KR101253797B1 - 과립상 베드로부터의 상류에서 기체 및 액체를 혼합하고분배하는 장치 - Google Patents

과립상 베드로부터의 상류에서 기체 및 액체를 혼합하고분배하는 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101253797B1
KR101253797B1 KR1020077023615A KR20077023615A KR101253797B1 KR 101253797 B1 KR101253797 B1 KR 101253797B1 KR 1020077023615 A KR1020077023615 A KR 1020077023615A KR 20077023615 A KR20077023615 A KR 20077023615A KR 101253797 B1 KR101253797 B1 KR 101253797B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid
plate
gas
riser
top plate
Prior art date
Application number
KR1020077023615A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070120991A (ko
Inventor
크리스토프 보이에르
다니엘 스브지어
Original Assignee
아이에프피 에너지스 누벨
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 아이에프피 에너지스 누벨 filed Critical 아이에프피 에너지스 누벨
Publication of KR20070120991A publication Critical patent/KR20070120991A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101253797B1 publication Critical patent/KR101253797B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0492—Feeding reactive fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B01D53/185—Liquid distributors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/008—Details of the reactor or of the particulate material; Processes to increase or to retard the rate of reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/002—Apparatus for fixed bed hydrotreatment processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

본 발명은 과립상 베드로부터 상류에 배치되어 기체 및 액체를 혼합하고 분배하는 장치에 관한 것으로서, 기체 및 액체 이송 수단 및 실질적으로 수평인 하판을 포함하고, 상기 하판은 그 표면 위에 고르게 분포되는 복수의 라이저(riser)를 구비하며, 각각의 라이저는 상부 및 상기 하판의 하면과 연통되는 하단부를 포함하고, 라이저의 상부에는 하나 이상의 측방향 오리피스가 마련되는 것인 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의해 제공되는 개선점은, 실질적으로 수평이며 그 위로 기체 및 액체가 공급되는 상판이 이송 수단에 포함된다는 점에 있으며, 상기 상판에는 액체를 하판까지 운반하는 수단과 기체 분리 및 운반 수단이 마련된다.

Description

과립상 베드로부터의 상류에서 기체 및 액체를 혼합하고 분배하는 장치{DEVICE FOR MIXING AND DISTRIBUTING A GAS AND A LIQUID UPSTREAM FROM A GRANULAR BED}
본 발명은 하나 이상의 과립상 베드를 포함하는 엔클로저 내부에 일반적으로 배치되는 구형(球形) 장치에 관한 것이다. 본 발명의 응용 분야는 화학 공정, 물리 공정 또는 물리-화학 공정에서의 과립상 베드의 사용을 포함한다. 본 발명은 보다 구체적으로는 엔클로저 내부에 일반적으로 장착되며, 과립상 베드의 표면에서 유체를 고르게 분배하도록 되어 있는 구형 분배판에 관한 것이다.
프랑스 특허 FR-2,842,435에는 반응기 내의 과립상 베드로부터 상류에 배치되어 액상인 유체와 기상인 유체를 혼합하고 분배하는 장치가 기술되어 있다. 이 특허에 기술된 장치는 라이저(riser)가 장착된 판을 포함하며, 상기 라이저에는 판 위에 드러나 있는 상부 및 판의 하면과 연통되는 하단이 마련되어 있고, 라이저의 상부에는 측방향 오리피스가 마련된다. 이 장치에서, 액체는 반응기의 외부로부터 분배판까지 관형 시스템에 의해 운반되므로, 상기 관형 시스템의 하단은 판 위에 축적된 액체 내부에 침지된 채로 유지된다.
이러한 시스템의 단점은 기체와 액체가 개별적으로 반응기 내부로 들어오게 된다는 점이다. 실제로, 이들 유체로 이루어진 혼합물을 반응기의 전체 영역에 걸쳐 고르게 분배하기에 앞서 기상 유체와 액상 유체 사이의 접촉을 극대화하는 것이 종종 바람직하다. 특히 화학 공정에 있어서는, 심지어 촉매 베드를 통해 기체 유동과 액체 유동이 혼합되기 이전에도, 액체 공급물이 기상 유체로부터의 반응성 화합물로 포화되는 것이 종종 중요하다.
이러한 시스템의 추가적인 단점은, 관형 시스템을 채우기 위해 이 시스템은 상당량의 액체로만 채워질 수 있다는 점이다. 따라서, 관형 시스템의 하단, 또는 튜브로 되어 있으며 상기 하단의 연장부를 형성하는 오리피스에서의 액체 속도는 빠르다. 이는 기체와 액체 사이의 경계에서의 외란의 원인이 될 수 있으며, 이는 한편으로는 기체와 액체의 혼합물의 균질성을 떨어뜨리고, 다른 한편으로는 베드의 상면에서 이러한 혼합물 분포의 균일성을 떨어뜨린다.
국제 특허 출원 제WO-95/35,159호에는 분배판 및 이 분배판을 통해 연장되는 복수의 튜브를 포함하는 고체로 이루어진 고정 베드의 표면을 통해 기체와 액체를 이동시키는 분배 시스템이 기술되어 있는데, 상기 튜브들 각각에는 분배판의 상면 위에 수직으로 연장되는 복수의 측방향 오리피스가 마련되고, 2개의 군으로 된 이들 튜브는 측방향 오리피스의 수직 위치에 의해 구분 가능하다. 이 특허 출원에 기술된 장치는, 2개의 군으로 된 튜브에서의 측방향 오리피스의 위치 덕분에, 튜브를 구성하는 군들 중 어느 하나도 측방향 오리피스를 포함하지 않는 레벨 이하로 액체가 분배판상에 축적되는 경우에 분배판을 통해 흐르는 액체의 유동을 줄일 수 있다. 또한, 기체와 액체는 상기 분배판의 상면에 장착된 수직 튜브에 의해, 그리 고 이들 튜브의 기부에 마련된 슬롯들에 의해 분배판까지 운반된다.
이러한 시스템의 단점은, 기체와 액체가 분배판의 상면에 혼합물로서 공급된다는 점이다. 이러한 도입 모드는, 부분적으로 액체에서 기체의 기포가 발생하기 때문에 기체와 액체 사이의 경계에서 외란을 발생시킨다.
본 발명에 따른 장치는 전술한 단점들을 줄여줄 수 있거나 심지어는 극복할 수 있도록 한다.
