KR101602612B1 - 분리 기둥 내의 차폐 - Google Patents

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블라디미르 일리이 거쉬테인
패트릭 알란 호튼
케니스 윌리엄 코박
앤드류 위버
조나단 윌슨
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에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드
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Abstract

질량 전달 기둥 내의 액체의 분배를 위한 액체 분배기 및 방법으로서, 분배기는 적어도 하나의 라이저 벽을 포함하는 적어도 하나의 라이저로서, 적어도 하나의 라이저 벽은 질량 전달 기둥의 제1 방향에서 분배기의 제1 표면으로부터 연장하는 것인 적어도 하나의 라이저와, 제1 표면에 대향하는 분배기의 제2 표면으로부터 연장하고 제1 방향에 대향하는 제2 방향으로 연장하는 적어도 하나의 차폐부와, 분배기의 제1 표면으로부터 분배기의 제2 표면을 통해 연장하는 적어도 하나의 액체 분배 개구를 포함하고, 또는 적어도 하나의 차폐부는 적어도 하나의 차폐부와 패킹 사이에 간극이 생성되도록 제2 방향으로 연장하는 길이를 갖고, 차폐부와 패킹 사이의 간극의 높이는 약 10 mm 내지 75 mm이다.

Description

분리 기둥 내의 차폐 {SHIELDING IN A SEPARATION COLUMN}
질량 전달 기둥(mass transfer column)(예를 들어, 공기 분리 기둥) 내의 높은 효율을 성취하기 위해, 패킹 베드(packing bed) 내의 균일한 액체 분배가 중요하다는 것이 잘 정립되어 있다. 균일한 액체 분배는 패킹 베드 내의 효율적인 질량 전달을 유도한다. 따라서, 균일한 액체 분배를 촉진하기 위해 질량 전달 기둥 및 장치를 설계하는 것이 산업 표준이 되고 있다.
예시적인 목적으로, 질량 전달을 위해 액체 및 증기의 역류 유동을 사용하는 전통적인 질량 전달 기둥 섹션(100)이 도 1에 도시되어 있다. 액체는 중력의 결과로서 질량 전달 기둥을 따라 낙하하고, 증기는 기둥 섹션의 길이를 따른 설정된 압력 구배의 결과로서 질량 전달 기둥을 따라 상승한다. 그 결과 질량 전달이 기둥 내에 발생하게 된다.
공기 분리 기둥과 같은 통상의 질량 전달 기둥은 다수의 구역 또는 섹션(102)으로 분할되고, 여기서 각각의 구역 또는 섹션(102)은 예를 들어 저부로부터 패킹 베드 또는 패킹(104)과, 예를 들어 상부로부터 액체 분배기(110)와 같은 질량 전달 장치에 의해 경계 형성된다. 패킹(104)과 분배기(110) 사이에는, 액체 분배기(110)의 저부면(126)과 패킹(104)의 상부면(106) 사이에 공간 또는 간격(108)이 있고, 여기서 증기(120)가 패킹(104)으로부터 상향으로 상승하고 액체(116)가 액체 분배기(110)로부터 하향으로 자유 낙하한다.
통상의 액체 분배기(110)는 증기 및 액체 수집 및 분배를 위한 증기 통로 및 액체 통로의 모두를 포함한다. 증기 통로는 상승하는 증기(120)를 액체 분배기(110)를 통해 다음의 기둥 섹션(도시 생략) 내로 통과시키기 위해 사용된다. 액체 수집기(도시 생략)는 액체 분배기(110)의 상부에 위치된다. 액체 수집기 및 액체 분배기(110)는 통상적으로 원하는 액체(116)의 레벨을 유지하고, 액체 분배기(110)의 표면을 가로질러, 따라서 기둥 단면적을 가로질러 원하는, 일반적으로 균일한 액체 분배를 제공하도록 설계된다. 액체 분배기(110)의 용도는 패킹면(106) 상에 액체(116)를 균일하게 분배하는 것이다. 일련의 액체 분배 개구 또는 구멍(114)이 액체(116)를 정수압 하에서 통과시키기 위해 액체 분배기(110) 내에 배치된다. 액체 분배 개구 또는 구멍(114)은 질량 전달 기둥 크기, 특정 구역 또는 섹션 디자인, 액체 분배기 표면 상의 위치 등에 따라 동일하거나 상이한 직경을 가질 수도 있다. 게다가, 액체 분배 개구 또는 구멍(114)은 규칙적인 또는 불규칙적인 어레이로 편성될 수도 있다. 액체 분배 개구 또는 구멍(114)은 분배기 본체의 저부에 또는 홈통(trough) 수직벽 등에 배치될 수도 있다.
액적(118)의 액체 스트림은 액체 분배기(110)의 액체 분배 개구 또는 구멍(114)을 통해 통과한 후에 형성되고, 액적(118)의 스트림은 액체 분배기(110)로부터 간격(108)을 통해 낙하하여 액적(118)의 스트림 또는 액체 스트림을 생성한다. 일반적으로, 생성된 액체 스트림 또는 액적(118)은 크기가 다양할 수도 있고 상이한 초기 속도를 가질 수도 있다. 액적 크기는 액체 분배 개구 또는 구멍(114)의 직경에 의해, 액체 초기 속도에 의해, 그리고 액체 물리적 특성(밀도, 점도 등)에 의해 규정된다. 액체 초기 속도는 액체 분배 개구 또는 구멍(114)의 수, 액체 분배 개구 또는 구멍(114)의 직경 및 액체 분배기(110) 상의 액체(116)의 레벨에 의해 규정된다. 액적(118)은 간격(108) 내의 상승하는 증기(120)에 대해 자유 낙하한다.
패킹 또는 패킹 베드(104)는 액체 분배기(110)로부터 액체(116)를 수용하고 상승하는 증기 스트림(120)을 기둥 단면(102)을 가로질러 균일하게 분배하도록 설계된다. 따라서, 상승하는 증기(120)는 액체 분배기(110)까지 균일하게 상승하고, 여기서 증기는 액체 분배기(110)의 표면을 가로질러 편성된, 이하에 라이저(riser) 영역, 라이저 개구 또는 라이저(112)라 칭하는 개방 영역을 관통하는 일련의 스트림으로 분할될 것이다. 라이저 벽(113)은 액체 분배기(110) 내에 수집된 액체가 라이저(112)를 통해 하향으로 유동하는 것을 방지한다.
