KR102194134B1 - 충전된 분배 트로프들 및 물질 전달 칼럼을 이용한 액체 분배 장치 및 이를 수반하는 방법 - Google Patents

Abstract

수직하게 연장된 물질 전달 칼럼 내의 하강하는 액체를 위한 유동 분배기, 이들 채용하는 물질 전달 칼럼 및 상기 물질 전달 칼럼 내의 유체 스트림을 처리하는 방법이 제공된다. 상기 유동 분배기는 복수의 외측으로 연장되는 사이드 암 부재들로 액체를 통과시키기 위한 중심 분배 부재를 포함하며, 이는 결국, 상기 액체를 상기 연장된 측부 부재들 아래에 위치하는 복수의 분배 트로프들 내로 공급한다. 상기 연장된 측부 부재들에 실질적으로 직교하거나 실질적으로 평행하게 배향될 수 있는 상기 분배 트로프들은 내부에 충전 물질의 베드를 포함한다. 증기-액체 또는 액체-액체 칼럼들 내의 이와 같은 분배기들의 사용은 상기 칼럼의 직경에 걸쳐 상기 액체의 보다 균일한 수평 분배를 가져온다.

Description

충전된 분배 트로프들 및 물질 전달 칼럼을 이용한 액체 분배 장치 및 이를 수반하는 방법{LIQUID DISTRIBUTION DEVICE UTILIZING PACKED DISTRIBUTION TROUGHS AND A MASS TRANSFER COLUMN AND PROCESS INVOLVING SAME}

본 발명은 대체로 열 및 물질 전달 칼럼들에 관한 것이며, 보다 상세하게는 이와 같은 칼럼들 내에 사용되는 유동 분배기(flow distributor)들 및 이러한 유동 분배기들을 이용하여 액체를 분배하는 방법들에 관한 것이다.

물질 전달 칼럼들은 다른 상들 사이의 물질 및/또는 열 교환에 영향을 미치기 위하여 다른 특성들의 두 유체 스트림들을 접촉시키도록 구성된다. 여기에 사용되는 바에 있어서, "물질 전달 칼럼(mass transfer column)"이라는 용어는 물질 전달이 상기 칼럼 내부의 유체 스트림들의 처리의 주요한 목적인 칼럼들에 제한되는 것으로 의도되지는 않으며, 물질 전달보다는 열 전달이 상기 처리의 주요한 목적인 칼럼들도 포괄하는 것으로 의도된다. 다중 성분 증류 및 흡수 응용들에 이용되는 경우들과 같이 일부 물질 전달 칼럼들은 가스 또는 증기 스트림을 액체 스트림과 접촉시키지만, 추출 칼럼들과 같은 다른 것들은 다른 밀도들의 두 액체 상들 사이의 접촉을 용이하게 하도록 설계될 수 있다. 흔히, 물질 전달 칼럼들은 대체로 상기 칼럼 내부에 배치되는 다중 물질 전달 표면들을 따라 상승하는 증기 또는 액체 스트림과 하강하는 액체 스트림을 접촉시키도록 구성된다. 공통적으로, 이들 전달 표면들은 상기 두 유체 상들 사이의 접촉을 개시를 용이하게 하도록 구성되는 랜덤하거나 구조화된 충전 물질의 하나 또는 그 이상의 영역들 또는 베드들 내부에 한정된다. 그 결과, 상기 두 상들 사이에 전달되는 물질 및 열의 속도 및/또는 정도가 향상된다.

물질 전달 칼럼 내에 상기 두 유체 상들 사이의 최대의 접촉을 확보하기 위하여, 상기 하강하는 액체 상은 상기 칼럼의 상부에 있는 영역으로부터 충전 베드로 들어가면서 균일하게 분배되어야 한다. 고르지 않은 분배는 상기 두 상들 사이의 접촉을 감소시키고, 상기 칼럼의 적절한 동작 동안에 실질적으로 일정하게 유지되어야 하는 상기 칼럼의 단면을 따라 상기 액체/증기 또는 액체/액체 비율을 저해한다. 다양한 형태들의 유동 분배기들이 여전히 낮은 압력 강하, 최소한의 오염 및 폭넓은 성능 창(performance window)을 제공하면서 상기 충전 베드의 상부 표면에 걸쳐 액체를 균일하게 분산시키는 목적으로 설계되었다.

대부분의 분배기들은 드립 포인트(drip point)들로 언급되는 수많은 이격된 위치들에서 상기 충전의 표면상으로 액체를 전달한다. 사실상, 상기 드립 포인트 밀도는 특정 분배기의 분배 성능의 측정이다. 또한, 상기 드립 포인트들에 형성되는 액적들의 크기 또한 중요하다. 상기 액적들이 너무 클 경우, 상기 드립 포인트들 또한 너무 클 수 있고, 상기 충전의 표면에 걸친 상기 액체의 수평 분배가 방해받을 수 있다. 상기 액적들이 너무 작을 경우, 상기 액체가 상기 상승하는 증기 또는 가스 내에 포집되고 상기 칼럼을 벗어나는 위험성이 있으며, 이에 따라 상기 칼럼 내의 열 및/또는 물질 전달의 효율을 감소시킨다.

국제특허공보 WO 2005/058746 A2 (2005.6.30. 공개)

따라서, 일련의 이격된 유동 드립 포인트들을 따라 충전된 베드 표면의 단위 마다 액체의 보다 균일한 분배를 제공하는 능력을 갖는 유동 분배기 또는 액체 분배기(liquid distributor)에 대한 요구가 존재한다. 상기 분배기는 폭넓게 다양한 열 및 물질 전달 동작들에 이용되기에 충분하도록 강하고 유연한 반면, 여전히 낮은 압력 강하, 오염에 대한 저항 및 낮은 턴 다운(turn down)과 같은 바람직한 동작 특성들을 가져야한다.

