KR101631332B1 - 물질 전달 칼럼용 구조화된 패킹 모듈 및 이와 수반된 방법 - Google Patents

물질 전달 칼럼용 구조화된 패킹 모듈 및 이와 수반된 방법 Download PDF

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Abstract

십자 파형 구조화된 패킹 모듈은 물질 전달 또는 열 교환 칼럼 내에서 이용되기 위해 제공되며, 특히 파울링, 코킹 및 부식이 염려되는 가혹한 서비스 설비 내에서 이용될 수 있다. 이러한 구조화된 패킹 모듈은 복수의 직립이고 수평방향으로 연장된 파형 플레이트를 가진다. 플레이트의 표면에 고형물들이 축적되는 기회를 줄이기 위해 인접한 플레이트의 골들을 이격된 상태로 유지시키는 스페이서 요소가 이용된다. 또한, 플레이트는 플레이트에 고형물이 축적되는 기회를 증가시킬 수 있는 구멍 도는 표면 처리부가 없다.

Description

물질 전달 칼럼용 구조화된 패킹 모듈 및 이와 수반된 방법{STRUCTURED PACKING MODULE FOR MASS TRANSFER COLUMN AND PROCESS INVOLVING SAME}
통상적으로, 본 발명은 물질 전달 및/또는 열 교환 공정이 일어나는 칼럼 내에서 증기-액체 또는 액체-액체 접촉을 용이하게 하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 물질 전달 또는 열 교환 칼럼 내에서 이용하기 위한 구조화된 패킹 모듈 및 파울링, 코킹 및 부식이 염려되는 가혹한 서비스 설비 내에서 이러한 모듈을 이용하는 방법에 관한 것이다.
칼럼 내에서 유체 스트림들 간의 접촉을 돕기 위해 물질 전달 또는 열 교환 칼럼 내에서 이용되는 다양한 타입의 랜덤 및 구조화된 패킹 요소가 개발되어 져 왔다. 통상적으로 패킹 요소는 상승하고 하강하는 유체 스트림 간의 접촉 영역을 증가시키기 위하여 유체 스트림들이 분사되어 질 수 있는 표면들을 제공함으로써 물질 전달 또는 열 교환을 개선시킨다.
패킹 요소의 파울링, 코킹 및 부식이 문제되는 가혹한 서비스 설비 내에서 종종 패킹 요소가 이용되었다. 이상적으로, 이러한 가혹한 서비스 설비 내에서 이용되는 패킹 요소는 증기 폭발과 같은 격한 칼럼 뒤집힘(dramatic column upset)과 부식을 견디기에 충분한 구조적 강도를 가져야 한다. 또한 패킹 요소는 선호되는 분리 효율이 구현될 수 있는 구조적 형상을 제공해야 한다. 동시에, 패킹 요소는 충분히 개방된 영역이 형성되어야 하고, 게다가 패킹 요소의 표면상에 고상 입자의 증착으로 인한 파울링과 코킹을 방지하는 방식으로 구성되어야 한다. 종래의 다양한 타입의 패킹은 필요한 강도와 효율 특성을 갖지만 이러한 가혹한 서비스 설비 내에서 파울링과 코킹이 발생되는 경향이 있다. 유사하게, 그 외의 다른 타입의 종래의 패킹은 파울링과 코킹을 방지하지만 선호되는 강도 또는 분리 효율을 제공하지 못한다. 따라서, 선호되는 구조적 강도와 분리 효율을 제공하는 동시에 파울링과 코킹을 방지하는 구조화된 패킹 모듈이 개발되어 질 필요가 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 십자형으로 연장된 인접한 플레이트의 골들을 따라 배열된 복수의 직립이고 평행하게 연장된 파형 플레이트를 포함한 구조화된 패킹 모듈에 관한 것이다.
스페이서 요소는 이의 전장을 따라 서로 이격된 인접한 플레이트의 골과 이격된 상태로 플레이트를 고정하기 위해 이용되며, 이에 따라 골들은 그 외의 다른 골들과 접촉하지 않는다. 인접한 플레이트의 골들 사이의 간격은 유체, 통상적으로 상승하는 증기가 유동하도록 완벽히 개방되고, 게다가 플레이트의 표면은 유체, 통상적으로 하강하는 유체에 대한 차단되지 않은 유동 표면을 제공한다. 이와 같은 방식으로, 플레이트는 선호되는 강도와 분리 효율을 제공할 수 있도록 파우링과 코킹이 방지된다.