본 발명의 목적은 엔클로저 내에 장착되어 과립상 베드로부터의 상류에서 또는 2개의 연속된 과립상 베드 사이에서 기체 및 액체의 혼합과 분배를 최적화할 수 있도록 하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 반응 엔클로저 내부로 기체와 액체를 도입할 수 있도록 할 뿐만 아니라 상기 기체와 상기 액체를 과립상 베드에 균일하고 균질하게 재분배할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 과립상 베드의 입구에 있는 기체와 액체의 혼합물 분사점의 상류에서 기체와 액체 사이의 물질 전달을 극대화하는 것이다. 화학 공정의 경우에 있어서, 이는 반응성 화합물이 기체로부터 액체로 원활하게 이동할 수 있도록 한다. 반응이 일반적으로 액체 내에서 일어나는 이러한 화학 공정에 있어서, 기체에서 액체로의 이러한 화합물의 전달은 반응 공정을 제한하는 인자일 수 있다. 본 발명은, 이에 따라 기체와 액체 사이의 경계에서 균질의 기포 연무(bubble clouds)의 생성을 촉진함으로써 기체와 액체 사이의 이러한 전달을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 과립상 베드의 표면에서 기체와 액체 분포의 균일성에 악영향을 줄 수 있는, 불안정하거나 국지적인 임의의 기포 생성 또는 거품 발생 현상을 방지할 수 있는 기체 및 액체 분배판을 제공하는 것이다.
전술한 목적 외에도, 본 발명은 베드의 상면에서 기체 및 액체를 포함하는 혼합물의 분포의 균일도를 개선하는 데 있어서의 기술적인 문제를 적어도 해결할 수 있도록 한다.
본 발명은 이에 따라 과립상 베드로부터 상류에 배치되어 기체 및 액체를 혼합하고 분배하는 장치에 관한 것으로서, 이 장치는 하판과, 상판이 마련된 기체 및 액체 이송 수단을 포함하고, 상기 하판에는 복수의 라이저가 장착되며, 각각의 라이저는 하나 이상의 측방향 오리피스가 마련된 상부 및 상기 하판의 하면과 연통하는 하부를 포함하고, 상판에는 액체를 하판까지 운반하는 수단과, 기체 분리 및 운반 수단이 마련된다.
실시예에 있어서, 액체를 하판까지 운반하는 수단은 상기 상판의 표면 위에 고르게 분포되는 오리피스들을 포함한다.
대안으로, 액체를 하판까지 운반하는 이들 수단은 상판을 관통하여 마련되는 하나 이상의 관을 포함하고, 이 관의 단부들은 일단부가 하판 레벨로 축적된 액체에 침지되며 타단부가 상판 레벨로 축적된 액체에 침치되도록 배치된다.
또 다른 실시예에서, 기체 분리 및 운반 수단은, 양단에서 개구되며 상판을 관통하여 배치되고 기체만이 통과할 수 있도록 하는 덮개가 상단에 마련된 튜브들을 포함한다.
또 다른 실시예에서, 기체를 상판 아래로 운반하는 분리 수단은, 상판의 둘레에 마련되고 림(rim)이 설치되는 환형 개구 및 이 개구를 덮어서 기체만이 통과할 수 있도록 하는 덮개를 포함한다.
도 1은, 액체를 하판까지 운반하는 수단이 상기 상판의 표면에 걸쳐 고르게 분포된 오리피스를 포함하고, 기체 분리 및 운반 수단은, 양단에서 개구되어 있고 상판을 관통하여 배치되며 그 상단은 기체만이 통과할 수 있도록 덮개에 의해 덮여 있는 것인 튜브들을 포함하는 본 발명에 따른 장치의 실시예를 비한정적인 방식으로 도시한 것이며,
도 2는 하판의 라이저들이 상판에 대한 지지부로서의 역할을 하는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 비한정적인 방식으로 도시한 것이고,
도 3은 기체 및 액체 이송 수단이 상판으로부터의 상류에 추가적인 분리 수단을 포함하는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 비한정적인 방식으로 도시한 것이며,
도 4는, 상판 아래로 기체를 운반하는 분리 수단이, 상판의 둘레에 마련되고 림이 설치되는 환형 개구 및 이 개구를 덮어서 기체만이 통과할 수 있도록 하는 덮개를 포함하는 실시예를 비한정적인 방식으로 도시한 것이고,
도 5는, 액체를 하판까지 운반하는 수단이 상판을 관통하는 하나 이상의 관을 포함하고, 이 관의 단부들은 일단부가 하판 레벨로 축적된 액체에 침지되며 타단부가 상판 레벨로 축적된 액체에 침치되도록 배치되는 실시예를 비한정적인 방식으로 도시한 것이며,
도 6 및 도 7은 이하에 제시되는 예와 관련된 것으로서, 한쪽은 표준적인 타입의 장치(종래 기술)이고 다른 쪽은 본 발명에 따른 장치인 모델의, 하판 레벨에 있는 기체와 액체 사이의 경계를 볼 수 있도록 하는 사진을 나타낸 것이고,
도 8a 및 도 8b는 이하에 제시되는 예와 관련된 것으로서, 한쪽에 있는 표준적인 타입의 장치(종래 기술)의 하류에, 그리고 다른 쪽에 있는 본 발명에 따른 장치의 하류에 있는 과립상 베드의 섹션에서 측정된 기체 레벨 분포를 나타내고 있다.
본 발명에 따른 다른 특징들 및 장점들은, 첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대한 이후의 설명을 읽음으로써 명확해질 것이다.
본 발명은 이에 따라 과립상 베드의 상류에 배치되어 기체와 액체를 혼합하고 분배하는 장치에 관한 것으로서, 기체 및 액체 이송 수단, 그리고 실질적으로 수평인 하판을 포함하며, 상기 하판에는 이 하판의 표면 위에 고르게 분포된 복수의 라이저가 장착되고, 각각의 라이저는 상부 및 상기 하판의 하면과 연통되는 하단을 포함하며, 라이저의 상부에는 하나 이상의 측방향 오리피스가 마련되는 것인 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의해 제공되는 개선점은, 이송 수단이 실질적으로 수평인 상판을 포함하며 상판 위로 기체와 액체가 이송되고, 상기 상판에는 액체를 하판까지 운반하는 수단과, 기체 분리 및 운반 수단이 설치된다는 사실에 있다.
과립상 베드란 일반적으로 알갱이 형태인 한 세트의 고체 입자로 이해되며, 이들 입자는 임의의 형상을 가질 수 있으나 대략 원통형 또는 구형인 것이 가장 널리 사용되고, 수 밀리미터 정도의 크기가 일반적이다. 이들 입자상 고체는 일반적으로 촉매 작용을 한다.
일반적으로, 본 발명에 따른 장치는 하나 이상의 과립상 베드를 수용할 수 있는 반응기 내에 통합된다. 이들 베드는 종종 고정 베드이며, 연속해 있을 수 있고/있거나 떨어져 있을 수 있다.
본 발명은 특히 과립상 고체의 고정 베드(들)를 통과하여 함께 하강하는 액체 및 기체 유동을 이용한 반응기에서 사용하기에 매우 적합하다.
본 발명에 따른 장치는 과립상 베드의 상류에, 2개의 연속된 과립상 베드 사이에, 또는 일반적으로 적어도 액체 및 기체가 공급되는 반응기의 상부에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 2개 군의 수단, 즉 기체 및 액체 이송 수단 그리고 실질적으로 수평인 하판을 주요 구성으로 한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 기체 및 액체 이송 수단은 실질적으로 수평인 상판을 포함하며 이 상판 위에 기체 및 액체가 공급된다. 이러한 상판은 일반적으로 반응 엔클로저 또는 반응기의 전부를 덮는다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 기체 및 액체 이송 수단의 상판에는 액체를 하판까지 운반하는 수단이 마련된다.
