 분리 용기를 빠져나가는 상기 스트림의 임의의 비증기 부분을 회수하는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  25. 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동 내에 있는 비증기 성분의 비말 동반을 저감하기 위한 방법에 있어서,
    내면과, 적어도 하나의 입구와, 적어도 하나의 증기 출구를 갖는 분리 용기로 스트림을 안내하는 단계로서, 상기 스트림은 적어도 하나의 입구를 통해 도입되고, 상기 스트림은 비증기 부분과 증기 부분을 포함하고, 상기 스트림의 속도는 스트림이 적어도 하나의 입구를 통해 분리 용기로 도입되면 감소하는, 상기 안내 단계와,
    상기 분리 용기의 내면을 따라 증기 출구를 향한 스트림의 이동을 최소화하는 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림으로부터 증기 유동을 분리시키는 단계로서, 상기 증기 유동은 분리 용기 내에서 불균일한 속도를 갖는, 상기 분리 단계와,
    상기 스트림이 분리 용기로 도입될 때 적어도 하나의 입구를 통해 도입된 스트림을 소정 경로를 따라 안내하고, 상기 분리 용기로부터 적어도 하나의 증기 출구를 통해 증기 유동이 유출되는 것을 허용하여, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반을 최소화하는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 스트림의 비증기 부분은 적어도 하나의 고체를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 고체는 상기 비증기 부분내에 용해되거나 부유되는
    비말 동반 저감 방법.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 분리 용기 내에서의 상기 불균일한 증기 속도를 분산시킴으로써, 상기 스트림이 상기 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 또 상기 증기 유동에 의한 상기 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  29. 제 25 항에 있어서,
    상기 증기 유동과 함께 상기 적어도 하나의 증기 출구를 통해 상기 분리 용기를 빠져나가는 상기 스트림의 임의의 비증기 부분을 회수하는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  30. 제 25 항에 있어서,
    상기 증기 출구를 통과하는 상기 증기 유동의 속도를 소정의 속도로 유지시킴으로써, 상기 스트림이 상기 내면을 따라 접선 방향으로 유동하고, 상기 증기 유동에 의한 상기 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  31. 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동 내에 있는 비증기 성분의 비말 동반을 저감하기 위한 방법에 있어서,
    내면과, 적어도 하나의 입구와, 적어도 하나의 증기 출구를 갖는 분리 용기로 스트림을 안내하는 단계로서, 상기 스트림은 적어도 하나의 입구를 통해 도입되어, 내면에 접선방향으로 유동하며, 상기 스트림은 비증기 부분과 증기 부분을 포함하고, 상기 스트림의 속도는 스트림이 분리 용기로 도입되면 감소하는, 상기 안내 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림으로부터 증기 유동을 분리시키는 단계로서, 상기 증기 유동은 분리 용기 내에서 불균일한 속도를 갖는, 상기 분리 단계와,
    상기 분리 용기로부터 적어도 하나의 증기 출구를 통해 증기 유동이 유출되는 것을 허용하는 단계와,
    상기 스트림이 분리 용기로 도입될 때 적어도 하나의 입구를 통해 도입된 스트림을 소정 경로를 따라 안내하고, 스트림의 속도를 소정 속도로 유지시킴으로써, 스트림이 내면을 따라 접선방향으로 유동하여, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림의 비증기 부분의 양을 유지시켜서, 스트림에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 스트림의 비증기 부분은 적어도 하나의 고체를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 고체는 상기 비증기 부분내에 용해되거나 부유되는
    비말 동반 저감 방법.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 분리 용기 내에서의 상기 불균일한 증기 속도를 소정 속도로 분산시킴으로써, 상기 스트림이 상기 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 상기 증기 유동에 의한 상기 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 증기 유동과 함께 상기 적어도 하나의 증기 출구를 통해 상기 분리 용기를 빠져나가는 상기 스트림의 임의의 비증기 부분을 회수하는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 증기 출구를 통과하는 상기 증기 유동의 속도를 소정의 속도로 유지시킴으로써, 상기 스트림이 상기 내면을 따라 접선 방향으로 유동하고, 상기 증기 유동에 의한 상기 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 더 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  37. 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동 내에 있는 비증기 성분의 비말 동반을 저감하기 위한 방법에 있어서,
    내면과, 적어도 2개의 입구와, 적어도 하나의 증기 출구를 갖는 분리 용기로 스트림을 안내하는 단계로서, 상기 스트림은 적어도 2개의 입구를 통해 도입되어, 분리 용기의 내면에 접선방향으로 유동하며, 상기 스트림은 비증기 부분과 증기 부분을 포함하고, 상기 스트림의 속도는 스트림이 분리 용기로 도입되면 감소하는, 상기 안내 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림으로부터 증기 유동을 분리시키는 단계로서, 상기 증기 유동은 분리 용기 내에서 불균일한 속도를 갖는, 상기 분리 단계와,
    상기 분리 용기로부터 적어도 하나의 증기 출구를 통해 증기 유동이 유출되는 것을 허용하는 단계와,
    상기 적어도 2개의 입구를 통해 도입된 스트림의 속도를 소정 속도로 유지시켜서, 스트림이 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 분리 용기는 종축선을 구비하고, 상기 스트림은 다른 지점에 위치하는 2개의 입구를 통해 분리 용기로 분리 용기의 종축선을 따라 도입되는
    비말 동반 저감 방법.
