KR101574356B1 - 입상 베드를 포함하는 엔클로져 및 이 엔클로져에서 상승류로 순환하는 기상 및 액상 분배 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 팩킹된 베드(12)와, 액체와 가스의 혼합물을 이송하기 위한, 엔클로져(enclosure)의 저부에 있는 공급 수단(20)을 포함하는 엔클로져(10)에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 엔클로져는 상기 혼합물의 액상과 기상을 분리하는 분리 시스템(22)을 포함하고, 상기 분리 시스템은 베드(12)와 상기 혼합물 공급 수단 사이에 배치되며, 상기 분리 시스템은 탈기된 액체를 위한 흐름 수단(32)과 분리된 가스를 위한 배출 수단(42, 44, 46, 48; 142, 144, 146, 148)을 포함하는 하우징(24)을 포함한다.

Description

입상 베드를 포함하는 엔클로져 및 이 엔클로져에서 상승류로 순환하는 기상 및 액상 분배 방법{ENCLOSURE CONTAINING A GRANULAR BED AND A DISTRIBUTION OF A GAS PHASE AND OF A LIQUID PHASE CIRCULATING IN AN ASCENDING FLOW IN THIS ENCLOSURE}

본 발명은 입상(粒狀) 베드를 포함하고, 내부에서 액상과 기상이 상승류로 순환하여 분배되는 엔클로져(enclosure)(리액터)에 관한 것이다.

본 발명은 유체 원료를 처리 또는 수소 처리(hydrotreating)하고, 중질 원유로부터 얻은 증류액을 촉매 처리하도록 되어 있는 엔클로져에 관한 것이다.

본 발명은 보다 구체적으로, 일반적으로 엔클로져 내에 배치되고, 액상과 기상의 분리뿐만 아니라 상승하는 병류식 가스 및 액체 흐름을 얻기 위해 이 엔클로져의 저부에 가스와 액체를 분배하는 것을 허용하는 장치에 관한 것이다.

고정식 촉매 베드를 구비하는 엔클로져 타입에서는 액상뿐만 아니라 기상도 가능한 한 균질하게 분배해야 할 필요가 있다는 것이 널리 알려져 있다.

엔클로져에서의 가스-액체 접촉을 최적화하고 이 엔클로져의 다양한 구역을 거의 동일한 방식으로 작동시키기 위해서는 엔클로져의 정면 섹션을 따라 액상과 기상 모두를 가능한 한 가장 고르고 균일하게 분배하는 것 역시 필요하다.

당업계에 공지되어 있는 바와 같이, 이러한 분배는 다양한 수단에 의해, 특히 수직 침니(chimney)가 장착된 천공형 분배판을 사용하여 달성될 수 있다. 이것은 독일 특허 제1,933,857호에 상세히 설명되어 있는 바와 같이 가스가 분배판의 천공부를 통해 분배되고 액체가 침니를 통해 분배되게 한다.

가스와 액체가 엔클로져의 저부에 배치된 라인을 통해 함께 유입되는 가스 및 액체 공급부를 포함하는 엔클로져도 공지되어 있다. 이 엔클로져는 또한 엔클로져의 단면 전반에 걸쳐 배치되고 가스와 액체가 분배되게 하는 침니 분배기(chinney distributor)를 포함한다.

이러한 타입의 엔클로져는 단일 공급 라인의 사용으로 인해 기술적으로는 유리하지만, 매우 중요한 결점을 수반한다.

사실상, 가스와 액체는 혼합물 형태로 엔클로져에 공급되며, 이러한 유입은 침니 분배기 아래에 존재하는 가스-액체 인터페이스에 교란을 생성한다.

게다가, 가스가 엔클로져의 섹션에 걸쳐 불량하게 분산되고, 가스 컬럼이 엔클로져의 중앙에 서있기 때문에 작동이 최적화되지 않는다. 이것은 분배판 아래의 가스-액체 인터페이스를 교란하고, 분배판 아래에서의 가스 분배를 불량하게 한다.

더욱이, 가스는 가능하다면 침니에 진입할 수 있고, 가스 컬럼의 경우에 분배판의 중앙 구역에 이 가스의 상당 부분이 존재하는 경우 가스 분배가 불량할 것이다.