본 발명의 이러한 양태와 관련된 실시예에 있어서, 액체를 하판까지 운반하는 수단은 상기 상판의 표면 위에 고르게 분포된 오리피스들을 포함한다. 이들 오리피스는 일반적으로 상판 상에 축적되는 액체의 통로로서 사용된다. 따라서, 액체는 상판 아래로 통과할 수 있고, 즉 하판을 향해 유동할 수 있다.
상판의 오리피스의 밀도는 바람직하게는 제곱미터당 100 내지 3000 개, 보다 바람직하게는 500 내지 3000 개이다.
상판의 오리피스의 직경은 바람직하게는 1 내지 20 mm, 보다 바람직하게는 5 내지 10 mm의 범위에 있다.
다른 실시예에 있어서, 액체를 하판까지 운반하는 수단은 상판을 관통하는 하나 이상의 관을 포함하며, 이 관의 단부들은 일단부가 하판 레벨로 축적된 액체에 침지되고 타단부가 상판 레벨로 축적된 액체에 침치되도록 배치된다.
상기 관의 상단의 높이는 상판의 상면의 높이보다 바람직하게는 50 mm 더 낮게, 보다 바람직하게는 상판의 상면 레벨로 설정될 수 있다.
이러한 상단의 위치에 의해 오직 액체만이 통과할 수 있게 된다.
상기 관의 하단은 바람직하게는 하판의 라이저 중 가장 낮은 측방향 오리피스의 가장 낮은 레벨보다 낮은 높이에 위치설정된다.
이러한 하단의 위치는 하판의 레벨로 축적된 액체의 표면을 교란시키지 않고도 액체가 하판까지 운반될 수 있도록 한다.
상기 관은 바람직하게는 상판 내에서 액체 레벨을 제어하는 수단을 포함할 수 있다. 이들 수단은, 예컨대 교정 오리피스, 수렴 튜브 혹은 발산 튜브와 같이 압력 강하를 현저하게 발생시킬 수 있으면서 당업자에게 공지된 임의의 수단일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 기체 및 액체 이송 수단의 상판에는 기체를 분리하여 상기 상판 아래까지 운반하는 수단이 마련된다. 이들 수단은 이에 따라, 한편으로는 액체로부터 기체를 분리하려는 것과, 다른 한편으로는 기체를 상판 아래로 운반하려는 것의 두 가지 목적을 갖는다.
본 발명의 이러한 양태와 관련된 바람직한 실시예에서, 기체 분리 및 운반 수단은, 양단에서 개구되며 상판을 관통하여 배치되고 튜브의 상단은 기체만이 통과할 수 있도록 덮개에 의해 덮여 있는 튜브들을 포함한다.
대안으로, 기체 분리 및 운반 수단은 폐쇄된 상단 및 개방된 하단을 구비하는 튜브를 포함하며, 상기 라이저는 상판을 관통하여 배치되고 라이저의 상부에 측방향 개구를 갖는다.
이들 2가지 경우에 있어서, 상판의 튜브의 밀도는 바람직하게는 제곱미터당 3 내지 30 개, 보다 바람직하게는 5 내지 500 개일 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 기체 분리 및 운반 수단은, 상판의 둘레 상에 마련되며 림이 설치되는 환형 개구 및 이 환형 개구를 덮어서 기체만 통과할 수 있도록 하는 덮개를 포함한다.
이 상판은 일반적으로 반응기 이송관으로부터 들어오는 기체와 액체의 유동을 분리하는 데 사용된다. 상판의 구조는 종종 충분한 액체 레벨을 형성하여, 엔클로저의 입구로부터 들어오는 기체 제트 및 액체 제트의 충돌을 통해 액상과 함께 운반되는 기체가 분리될 수 있도록 한다.
따라서, 기체와 액체는 개별적으로 하판에 공급되며, 액체는 상판에 마련된 오리피스를 통해 분사되고, 기체는 상기 기체 분리 및 운반 수단을 통해 분사된다.
전술한 상판을 포함하는 기체 및 액체 이송 수단 외에도, 본 발명에 따른 장치는 실질적으로 수평인 하판을 포함한다.
상판의 경우에서와 같이, 이 하판은 일반적으로 반응 엔클로저 또는 반응기의 전부를 덮는다.
본 발명에 따르면, 이러한 하판에는 이 하판의 표면 위에 고르게 분포되는 복수의 라이저가 장착되고, 각각의 라이저는 상부 및 상기 하판의 하면과 연통되는 하부를 포함한다. 이들 라이저는 실질적으로 수직인 것이 일반적이다. 이들 라이저는 일정한 단면을 갖는다.
하판의 라이저의 밀도는 바람직하게는 제곱미터당 100 내지 700 개, 보다 바람직하게는 150 내지 500 개의 범위일 수 있다.
하판의 라이저들은 바람직하게는 10 내지 100 mm의 범위의 높이에 걸쳐 상기 하판 아래로 연장된다. 이러한 구조는 액체가 하판의 하면 아래로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
하판의 라이저의 하단과 상기 하판 아래의 과립상 베드의 상면 사이의 거리는 바람직하게는 0 보다는 크고 300 mm 이하이며, 보다 바람직하게는 100 mm 이하이다. 이러한 구조는 과립상 베드의 상층에서 기체와 액체 사이의 양호한 분포를 유지할 수 있도록 한다.
본 발명에 따르면, 라이저의 상부에는 하나 이상의 측방향 오리피스가 마련된다. 바람직하게는, 상이한 높이로 위치설정되는 복수의 측방향 오리피스가 라이저의 상부에 마련된다.
측방향 오리피스는 하판의 라이저의 상부를 따라 바람직하게는 2가지 이상의 레벨에 걸쳐 분포되고, 하판의 상면 위에 있어서 가장 낮은 레벨은, 라이저의 하단으로부터 50 내지 300 mm의 범위의 거리를 두고 있다. 측방향 오리피스의 높이(들)는 적어도 20 mm의 높이만큼 차이가 날 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 장치는 유량 변화와 관련하여 큰 유연성을 갖도록 할 수 있다.
라이저는 바람직하게는 액체가 상단을 통과하지 못하도록 하는 수단을 상단에 구비한다. 이들 수단은, 예컨대 덮개일 수 있다.
하판은 일반적으로 소정 체적의 액체를 축적시키도록 되어 있다. 하판 위에서 반응기의 일부와 연통되는 각각의 라이저의 상부는 일반적으로 이러한 하판 상에 축적된 액체의 레벨 위로 드러나 있다. 라이저의 상부의 측방향 오리피스(들)를 통해 하판 아래로 기체와 액체가 통과한다.
