KR102086048B1 - 분산판 및 이를 포함하는 정제탑 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 정제탑용 분산판은 지지판, 지지판을 관통하여 위치하는 적어도 하나 이상의 제1 유체관, 제1 유체관과 이격되며 상기 제1 유체관을 둘러싸도록 배치된 복수의 제2 유체관을 포함하고, 제2 유체관 중 적어도 어느 하나의 길이는 다른 제2 유체관의 길이보다 길며, 상기 제1 유체관의 길이보다 짧거나 같다.

Description

분산판 및 이를 포함하는 정제탑{DISTRIBUTION PLATE AND REFINING TOWER INCLUDING THE SAME}
본 발명은 분산판에 관한 것으로, 특히 부타디엔 정제탑에 사용되는 분산판에 관한 것이다.
부타디엔(butadiene)은 합성고무와 전자재료 등 수많은 석유 화학제품의 중간체로 이용되며, 석유 화학 시장에서 가장 중요한 기초 유분 중 하나로서 그 수요와 가치가 점차 증가하고 있다.
부타디엔은 C4 혼합물 중 부타디엔을 정제하여 얻을 수 있으며, 1차 추출계와 2차 추출계 및 정제계를 포함한다.
이때, 정제계에서는 부타디엔의 순도를 높이기 위해서 불순물을 제거하는 공정이 진행되며, 정제탑 내에서 이루어진다.
정제탑은 내부에 분산판, 촉매층을 포함하며, 하부로부터 주입되는 스팀이 상부로 이동하고, 상부로부터 주입된 부타디엔은 하부로 이동하며, 촉매층에서 불순물 제거 반응이 일어난다.
이때, 분산판은 부타디엔과 스팀의 흐름을 구분하여 정제가 효율적으로 진행하도록 한다.
분산판은 부타디엔과 스팀이 흐르는 복수의 관을 포함하며, 부타디엔이 흐르는 관 중 일부가 공정 중 발생하는 팝콘(popcorn) 형태의 불순물(이하, 팝콘 폴리머라 함)로 인해서 막힐 수 있다.
이처럼, 관의 일부가 막히면 분산판이 제기능을 하지 못하고, 부타디엔의 액면이 상승하여 부타디엔이 스팀이 흐르는 관으로 흘러 정제 효율을 떨어뜨린다.
따라서, 본 발명에서는 부타디엔이 배출되는 관의 일부가 막혀 액면이 상승하더라도, 정제 효율이 감소하지 않는 부타디엔 정제탑용 분산판 및 이를 포함하는 정제탑을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 정제탑용 분산판은 지지판, 지지판을 관통하여 위치하는 적어도 하나 이상의 제1 유체관, 제1 유체관과 이격되며 상기 제1 유체관을 둘러싸도록 배치된 복수의 제2 유체관을 포함하고, 제2 유체관 중 적어도 어느 하나의 길이는 다른 제2 유체관의 길이보다 길며, 상기 제1 유체관의 길이보다 짧거나 같다.
상기 제2 유체관은 상기 제1 유체관의 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 배치되어 있을 수 있다.
상기 제2 유체관은 제1 길이를 가지는 제1 관, 제1 길이보다 긴 제2 길이를 가지는 제2 관을 포함하고, 제1 유체관의 둘레를 따라 상기 제1관과 상기 제2 관은 교대로 배치되어 있을 수 있다.
상기 제2 유체관은 각각 상기 지지판의 일면으로부터 제1 거리로 떨어져 위치하는 제1 끝점과 상기 제1 거리보다 긴 제2 거리로 떨어져 위치하는 제2 끝점을 연결하는 타원형 입구를 가질 수 있다.
상기 제1 관의 제2 끝점은 상기 제2 관의 제1 끝점과 동일선 상에 위치할 수 있다.
상기 제1 관과 상기 제2 관의 직경은 동일할 수 있다.