그 외의 다른 실시예에서, 본 발명은 구조화된 패킹 모듈을 포함하는 칼럼 및 상기 구조화된 패킹 모듈이 칼럼 내에서 유동하는 유체 스트림들 간에 물질 전달 및/또는 열 교환을 용이하게 하는 방법에 관한 것이다.
이러한 방법에서, 유체 스트림의 유동은 플레이트 내의 골에 의해 형성된 유동 경로를 따라 실질적으로 균일하며, 이는 서로 접촉하거나 또는 그 외의 다른 구조 요소와 접촉하는 인접한 플레이트의 골에 의해 야기될 수 있는 느린 유동 영역이 부재하기 때문이다. 이러한 방법은 이러한 타입의 느린 유동 영역이 부재하기 때문에 파울링과 코킹을 방지한다. 따라서, 이러한 공정은 플레이트의 파울링, 코킹 및 부식이 통상적으로 문제일 수 있는 가혹한 서비스 조건에서 수행될 수 있다.
도 1은 칼럼 내에 위치된 본 발명의 구조화된 패킹 모듈을 도시하기 위한 수직 단면으로 절단된 칼럼 쉘을 포함한 칼럼의 부분적인 입면도.
도 2는 화살표 방향으로 도 2의 선 2-2를 따라 절단한 칼럼의 상측 평면도.
도 3은 구조화된 패킹 모듈들 중 하나의 측면도.
도 4는 구조화된 패킹 모듈 내에서 이용될 수 있는 파형 플레이트의 2가지 실시예를 도시하는 부분적인 상면도.
이제 도면, 즉 도 1에 관하여 보다 구체적으로 언급하면, 물질 전달 및 열 교환 공정에 이용되기에 적합할 수 있는 칼럼(column)이 통상적으로 도면부호(10)로 표시된다. 칼럼(10)은 통상적으로 원통형의 형상인 직립의 외측 쉘을 포함하지만 다각형을 포함하는 그 외의 다른 형상이 가능하고 본 발명의 범위 내에 있다. 쉘(12)은 임의의 적합한 직경과 높이로 형성되고, 바람직하게 칼럼(10)이 작동 중에 발생되는 조건과 유체에 적합하거나 또는 이에 대해 불활성인 한가지 또는 이보다 많은 강성의 재료로 구성된다.
칼럼(10)은 분별증류 생성물을 획득하고 및/또는 유체 스트림 간에 물질 전달 및/또는 열 교환을 수행하기 위해 유체 스트림, 통상적으로 액체 및 증기 스트림을 처리하는데 이용되는 타입이다. 예를 들어, 칼럼(10) 내에서 순수한 대기(crude atmospheric), 루브 진공(lube vacuum), 순수한 진공(crude vacuum), 유체 또는 열 분해 분별(fluid or thermal cracking fractionating), 코커(coke) 또는 비스브레이커 분별(visbreaker fractionating), 코크 스크러빙(coke scrubbing), 반응기 오프-가스 스크러빙(reactor off-gas scrubbing), 가스 켄칭(gas quenching), 식용 오일 탈취(edible oil deodorizalion), 오염 제어 스크러빙(pollution control scrubbing) 및 그 밖의 다른 가혹한 서비스 공정(severe service process)이 수행된다.
칼럼(10)의 쉘(12)은 유체 스트림들 사이에서 요구된 물질 전달 및/또는 열 교환이 수행되는 개방된 내측 영역(14)을 형성한다. 통상적으로, 유체 스트림은 하나 또는 이보다 많은 상승하는 증기 스트림과 하나 또는 이보다 많은 하강하는 액체 스트림을 포함한다. 대안으로, 유체 스트림은 상승하고 하강하는 액체 스트림을 포함할 수 있거나 또는 상승하는 가스 스트림 및 하강하는 액체 스트림을 포함할 수 있다.