기체와 액체는 하판 위로 개별적으로 분사되고, 이들 2가지 유체 사이에 평평한 경계면이 형성된다. 액체는 저유량의 액체 제트 형태로 다수의 오리피스에 의해 분사되는 것이 유리하며, 이는 액체와 기체 사이의 경계면의 외란을 억제한다. 또한, 액체의 유동은 상판의 전체 영역에 걸쳐 고르게 분포된다.
본 발명에 따른 장치는 이에 따라 액체와 기체의 경계면이 수평인 평면으로 유지될 수 있도록 하므로, 2가지 유체 중 각각의 유체가 하판의 다양한 라이저에 균일하게 공급되도록 더 양호하게 제어할 수 있다.
대부분의 기체는 상기 라이저의 상부 중 침지되지 않은 부분에 마련되는 측방향 오리피스를 통해 하판의 라이저 내부로 공급된다. 액체는 라이저의 상부 중 침지된 부분에 마련된 측방향 오리피스를 통해 공급된다.
본 발명에 따른 장치는, 기체 및 액체 이송 수단과 결합된 하판을 이용하여, 액체에서 발생될 수 있으며 라이저에 대한 균일한 공급을 방해할 수 있는 기포 발생 또는 거품 발생 현상을 방지할 수 있도록 한다.
보다 엄밀하게는, 이송 수단에 의해 하판의 라이저에 공급되는 액체는 일반적으로 모든 라이저에 대해 동일하면서 균일한 물리적인 상태에 있다. 따라서, 기체의 일부가 에멀젼 또는 매우 미세한 기포의 형태로 액체 내에 존재하기 때문에, 본 발명에 따른 장치는 이러한 액체가 하판의 라이저에서 다소간 통기된 상태로 있는 것을 방지할 수 있는데, 이는 2가지 유체 사이의 경계가 크게 교란되는 경우에도 가능하다.
본 발명에 따른 전술한 장치는 하나 이상의 과립상 베드를 포함하는 임의의 형태의 반응기에 응용된다. 이 장치는 0.5 내지 100 kg/m2/s, 또는 보다 일반적으로는 1 내지 80 kg/m2/s의 범위로 액체의 유동이 분배되는 반응기에 특히 응용될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 기체가 액체에 비해 작은 비율인 모든 경우, 즉 기체/액체 체적비가 1 미만인 경우에 응용될 수 있다. 본 발명에 따른 장치는 또한 기체가 액체에 비해 많을 때, 즉 기체/액체 체적비가 3/1을 초과하거나, 보다 일반적으로는 400/1 미만인 경우에 사용될 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 장치의 응용 분야는, 기체/액체 체적비가 0 내지 400, 유익하게는 0 내지 100의 범위인 경우를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 또한, 과립상 베드에서의 반응이 고도의 발열 반응이며 기체/액체 혼합물을 냉각하기 위해 반응기 내부에 공급되는, 대부분의 경우에 기상인 추가적인 유체를 필요로 하는 경우에 응용될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 또한 대부분 기상인 화합물, 예컨대 수소(H2)가 액상 내에 용해될 수 있도록 하려면 과립상 베드에서의 반응이 근접 접촉(close contact)을 필요로 하는 경우에 응용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 장치는, 예컨대 수소화처리 반응의 경우에 사용되는 것과 같은 기체 및 액체 분배기 분야에 응용된다. 이러한 수소화처리 반응의 예에는 수소화 분해(hydrocracking), 수소화 탈황(hydrodesulfurization), 수소화 탈질(hydronitrogenation), C2 내지 C5 컷(cut)의 선택적이거나 전체적인 수소화처리가 포함된다. 본 발명에 따른 장치는 또한 증기 분해된 가솔린의 선택적인 수소화 처리, 지방족 및/또는 나프텐 컷에서의 방향족 화합물의 수소화 처리, 및 방향족 컷에서의 올레핀의 수소화 처리에 응용될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 또한 기상과 액상의 완전한 혼합을 요구하는 다른 반응, 예컨대 부분적 혹은 전체적인 산화 반응, 아미노화 반응, 아세틸산화(acetyloxidation) 반응, 가암모니아 산화(ammoxidation) 반응 및 할로겐화 반응, 특히 염소 처리를 행하는 데 응용될 수 있다.
수소화 탈황, 수소화 탈질 및 수소화 분해 반응의 특정분야에 있어서, 구체적으로는 예컨대 30 ppm(parts per million) 미만의 황을 포함하는 생성물을 얻기 위해서 고도의 변환이 요구되는 경우에, 특히 본 발명에 따른 장치는 매우 적절하다. 실제로, 이러한 경우에는, 기체/액체 체적비가 일반적으로 약 3/1 내지 약 400/1 범위, 대부분의 경우에 약 10/1 내지 약 200/1의 범위인 것으로 알려져 있는데, 기체와 액체, 특히 액체를 잘 분배해야 할 필요가 있다.
냉각 유체로서 일반적으로 사용되는 보조적인 냉각 유체를 사용하는 경우에는 냉각용으로 의도된 이러한 보조적인 유체와 처리 유체 사이의 매우 양호한 접촉이 요구되는데, 본 발명에 따른 장치는 특히 이러한 경우에도 매우 적절하다.
보다 나은 이해를 위해, 본 발명에 따른 장치의 여러 실시예가 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다. 이러한 예들은 비한정적인 예로서 제시된다. 본 발명에 따른 장치의 이러한 도면은 본 발명을 실시하는 데 요구되는 모든 구성요소들을 포함하지는 않는다. 당업자가 본 발명을 실시하기 위해 이러한 대표적인 예들을 완성할 수 있는 한, 본 발명의 보다 나은 이해를 위해 필요한 구성요소들만이 도시된다.
도 1은, 기체 유동 및 액체 유동이 하강하고 있는 실시예를 도시하고 있다. 과립상 베드(2)를 포함하는 반응기(1)의 상부의 유체 이송 수단은, 수직 공급관(3)을 포함한다.
이들 유체 이송 수단은 또한, 제트의 운동 에너지를 소산시키고, 반응기(1) 중 적어도 일부분에 걸쳐 기체와 액체의 혼합물을 분배하는 역할을 하는 평면판(4)을 포함한다. 이에 따라 공급관(3)으로부터의 기체 제트 및 액체 제트는 판(4)에 부딪힌다.
기체 및 액체 이송 수단은, 판(4)에 충돌한 후의 기체와 액체의 혼합물을 받도록 되어 있는 상판(5)을 더 포함한다. 이러한 상판은, 액체의 통로로 사용되는 오리피스(6)와, 기체 분리 및 운반 수단(7)을 포함한다. 도시된 실시예에 있어서, 기체 분리 및 운반 수단(7)은, 상단 및 하단(9)에서 개구되며 상판(5)을 관통하여 배치되는 튜브(8)를 포함한다. 각각의 튜브의 상단에는 덮개(10)가 마련되어 기체만 통과할 수 있도록 한다. 도시된 실시예에 있어서, 기체는 튜브(8)의 상단을 비스듬하게 함으로써 마련되는 개구(11)를 이용하여 통과한다.