본 발명은 엔클로져의 섹션 전반에 걸쳐 균일하게 분배되는 기상을 얻게 하고 가스-액체 인터페이스를 교란시키지 않는, 액상 및 기상 분리 장치를 포함하고, 촉매 베드를 구비하는 엔클로져에 의해 전술한 결점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

따라서, 본 발명은 적어도 하나의 팩킹된 베드와, 엔클로져 저부에 액체와 가스의 혼합물을 공급하기 위한 혼합물 공급 수단을 포함하는 엔클로져로서, 이 엔클로져는 상기 혼합물의 액상과 기상을 분리하는 분리 시스템을 포함하고, 상기 분리 시스템은 베드와 상기 혼합물 공급 수단 사이에 배치되며, 상기 분리 시스템은 탈기된 액체를 위한 흐름 수단과 분리된 가스를 위한 배출 수단을 포함하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔클로져에 관한 것이다.

하우징은 둘레벽에 탈기된 액체가 통과해 흐르는 구멍을 포함할 수 있다.

하우징은 가스와 액체의 분리를 증대시키는 증대 요소를 포함할 수 있다.

상기 증대 요소는 혼합물 이송 수단의 반대측에 배치되는 플레이트를 포함할 수 있다.

하우징은 이 하우징 내부에 배치되고 혼합물 이송 수단에 연결되는 공급 라인을 포함할 수 있다.

하우징은 압력 강하 형성 수단을 포함하는 가스 배출 라인을 포함할 수 있다.

상기 압력 강하 형성 수단은 가스 배출 라인에 적어도 하나의 측방 개구를 포함할 수 있다.

가스 배출 라인의 일단부는 하우징 내부에 배치될 수 있고, 적어도 하나의 측방 개구는 가스 배출 라인의 타단부에 배치될 수 있다.

압력 강하 형성 수단은 가스 배출 라인의 단면 감소부를 포함할 수 있다.

하우징은 분리되는 가스 모두가 엔클로져의 섹션 전반에 걸쳐 분배되게 하는 분리 가스 디스패쳐(dispatcher)를 포함할 수 있다.

분리된 가스 디스패쳐는 가스 확산 노즐이 마련된 적어도 하나의 반경 방향 아암(arm)을 포함할 수 있다.

엔클로져는 이 엔클로져의 전체 단면을 차지하는 거의 수평의 플레이트와, 이 플레이트를 관통하여 연장되는 중공형 튜브, 그리고 상기 플레이트의 2개의 측부를 소통시키도록 이 플레이트에 마련되는 천공부를 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 엔클로져를 사용하여 유체 원료를 수소 처리하거나 증류액을 촉매 처리하도록 되어 있는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다른 특징과 장점은 첨부 도면을 참고하여 비제한적인 예로서 주어진 이하의 설명을 읽어보면 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 상 분리 시스템을 포함하는 엔클로져의 부분적인 축방향 단면도이고,

도 2는 도 1의 상 분리 시스템의 축방향 단면의 확대 상세도이며,

도 3은 본 발명에 따른 상 분리 시스템을 포함하는 엔클로져의 변형예의 다른 부분적인 축방향 단면도이고,

도 4는 도 3의 엔클로져에 대응하는 예에 따른, 가스 유량(Qgas) 및 액체 유 량(Qliq)을 지닌 분리기의 작동 상태를 예시하는 다이어그램이며,

도 5는 본 발명에 따른 상 분리 시스템의 다른 변형예를 포함하는 다른 엔클로져의 부분적인 축방향 단면도이고,

도 6은 도 2의 변형에에 따른 상 분리 시스템의 축방향 단면의 상세도이다.

도 1에는 상부에 생성물(도시하지 않음)을 공급하는 수단을 포함하고 적어도 하나의 입상 베드(12)를 형성하는 것을 허용하는, 거의 수직으로 긴 튜브 형상의 폐쇄된 엔클로져(10)가 도시되어 있다. 입상 베드라고 하는 것은 치수가 수 밀리미터 정도인 입상 형상을 갖고, 유리하게는 촉매 활동을 하여 촉매 베드가 형성되게 하는 고상 입자 세트이다.

이러한 베드는 횡방형의 천공형 지지부(14)에 의해 이 엔클로져의 저부에 경계가 정해지며, 상기 지지부는 엔클로져의 저부에서 소정 거리를 두고 배치되며, 엔클로져의 둘레벽(18)으로 연장된다. 천공형 지지부의 개방 작동 공간은 입자의 통과는 허용하지 않지만 모든 가스와 액체의 통과는 허용하도록 되어 있다.