일 측면에 있어서, 본 발명은 수직하게 연장된 프로세스 칼럼 내의 하강하는 액체를 위한 유동 분배기(flow distributor)에 관한 것이다. 상기 분배기는 액체 스트림을 수용하기 위한 적어도 하나의 유입구 및 상기 액체 스트림의 일부를 중심 분배 부재(distribution member)로부터 배출하기 위한 하나 또는 그 이상의 액체 유출구들을 포함하는 상기 중심 분배 부재를 구비한다. 상기 분배기는 상기 중심 분배 부재의 액체 유출구들로부터 배출되는 상기 액체의 적어도 일부를 수용하도록 구성되는 복수의 연장된 측부 부재들(side members)을 구비한다. 상기 연장된 측부 부재들은 상기 중심 분배 부재의 길이를 따라 세로 방향으로 서로 이격되고, 그로부터 액체를 배출하기 위한 하나 또는 그 이상의 개구들을 포함한다. 상기 분배기는 상기 연장된 측부 부재들에 근접하여 배치되는 복수의 분배 트로프들(distribution troughs)을 구비한다. 각각의 상기 분배 트로프들은 한 쌍의 연장된 측벽들 및 실질적으로 개방된 플로어를 포함한다. 상기 연장된 측벽들은 이들 사이에 액체 수용 공간을 한정하도록 측방으로 서로 이격되고, 상기 액체 수용 공간은 상기 연장된 측부 부재들의 상기 개구들로부터 배출되는 액체를 수용하고, 상기 실질적으로 개방된 플로어로부터 상기 액체를 배출하도록 구성된다. 상기 액체 수용 공간의 적어도 일부는 충전 물질의 베드(bed)로 채워지고, 상기 분배 트로프들의 상기 개방된 플로어로부터 배출되는 상기 액체는 상기 충전 물질의 적어도 일부를 통과한다.
본 발명에 따른 분배기는 복수의 연장된 측부 부재가 적어도 제1 연장된 측부 부재와 제2 연장된 측부 부재를 포함하고, 복수의 분배 트로프는 적어도 제1 및 제2 분배 트로프를 포함하며, 제1 연장된 측부 부재는 액체를 각각의 제1 및 제2 분배 트로프 내로 배출하도록 구성될 수 있다. 제1 연장된 측부 부재는 제1 및 제2 쌍의 액체 유출구를 포함하고, 제1 쌍의 상기 액체 유출구는 액체를 제1 분배 트로프 내로 배출하도록 구성되며, 제2 쌍의 액체 유출구는 액체를 제2 분배 트로프 내로 배출하도록 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 분배기는 제3 및 제4 분배 트로프를 더 포함하며, 제1 연장된 측부 부재는 액체를 제1 및 제2 분배 트로프 내로 배출하도록 구성되고, 제2 연장된 측부 부재는 액체를 제3 및 제4 분배 트로프 내로 배출하도록 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명에 따른 수직으로 연장된 프로세스 칼럼 내의 하강하는 액체를 위한 유동 분배기(flow distributor)는, 중심 분배 부재로서, 액체 스트림을 수용하기 위한 적어도 하나의 유입구와 상기 액체 스트림의 일부를 중심 분배 부재로부터 배출하기 위한 하나 이상의 액체 유출구를 포함하는, 중심 분배 부재; 복수의 연장된 측부 부재로서, 상기 중심 분배 부재의 상기 액체 유출구들로부터 배출되는 액체의 적어도 일부를 수용하도록 구성되고, 상기 연장된 측부 부재는 상기 중심 분배 부재의 길이를 따라 세로 방향으로 서로 이격되고 그로부터 액체를 배출하기 위한 하나 이상의 개구를 포함하는, 복수의 연장된 측부 부재; 상기 연장된 측부 부재에 근접하여 위치되는 복수의 분배 트로프로서, 각각의 상기 분배 트로프는 측방으로 서로 이격된 한 쌍의 연장된 측부 부재를 포함하고, 그들 사이에 실질적으로 개방된 플로어 영역과 액체 수용 공간을 한정하며, 상기 액체 수용 공간은 상기 연장된 측부 부재의 상기 개구로부터 배출되는 액체를 수용하고 분배 트로프로부터 상기 플로어 영역을 통해 상기 액체를 배출하도록 구성되는, 복수의 분배 트로프; 및 복수의 수직으로 연장되는 파형의 구조화된 충전 물질 시트로서, 액체가 액체 수용 공간 내에 수용될 때 그리고 제1 및 제2 분배 트로프로부터 상기 플로어 영역을 통해 배출되기 전에 액체의 수평 분산을 향상시키기 위해 상기 제1 및 제2 분배 트로프 각각의 상기 액체 수용 공간 내에 위치하는, 복수의 수직으로 연장되는 파형의 구조화된 충전 물질 시트를 포함하고, 상기 복수의 연장된 측부 부재는 적어도 제1 연장된 측부 부재와 제2 연장된 측부 부재를 포함하고, 상기 복수의 분배 트로프는 적어도 제1 및 제2 분배 트로프를 포함하고, 상기 제1 연장된 측부 부재는 상기 제1 및 제2 분배 트로프 내로 각각 액체를 배출하도록 구성되고, 상기 구조화된 충전 물질 시트는 각각 드립 에지를 한정하고 상기 드립 에지는 액체가 제1 및 제2 분배 트로프 각각으로부터 평행한 라인들을 따라 배출되게 하도록 구성될 수 있다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 개방된 개방 부피를 한정하는 외측 칼럼 쉘(column shell), 상기 개방된 내부 부피 내부에 위치하고 상부 표면을 가지는 물질 전달 베드(bed), 그리고 액체의 스트림을 수용하고 상기 물질 전달 베드의 상부 표면상으로 배출하기 위한 유동 분배기를 구비하는 물질 전달 칼럼(mass transfer column)에 관한 것이다. 상기 유동 분배기는 적어도 하나의 중심 분배 부재, 복수의 연장된 측부 부재들, 그리고 복수의 분배 트로프들을 포함한다. 상기 연장된 측부 부재들은 상기 중심 분배 부재에 근접하여 배치되고, 상기 중심 분배 부재의 연장의 축에 대해 실질적으로 직교하는 방향으로 연장된다. 상기 분배 트로프들은 상기 연장된 측부 부재들에 근접하여 위치한다. 각각의 상기 분배 트로프들은 한 쌍의 측방으로 이격되는 연장된 측벽들을 포함한다. 상기 연장된 측벽들 사이에 한정되는 공간의 적어도 일부는 충전 물질의 베드로 채워지며, 상기 분배 트로프들 내부에 배치되는 상기 충전 물질을 떠나는 상기 액체는 상기 분배 트로프들을 떠난 후에 상기 아래에 놓인 물질 전달 베드의 상부 표면상으로 하강한다.

본 발명의 또 다른 실시예는 물질 전달 칼럼 내의 유체 스트림을 처리하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, (a) 액체 스트림을 상기 물질 전달 칼럼의 내부 부피 내부에 배치되는 유동 분배기 내로 도입하는 단계를 포함하고, 상기 도입하는 단계는 상기 액체를 제1 방향으로 제1 분배 부재를 통과시키는 단계를 포함하며; (b) 상기 액체 스트림을 둘 또는 그 이상의 액체 부분들로 나누는 단계를 포함하고; (c) 각각의 상기 액체 부분들을 상기 분배 부재보다 낮은 수직 높이에 배치되는 분배 트로프 내로 도입하는 단계를 포함하며, 상기 도입하는 단계는 상기 액체 부분들을 제2 방향으로 상기 분배 트로프들 내로 통과시키는 단계를 포함하고; (d) 상기 분배 트로프들 내로 도입된 각각의 상기 액체 부분들을 상기 분배 트로프 내부에 배치되는 충전 물질의 베드를 통과시키는 단계를 포함하며; (e) 복수의 액체 스트림들을 상기 분배 트로프들의 하부로부터 상기 유동 분배기보다 낮은 수직 높이에 위치하는 물질 전달 베드의 상부 표면상으로 배출하는 단계를 포함하고; (f) 상기 충전 베드의 상부 표면상으로 배출된 상기 액체의 적어도 일부를 외측으로 상방으로 유체 스트림과 접촉시키는 단계를 포함함에 따라, 상기 액체 및 상기 유체 스트림들 사이의 열 및/또는 물질 전달에 영향을 미친다.

