KR101886899B1 - 물질 전달 칼럼 내의 내부 구조물들을 지지하기 위한 장치 및 이를 수반하는 방법 - Google Patents

Abstract

물질 전달 칼럼 내에 액체 수집기들, 액체 분배기들, 포장 지지체들 또는 트레이들과 같은 내부 구조물들을 지지하기 위해 연장된 지지 빔이 제공된다. 상기 지지 빔은 복수의 커넥터들에 의해 연결되거나 하나 또는 그 이상의 종방향으로 이격되는 위치들에 안착되는 하부 빔 세그먼트 및 상부 빔 세그먼트로 길이 방향으로 구분된다. 상기 커넥터들은 서로와 관련하여 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 측방 편향에 저항하거나 경직시키고, 상기 상부 빔 세그먼트에 의해 이송되는 하중을 상기 하부 빔 세그먼트로 전송하거나 그 역의 경우의 기능을 할 수 있다. 상기 지지 빔을 하부 및 상부 빔 세그먼트들로 분할함에 의해, 각각의 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들이 상기 지지 빔의 조립 이전에 또는 상기 물질 전달 칼럼 내의 상기 지지 빔의 해체에 뒤따라 상기 물질 전달 칼럼의 쉘 내의 맨웨이 개구를 통과할 수 있다.

Description

물질 전달 칼럼 내의 내부 구조물들을 지지하기 위한 장치 및 이를 수반하는 방법{APPARATUS FOR SUPPORTING INTERNALS WITHIN A MASS TRANSFER COLUMN AND PROCESS INVOLVING SAME}

본 발명은 대체로 물질 전달 및/또는 열 교환 공정들이 일어나는 칼럼들 내의 액체 수집기들, 액체 분배기들, 포장 지지체들 및 증기-액체 접촉 장치들을 지지하기 위한 장치와 상기 장치를 조립하기 위한 방법에 관한 것이다.

다양한 형태들의 내부 구조물들이 칼럼 내의 개방 내부 영역 내에서 대향류(countercurrent) 관계로 흐르는 유체 흐름들 사이의 원하는 상호 작용을 용이하게 하도록 물질 전달 및 열 교환 칼럼들내에 사용된다. 여기서 사용되는 바와 같은 물질 전달 칼럼(mass transfer column)이라는 용어는 물질 전달이 상기 칼럼 내에서 일어나는 공정의 주요 목적인 칼럼들에 한정되는 것은 아니며, 물질 전달보다는 열 전달이 상기 공정의 주요 목적인 칼럼들을 포괄하려는 의도이다. 물질 전달 칼럼들 내에 사용되는 내부 구조물들은 상기 칼럼의 수평 횡단면을 가로질러 연장되고 링들, 체결 바들 또는 상기 칼럼 쉘의 내부 표면에 고정되거나 체결되는 다른 구조물들 상에 지지되며, 액체 수집기들, 액체 분배기들, 포장 지지체들 및 트레이들을 포함한다.

보다 큰 직경의 칼럼들에 있어서, 빔들(beams) 및 트러스들(trusses)과 유사한 지지체들이 상기 내부 구조물들의 무게와 유체 흐름들에 의해 상기 내부 구조물들에 가해지는 하중들로부터 야기될 수 있는 상기 내부 구조물들의 편향(deflection)이나 자중 굽힘(sagging)에 저항하도록 공통적으로 사용된다. 상기 내부 구조물들의 이러한 자중 굽힘은 이가 상기 유체 흐름들이 전방으로 흐르고 상기 내부 구조물을 가로지르거나 내부를 원하는 균일한 방식으로 흐르기 보다는 상기 내부 구조물의 하부에 고이려는 경향을 가지므로 유체 불균일 분배를 야기하기 때문에 대체로 바람직하지 않다. 이들 지지체들은 통상적으로 이들의 대향하는 단부들에서 상기 칼럼 쉘에 고정되며 상기 칼럼의 개방 내부 영역을 가로질러 나란하고 이격되는 관계로 수평하게 연장된다. 상기 내부 구조물은 이후에 상기 지지체들의 상부 표면들 또는 상기 지지체들 상에 제공되는 하부 플랜지들 상에 안착된다.

맨웨이(manway)로 알려진 폐쇄 가능한 커버를 갖는 개구가 상기 내부 구조물들의 설치, 검사 및 괸리를 위해 사람이 들어가게 하도록 상기 물질 전달 칼럼의 쉘 내에 제공된다. 맨웨이는 또한 상기 내부 구조물들의 초기 설치 동안과 상기 칼럼의 개조 동안에 상기 칼럼 쉘을 통한 내부 구조물들의 통로가 가능하도록 사용된다. 상기 맨웨이의 크기는 상기 맨웨이를 통과할 수 있는 내부 구조물들의 크기를 좌우한다. 이러한 이유로 인하여, 상기 내부 구조물들은 전형적으로 각기 상기 맨웨이를 통과하기에 충분히 작은 다중 세그먼트들로 조립된다. 상기 내부 구조물들은 이후에 상기 칼럼 내에서 개개의 세그먼트들을 함께 볼트로 조이거나 용접에 의해 조립된다.

보다 큰 직경의 물질 전달 칼럼들의 초기 구성 동안, 상기 쉘은 흔히 상기 맨웨이에 의해 존재하는 크기 제한들이 없이 관련된 쉘 구획의 개방 상부를 통해 용이하게 설치되는 상기 내부 구조물들을 갖는 구획들로 조립된다. 그렇다 하더라도, 상기 칼럼의 나중의 개조 동안에 상기 내부 구조물들이 해제되고 상기 칼럼으로부터 제거 가능해지도록 상기 맨웨이를 통하기에 알맞게 크기가 조절되는 세그먼트들로부터 이들 칼럼들을 위한 내부 구조물들을 조립하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 지지체들에 의해 이송되는 큰 하중들이 상기 지지체에 일부 볼트들이 충분히 높은 전단력에 노출되어 상기 볼트들의 파손을 야기할 만큼의 편향을 가져오기 때문에 보다 큰 직경의 물질 전달 칼럼들 내의 상기 지지체들의 개개의 세그먼트들을 함께 결속하기 위해 볼트들을 사용하는 것은 일반적으로 바람직하지 않다. 이들 볼트들의 파손의 경우, 보다 높은 전단력이 이후에 다른 볼트들로 옮겨가고 볼트 파손들의 진행이 일어날 수 있고, 보다 큰 편향과 궁극적으로는 상기 지지체 및 관련된 내부 구조물의 붕괴를 가져올 수 있다. 상기 지지체 세그먼트들의 용접은 이러한 편향 및 붕괴의 위험을 감소시키지만, 용접에는 상기 세그먼트들들 함께 나사로 조일 때에 요구되는 경우 보다 전문화된 설치 인력들이 요구된다. 또한, 상기 세그먼트들을 함께 용접하는 것은 상기 칼럼 내에서 수행되었던 공정으로부터의 잔류물들에 의해 발화 또는 폭발의 위험이 존재하는 때의 칼럼 개조 동안과 같은 어떤 칼럼들 내에서는 유용한 선택이 되지 않을 수 있다.