  39. 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동 내에 있는 비증기 성분의 비말 동반을 저감하기 위한 방법에 있어서,
    내면과, 적어도 2개의 입구와, 적어도 하나의 증기 출구를 갖는 분리 용기로 스트림을 안내하는 단계로서, 상기 스트림은 적어도 2개의 입구를 통해 도입되어, 분리 용기의 내면에 접선방향으로 유동하며, 상기 스트림은 비증기 부분과 증기 부분을 포함하고, 상기 스트림의 속도는 스트림이 분리 용기로 도입되면 감소하는, 상기 안내 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림으로부터 증기 유동을 분리시키는 단계로서, 상기 증기 유동은 분리 용기 내에서 불균일한 속도를 갖는, 상기 분리 단계와,
    상기 분리 용기로부터 적어도 하나의 증기 출구를 통해 증기 유동이 유출되는 것을 허용하는 단계와,
    상기 증기 출구를 통과하는 증기 유동의 속도를 소정 속도로 유지시켜서, 스트림이 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 분리 용기는 종축선을 구비하고, 상기 스트림은 다른 지점에 위치하는 2개의 입구를 통해 분리 용기로 분리 용기의 종축선을 따라 도입되는
    비말 동반 저감 방법.
  41. 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동 내에 있는 비증기 성분의 비말 동반을 저감하기 위한 방법에 있어서,
    만곡된 제 1 내면과, 상기 분리 용기 내에서 증기 속도를 분산시키기 위해 상기 만곡된 제 1 내면에 수직하는 제 2 내면과, 적어도 2개의 입구와, 적어도 하나의 증기 출구를 구비하는 분리 용기 내로 스트림을 도입하는 단계로서, 상기 증기는 적어도 2개의 입구를 통해 도입되어, 만곡된 제 1 내면에 접선방향으로 유동하며, 상기 스트림은 증기 부분과 비증기 부분을 포함하고, 스트림이 분리 용기에 도입되면 상기 스트림의 속도가 감소되는, 상기 도입 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림으로부터 증기 유동을 분리시키는 단계로서, 상기 증기 유동은 분리 용기 내에서 불균일한 속도를 갖는, 상기 분리 단계와,
    상기 분리 용기로부터 적어도 하나의 증기 출구를 통해 증기 유동이 유출되는 것을 허용하는 단계와,
    상기 적어도 2개의 입구를 경유하는 스트림의 속도를 소정 속도로 유지시켜서, 스트림이 만곡된 제 1 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계와,
    상기 분리 용기 내에서의 불균일한 증기 속도를 소정 속도로 분산시켜서, 스트림이 내면을 따라 접선방향으로 유동하고, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계와,
    상기 제 2 내면을 액체 유동과 접촉시키는 단계를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 분리 용기는 종축선을 구비하고, 상기 스트림은 다른 지점에 위치하는 2개의 입구를 통해 분리 용기로 분리 용기의 종축선을 따라 도입되는
    비말 동반 저감 방법.
  43. 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동 내에 있는 비증기 성분의 비말 동반을 저감하기 위한 방법에 있어서,
    내면과, 적어도 2개의 입구와, 적어도 하나의 증기 출구를 갖는 분리 용기로 스트림을 안내하는 단계로서, 상기 스트림은 적어도 2개의 입구를 통해 도입되고, 상기 스트림은 비증기 부분과 증기 부분을 포함하고, 상기 스트림의 속도는 상기 적어도 2개의 입구를 통해 스트림이 분리 용기로 도입되면 감소하는, 상기 안내 단계와,
    상기 분리 용기의 내면을 따라 증기 출구를 향한 스트림의 이동을 최소화하는 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림으로부터 증기 유동을 분리시키는 단계로서, 상기 증기 유동은 분리 용기 내에서 불균일한 속도를 갖는, 상기 분리 단계와,
    상기 분리 용기로부터 적어도 하나의 증기 출구를 통해 증기 유동이 유출되는 것을 허용하여, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반을 최소화하는 단계를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 분리 용기는 종축선을 구비하고, 상기 스트림은 다른 지점에 위치하는 2개의 입구를 통해 분리 용기로 분리 용기의 종축선을 따라 도입되는
    비말 동반 저감 방법.
  45. 분리 용기를 빠져나가는 증기 유동 내에 있는 비증기 성분의 비말 동반을 저감하기 위한 방법에 있어서,
    내면과, 적어도 2개의 입구와, 적어도 하나의 증기 출구를 갖는 분리 용기로 스트림을 안내하는 단계로서, 상기 스트림은 적어도 2개의 입구를 통해 도입되어, 내면에 접선방향으로 유동하며, 상기 스트림은 비증기 부분과 증기 부분을 포함하고, 상기 스트림의 속도는 스트림이 분리 용기로 도입되면 감소하는, 상기 안내 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림으로부터 증기 유동을 분리시키는 단계로서, 상기 증기 유동은 분리 용기 내에서 불균일한 속도를 갖는, 상기 분리 단계와,
    상기 분리 용기로부터 적어도 하나의 증기 출구를 통해 증기 유동이 유출되는 것을 허용하는 단계와,
    상기 스트림의 속도를 소정 속도로 유지시킴으로써, 스트림이 내면을 따라 접선방향으로 유동하여, 증기 유동에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계와,
    상기 분리 용기 내의 스트림의 비증기 부분의 양을 유지시켜서, 스트림에 의한 스트림의 비증기 부분의 비말 동반이 최소화되는 단계를 포함하는
    비말 동반 저감 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 분리 용기는 종축선을 구비하고, 상기 스트림은 다른 지점에 위치하는 2개의 입구를 통해 분리 용기로 분리 용기의 종축선을 따라 도입되는
    비말 동반 저감 방법.
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