도 1은 본 발명에 따라 구성되고 내부에 배치되는 유동 분배기의 일 실시예를 예시하도록 절개된 칼럼 쉘의 부분들을 갖는 물질 전달 칼럼의 부분 측부 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유동 분배기의 상면 사시도이다,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 유동 분배기의 저면 사시도이다.
도 4는 화살표들의 방향으로 도 2의 라인 4-4을 따라 수직한 단면을 취한 도 1-도 3에 도시된 유동 분배기의 상부 사시도이다.
도 5는 화살표들의 방향으로 도 2의 라인 5-5를 따라 수직한 단면을 취한 도 1-도 4에 도시된 유동 분배기의 상부 사시도이다.
도 6은 유동 분배기의 분배 트로프들 내부에 배치되는 충전 물질을 예시하도록 절개된 부분들을 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 유동 분배기의 상부 사시도이다.
도 7은 화살표들의 방향으로 도 6의 라인 7-7을 따라 수직한 단면을 취한 도 6에 도시된 유동 분배기의 상부 사시도이다.
도 8은 화살표들의 방향으로 도 6의 라인 8-8을 따라 수직한 단면을 취한 도 6 및 도 7에 도시된 유동 분배기의 상부 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된 유동 분배기의 상면 사시도이다.
도 10은 화살표들의 방향으로 도 9의 라인 10-10을 따라 수직한 단면을 취한 도 9에 도시된 유동 분배기의 상부 사시도이다.
도 11은 특히 분배 트로프 내부의 사이드 암 분배기 및 충전 물질의 베드의 구성을 나타내는 도 9 및 도 10에 예시한 유동 분배기의 분배 트로프들의 하나의 확대된 부분도이다.

이하, 도면들을 보다 상세하게 참조하며, 먼저 도 1을 참조하면, 물질 전달 칼럼(mass transfer column)은 대체로 참조 번호 10으로 표기되며, 내부에서 둘 또는 그 이상의 유체 스트림들이 대향하는 흐름이나 같은 방향의 흐름 관계로 흐르는 개방된 내부 영역(14)을 한정하는 직립 실린더형 쉘(shell)(12)을 포함한다. 상기 칼럼(10) 내의 상기 유체 스트림들 사이의 접촉의 적어도 일부는 상기 칼럼(10)의 높이를 따라 다양한 위치들에서 내부 영역(14) 내에 배치되는 하나 또는 그 이상의 물질 전달 베드(bed)들(16) 내에서 수행된다. 물질 전달 베드(16)는 구조화된(structured) 충전, 랜덤한 충전 및 이들의 결합들을 포함하여 임의의 유형의 충전 물질을 포함할 수 있다. 상기 물질 전달 칼럼(10)은 또한 적어도 하나의 유동 분배기 또는 액체 분배기(liquid distributor)(18)를 포함하며, 이는 물질 전달 베드(16) 상부에 배치되고, 상기 칼럼(10) 내부에 하나 또는 그 이상의 하강하는 액체 스트림들의 보다 균일한 수평 분배를 용이하게 하도록 사용된다.

상기 물질 전달 칼럼(10)은 분별 제품들을 얻거나 및/또는 그렇지 않으면 다른 상(phase)들 사이에서 물질 전달 및/또는 열 전달을 일으키기 위하여 두 유체 스트림들에 접촉하도록 구성되는 임의의 적합한 형태의 프로세스 칼럼이 될 수 있다. 예를 들면, 상기 물질 전달 칼럼(10)은, 원유 상압 분별(crude atmospheric fractionating), 윤활 감압유(lube vacuum oil) 분별, 원유 감압유(crude vacuum oil) 분별, 유체 또는 열적 분해 분별(cracking fractionating), 코거(coker) 또는 비스브레이커(visbreaker) 분별, 탈력(deasphalting), 코커 오프-가스 스트러빙(off-gas scrubbing), 반응기 오프-가스 스크러빙, 가스 퀀칭(quenching), 식용유 탈취, 오염 제어 스크러빙, 그리고 다른 프로세스들이 일어나는 것들의 하나가 될 수 있다. 상기 물질 전달 칼럼(10)은 하나 또는 그 이상의 상승하는 증기 스트림들을 하강하는 액체 스트림과 접촉시키도록 구성되는 증기-액체 칼럼, 하나 또는 그 이상의 상승하는 기체 스트림들을 하강하는 액체 스트림과 접촉시키도록 구성되는 기체-액체 칼럼, 또는 변화되는 밀도의 상승하고 하강하는 액체 스트림들 사이의 상호간의 접촉을 용이하게 하도록 구성되는 액체-액체 칼럼이 될 수 있다. 비록 도 1에 실린더형의 수직하게 연장된 쉘을 포함하는 것으로 대체로 도시되지만, 다각형을 포함하여 다른 형상들이 상기 물질 전달 칼럼(10)에 대해 이용될 수 있다. 상기 물질 전달 칼럼(10)은 임의의 적절한 직경과 높이를 가지며, 물질 전달 칼럼(10)의 동작 동안에 존재하는 상기 유체들과 조건들에 바람직하게는 불활성이거나, 그렇지 않으면 양립할 수 있는 하나 또는 그 이상의 경질의 물질들로 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 물질 전달 칼럼(10)은 상기 물질 전달 칼럼(10)의 내부 영역(14) 내로 유체 스트림들을 도입하기 위한 유체 유입구들(20, 22)을 포함할 수 있다. 물질 전달 칼럼(10)의 유입구들(20, 22) 내로 도입된 상기 유체 스트림들은 대개는 액체 스트림들, 대개는 증기 스트림들, 혹은 결합된 증기 또는 액체 스트림들을 포함할 수 있다. 통상적으로, 유체 유입구(22) 내로 도입된 상기 스트림은 액체 스트림인 반면, 유체 유입구(20)를 통해 상기 물질 전달 칼럼(10)으로 들어가는 상기 유체 스트림은 증기 스트림, 액체 스트림, 또는 결합된 증기 및 액체 스트림이 될 수 있다. 물질 전달 칼럼(10)은 또한 상기 물질 전달 칼럼(10)의 하부 내로 대부분의 증기 스트림을 도입하기 위한 증기 유입구(24)를 포함할 수 있다. 비록 두 유입구들(20, 22) 및 단일의 증기 유입구(24) 만을 포함하는 것으로 도 1에 도시되지만, 상기 물질 전달 칼럼(10)이 필요에 따라 또는 특정한 응용을 위해 원하는 경우에 상기 물질 전달 칼럼(10)의 높이를 따라 적절하게 위치하는 임의의 적절한 숫자의 유체 또는 증기 유입구들을 포함할 수 있는 점이 이해되어야 할 것이다.

물질 전달 칼럼(10)은 액체 생성물 스트림이 그로부터 인출될 수 있는 상기 물질 전달 칼럼(10)의 상부 및 하부 액체 유입구(28)로부터 증기 생성물을 배출하기 위해 오버헤드 증기 유출구(26)를 더 포함한다. 환류(reflux) 스트림 라인들, 리보일러(reboiler)들, 응축기들, 증기 혼(horn)들 및 유사한 것들과 같은 다른 종래의 칼럼 구성 요소들도 상기 물질 전달 칼럼(10) 내에 존재할 수 있지만, 이러한 품목들이 모두 통상적이고 본 발명의 이해를 위해 필수적이지 않은 것으로 여겨지기 때문에 여기서는 도시되지 않는다.

