KR20100025487A - 유체 스트림의 분할 방법 - Google Patents

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베르톨트 케겐호프
제프리 볼튼
프리드헬름 스테펜즈
마르크 지캄프
게르하르트 루페르트
위르겐 케른
토마스 루노우스키
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바이엘 머티리얼사이언스 아게
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Abstract

본 발명은 침적물을 형성하는 경향이 감소되도록 하는 방식으로 화학 장치내에서 하나 이상의 유체 스트림을 둘 이상의 부분 유체 스트림으로 균일하게 분할시키는 방법에 관한 것이다. 이러한 스트림(들)의 분할은 하나 이상의 면에서 라운딩 처리 또는 모따기(chamfer) 처리된 둘 이상의 개방부를 갖는 하나 이상의 플레이트를 포함하는 분배기 장치를 사용하여 달성된다.
침적물, 분할, 라운딩, 모따기.

Description

유체 스트림의 분할 방법{METHOD FOR DIVIDING FLUID STREAMS}
본 발명은 종래 장치에 비하여 침적물을 형성하는 경향이 감소되는, 화학 장치내에서 유체 스트림을 둘 이상의 부분 유체 스트림으로 균일하게 분할시키는 방법에 관한 것이다.
화학 기술에서, 흔하게 사용되는 화학 반응 장치는 반응 장치내에 유체 스트림의 균일한 분배를 위한 장치를 사용한다. 이와 같은 장치는 또한 종종 인터날(internal)로도 불린다.
이와 같은 인터날의 특정 형태로는 이른바 플레이트가 있으며, 그 중에서도 이른바 분배기 플레이트는 특수한 경우를 형성한다. 상기 분배기 플레이트는 종종 화학 반응 장치, 예컨대 컬럼 또는 열 교환기에 사용된다.
상기 분배기 플레이트는 통상적으로 특정의 유체 스트림이 화학 장치의 나머지에 유입되는 개구부가 구비된 평편한 수평면 형태(플레이트)를 취한다. 개구부를 통한 흐름의 결과로서, 감소된 유체 속도 또는 재순환 흐름을 특징으로 하는 구역은 통상적으로 분배기 플레이트상에서 기하학적 불규칙성(예를 들면 천공된 구멍 등과 같은 개방부 또는 개구부에서의 90° 각도)을 갖는 부위에서 형성된다.
개방부 또는 개구부를 통하여 화학 반응 장치로 유입되는 유체가 용해된 물질 또는 입자의 현탁액을 포함할 경우, 이들 물질 및/또는 입자의 침적물은 통상적으로 재순환 흐름 또는 유체 속도가 감소된 구역에서 형성된다. 이러한 현상은 일반적으로 알려져 있으며, 예를 들면 문헌[H. Muller-Steinhagen "Heat-Exchanger Fouling-Mitigation and Cleaning Technologies" Publico Publications, pp. 8-9, Essen 2000. ISBN 3-934736-00-9]에 기재되어 있다.
IN-A-192183에는 컬럼에서 액체의 균일한 분배를 가능케 하는 것으로 밝혀진 장치가 개시되어 있다. 이러한 장치는 주요 분배기(10) 및 이에 연결된 2차 분배기(11)를 특징으로 하며, 이들 분배기는 차례로 파이프(2)를 경유하여 실제 분배하는 분배기 플레이트(4)에 연결된다. 액체의 실제의 균일한 분배는 분배기 플레이트(4)의 주위에 구조화되어 정렬된 안내벽(5)을 따라 분배기 플레이트(4)로부터 적하되어 좁은 간극으로부터 배출되어 실시된다. 장치내에 존재하는 개구부의 정확한 기하학적 형태는 개시되어 있지 않다. 본 명세서에서 사용한 도면 번호는 IN-A-192183에 사용된 도면 번호에 관한 것이다.
IN-A-192183에 기재된 장치는 특히 분배기 플레이트(4) 및 안내벽(5) 사이의 좁은 간극이 액체의 흐름을 상당하게 지연시키고, 재순환 처리될 수 있는 구역을 형성하기 때문에 불리하다. 그러므로, 이러한 장치를 사용하면, 액체에 용해/현탁된 물질의 침적물이 발생하게 될 것으로 판단된다. 이러한 장치는 기하학적으로 불규칙한 다수의 부위, 예컨대 분배기 플레이트(4)의 엣지뿐 아니라, 배출 개방부(12)의 구멍을 추가로 포함하므로, 전술한 이유로 인하여 침적물이 형성될 가능 성이 매우 크다.