그러나, 상승하는 증기(120)의 일련의 스트림으로의 분할은 균일하지 않을 수도 있고, 라이저(112)의 개방 영역, 기하학적 형상 및 위치에 주로 의존한다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 증기 스트림(120)이 간격(108)을 통해 상승함에 따라, 증기 스트림(120)은 가속되기 시작하여 라이저(112)의 개방 영역을 향해 선회하고, 여기서 증기 스트림(120)은 예를 들어 다음의 기둥 섹션 내로 탈출할 수도 있다. 이들 선회 증기 스트림(122)은 라이저(112)의 개방 영역의 중심을 향해 낙하하는 액체 스트림 또는 액적(118) 상에 지향된 힘을 생성한다. 전통적인 기둥 섹션(102)에서, 낙하하는 액체 또는 액적(118)은 액적(118)이 액체 분배기(110)로부터 간격(108) 내로 나오는 순간에 선회 증기 스트림(122)을 상승시킴으로써 생성된 힘의 충격을 경험할 수도 있다. 선회 증기 스트림(122)과 낙하하는 액적(118) 사이의 상호 작용은 낙하하는 액적(118)의 의도된 궤적[즉, 낙하하는 액적(118)의 편향을 통해]에 영향을 미친다. 낙하하는 액적(118)의 의도된 궤적 및 따라서 패킹면(106) 상의 액적(118)의 의도된 타겟(들)으로부터의 임의의 상당한 변경은 질량 전달 기둥 섹션(100)의 불균일 분배(maldistribution) 및 열악한 성능을 유도할 수도 있다.
액적 상에 작용하는 힘은 증기 스트림이 전술된 바와 같이 상이하게 분할될 수도 있기 때문에 상이한 라이저의 부근에서 상이할 수도 있다. 통상적으로, 상승하는 증기는 패킹면의 상부와 액체 분배기의 하부면 사이의 공간(즉, 간격)에서 상이한 스트림으로의 그 분할을 시작한다. 액적 궤적은 액적 질량, 그 초기 속도, 라이저 에지에 대한 액체 분배 개구 또는 구멍의 위치 및 액적 피영향 체류 시간[즉, 액적(118)이 선회 증기 스트림(122)으로부터의 힘의 영향 하에서 간격(108) 내에 있을 때의 시간]에 의존할 것이다.
액적의 상당한 편향은 액적이 간격의 최상부에서 선회 증기 스트림으로부터 힘을 경험하면 그리고/또는 액적이 라이저 에지에 근접하여 위치된 액체 분배 개구 또는 구멍에 형성되면 원하는 낙하 위치로부터 발생할 수도 있다. 또한, 증기 및 액체 처리량이 질량 전달 기둥에서 증가함에 따라, 액체 액적 편향은 증가할 것이다.
질량 전달 기둥 내의 액체 편향을 최소화하는 다수의 방식이 존재한다. 질량 전달 기둥 내의 액체 편향을 최소화하는 제1 방법은 액체 분배기(110)의 저부면(126)과 패킹(104)의 상부면(106) 사이의 간격(108)을 최소화하는 것이다. 더 작은 간격을 갖는 것은 그 간격 내의 낙하하는 액체의 더 짧은 피영향 액적 체류 시간(ADRT)을 야기하고, 따라서 패킹면에서 원하는 낙하 위치로부터 적은 전체 액체 편향을 야기할 수도 있다. 피영향 액적 체류 시간(ADRT)은 액적이 선회 증기 스트림에 의해 영향을 받는 간격(HAFFECTED)을 평균 액적 속도(VAVEDROPLET)로 나눔으로써 계산되고, 또는
Figure 112015076755189-pat00001
불행하게도, 간격을 최소화하는 것은 질량 전달 장치 및 액체 분배기의 제조에 관련된 다양한 상이한 인자에 기인하여 종종 제한을 갖는다.
질량 전달 기둥 내의 액체 편향을 최소화하는 제2 방식은 증기 유량을 감소시키는 것이다. 이 옵션은 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 액체 스트림을 편향시키는 힘에 상당한 영향을 미칠 수도 있지만, 이 옵션은 특히 분리의 생성물이 상당히 요구되고 질량 전달 기둥이 그 최대 용량에서 작동하도록 강요될 때 바람직하지 않을 수도 있다.
질량 전달 기둥 내의 액체 편향을 최소화하는 제3 방식은 증기 유량을 일정하게 유지하면서 라이저 개방 영역을 증가시킴으로써 라이저 내부의 상승하는 증기 속도를 감소시키는 것이다. 이 접근법은 수평 액체 유동을 위한 더 적은 공간을 이용하여 홈통 내의 더 높은 액체 속도를 갖는 더 좁은 액체 홈통을 생성하고, 따라서 액체 분배기의 상부에서의 액체 분배에 영향을 미칠 수도 있다. 분배기 홈통 내의 열악한 액체 분배는 패킹면에서 액체 불균일 분배를 더 악화시킬 것이다. 게다가, 더 좁은 홈통은 액체 분배 개구 또는 구멍의 열을 라이저의 에지에 더 근접하게 위치 설정하는 것을 요구할 수도 있다. 이러한 액체 분배 개구 또는 구멍의 위치 설정은 증가된 액체 스트림 편향을 유도할 수 있고, 따라서 패킹면 상의 심지어 더 큰 액체 불균일 분배를 야기할 수도 있다.