앞서 사용된 엔클로져라는 용어는 리액터뿐만 아니라 컬럼를 가르키는 것이라는 점이 명확함은 물론이다.

이와 마찬가지로, 촉매라는 용어는 재생 촉매뿐만 아니라 새로운 촉매를 가르킨다.

엔클로져는 저부에, 바람직하게는 저부의 중앙 구역에 기상과 액상(또는 원료)의 혼합물을 이송하는 라인(20)을 포함한다. 유리하게는, 기상은 적어도 부분 적으로 수소를 포함하는 반면, 액상은 주로 탄화수소를 포함한다. 혼합물은 가능하다면 공기나 산소와 함께 물, 또는 공기나 산소와 함께 탄화수소(들)와 같은 다른 상을 포함할 수 있다.

따라서, 엔클로져에 공급되는 혼합물의 액상과 기상을 분리하기 위한 분리 시스템(22)이 이 저부에 배치되고, 분리 시스템은 혼합물의 상들을 분배하며, 이 분리 시스템은 이하의 설명에서 디캔터(decanter)라고 칭한다.

도 2에 예시한 바와 같이, 디캔터(22)는 엔클로져 방향으로 일반적으로 긴 형상의 관형 하우징(24)을 포함하며, 이 하우징의 단면은 이러한 엔클로져의 단면보다 작은 것이 바람직하고, 이 하우징의 높이는 엔클로져의 저부(16)와 지지부(14) 사이의 높이보다 낮다.

이러한 하우징은 엔클로져의 저부(16)에 대해 지지되는 하단벽(28)과 지지부(14)로부터 소정 거리를 두고 있는 상단벽(30)에 의해 경계가 정해지는 거의 원통형의 둘레벽(26)을 포함한다.

하우징 내부와 엔클로져 저부를 소통시키는 구멍(32)을 지닌 둘레벽은 하단벽(28)에 근접하게 설치된다. 이러한 구멍은 하우징의 둘레벽을 따라 원주 방향으로 균일하게 분포된다. 도면에 도시한 원형 구멍뿐만 아니라, 타원형, 정사각형, 직사각형 구멍 등과 같은 임의의 형상 및 레이아웃의 구멍이 하우징의 주축에 대하여 대칭으로나 비대칭으로 배치될 수 있다.

하우징의 하단벽(28)은, 바람직하게는 원형이고 하우징의 주축과 동축인 보어(34)를 포함하여, 엔클로져의 공급 라인(20)과의 시일식 소통을 허용하고, 단 부(38)가 상단벽(30)으로부터 소정 거리를 두고 배치되어 있는 거의 수직의 공급 파이프(36)가 타이트하게 연결된다.

가능하다면, 도 2에 예시한 것과 달리, 라인(20)의 단면, 보어(34)의 단면 및 파이프(36)의 단면은 압력 강하를 제한하도록 동일할 수 있다.

하우징의 상단벽(30)은 원형 형상, 유리하게는 보어(34)의 축과 동축인 오리피스(40)를 포함한다. 이러한 오리피스는, 유입구(44)가 공급 파이프(36)의 단부(38)로부터 소정 거리를 두고 하우징의 내부에 배치되고 유출구가 지지부(14)로부터 소정 거리를 두고 배치된, 분리된 가스를 위한 배출 통로로서의 배출 파이프(42)와의 시일식 소통을 제공한다. 하우징의 내부에 배치되어 있는 배출 파이프 부분은 그 둘레벽에 적어도 하나의 측방 개구(48)를 포함하는데, 이 측방 개구는 본 명세서에서는 유입구(44)에서부터 연장되어 상단벽(30)에 이르기 전에 종결되는 수직 슬롯 형태이고, 그 치수와 레이아웃은 이하의 설명에서 설명하겠지만 가스에 대한 압력 강하를 형성하는 것을 허용한다.