DE-A-2 752 391에는 V자형 액체 배출구 개방부를 갖는 오버플로우 엣지(3, 6)가 있는 평행한 채널로 이루어진 액체의 균일한 분배를 위한 장치가 개시되어 있다. 분배되는 액체의 양은 2 개의 평행한 오버플로우 엣지 사이의 구간(7)을 조절하는 것뿐 아니라, V자형 액체 배출구 개방부의 크기 및 수에 의하여 결정된다. V자형 액체 배출구 개방부의 정확한 기하학적 형태 및 특히 입사각은 개시되어 있지 않다. 본 명세서에서 사용한 도면 번호는 DE-A-2 752 391에 사용된 도면 번호에 관한 것이다.
DE-A-2 752 391에 기재된 장치에는 기하학적 불규칙성을 갖는 부위가 다수 존재한다. 예를 들면 V자형 액체 배출구 개방부의 엣지 및 오버플로우 엣지 모두는 이와 같은 기하학적 불규칙성을 특징으로 한다. 그러므로, 감소된 액체 속도 및/또는 재순환 흐름은 특히 이러한 부위에서 발생하며, 그래서 분배시키고자 하는 액체가 용해된/현탁된 물질을 포함할 경우 침적물이 형성되는 것으로 생각된다.
용해된 및/또는 현탁된 물질을 포함하는 액체 또는 액체 스트림의 분할에 관한 종래의 장치가 갖는 문제점에 관하여, 본 발명은 화학 장치에 용해된 및/또는 현탁된 물질의 침적물을 형성하지 않으면서 용해된 및/또는 현탁된 물질을 포함하는 유체 스트림, 특히 액체 스트림을 화학 장치에 균일하게 분할시킬 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
당업자에게 자명한 상기의 목적 및 기타의 목적은 본 명세서에서 보다 구체적으로 기재한 방법으로 본 명세서에서 구체적으로 기재한 분배기 플레이트를 사용하여 달성된다.
본 발명은 하나 이상의 유체 스트림이 둘 이상의 개방부(3)를 갖는 하나 이상의 플레이트(2)를 포함하는 분배기 장치를 통과하는, 화학 장치내에서 유체 스트림을 둘 이상의 부분 유체 스트림으로 분할하는 방법에 관한 것이다. 개방부(3)는 플레이트의 하나 이상의 면에서 라운딩 처리 또는 모따기 처리된다. 부분 유체 스트림은 차후에 개방부(3)를 통하여 흐르게 된다.
본 발명의 명세서에서, "유체(들)"라는 것은 초임계, 아임계 또는 임계 상태의 임의의 액체 및/또는 기체를 의미한다. 액체 및/또는 기체의 특정의 상태는 유체 스트림이 본 발명에 따른 장치를 통과하기 이전 및/또는 이후의 조건에 의하여 결정된다. 액체 및/또는 기체의 상태는 본 발명에서는 중요치 않다. 심지어, 유 체의 상태가 본 발명의 장치를 통과함에 따라 변화할 수도 있다.
유체는 액체인 것이 바람직하다. 유체는 하나 이상의 물질이 용해된 및/또는 현탁된 형태로 존재하는 액체인 것이 가장 바람직하다.
하나 이상의 물질이 용해된 및/또는 현탁된 형태로 존재하는 액체는 본 발명에서 침적물 형성 경향이 감소된 것이 특히 두드러지기 때문에 본 발명의 방법과 관련하여 매우 이롭다.
본 발명에서 "플레이트(들)"는 두께 D를 갖는 평편한 형상의 바디를 나타낸다. 평면에서의 플레이트의 기하는 본 발명에서는 중요치 않다. 그러나, 이들은 일반적으로 당업자에게 원통형으로 알려진 컬럼 또는 유사 화학 장치로 수평 통합되기 때문에 일반적으로 원형인 플레이트가 된다. 평면에서의 플레이트의 공간 크기가 클 경우, 부분 유체 스트림이 예를 들면 버팀대 또는 기타 강화 수단에 의하여 나타나는 면에서 강화될 수 있다.