질량 전달 기둥 내의 액체 편향을 최소화하는 제4 방식은 액체의 액적 크기를 증가시키고 액체 액적 초기 속도를 증가시키는 것이다. 이들 2개의 접근법은 상호 의존성이 있다. 실제로, 액적 크기의 증가는 더 큰 직경의 액체 분배 개구 또는 구멍을 필요로 하는데, 이는 자체로 액체 분배기 상의 액체 레벨을 감소시킬 수도 있어, 이에 의해 간격 내에서의 감소된 초기 액적 속도를 유도한다. 액체 분배기(110) 상의 액체 분배 개구 또는 구멍(114)의 수를 감소시킴으로써 액체 분배 개구 또는 구멍의 크기를 증가시키고 액체 분배기 상의 액체 레벨을 일정하게 유지하는 것이 가능하지만, 이는 너무 적은 개구 또는 구멍(114)을 갖는 액체 분배기 디자인을 유도할 수도 있고, 이러한 것은 자체로 패킹면 상의 액체 분배의 균일성 및 질량 전달 기둥의 전체 효율에 영향을 미칠 수도 있다. 초기 액체 속도를 증가시키기 위한 액체 레벨의 간단한 증가는 기둥 디자인에 영향을 미칠 수도 있다(즉, 기둥 높이의 증가를 강요함). 통상적으로, 이 옵션은 또한 대부분의 경우에 바람직하지 않다.
전통적인 액체 분배기 디자인은 예를 들어 이하의 공보, 미국 특허 제6,293,526호, 제6,059,272호, 제6,395,139호, 제5,785,900호, 제5,132,055호, 제5,868,970호, 제6,086,055호, EP 0972551호 및 WO 02/083260호에서 발견될 수도 있다.
질량 전달 장치 표면 또는 소위 패킹면 상의 균일한 액체 분배와 연관된 문제점의 개시 및 설명은 다소 제한되어 있다. 이는 액체가 액체 분배기를 떠나는 점에 액체가 균일하게 분배되면, 액체는 질량 전달 장치 또는 패킹의 표면 상에 균일하게 분배될 것이라는 잘 알려져 있지만 부정확한 가정 또는 믿음에 기인할 수도 있다. 액체 분배기 상의 구멍의 균일한 분배는 질량 전달 장치 표면(즉, 액체가 패킹면에 진입하는)에 동일한 균일한 액체 분배를 제공한다고 가정하는 것이 통상적이다.
예를 들어, 상이한 개구 치수 및 이들의 제안된 위치의 개시가 종래의 공보에서 발견될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,293,526호는 액체가 그를 통해 분배기로부터 배출되는 액체 분배 구멍의 전방에 배치된 스크린의 배열을 제안하고 있다. 스크린 디자인은 측면 액체 제트를 갖는 분배기에 대해 제안되어 있다. 액체 제트는 스크린 또는 소위 배플(baffle) 상에 충돌하고, 배플면 상에 분사된 액체의 액체층을 형성한다. 액체층은 배플면을 따라 아래로 슬라이드하고, 아래에 위치된 패킹면 상에 적하된다. 미국 특허 제6,293,526호는 상승하는 증기 내에서 상향으로 운반될 수도 있는 액체 액적의 양 및 비산하는(splashing) 액체의 모두를 최소화하는 더 양호한 배플 경사각을 제안하고 있다.
미국 특허 제6,293,526호의 제안된 배플의 단부는 증기 정체(stagnation) 구역 내에 위치되고, 따라서 배플 길이는 짧고 분배기와 패킹면 사이의 간격을 통해 충분히 멀리 돌출되지 않는다. 미국 특허 제6,293,526호의 배플은, 발명자들이 본 명세서에 개시된 바와 같이 액체 편향을 최소화하는 것이 아니라, 단지 액체 비산 및 배플 상의 분사된 액체의 얇은 액체층의 형성을 최소화하기 위해 제안된 배플의 사용을 교시하도록 동기 부여되어 있기 때문에 짧다.
따라서, 패킹면 상의 액체 불균일 분배를 최소화함으로써 높은 생산 속도에서 질량 전달 기둥 내의 지속 성능을 허용하는 개량된 기둥 섹션 디자인 및 연관 사용 방법에 대한 요구가 당 기술 분야에 존재한다. 이러한 방법 및 디자인은 상이한 기둥 구역에서 액체 분배기와 패킹면 사이의 공간의 액적 편향을 방지할 것이다.
개시된 실시예는 질량 전달 장치의 표면 상의, 특히 낙하하는 액체의 균일한 분배가 중요하고 분리 장치의 효율에 대한 상당한 영향을 갖는 공기 분리 기둥 내의 액체 분배를 용이하게 하는 시스템 및 방법의 모두를 제공함으로써 당 기술 분야의 요구를 만족시킨다. 본 발명의 양태는 모든 방식의 분배기에 적용 가능하지만, 예를 들어 홈통식 분배기 및 플레이트 분배기에 특히 유리하다. 액체 액적이 상승하는 증기 유동, 특히 선회 증기에 의해 영향을 받는 구역 내의 액체 체류 시간을 최소화하는 것은 질량 전달 장치 상의 이들의 의도된 위치로부터 액적의 편향을 감소시키는 것을 돕는다.
일 실시예에서, 질량 전달 기둥 내의 액체의 분배를 위한 액체 분배기로서, 적어도 하나의 라이저 벽을 포함하는 적어도 하나의 라이저로서, 적어도 하나의 라이저 벽은 질량 전달 기둥의 제1 방향에서 액체 분배기의 제1 표면으로부터 연장하는 것인 적어도 하나의 라이저와, 제1 표면에 대향하는 액체 분배기의 제2 표면으로부터 연장하고 제1 방향에 대향하는 질량 전달 기둥의 제2 방향으로 연장하는 적어도 하나의 차폐부와, 액체 분배기의 제1 표면으로부터 액체 분배기의 제2 표면을 통해 연장하는 적어도 하나의 액체 분배 개구를 포함하고, 적어도 하나의 차폐부는 적어도 하나의 차폐부와 패킹 사이에 간극이 생성되도록 제2 방향으로 연장하는 길이를 갖고, 차폐부와 패킹 사이의 간극의 높이는 약 10 mm 내지 75 mm인 것인 액체 분배기가 제공된다.