이에 따라 전술한 문제점들을 해결하는 방식으로 조립되는 세그먼트들을 지지하기 위한 필요성이 진전되고 있다.

일 측면에 있어서, 본 발명은 수직한 물질 전달 칼럼 내의 개방 내부 영역 내에 액체 수집기, 액체 분배기, 포장 지지체 또는 트레이를 지지하기 위한 연장된 지지 빔에 관한 것이다. 상기 지지 빔은 대향하는 단부들, 대향하는 면들, 상부 단부, 하부 단부 및 상기 대향하는 단부들 사이에 연장되는 종방향의 길이를 가진다.

상기 지지 빔은 종방향을 따라 길이 방향으로 연장되는 면들을 갖는 하부 빔 세그먼트 및 상부 빔 세그먼트로 구분된다. 상기 마주하는 단부들은 선형으로 연장될 수 있거나, 이들은 정형 곡선 형상 또는 다른 원하는 패턴이 될 수 있다. 상기 하부 및 상부 세그먼트들은 이에 따라 하나 또는 그 이상의 종방향으로 이격되는 위치들에서 하나 또는 그 이상의 커넥터들에 연결된다. 상기 커넥터들은 서로 관련하여 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 측방 편향에 저항하고 경직시키며, 상기 상부 빔 세그먼트에 의해 이송되는 하중을 상기 하부 빔 세그먼트로 전달하거나 상기 하부 빔 세그먼트에 의해 이송되는 하중을 상기 상부 빔 세그먼트로 전송하는 기능을 한다. 상기 커넥터들 사이의 간격은 균일할 수 있거나, 상기 커넥터들이 상기 지지 빔이 보다 큰 스트레스를 받는 어떤 영역들 내에서 또는 다른 칼럼 내부 구조물들로부터의 간섭의 결과로서 보다 가깝게 이격될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 각각의 커넥터는 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들 모두의 일 측면을 따라 연장되고 상기 하부 빔 세그먼트에 결속되는 제1 브래킷과 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 대향하는 면을 따라 연장되고 상기 상부 빔 세그먼트에 체결되는 제2 브래킷을 포함한다.

상기 커넥터들의 일부 또는 모두는 상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 정렬된 분할 홀들과 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 하나 또는 모두에 형성되는 홀을 통해 연장되는 하중 이전 핀을 포함한다. 상기 분할 홀들이 위치하고, 상기 하중 이전 핀은 크기가 조절되어 정렬된 홀들을 통해 삽입될 때에 상기 하중 이전 핀이 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 마주하는 단부들이 상기 지지 빔의 조립을 용이하게 하도록 미리 선택된 거리로 이격되는 것을 야기한다. 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들 사이의 이격의 결과로서, 상기 상부 빔 세그먼트에 의해 이송되는 전체 하중이 상기 커넥터들을 통해 상기 하부 빔 세그먼트에 전달되거나, 그 역의 경우가 된다. 상기 하중 이전 핀은 바람직하게는 상기 제1 및 제2 브래킷의 모두는 아닌 하나에 고정되어, 상기 상부 및 하부 빔 세그먼트들이 상기 하중 이전 핀을 연결을 먼저 끊지 않고 서로 이격될 수 있다. 상기 하중 이전 핀은 금속이나 상기 칼럼의 동작 동안에 상기 지지 빔이 완전히 로딩될 때에 상기 핀에 인가되는 전단력들을 견디도록 충분한 전단 강도를 갖는 다른 물질로 구성된다.

각 커넥터는 또한 상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 정렬된 홀들과 상기 하부 빔 세그먼트에 형성되는 제1 홀을 통해 연장되는 제1 파스너를 포함할 수 있다. 각 커넥터는 또한 상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 추가적인 정렬된 홀들과 상기 상부 빔 세그먼트에 형성되는 제2 홀을 통해 연장되는 제2 파스너를 포함할 수 있다. 상기 파스너들은 상기 하부 빔 세그먼트와 관련하여 상기 상부 빔 세그먼트의 측방 변위에 저항하도록 의도된다.

상기 칼럼 쉘 내의 맨웨이 개구를 통한 분리된 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 통로를 용이하게 하기 위하여, 일 실시예에서의 상기 제1 및 제2 브래킷들은 상기지지 빔의 전체 길이로 연장되지 않는다. 상기 제1 및 제2 브래킷들은 상기 상부 및 하부 빔 세그먼트들 사이의 연결점에 중첩되며, 개개의 상부 및 하부 빔 세그먼트들이 여전히 상기 맨웨이를 통과하게 하면서, 상기 상부 및 하부 빔 세그먼트들의 변위 및 편향에 대한 원하는 저항성을 제공하도록 상기 제1 및 제2 브래킷들이 상기 지지 빔의 높이의 충분한 일부를 따라 연장되게 하는 길이를 가진다. 상기 하부 빔 세그먼트와 관련하여 상기 상부 빔 세그먼트의 측방 변위에 대한 보다 큰 저항성을 제공하기 위하여, 상기 제1 브래킷은 상기 상부 빔 세그먼트의 제1 면 보다 상기 하부 빔 세그먼트의 제1 면에 더 중첩되며, 상기 제2 브래킷은 상기 하부 빔 세그먼트의 제2 면 보다 상기 상부 빔 세그먼트의 제2 면에 더 중첩된다. 예로서, 상기 제1 브래킷들은 상기 하부 빔 세그먼트의 전체 높이 및 상기 상부 빔 세그먼트의 높이의 대략 4분의 1을 따라 연장될 수 있으며, 상기 제2 브래킷들은 상기 상부 빔 세그먼트의 전체 높이 및 상기 하부 빔 세그먼트의 높이의 4분의 1을 따라 연장될 수 있다. 상기 제1 및 제2 브래킷들은 상기 상부 빔 하부 빔 세그먼트들의 관련된 면으로부터 외측으로 연장되는 이들의 레그들이나 플랜지들을 갖고 위치하는 "U"자 형상의 채널과 같은 임의의 적절한 형상일 수 있다.