유체 스트림들은 칼럼(10)의 높이를 따라 적절한 위치에 배열된 임의의 개수의 공급 라인(도시되지 않음)을 통하여 칼럼(10)으로 안내된다. 또한 하나 또는 이보다 많은 증기 스트림이 공급 라인을 통해 칼럼(10) 내부로 유입되기보다는 칼럼(10) 내에서 생성될 수 있다. 또한 통상적으로 칼럼(10)은 칼럼(10)으로부터 액체 생성물 또는 부산물을 제거하기 위한 바닥 스트림 제거 라인(bottom stream takeoff line)(도시되지 않음)과 증기 생성물 또는 부산물을 제거하기 위한 상부 라인(overhead line)(도시되지 않음)을 포함한다. 환류 스트림 라인(reflux stream line), 리보일러(reboiler), 응축기(condenser), 증기 혼(vapor horn), 액체 분배기(liquid distributor) 및 기타 등등과 같은 그 외의 다른 칼럼 부품들은 통상적이며 이러한 부품들의 도시가 본 발명을 이해하는데 필요치 않기 때문에 도면에 도시되지 않는다.
본 발명에 따르면, 구조화된 패킹 모듈(structured packing module, 16)의 하나 또는 이보다 많은 층(15a-d)이 칼럼(10)의 개방된 내측 영역(14)에 위치된다. 다시 도 2 내지 도 4를 추가로 참조하면, 각각의 구조화된 패킹 모듈(16)은 칼럼(10) 내에서 부식 및 그 외의 다른 조건을 견디기에 충분한 강도와 두께를 가진 다양한 금속, 플라스틱 또는 세라믹과 같은 적절한 강성의 재료로 제조된 복수의 직립이고 수평 방향으로 연장된 파형 플레이트(corrugated plate, 18)를 포함한다.
도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 골(corrugation)은 플레이트(18)의 전체 표면을 따라 연장되고, 통상적으로 삼각형 또는 사인 곡선형 횡단면을 가진다. 각각의 구조화된 패킹 모듈(16)의 인접한 플레이트(18)에서 골들은 열십자(criss-crossing) 또는 교차-파형 형태(cross-corrugated fashion)로 연장된다. 칼럼(10)의 수직 축에 대한 골들의 경사각은 특정 설비의 요구 조건에 대해 선택될 수 있다. 예를 들어, 30˚, 45˚ 및 60˚의 경사각과 뿐만 아니라 그 외의 다른 각이 이용될 수 있다.
각각의 구조화된 패킹 모듈(16) 내에서 인접한 플레이트(18)의 골들이 서로 접촉될 수 있다면, 접점은 고형물(solid)이 보다 쉽사리 축적되고 이에 따라 파울링(fouling) 또는 코킹(coking)이 발생되는 느린 유동 영역을 제공할 수 있다. 따라서, 각각의 구조화된 패킹 모듈(16) 내에서 인접한 플레이트(18)의 골들은 이의 전장을 따라 플레이트(18)에 결합된 스페이서 요소(20)에 의해 이격된 상태로 유지된다. 스페이서 요소(20)는 유체, 통상적으로 플레이트의 전체 표면을 따라 하강하는 액체와 유체, 통상적으로 플레이트(18)들 사이의 개방된 간격에서 상승하는 증기에 대한 차단되지 않은 유동 경로를 제공하기 위한 이의 전장과 폭을 따라 인접한 플레이트(18)들 사이의 간격을 유지시키도록 설계된다. 인접한 플레이트(18)의 골들은 이러한 하강하는 증기를 위한 경사진 유동 채널을 형성한다. 인접한 플레이트(18)들의 골들이 서로 접촉하지 않거나 또는 그 외의 다른 구조물과 접촉하지 않기 때문에, 플레이트(18)를 따르는 액체 및 증기의 유동은 플레이트(18) 상에 고형물의 축적을 야기할 수 있는 낮은 유동 영역이 형성되지 않고 그리고 이에 따라 플레이트(18)는 코킹 또는 파울링이 발생되지 않고 통상적으로 균일하다.