다른 실시예에서, 질량 전달 기둥 내의 액체의 분배를 위한 방법으로서, 질량 전달 기둥의 상부 부분 내로 액체를 도입하는 단계와, 질량 전달 기둥 내에 적어도 하나의 질량 전달 기둥 섹션을 위치 설정하는 단계와, 적어도 하나의 질량 전달 기둥 섹션 내에 액체 분배기를 위치 설정하여 액체의 하향 유동 스트림 및 증기의 상향 유동 스트림을 수용하는 단계로서, 액체 분배기는 (i) 적어도 하나의 라이저 벽을 포함하는 적어도 하나의 라이저로서, 적어도 하나의 라이저 벽은 액체 분배기의 제1 표면으로부터 상향으로 연장하는 것인 적어도 하나의 라이저, (ii) 제1 표면에 대향하는 액체 분배기의 제2 표면으로부터 연장하고 하향으로 연장하는 적어도 하나의 차폐부, 및 (iii) 액체 분배기의 제1 표면으로부터 액체 분배기의 제2 표면을 통해 연장하는 적어도 하나의 액체 분배 개구를 포함하고, 적어도 하나의 차폐부는 적어도 하나의 차폐부와 질량 전달 기둥 내의 액체 분배기 아래에 배치된 패킹 사이에 간극이 생성되도록 하향으로 연장하는 길이를 갖고, 차폐부와 패킹 사이의 간극의 높이는 약 10 mm 내지 75 mm인 것인 액체의 하향 유동 스트림 및 증기의 상향 유동 스트림을 수용하는 단계와, 액체 분배기의 제1 표면 상의 질량 전달 기둥의 상부 부분으로부터 액체의 하향 유동 스트림을 수집하는 단계와, 질량 전달 기둥의 하부 부분으로부터 액체 분배기의 라이저를 통해 증기의 상향 유동 스트림을 통과시키는 단계와, 액체 분배기 내의 적어도 하나의 액체 분배 개구로부터 패킹 상으로 액체의 하향 유동 스트림을 분배하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.
상기 요약 설명, 뿐만 아니라 이하의 예시적인 실시예의 상세한 설명은 첨부 도면과 함께 숙독될 때 더 양호하게 이해된다. 실시예를 예시하기 위해, 예시적인 구성이 도면에 도시되어 있지만, 본 발명은 개시된 특정 방법 및 수단에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 전통적인 질량 전달 기둥 섹션의 단면도.
도 2는 도 1의 전통적인 질량 전달 기둥 섹션의 단면도.
도 3은 증기 속도 및 액체 속도의 함수로서 액적 편향을 도시하고 있는 도식도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 질량 전달 기둥 섹션의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 질량 전달 기둥 섹션의 단면도.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 분배기의 단면도.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 분배기의 단면도.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 분배기의 단면도.
도 7은 본 발명의 일 양태에 따른 액체 분배기의 사시도.
도 8은 다양한 상대 증기 속도 변화에서 합체된 차폐부가 있는 그리고 합체된 차폐부가 없는 액체 편향을 도시하고 있는 도식도.
도 9는 다양한 상대 증기 속도 변화에서 차폐부와 패킹면 사이의 상이한 간극을 갖는 액체 편향을 도시하고 있는 도식도.
본 발명의 양태는 질량 전달 장치의 표면 상의, 특히 낙하하는 액체의 균일한 분배가 중요하고 장치 효율에 상당히 영향을 미칠 수도 있는 분리 기둥을 위한 액체 분배에 관한 것이다. 일반적으로, 개시된 양태는 모든 유형의 분배기에 적용 가능하지만, 홈통식 및 플레이트 분배기 디자인을 위해 특히 유리하다. 본 발명의 양태는 특히 패킹면 상의 액체 불균일 분배를 최소화하기 위해 유용하다. 또한, 본 발명의 양태는 고밀도 구멍 패턴이 사용될 때, 예를 들어 질량 전달 장치 면적의 제곱 미터당 200개 초과의 구멍이 사용될 때 특히 유용할 수도 있다. 마지막으로, 본 발명의 양태는 고용량 패킹이 이용되고 따라서 질량 전달 장치 내에 높은 증기 유량이 존재할 때 특히 유용할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 질량 전달 기둥 섹션(400)의 단면도를 도시하고 있다. 질량 전달 기둥 섹션(400)의 단면도는 질량 전달 기둥(402)의 외부벽을 포함한다. 질량 전달 기둥 섹션(400)은 저부로부터 패킹(404)과, 상부로부터 액체 분배기(410)에 의해 경계 형성된다. 패킹(404)과 액체 분배기(410) 사이에는, 증기 스트림(420)이 패킹(404)을 통해 상향으로 상승하고 액체(416)가 액체 분배기(410)로부터 하향으로 낙하하는 간격(408)이 있다. 액체 수집기(도시 생략)가 액체 분배기(410)의 상부에 위치될 수도 있다. 액체 수집기 및 액체 분배기(410)는 통상적으로 원하는 액체(416)의 레벨을 유지하고 액체 분배기(410)의 표면을 가로질러 원하는, 일반적으로 균일한 액체 분배를 제공하도록 설계된다. 일련의 액체 분배 개구 또는 구멍(414)이 액체(416)를 정수압 하에서 통과시키기 위해 액체 분배기(410) 내에 위치된다. 액체 분배 개구 또는 구멍(414)은 질량 전달 기둥 크기, 특정 구역 또는 섹션 디자인, 액체 분배기 표면 상의 위치 등에 따라 동일하거나 상이한 직경을 가질 수도 있다. 게다가, 액체 분배 개구 또는 구멍(414)은 규칙적인 또는 불규칙적인 어레이로 편성될 수도 있다. 액체 분배 개구 또는 구멍(414)은 분배기 본체의 저부 또는 홈통 수직벽 등에 배치될 수도 있다.
액적(418)은 액체 분배기(410)의 액체 분배 개구 또는 구멍(414)에 형성되고, 액적(418)은 액체 분배기(410)로부터 간격(408)을 통해 낙하하여 액적(418)의 스트림 또는 액체 스트림을 생성한다. 일반적으로, 생성된 액체 스트림 또는 액적(418)은 크기가 다양할 수도 있고 상이한 초기 속도를 가질 수도 있다. 액적(418) 크기는 액체 분배 개구 또는 구멍(414)의 직경에 의해, 액체 초기 속도에 의해, 그리고 액체 물리적 특성(밀도, 점도 등)에 의해 규정된다.
패킹(404)은 액체 분배기(410)로부터 액체(416)를 수용하고 상승하는 증기 스트림(420)을 질량 전달 기둥 섹션(400)의 단면을 가로질러 균일하게 분배하도록 설계된다. 라이저(412)가 액체 분배기(410)의 표면을 가로질러 위치되어 상승하는 증기 스트림(420)이 예를 들어 다음의 질량 전달 기둥 섹션(도시 생략)을 통해 그 내로 유동할 수 있게 한다.