유리하게는 도 2에 예시한 바와 같이, 하우징은 가스와 액체의 분리를 증대시키는 증대 요소를 포함한다. 이러한 증대 요소는 스플리터 플레이트(splitter plate)라고 칭하는 수평 플레이트(50)를 포함하며, 이 수평 플레이트는 배출 파이프(42)의 유입구(44)에서 지지되는 한편, 바람직하게는 이 유입구를 폐쇄한다. 바람직하게는 원형 형상의 이 수평 플레이트의 표면적은 이 수평 플레이트의 단면이 파이프(36) 단부(38)의 단면에서 엔클로져의 총단면의 범위에 이를 수 있다. 이 수평 플레이트는 천공될 수도 있고, 그레이트 형상을 가질 수도 있고, 도면에 도시한 바와 같이 중실형일 수도 있다. 후자의 구성에서, 이 수평 플레이트의 둘레 에지는 원형 순환 통로(52)를 허용하도록 하우징의 둘레벽 내부로부터 소정 거리를 두고 배치된다.

작동중에, 공급 라인(20)을 통해 공급되는 가스와 액체의 혼합물은 흡입 파이프(36)를 통해 진입하고 이 흡입 파이프의 단부(38)를 통해 흘러나가면서 스플리터 플레이트(50)와 접촉한다. 이러한 유입후에, 혼합물의 액체는 중력에 의해 충분히 낮은 하강 속도로 하단벽(28) 방향으로 이동하여, 액체로부터 분리된 기포(G)가 통로(52)를 통해 상단벽(30) 방향으로 상방으로 흐른다. 바람직하게는, 액체의 하강 속도는 액체가 하우징을 빠져나가기 전에 액체의 디캔테이션(decantation)를 허용하도록 0.4 내지 0.05 m/s의 범위이다. 스플리터 플레이트에 혼합물이 충돌하는 것의 영향을 받아 가스 기포가 혼합물로부터 훨씬 더 신속하고 보다 큰 비율로 분리된다는 점에 주목할 수 있다. 따라서, 이러한 혼합물의 상 분리는, 액상(화살표 L)은 주로 액체를 함유하고 기상은 주로 액체로부터 분리된 가스를 함유하도록 일어난다.

탈기된 액상, 가스의 대부분이 제거된 액상은 구멍(32)을 통해 하우징(24)을 빠져나가 엔클로져의 저부에 진입한다.

기포(G)는 하우징의 상부 높이에 모이고, 상단벽(30) 아래에 가스 쿠션(54)을 형성하는 한편, 가스-액체 인터페이스(56)의 경계를 정한다. 이러한 가스 쿠션은 특히 배출 파이프(42)에서의 슬롯(48)의 존재에 의해 달성될 수 있으며, 이러한 슬롯의 치수와 개수는 가스에 대한 압력 강하를 형성하기 위해 당업자에 의해 결정 된다. 더욱이, 이러한 슬롯은 탈기된 액체가 슬롯(48)을 통과하는 동안 파이프(42)에 흡입되는 것을 방지하도록 충분히 두꺼운 쿠션을 형성하게 해야 한다.

따라서, 하우징에 공급되는 혼합물의 경사 분리후에 바람직하게는 스플리터 플레이트(50) 아래에 위치되는 무(無)가스 액체- 구멍(32)을 통해 엔클로져의 저부로 배출됨 -와, 바람직하게는 수평 플레이트(50) 위에 배치되는 가스 쿠션(54)을 형성하는 기상- 슬롯(48)을 통해 배출되고 배출 파이프에서 이 배출 파이프의 유출구(46)를 향해 순환됨 -이 남는다.

그 후, 이러한 디캔터에 의해 생성된 분리된 가스를 가스 및 액체 분배 플레이트를 포함하는 엔클로져(도 3)나 촉매 베드를 위한 지지 그레이트만을 포함하는 엔클로져(도 5)에 대해 사용할 수 있다.

도 3에서, 엔클로져(10)는 천공형 지지부(14) 대신에, 촉매 베드(12)를 위한 지지체로서의 역할을 하고 엔클로져의 저부(16)로부터 소정 간격을 두고 배치되는 한편 이 엔클로져의 전체 단면에 걸쳐 연장되는 거의 수평의 침니 플레이트(60)를 포함한다.

이러한 침니 플레이트는, 일부(62)는 배출 파이프(42)에서 나온 가스를 베드(12)로 분배하는 데 사용되고, 나머지 부분(64)은 아래 설명에서 침니라고 칭하는 중공형 수직관(66)을 수용하는 다수의 천공부를 포함한다. 이러한 침니는 엔클로져의 저부에 포함되고 하우징(24)으로부터 나온 탈기된 액체(70)에 침지되는 개방 하단(68)과, 베드(12)와 소통하는 상단(72)을 포함한다.