상기 제2 유체관은 상기 제1 유체관을 둘러싸며 일정한 간격을 두고 배치되어 있으며 동일한 길이를 가지는 복수의 제1 관, 이웃하는 제1 관 사이에 각각 위치하며, 서로 다른 길이를 가지는 복수의 제2 관을 포함하고, 제2 관의 길이는 상기 제1 관의 길이보다 길 수 있다.
상기 제1 관은 원형의 횡단면을 가지는 제1 유체관을 균등 분할하는 각도로 배치되어 있을 수 있다.
상기 제2 유체관은 동일한 개수의 상기 제1 관과 상기 제2 관을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 정제탑은 하부에서 스팀이 주입되고 상부에서 부타디엔이 주입되는 정제 챔버, 정제 챔버의 내부에 가로질러 설치되는 적어도 하나 이상의 분산판, 분산판과 이격되어 위치하며 상기 부타디엔의 불순물을 제거하는 적어도 하나 이상의 촉매층을 포함하되, 분산판은 지지판, 지지판을 관통하여 위치하는 적어도 하나 이상의 제1 유체관, 제1 유체관과 이격되며 상기 제1 유체관을 둘러싸도록 배치된 복수의 제2 유체관을 포함하고, 제2 유체관 중 적어도 어느 하나의 길이는 다른 제2 유체관의 길이보다 길며, 상기 제1 유체관의 길이보다 짧거나 같다.
본 발명에서와 같이 부타디엔 정제탑에 설치되는 분산판의 부타디엔 관의 길이를 다양하게 형성하면, 팝콘 폴리머로 인해서 관이 막히더라도 정제 효율이 떨어지는 것을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 정제탑의 개략적인 구성도이다
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 분산판의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2에 포함된 유체관의 길이를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 포함된 하나의 단위 그룹에 포함된 유체관의 배치도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 분산판에서의 유체 흐름을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분산판의 개략적인 배치도이다.
도 9는 도 8에 포함된 유체관의 길이를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정제탑의 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 부타디엔 정제탑에 설치되는 분산판에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 정제탑의 개략적인 구성도이다
본 발명의 한 실시예에 따른 부타디엔의 정제는 정제탑 내에서 이루어지며, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 정제탑(1000)은 정제 챔버(100), 정제 챔버(100)를 가로 질러 설치되어 있는 분산판(200), 정제 챔버(100) 내에 유체를 주입 및 배출하는 주입구(H1, H2) 및 배출구(H3, H4), 불순물을 제거하기 위한 촉매층(300)을 포함한다.
정제 챔버(100)는 부타디엔이 촉매와 반응하여 정제되고, 외부 환경으로부터 분리된 공간을 제공한다.
정제 챔버(100)에는 부타디엔이 공급되는 제1 주입구(H1), 스팀이 주입되는 제2 주입구(H2), 스팀이 배출되는 제1 배출구(H3) 및 정제된 부타디엔이 배출되는 제2 배출구(H4)를 포함한다.
제1 주입구(H1)는 정제 챔버의 상부에 위치하고, 제2 배출구(H4)는 정제 챔버의 하부에 위치하여 부타디엔이 상부로부터 하부로 공급되며, 정제된 부타디엔이 하부의 제2 배출구(H4)로 배출된다.
그리고 제2 주입구(H2)는 정제 챔버의 하부에 위치하고, 제1 배출구(H3)는 정제 챔버(100)의 상부에 위치하여, 하부로 공급되는 스팀이 정체 챔버(100)의 상부로 이동한 후 제1 배출구(H3)를 통해서 배출된다.
촉매층(300)은 공급되는 부타디엔으로부터 제거하고자 하는 불순물에 따라서 선택될 수 있으며, 금속을 포함하는 촉매일 수 있다.
분산판(200)은 촉매층(300), 부타디엔 및 스팀을 분리하기 위한 것으로 정제 챔버(100)를 가로 질러 설치된다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 분산판의 개략적인 사시도이고, 도 3은 도 2에 포함된 유체관의 길이를 비교 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2에 포함된 하나의 단위 그룹에 포함된 유체관의 배치도이다.