선회 증기 스트림(422)은 액적(418) 및 그 의도된 궤적에 영향을 미치는 것으로 판명되어 있기 때문에, 그리고 패킹(404)과 액체 분배기(410) 사이의 간격(408)을 최소화하는 것이 항상 가능한 것은 아니기 때문에, 본 출원인은 상승하는 증기 스트림(420)을 액체 분배기(410)에 근접하기보다는 패킹면(406)에 근접하여 선회하도록 강요하는 것을 추구하였다. 이 목적을 성취하는데 사용된 장치는 차폐벽 또는 차폐부(424)라 칭할 것이다.
차폐부(424)는 차폐부(424)가 상승하는 증기 스트림(420)의 반대 방향으로 하향으로 연장하는 액체 분배기(410)의 저부에 부착된다. 본 출원인은 차폐부(424)의 합체가 상승하는 증기 스트림(420)이 패킹(406)의 표면에 더 근접한 위치에서 라이저(412)의 개방 영역을 향해[즉, 선회 증기 스트림(422)이 됨] 그리고 액적(418)이 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 액체 분배기(410) 내의 개구 또는 구멍(414)으로부터 간격(408)에 진입하는 점으로부터 멀리 이격하여 조작되게 한다는 것을 발견하였다. 본 출원인은 차폐부(424)가 차폐부(424)와 예를 들어 액적(418)이 낙하하는 질량 전달 기둥(402)의 외부벽 사이의 영역이 낮은 증기 속도를 갖는 정적 압력 구역이 되게 하여, 선회 증기 스트림(422)이 패킹(406)의 표면에 훨씬 더 근접한 위치에 형성되게 한다는 것을 발견하였다. 따라서, 액적(418)은 선회 증기 스트림(422)에 의해 영향을 받지 않고 훨씬 더 긴 시간 기간 및 거리 동안 간격(408)을 통해 낙하하여, (1) 액적(418)의 적은 편향, (2) 액체(416)의 더 양호한 분배 및 (3) 질량 전달 기둥 섹션(400)의 더 양호한 질량 전달 효율을 유도한다. 차폐부(424)는 피영향 액적 체류 시간(ADRT)을 감소시키기 위해 액체 분배기(410)의 레벨 아래로 충분히 연장한다.
예시적인 목적으로, 도 2의 HAFFECTED(또는 액적이 선회 증기 스트림에 의해 영향을 받는 간격)는 400 mm인 액체 분배기(110)의 저부면(126)과 패킹(104)의 상부면(106) 사이의 거리 및 1 m/sec인 평균 액적 속도와 동일한 것으로 가정할 수도 있다. 따라서, 피영향 액적 체류 시간은 0.4 sec인 것으로 계산된다. 질량 전달 기둥 섹션(400) 내의 차폐부(424)의 사용은 피영향 액적 체류 시간을 극적으로 감소시킨다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, HAFFECTED(또는 액적이 선회 증기 스트림에 의해 영향을 받는 간격)는 차폐부(424)의 저부면(428)과 패킹면(406) 사이의 거리에 동일하다. 피영향 액적 체류 시간(ADRT)은 0.04초일 것이고, 여기서 HAFFECTED는 40 mm이고 평균 액적 속도는 1 m/sec이다.
피영향 액적 체류 시간(ADRT)은 낙하하는 액적(418)에 대한 선회 증기 스트림(422)의 영향을 지연시키기 위해 라이저(412) 부근의 차폐부(424)의 설치에 의한 크기의 정도만큼 감소되어 패킹면(406) 상의 이들의 의도된 낙하 위치로부터 액적(418)의 더 작은 편향을 유도한다.
중요하게는, 도 2 및 도 4에 도시되어 있는 예시적인 질량 전달 기둥 섹션(100, 400)에서, 총 액체 체류 시간은 매우 적게 변화되고 단지 피영향 액적 체류 시간만이 감소된다. 총 액체 체류 시간(TLRT)은 간격(108, 408)의 높이[차폐부(424)에 무관하게] 및 간격(108, 408) 내의 액적(118, 418)의 평균 속도에 각각 기초하여 계산된다.
차폐부(424)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 라이저 벽(413) 바로 아래에[즉, 라이저 벽(413)의 연속부로서] 또는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 라이저 벽(513)으로부터 오프셋을 포함하는 임의의 다른 적합한 방식으로 위치될 수도 있다. 예시적인 목적으로, 도 4에 도시되어 있는 차폐부(424) 및 도 5에 도시되어 있는 차폐부(524)는 동일한 차폐부 길이를 갖는다. 액적(418, 518)의 편향은 차폐부(424, 524)의 위치에 기인하여 상이할 수도 있다. 도 5에서, 액체 분배 개구 또는 구멍(514) 및 따라서 액적(518)이 형성되는 위치는 차폐부(524)에 더 근접하여 위치되고, 따라서 선회 증기 스트림(522)은 더 큰 힘으로 액적(518)에 작용할 수도 있다. 동시에, 라이저(512) 아래의 확장된 개방 영역은 선회 증기 스트림(522)의 속도를 감소시킬 수도 있고, 따라서 액적(518) 상에 작용하는 힘을 감소시킬 수도 있다. 최종 결과는 피영향 액적 체류 시간(ADRT)이 작게 유지되기 때문에 허용 가능한 편향일 수도 있다. 따라서, 일반적으로, 차폐부(524)는 액체 분배 개구 또는 구멍(514)과 라이저(512) 사이의 임의의 위치에 위치될 수도 있다.
