KR20140054171A - 기체와 액체를 분배하는 트레이, 상기 트레이를 구비하는 반응기 및 상기 트레이의 이용 - Google Patents

기체와 액체를 분배하는 트레이, 상기 트레이를 구비하는 반응기 및 상기 트레이의 이용 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 병류로 순환하는 기체와 액체를 분배하는 분배기 트레이(1)로서, 상기 트레이는, 오리피스(12)에 의해 천공되고 판(10)에 수직으로 연장하는 중공 연통(20)을 지지하는 판(10)을 포함하고, 상기 판의 각 오리피스(12) 위에는 상기 오리피스(12)와 동일한 단면의 연통(20)이 놓여 있고, 상기 판(10)은 외접원 내부 각 연통(20) 주변에 배열된 복수의 개구(30)를 구비하고, 상기 원의 중심은 상기 연통(20)의 중심과 일치하고, 상기 원의 반경은 2개의 인접한 연통(20)을 분리시키는 최단 거리의 1/3 이하이고, 단일 편향기 요소(40, 100)는 각 연통(20) 아래에 배열되고, 각 연통(20)과 연관된 상기 개구(30) 및 상기 편향기 요소(40,100)는 각 연통 아래에서 기체/액체 혼합물에 회전 운동을 부여하도록 배열된 것을 특징으로 하는 분배기 트레이에 관한 것이다.

Description

기체와 액체를 분배하는 트레이, 상기 트레이를 구비하는 반응기 및 상기 트레이의 이용{TRAY FOR DISPENSING A GAS AND A LIQUID, REACTOR PROVIDED WITH SUCH A TRAY, AND USE OF SAID TRAY}
본 발명은 기체와 액체를 분배하는 분배기 트레이, 이 트레이를 구비하는 반응기 및 이 트레이를 이용하는 것에 관한 것이다.
본 발명은, 하강하는 병류(竝流,co-current)로 기능할 수 있는 유체, 즉 액체와 기체들이 공급되는 고정된 촉매 베드(catalytic bed)(들)를 갖는 반응기 분야에 관한 것이다. 본 발명은, 촉매 베드의 상류에 위치되고 상기 촉매 베드 상으로 공급 유체의 분배를 개선할 수 있는 새로운 분배기 트레이를 제안한다.
액체와 기체의 유체들이 병류로 도입되는지 또는 역류(counter-current)로 도입되는지에 상관없이, 액체와 기체의 유체에 열적 또는 물리적 혼합을 제공하는데 다수의 유형의 트레이들이 이용가능하다.
특허 US 5 942 162는 병류 혼합을 위한 여러 가능한 기술을 기술한다. 물론, 대부분 널리 사용되는 분배 트레이(또는 분배기 트레이)는, 연통(chimney)을 지지하는 부분으로 사용되는 오리피스에 의해 천공된 트레이이다. 특히, 이 트레이의 각 오리피스는 반응 기체를 수송(passage)할 수 있는 반-개방된 상부 말단을 구비하는 연통으로 연결된다. 연통의 내부 쪽으로 액체를 수송하기 위하여, 다수의 기술이 특허 US 5 882 610, US 6 093 373, EP 1 147 808 및 EP 1 147 809에 기술된 바와 같이 개발되었다. 각 연통의 하부 부분에 위치된 개구(opening) 또는 홀(hole)에 의해 연통 내 액체와 기체들이 촉매 베드 위를 통과하기 전에 연통의 하부 부분에서 혼합되는 것을 보장하는데, 이 베드 앞에는, 종종 충전물의 흐름을 분할하고 이를 재분배하도록 의도된 불활성 볼(inert ball)의 적어도 하나의 층이 있어, 촉매 베드에 우선 회로(preferential circuit), 핫스팟(hot spot) 소스 및 코킹(coking)이 생성되는 것을 피하도록 한다. 이와 같은 응용에서, 기체 대 액체의 볼륨 비율은 종종 3:1을 초과하고, 관습적으로 400:1 미만이며, 가장 일반적인 경우는 이 비율이 10 내지 200의 범위에서 변할 때이다.