도 2를 참조하면, 분산판(200)은 지지판(20), 지지판(20)을 관통하여 위치하는 적어도 하나 이상의 제1 유체관(21), 제1 유체관(21)과 이격되며 제1 유체관(21)을 둘러싸도록 배치된 복수의 제2 유체관(23)을 포함할 수 있다. 이때, 제2 유체관(23)들은 제1 유체관(21)의 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다.
제1 유체관(21)에는 증기(스팀)가 흐를 수 있으며, 제2 유체관(23)에는 부타디엔이 흐를 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 유체관(21)의 직경(D1)은 제2 유체관(23)의 직경(D2)보다 클 수 있다. 제2 유체관(23)의 길이는 제1 유체관(21)의 길이보다 짧을 수 있으며, 제2 유체관(23)들 중 적어도 어느 하나의 길이(L1)는 다른 제2 유체관(23)의 길이(L2)보다 길 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니며 서로 다른 길이의 제2 유체관이 3개 또는 4개 또는 그 이상으로 형성될 수 있다.
이하에서는 4개의 서로 다른 길이를 가지는 제2 유체관을 예로 들어 설명하며, 설명의 편의상, 서로 다른 길이의 제2 유체관들 중 가장 짧은 길이의 제2 유체관을 제1 관(23a)이라 하고, 길어지는 순서대로 제2 관(23b), 제3 관(23c), 제4 관(23d)이라 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 유체관(23)은 사선으로 절단되어, 제2 유체관(23)의 입구는 지지판(20)의 일면으로부터 제1 거리(LD1)로 떨어져 위치하는 제1 끝점(X1)과 제1 거리(LD1)보다 긴 제2 거리(LD2)로 떨어져 위치하는 제2 끝점(X2)을 연결하는 타원형 입구를 가질 수 있다.
이때, 제2 끝점은 상대적으로 제1 유체관(21)과 인접하게 위치하고, 제1 끝점은 상대적으로 제1 유체관(21)으로부터 멀리 위치한다. 따라서, 제2 유체관(23)의 타원형 입구는 제1 유체관(21)과 마주하지 않도록 배치되어, 부타디엔이 용이하게 유입될 수 있도록 한다. 제1 관(23a)의 길이(L21)과 제2 관(23b)의 길이(L22)의 차이, 제2 관(23b)의 길이(L22)과 제3 관(23c)의 길이(L23) 차이, 제3 관(23c)의 길이(L23)과 제4 관(23d)의 길이(L24) 차이는 각각 제2 거리(LD2)과 제1 거리(LD1)의 차이(LD)(이하, 타원형 입구의 높이라 함)일 수 있다.
따라서, 제1 관(23a)의 제2 끝점(X2)은 제2 관(23b)의 제1 끝점(X1)과 동일선상에 위치하며, 제2 관(23b)의 제2 끝점(X2)은 제3 관(23c)의 제1 끝점(X1)과 동일선 상에 위치하며, 제3 관(23c)의 제2 끝점(X2)은 제4 관(23d)의 제1 끝점(X1)과 동일선 상에 위치할 수 있다. 즉, 기준 길이를 가지는 제2 유체관보다 좀 더 긴 길이의 제2 유체관을 배치할 때는 기준 길이(또는 앞서 배치된) 제2 유체관보다 타원형 입구의 높이(LD)만큼 더 긴 제2 유체관을 배치하며, 기준 길이의 제2 유체관의 제2 끝점(X2)과 이후에 배치되는 제2 유체관의 제1 끝점(X1)이 동일선상에 위치하도록 배치될 수 있다.