본 발명의 범위에 포함되는 화학 장치는 화학 반응 또는 물질 또는 열 수송 방법이 실시될 수 있는 임의의 장치를 포함한다. 예를 들면, 반응기, 특히 튜브형 반응기 또는 열 교환기, 특히 튜브형 열 교환기 및/또는 물질을 분리하기 위한 장치, 예컨대 컬럼 또는 기타의 적절한 장치가 본 발명의 범위에 포함된다.
플레이트의 두께 D는 일반적으로 플레이트가 자신의 중량을 견디며 그리고 추가로 일반적으로 이에 위치하는 유체의 중량을 견디도록 선택한다. 사용되는 소재를 기준으로 하여 플레이트의 두께를 결정하는 방법은 당업자에게 일반적으로 공지되어 있다. 대안으로, 플레이트의 두께 D는 또한 매우 작도록 선택될 수 있으 며, 예를 들면 버팀대 형태의 강화 수단이 대신 사용될 수 있다.
플레이트는 화학 장치 구조에서 일반적으로 공지된 임의의 소재(들)로 생성될 수 있다. 플레이트는 일반적으로 기계 가공(예, 천공 또는 절삭)하기에 단순한 소재, 예컨대 금속(들) 또는 중합체(들)로 제조된다. 플레이트는 금속 소재로 제조되는 것이 바람직하다. 플레이트는 스틸로 제조되는 것이 더욱 바람직하다. 플레이트는 스테인레스 스틸로 제조되는 것이 가장 바람직하다.
금속 소재, 예컨대 스틸 또는 스테인레스 스틸의 사용은 이들 소재가 매우 강하기 때문에 특히 이로우며, 그리하여 두께 D는 작게 선택될 수 있으며, 예를 들면 버팀대에 의한 강화 수단은 일반적으로 생략될 수 있다. 스테인레스 스틸은 대부분의 액체에 의한 화학적 공격(예, 부식)에 대하여 안정하기 때문에 특히 이롭다. 스틸의 합금 성분을 기준으로 하여 본 발명에 의한 장치의 특정의 적용예를 위한 스테인레스 스틸의 선택 방법은 당업자에게 일반적으로 공지되어 있다.
본 발명에 필요한 플레이트를 생성하는데 사용되는 특정의 소재는 본 발명의 효과에는 중요치 않다. 사용하는 소재를 라운딩 처리 및/또는 모따기 처리할 수 있는 것만이 중요하다. 이러한 것이 달성되는 방법은 당업자에게 적절한 것으로 나타난 임의의 방법이 될 수 있다.
분배기 장치의 플레이트는 화학 반응 장치를 통과하게 되는 유체의 주요 흐름 방향에 대하여 정확히 수직하게 장치내에서 정렬되는 것이 바람직하다. 플레이트는 정확하게 수평 정렬되는 것이 가장 바람직하다.
장치를 통과하는 유체의 주요 흐름 방향에 수직인 정렬은 분배기 장치의 부 분 부위가 임의의 어떠한 것보다도 더 많은 유체에 노출되지 않기 때문에 이롭다. 그리하여 균일한 분배가 보장될 수 있다. 수평 정렬은 분배하고자 하는 유체가 화학 장치를 통하여 상부에서 하부로 또는 하부로부터 상부로 수직으로 흐르는 액체인 경우 특히 이롭다. 그리하여 분배기 장치의 부분 영역은 임의의 어떠한 것보다도 더 많은 유체에 노출되지 않는 것을 보장할 수 있다.
플레이트내의 개방부는 임의의 기하학적 형상을 지닐 수 있다. 구멍 또는 슬롯 형상의 개방부가 바람직하다. 구멍 형태의 개방부가 더욱 바람직하며, 원형 구멍 형태인 개방부가 가장 바람직하다.
구멍 및 슬롯은 예를 들면 천공 및/또는 절삭에 의한 단순한 수단에 의하여 플레이트로 도입될 수 있기 때문에 이롭다. 기타의 기하학적 형상은 생성하기에는 더 복잡하나, 구멍 및 슬롯과 동등하게 적절하다.