오리피스의 개수 및 직경은 종종 상기 상판 위의 액체 레벨을 일반적으로 50 mm 이상, 유익하게는 100 mm 이상으로 유지하도록 산정된다. 오리피스의 개수는 또한 밀도가 제곱미터당 100 개 이상, 유익하게는 제곱미터당 100 내지 500 개로 유지되도록 선정될 수 있다. 이에 따라 오리피스를 통과하는 유동은, 반드시 적은 유량의 제트 형태로 하판에 공급되는 액체로 이루어진다. 라이저의 높이는 일반적으로 액체 유량이 최대값을 갖는 경우에 어떠한 액체도 이들 라이저를 통해 넘쳐 흐르지 못하도록 결정된다.
상판(5)으로부터의 기체와 액체는 이후 하판(21)에 공급된다. 액체는 미량으로 이동됨으로써 공급된다. 하판(21)은 라이저(22)를 포함하며, 이들 라이저 각각은 액체의 표면(24) 위에 드러나 있는 상부(23) 및 하판의 하면과 연통되는 하단(25)을 포함한다. 라이저의 상부에는 상이한 높이로 배치된 복수의 측방향 오리피스(26)가 마련된다. 하판(21)의 라이저(22)는 덮개(27)에 의해 라이저의 상단에서 폐쇄된다. 따라서, 상판(5)의 오리피스(6)가 라이저 위에 위치하는 경우, 액체 는 라이저들의 벽을 따라 측방향 오리피스(26)를 통해서만 미량으로 하방 이동한다. 라이저(22)의 상단을 덮는 덮개(27)는, 보다 구체적으로는 기체가 통과하도록 되어 있는 오리피스의 방향에 대향하는 방향으로 미량이 이동하기에 용이하도록 기울어질 수 있다.
상판(5)의 오리피스(6)로부터의 액체 제트는 적은 유량을 가지며, 반응기 전체에 걸쳐 분포된다. 하판(21) 위에 위치하는 기체와 액체 사이의 경계면에서의 외란은 진폭이 작고, 특히 반응기 전체에 걸쳐 고르게 분포된다. 따라서, 침지된 라이저의 측방향 오리피스에 공급되는 액체 유동 및 액상의 조성은 모든 라이저에 대해서 동일하다. 이와 유사하게, 이들 라이저의 측방향 오리피스에 대한 액체 표면의 평균 레벨의 시간에 따른 변화는 모든 라이저에 대해서 동일하다. 따라서, 상기 시스템은, 한편으로는 기체와 액체의 혼합물의 조성이 매우 균일하게 되도록 하며, 다른 한편으로는 반응기 부분에 걸쳐 이들 유체의 유량이 균일하게 되도록 한다.
도 2는, 상판(5) 및 하판(21)이 서로 결합되고 상판(5)은 하판(21)의 라이저(22)의 상단에서 직접 지지되는 경우의 실시예를 도시하고 있다. 따라서, 상판은 라이저의 상단을 폐쇄시키고, 상판(5)과 하판(21) 사이의 액체의 헤드(head)를 최소화할 수 있다. 기체는 이후에 라이저(22)의 침지되지 않은 부분에 마련된 하나 이상의 오리피스를 이용하여 하판(21)의 라이저(22)로 주로 분사된다.
도 3은, 기체 및 액체 이송 수단에 추가적인 분리 시스템(41)이 추가된 경우의 실시예를 도시하고 있다. 이러한 시스템은 실제로 반응기 입구에 있는 수직 공 급관(3)에 위치한다.
이러한 분리 시스템(41)은 프로펠러(43)를 구비한 튜브(42)를 포함한다. 이러한 프로펠러는 유동이 원운동(circular motion)하도록 하여 원심력에 의해 기체와 액체를 분리할 수 있도록 한다. 이러한 튜브(42)의 출구에서, 튜브(42)의 원통형 벽의 서로 대향하는 단부에 마련된, 도시 생략된 2개의 개구를 통해 기체와 액체가 배출된다. 따라서, 기체와 액체는 사전에 분리되며, 액체는 막의 형태로 접선방향 출구의 외벽 위로 흐르고, 기체는 분리용 튜브의 축선에 위치하는 영역을 통해 배출된다. 혼합물이 반응기 입구에서 액적 또는 기포 유동의 형태로 들어오는 경우, 사전 분리 장치는 상판에서의 기체/액체 분리 효율을 향상시킨다.
도 4는, 상판 아래로 기체를 운반하는 분리 수단이, 상판(5)의 둘레에 배치되며 림(52)이 마련되는 환형 개구(51)와, 상기 개구를 덮어서 기체만이 통과하도록 하는 덮개(53)를 포함한다.
림(52)에 의해 한정되는 상판(5)의 표면은 25 %를 초과하여, 바람직하게는 50 % 초과 90 % 미만으로 과립상 베드 부분을 덮는다. 림의 높이는, 액체의 최저 유량에 상응하는 최저 레벨과 액체의 최대 유량에 상응하는 최고 레벨 사이에서 액체 레벨이 유지되도록 산정된다. 최저 높이는 일반적으로 50 mm 이상, 바람직하게는 100 mm 이상이다.
덮개(53)는 바람직하게는 뒤집혀서 절단된 원추형 벽의 형태를 가지므로, 모든 액체를 림(52)에 의해 한정되는 상판(5)의 부분에 수집할 수 있다.
도 5는, 액체를 하판까지 운반하는 수단에 상판(5)을 관통하는 하나 이상의 관(61)이 포함될 수 있는 실시예를 도시하고 있으며, 상기 관의 단부(62 및 63)는, 단부(62)의 경우 하판(21)의 레벨로 축적된 액체에 침지될 수 있도록, 그리고 단부(63)의 경우 상판의 레벨로 축적된 액체에 침지될 수 있도록 위치한다.
이들 관(61)(한 개만 도시됨)의 개수와 직경은, 액체의 최소 유량에 대해서 상판 위로 액체의 최소 레벨을 제공하도록 산정된다. 이러한 최저 레벨은 특히 하판을 향해 하판을 따라 기체가 운반되지 못하도록 할 수 있다. 이러한 레벨은 일반적으로 50 mm 이상, 바람직하게는 100 mm 이상이다.
관(61)의 하단(62)은 일반적으로 하판(21)의 라이저들(22) 중 가장 낮은 측방향 오리피스 아래에 위치한다. 이러한 구조에서, 관(61)은 항상 액체로 채워져 있으며 상판으로부터의 액체는 하판의 기체와 액체 사이의 경계면과 충돌하지 않는데, 이는 액체가 하판의 액체 레벨 아래로 직접 분사되기 때문이다. 따라서 이러한 경계면은 액체 및 기체 유량과 상관없이 전체적으로 평면으로 유지된다.