차폐부(624)는 하나의 차폐부(624)가 도 6a에 도시되어 있는 바와 같이 다수의 라이저(612)와 함께 사용되는 기둥의 단면의 전체 길이를 따라 연장될 수도 있다. 차폐부(624)는 또한 도 6b에 도시되어 있는 바와 같이 라이저(612) 주위에 감겨지는 박스 형상을 가질 수도 있다. 부분 차폐부(624)가 또한 도 6c에 도시되어 있는 바와 같이 몇몇 경우에 사용될 수도 있다. 부분 차폐부는 기둥을 가로질러 줄곧 연장하지 않고 특정 라이저(612)를 덮는 차폐부(624)이다. 몇몇 경우에, 도 6a 내지 도 6c에 도시되어 있는 대안예들 중 하나 이상의 혼합이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 차폐부는 단지 라이저의 길이만큼 연장할 수도 있지만, 라이저의 단부 주위에 감겨지지 않을 것이다. 다른 경우에, 기둥 설계자는 라이저를 따라 차폐부를 연장하거나 라이저 길이보다 작은 크기로 차폐부 길이를 감소시키도록 선택할 수도 있다. 임의의 다른 바람직한 및 적합한 차폐부의 형상/배향이 이 목적을 성취하는데 사용될 수도 있다.
*질량 전달 기둥(402, 502, 602) 내에 또한 존재하지만 명세서에는 구체적으로 설명되지 않은 질량 전달 기둥(102)의 몇몇 요소의 도면 부호는 명료화를 위해 도 4 내지 도 7에 포함되어 있을 수도 있다. 이러한 요소는 각각 300, 400 또는 500만큼 증가된 도면 부호를 가질 것이다. 예를 들어, 액체 분배기는 질량 전달 기둥(102)과 관련하여 도면 부호 110에 의해 식별된다. 도면 부호 410, 510 및 610은 각각 질량 전달 기둥(402, 502, 602)에 관련된다.
예
액체 궤적에 대한 증기 유동의 효과가 이론적 수단 및 실험적 수단의 모두를 사용하여 평가되었다. 수학적 모델이 기둥 구역의 간격 내의 가능한 액적 편향을 평가하도록 구축되었다. 이 모델은 연산 유체 역학(CFD) 기술을 사용하여 구축되었다. 상업적으로 입수 가능한 코드 FLUENT가 모델을 구축하는데 사용되었다. 액체 편향은 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 증기 속도의 함수로서 계산되었다. 모델링 예측이 공기 및 물을 사용하여 실험을 수행하는 것으로부터 얻어진 결과에 의해 유효화되었다. 모델링 결과와 실험 결과 사이의 일치가 발견되었다.
도 3 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 상승하는 증기의 증기 속도가 비교적 높을 때 상당한 액체 편향이 발생될 수도 있다.
상대 증기 속도 상대 액체 속도 액체 편향
(차폐부 없음)
% mm
42%
58%
78%		 0.7
0.7
0.7		 19.5
39.6
-
42%
58%
78%		 1.5
1.5
1.5		 10.4
20.2
39.3
78%의 상대 증기 속도 및 0.7의 상대 액체 속도에서 액체 편향은 표 1에 포함되어 있지 않은데, 이는 이러한 상대 증기 및 액체 속도에서, 편향이 너무 커서 액체가 동일한 섹션 내의 다른 편향된 액체 스트림(다른 방향으로부터 오는) 내로 편향되어 액체 편향의 부정확한 측정을 야기하게 하였기 때문이다. 그러나, 78%의 상대 증기 속도 및 0.7의 상대 액체 속도에서의 액체 편향은 58%의 상대 증기 속도 및 0.7의 상대 액체 속도에서의 액체 편향보다 컸다. 본 출원인은 액체 액적의 초기 속도가 증가되면 액체 편향이 감소될 수도 있다는 것을 발견하였다. 그럼에도 불구하고, 액체 편향은 비교적 높은 초기 액체 속도에서도 매우 상당할 수도 있다.
예를 들어, 액체 액적은 증기 속도가 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 대략 75 퍼센트(75%)만큼 증가될 때 원하는 수직 낙하 위치로부터 거의 36 mm 편향될 수도 있다. 도 3은 또한 액적 편향이 비교적 낮은 증기 속도에서도 존재할 수도 있지만, 이러한 편향에 의해 발생된 불균일 분배가 실용적/상업적 용도로 허용 가능할 수도 있다는 것을 도시하고 있다.
단일 기둥 구역 내의 액체 편향의 평가는 액체 편향의 가장 영향력 있는 파라미터가 패킹면과 분배기 사이의 간격 내의 액적의 체류 시간이었다는 것을 나타내었다. 그러나, 체류 시간은 액적이 상승하는 증기(또는 더 구체적으로는 선회 증기 스트림)로부터 상당한 힘을 경험하지 않으면 중요하지 않을 수도 있다. 도 3에 도시되어 있는 저유량 영역이 이 사실을 예시하고 있다. 충분히 높은 증기 유량에서, 피영향 액적 체류 시간(ADRT)은 가장 영향력 있는 파라미터가 되어, 체류 시간이 증가함에 따라 더 큰 편향을 야기한다. 피영향 액적 체류 시간을 최소화하는 것은 패킹면 상의 원하는 위치로부터 액적의 편향을 최소화하는 것을 돕는다.
표 2는 도 8과 함께, 재차 상대 액체 속도가 일정하게 유지되고 상대 증기 속도가 증가되어 있는, 도 3의 질량 전달 기둥 및 차폐부를 합체한 유사한 질량 전달 기둥 내의 액체 편향의 차이를 나타내고 있다.
상대 증기 속도 상대 액체 속도 편향
차폐부 없음 차폐부 있음
m/s m/s mm mm
42%
58%
78%
84%
108%		 0.7
0.7
0.7
0.7
0.7		 19.5
39.6
-
-
-		 2.1
3.0
5.8
6.2
9.0
표 2 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 질량 전달 기둥 섹션 내의 차폐부의 포함은 기둥 섹션 내의 액체 편향을 극적으로 감소시켰고, 이에 의해 더 높은 질량 전달 효율을 유도하였다.