상기 상부 및/또는 하부 빔 세그먼트들은 상기 지지 빔의 무게를 감소시키고 유체 흐름들이 상기 지지 빔을 통해 측방으로 통과하게 하는 개구들을 생성하는 컷 아웃들을 포함할 수 있다. 외측으로 연장되는 플랜지 또는 플랜지들은 상기 지지 빔에 의해 지지되는 내부 구조물을 위한 보다 넓은 지지 표면을 제공하도록 상기 지지 빔의 상부 단부에 위치할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 외측으로 연장되는 플랜지들은 상기 지지 빔에 의해 지지되는 다른 내부 구조물을 위한 추가적인지지 표면들을 제공하도록 상기 지지 빔의 하부 단부에 위치할 수 있다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 평행하게 연장되는 관계로 위치하는 상술한 복수의 지지 빔들에 의해 물질 전달 칼럼의 개방 내부 영역 내에 지지되는 칼럼 내부 구조물에 관한 것이다.

또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 상술한 지지 빔을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 상기 상부 및 하부 빔 세그먼트들을 서로 원하는 정렬이나 등록으로 일시적으로 위치시킴에 의해 상기 커넥터들을 먼저 형성하는 단계, 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 일 면을 따라 제1 브래킷을 위치시키고, 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 대향하는 면을 따라 상기 제1 브래킷에 대체로 정렬되게 제2 브래킷을 위치시키는 단계, 하중 이전 핀을 상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 분할 홀들과 상기 하부 및/또는 상부 빔 세그먼트 내의 홀을 통해 삽입하는 단계, 상기 제1 브래킷을 상기 하부 빔 세그먼트에 결속시키고, 상기 제2 브래킷을 상기 상부 빔 세그먼트에 결속시키는 단계, 그리고 상기 제1 또는 상기 제2 브래킷의 하나에 상기 하중 이전 핀을 결속시키는 단계를 포함한다. 정렬된 홀들이 또한 파스너들을 수용하기 위하여 상기 제1 및 제2 브래킷들과 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들 내에 형성될 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 물질 전달 칼럼 내에 상술한 지지 빔을 조립하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 분리된 하부 및 상부 빔 세그먼트들을 상기 물질 전달 칼럼의 쉘 내의 맨웨이 개구를 통과시키는 단계, 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들을 길이 방향으로 연장되는 정렬로 제공하는 단계, 상기 하중 이전 핀을 상기 하부 빔 세그먼트 및/또는 상기 상부 빔 세그먼트 내의 홀을 통과시키고, 이후에 그가 미리 체결되어 있지 않은 상기 제1 또는 제2 브래킷의 분할 홀을 통해 삽입하는 단계, 상기 정렬된 홀들을 통해 파스너를 삽입하는 단계, 그리고 상기 제1 및 제2 브래킷들에 상기 파스너를 결속시키는 단계를 포함한다. 상기 지지 빔은 상기 지지 빔의 조립 동안이나 이후에 상기 물질 전달 칼럼의 쉘에 결속될 수 있다.

도 1은 내부에서 물질 및/또는 열 전달이 일어나도록 의도되고, 본 발명의 지지 빔들을 나타내도록 내부의 칼럼 쉘의 일부가 절개된 칼럼의 측부 정면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 지지 빔의 부분 측부 정면도이며,
도 3은 상부 및 하부 빔 세그먼트들을 연결하는 커넥터의 세부 사항을 나타내도록 도 2의 3-3 라인을 따라 수직 단면을 취한 상기 지지 빔의 단부 정면도이고,
도 4는 상기 지지 빔의 상부 사시도이며,
도 5는 상기 지지 빔의 부분 분해 사시도이고,
도 6은 상기 칼럼 내에 장착되는 수많은 지지 빔들을 나타내는 상기 칼럼의 부분 사시도이며,
도 7은 상기 지지 빔의 선택적인 실시예에 의해 지지되는 2개의 접촉 트레이들을 나타내는 상기 칼럼의 부분 사시도이고,
도 8은 선택적인 실시예의 지지 빔들의 하나의 측부 정면도이며,
도 9는 상기 상부 및 하부 빔 세그먼트들을 연결하는 커넥터들을 세부 사항을 나타내도록 도 8의 9-9 라인을 따라 수직 단면을 취한 선택적인 실시예의 지지 빔의 단부 정면도이고,
도 10은 선택적인 실시예의 지지 빔의 상부 사시도이며,
도 11은 구성의 세부 사항을 나타내도록 제거된 커넥터들의 하나를 갖는 상기 지지 빔의 다른 선택적인 실시예의 부분 측부 정면도이고,
도 12는 상기 지지 빔의 또 다른 실시예의 상부 사시도이다.

보다 상세한 도면들에서 처음으로 도 1을 참조하면, 대향하여 흐르는 유체 흐름들 사이에서 물질 전달 및/또는 열 교환이 일어나도록 의도된 공정들에 사용되기에 적합한 물질 전달 칼럼(mass transfer column)은 일반적으로 참조 부호 10으로 나타낸다. 물질 전달 칼럼(10)은 비록 가능한 수평과 같은 다른 배향들 및 다각형을 포함한 구성들도 가능하고 본 발명의 범주에 속하지만 대체로 실린더 구성인 수직한 외부 쉘(12)을 포함한다. 쉘(12)은 임의의 적절한 직경 및 높이가 되며, 바람직하게는 상기 유체들 및 상기 물질 전달 칼럼(10)의 동작 동안에 존재하는 조건들에 대해 불활성이거나 그렇지 않으면 양립할 수 있는 하나 또는 그 이상의 단단한 물질들로 구성된다.