그러나, 연통을 통해 진입하는 기체의 양이 액체의 양에 비해 매우 작은 경우, 예를 들어 기체 대 액체의 볼륨 비율이 3 이하인 경우들이 존재한다. 많은 양의 액체는, 보다 여유있게 크기가 정해진 연통의 수를 매우 급격히 증가시킴에도 불구하고, 액체와 기체의 혼합은 여전히 불충분하고 그 결과 이 혼합 방법은 비효율적이다. 극단적인 경우에, 연통의 하부 부분에 있는 홀의 단면이 연통의 단면을 초과할 때, 모든 액체가 연통을 통과할 수 있는 것은 아니어서 액체의 레벨이 트레이 위로 상승하여, 이에 따라 상기 레벨이 연통의 높이를 초과하여, 기체의 안정적인 흐름을 파괴할 수 있다. 지금까지, 이런 유형의 문제에 대한 유일한 해결책은 트레이의 전체 표면 상에 규칙적인 간격으로 분배된 홀을 통해 액체를 수송하는 것과 전용 연통으로 기체를 수송하는 것을 분리하는 것이었다. 기체를 수송하는 것과 액체를 수송하는 것이 이런 조건 하에서 분리되지만, 기체/액체의 혼합이 없고 액체가 기체에 의해 분산(dispersion)되는 것이 보장되지는 않는다.
문헌 US 5 799 877은 입자의 베드 상으로 유체를 분배하는 디바이스를 기술하는데, 여기서 상기 디바이스는 연통을 지지하는 부분을 제공하는데 사용되는 오리피스에 의해 천공된 트레이로 형성된다. 이 문헌의 목적은 압력의 낮은 감소와 연관된 입자의 베드에 걸쳐 2개의 액체/기체 상태의 혼합물의 균일한 분배를 달성하는 것이고, 이 2개의 상태는 하강하는 병류로서 순환(circulating)한다. 이 목적을 달성하기 위하여, 트레이는 기체를 수송하는 도관(conduit)을 포함하고, 각 도관은 액체용 도관에 의해 둘러싸여 있어, 2개의 도관들 사이에 배열된 환형 공간을 통해 액체가 빠져나가게 한다. 이에 따라 중심 기체 흐름은 트레이 아래로 빠져나갈 때 액체의 링에 의해 둘러싸이고, 기체 도관에 걸쳐 압력에 작은 강하가 있을 때, 기체는 출구(outlet)에서 팽창하고, 이 출구를 둘러싸는 액체와 다시 한번 접촉할 때, 트레이 아래에서 액체와 기체의 스프레이를 형성한다. 이 문헌에서, 기체와 액체를 위한 도관은 동심 튜브이다. 액체의 분배는 액체를 수송할 수 있는 슬롯을 튜브의 벽에 제공하는 것에 의해 연속될 수 있다. 액체의 분배는 또한 미리 결정된 높이에서 액체를 수송하는 튜브의 상부를 폐쇄하고, 이 튜브의 상부 부근 액체를 위한 입구를 제공하는 것에 의해 펄스로 공급될 수 있고; 액체가 이 입구에 도달할 때, 액체는 트레이 아래에서 방출된다. 액체를 수송하는 튜브는 사이펀(siphon)의 방식으로 (이 원리는 또한 문헌 US 4 526 757에 기술된다) 기능한다. 마지막으로, 액체의 분배는 혼합될 수 있고, 연속적인 액체의 흐름은 튜브의 벽에 있는 슬롯을 통해 달성될 수 있고, 이 튜브의 상부는 액체의 펄스 흐름을 간헐적으로 보장하는 사이펀을 형성하기 위하여 폐쇄된다. 트레이 아래에 위치된 편향기는, 기체와 액체를 위한 출구 아래에서, 문헌 US 5 403 561에 기술된 유형의, 기체와 액체의 스프레이의 형성 및 특히 기체와 액체의 원뿔형 스프레이의 형성을 지원할 수 있다.
문헌 US 5 799 877은 기체와 액체의 혼합을 개선시키는 방법에 대한 가이드를 제안하는 것이 전혀 아니다. 나아가, 액체를 도입하는 사이펀이 존재하면, 기체와 액체가 혼합하기 곤란할 때, 및 특히 기체/액체의 볼륨 비율이 3 이하일 때, 기체와 액체의 우수한 혼합이 달성되지 않는 것으로 이해된다.
기체와 액체가 혼합되기 어려울 때, 분배기 트레이의 하류에 있는 촉매 베드 내 반응 과정은 최적 방식으로 일어나지 않는다.
본 발명의 목적은 기체와 액체의 균일한 분배를 허용하는 분배기 트레이를 제안하는 것에 의해 이들 단점을 극복하는 것이다. 이러한 분배기 트레이는 보다 구체적으로 적어도 하나의 촉매 베드를 구비하는 반응기에 의도된 것이지만, 다중 베드 반응기에도 적용될 수 있다.