"간극"[즉, 차폐부(424)의 저부면(428)과 패킹면(406) 사이의 거리]은 상이한 기둥, 동일한 기둥 내의 상이한 구역 및 심지어 동일한 기둥 섹션 내의 상이한 라이저에 대해 다양할 수도 있다. 간극의 크기는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 특정 기둥 디자인, 증기 및 액체 유량, 패킹면들과 분배기 사이의 간격의 크기, 분배기 액체 개구 또는 구멍 크기, 라이저 위치 및 치수 등을 포함하는 다수의 인자에 의존한다. 일반적으로, 75 mm 초과의 간극은 덜 효율적이고, 증가된 피영향 액적 체류 시간(ADRT)에 기인하여 충분한 편향 제어를 제공하지 않을 수도 있다. 10 mm 이하의 간극은 차폐부(424)와 패킹면(406) 사이의 간극 내의 선회 증기 스트림(422)의 높은 속도를 유도할 수도 있다. 높은 속도 선회 증기 스트림(422)은 계산된 피영향 액적 체류 시간(ADRT)이 작을지라도 허용 불가능한 편향을 유발할 수도 있다. 10 mm 이하의 간극은 패킹(404) 내의 증기 분배의 균일성에 또한 영향을 미칠 수도 있다. 바람직한 간극은 10 mm 내지 75 mm, 더 바람직하게는 40 mm 내지 50 mm의 범위이다. 적절한 차폐부 높이는 바람직한 간극을 수용하도록 선택되어야 한다. 표 3 및 도 9는 상대 액체 속도가 일정하게 유지되고 상대 증기 속도가 증가되어 있는, 상이한 크기 간극에 대한 액체 편향을 나타내고 있다.
상대 증기 속도 상대 액체 속도 액적 편향(mm)
10 mm 간극 50 mm 간극 75 mm 간극
78% 0.7 4.8 5.8 7.9
84% 0.7 5.8 6.2 9.1
108% 0.7 6.5 9.0 13.7
표 3은 도 9와 함께, 간극이 차폐부의 길이를 증가시킴으로써 감소됨에 따라, 액체 편향이 또한 감소되고, 따라서 질량 전달 기둥 효율을 향상시키는 것을 나타내고 있다.
본 발명의 양태들이 다양한 도면의 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 있지만, 다른 유사한 실시예가 사용될 수도 있고 또는 수정 및 추가가 그로부터 벗어나지 않고 본 발명의 동일한 기능을 수행하기 위해 설명된 실시예에 이루어질 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 청구된 발명은 임의의 단일 실시예에 한정되어서는 안되고, 오히려 첨부된 청구범위에 따른 범위 및 범주로 해석되어야 한다. 예를 들어, 이하의 양태는 본 개시 내용의 부분인 것으로 또한 이해되어야 한다.
양태 1. 질량 전달 기둥 내의 액체의 분배를 위한 액체 분배기로서, 적어도 하나의 라이저 벽을 포함하는 적어도 하나의 라이저로서, 적어도 하나의 라이저 벽은 질량 전달 기둥의 제1 방향에서 액체 분배기의 제1 표면으로부터 연장하는 것인 적어도 하나의 라이저와, 제1 표면에 대향하는 액체 분배기의 제2 표면으로부터 연장하고 제1 방향에 대향하는 질량 전달 기둥의 제2 방향으로 연장하는 적어도 하나의 차폐부와, 액체 분배기의 제1 표면으로부터 액체 분배기의 제2 표면을 통해 연장하는 적어도 하나의 액체 분배 개구를 포함하고, 적어도 하나의 차폐부는 적어도 하나의 차폐부와 패킹 사이에 간극이 생성되도록 제2 방향으로 연장하는 길이를 갖고, 차폐부와 패킹 사이의 간극의 높이는 약 10 mm 내지 75 mm인 것인 액체 분배기.
양태 2. 양태 1의 액체 분배기에 있어서, 질량 전달 기둥은 공기 분리 기둥인 것인 액체 분배기.
양태 3. 양태 1 또는 양태 2의 액체 분배기에 있어서, 패킹은 구조화된 패킹(structured packing)인 것인 액체 분배기.
양태 4. 양태 1 내지 양태 3 중 하나의 액체 분배기에 있어서, 차폐부와 패킹 사이의 간극의 높이는 약 40 mm 내지 50 mm인 것인 액체 분배기.
양태 5. 양태 1 내지 양태 4 중 하나의 액체 분배기에 있어서, 적어도 하나의 차폐부는 적어도 하나의 차폐부가 적어도 하나의 액체 분배 개구 및 적어도 하나의 라이저로부터 등간격으로 제2 표면으로부터 연장하도록 위치되는 것인 액체 분배기.
양태 6. 양태 1 내지 양태 4 중 하나의 액체 분배기에 있어서, 적어도 하나의 차폐부는 적어도 하나의 차폐부가 적어도 하나의 라이저에 바로 인접한 제2 표면으로부터 연장하도록 위치되는 것인 액체 분배기.
양태 7. 양태 1 내지 양태 6 중 하나의 액체 분배기에 있어서, 적어도 하나의 라이저는 제1 방향 및 제2 방향에 수직인 제3 방향에서 질량 전달 기둥의 전체 단면을 실질적으로 가로질러 연장하고, 적어도 하나의 차폐부는 제3 방향에서 질량 전달 기둥의 전체 단면을 가로질러 연장되는 것인 액체 분배기.
양태 8. 양태 1 내지 양태 6 중 하나의 액체 분배기에 있어서, 적어도 하나의 라이저는 제1 방향 및 제2 방향에 수직인 제3 방향에서 질량 전달 기둥의 전체 단면을 실질적으로 가로질러 연장하고, 적어도 하나의 차폐부는 제3 방향에서 질량 전달 기둥의 전체 단면을 실질적으로 가로질러 연장되는 것인 액체 분배기.
양태 9. 질량 전달 기둥 내의 액체의 분배를 위한 방법으로서,
a. 질량 전달 기둥의 상부 부분 내로 액체를 도입하는 단계와,
b. 질량 전달 기둥 내에 적어도 하나의 질량 전달 기둥 섹션을 위치 설정하는 단계와,
c. 적어도 하나의 질량 전달 기둥 섹션 내에 액체 분배기를 위치 설정하여 액체의 하향 유동 스트림 및 증기의 상향 유동 스트림을 수용하는 단계로서, 액체 분배기는
i. 적어도 하나의 라이저 벽을 포함하는 적어도 하나의 라이저로서, 적어도 하나의 라이저 벽은 액체 분배기의 제1 표면으로부터 상향으로 연장하는 것인 적어도 하나의 라이저,
ii. 제1 표면에 대향하는 액체 분배기의 제2 표면으로부터 연장하고 하향으로 연장하는 적어도 하나의 차폐부, 및
iii. 액체 분배기의 제1 표면으로부터 액체 분배기의 제2 표면을 통해 연장하는 적어도 하나의 액체 분배 개구를 포함하고,
적어도 하나의 차폐부는 적어도 하나의 차폐부와 질량 전달 기둥 내의 액체 분배기 아래에 배치된 패킹 사이에 간극이 생성되도록 하향으로 연장하는 길이를 갖고, 차폐부와 패킹 사이의 간극의 높이는 약 10 mm 내지 75 mm인 것인
액체의 하향 유동 스트림 및 증기의 상향 유동 스트림을 수용하는 단계와,
d. 액체 분배기의 제1 표면 상의 질량 전달 기둥의 상부 부분으로부터 액체의 하향 유동 스트림을 수집하는 단계와,
e. 질량 전달 기둥의 하부 부분으로부터 액체 분배기의 라이저를 통해 증기의 상향 유동 스트림을 통과시키는 단계와,
f. 액체 분배기 내의 적어도 하나의 액체 분배 개구로부터 패킹 상으로 액체의 하향 유동 스트림을 분배하는 단계
를 포함하는 방법.