플레이트의 개방부는 분배기 장치의 플레이트에 규칙적으로 또는 불규칙적으로 분배될 수 있다. 개방부는 플레이트상에서 규칙적으로 분배되는 것이 바람직하다.
규칙 정렬은 유체의 균일한 분배를 더 우수하게 달성할 수 있으므로 이롭다.
개방부의 크기 및 수는 일반적으로 분배하고자 하는 유체의 양에 의하여 결정되며, 일반적으로 개방부에서 배출시 유체 흐름의 레이놀드(Reynolds) 수가 1보다 크지 않도록 선택된다.
본 발명과 관련하여, 레이놀드 수는 당업자에게 수학식
Figure 112009052364902-PAT00001
로 공지된 무차원 지수를 나타내며, 여기서 u는 개방부에서 배출시 부분 유체 스트림의 속도이며, v는 유체의 동적 점성도를 나타내며, d는 개방부가 원형인 경우 개방부의 직경 또는, 개방부가 슬롯 형태인 경우 슬롯의 폭 또는, 상기 언급한 2 가지 기하 중 어떤 것도 아닐 경우 당업자에게 일반적으로 공지된 원리에 의하여 측정된 개방부의 특징적인 길이를 나타낸다.
플레이트에서의 개방부의 수는 바람직하게는 10 내지 10,000, 가장 바람직하게는 100 내지 5,000이다.
분배기 장치의 개방부는 적어도 유체가 플레이트를 통과하게 되는 플레이트(2)의 면에서 라운딩 또는 모따기 처리되는 것이 바람직하다.
또한, 개방부는 플레이트(2)의 양면에서 라운딩 또는 모따기 처리될 수 있다. 마찬가지로, 개방부는 플레이트의 한면에서는 모따기 처리하고, 플레이트의 다른면에서는 라운딩 처리할 수도 있다.
개방부는 플레이트의 한면에서만 모따기 또는 라운딩 처리되는 것이 바람직하다.
본 발명에 관하여, 라운딩 처리라는 것은 예를 들면 90° 각도의 기하학적 불규칙성이 규칙적인 기하, 예를 들면 반원으로 대체된다는 것을 의미한다.
환언하면, 본 발명과 관련된 "라운딩 처리"는 개방부로의 유입 부위에서 엣지가 생성되지 않는다는 것을 의미한다. 그 대신, 플레이트의 평편한 표면(개방부의 외부)은 엣지를 생성하지 않으면서 플레이트를 통한 통과 부위에서의 개방부 표면으로 통합된다.
본 발명과 관련하여, 모따기 처리라는 것은 예를 들면 90° 각도의 기하학적 불규칙성이 마찬가지로 불규칙적이기는 하나 본래의 기하학적 불규칙성에 비하여 기하학적 규칙적인 기하에 더 유사한 기하(예를 들면 2 개의 45° 각도)로 대체된다는 것을 의미한다.
환언하면, 본 발명에 관한 "모따기 처리"는 날카로운 엣지가 개방부로의 유입 부위에서 생성되지 않는다는 것을 의미한다. 그 대신, 플레이트의 평편한 표면(개방부의 외부)은 날카로운 엣지를 생성하지 않으면서(즉, 바람직하게는 각도 α, β ≥ 60이 아님) 플레이트를 통한 통과 부위에서 개방부의 표면으로 통합된다.
각도 α는 플레이트의 평편한 표면과, 부분 유체 스트림의 유입구 면에서의 개방부 표면 사이의 각도이며, 각도 β는 플레이트의 평편한 표면과, 부분 유체 스트림의 배출구 면에서의 개방부 표면 사이의 각도이다. 이는 도 3에 도시되어 있으며, 여기서 도면 번호 4는 각도 α를 나타내며, 도면 번호 5는 각도 β를 나타낸다.
개방부(3)를 갖는 하나 이상의 플레이트(2)를 포함하는 분배기 장치는 바람직하게는 플레이트를 통한 통과 부위의 흐르는 횡단면(즉, 바람직하게는 플레이트의 두께 D에 해당하는 개방부의 유통 길이의 30% 내지 70% 범위내)은 개방부로의 유입 부위에서보다 더 작은 것을 특징으로 한다.