한편, 하나의 제1 유체관(21)을 중심으로 제1 유체관(21)을 둘러싸는 복수의 제2 유체관(23)을 하나의 단위 그룹(G)이라 할 때, 분산판(200)은 정제탑의 정제 용량에 따라서 복수의 단위 그룹(G)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 분산판(200)은 7개의 단위 그룹(G)을 포함할 수 있으며, 단위 그룹(G)은 지지판 내에서 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 단위 그룹(G)에 포함되는 서로 다른 길이의 제2 유체관(23)들은 동일한 길이의 제2 유체관(23)을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 하나의 단위 그룹(G)이 6개의 제2 유체관을 가지는 경우, 제1 관(23a)을 3개, 제2 관(23a)을 각각 3개씩 포함할 수 있으며, 제1 관(23a)과 제2 관(23a)은 교대로 배치될 수 있다. 또는 제1 관(23a)을 3개, 제2 관(23b)을 1개, 제3 관(23c)을 1개, 제4 관(23d)을 1개씩 포함할 수 있으며, 이웃하는 제1 관(23a) 사이에 제2 관(23b), 제3 관(23c), 제4 관(23d)가 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서와 같이, 부타디엔이 흐르는 제2 유체관(23)의 길이를 다르게 하면 부타디엔 이외에 불필요하게 생성되는 팝콘 폴리머로 인해서 제2 유체관(23)의 일부가 막히더라도 분산판의 기능을 연장시킬 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 분산판에서의 유체 흐름을 설명하기 위한 개략적인 도면이다. 발명의 이해를 돕기 위해서 유체관들은 길이에 따라서 배치된 것을 도시하였다.
도 5를 참조하면, 부타디엔은 정제탑의 상부로부터 공급되며, 지지판(20) 위에 저장되며 일정 수위 이상이 되면 제2 유체관(23)을 통해서 하부의 촉매층으로 전달된다.
복수의 제2 유체관 중 일부는 팝콘 폴리머로 막힐 수 있으며, 팝콘 폴리머로 막히게 되면 공급되는 부타디엔과 제2 유체관(23)을 통해서 배출되는 부타디엔의 유량 차이가 발생한다. 따라서 공급되는 부타디엔이 촉매층으로 모두 전달되지 못하고 저장되어 부타디엔의 액면(W) 높이는 상승한다.
본 발명에서와 같이, 다단으로 제2 유체관(23)을 설치하면 정상 상태에서는 제1 관(23a)을 통해서 부타디엔이 배출되고, 제1 관(23a)의 일부가 막히면 액면(W)이 상승하여 도 6에서와 같이 액면(W)이 제2 관(23b)의 입구에 도달하고, 부타디엔은 제2 관(23b)을 통해서 배출이 되기 시작한다. 예를 들어, 7개의 그룹을 가지는 분산판에서, 길이가 120mm인 제1 관(23a) 중 2개가 막힐 경우 액면 높이는 150mm까지 상승할 수 있다. 따라서 제2 관(23b)의 입구는 액면 높이인 150mm에 제1 끝점이 위치할 수 있다.
이후, 제2 관(23b)의 일부도 막히게 되면 액면(W)은 다시 상승하고, 도 7에서와 같이 제3 관(23c)에 도달하여 제3 관(23c)을 통해서 배출된다. 계속해서 제3 관(23c)의 일부가 막혀 액면이 상승하면 제4 관(23d)을 통해서 배출되는 것으로, 제2 유체관을 통한 배출은 제1 유체관에 도달하기 전까지 순차적으로 진행될 수 있다.
종래에는 동일한 길이로 형성되는 복수의 제2 유체관 중 일부가 막히면 액면이 상승하는 동안에는 촉매층으로 공급되는 부타디엔의 유량이 적어 정제 효율이 떨어진다. 그리고 액면 높이가 빠르게 상승한 부타디엔은 제1 유체관을 통해 배출되고, 스팀의 이동을 방해하여 정제 효율을 떨어뜨렸다.