물질 전달 칼럼(10)은 분류 생성물들을 수득하도록 및/또는 그렇지 않으면 상기 유체 흐름들 사이의 물질 전달 및/또는 열 교환을 야기하도록 통상적으로 액체 및 증기 흐름들인 유체 흐름들을 처리하기 위해 사용되는 형태이다. 예를 들면, 물질 전달 칼럼(10)은 대략 대기압, 윤활 진공, 대략 진공, 유체 또는 열적 분해(cracking) 분별, 코커(coker) 또는 비스브레이커(visbreaker) 분별, 코크(coke) 스크러빙(coke scrubbing), 반응기 배기가스 스크러빙, 가스 담금질, 식용유 탈취, 오염 제어 스크러빙 및 다른 과정들이 일어나는 하나가 될 수 있다.

상기 물질 전달 칼럼(10)의 쉘(12)은 상기 유체 흐름들 사이에서 원하는 물질 전달 및/또는 열 교환이 일어나는 개방 내부 영역(14)을 한정한다. 통상적으로, 상기 유체 흐름들은 하나 또는 그 이상의 상승하는 증기 흐름들 및 하나 또는 그 이상의 하강하는 액체 흐름들을 포함한다. 선택적으로는, 상기 유체 흐름들은 상승하고 하강하는 액체 흐름들 모두 또는 상승하는 기체 흐름 및 하강하는 액체 흐름을 포함할 수 있다.

상기 유체 흐름들은 상기 물질 전달 칼럼(10)의 높이를 따라 적절한 위치들에 위치하는 임의의 숫자의 공급 라인들(16)을 통해 상기 물질 전달 칼럼(10)으로 안내된다. 하나 또는 그 이상의 증기 흐름들은 또한 상기 공급 라인들(16)을 통해 상기 물질 전달 칼럼(10) 내로 도입되기 보다는 상기 물질 전달 칼럼(10) 내에서 생성될 수 있다. 상기 물질 전달 칼럼(10)은 또한 통상적으로 증기 생성물이나 부산물을 제거하기 위한 오버헤드(overhead) 라인(18) 및 상기 물질 전달 칼럼(10)으로부터 액체 생성물이나 부산물을 제거하기 위한 하부 흐름 테이크오프(takeoff) 라인(20)을 포함하게 될 것이다. 환류(reflux) 흐름 라인들, 리보일러들(reboilers), 응축기들, 증기 혼들(vapor horns) 및 이와 유사한 것들과 같은 전형적으로 존재하는 다른 칼럼 구성 요소들은 이들이 본래 통상적이고 이들 구성 요소들의 예시가 본 발명을 이해하기 위해 필수적인 것은 아니라고 여겨지기에 도면들에 도시되지는 않는다.

상기 물질 전달 칼럼(10)은, 상기 물질 전달 칼럼(10) 내에 위치하는 내부 구조물들을 설치, 검사 및 수리 또는 교체와 같은 것을 위해 사람들이 상기 물질 전달 칼럼(10)의 내부 영역(14)으로 들어가고 나오는 것이 가능하도록 상기 쉘(12)을 통하여 미리 선택된 직경의 폐쇄 가능한 개구를 제공하는 맨웨이(manway)(22)를 포함한다. 상기 맨웨이(22)는 또한 상기 내부 구조물의 설치 또는 제거 동안에 다양한 칼럼 내부 구조물들의 구성 부품들이 상기 맨웨이(22)를 통과하도록 기능한다. 상기 맨웨이(22)는 사다리들이나 비계들의 사용 없이 사람들이 상기 맨웨이(22)에 접근 가능하도록 상기 물질 전달 칼럼(10)의 저부 근처에 위치하게 도시되지만, 상기 맨웨이(22) 또는 다중 맨웨이들(22)은 다른 위치들에 위치할 수 있다.

본 발명의 지지 빔들(support beams)(24)의 2개의 그룹들은 상기 물질 전달 칼럼(10)의 개방 내부 영역(14) 내의 수직하게 이격되는 위치들에 위치한다. 지지 빔들(24)의 각 그룹은 이들의 상부 표면들 상에 종래 디자인의 접촉 트레이(contact tray)(26)를 지지하도록 도시된다. 상기 접촉 트레이들(26)이 본 발명에 따른 지지 빔들(24)에 의해 지지되는 단지 하나의 형태의 칼럼 내부 구조물을 나타냄을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명에 사용될 수 있는 다른 칼럼 내부 구조물들은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 액체 수집기들, 액체 분배기들 및 구조화되고 랜덤한 포장 지지체들을 포함한다.

각 그룹 내의 지지 빔들은(24)은 상기 물질 전달 칼럼(10)을 수평 단면을 가로질러 평행하고 옆으로 이격되는 배치 관계로 연장된다. 상기 칼럼 쉘(12)의 원형의 구성 때문에, 상기 지지 빔들(24)은 각 지지 빔(24)이 위치하는 위치에서 상기 물질 전달 칼럼(10)을 가로지르는 코달 길이(chordal distance)에 대응하여 상이한 종방향의 길이들을 가진다.

추가적으로 도 2 내지 도 6을 참조하면, 일 실시예에 있어서, 각 지지 빔(24)은 대향하는 단부들(28, 30), 플랜지 상부 단부(32), 플랜지 하부 단부(34) 그리고 상기 대향하는 단부들(28, 30) 사이에 연장되는 종방향의 길이를 가진다. 상기 지지 빔(24)은 그 종방향의 길이 방향을 따라 하부 빔 세그먼트(beam segment)(36) 및 상부 빔 세그먼트(38)로 구분된다. 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 하부 빔 세그먼트(36)는 상기 상부 빔 세그먼트(38)의 하부 단부(42)와 마주하고 수직하게 정렬되는 상부 단부(40)를 가진다. 상기 마주하는 단부들(40, 42)은 상기 지지 빔(24)의 전체적인 종방향의 길이를 따라 선형으로 또는 정현 곡선과 같은 다른 원하는 패턴으로 연장된다.