도 2-도 5를 추가적으로 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되는 유동 분배기(18)가 이하에서 설명된다. 상기 유동 분배기(18)는 상기 물질 전달 칼럼(10) 또는 이의 적어도 일부의 직경이나 코드(chord)를 따라 수평하게 연장되는 적어도 하나의 중심 분배 부재(distribution member)(30)를 포함하는 파이프 또는 래더(ladder)형 분배기이다. 상기 중심 분배 부재(30)는, 도 2-도 5에 도시된 일 실시예에서, 실질적으로 실린더형의 측벽(31)을 갖는 연장된 파이핑 부재(piping member)를 포함할 수 있다. 다각형을 포함하여 다른 단면 형상들을 갖는 중심 분배 부재(30)도 고려된다. 또한, 비록 도 2-도 5에는 하나의 중심 분배 부재(30)만을 구비하는 것으로 예시되지만, 둘 또는 그 이상의 중심 분배 부재들(30)을 포함하는 유동 분배기들(18)도 본 발명의 범주에 속할 것이다.

상기 중심 분배 부재(30)는 내부에 액체의 스트림을 수용하기 위한 적어도 하나의 액체 유입구(37)를 포함한다. 상기 액체가 상기 중심 분배 부재(30)를 통과함에 따라, 이는 이후에 하나 또는 그 이상의 액체 유출구들(35)(예를 들어, 제1 및 제2 액체 유출구)을 거쳐 상기 중심 분배 부재(30)로부터 배출되는 복수의 보다 작은 액체 부분들로 나누어진다. 도 4에 부분적으로 도시된 바와 같이, 상기 액체 유출구들(35)은 원형, 삼각형 또는 심지어는 수직하게 연장되는 것과 같은 임의의 원하는 형상이 될 수 있고, 상기 중심 분배 부재(30)의 길이를 따라 소정의 거리에 서로로부터 이격된다. 상기 유출구들(35)의 정확한 숫자와 크기는 특별히 제한되지는 않으며, 상기 유동 분배기(18)를 통해 액체의 예상되는 유량을 수용하도록 선택될 수 있다.

상기 중심 분배 부재(30)로부터 상기 유출구들(35)을 통해 배출되는 상기 개별적인 액체 스트림들은 상기 중심 분배 부재(30)의 길이를 따라 세로로 이격되고 그로부터 대체로 각도 방향으로 외측으로 연장되는 복수의 연장된 측부 부재들(side members)(36) 내로 공급된다. 상기 연장된 측부 부재들(36)은 통상적으로 서로에 대해 실질적으로 평행하며, 중심 분배 부재(30)의 연장의 중심 축(37)에 대하여 약 30˚내지 약 150˚, 약 45˚내지 약 135˚, 또는 약 60˚내지 약 120˚의 범위 내의 각도를 형성한다. 바람직하게는, 필수적이지는 않지만, 각각의 상기 연장된 측부 부재들(36)은, 도 2-도 5에 도시된 바와 같이, 상기 중심 분배 부재(30)의 연장의 축(37)에 실질적으로 직교하도록 연장될 수 있다. 여기에 사용되는 바에 있어서, "실질적으로(substantially)"라는 용어는 5˚이내까지를 의미하며, 이에 따라 "실질적으로 직교하는(substantially perpendicularly)" 요소는 직교하는 것의 5˚이내까지가 된다. 임의의 숫자의 연장된 측부 부재들(36)은 아래에 놓인 물질 전달 베드 내로 원하는 드립-포인트(drip-point) 밀도를 구현하기 위하여 선택될 수 있다.

상기 중심 분배 부재(30)는, 도 2-도 5에 도시된 바와 같이, 상기 연장된 측부 부재들(36)에 대해 상부에 놓이는 관계로 구성될 수 있거나, 선택적으로는, 상기 중심 분배 부재(30) 및 상기 연장된 측부 부재(36)는 동일 평면의 배치로 구성될 수 있으며, 여기서 상기 중심 분배 부재(30) 및 상기 연장된 측부 부재(36)는 실질적으로 동일한 수직 높이에 위치한다. 각각의 상기 연장된 측부 부재들(36)이 도 2-도 5에 도시된 바와 같이 별도의 상부 및 하부들(36a, 36b)을 포함할 때, 상기 부분들의 하나(36a)(또는 36b, 실시예에서는 도시되지 않음)는 상기 중심 분배 부재(30)와 동일 평면의 관계로 구성될 수 있는 반면, 다른 부분(36b)(또는 36a, 실시예에서는 도시되지 않음)은 상기 중심 분배 부재(30)보다 낮은 수직 높이에 위치할 수 있다. 또한, 양 부분들(36a, 36b)은 중심 분배 부재(30)와 실질적으로 동일한 수직 높이에 있을 수 있다.

도 5에 부분적으로 도시된 바와 같이, 각각의 상기 연장된 측부 부재들(36)은 상기 연장된 측부 부재들(36)로부터 상기 연장된 측부 부재들(36)에 근접하지만 보다 낮은 수직 높이에 있는 하나 또는 그 이상의 분배 트로프들(distribution troughs)(40)(예를 들어, 제1, 제2, 제3, 제4 분배 트로프 등)로 액체를 배출하기 위한 복수의 개구들(38)을 포함한다. 개구들(38)은 상기 연장된 측부 부재(36)의 저면을 따라 배치되지만, 추가적으로 또는 선택적으로, 하나 또는 그 이상의 개구들(38)도 상기 연장된 측부 부재들(36)의 적어도 하나의 측벽의 하부 내에 위치할 수 있다. 도 2-도 5에 도시된 실시예에 있어서, 상기 분배 트로프들(40)은 상기 연장된 측부 부재들(36)에 대해 평행한 배향으로 배열되지만, 상기 중심 분배 부재(30)에 대해 실질적으로 직교하게 배향된다. 또한, 도 2-도 5에 도시된 실시예들에서, 상기 분배 트로프들(40)에 대한 상기 연장된 측부 부재들(36)의 비가 1：1이므로, 각 연장된 측부 부재(36)는 상기 분배 트로프들(40)의 단일의 하나에 공급하도록 구성된다.

각 분배 트로프(40)는 서로 측방으로 이격되고 이들 사이에 액체 수용 공간(44)을 한정하는 한 쌍의 연장된 측벽들(42a, 42b)을 포함한다. 상기 액체 수용 공간(44)은 상기 연장된 측부 부재들(36)의 개구들(38)로부터 배출되는 상기 액체의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다. 상기 분배 트로프들(40)은 또한 한 쌍의 대향하는 측벽들(46a, 46b) 및 측벽들(46a, 46b) 사이에 연장되는 실질적으로 개방된 플로어 영역(floor region)(48)을 포함한다. 도 3에 구체적으로 도시된 바와 같이, 각각의 상기 분배 트로프들(40)은, 개방되고 각각의 상기 분배 트로프들(40)을 떠나는 액체를 배출하도록 구성되는 플로어 영역(48)의 나머지와 함께 상기 트로프(40)의 길이를 따라 이격되는 하나 또는 그 이상의 측부 지지 요소들(support elements)(47)을 포함할 수 있다. 상기 측부 지지 요소들(47)의 숫자와 간격은 부분적으로 상기 유동 분배기(18)가 의도하는 구성과 서비스를 위한 물질에 의존하지만, 분배 트로프들(40)의 액체 수용 공간(44) 내부에 배치되는 상기 충전 물질의 유형과 크기에 의해 정해질 수도 있다.