그러나 본 발명에서는 액면이 상승하여 제1 유체관에 도달하는 동안에도 부타디엔이 배출될 수 있도록 함으로써, 정제 효율이 떨어지는 것을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상대적으로 먼저 배출을 시작하는 제2 유체관, 예를 들어, 제2 관(23b)보다 먼저 배출을 시작하는 제1 관(23a)의 제2 끝점(X2)과 다음 배출을 시작하는 제2 관(23b)의 제1 끝점(X1)을 동일선 상에 위치시킴으로써, 액면이 상승하더라도 바로 배출이 가능하도록 함으로써 정제 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 액면 상승시 부타디엔과 함께 팝콘 폴리머도 제1 유체관을 통해서 촉매층에 도달하여 정제 효율이 떨어질 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 액면 상승을 최대한 지연 시킴으로써 팝콘 폴리머가 촉매층으로 전달되어 정제 효율이 떨어지는 것을 지연시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분산판의 개략적인 배치도이고, 도 9는 도 8에 포함된 유체관의 길이를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9에 도시한 분산판은 대부분 도 2 내지 도 4에 도시한 분산판과 동일하므로 다른 부분에 대해서만 구체적으로 설명한다. 설명의 편의상 하나의 단위 그룹을 예로 들어서 설명하며, 분산판에는 이러한 단위 그룹이 복수로 포함될 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시한 분산판(202)은 제1 유체관(21) 및 제2 유체관(23)을 포함하고, 제2 유체관(23)은 서로 다른 길이의 관(23a, 23b, 23c, 23d)을 포함하여, 다단으로 설치될 수 있다.
도 8 및 도 9의 제2 유체관(23)은 도 2 내지 도 4의 제2 유체관보다 한 단을 더 포함한다. 이는, 제1 관(23a)으로부터 제1 유체관(21)까지의 거리가 도 2 내지 도 4의 제1 관(23a)으로부터 제1 유체관(21)까지의 거리보다 길거나 입구의 높이(LD)가 짧기 때문일 수 있다.
이때, 도 2 내지 도 4의 제2 유체관과 도 8 및 도 9의 제2 유체관의 배치는 동일한 방식으로 진행될 수 있다.
즉, 제1 유체관(21)의 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 기준관을 배치한다. 이때, 기준관은 제1 관(23a)일 수 있으며, 제1 관(23a)은 모두 동일한 길이를 가지며, 제2 유체관들 중 가장 짧은 길이의 관이다.
제2 유체관들은 제1 유체관의 중심으로부터 방사형으로 배치될 수 있으며, 예를 들어 도 3의 기준관인 제1 관(23a)은 3개 이므로 원형 단면을 가지는 제1 유체관을 120도로 분할하는 위치에 배치될 수 있고, 도 4의 기준관인 제1 관은 4개 이므로 제1 유체관을 90도로 분할하는 위치에 배치될 수 있다.
이웃하는 기준관 사이에는 기준관보다 긴 길이를 가지는 사이관들이 각각 배치될 수 있다. 이때, 사이관은 제2관(23b), 제3 관(23c), 제4 관(23d) 및 제5관(23e)일 수 있으며, 이들의 길이는 모두 다를 수 있다.
도 4는 3개의 서로 다른 길이의 사이관이 이웃하는 기준관 사이에 각각 배치될 수 있으며, 도 8은 4개의 서로 다른 길이의 사이관이 이웃하는 기준관 사이에 각각 배치될 수 있다.
이상의 실시예에서는 도 4의 4단 도 5의 5단의 제2 유체관을 가지는 것을 예로 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 더 많은 단 수 또는 더 적은 수의 단 수를 포함할 수 있다.
기준관은 원형의 횡단면을 가지는 제1 유체관을 균등 분할하는 각도로 배치되고, 그 사이에 사이관이 배치되므로 기준관의 개수와 이웃하는 기준관 사이에 위치하는 사이관의 개수는 동일할 수 있다.
또한, 도 4 및 도 8의 실시예에서는 기준관을 제외하고, 사이관이 1개인 것을 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 부타디엔의 유량에 따라서 각 단에 포함되는 사이관은 복수일 수 있다.
또한, 이상의 실시예에서는 제1 유체관이 원형 횡단면을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 유체관은 사각형, 오각형과 같이 다양한 횡단면을 가질 수 있다. 이때, 제2 유체관은 제1 유체관을 둘러싸며 제1 유체관의 중심으로부터 방사형으로 일정한 각도로 배치될 수 있다.