상기 하부 빔 세그먼트(38)는 상기 지지 빔(24)의 길이 방향을 따라 이격되는 위치들에 위치하는 복수의 커넥터들(44)에 의해 상기 상부 빔 세그먼트(38)에 연결된다. 상기 커넥터들(44)은 서로 관계하여 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)의 측방 편향을 경직시키고 저항하며, 상기 상부 빔 세그먼트(38)에 의해 이송되는 하중(load)을 상기 하부 빔 세그먼트(36)에 전달하거나 상기 하부 빔 세그먼트(36)에 의해 이송되는 하중을 상기 상부 빔 세그먼트(38)에 전달하는 기능을 한다. 인접하는 커넥터들(44) 사이의 간격은 균일할 수 있거나, 상기 커넥터들(44)이 상기 지지 빔(24)이 보다 큰 스트레스들을 받는 영역들 내에 보다 가깝게 이격될 수 있거나, 다른 칼럼 내부 구조물들로부터의 물리적인 간섭의 결과로서 상기 간격이 변화될 수 있다.

각 커넥터(44)는 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38) 모두의 일측 면을 따라 연장되는 제1 브래킷(bracket)(46)을 포함하며, 제1 브래킷(46)은 상기 물질 전달 칼럼(10)의 동작 동안 하중을 받을 때에 상기 하부 빔 세그먼트(36)에 단단히 결속되어 남아 있도록 용접 또는 임의의 다른 적절한 방식으로 상기 하부 빔 세그먼트(36)에 결속된다. 일 실시예에 있어서, 각 커넥터(44)는 또한 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)의 대향하는 면들을 따라 연장되며, 용접이나 임의의 다른 적절한 방식으로 상기 상부 빔 세그먼트(38)에 결속되는 제2 브래킷(48)을 포함한다. 각 커넥터(44) 내의 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48)은 대체로 수평 배열이지만, 바람직하게는 다음에 보다 상세하게 설명하는 바와 같이 수직하게 오프셋(offset)된다. 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48)은 금속 또는 상기 물질 전달 칼럼(10)의 동작 동안에 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48)에 인가되는 힘들을 견디도록 충분한 강성을 갖는 다른 물질들로 형성된다. 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48)은 상기 상부 및 하부 빔 세그먼트들(36, 38)의 관련된 면으로부터 외측으로 연장되는 이들의 레그들이나 플랜지들과 함께 위치하는 "U"자 형상의 채널들과 같은 임의의 적절한 형태가 될 수 있다.

상기 커넥터들(44)의 일부 혹은 모두는 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48) 내의 정렬된 분할 홀들(indexing holes)(52)과 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)의 하나 또는 모두 내에 형성되는 홀(54)을 통해 연장되는 하중 이전 핀(load transferring pin)(50)을 포함한다. 예를 들면, 상기 홀(54)이 상기 지지 빔(24)의 길이 방향의 중심 라인에 위치할 때, 이는 상기 하부 빔 세그먼트(36)의 상부 단부(40) 내에 반구형의 노치(notch) 및 상기 상부 빔 세그먼트(38)의 하부 단부(42) 내의 반구형 노치로 형성된다. 상기 분할 홀들(52) 및 하중 이전 핀(50)은 상기 하중 이전 핀(50)이 상기 분할 홀(52) 내부에 단단히 조정되도록 크기가 조절된다. 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)의 하나 또는 모두 내에 형성되는 정렬된 홀(54)은 상기 지지 빔(24)의 조립을 용이하게 하도록 상기 분할 홀들(52) 보다 직경이 약간 클 수 있다.

바람직하게는, 상기 분할 홀들(52)은 상기 하중 이전 핀(50)이 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)의 마주하는 상부 및 하부 단부들(40, 42)을 각기 미리 선택된 거리로 이격되는 것을 야기하도록 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48) 내에 위치한다. 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38) 사이의 이러한 분리는 상기 상부 및 하부 단부들(40, 46)이 상기 분할 홀들(52)의 수동적인 정렬을 방해하는 것을 방지함에 의해 상기 지지 빔(24)의 조립을 용이하게 한다. 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38) 사이의 이러한 간격의 결과로서, 상기 상부 빔 세그먼트(38)에 의해 이송되는 전체 하중이 상기 커넥터들(44)을 통해 상기 하부 빔 세그먼트(36)로 전달되거나 그 반대가 되게 한다. 예를 들면, 상기 트레이(26) 또는 다른 내부 구조물이 상기 상부 빔 세그먼트(38)의 상부 단부(32) 상에 지지되고, 상기 하부 빔 세그먼트(36)가 상기 칼럼 쉘(12) 상에 지지될 때, 상기 커넥터들(44)이 상기 상부 빔 세그먼트(38)로부터 하중을 상기 하부 빔 세그먼트(36)로 이송한다. 다른 예에 있어서, 상기 트레이(26) 또는 다른 내부 구조물이 상기 하부 빔 세그먼트(36)에 의해 지지되고, 상기 상부 빔 세그먼트(38)가 상기 칼럼 쉘(12) 상에 지지될 때, 상기 커넥터들(44)은 상기 하부 빔 세그먼트(36)로부터 하중을 상기 상부 빔 세그먼트(38)로 전달한다.

상기 지지 빔(24)의 분해를 용이하기 하기 위하여, 일 실시예에서의 상기 하중 이전 핀(50)은 용접에 의하거나 다른 적절한 방법에 의해 상기 제1 및 제1 브래킷들(46, 48)의 모두는 아닌 하나에 고정된다. 선택적으로는, 상기 핀(50)은 볼트 상의 너트 나사산에 의해 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48)에 체결되는 볼트의 형태가 될 수 있다. 상기 하중이 주로 상기 하중 이전 핀(50)을 통해 상기 상부 빔 세그먼트(38)로부터 상기 하부 빔 세그먼트(36)로 전달되기 때문에, 이는 상기 지지 빔(24)이 상기 물질 전달 칼럼(10)의 동작 동안에 완전히 로딩될 때에 상기 하중 이전 핀(50)에 인가되는 전단력들(shear forces)을 견디도록 충분한 전단 강도를 갖는 금속이나 다른 물질로 구성된다.