예
이후에 제시되는 예들은 표준적인 분배판에 대한 본 발명에 따른 분배판의 장점을 설명할 수 있도록 한다. 이들 예는, 한편으로는 표준적인 타입의 장치(종래 기술)의 표본이 되는 모델과, 다른 한편으로는 본 발명에 따른 장치의 표본이 되는 모델에 대한 실험으로부터 확보되었다. 이들 모델은, 벽이 투명하며 과립상 베드를 포함하는 직경 600 mm의 반응기에서 사용되었다. 유체로는 물과 공기를 사용하였다.
표준적인 타입의 장치의 모델은 라이저가 장착된 판을 포함하며, 상기 라이 저는 판 위로 드러나 있는 상부와 판의 하면과 연통되는 하단을 구비하고, 라이저의 상부에는 측방향 오리피스가 설치된다. 이러한 장치에 있어서, 액체는 관형 시스템에 의해 반응기 외부로부터 분배판까지 이송되어, 관형 시스템의 하단이 상기 분배판 위에 축적된 액체에 침지된 채로 유지되도록 한다. 관형 시스템의 하단은 분배판에 축적된 액체에 침지된 천공 튜브에 의해 연장된다.
본 발명에 따른 장치의 모델은 도 2에 도시된 장치에 상응한다. 상판에는 기체 분리 및 운반 수단(3)이 마련되고, 이러한 예에 있어서, 튜브는 단부에서 개구되며 덮개가 설치된다. 상판에는 액체 운반 수단이 장착되며, 이러한 예에 있어서 오리피스의 직경은 5 mm이다. 하판에는 19개의 25 mm 라이저가 마련되며, 상기 라이저들 각각은 3 열의 측방향 오리피스를 구비한다.
표준적인 장치 모델의 하판의 라이저 특징은 본 발명에 따른 장치의 모델에서의 특징과 동일하고, 즉 19개의 25 mm 직경의 라이저가 마련되며, 상기 라이저들 각각은 3 열의 측방향 오리피스를 구비한다.
2가지 경우에 있어서, 액체 유동(물) 및 기체 유동(공기)은 대략적으로 각각 10 kg/m2/s 및 0.023 kg/m2/s로 유지되었다.
도 6 및 도 7에 있어서, 도 6의 경우는 표준적인 타입의 장치(종래 기술)의 모델에서 하판의 레벨에 있는 기체와 액체 사이의 경계면을 나타낸 사진이며, 도 7의 경우는 본 발명에 따른 장치에서의 경계면을 나타낸 사진이다.
표준적인 장치의 경우에 있어서, 도 6에 도시되어 있는 기체와 액체 사이의 경계면의 변동은 50 mm 정도이다. 이러한 변동은 라이저에서 무질서한 액체 유동을 발생시킨다. 이러한 변동의 높이는 라이저상의 2개의 연속적인 오리피스 사이의 거리와 같은 정도이기 때문에, 라이저 모두가 동일한 수의 오리피스와 함께 작동하는 것은 아니다. 이러한 변동은 액체 유동의 불균형을 포함한다.
본 발명에 따른 장치의 경우에 있어서, 도 7에 도시된 하판상의 기체와 액체 사이의 경계면의 변동은 5 mm 정도이며, 즉 표준적인 시스템보다 10배나 작다. 액체 레벨이 라이저 모두에서 동일한 상류에 있음을 관찰할 수 있다. 또한, 경계면에서 발생되는 기포 연무는 컬럼의 전체에 걸쳐 균질하게 분포됨을 감안하면, 기체와 액체 사이의 접촉은 전체에 걸쳐 균질하며 분사된 액체의 유동은 모든 라이저에 대해 동일하다.
도 8a 및 도 8b에 있어서, 도 8a의 경우는 표준적인 타입의 장치(종래 기술)의 하류에 있는 과립상 베드 부분에서 측정된 기체 레벨 분포를, 도 8b의 경우는 본 발명에 따른 장치의 하류에 있는 과립상 베드 부분에서 측정된 기체 레벨 분포를 도시한 것이다. 각 도면에서의 단계표는 100 % 액체에 해당하는 검정색에서부터 100 % 기체에 해당하는 흰색까지 기체 레벨 변동의 수준을 나타낸 것이다.
도 8a 및 도 8b에서 알 수 있는 바와 같이, 기체 레벨 분포는 본 발명에 따른 장치의 경우에 전체에 걸쳐 균일한 반면, 표준적인 장치의 하류에 있는 베드 부분의 중앙에서는 기체가 부족한 영역을 볼 수 있다.
표준적인 장치에 있어서, 베드의 둘레에서의 기체와 액체 사이의 경계의 변동은 입구 디퓨저로부터의 기체/액체 제트의 충돌에 의한 결과이며, 이는 컬럼의 둘레에 위치한 라이저에 대한 기체 공급을 양호하게 만든다. 본 출원인은 측정된 기체 레벨이 요구되는 기체 레벨의 +/- 10 %와 동일한 이미지 픽셀의 비율을 분배 효율 기준으로 정의하였는데, 이때 분배 효율은 표준적인 장치에서는 79 %이며, 본 발명에 따른 장치에서는 96 %이고, 이는 기체/액체 혼합물에 의해 적절하게 적셔진 베드 부분의 비율이 17 % 증가한 것에 해당한다.

Claims (17)

  1. 과립상 베드(2)로부터 상류에 배치되도록 되어 있는, 기체와 액체를 혼합하고 분배하는 장치로서, 기체 및 액체 이송 수단과 수평인 하판(21)을 포함하며, 이 하판에는 하판의 표면에 걸쳐 고르게 분포되는 복수의 라이저(riser; 22)가 장착되고, 각각의 라이저는 상부(23) 및 상기 하판의 하면과 연통되는 하단(25)을 포함하며, 라이저(22)의 상부(23)에는 하나 이상의 측방향 오리피스(26)가 마련되는 것인 장치에 있어서,
    상기 기체 및 액체 이송 수단은 수평인 상판(5)을 포함하며, 이 상판 위로 기체와 액체가 공급되고, 상기 상판에는 액체를 하판까지 운반하는 수단과, 기체 분리 및 운반 수단(7)이 마련되며, 상기 상판(5)은 라이저(22)의 상부(23)에서 직접 지지되는 것을 특징으로 하는 것인 장치.