이 목적을 위하여, 본 발명의 제1 목적은, 하강하는 병류로 순환하는 기체와 액체를 분배하는 분배기 트레이로서, 상기 트레이는 판에 수직으로 연장하는 중공 연통을 지지하는 오피리스에 의해 천공된 판을 포함하고, 이 판의 각 오리피스 위에는 상기 오리피스와 동일한 단면의 연통이 놓여 있고, 상기 트레이는 외접원(circumscribed circle) 내부 각 연통의 주변 위에 배열된 복수의 개구를 구비하며, 상기 원의 중심은 연통의 중심과 동일하고, 상기 원의 반경은 2개의 인접한 연통을 분리시키는 최단 거리의 1/3 이하이며, 단일 편향기 요소는 각 연통 아래에 배열되고, 각 연통과 연관된 개구 및 편향기 요소는 각 연통 아래에서 기체/액체 혼합물에 회전 운동을 부여하도록 배열된 것을 특징으로 하는 분배기 트레이에 관한 것이다.
≪연통의 중심≫이란, 본 명세서에서 판의 평면 내에 연통의 중심(center)에 있는 것을 말한다. 즉, 외접원은 대응하는 연통에 중심이 있다.
이들 개구는 트레이를 통해 액체를 수송하기 위하여 하나의 측면(side)으로부터 다른 측면으로 트레이를 통과하고 각 연통 주위에 위치된다. 특히, 이들 개구는, 한편으로는 연통으로 한정되고 다른 한편으로는 외접원으로 한정되는 트레이의 영역 내에 위치되고, 상기 원의 중심은 연통의 중심과 일치하고, 상기 원의 반경은 2개의 인접한 연통을 분리시키는 최단 거리의 1/3 이하이다. 연통들 사이의 거리는 관련된 연통의 중심(또는 축)들 사이에 측정된 것이다. 이에 따라 개구는 상기 외접원 내부 각 연통의 주변에 위치된다.
기체가 연통을 통해 트레이를 통과하고 액체가 각 연통 주위 개구를 통해 분배기 트레이를 통과하면, 기체와 액체의 혼합이 종래 기술의 분배기 트레이에 대한 이전의 경우에서와 같이 각 연통의 하부 부분에서 일어나는 것이 아니라, 분배기 트레이의 각 연통 아래에서 일어난다. 나아가, 트레이를 형성하는 판에 만들어진 개구는 트레이의 전체 표면에 걸쳐 분배되지 않고, 연통의 주변에서만 국부적으로 분배된다.
회전 운동은 액체 및/또는 기체 흐름이 이들을 혼합하기 위하여 트레이 아래로 가이드되게 하는 개구 및/또는 단일 연관된 편향기의 특정 형태에 의하여 획득될 수 있다. 연관된 개구 및/또는 편향기의 특정 형태는 이후 상세한 설명에서 설명된다.
그 형태가 무엇이든 간에, 각 편향기 요소의 기능은 연통을 통해 하강하는 기체를 상기 개구를 통해 연통의 주변에 분배된 액체 쪽으로 가이드하는 것이다.
이러한 편향기 요소는 기체와 액체의 혼합을 최적으로 할 수 있게 한다. 특히, 하나 이상의 편향기 요소는 연통을 통해 도달하는 기체와 개구를 통해 도달하는 액체를 혼합시키는 혼합 구역을 각 연통 아래에 한정한다. 트레이와 상기 편향기 요소 사이의 거리가 최적이 아니더라도, 이 거리는 우선적으로 1 mm 내지 20 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 10 mm로 선택되어야 한다.
각 연통 아래에 위치된 단일 편향기 요소는 유리하게는 판 위로 돌출된 표면을 구비하고, 그 윤곽은 연관된 연통의 주변에 배열된 상기 개구를 적어도 부분적으로 커버하도록 구성된다. 판 위로 돌출된 편향기 요소의 표면은 연통의 표면을 초과하고, 판 상의 개구를 에워싸는 외접원의 표면과 실질적으로 같거나 이를 초과할 수 있고: 편향기 요소는 연통으로부터 도달하는 기체를 액체 쪽으로 가이드하여, 연통으로부터 도달하는 기체와 개구로부터 도달하는 액체의 혼합을 용이하게 한다.
분배기 트레이의 판을 통과하는 개구들이 이들을 통과하는 액체에 회전 운동을 부여하도록 위치될 때, 이들 개구와 연관된 각 편향기 요소는 평면 및/또는 볼록할 수 있고, 이때 볼록한 면은 우선적으로 연통 쪽을 향할 수 있다. 볼록한 형태는 충분한 공간이 액체를 수송하는 주변에 여전히 이용가능하게 하면서 연통 아래 기체의 속도를 조절할 수 있게 한다. 이 경우에 편향기 요소는 바람직하게는 오리피스가 전혀 없는 중실 표면이다.