스페이서 요소(20)는 임의의 다양하고 적합한 형태를 가질 수 있다. 도시된 실시예에서, 스페이서 요소(20)는 플레이트(18)에 대해 통상적으로 수직하게 구조화된 패킹 모듈(16)의 상측 및 하측 변부를 따라 연장되는 일련의 매끈한 로드(rod, 22)이다. 로드(22)는 용접 또는 그 외의 다른 수단에 의해 플레이트(18)에 고정된다. 로드(22)는 플레이트(18)의 변부에 형성된 구멍(24) 내에서 오목한 구조로 형성되거나 또는 이러한 구멍을 통해 연장될 수 있으며 이에 따라 이러한 로드는 상부에 놓인 구조화된 패킹 모듈(18) 내에서 플레이트(18)의 하측 변부와 하나의 구조화된 패킹 모듈(16) 내의 플레이트(18)의 상측 변부 사이에서 접촉이 방지되지 못한다. 로드(22)는 둥근 형태, 삼각형, 정사각형 또는 그 외의 다른 선호되는 횡단면을 가질 수 있다. 로드(22)를 수용하는 구멍(24)은 노치 또는 완전한 홀과 같이 형성될 수 있고, 게다가 둥근 형태, 삼각형, 정사각형 또는 그 외의 다른 선호되는 형태를 가질 수 있다. 스페이서 요소(20)는 각각의 구조화된 패킹 모듈(16) 내에서 플레이트(18)들을 서로 고정하고 인접한 플레이트(18)의 골들 사이에 선호되는 간격을 유지시키는 기능을 한다. 로드(22) 이외에 그 외의 다른 타입의 스페이서 요소(20)가 이러한 기능들을 수행하기 위해 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 이는 본 발명의 범위에 의해 그리고 이러한 범위 내에서 고려되어 진다. 바람직하게, 그러나 스페이서 요소(20)는 고형물들이 스페이서 요소(20) 상에 또는 플레이트(18)로의 부착 지점에 축적되는 기회가 감소되는 방식으로 플레이트(18)에 부착되고 구성된다.
주름각(crimp angle, Φ)(도 4)과 높이 h2(도 4) 또는 각각의 플레이트(18) 내에서 골의 크기뿐만 아니라 각각의 구조화된 패킹 모듈(16) 내에서 인접한 플레이트(18)들 사이의 간격은 특정 설비에 대해 가변될 수 있다. 골의 주름각이 증가됨에 따라 칼럼(10)의 횡단면 내에 위치될 수 있는 플레이트(38)의 개수가 감소된다. 게다가, 플레이트(18)들 사이의 간격이 증가됨에 따라 칼럼(10)의 횡단면 영역을 가로질러 위치될 수 있는 플레이트(18)의 개수가 감소된다. 통상적으로, 플레이트(18)의 개수 또는 표면 면적이 증가됨에 따라 물질 전달 또는 연 교환 공정의 효율이 증가된다. 동시에, 그러나 구조화된 패킹 모듈(16)의 상측 및 하측 변부 사이의 압력 강하가 증가되고 구조화된 패킹 모듈(16)의 유체 유동 능력이 감소된다.
골의 피크(peak)의 곡률 반경이 감소됨에 따라 고형물들이 플레이트(18)의 표면에 축적되어질 경향이 증가된다. 따라서, 파울링과 코킹이 염려되는 가혹한 서비스 설비 내에서, 통상적으로 플레이트(18)에 고형물들이 축적될 가능성을 감소시키기 위해 플레이트(18)의 곡률 반경을 감소시키고 동시에 구조화된 패킹 모듈(16)에 대해 선호되는 압력 강하 및 유체 유동 능력을 제공하기 위해 인접한 플레이트(18)들 사이의 간격과 골들의 높이 및 주름 각도를 선택하는 것이 통상적으로 선호될 수 있다.
구조화된 패킹 모듈(16)의 각각의 층(15a-d)은 칼럼(10)의 횡단면을 완벽히 가로질러 연장된 단일의 구조화된 패킹 모듈(16)로 구성될 수 있으며, 칼럼 쉘(12)에 고정된 지지 링(도시되지 않음), 하부에 놓인 패킹 모듈(16) 또는 그 외의 적합한 지지 구조물 상에 지지된다. 대안으로, 벽돌-형태로 복수의 개별 구조화된 패킹 모듈(16)은 하나 또는 이보다 많은 층(15a-d)을 형성하기 위해 조립될 수 있다. 통상적으로 각각의 구조화된 패킹 모듈(16)은 인접한 하부에 놓인 구조화된 패킹 모듈(16) 상에 직접적으로 적층되고, 한 층 내의 파형 플레이트(18)가 인접한 층 내에서 파형 플레이트(18)에 의해 형성된 수직 평면에 대해 각을 이루는 수직 평면 내에 배치되도록 회전한다. 이러한 회전 각도는 통상적으로 45˚ 또는 90˚이지만 요구 시 그 외의 다른 각도일 수 있다.