  2. 제1항에 있어서, 액체를 하판(21)까지 운반하는 상기 수단은, 상기 상판의 표면에 걸쳐 분포된 오리피스(6)를 포함하는 것인 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상판의 오리피스(6)의 밀도는 제곱미터당 100 내지 3000 개의 범위인 것인 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상판의 오리피스(6)의 직경은 1 내지 20 mm의 범위인 것인 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 액체를 하판까지 운반하는 상기 수단은, 단부(62)가 하판 레벨로 축적된 액체에 침지되도록, 그리고 단부(63)가 상판 레벨로 축적된 액체에 침지되도록 양단부(62, 63)가 위치설정되는 하나 이상의 관(61)을 포함하는 것인 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 관(61)의 상단(63)의 높이는 상판(5)의 상면의 높이에 대해 50 mm 더 낮은 것인 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 관(61)의 하단(62)은 하판(21)의 라이저(22)들 중 가장 낮은 측방향 오리피스(26)의 가장 낮은 레벨보다 낮은 높이로 배치되는 것인 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 관(61)은 상판(5)에서의 액체 레벨을 제어하는 수단을 포함하는 것인 장치.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 기체 분리 및 운반 수단(7)은, 단부에서 개구되며 상판(5)을 관통하여 배치되고 상단에는 덮개(10)가 마련되어 오직 기체만이 통과할 수 있도록 하는 튜브(8)를 포함하는 것인 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 상판의 튜브(8)의 밀도는 제곱미터당 3 내지 30 개의 범위인 것인 장치.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 기체 분리 및 운반 수단(7)은, 상판(5)의 둘레에 마련되고 림(52)이 설치되는 개구(51)와, 이 개구를 덮어 오직 기체만이 통과할 수 있도록 하는 덮개(53)를 포함하는 것인 장치.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하판(21)의 라이저(22)의 밀도는 제곱미터당 100 내지 700 개의 범위인 것인 장치.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하판(21)의 라이저(22)는 10 내지 100 mm의 범위인 높이에 걸쳐 상기 하판 아래로 연장되는 것인 장치.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하판(21)의 라이저(22)의 하단(25)과 상기 하판 아래의 과립상 베드(2)의 상면 사이의 거리는 0보다는 크고, 300 mm 이하인 것인 장치.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 라이저(22)의 상부(23)에는 상이한 높이로 위치설정되는 복수의 측방향 오리피스(26)가 마련되는 것인 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 측방향 오리피스(26)는 하판(21)의 라이저(22)의 상부(23)를 따라 2가지 이상의 레벨에 걸쳐 분포되고, 하판(21)의 상면 위에 있어서 가장 낮은 레벨은 라이저의 하단(25)에 대해 50 내지 300 mm의 범위의 거리를 두고 있는 것인 장치.
  17. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 라이저(22)는, 라이저의 상단에서 액체가 라이저의 이 상단을 통과하지 못하도록 할 수 있는 수단을 포함하는 것인 장치.
KR1020077023615A 2005-03-17 2006-02-21 과립상 베드로부터의 상류에서 기체 및 액체를 혼합하고분배하는 장치 KR101253797B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0502647A FR2883200B1 (fr) 2005-03-17 2005-03-17 Dispositif pour le melange et la repartition d'un gaz et d' un liquide en amont d'un lit granulaire
FR0502647 2005-03-17
PCT/FR2006/000406 WO2006097590A2 (fr) 2005-03-17 2006-02-21 Dispositif pour le melange et la repartition d'un gaz et d'un liquide en amont d'un lit granulaire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070120991A KR20070120991A (ko) 2007-12-26
KR101253797B1 true KR101253797B1 (ko) 2013-04-12

Family

ID=35295378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077023615A KR101253797B1 (ko) 2005-03-17 2006-02-21 과립상 베드로부터의 상류에서 기체 및 액체를 혼합하고분배하는 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7500658B2 (ko)
EP (1) EP1866068B1 (ko)
JP (1) JP5473323B2 (ko)
KR (1) KR101253797B1 (ko)
CN (1) CN101142013B (ko)
ES (1) ES2446103T3 (ko)
FR (1) FR2883200B1 (ko)
WO (1) WO2006097590A2 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2691642C (en) * 2007-06-21 2015-12-22 Basf Se Reactor for carrying out a three-phase reaction of a liquid phase and a gaseous phase over a fixed catalyst bed
BRPI0904285B1 (pt) * 2009-10-30 2019-09-10 Petroleo Brasileiro Sa Petrobras dispositivo para resfriamento e distribuição de cargas mistas sobre leitos fixos de catalisador
EP2476482B2 (en) * 2011-01-18 2020-05-13 Neste Oyj Method and arrangement for feeding heat-sensitive materials to fixed-bed reactors
FR2978679B1 (fr) * 2011-08-03 2014-01-17 Total Raffinage Marketing Plateau distributeur d'un gaz et d'un liquide, reacteur equipe d'un tel plateau et utilisation dudit plateau.
FR3016533B1 (fr) * 2014-01-21 2016-01-15 IFP Energies Nouvelles Plateau distributeur pour colonne d'echange entre un gaz et un liquide avec deflecteur de liquide
CN104857895A (zh) * 2014-02-26 2015-08-26 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于气液固三相反应的整体反应器的气液分布器
EP2918332A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-16 Morten Müller Ltd., ApS Scale collection and predistribution tray for vessel with downwards two-phase flow
CN104056579B (zh) * 2014-07-04 2016-04-20 华东理工大学 一种上流式反应器气液分配盘及其段间补氢装置
FR3027530B1 (fr) * 2014-10-27 2016-11-18 Ifp Energies Now Reacteur comprenant un dispositif de distribution et de separation gaz/liquide solidaires.
FR3027531B1 (fr) * 2014-10-27 2016-11-18 Ifp Energies Now Reacteur comprenant un dispositif de distribution et de separation gaz/liquide avec nuage gazeux reduit
FR3030295B1 (fr) * 2014-12-17 2018-09-28 IFP Energies Nouvelles Plateau distributeur compact pour les colonnes de contact gaz/liquide en mer
CN108367260B (zh) * 2015-11-09 2021-07-20 Ifp 新能源公司 用于催化反应器的过滤和分配装置
FR3051375B1 (fr) * 2016-05-18 2018-06-01 IFP Energies Nouvelles Dispositif de filtration et de distribution pour reacteur catalytique.