유리하게는, 배출 파이프(42)의 유출구(46)와 침니 플레이트의 저면 사이의 거리는 1 내지 100 mm 정도, 바람직하게는 10 내지 50 mm 정도이고, 이 거리는 침니 플레이트의 저면과 침니(66)의 하단 사이의 거리보다 짧다.

따라서, 배출 파이프(42)를 빠져나가는 가스는 침니 플레이트(60) 아래로 보내지고, 가스 오버헤드(74)가 가스와 탈기된 액체(70) 간의 인터페이스(76)를 형성하고 경계를 정한다. 이러한 가스 오버헤드는 침니 플레이트의 천공부(62)에 의해 달성되는 압력 강하의 결과로 얻어지며, 상기 천공부의 개수, 분포 및 크기는 인터페이스(76)가 가스 유출구(46) 아래에 배치되도록 당업자에 의해 결정된다.

따라서, 이러한 가스 유출구(46)는 항시 가스 오버헤드(74)에 배치되며, 가스는 인터페이스(76)를 교란하는 일 없이 이 오버헤드로 직접 흘러들어간다.

엔클로져가 작동하는 동안, 가스 오버헤드(74)는 천공부(62)를 통과해 흐르는 반면, 탈기된 액체는 침니(66)에서 순환한다. 침니 플레이트(60) 전반에 걸쳐 균일하게 분포되는 이러한 가스 및 액체는 그 후에 상승 동작으로 반응 촉매 베드를 통해 흘러 소망하는 반응을 얻은 다음, 당업자에게 공지되어 있는 임의의 수단을 통해 엔클로져를 빠져나간다.

예로서, 본 출원인은 25 ℃ 및 1 bar abs(0.1 MPa)의 물-공기 장치를 지닌 도 3에 예시한 엔클로져와 같은 엔클로져를 구비하는 설비를 사용하였다.

사용되는 엔클로져는 직경이 500 mm이고, 분배판(60)은 직경이 35 mm이고, 높이가 400 mm이며, 직경이 0.9 mm인 14개의 천공부(62)를 지닌 7개의 침니로 구성된다.

디캔터(22)는 직경이 170 mm이고 높이가 300 mm인 원통형 하우징(24)으로 구 성된다. 스플리터 플레이트는 중실형으로 직경은 100 mm이다. 스플리터 플레이트는 하우징 상부에서 100 mm 아래에 배치된다(상부 가스 유착 구역은 높이가 100 mm일 수 있음).

가스-액체 혼합물 공급 라인(20)은 직경이 40 mm이다, 배출 파이프(42)의 직경은 20 mm 내지 36 mm로, 본 명세서에서는 20 mm이며, 배출 파이프는 1 mm 내지5 mm, 본 명세서에서는 1 mm의 직사각형 슬롯(48)을 포함한다. 하우징의 20개의 구멍(32)은 하단벽(28)에서 10 mm 떨어져 배치되고, 이들 구멍의 직경은 10 mm이다.

그러한 엔클로져의 사용 결과는, 액상의 유량은 횡좌표에 표시하고 기상의 유량은 종좌표에 표시하며 3개의 작동 구역 <A>, <B> 및 <C>이 형성된 도 4의 그래프에서 볼 수 있다.

따라서, 액체 유량이 0에 근사한 값 내지 약 7 Nm³/h이고 가스 유량이 약 3 Nm³/h 내지 약 5.5 Nm³/h인 구역 <A>에서는 액체가 배출 파이프(42)를 통과하고 유출구(46)를 통해 빠져나가는 것을 관찰할 수 있다.

액체 유량이 0에 근사한 값 내지 약 7 Nm³/h이고 가스 유량이 약 3 Nm³/h과 약 5 Nm³/h 내지 약 5.5 Nm³/h 사이인 구역 <B>에서, 엔클로져는 디캔터에 의해 거의 완벽한 액상과 기상간의 분리를 얻을 수 있고, 기상은 파이프(42)를 통해서만 배출되고, 액상은 구멍(32)을 통해서만 배출된다.

제3 구역 <C>의 경우, 액체 유량이 0에 근사한 값 내지 약 7 Nm³/h이고 가스 유량이 약 5 Nm³/h 내지 약 5.5 Nm³/h 범위이다. 이 구역에서, 가스는 구멍(32)을 통과한다. 이것은 인터페이스(76)에 일종의 버블링을 형성하여 엔클로져의 작동을 방해한다.