플레이트(18)의 전체 표면은 통상적으로 매끄럽게 형성되며, 플레이트(18) 상에 고형물들이 축적될 수 있는 표면 텍스쳐링(surface texturing) 및 구멍(로드(22)를 플레이트(18)에 고정하기 위해 이용되는 구멍(24) 이외에)이 없다. 플레이트(18) 상에 고형물들의 축적을 방지하거나 또는 제지하기 위해 스프레이 워시를 플레이트(18)의 표면상으로 안내하기 위하여 모듈(16)의 상부 및/또는 하부에 스프레이 노즐(도시되지 않음)이 배치될 수 있다. 플레이트의 모든 표면에 스프레이 워시가 도달될 수 있도록 모듈(16)은 대략 2와 7/8 인치만큼 작은 수직 높이를 포함하도록 구성될 수 있다. 그 외의 다른 설비 내에서, 구조화된 패킹 모듈(16)은 대략 6 인치 이하 또는 이보다 큰 높이를 가질 수 있다. 유체 공급 스트림 내의 고형물이 유체를 모듈(16)로 공급하는 스프레이 노즐 또는 종래의 트로프-타입의 유체 분배기(trough-type fluid distributor)가 막힐 수 있는 설비 내에서, 위어 트로프-타입의 액체 분배기(weir trough-type liquid distributor)가 이용될 수 있다.
사용 중, 하나 또는 이보다 많은 구조화된 패킹 모듈(16)은 칼럼(10) 내에서 역으로 유동하는 유체 스트림들 간의 물질 전달 및/또는 열 교환을 용이하게 하기 위해 칼럼(10) 내의 개방된 내측 영역(14) 내에 위치된다. 유체 스트림들이 하나 또는 이보다 많은 구조화된 패킹 모듈(16) 내에서 플레이트(18)와 접촉함에 따라, 유체 스트림은 접촉 면적, 이에 따라 유체 스트림 간의 물질 전달 및/또는 열 교환이 증가되도록 플레이트(18)의 표면 위로 분사된다. 인접한 플레이트(18)의 골들이 서로 이격되기 때문에, 유체 스트림, 통상적으로 액체 스트림은 골들이 서로 접촉하거나 또는 골의 길이를 따라 그 외의 다른 구조 요소와 접촉할 때 통상적으로 발생되는 느린 유동 영역에 의해 차단되지 않고 균일한 방식으로 골들의 경사진 표면을 따라 하강할 수 있다. 또 다른 유체 스트림, 통상적으로 증기 스트림은 골들이 서로 접촉하거나 또는 골의 길이를 따라 그 외의 다른 구조 요소와 접촉할 때 야기될 수 있는 느린 유동 영역에 의해 차단되지 않고 실질적으로 일정한 방식으로 플레이트(18)들 사이의 개방된 간격 내에서 상승될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 구조화된 패킹 모듈(16)은 선호되는 구조적 강도와 분리 효율을 제공하는 동시에 파울링과 코킹이 방지된다.
전술한 내용으로부터, 본 발명은 이러한 구조물에 대해 고유한 그 외의 다른 장점과 본 발명에 기초한 모든 목적들을 구현하기에 적합한 것으로 보여진다.
특정의 특징들과 하위조합물들이 그 외의 다른 특징들과 하위조합물을 고려하지 않고 이용될 수 있는 것으로 이해해야 한다. 이는 본 발명의 범위에 의해 그리고 범위 내에 있는 것으로 고려되어진다.
많은 가능한 실시예들이 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서 본 발명으로부터 이루어질 수 있으므로, 본원에서 설명되거나 첨부 도면에 도시된 모든 것들은 예시적으로 해석되어야 하며 제한적으로 해석되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다.

Claims (20)

  1. 구조화된 패킹 모듈로서,
    -골들을 가진 복수의 직립이고 평행하게 연장된 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트는 서로에 대해 열십자 형태로 연장된 인접한 플레이트의 골을 따라 배열되며,
    -플레이트의 표면들 사이의 개방된 간격을 형성하기 위해 골의 전장을 따라 서로 접촉하지 않고 이격되거나 다른 구조로부터 이격된 인접한 플레이트의 골과 이격된 상태로 플레이트를 고정하는 스페이서 요소를 포함하고, 상기 플레이트의 표면들과 상기 플레이트들 사이의 개방된 간격이 유체를 위한 차단되지 않은 유동 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 구조화된 패킹 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 골들은 각각의 플레이트의 전체 표면을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 구조화된 패킹 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서, 플레이트의 표면은 매끄럽고 텍스쳐링이 없는 것을 특징으로 하는 구조화된 패킹 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 스페이서 요소는 플레이트를 통해 연장된 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조화된 패킹 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서, 플레이트는 상측 및 하측 변부를 가지며, 상기 로드는 상기 상측 및 하측 변부를 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 구조화된 패킹 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 플레이트는 상기 상측 및 하측 변부에 구멍을 가지며, 상기 로드는 상기 구멍을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 구조화된 패킹 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서, 플레이트의 상기 표면은 상기 상측 및 하측 변부를 제외하고 구멍이 없는 것을 특징으로 하는 구조화된 패킹 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 로드는 매끄럽고 둥근 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 구조화된 패킹 모듈.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 로드는 상기 플레이트에 용접되는 것을 특징으로 하는 구조화된 패킹 모듈.