상기 커넥터들(44)은 각기 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48)의 정렬된 홀들(58)뿐만 아니라 상기 하부 빔 세그먼트(36)와 상기 상부 빔 세그먼트(38) 내에 형성된 홀들(60)을 통해 연장되는 복수의 파스너들(56)을 포함한다. 상기 파스너들(56)은 너트 및 볼트 어셈블리들이나 상기 하부 빔 세그먼트(36)와 관련하여 상기 상부 빔 세그먼트(38)의 측방 변위에 저항하도록 충분한 강도를 갖는 다른 쉽게 제거 가능한 고정 장치들(fastening devices)을 포함할 수 있다.

상기 칼럼 쉘(12) 내의 개방 맨웨이(22)를 통해 상기 분리된 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)의 통로를 가능하게 하기 위하여, 일 실시예에서의 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48)은 상기 지지 빔(24)의 높이 보다 작은 높이를 가진다. 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48)은, 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)의 변위와 편향에 대해 원하는 저항을 제공하도록 상기 지지 빔(24)의 높이의 충분한 부분을 따라 연장되면서, 또한 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)이 상기 맨웨이(22)를 통과하게 하면서, 상기 상부 및 하부 빔 세그먼트들(36, 38) 사이의 연결점에 중첩되도록 각기 충분한 높이를 가진다. 바람직하게는, 상기 제1 브래킷(46)은 상기 상부 빔 세그먼트(38) 보다 상기 하부 빔 세그먼트(36)에 더 중첩되고, 상기 제2 브래킷(48)은 상기 하부 빔 세그먼트(36) 보다 상기 상부 빔 세그먼트(38)에 더 중첩된다. 일 예로서, 상기 제1 브래킷들(46)은 상기 하부 빔 세그먼트(36)의 전체 높이 및 상기 상부 빔 세그먼트(38)의 길이의 대략 4분의 1을 따라 연장될 수 있으며, 상기 제2 브래킷들(48)은 상기 상부 빔 세그먼트(38)의 전체 길이 및 상기 하부 빔 세그먼트(36)의 길이의 대략 4분의 1을 따라 연장될 수 있다.

도 2 내지 도 10에 예시한 지지 빔들(24)의 실시예들에 있어서, 상기 지지 빔들(24)은 상기 지지 빔들(24)의 무게를 감소시키고 유체 흐름들이 상기 지지 빔들(24)을 통해 측방으로 통과하게 하는 일련의 이격된 컷 아웃들(cutouts)(62)을 포함한다. 상기 컷 아웃들(62)이 상기 커넥터들(44)에 인접하고 육각형의 구성을 가지는 것으로 도시되지만, 다른 위치들과 구성들이 선택될 수 있고 본 발명의 범주 내에 속함을 이해할 수 있을 것이다. 도 11에 예시한 실시예에 있어서, 상기 컷 아웃들이 상기 지지 빔(24)으로부터 생략된다.

도 2 내지 도 11에 예시한 지지 빔들의 실시예들에 있어서, 외측으로 연장되는 플랜지들(64)은 상기 트레이들(26) 또는 다른 칼럼 내부 구조물들을 지지하는 보다 큰 표면 면적을 제공하도록 상기 지지 빔들(24)의 상부 에지(32)에 위치한다. 외측으로 연장되는 플랜지들(66)은 또한 상기 지지 빔들(24)의 하부 단부(34)에 또는 부근에 위치하며, 도 7 내지 도 10에 도시한 상기 지지 빔들(24)의 선택적인 실시예와 관련하여 도 7에 도시한 바와 같은 제2 트레이(26)의 개별 패널들을 지지하도록 기능할 수 있다. 상기 외측으로 연장되는 플랜지들(66)은 또한 상기 칼럼 쉘(12)에 용접되거나 그렇지 않으면 고정되는 시트들(68)(도 6) 상의 상기 지지 빔들(24)의 대향하는 단부들(28, 30)을 지지하기 위한 보다 넓은 베이스를 제공하도록 기능할 수 있다. 체결 플레이트들(bolting plates)(70)(도 6)도 상기 단부들(28, 30) 내의 체결 홀들(72)을 통해 연장되는 너트 및 볼트 어셈블리들(도시되지 않음)에 의한 상기 지지 빔들(24)의 대향하는 단부들(28, 30)을 더 나아간 결속을 위해 상기 칼럼 쉘(12)에 용접되거나 그렇지 않으면 고정된다. 도 12에 도시한 지지 빔(24)의 실시예에 있어서, 단일 플랜지(64)만이 상기 지지 빔(24)의 상부 단부(32)에 제공되고, 단일 플랜지(66)가 상기 지지 빔(24)의 하부 단부(34)에 제공된다. 상기 단일 플랜지들(64, 66)은 상기 지지 빔(24)의 동일한 측부 상에 위치하지만, 선택적으로는 상기 지지 빔(24)의 대향하는 측부들 상에 위치할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 제2 브래킷(48)은 각 커넥터(44) 내에 생략될 수 있으며, 상기 분할 홀들(52)이 상기 제1 브래킷(46)과 상기 하부 빔 세그먼트(36) 또는 상부 빔 세그먼트(38) 내에 단순히 형성된다. 이러한 실시예에 있어서, 상기 제1 브래킷들(46)이 교호적인 패턴으로 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38) 내에 형성되는 분할 홀들(52)을 가지고 교호적이거나 다른 패턴으로 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)의 대향하는 면들 상에 위치할 수 있다.