본 발명에 따르면, 적어도 일부 또는 각각의 상기 분배 트로프들(40)은 상기 액체 수용 공간(44) 내부에 배치되는 충전 물질(50)의 베드(bed)(49)를 포함한다. 상기 액체가 액체 수용 공간(44) 내에 도입되면서, 이는 플로어 영역(48)을 거쳐 분배 트로프(40)를 떠나기 전에 충전 물질(50)을 하방으로 통과한다. 상기 분배 트로프들(40) 내로 공급되는 상기 액체의 모두, 또는 이의 적어도 실질적인 부분은 상기 유동 분배기(18)로부터 아래에 놓인 물질 전달 베드(16)(도 1)의 상부 표면상으로 배출되기 전에 상기 충전 물질(50)의 베드(49)를 통과한다. 기능적으로, 상기 충전 물질(50)의 베드(49)는 상기 액체가 각각의 상기 분배 트로프들(40)를 통해 하방으로 흐르면서 상기 액체의 수평 분산을 향상시킨다.

상기 분배 트로프들(40) 내에 사용되는 상기 충전 물질(50)은 구조화된 충전, 랜덤한 충전 및 이들의 결합들을 포함하여 임의의 적절한 유형의 충전이 될 수 있다. 상기 충전 물질(50)이 구조화된 충전을 포함할 때, 도 2-도 5에 대체로 예시된 바와 같이, 상기 베드(49)는 수직하게 연장되는 파형 또는 거즈 충전의 둘 또는 그 이상의(또는 적어도 셋) 시트들을 포함할 수 있다. 상기 구조화된 충전 물질(50)의 경사각 및 크림프(crimp)크기는 상기 액체 속도 및 원하는 분산의 정도에 따라 변화될 수 있다. 상기 충전 물질은 텍스처드(textured)되거나 텍스처드되지 않을 수 있으며, 천공되거나 천공되지 않을 수 있다. 바람직하게는, 상기 베드(49) 내의 상기 충전 물질(50)의 하부 에지의 적어도 일부는 톱니형 드립 에지를 생성하고 유동 분배기(18)의 하부에서 액체의 수집을 방지하도록 톱니 형상이 된다. 베드(49) 내부의 충전 물질(50)의 시트들의 수직 배향은 상기 아래에 놓인 물질 전달 베드의 표면에 걸친 배출된 액체 드립의 "라인들(lines)"을 생성한다. 상기 아래에 놓인 물질 전달 베드의 상부 표면에 걸쳐 이격되는 이들 액체 드립의 평행한 라인들은 분배기(18)로부터의 상기 액체의 균일한 분배를 향상시킨다.

도 6-도 8을 이제 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성되는 유동 분배기(118)가 예시된다. 도 6-도 8에 도시된 바와 같이, 상기 유동 분배기(118)는 실질적으로 수평 방향으로 연장되는 한 쌍의 측방으로 이격되는 연장된 측벽들(131a, 131b)을 포함하는 트로프와 같은 중심 분배 부재(130)를 구비한다. 측벽들(131a, 131b)은 바닥에서 플로어(139)에 의해 연결되고, 단부들에서 단부 벽들(137a, 137b)에 의해 연결된다. 선택적으로는, 커버(도시되지 않음)가 사용되는 상기 유동 분배기(118)의 특별항 응용에 따라 상기 중심 분배 부재(130)의 상단을 따라 상기 개방된 영역의 실질적으로 모두 또는 적어도 일부를 덮을 수 있다. 비록 단일의 분배 부재(130)만을 포함하는 것으로 도시되지만, 둘 또는 그 이상의 중심 분배 부재들(130) 또는 그 이상을 갖는 실시예들도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 고려된다.

상기 중심 분배 부재(130)는 액체의 스트림을 수용하는 액체 유입구(도시되지 않음) 및 그로부터 액체 스트림을 배출하기 위한 상기 중심 분배 부재(130)의 측벽들(131a, 131b) 내부에 한정되는 복수의 액체 유출구들(135a, 135b)을 포함한다. 선택적인 실시예에 있어서, 유출구들(135a, 135b)의 하나 또는 그 이상은 중심 분배 부재(130)의 플로어(139)의 길이를 따라 한정될 수 있다. 앞서 상세하게 설명한 상기 유동 분배기(18)와 유사하게, 상기 유동 분배기(118)는 상기 중심 분배 부재(130)로부터 외측 방향으로 연장되는 복수의 연장된 측부 부재들(136)을 더 포함한다. 바람직하게는, 상기 연장된 측부 부재들(136)은, 도 6-도 8에 도시된 바와 같이, 상기 중심 분배 부재(130)에 직교하게 배향된다. 파이핑 부재들보다는, 상기 유동 분배기(118)의 연장된 측부 부재들(136)은, 플로어(147)에 의해 바닥에서 서로 연결되고 한 쌍의 단부 벽들(143a, 143b)에 의해 단부들에서 연결되는 한 쌍의 측방으로 이격되는 연장된 측벽들(141a, 141b)을 각기 포함하는 연장된 트로프들을 구비한다. 비록 도 6-도 8에서 두 개의 대체로 사각형의 연장된 측부 부재들(136)을 가지는 것으로 도시되지만, 상기 유동 분배기(118)는 반실린더형 또는 다각형을 포함하여 임의의 단면 형상을 가지는 임의의 적절한 숫자의 연장된 측부 부재들(136)을 포함할 수 있다.

앞서 설명한 바와 유사한 방식으로, 상기 중심 분배 부재(130)가 도 6-도 8에 도시된 바와 같이, 상기 연장된 측부 부재들(136)에 대해 상부에 놓이는 위치에 배열될 수 있거나, 선택적인 실시예에서, 동일 평면의 위치에 구성될 수 있으므로 상기 중심 분배 부재(130) 및 상기 연장된 측부 부재들(136)이 동일한 수평 평면에 놓인다. 도 7에 상세하게 도시된 바와 같이, 각각의 상기 연장된 측부 부재들(136)은 각각의 상기 연장된 측부 부재들(136)로부터 상기 아래에 놓인 분배 트로프들(140)의 하나 또는 그 이상 내로 액체를 배출하도록 구성되는 각각의 측벽들(141a, 141b) 내에 한정되는 복수의 개구들(145a, 145b)을 포함한다.