  10. 물질 전달 또는 열 교환 칼럼으로서, 상기 칼럼은
    -개방된 내측 영역을 형성하는 쉘을 포함하고,
    -상기 개방된 내측 영역에 위치된 구조화된 패킹 모듈을 포함하고, 상기 구조화된 패킹 모듈은
    -골들을 가진 복수의 직립이고 평행하게 연장된 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트는 서로에 대해 열십자 형태로 연장된 인접한 플레이트의 골을 따라 배열되며,
    - 플레이트의 표면들 사이의 개방된 간격을 형성하기 위해 골의 전장을 따라 서로 접촉하지 않고 이격되거나 다른 구조로부터 이격된 인접한 플레이트의 골과 이격된 상태로 플레이트를 고정하는 스페이서 요소를 포함하여 구성되고,
    상기 플레이트의 표면들과 상기 플레이트들 사이의 개방된 간격이 유체를 위한 차단되지 않은 유동 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 물질 전달 또는 열 교환 칼럼.
  11. 제 10 항에 있어서, 플레이트의 표면은 매끄럽고 텍스쳐링이 없는 것을 특징으로 하는 물질 전달 또는 열 교환 칼럼.
  12. 제 10 항에 있어서, 스페이서 요소는 플레이트를 통해 연장된 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 물질 전달 또는 열 교환 칼럼.
  13. 제 12 항에 있어서, 플레이트는 상측 및 하측 변부를 가지며, 상기 로드는 상기 상측 및 하측 변부를 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 물질 전달 또는 열 교환 칼럼.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 플레이트는 상기 상측 및 하측 변부에 구멍을 가지며, 상기 로드는 상기 구멍을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 물질 전달 또는 열 교환 칼럼.
  15. 제 14 항에 있어서, 플레이트의 상기 표면은 상기 상측 및 하측 변부를 제외하고 구멍이 없는 것을 특징으로 하는 물질 전달 또는 열 교환 칼럼.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 로드는 매끄럽고 둥근 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 물질 전달 또는 열 교환 칼럼.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 로드는 상기 플레이트에 용접되는 것을 특징으로 하는 물질 전달 또는 열 교환 칼럼.
  18. 칼럼의 쉘에 의해 형성된 개방된 내측 영역 내에 위치된 구조화된 패킹 모듈을 가진 물질 전달 칼럼 내에서 유동하는 유체 스트림 간의 물질 전달 또는 열 교환을 수행하는 방법으로써,
    상기 구조화된 패킹 모듈은 골들을 가진 복수의 직립이고 평행하게 연장된 플레이트를 포함하고, 플레이트들은 골을 가지고, 상기 플레이트들은 플레이트의 상부 및 하부 변부에 위치되는 스페이서 요소에 의해 이의 전장을 따라 이격되어 고정되거나 서로에 대해 열십자 형태로 연장되고,
    인접한 플레이트들의 골은 플레이트의 표면들 사이의 개방된 간격을 형성하기 위해 골의 전장을 따라 서로 접촉하지 않고 이격되거나 다른 구조로부터 이격되도록 구성되고,
    상기 방법은, 상기 플레이트들의 표면들과 상기 개방된 간격에 의해 형성된 차단되지 않은 유동 경로를 따라 상기 구조화된 패킹 모듈을 통해 상기 유체 스트림을 이동시키는 단계를 포함하고, 이에 따라 상기 플레이트들의 표면에서 물질 전달 또는 열 교환이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 유동 경로를 따라 상기 유체 스트림을 균일하게 유동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 구조화된 패킹 모듈을 통해 상기 유체 스트림을 이동시키는 상기 단계는 상기 구조화된 패킹 모듈을 통해 상승하는 증기 스트림과 하강하는 액체 스트림을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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