예를 들어, 각 편향기 요소가 연통 아래에 및 판과 평행하게 배열된 평면 벽을 포함하는 경우, 상기 평면 벽은 가능하게는 경사진 벽으로 한정될 수 있고, 이 벽의 경사 각도는 본질적인 역할을 하는 것이 아니다.
분배기 트레이의 판을 통과하는 개구는 상기 외접원 내부 각 연통의 주변에 유리하게는 규칙적인 간격으로 분배될 수 있고, 이는 각 연통 주위 분배기 트레이를 통과하는 액체의 분배를 개선하고 이에 따라 각 연통 아래에서 기체/액체의 혼합을 개선할 수 있게 한다.
이들 개구는 바람직하게는 동일하다. 이들 개구는 원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형 또는 임의의 다른 다각형 형태일 수 있다. 이들 개구는 트레이 상에서 액체의 레벨이 예를 들어, 연통의 높이, 다시 말해 연통의 상부를 초과하지 않도록 모든 액체를 수송하는 크기로 정해진다.
이들 개구는 바람직하게는 연통을 지지하는 판의 표면으로 돌출하는 부분을 전혀 포함하지 않는다. 특히, 이들 개구 위에는 액체의 수송을 제공하기 위해 튜브 또는 연통이 놓이지 않을 수 있다.
본 발명에 따라 분배기 트레이의 판을 통해 이루어진 개구는 드릴링, 펀칭 및/또는 스탬핑에 의해 획득될 수 있고, 판 아래에서 액체를 위한 편향 벽을 형성하도록 펀칭되고 스탬핑된 나머지 판을 포함할 수 있다.
본 발명의 이 제 1 실시예에 따라, 분배기 트레이의 판을 통해 생성된 이들 개구의 편향 벽은 상기 개구를 통과하는 액체에 회전 운동을 부여할 수 있게 한다. 이것은, 각 연통 아래에 있는 단일 편향기와 연관하여, 분배기 트레이 아래에 형성된 혼합물의 분산이 개선될 수 있게 하고, 보다 구체적으로, 특히 기체의 볼륨이 낮은 때에 기체와 액체의 혼합이 개선될 수 있게 한다.
분배기 트레이의 판을 통해 만들어진 각 개구는 판에 대하여 소정 각도(α)로 경사져서 연통을 중심하는 원에 실질적으로 접선인 방향으로 유체를 가이드하기 위하여 펀칭, 드릴링 및/또는 스탬핑에 의하여 생성된 평면 또는 곡면(curved)인 편향 벽을 포함할 수 있다.
예를 들어, 분배기 트레이의 판에 걸쳐 제공된 각 개구의 편향 벽은 평면 또는 곡면이고, 판에 대하여 소정 각도(α)로 경사져 있다.
연통의 주변에 배열된 각 개구는 바람직하게는 연통을 중심으로 하는 원의 반경을 따라 연장하고, 하나의 동일한 연통의 주변에 배열된 모든 개구는 각 반경에 대하여 하나의 동일한 방향으로 배향된다.
이러한 배열은 각 개구로부터 나오는 액체의 흐름을, 분배 트레이 아래에서 전체적으로 원형, 및 특히 실질적으로 나선형(helicoidal) 운동에 따라 순환시켜, 각 연통 아래에 형성된 액체/기체 혼합물을 주변으로 분배하고 기체/액체의 혼합을 개선시킬 수 있게 한다.
예를 들어, 개구와 연관된 이들 편향 벽은, 삼각형의 2개의 변(side)을 절단하고 이런 방식으로 절단된 삼각형 부분을 삼각형의 제 3 변을 따라, 예를 들어 연통과 반대쪽 방향으로 외접원의 반경을 따라 접음(fold)으로써 형성될 수 있고, 상기 접힌 삼각형 부분의 평면은 판의 평면에 대하여 각도(α)를 형성한다.
이들 개구의 실시예가 무엇이든지 간에, 이 각도(α)는 예를 들어, 적어도 30°이고, 바람직하게는 30°내지 60°이다.
본 발명의 제 2 실시예에서, 연통 아래에서 기체/액체의 혼합물에 회전 운동을 부여하는 개구가 판에 없고, 이 연통 아래에 단일 편향기 요소가 위치된다. 단일 편향기 요소는 또한 분배기 트레이 아래에 형성된 혼합물의 분산을 개선시키고, 보다 구체적으로, 특히 기체의 볼륨이 작을 때 기체와 액체의 혼합을 개선시킨다.