도 6-도 8에 도시된 유동 분배기(118)가 수직한 구성으로 배치되므로, 상기 분배 트로프들(140)이 상기 연장된 측부 부재들(136)의 연장 방향에 대해 실질적으로 직교하는 방향으로 연장된다. 이에 따라, 각각의 상기 연장된 측부 부재들(136)은 각 연장된 측부 부재(136)의 대향하는 측벽들(141a, 141b)의 길이를 따라 위치하는 세로 방향으로 이격되는 배출 개구들(145a, 145b)을 통해 적어도 두 개의 다른 분배 트로프들(140)을 제공하도록 구성된다. 도 6-도 8에 도시된 바와 같이, 개구들(145a, 145b)은 측방으로 이격되는 쌍들(159)로 배열되며, 상기 쌍(159)의 하나의 개구(145a)는 하나의 측벽(141a)에 의해 한정되고, 상기 쌍(159)의 다른 하나의 개구(145b)는 대향하는 측벽(141b)에 의해 한정된다. 각 쌍(159)의 상기 개구들(145a, 145b)은 서로로부터 직접적으로 가로질러 이격될 수 있거나, 개구들(145a, 145b)의 하나가 다른 하나(145b 또는 145a)로부터 수평하게 및/또는 수직하게 오프셋(offset)될 수 있다(실시예에서는 도시되지 않음). 상기 측벽들(141a, 141b)의 하부 내에 한정되는 것으로 도시되지만, 개구들의 하나 또는 그 이상(145a, 145b)은 또한 상기 연장된 측부 부재(136)의 상기 측벽들(141a, 141b) 또는 상기 플로어(147) 내부의 다른 위치에 한정될 수 있다.

수직한 배치로 구성될 때, 도 6-도 8에 도시된 바와 같이, 쌍들(159)의 각 개구(145a, 145b)는 동일한 분배 트로프(140)를 제공하도록 구성될 수 있다. 개구들(145a, 145b)의 쌍들(159)의 숫자는 연장된 측부 부재(136)마다 제공되도록 구성되는 분배 트로프들(140)의 숫자에 대체로 대응된다. 또한, 하나 이상의 연장된 측부 부재들(136)은 또한, 도 6-도 8에 대체로 도시된 바와 같이, 동일한 분배 트로프(146)를 제공하도록 구성될 수 있다. 적절하게는, 적어도 두 개, 적어도 세 개, 또는 적어도 네 개의 연장된 측부 부재들(136)이 크기와 특정한 칼럼 동작에 따라 상기 분배 트로프들(146)의 단일의 하나를 제공하도록 구성될 수 있다.

유동 분배기(118)는 또한 상기 연장된 측부 부재들(136) 및 상기 분배 트로프들(140) 사이의 액체의 흐름을 용이하게 하기 위한 복수의 사이드 암(side arm) 분배기들(170)을 포함할 수 있다. 도 6-도 8에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 암 분배기들(170)은 한 쌍의 이격된 측벽들(174a, 174b) 및 사이드 암 분배기(170)의 외측 단부 상에 배치되는 단일의 단부 벽(176)을 포함한다. 상기 연장된 측부 부재들(136)의 측벽들(141a, 141b)은 다른 단부에서 상기 사이드 암 분배기들(170)의 측벽들(174a, 174b)을 연결한다. 통상적으로, 도 8에 예시된 바와 같이, 사이드 암 분배기들(170)은 상단에 개방되고, 액체가 연장된 측부 부재(136)로부터 각각의 상기 분배 트로프들(140) 내로 흐르게 하는 플로어(178)를 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 암 분배기들(170)의 각각의 상기 플로어들(178)은 분배 트로프들(140) 내로 액체를 배출하기 위해 복수의 홀들(175)을 포함한다. 각각의 상기 사이드 암 분배기들(170)은 상기 사이드 암 분배기(170)를 나가는 상기 액체를 상기 분배 트로프들(140)에 걸쳐 각각의 상기 분배 트로프들(140)의 연장 방향과 실질적으로 직교하는 방향으로 분산시키는 기능을 수행한다. 상기 플로어(178) 내에(또는 선택적으로는, 상기 측벽들(174a, 174b)의 하부 내에) 한정되는 상기 홀들(175)은 액체를 원하는 양들로 및 상기 트로프(140) 내의 원하는 위치들에서 상기 분배 트로프들(140)로 공급하기 위하여 소정의 거리로 이격된다.

도 6-도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 상기 분배 트로프들(140)은 이들 사이에 액체 수용 공간(144)을 한정하도록 서로로부터 측방으로 이격된 한 쌍의 연장된 측벽들(142a, 142b)을 포함한다. 분배 트로프들(140)은 또한 액체 수용 공간(144)의 대체로 대향하는 단부들에 배치되는 한 쌍의 단부 벽들(146a, 146b)을 포함한다. 분배 트로프들(140)의 형상을 유지하거나 및/또는 내부에 상기 충전 물질을 지지하기 위해 상기 트로프의 길이를 따라 소정의 거리에서 측벽들(142a, 142b) 사이에 연장되는 몇몇 측부 지지체들(도시되지 않음)을 제외하면, 상기 분배 트로프들(140)의 상부는 개방되고, 상기 플로어(147)도 실질적으로 개방된다.

도 6-도 8에 도시된 바와 같이, 유동 분배기(118)는 또한 액체 수용 공간(144) 내부에 배치되는 충전 물질(150)의 베드(149)를 포함한다. 상기 베드(149)는 상기 분배 트로프(140) 내로 공급되는 액체가 상기 분배 트로프들(140)의 상기 실질적으로 개방된 플로어 영역(147)을 떠나기 이전에 상기 충전 물질(150)의 적어도 일부를 통과하도록 구성된다. 상술한 바와 같이, 상기 충전 물질(150)은 구조화되거나 랜덤한 충전이 될 수 있고, 도 6-도 8에 대체로 도시된 바와 같이 와이어 메시 또는 거즈 형태의 충전을 포함할 수 있다. 선택적으로는, 앞서 설명한 임의의 다른 유형의 충전 또는 충전 배치가 상기 분배 트로프들(140) 내에 채용될 수 있다. 상기 유동 분배기(18)와 유사하게, 상기 분배기(118)의 분배 트로프들(140)은 단지 충전 물질(150)을 포함하는 상기 유동 분배기(118)의 구성 요소이다. 상기 중심 분배 부재(130) 및 상기 연장된 측부 부재들(136) 모두는 내부에 배치되는 어떠한 종류의 충전 물질을 포함하지 않는 실질적으로 중공형의 액체 수용 공간을 한정한다.

이제 도 9 내지 도 11을 참조하면, 유동 분배기(218)로 표기되는 상기 유동 분배기(118)의 변형이 중심 분배 부재(230) 및 연장된 분배 트로프들(240)에 근접하지만, 보다 높은 수직 높이에 배치되는 복수의 연장된 측부 부재들(236)을 포함하는 것으로 예시된다. 도 6-도 8에 앞서 도시한 실시예들에 대해 설명한 바와 같이, 상기 중심 분배 부재(230)는 한 쌍의 측벽들(231a, 211b), 한 쌍의 대향하는 단부 벽들(237a, 237b), 그리고 중심 분배 부재(230) 내로 수용되는 액체를 각각의 연장된 측부 부재들(236)로 공급하기 위한 복수의 액체 유출구들(235)을 가지는 단부가 개방된 트로프를 포함한다. 상기 중심 분배 부재(230)는, 도 9 및 도 10에 대체로 도시된 바와 같이, 각각의 연장된 측부 부재들(236)보다 높은 수직 높이에 위치할 수 있지만, 중심 분배 부재(230) 및 연장된 측부 부재들(236)이 동일 평면의 배치로 구성되는 실시예들도 고려되며 본 발명의 범주에 속한다.