플레이트에서의 개방부가 라운딩 처리되는 경우, 개방부는 라운딩 처리되어 라운딩 처리에 의하여 형성된 부분 원의 반경 R이 플레이트의 두께보다 더 작게 되 는 것이 바람직하다.
플레이트에서의 개방부가 모따기 처리되는 경우, 개방부는 모따기 처리되어 각도가 40° 내지 60°가 되는 것이 바람직하다. 또한, 개방부는 모따기 처리되어 모따기가 플레이트의 두께 D의 절반까지 연장되지 않는 것이 바람직하다.
본 발명은 도면과 관련하여 본 발명을 제한하지 않으면서 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 1은 플레이트(2)에서 규칙 분배된 구멍 형태의 개방부(3)를 갖는 원형 플레이트(2)를 포함하는 본 발명의 방법을 실시하기에 적절한 분배기 장치를 도시한다.
도 2는 플레이트(2)에서 규칙적으로 분배된 슬롯 형태의 개방부(3)를 갖는 원형 플레이트(2)로 이루어진 본 발명의 방법을 실시하기에 적절한 분배기 장치를 도시한다.
도 3은 도 1에 도시한 구멍(3) 중 하나를 통한 단면을 도시하며, 개방부는 각도 α, β로 양면 모두에서의 모따기 처리되었다. 도면 번호 4는 각도 α를 나타내며, 도면 번호 5는 각도 β를 나타낸다. D는 플레이트(2)의 두께를 나타낸다.
도 4는 도 2에 도시된 개방부(3) 중 하나를 통한 단면을 도시하며, 개방부는 반경 R〈 D인 플레이트의 한면에서 라운딩 처리하였다. D는 플레이트(2)의 두께를 나타낸다.
도 5는 실시예 1의 테스트 결과를 나타낸 그래프를 도시한다.
도 6은 다이아그램 형태의 테스트 정렬(실시예 2)을 도시한다.
본 발명은 실시예와 관련하여 본 발명을 제한하지 않으면서 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
본 발명에 의하면, 분배기 플레이트상에서의 낮은 액체 레벨로, 상이한 기하를 갖는 2 가지 유형의 구멍을 통한 유체의 범람 양상에서 차이점이 관찰될 수 있다. 모따기 처리한 분배기 구멍을 통한 유체의 범람은 직선 구멍에 비하여 이로운 양상을 나타냈다. 플레이트에서의 매우 낮은 정역학 압력으로(액체 레벨이 10 내지 20 ㎜임), 모따기 처리한 구멍은 더 작은 압력 손실(더 낮은 응력 인자 및 더 낮은 압력 강하)로 인하여 출발부터 통과 가능하였다. 반대로, 직선 구멍은 유체의 등가의 범람을 관찰할 수 있도록 하기 위하여 더 높은 레벨(40 내지 50 ㎜)을 필요로 한다. 테스트에 의하면, 모따기 처리한 기하를 갖는 분배기 구멍은 날카로운 엣지를 갖는 구멍보다는 정적 작동중에 범람 양상이 더 우수한 것으로 명백히 입증되었다.
실시예
실시예 1
침적 및 결정화 부착물 테스트는 실험실 테스트로 실시하였다. 부틸 고무/헥산은 침적 부착물 테스트를 위한 테스트 액체로서 사용하며, 염화나트륨 수용액은 결정화 부착물 테스트를 위한 테스트 액체로서 사용하였다. 테스트 장치는 테스트 액체가 연속적으로 흐르게 되는 용기로 이루어졌다. 용기는 제트의 형태로 아크에서 다시 테스트 액체가 흐르는 다양한 유형의 수직벽(두께: 2 ㎜) 개방부 중 하나를 갖는다. 개방부는 2 개의 원형 구멍(직경: 2 ㎜)을 갖고, 제1의 구멍은 날카로운 엣지(원통형)로 형성되며, 제2의 구멍은 모따기를 갖는다(본 발명에 의함). 45° 모따기를 선택하였으며, 이는 벽 두께의 절반을 차지한다. 내구성 테스트에서, 각종 개방부의 부착물을 조사하였다. 평가는 한편으로는 테스트 종반에 천공된 플레이트를 해체하고, 구멍에서 또는 구멍내의 침적물을 시각적으로 평가하고, 다른 한편으로는 수평 방향으로 2 개의 개방부로부터 약 5 ㎝ 떨어져 위치하는 대향 벽면상에서 충격점의 투사 범위 또는 높이 h를 측정하여 실시한다. 도 5에서의 A는 날카로운 엣지를 갖는 구멍(모따기 없음)을 나타내며, 도 5에서의 B는 모따기 처리한 구멍(모따기 있음)을 나타낸다. 시각적 평가 및 측정에 의하면, 부착물의 메카니즘(결정화 및 침적 부착물) 모두의 경우, 배출 구멍의 모따기 처리(본 발명에 의함) 또는 라운딩 처리(본 발명에 의함)에 의하여 부착물이 형성되는 경향이 낮아졌다. 도 5는 상이한 시간 t에서 측정된 충격점의 높이 h를 그래프로 나타낸다.