양태 10. 양태 9의 방법에 있어서, 질량 전달 기둥은 공기 분리 기둥인 것인 방법.
양태 11. 양태 9 또는 양태 10의 방법에 있어서, 패킹은 구조화된 패킹인 것인 방법.
양태 12. 양태 9 내지 양태 11 중 어느 하나의 방법에 있어서, 차폐부와 패킹 사이의 간극의 높이는 약 40 mm 내지 50 mm인 것인 방법.
양태 13. 양태 9 내지 양태 12 중 어느 하나의 방법에 있어서, 적어도 하나의 차폐부는 적어도 하나의 차폐부가 적어도 하나의 액체 분배 개구 및 적어도 하나의 라이저로부터 등간격으로 제2 표면으로부터 연장되도록 위치되는 것인 방법.
양태 14. 양태 9 내지 양태 11 중 어느 하나의 방법에 있어서, 적어도 하나의 차폐부는 적어도 하나의 차폐부가 적어도 하나의 라이저에 바로 인접한 제2 표면으로부터 연장하도록 위치되는 것인 방법.
따라서, 청구된 발명은 임의의 단일 실시예 또는 양태에 한정되어서는 안되고, 오히려 첨부된 청구범위에 따른 범위 및 범주로 해석되어야 한다.
400: 질량 전달 기둥 섹션 402: 질량 전달 기둥
404: 패킹 408: 간격
410: 액체 분배기 412: 라이저
414: 액체 분배 개구 또는 구멍 416: 액체
418: 액적 420: 증기 스트림
424: 차폐부 513: 라이저 벽
524: 차폐부 624: 차폐부

Claims (7)

  1. 질량 전달 기둥 내의 액체의 분배를 위한 방법으로서,
    a. 상기 질량 전달 기둥의 상부 부분 내로 액체를 도입하는 단계와,
    b. 상기 질량 전달 기둥 내에 적어도 하나의 질량 전달 기둥 섹션을 위치 설정하는 단계와,
    c. 상기 적어도 하나의 질량 전달 기둥 섹션 내에 액체 분배기를 위치 설정하여 액체의 하향 유동 스트림 및 증기의 상향 유동 스트림을 수용하는 단계로서, 상기 액체 분배기는
    i. 적어도 하나의 라이저 벽을 포함하는 적어도 하나의 라이저로서, 상기 적어도 하나의 라이저 벽은 상기 액체 분배기의 제1 표면으로부터 상향으로 연장하는 것인 적어도 하나의 라이저,
    ii. 상기 제1 표면에 대향하는 상기 액체 분배기의 제2 표면으로부터 연장하고 하향으로 연장하는 적어도 하나의 차폐부, 및
    iii. 상기 액체 분배기의 제1 표면으로부터 상기 액체 분배기의 제2 표면을 통해 연장하는 적어도 하나의 액체 분배 개구를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 차폐부는 상기 적어도 하나의 차폐부와 상기 질량 전달 기둥 내의 액체 분배기 아래에 배치된 패킹 사이에 간극이 생성되도록 하향으로 연장하는 길이를 갖고, 상기 차폐부와 상기 패킹 사이의 간극의 높이는 10 mm 내지 75 mm이며,
    상기 액체 분배기는 홈통식 또는 플레이트식 분배기를 포함하는 것인
    액체의 하향 유동 스트림 및 증기의 상향 유동 스트림을 수용하는 단계와,
    d. 상기 액체 분배기의 제1 표면 상의 상기 질량 전달 기둥의 상부 부분으로부터 액체의 하향 유동 스트림을 수집하는 단계와,
    e. 상기 질량 전달 기둥의 하부 부분으로부터 상기 액체 분배기의 라이저를 통해 증기의 상향 유동 스트림을 통과시키는 단계와,
    f. 상기 액체 분배기 내의 적어도 하나의 액체 분배 개구로부터 상기 패킹 상으로 액체의 하향 유동 스트림을 분배하는 단계
    를 포함하는 액체 분배 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 질량 전달 기둥은 공기 분리 기둥인 것인 액체 분배 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 패킹은 상기 액체 분배기로부터 액체의 하향 유동 스트림을 수용하고, 증기의 상향 유동 스트림을 균일하게 분배하도록 구조화된 패킹인 것인 액체 분배 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 차폐부와 상기 패킹 사이의 간극의 높이는 40 mm 내지 50 mm인 것인 액체 분배 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐부는 상기 적어도 하나의 차폐부가 상기 적어도 하나의 액체 분배 개구 및 상기 적어도 하나의 라이저로부터 등간격으로 제2 표면으로부터 연장되도록 위치되는 것인 액체 분배 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐부는 상기 적어도 하나의 차폐부가 상기 적어도 하나의 라이저에 바로 인접한 제2 표면으로부터 연장하도록 위치되는 것인 액체 분배 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    g. 상기 적어도 하나의 차폐부와 상기 질량 전달 기둥의 외부벽 사이에 위치된 정적 압력 구역을 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 정적 압력 구역은 적어도 하나의 라이저보다 낮은 증기 속도를 갖고, 적어도 하나의 액체 분배 개구는 적어도 하나의 차폐부와 외부벽 사이에 위치되는 것인 액체 분배 방법.
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