도 9-도 11에 도시된 유동 분배기(218)는 상기 분배 트로프들(240)이 상기 연장된 측부 부재들(236)의 연장 방향에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 연장되도록 평행한 배치로 구성된다. 각각의 상기 연장된 측부 부재들(236)이 상기 분배 트로프들(240)의 둘 또는 그 이상의 다른 것들에 제공되도록 구성되지만, 각각의 상기 분배 트로프들(240)은 상기 연장된 측부 부재들(236)의 단일의 하나로부터 제공된다. 그러나, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같은 평행한 배치로 구성될 때, 상기 측벽들의 장해진 하나(241a 또는 241b) 내에 배치되는 상기 배출 개구들은, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 분배 트로프들(240)의 단일의 하나 내로 액체를 공급하도록 구성될 수 있다. 따라서, 이러한 배치에서, 각각의 상기 분배 트로프들(240)은 상기 연장된 측부 부재들(236)의 단일의 하나로부터 액체를 수용하도록 구성된다.

상기 연장된 측부 부재들(236) 및 상기 분배 트로프들(240) 사이의 액체 흐름은 또한 각각의 배출 개구들(245)에 근접하여 위치하는 복수의 사이드 암 분배기들(270)로 용이해질 수 있다. 이러한 실시예에 사용을 위해 적합한 사이드 암 분배기들(270)은 특히 도 11에 제공되는 확대도 내에 예시되며, 상기 분배 트로프(240)의 측벽(242b)을 통해 상기 액체 수용 공간(244) 내로 연장되는 대향하는 측벽들(286a, 286b)을 갖는 상부가 개방되는 연장된 부재(288)를 포함한다. 상기 연장된 부재(288a)의 일부는 상기 연장된 부재(288b)의 다른 부분(288b)보다 낮은 수직 높이에 위치할 수 있고, 상기 사이드 암 분배기(270)가 대체로 계단 형상의 프로파일을 가지게 한다. 상기 연장된 측부 부재(236)의 배출 개구(245)로부터 액체가 통과함에 따라, 이는 연장된 부재(288) 내로 들어가고, 상기 분배 트로프(240)의 액체 수용 공간(244) 내로 상기 측벽(242b)을 통과한다. 이후에, 상기 액체는 플로어 영역(248)(도시되지 않음)을 통해 분배 부재(240)로부터 배출되기 전에 충전 물질(250)의 베드(249)를 통해 하강한다. 상기 분배 트로프들(240)은, 상기 연장된 부재(288)의 상부 단부로부터 수평하게 연장되고 상기 분배 트로프(240)의 측벽(242a) 내부의 대응되는 슬롯(slot) 내로 삽입되게 구성되는 사이드 암 탭(tab)(280)을 통해 사이드 암 분배기들(270)에 의해 연장된 측부 부재들(236)에 물리적으로 연결될 수 있다. 이러한 부가 특징은 예시적이며, 다른 장치들이나 구조들이 본 발명의 범주 내에서 활용될 수 있다.

도 9-도 11에 도시된 바와 같이, 상기 유동 분배기(218) 이의 충전 물질(250)의 베드(249) 내에 랜덤한 충전 요소들을 사용하는 것으로 예시된다. 또한, 선택적인 실시예에서, 구조화되거나 와이어 메시 충전도 이용될 수 있으며, 충전 물질(250)에 관한 세부 사항들은 앞서 설명한 경우와 유사하다.

도 1을 다시 참조하면, 상기 하강하는 액체가 상기 유동 분배기(18)의 상기 분배 트로프들(40)로부터 배출되면서, 이는 상기 물질 전달 베드(16)의 상부 표면(17) 상으로 낙하한다. 도 2-도 5에 대해 설명한 바와 같은 유동 분배기(18)를 포함하는 것으로 예시되지만, 칼럼(10)이 도 6-도 8에 대해 설명한 바와 같이 구성된 유동 분배기(118), 또는 도 9-도 11에 대해 설명한 바와 같이 구성된 유동 분배기(218)를 포함할 수 있는 점이 이해되어야 할 것이다. 또한, 상기 칼럼(10)이 둘 또는 그 이상의 물질 전달 베드들(16)을 포함할 때, 이는 또한 유사한 방식으로 액체 스트림을 수용하고 각 물질 전달 베드(16)의 상부 표면상으로 배출하도록 구성되는 상기 유동 분배기들(18, 118, 218)의 둘 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

상술한 바로부터, 본 발명이 설명되고 개시된 구조에 특유한 다른 이점들과 함께 여기에 앞서 설시된 모든 목적들과 목표들을 얻도록 잘 적용된 점을 이해할 수 있을 것이다.

특정한 특징들과 하위 결합들이 활용되고 다른 특징들 및 하위 결합들을 참조하지 않고 별도로 채용될 수 있는 점이 이해될 것이다. 이는 첨부된 특허청구범위의 범주에 의해 고려되며 이러한 범주에 속한다.

많은 가능한 실시예들이 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 여기에 개시되는 본 발명을 구성할 수 있으므로, 여기에 기재되거나 첨부된 도면들에 도시되는 모든 사항들이 예시적이고, 제한하려는 의미로 해석되지 않는 점이 이해될 것이다.

Claims (41)