이상의 실시예에서는 하나의 분산판을 가지는 정제탑에 대해서 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 도 10에 도시한 바와 같이 필요에 따라서 복수로 설치될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정제탑의 개략적인 구성도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 정제탑(1002)은 2개의 분산판(200)을 포함할 수 있으며, 정제탑의 하부로부터 촉매층(300), 분산판(200), 촉매층(300), 분산판(200) 순으로 설치될 수 있다. 이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
20: 지지판 21: 제1 유체관
23: 제2 유체관 100: 정제 챔버
200, 202: 분산판 300: 촉매층
1000, 1002: 정제탑
H1, H2: 주입구
H3, H4: 배출구

Claims (10)

  1. 지지판,
    상기 지지판을 관통하여 위치하는 적어도 하나 이상의 제1 유체관,
    상기 제1 유체관과 이격되어 상기 제1 유체관을 둘러싸도록 배치되며, 복수의 제1관과 상기 제1 관의 길이보다 길며 상기 제1 유체관의 길이보다 짧은 복수의 제2관을 포함하는 제2 유체관
    을 포함하고,
    상기 제2 유체관은 각각 상기 지지판의 일면으로부터 제1 거리로 떨어져 위치하는 제1 끝점과 상기 제1 거리보다 긴 제2 거리로 떨어져 위치하는 제2 끝점을 연결하는 타원형 입구를 가지고,
    상기 제1 관의 제2 끝점과 상기 제2 관의 제1 끝점은 상기 제1 유체관의 반경 방향으로 가로지르는 가상의 선 상에 위치하는 분산판.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 유체관은 원기둥으로,
    상기 제2 유체관은 상기 제1 유체관의 둘레를 따라 원을 이루도록 일정한 간격을 두고 배치되어 있는 분산판.
  3. 제2항에서,
    상기 제1관과 상기 제2관은 상기 제1 유체관의 둘레를 따라 교대로 배치되어 있는 분산판.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제3항에서,
    상기 제1 관과 상기 제2 관의 직경은 동일한 분산판.
  7. 제3항에서,
    상기 제1 관은 동일한 길이를 가지고,
    이웃하는 제1 관 사이에 각각 위치하는, 상기 제2관은 서로 다른 길이를 가지는 분산판.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 관은 원형의 횡단면을 가지는 상기 제1 유체관을 균등 분할하는 각도로 배치되어 있는 분산판.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 관과 상기 제2 관은 동일한 개수로 배치되어 있는 분산판.
  10. 하부에서 스팀이 주입되고 상부에서 부타디엔이 주입되는 정제 챔버,
    상기 정제 챔버의 내부에 가로질러 설치되는 적어도 하나 이상의 분산판,
    상기 분산판과 이격되어 위치하며 상기 부타디엔의 불순물을 제거하는 적어도 하나 이상의 촉매층
    을 포함하되,
    상기 분산판은 지지판,
    상기 지지판을 관통하여 위치하는 적어도 하나 이상의 제1 유체관,
    상기 제1 유체관과 이격되어 상기 제1 유체관을 둘러싸도록 배치되며, 복수의 제1관과 상기 제1 관의 길이보다 길며 상기 제1 유체관의 길이보다 짧은 복수의 제2관을 포함하는 제2 유체관
    을 포함하고,
    상기 제2 유체관은 각각 상기 지지판의 일면으로부터 제1 거리로 떨어져 위치하는 제1 끝점과 상기 제1 거리보다 긴 제2 거리로 떨어져 위치하는 제2 끝점을 연결하는 타원형 입구를 가지고,
    상기 제1 관의 제2 끝점과 상기 제2 관의 제1 끝점은 상기 제1 유체관의 반경 방향으로 가로지르는 가상의 선 상에 위치하는 정제탑.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100741214B1 (ko) * 2000-05-09 2007-07-19 바스프 악티엔게젤샤프트 C4 분획을 처리하기 위한 방법 및 장치
JP2013538116A (ja) * 2010-07-19 2013-10-10 シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド 水素化処理のための複相接触及び分配装置
US20160107099A1 (en) * 2013-06-10 2016-04-21 IFP Energies Nouvelles Distributor tray for gas/liquid contact column with secondary distribution system

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3796657A (en) * 1965-05-11 1974-03-12 V Pretorius Apparatus for distribution separation processes,their manufacture and use
US4526757A (en) * 1982-11-01 1985-07-02 Exxon Research And Engineering Co. Pulsed flow vapor-liquid reactor
US5799877A (en) * 1996-01-03 1998-09-01 Exxon Research And Engineering Company Fluid distribution across a particulate bed