본 발명은 상기 물질 전달 칼럼(10) 내의 설치 이전에 상기 지지 빔(24)을 제조하는 방법을 포함한다. 상기 방법은, 상기 상부 및 하부 빔 세그먼트들(38, 36)을 서로 상기 마주하는 상부 및 하부 단부들(32, 34) 사이에 약간의 이격을 갖고 원하는 정렬이나 등록으로 일시적으로 위치시킴에 의해 상기 커넥터(44)를 형성하는 단계, 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)의 일 면을 따라 상기 제1 브래킷(46)을 위치시키는 단계, 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)의 대향하는 면을 따라 상기 제1 브래킷(46)에 대체로 정렬되게 상기 제2 브래킷(48)을 위치시키는 단계, 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48) 내의 정렬된 분할 홀들(52)과 상기 하부 빔 세그먼트(36) 및/또는 상기 상부 빔 세그먼트(38) 내의 홀(54)을 통해 상기 하중 이전 핀(50)을 삽입하는 단계, 상기 제1 브래킷(46)을 상기 하부 빔 세그먼트(36)에 결속시키고, 상기 제2 브래킷(48)을 상기 상부 빔 세그먼트(38)에 결속시키는 단계, 그리고 상기 하중 이전 핀(50)을 상기 제1 브래킷(46) 또는 상기 제2 브래킷(48)의 하나에 결속시키는 단계를 포함한다. 상기 정렬된 홀들(58, 60)은 또한 상기 물질 전달 칼럼(10) 내의 상기 지지 빔(24)의 후속하는 조립 동안에 파스너들(56)을 수용하기 위해 상기 제1 및 제2 브래킷들과 하부 및 상부 빔 세그먼트들 내에 각기 형성된다. 이러한 방식으로 상기 지지 빔들(24)을 제조함에 의해, 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)을 상기 지지 빔(24)의 제조 동안에 구현되는 정렬로 복귀시키는 상기 커넥터들(44)로 상기 물질 전달 칼럼(10) 내의 재조립이 용이해질 수 있다.

본 발명은 또한 상기 물질 전달 칼럼(10) 내에 상기 지지 빔(24)을 조립하는 방법에 관련된다. 상기 방법은 분리된 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)을 상기 개방 맨웨이(22) 또는 상기 칼럼 쉘(12) 내의 다른 개구를 통과시키는 단계, 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들(36, 38)을 수직하고 길이 방향으로 연장되는 정렬로 제공하는 단계, 상기 하중 이전 핀을 상기 하부 빔 세그먼트 및/또는 상기 상부 빔 세그먼트의 홀을 통과시키고, 이후에 이가 미리 결속되어 있지 않은 상기 제1 브래킷(46) 또는 제2 브래킷(48) 내의 홀을 통해 삽입하는 단계, 상기 정렬된 홀들(60)을 통해 파스너(56)를 삽입하는 단계, 그리고 상기 제1 및 제2 브래킷들(46, 48)에 상기 파스너를 결속시키는 단계를 포함한다. 상기 지지 빔(24)은 상기 지지 빔의 조립 동안에 상기 칼럼 쉘(12)에 부분적으로 결속될 수 있다. 예를 들면, 상기 하부 빔 세그먼트(36)는 시트들(58) 상에 배치될 수 있고, 상기 상부 빔 세그먼트(38)가 상기 하부 빔 세그먼트(36)에 결속되기 전에 상기 체결 플레이트들(70)에 체결될 수 있다. 선택적으로는, 상기 지지 빔(24)은 그가 상기 시트들(58) 상에 위치하고 상기 체결 플레이트들(70)에 체결되기 전에 완전히 조립될 수 있다. 상기 칼럼(10)은 상기 지지 빔(24)의 조립 동안에 수직하게 직립한 배향이 될 수 있거나, 수평하게 될 수 있거나, 또는 조립 동안에 다른 원하는 배향이 될 수 있다.

상술한 바로부터, 본 발명이 상기 구조에 고유한 다른 이점들과 함께 앞서 설정된 모든 결과들과 목적들을 구현하도록 잘 적용된 하나가 됨을 알 수 있을 것이다.

특정한 특징들과 하위 조합들도 유용하며 다른 특징들과 하위 조합들을 참조하지 않고 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이러한 점은 본 발명의 범주 내에서 고려되고 속할 것이다.

많은 가능한 실시예들이 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 범주 내에서 이루어질 수 있기 때문에, 여기서 설정되거나 첨부된 도면들에 도시된 모든 상황은 예시적인 것으로서, 한정하려는 의도는 아닌 것으로 해석되는 점을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