그 결과, 이 엔클로져의 작동은 구역 <A>, 바람직하게는 구역 <B>에 대응하는 액체 유량과 기체 유량을 얻도록 하는 것이 바람직하다.

촉매 베드를 위한 지지부로서, 천공형 지지부(14) 대신에 도 5에 예시한 바와 같은 그레이트(80)만을 포함하는 엔클로져를 지닌 디캔터를 사용하는 경우, 디캔터(22)에는 분리된 가스 디스패쳐(82)[또는 스파저(Sparger)]도 마련된다. 이러한 디스패처는 가스 배출 파이프(42)의 유출구(46)에서 나온 분리된 가스가 엔클로져의 섹션 전반에 걸쳐 거의 균일하게 분배되게 한다.

이러한 디스패쳐는 파이프(42)로부터 엔클로져의 벽(18) 방향으로 거의 수평으로 연장되는 적어도 하나의 중공형 반경 방향의 횡방향 아암(84)을 포함한다. 유리하게는, 파이프로부터 소정 각도로 균일하게 배치되는 복수 개의 아암이 제공되는데, 예컨대 6개의 아암이 서로에 대해 60°만큼 오프셋된다. 이러한 아암은 브레이징 또는 용접과 같은 공지의 수단에 의해 이 아암의 내부를 파이프(42)의 유출구(46)를 연결되게 하는 연결 보어(86)을 포함한다. 이러한 아암은 또한 각각의 아암을 따라 베드(12)에 대해 축방향으로 분포되는 복수 개의 노즐(88)을 포함한다. 바람직하게는, 연결 보어(86)의 반대측에 있는 자유단은 플러그와 같은 임의 의 수단에 의해 폐쇄된다. 도 5에 예시한 바와 같이, 2개의 아암(84)- 하나의 아암은 나머지 아암의 연속부를 형성함 -을 형성하는 적어도 하나의 튜브(90)가 사용되며, 연결 보어(86)는 튜브의 중앙 구역에 마련된다.

이러한 엔클로져의 작동은 그레이트 아래의 가스 오버헤드 존재가 배제된 도 3의 엔클로져의 작동과 동일하다.

이에 따라, 디캔터의 파이프(42)에서 순환하는 분리된 가스는 튜브(90)에 진입하고, 각각의 아암(84)에서 순환하여 노즐(88)을 통해 빠져나가며, 그레이트(80)를 통해 흘러 상승 동작으로 베드(12)에 이른다. 엔클로져의 저부에 포함된 탈기된 액체(70) 역시 그레이트를 통해 마찬가지로 베드(12)로 흐른다. 전술한 바와 같이, 가스와 액체는 처리 및/또는 저장을 위해 임의의 공지된 수단에 의해 엔클로져의 상부에 수집된다.

본 발명의 범위에서 벗어나는 일 없이 도 3의 디캔터 대신에 보다 신속하고 균일한 방식으로 가스 오버헤드를 얻는다는 장점을 지닌 도 5의 디스패쳐(82)를 지닌 디캔터(22)를 사용할 수 있음은 물론이다.

도 6의 디캔터(122)의 변형예는 오리피스(140)가, 유입구(144)가 하우징에 진입하는 일 없이 이 오리피스에 연결되는, 분리된 가스를 위한 배출 통로로서의 가스 배출 파이프(142)와의 시일식 소통을 허용하고, 이 배출 파이프의 유출구(146)가 가스 순환 제한 수단(148)을 포함한다는 점에서 도 2의 디캔터와 상이하다. 이러한 가스 순환 제한 수단은 유출구(146)에 연결되고 소직경의 중앙 보어(152), 그레이트, 복수 개의 보어를 포함하는 플레이트 등을 포함하는 와셔(washer)(150)와 같은 임의의 수단에 의해 얻을 수 있는, 유출구(146) 단면의 감소부로 이루어진다.

따라서, 이러한 단면 감소부는 액체로부터 분리된 가스에 대한 압력 강하가 달성되게 하고, 이에 의해 상단벽(30) 아래에 가스 쿠션(54)이 형성된다.

이러한 디캔터의 변형예는 또한 도 1 및 도 3의 엔클로져 또는 후자의 경우에 디스패쳐(82)가 추가된 도 5의 엔클로져와 함께 사용될 수 있다.