실시예 2
본 실시예에서 사용한 액체 스트림의 분할을 위한 장치는 분배기 구멍의 부착물 양상을 연구하기 위한 일련의 스크리닝 테스트에서의 평편한 둥근 플레이트의 형태를 취하며, 80℃ 내지 220℃의 온도에서 테스트하였다. 두께가 2 ㎜인 스테인레스 스틸 플레이트에는 2 개의 기하학적으로 상이한 구멍(유효 흐름 통과면의 등가를 확인하기 위하여 각각의 경우 직경 1.4 ㎜)이 구비되어 있다(도 6). 구멍 C 는 단순한 직선 구멍이다. 제2의 구멍 D는 모따기(45°)를 사용하여 생성되었다. 사용한 테스트 액체는 밀도가 700 내지 1,200 ㎏/㎥이고, 점도가 1 mPas 내지 100 mPas 범위내이며, 이의 표면 장력이 15 내지 50 mN/m 범위내인 중간 점도 액체이다. 액체는 용해된 성분을 포함한다. 액체에 여러 분해 반응을 실시하였으며, 이중 일부는 역학적으로는 설명되지는 않았다. 매우 미세한 결정 형태의 고체 성분(테스트 중에 형성된 현탁액) 및 고분자량의 규명되지 않은 코팅 형성 생성물 형태의 성분(부착물) 모두가 형성되었다.
사용한 유체는 보호 대기하에서 가열된 회로내에서 안내되며, 분배기 플레이트는 0 내지 300 ㎜의 액체 층으로 도포되었다. 플레이트를 통과하는 유체가 펌핑에 의하여 재순환되는 속도는 천공된 플레이트에서의 액체 레벨을 측정하며, 액체 레벨은 정역학 높이로 인하여 분배기 구멍을 통한 범람(run-off) 양상 또는 범람 속도를 측정한다.
테스트는 10 일간 효과적으로 지속되며, 각각의 경우에서 2 일간 쉬었다. 구멍 주위의 플레이트에서 코팅중의 크레이터 크기에 기초하여, 유체는 모따귀 처리한 구멍을 통하여 더 잘 범람하는 것(구멍 엣지에서 범람 속도가 더 높음)으로 입증될 수 있다. 스테인레스 스틸 천공된 플레이트는 매우 단단한 페이스트형 침전물로 테스트 종반에 코팅되어 고온에서조차 제거하기가 곤란하지만, 모따기 처리한 구멍은 직선 구멍에 비하여 통과 가능하였다.
특히, 분배기 플레이트상에서의 낮은 액체 레벨로, 상이한 기하를 갖는 2 가지 유형의 구멍을 통한 유체의 범람 양상에서 차이점이 관찰되었다. 모따기 처리 한 분배기 구멍을 통한 유체의 범람은 직선 구멍에 비하여 이로운 양상을 나타냈다. 플레이트에서의 매우 낮은 정역학 압력으로(액체 레벨이 10 내지 20 ㎜임), 모따기 처리한 구멍은 더 작은 압력 손실(더 낮은 응력 인자 및 더 낮은 압력 강하)로 인하여 출발부터 통과 가능하였다. 반대로, 직선 구멍은 유체의 등가의 범람을 관찰할 수 있도록 하기 위하여 더 높은 레벨(40 내지 50 ㎜)을 필요로 한다. 테스트에 의하면, 모따기 처리한 기하를 갖는 분배기 구멍은 날카로운 엣지를 갖는 구멍보다는 정적 작동중에 범람 양상이 더 우수한 것으로 명백히 입증되었다.