FR3043339B1 (fr) * 2015-11-09 2017-12-01 Ifp Energies Now Dispositif de filtration et de distribution pour reacteur catalytique
US10441932B2 (en) * 2017-06-28 2019-10-15 Uop Llc Apparatus for vapor-liquid distribution
US11224849B2 (en) * 2017-12-21 2022-01-18 Uop Llc Scale collection device for downflow reactors
US10556212B2 (en) * 2017-12-21 2020-02-11 Uop Llc Scale collection device for downflow reactors
CN113318576A (zh) * 2021-06-15 2021-08-31 江西省人民医院 一种麻醉科室用麻醉废气抽除装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900009172A (ko) * 1988-12-27 1990-07-02 시로오 가나오 내압나선파형관과 그 제조방법
KR970061343A (ko) * 1996-02-27 1997-09-12 알프레드 엘마레 다상 혼합물을 촉매 층을 통해 분배시키기 위한 장치
US20050051915A1 (en) * 2003-07-10 2005-03-10 Christophe Boyer Enclosed space for mixing and distribution of a gaseous phase and a liquid phase circulating in ascending flow

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1790224A (en) * 1927-04-19 1931-01-27 Julian A Campbell Collector pan for absorbers
US3232590A (en) * 1964-07-08 1966-02-01 Us Stoneware Co Treating tower having a plate for collecting, mixing and distributing liquid
US3524731A (en) * 1968-09-30 1970-08-18 Exxon Research Engineering Co Mixed-phase flow distributor for packed beds
US3946104A (en) * 1973-01-13 1976-03-23 Friedrich Uhde Gmbh Method of producing an homogeneous gas mixture
US4126540A (en) * 1973-08-03 1978-11-21 Atlantic Richfield Company Apparatus and process for distributing a mixed phase through solids
DE2439144C3 (de) * 1974-08-14 1979-04-05 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Vorrichtung zum Verteilen strömender Medien von einem Strömungsquerschnitt auf einen davon verschiedenen Strömungsquerschnitt
US4126539A (en) * 1977-12-05 1978-11-21 Mobil Oil Corporation Method and arrangement of apparatus for hydrogenating hydrocarbons
US4140625A (en) * 1977-12-19 1979-02-20 Uop Inc. Mixed-phase distributor for fixed-bed catalytic reaction chambers
US4836989A (en) * 1987-07-02 1989-06-06 Mobil Oil Corporation Distribution system for downflow reactors
US5403561A (en) * 1993-08-27 1995-04-04 Exxon Research & Engineering Co. Mixed phase fixed bed reactor distributor
US5484578A (en) * 1994-06-20 1996-01-16 Mobil Oil Corporation Two-phase distributor system for downflow reactors
US5635145A (en) * 1994-08-23 1997-06-03 Shell Oil Company Multi-bed downflow reactor
FR2745202B1 (fr) * 1996-02-27 1998-04-30 Inst Francais Du Petrole Plateau pour distribuer un melange polyphasique a travers un lit catalytique
FR2807676B1 (fr) * 2000-04-17 2002-07-12 Inst Francais Du Petrole Sous-ensemble polyfonctionnel assurant la mise en contact, la distribution de matiere et l'echange de chaleur et/ou de matiere d'au moins une phase gazeuse et d'au moins une phase liquide
FR2813023B1 (fr) * 2000-08-17 2003-10-24 Inst Francais Du Petrole Dispositif de distribution permettant de realiser un melange polyphasique et reacteur associe
FR2813024B1 (fr) * 2000-08-17 2004-02-13 Inst Francais Du Petrole Dispositif d'injection d'un fluide place entre deux lits successifs permettant de realiser et de distribuer simultanement un melange polyphasique
FR2832075B1 (fr) * 2001-11-09 2005-02-04 Inst Francais Du Petrole Dispositif de distribution d'un melange polyphasique sur un lit de solide granulaire comportant un element brise jet poreux a rebords
FR2842435B1 (fr) * 2002-07-16 2004-09-24 Inst Francais Du Petrole Dispositif de melange et de distribution d'un fluide dense et d'un fluide leger place en amont d'un lit granulaire et son utilisation en ecoulement descendant
US7045103B2 (en) * 2003-01-13 2006-05-16 Exxonmobil Research And Engineering Company Multiphase mixing device with baffles
FR2853260B1 (fr) * 2003-04-02 2005-05-06 Inst Francais Du Petrole Dispositif ameliore de melange et de distribution d'une phase gaz et d'une phase liquide alimentant un lit granulaire

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900009172A (ko) * 1988-12-27 1990-07-02 시로오 가나오 내압나선파형관과 그 제조방법
KR970061343A (ko) * 1996-02-27 1997-09-12 알프레드 엘마레 다상 혼합물을 촉매 층을 통해 분배시키기 위한 장치
US20050051915A1 (en) * 2003-07-10 2005-03-10 Christophe Boyer Enclosed space for mixing and distribution of a gaseous phase and a liquid phase circulating in ascending flow

Also Published As

Publication number Publication date
US7500658B2 (en) 2009-03-10
EP1866068B1 (fr) 2013-12-04
FR2883200A1 (fr) 2006-09-22
ES2446103T3 (es) 2014-03-06
US20070144352A1 (en) 2007-06-28
JP5473323B2 (ja) 2014-04-16
WO2006097590A2 (fr) 2006-09-21
WO2006097590A3 (fr) 2007-09-20
FR2883200B1 (fr) 2007-05-11
CN101142013A (zh) 2008-03-12
EP1866068A2 (fr) 2007-12-19
JP2008532755A (ja) 2008-08-21
CN101142013B (zh) 2012-11-14
KR20070120991A (ko) 2007-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101253797B1 (ko) 과립상 베드로부터의 상류에서 기체 및 액체를 혼합하고분배하는 장치
JP6093885B2 (ja) 下降流触媒反応器の流れ分配装置
CA2595478C (en) Distribution device for two-phase concurrent downflow vessels
US7473405B2 (en) Fluid distribution apparatus for downflow multibed poly-phase catalytic reactor
KR100810976B1 (ko) 1종 이상의 기체 상 및 1종 이상의 액체 상의 접촉, 물질분배, 그리고 열 및/또는 물질 교환을 위한 다기능성 서브어셈블리
JPH0826086B2 (ja) 流動層重合反応器における改良
US20100303685A1 (en) Mixing device for a down-flow reactor
EP2914357B1 (en) Decreasing maldistribution in separation towers
KR101937431B1 (ko) 수소 전환 장치 및 방법
KR102233330B1 (ko) 유체 분배 디바이스
JP2008528248A5 (ko)
US20070241467A1 (en) Fluid distribution tray and method for the distribution of a highly disperesed fluid across a bed of contact material
KR101608988B1 (ko) 입상 베드를 구비하고 이 베드를 통해 본질적 액상 및 본질적 기상이 흐르는 처리 또는 수소화 처리용 반응기
KR20000064761A (ko) 탄화수소공급스트림의수소화공정방법및기체-포켓분배장치
JP2000262802A (ja) カラムにおいて液体を回収及び分配するための装置
KR20110106856A (ko) 슬러리 기포탑 반응기
JPH04363132A (ja) 蒸留反応器用触媒装置
JP2004130301A (ja) 粒状床の上流に配置される濃い流体と軽い流体との混合および分配装置、ならびに下降流における該装置の使用
KR101574356B1 (ko) 입상 베드를 포함하는 엔클로져 및 이 엔클로져에서 상승류로 순환하는 기상 및 액상 분배 방법
US20180318727A1 (en) Column for heat and/or mass exchange between two fluids comprising a collection tray and fluid separation means
JP2004307504A (ja) 粒状床に供給される気相および液相の改良された混合および分配装置
KR20040058270A (ko) 플랜지를 갖는 다공성 스플래쉬 방지 노즐 부재를포함하는 과립형 고상층에서의 다중상 혼합물의 분배 장치
CN101291725A (zh) 用于设备的气液相混合物分配器装置
KR100208669B1 (ko) 액체유동 제어장치와 이를 이용한 반응기 및 액체유동 제어방법
GB2412612A (en) Gas distribution apparatus for a slurry bubble column reactor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180327

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190326

Year of fee payment: 7