본 발명은 본 발명에 따른 엔클로져를 사용하는 유체 공급물 수소 처리 또는 증류액 촉매 처리에서 그 용례를 찾을 수 있으며, 보다 구체적으로는 그 용례가 이들로만 제한되지 않는다.

본 발명은 전술한 예로 제한되지 않고, 임의의 변형물과 등가물을 포함한다.

특히, 엔클로져 제조를 단순화하기 위해 하우징(24)은 하단벽(28)을 포함하지 않으며, 이 하우징의 폐쇄는 벽(26)의 하부와 저부(16)를 조립하는 것에 의해 달성될 수 있다. 이것은 브레이징 또는 용접에 의해 실시될 수 있다.

이와 마찬가지로, 슬롯(48)을 포함하는 파이프(42)를 구비하는 디캔터는 가스가 액체에 비말 동반되는 일 없이 넓은 범위의 액체 유량 및 가스 유량에 걸쳐 작동 가능하고, 제한 수단(148)을 포함하는 파이프(142)를 구비하는 디캔터는 보다 양호한 가스와 액체의 분리를 제공한다는 것이 실험적으로 확인되었다.

따라서, 침니 플레이트를 사용하는 경우, 디캔터는 바람직하게는 압력 강하를 위한 슬롯을 포함하는 파이프와 함께 사용되는데, 그 이유는 가스에의 액체의 비말 동반은 영향을 주지 않는 반면, 액체에의 가스의 비말 동반은 방지되기 때문이다.

Claims (13)

1. 엔클로져(enclosure)로서,

   적어도 하나의 패킹된 베드;

   엔클로져 저부에 액상과 기상의 혼합물을 이송하기 위한 혼합물 공급 라인; 및

   상기 패킹된 베드와 혼합물 공급 라인 사이에 배치되는, 상기 혼합물의 액상과 기상을 분리하기 위한 분리 시스템

   을 포함하고, 상기 분리 시스템은 혼합물 공급 라인에 연결되는 하우징, 하우징 내에서 액상과 기상의 분리를 증대시키며 상기 혼합물 공급 라인에 대향하는 증대 요소, 하우징의 저부에 마련되는 탈기된 액체를 위한 유출구 및 하우징의 상부에 마련되는 분리된 가스를 위한 배출 통로를 포함하는 것인 엔클로져.
2. 제1항에 있어서, 상기 탈기된 액체를 위한 유출구는 하우징의 둘레 벽 상의, 탈기된 액체가 통과하여 흐르는 구멍을 포함하는 것인 엔클로져.
3. 제1항에 있어서, 상기 하우징 내에서 액상과 기상의 분리를 증대시키기 위한 증대 요소는 플레이트를 포함하는 것인 엔클로져.
4. 제1항에 있어서, 상기 하우징은, 하우징 내부에 배치되고 혼합물 공급 라인에 연결되는 공급 라인을 더 포함하는 것인 엔클로져.
5. 제1항에 있어서, 상기 분리된 가스를 위한 배출 통로는 압력 강하 형성 수단을 구비하는 가스 배출 파이프를 포함하는 것인 엔클로져.
6. 제5항에 있어서, 상기 압력 강하 형성 수단은 가스 배출 파이프 상의 적어도 하나의 측방 개구를 포함하는 것인 엔클로져.
7. 제6항에 있어서, 상기 가스 배출 파이프의 일단부는 하우징 내부에 배치되고, 상기 적어도 하나의 측방 개구는 상기 일단부 상에 배치되는 것인 엔클로져.
8. 제5항에 있어서, 상기 압력 강하 형성 수단은 가스 배출 파이프의 단면 감소부를 포함하는 것인 엔클로져.
9. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 분리된 가스가 엔클로져의 단면 전반에 걸쳐 분배되게 하는 분리된 가스 디스패쳐(dispatcher)를 포함하는 것인 엔클로져.
10. 제9항에 있어서, 상기 분리된 가스 디스패쳐는 가스 확산 노즐이 마련된 적어도 하나의 반경 방향 아암을 포함하는 것인 엔클로져.
11. 제1항에 있어서, 상기 엔클로져의 전체 단면을 차지하는 수평 플레이트를 더 포함하고, 중공형 튜브가 상기 수평 플레이트를 관통하여 연장되고, 상기 수평 플레이트의 2개의 측부를 소통시키기 위해 수평 플레이트 상에 천공부가 마련되는 것인 것인 엔클로져.
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