1. 물질 전달 칼럼(mass transfer column) 내의 내부 구조물을 지지하기 위한 지지 빔에 있어서,
   대향하는 단부들, 상기 대향하는 단부들 사이에 연장되는 종방향의 길이, 하부 단부, 상부 단부 및 대향하는 제1 및 제2 면들을 가지는 상부 빔 세그먼트(beam segment);
   대향하는 단부들, 상기 대향하는 단부들 사이에 연장되는 종방향의 길이, 하부 단부, 상부 단부 및 대향하는 제1 및 제2 면들을 가지는 하부 빔 세그먼트; 및
   상기 상부 빔 세그먼트의 하부 단부가 상기 하부 빔 세그먼트의 상부 단부에 정렬되고 마주하게 상기 상부 빔 세그먼트 및 상기 하부 빔 세그먼트를 함께 종방향 정렬로 체결하는 복수의 커넥터들을 포함하며,
   각각의 상기 커넥터들은,
   상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 제1 면들을 따라 고정되는 제1 브래킷(bracket);
   상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 제2 면들을 따라 고정되는 제2 브래킷; 및
   상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 정렬된 분할 홀들(indexing holes)과 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 하나 또는 모두에 형성되는 홀을 통해 연장되는 하중 이전 핀(load transferring pin)을 구비하는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 빔 세그먼트의 하부 단부는 상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 상기 정렬된 분할 홀들을 통해 연장되는 상기 하중 이전 핀에 의해 상기 하부 빔 세그먼트의 마주하는 상부 단부로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
3. 제 2 항에 있어서, 각각의 상기 커넥터들은 상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 정렬된 홀들과 상기 하부 빔 세그먼트 또는 상기 상부 빔 세그먼트 중의 하나에 형성되는 다른 홀을 통해 연장되는 적어도 하나의 파스너를 포함하는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
4. 제 2 항에 있어서, 각각의 상기 커넥터들은, 상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 정렬된 홀들 및 상기 하부 빔 세그먼트에 형성되는 제1 홀을 통해 연장되는 제1 파스너와 상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 추가적인 정렬된 홀들 및 상기 상부 빔 세그먼트에 형성되는 제2 홀을 통해 연장되는 제2 파스너를 포함하는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 브래킷은 상기 상부 빔 세그먼트의 제1 면 보다 상기 하부 빔 세그먼트의 제1 면에 더 중첩되며, 상기 제2 브래킷은 상기 하부 빔 세그먼트의 제2 면 보다 상기 상부 빔 세그먼트의 제2 면에 더 중첩되는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
6. 제 1 항에 있어서, 각각의 상기 커넥터들은, 상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 정렬된 홀들 및 상기 하부 빔 세그먼트에 형성되는 제1 홀을 통해 연장되는 제1 파스너와 상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 추가적인 정렬된 홀들 및 상기 상부 빔 세그먼트에 형성되는 제2 홀을 통해 연장되는 제2 파스너를 포함하는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 브래킷은 상기 상부 빔 세그먼트의 제1 면 보다 상기 하부 빔 세그먼트의 제1 면에 더 중첩되며, 상기 제2 브래킷은 상기 하부 빔 세그먼트의 제2 면 보다 상기 상부 빔 세그먼트의 제2 면에 더 중첩되는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 브래킷은 상기 상부 빔 세그먼트의 제1 면 보다 상기 하부 빔 세그먼트의 제1 면에 더 중첩되며, 상기 제2 브래킷은 상기 하부 빔 세그먼트의 제2 면 보다 상기 상부 빔 세그먼트의 제2 면에 더 중첩되는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
9. 제 1 항에 있어서, 유체 흐름들이 상기 지지 빔을 통해 측방으로 통과하게 하도록 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들 내에 복수의 이격되는 컷 아웃들(cutouts)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
10. 물질 전달 칼럼 내의 내부 구조물을 지지하기 위한 지지 빔에 있어서,
    대향하는 단부들, 상기 단부들 사이에 연장되는 종방향의 길이, 하부 단부, 상부 단부 및 대향하는 제1 및 제2 면들을 가지는 상부 빔 세그먼트;
    대향하는 단부들, 상기 단부들 사이에 연장되는 종방향의 길이, 하부 단부, 상부 단부 및 대향하는 제1 및 제2 면들을 가지는 하부 빔 세그먼트; 및
    상기 상부 빔 세그먼트의 하부 단부가 상기 하부 빔 세그먼트의 상부 단부에 이격되는 관계로 정렬되고 마주하게 상기 상부 빔 세그먼트 및 상기 하부 빔 세그먼트를 함께 수직 및 길이 방향으로 연장되는 정렬로 체결하는 복수의 커넥터들을 포함하며,
    각각의 상기 커넥터들은,
    상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 제1 면들을 따라 고정되는 제1 브래킷;
    상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 제2 면들을 따라 고정되는 제2 브래킷;
    상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 정렬된 분할 홀들과 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 하나 또는 모두에 형성되는 홀을 통해 연장되는 하중 이전 핀;
    상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 정렬된 홀들과 상기 하부 빔 세그먼트에 형성되는 제1 홀들 통해 연장되는 제1 파스너; 및
    상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 추가적인 정렬된 홀들과 상기 상부 빔 세그먼트에 형성되는 제2 홀들 통해 연장되는 제2 파스너를 구비하며,
    상기 제1 브래킷이 상기 상부 빔 세그먼트의 제1 면 보다 상기 하부 빔 세그먼트의 제1 면에 더 중첩되고, 상기 제2 브래킷이 상기 하부 빔 세그먼트의 제2 면 보다 상기 상부 빔 세그먼트의 제2 면에 더 중첩되는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
11. 제 10 항에 있어서, 유체 흐름들이 상기 지지 빔을 통해 측방으로 통과하게 하도록 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들 내의 이격되는 복수의 컷 아웃들을 포함하는 것을 특징으로 하는 지지 빔.
12. 물질 전달 칼럼 내에 사용되기 위한 지지 빔을 제조하는 방법에 있어서,
    상부 및 하부 빔 세그먼트들을 서로 수직 및 길이 방향으로 연장되는 정렬로 위치시키는 단계;
    상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 면을 따라 제1 브래킷을 위치시키고, 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들의 대향하는 면을 따라 상기 제1 브래킷에 정렬되게 제2 브래킷을 위치시키는 단계;
    상기 제1 및 제2 브래킷들 내의 정렬된 분할 홀들과 상기 하부 및/또는 상부 빔 세그먼트들 내의 홀을 통해 하중 이전 핀을 삽입하는 단계;
    상기 하중 이전 핀이 상기 분할 홀들을 통해 삽입되면서 상기 하부 빔 세그먼트에 상기 제1 브래킷을 결속시키고, 상기 상부 빔 세그먼트에 상기 제2 브래킷을 결속시키는 단계; 및
    상기 하중 이전 핀을 상기 제1 브래킷 또는 상기 제2 브래킷의 하나에 결속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 12 항에 있어서, 파스너들이 삽입될 수 있는 상기 제1 및 제2 브래킷들과 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들에 정렬된 홀들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들을 위치시키는 단계는 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들을 상기 하부 빔 세그먼트의 상부 단부와 상기 상부 빔 세그먼트의 마주하는 하부 단부 사이에서 이격되게 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 물질 전달 칼럼 내에 지지 빔을 설치하는 방법에 있어서,
    분리된 하부 및 상부 빔 세그먼트들을 상기 칼럼의 쉘 내의 개방 맨웨이(manway)를 통과시키는 단계;
    상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들을 길이 방향으로 연장되는 정렬로 도입하는 단계;
    상기 하부 빔 세그먼트의 일 면에 체결되는 제1 브래킷에 결속되는 하중 이전 핀을 상기 상부 빔 세그먼트 내의 홀을 통과하고 이후에 제2 브래킷 내의 분할 홀을 통해 삽입하는 단계;
    상기 제1 및 제2 브래킷들과 상기 하부 또는 상기 상부 빔 세그먼트들 내의 정렬된 홀들을 통해 파스너를 삽입하는 단계; 및
    상기 파스너를 상기 제1 및 제2 브래킷들에 결속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 하중 이전 핀은 상기 하부 및 상부 빔 세그먼트들을 이격되는 관계로 유지시키는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 칼럼의 쉘에 상기 지지 빔을 결속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제 15 항에 있어서, 상기 지지 빔 상에 내부 구조물을 지지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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