1. 수직으로 연장된 프로세스 칼럼 내의 하강하는 액체를 위한 유동 분배기(flow distributor)이며, 상기 분배기는
   중심 분배 부재로서, 액체 스트림을 수용하기 위한 하나 이상의 유입구와 상기 액체 스트림의 일부를 중심 분배 부재로부터 배출하기 위한 하나 이상의 액체 유출구를 포함하는, 중심 분배 부재;
   복수의 연장된 측부 부재로서, 상기 중심 분배 부재의 상기 액체 유출구들로부터 배출되는 액체의 일부를 수용하도록 구성되고, 상기 연장된 측부 부재는 상기 중심 분배 부재의 길이를 따라 세로 방향으로 서로 이격되고 그로부터 액체를 배출하기 위한 하나 이상의 개구를 포함하는, 복수의 연장된 측부 부재;
   상기 연장된 측부 부재에 근접하여 위치되는 복수의 분배 트로프로서, 각각의 상기 분배 트로프는 측방으로 서로 이격된 한 쌍의 연장된 측부 부재를 포함하고, 상기 한 쌍의 연장된 측부 부재 사이에 개방된 플로어 영역과 액체 수용 공간을 한정하며, 상기 액체 수용 공간은 상기 연장된 측부 부재의 상기 개구로부터 배출되는 액체를 수용하고 상기 분배 트로프로부터 상기 플로어 영역을 통해 상기 액체를 배출하도록 구성되는, 복수의 분배 트로프; 및
   둘 이상의 시트의 구조화된 충전 물질로서, 액체가 액체 수용 공간 내에 수용될 때 그리고 분배 트로프로부터 상기 플로어 영역을 통해 배출되기 전에 액체의 수평 분산을 향상시키기 위해 각각의 상기 액체 수용 공간 내에 위치되고, 상기 둘이상의 시트의 구조화된 충전 물질은 각각 상기 액체의 드립 에지를 한정하는, 둘 이상의 시트의 구조화된 충전 물질을 포함하는 분배기.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 연장된 측부 부재는 제1 연장된 측부 부재와 제2 연장된 측부 부재를 포함하고, 상기 복수의 분배 트로프는 제1 및 제2 분배 트로프를 포함하며, 상기 제1 연장된 측부 부재는 액체를 각각의 상기 제1 및 제2 분배 트로프 내로 배출하도록 구성되는 분배기.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2 연장된 측부 부재는 액체를 각각의 상기 제1 및 제2 분배 트로프들 내로 배출하도록 구성되는 분배기.
4. 제2항에 있어서, 상기 제1 연장된 측부 부재는 제1 및 제2 쌍의 액체 유출구를 포함하고, 상기 제1 쌍의 액체 유출구는 액체를 상기 제1 분배 트로프 내로 배출하도록 구성되며, 상기 제2 쌍의 액체 유출구는 액체를 상기 제2 분배 트로프 내로 배출하도록 구성되는 분배기.
5. 제2항에 있어서, 상기 제1 연장된 측부 부재는 상기 연장된 측부 부재의 대향하는 측부들 상에 배치되는 제1 쌍의 액체 유출구를 포함하며, 상기 제1 쌍의 액체 유출구 중 하나는 액체를 상기 제1 분배 트로프 내로 배출하도록 구성되고, 상기 제1 쌍의 액체 유출구 중 다른 하나는 액체를 상기 제2 분배 트로프 내로 배출하도록 구성되는 분배기.
6. 제2항에 있어서, 제3 및 제4 분배 트로프를 더 포함하며, 상기 제1 연장된 측부 부재는 액체를 상기 제1 및 제2 분배 트로프 내로 배출하도록 구성되고, 상기 제2 연장된 측부 부재는 액체를 상기 제3 및 제4 분배 트로프 내로 배출하도록 구성되는 분배기.
7. 제2항에 있어서, 제3 및 제4 분배 트로프를 더 포함하며, 각각의 상기 제1 및 제2 연장된 측부 부재는 액체를 각각의 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 분배 트로프로 배출하도록 구성되는 분배기.
8. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 연장된 측부 부재의 연장의 축들은 서로 평행하며, 상기 제1 및 제2 연장된 측부 부재는 상기 중심 분배 부재의 연장의 축들에 직교하는 분배기.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 분배 트로프의 연장의 축들은 상기 제1 및 제2 연장된 측부 부재의 연장의 축들에 직교하는 분배기.
10. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 분배 트로프의 연장의 축들은 상기 제1 및 제2 연장된 측부 부재의 연장의 축들에 평행인 분배기.
11. 제1항에 있어서, 상기 중심 분배 부재는 상기 연장된 측부 부재의 일부보다 높은 수직 높이에 위치하는 분배기.
12. 제1항에 있어서, 상기 중심 분배 부재는 상기 연장된 측부 부재의 일부와 동일한 수직 평면 내에 있는 분배기.
13. 제1항에 있어서, 각각의 상기 연장된 측부 부재는 30˚내지 150˚의 범위 내의 각도로 상기 중심 분배 부재로부터 외측으로 연장되는 분배기.
14. 제1항에 있어서, 상기 둘 이상의 시트의 구조화된 충전 물질은 각각 수직으로 연장되고 파형인 분배기.
15. 제1항에 있어서, 상기 구조화된 충전 물질은 두 시트의 수직으로 연장되는 거즈 충전 물질을 포함하는 분배기.
16. 제1항에 있어서, 상기 구조화된 충전 물질은 텍스처드(textured)된 구조화된 충전 물질을 포함하는 분배기.
17. 제1항에 있어서, 상기 구조화된 충전 물질은 천공된 구조화된 충전 물질을 포함하는 분배기.
18. 제1항에 있어서, 상기 드립 에지의 일부는 톱니형인 분배기.
19. 제14항에 있어서, 상기 드립 에지는 액체가 분배 트로프로부터 배출될 때 액체 드립의 평행한 라인들을 생성하는 분배기.
20. 수직으로 연장된 프로세스 칼럼 내의 하강하는 액체를 위한 유동 분배기(flow distributor)이며, 상기 분배기는
    중심 분배 부재로서, 액체 스트림을 수용하기 위한 하나 이상의 유입구와 상기 액체 스트림의 일부를 중심 분배 부재로부터 배출하기 위한 하나 이상의 액체 유출구를 포함하는, 중심 분배 부재;
    복수의 연장된 측부 부재로서, 상기 중심 분배 부재의 상기 액체 유출구들로부터 배출되는 액체의 일부를 수용하도록 구성되고, 상기 연장된 측부 부재는 상기 중심 분배 부재의 길이를 따라 세로 방향으로 서로 이격되고 그로부터 액체를 배출하기 위한 하나 이상의 개구를 포함하는, 복수의 연장된 측부 부재;
    상기 연장된 측부 부재에 근접하여 위치되는 복수의 분배 트로프로서, 각각의 상기 분배 트로프는 측방으로 서로 이격된 한 쌍의 연장된 측부 부재를 포함하고, 상기 한 쌍의 연장된 측부 부재 사이에 개방된 플로어 영역과 액체 수용 공간을 한정하며, 상기 액체 수용 공간은 상기 연장된 측부 부재의 상기 개구로부터 배출되는 액체를 수용하고 상기 분배 트로프로부터 상기 플로어 영역을 통해 상기 액체를 배출하도록 구성되는, 복수의 분배 트로프; 및
    복수의 수직으로 연장되는 파형의 구조화된 충전 물질의 시트로서, 액체가 액체 수용 공간 내에 수용될 때 그리고 제1 및 제2 분배 트로프로부터 상기 플로어 영역을 통해 배출되기 전에 액체의 수평 분산을 향상시키기 위해 상기 제1 및 제2 분배 트로프 각각의 상기 액체 수용 공간 내에 위치하는, 복수의 수직으로 연장되는 파형의 구조화된 충전 물질의 시트를 포함하고,
    상기 복수의 연장된 측부 부재는 제1 연장된 측부 부재와 제2 연장된 측부 부재를 포함하고, 상기 복수의 분배 트로프는 제1 및 제2 분배 트로프를 포함하고, 상기 제1 연장된 측부 부재는 상기 제1 및 제2 분배 트로프 내로 각각 액체를 배출하도록 구성되고,
    상기 구조화된 충전 물질의 시트는 각각 드립 에지를 한정하고 상기 드립 에지는 액체가 제1 및 제2 분배 트로프 각각으로부터 평행한 라인들을 따라 배출되게 하는 분배기.
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