본 발명은 예시를 위하여 상기에서 구체적으로 기재하기는 하였으나, 이와 같은 구체적인 기술은 단지 예시를 위한 것일 뿐이며, 본 명세서에서는 하기의 특허청구의 범위에 의하여 한정될 수 있는 바와 같은 것을 제외하고는 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 당업자에 의하여 이루어질 수 있는 것으로 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 방법을 실시하기에 적절한 분배기 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 방법을 실시하기에 적절한 분배기 장치를 도시한다.
도 3은 도 1에 도시한 구멍중 하나를 통한 단면을 도시한다.
도 4는 도 2에 도시한 개방부중 하나를 통한 단면을 도시한다.
도 5는 실시예 1로부터의 테스트 결과를 나타낸 그래프를 도시한다.
도 6은 다이아그램 형태로 나타낸 테스트 정렬(실시예 2)을 도시한다.

Claims (19)

  1. a) (i) 둘 이상의 개방부를 갖고, 개방부는 부분 유체 스트림이 형성되도록 하는 방식으로 플레이트의 하나 이상의 면에서 라운딩 처리 또는 모따기 처리되는 하나 이상의 플레이트를 포함하는 분배기 장치에 하나 이상의 유체 스트림을 통과시키고,
    b) 형성된 부분 유체 스트림이 분배기 장치에서 배출되도록 하는
    것을 포함하는, 화학 장치에서 유체 스트림을 둘 이상의 부분 유체 스트림으로 분할시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 분배기 장치에서의 개방부가 부분 유체 스트림의 유입구 면에서 라운딩 처리 또는 모따기 처리되는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 개방부가 구멍 또는 슬롯의 형태인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 형성된 부분 원이 플레이트의 두께보다 더 작은 반경 R을 갖도록 하는 정도로 개방부가 라운딩 처리되는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 플레이트의 평편한 표면과, 플레이트를 통한 통과 부근의 개방부의 표면에서 이의 모따기 처리한 면 사이의 각도가 40° 내지 60°인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 모따기 처리가 플레이트 두께의 절반까지 연장되지 않도록 개방부를 모따기 처리하는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 부분 유체 스트림이 개방부에서 배출시 ≤1의 레이놀드(Reynolds) 수로 흐르는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 개방부가 구멍 또는 슬롯의 형태인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 형성된 부분 원이 플레이트의 두께보다 더 작은 반경 R을 갖도록 하는 정도로 개방부를 라운딩 처리하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 플레이트의 평편한 표면과, 플레이트를 통한 통과 부근에서 이의 개방부 표면 사이의 각도가 40° 내지 60°인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 모따기 처리가 플레이트의 두께의 절반까지 연장되지 않도록 개방부를 모따기 처리하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 부분 유체 스트림이 개방부에서 배출시 ≤1의 레이놀드 수로 흐르는 방법.
  13. 플레이트의 하나 이상의 면에서 라운딩 처리 또는 모따기 처리된 둘 이상의 개방부를 갖는 하나 이상의 플레이트를 포함하는, 유체 스트림을 둘 이상의 균일한 부분 유체 스트림으로 분할시키는 화학 장치용 분배기 장치.
  14. 제13항에 있어서, 라운딩 처리 또는 모따기 처리된 개방부가 유체 스트림이 분배기 장치로 도입되는 플레이트의 면에서 라운딩 처리 또는 모따기 처리되는 장치.
  15. 제13항에 있어서, 플레이트 내의 개방부가 구멍 또는 슬롯의 형태인 장치.
  16. 제13항에 있어서, 개방부가 라운딩 처리되고 라운딩 처리된 개방부의 반경이 플레이트의 두께보다 더 작은 장치.
  17. 제13항에 있어서, 개방부가 모따기 처리되고 플레이트의 표면과 각각의 개방부 사이에 40° 내지 60°의 각도가 형성된 장치.
  18. 제13항에 있어서, 개방부가 모따기 처리되고 각각의 개방부의 모따기가 플레이트의 두께의 절반이 넘는 거리까지 연장되지 않는 장치.
  19. 제13항에 있어서, 부분 유체 스트림이 개방부에서 배출시 1 이하의 레이놀드 수로 흐르는 장치.
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