FR2745202B1 (fr) 1996-02-27 1998-04-30 Inst Francais Du Petrole Plateau pour distribuer un melange polyphasique a travers un lit catalytique
US5942197A (en) 1996-08-23 1999-08-24 Exxon Research And Engineering Co Countercurrent reactor
US6221117B1 (en) * 1996-10-30 2001-04-24 Idatech, Llc Hydrogen producing fuel processing system
FR2807673B1 (fr) * 2000-04-17 2003-07-04 Inst Francais Du Petrole Dispositif de distribution d'un melange polyphasique sur un lit de solide granulaire comportant un element brise-jet poreux
DE10022465A1 (de) 2000-05-09 2001-11-15 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung eines C4-Schnitts aus der Fraktionierung von Erdöl
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
CN2688707Y (zh) 2004-01-19 2005-03-30 北京东方亚科力化工科技有限公司 丙烯酸异辛酯分离、精制、连续化生产装置
US7506861B2 (en) 2005-01-21 2009-03-24 Morten Muller Ltd. Aps Distribution device for two-phase concurrent downflow vessels
ITMI20050962A1 (it) 2005-05-25 2006-11-26 Lpe Spa Dispositivo per introurre gas di reazione in una camera di reazione e reattore epitassiale che lo utilizza
ES2487503T3 (es) * 2008-01-09 2014-08-21 Haldor Topsøe A/S Dispositivo de distribución de vapor-líquido
US8205863B2 (en) * 2008-06-03 2012-06-26 Uop Llc Distributor for a gas-liquid contacting vessel
FR2933877B1 (fr) 2008-07-15 2011-04-15 Inst Francais Du Petrole Reacteur de traitement ou d'hydrotraitement avec un lit granulaire ainsi qu'une phase essentiellement liquide et une phase essentiellement gazeuse traversant le lit
KR101329029B1 (ko) 2011-12-09 2013-11-13 주식회사 실리콘밸류 반응가스 공급노즐을 포함하는 유동층 반응기
WO2015076427A1 (ko) 2013-11-19 2015-05-28 롯데케미칼 주식회사 올레핀 제조방법
JP6759183B2 (ja) 2014-07-08 2020-09-23 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 選択的溶媒を用いる抽出蒸留によって炭化水素及び/又は炭化水素誘導体の混合物を分離するための分離装置を有する塔
FR3026019B1 (fr) * 2014-09-24 2017-05-12 Ifp Energies Now Plateau distributeur compact pour les colonnes de contact gaz/liquide en mer
FR3030295B1 (fr) 2014-12-17 2018-09-28 IFP Energies Nouvelles Plateau distributeur compact pour les colonnes de contact gaz/liquide en mer
KR102061238B1 (ko) 2015-11-11 2019-12-31 주식회사 엘지화학 공액디엔 제조장치 및 제조방법
CN206045985U (zh) 2016-08-31 2017-03-29 中国石油化工股份有限公司 一种气液分配盘
FR3067946A1 (fr) * 2017-06-23 2018-12-28 IFP Energies Nouvelles Plateau distributeur pour colonne d'echange avec caisson pour la distribution du gaz
AU2019251001B2 (en) * 2018-04-11 2022-03-31 Lummus Technology Llc Structured packing for catalytic distillation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100741214B1 (ko) * 2000-05-09 2007-07-19 바스프 악티엔게젤샤프트 C4 분획을 처리하기 위한 방법 및 장치
JP2013538116A (ja) * 2010-07-19 2013-10-10 シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド 水素化処理のための複相接触及び分配装置
US20160107099A1 (en) * 2013-06-10 2016-04-21 IFP Energies Nouvelles Distributor tray for gas/liquid contact column with secondary distribution system

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