이 경우에, 분배 트레이를 통해 만들어진 개구는 일반적으로 분배기 트레이의 판 중 하나의 측면 또는 다른 측면으로부터 돌출하는 벽에는 없고, 각 연통과 연관된 단일 편향기 요소는 기체와 액체의 혼합물에 상기 회전 운동을 부여하도록 구성된 형태를 구비하며, 상기 회전 운동은 판과 편향기 사이에서 액체와 기체의 하강 흐름과 역류로서 및/또는 병류로서 부여될 수 있다. 연통과 연관된 각 편향기 요소는 통과하는 기체/액체 혼합물에 회전 운동을 부여하도록 배열된 복수의 개구에 의해 횡단되는 판을 포함할 수 있다.
예를 들어, 편향기 요소의 판을 통해 제공된 각 개구는 분배기 트레이의 하나의 측면 또는 다른 측면으로부터 분배기 트레이의 판에 대하여 소정 각도(α)로 경사진 방향으로 기체/액체 혼합물을 가이드하도록 배열될 수 있다. 이 방향은 예를 들어 편향기 요소 아래에 배치된, 연통을 중심으로 하는 원에 실질적으로 접선인 방향이다.
각 편향기 요소의 개구는 제1 실시예의 분배기 트레이에 있는 개구와 동일한 특성을 나타낼 수 있다.
하나의 변형 실시예에 따라, 편향기 요소의 판에 있는 각 개구는 편향기의 개구의 펀칭, 드릴링 또는 스탬핑 방법으로부터 초래되는 편향 벽을, 그 에지(edge)의 적어도 일부분과 일체로 포함할 수 있고: 상기 벽은 분배기 트레이의 판에 대하여 소정 각도(α)로 경사진 평면 또는 곡면 형태일 수 있다.
특히, 편향기 요소에 있는 각 개구는 연통을 중심으로 하는 외접원의 반경을 따라 연장할 수 있고, 편향기 요소에 있는 모든 개구는 각 반경에 대하여 하나의 동일한 방향으로 배향될 수 있다.
예를 들어, 각 편향기 요소에 있는 이들 개구는, 삼각형의 2개의 변을 절단하고 이런 방식으로 절단된 삼각형 부분을 연통과 반대쪽 방향으로 삼각형의 제 3 변을 따라 접음으로써 형성될 수 있고, 상기 접힌 삼각형 부분의 평면은 판의 평면에 대하여 각도(α)를 형성한다.
각 편향기 요소의 개구의 실시예에 상관없이, 이 각도(α)는 예를 들어, 적어도 30°이고, 바람직하게는 30°내지 60°이다.
개구의 형태에 상관없이, 각 편향기 요소는 이하 특성 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
- 이 개구는 분배기 트레이에 만들어진 개구를 둘러싸는 반경 미만이거나, 이 반경과 같거나, 또는 이 반경을 초과하는 반경을 가지는 외접원 내에서, 편향기의 축 주변에 규칙적인 간격으로 분배될 수 있다,
- 이 개구는 원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형 또는 임의의 다른 다각형 형태일 수 있다,
- 이 개구는 상기 편향기 요소의 주변에, 아래에 배열된 연통의 부분(section)의 표면 영역 이상의 표면 영역을 가지는 원 주위에, 및 적절한 경우 분배 트레이의 판을 통과하는 개구를 둘러싸는 외접원과 동일한 크기를 가지는 원의 내부에 분배될 수 있다,
- 이 개구는 상기 편향기 요소를 형성하는 판의 외부 에지만큼 연장하여, 편향기 요소의 상기 외부 에지 상에 베인(vane)을 한정할 수 있다.
다른 변형 실시예에 따라, 각 편향기 요소는 분배기 트레이의 판에 대하여 동일한 각도(α)로 경사진 복수의 베인으로 형성될 수 있고, 이들 베인은 분배기 트레이의 판과 평행하거나 실질적으로 평행한 평면에 있는 편향기 요소와 연관된 연통의 축에 대하여 방사방향으로 연장한다.
이 각도(α)는 예를 들어, 적어도 30°이고, 바람직하게는 30°내지 60°이다.
이 실시예에서, 하나의 동일한 편향기 요소의 베인은 연통의 축 부근의 말단의 변에서 서로 접합될 수 있다.
편향기 요소(개구 또는 베인을 갖는)의 실시예에 상관없이, 분배기 판 상으로 돌출하는 이 편향기 요소의 표면은 상기 편향기 요소가 아래에 위치된 연통의 축 상에 중심이 위치된 원 내에 내접(inscribed)될 수 있고, 이 원의 직경은 연통의 직경을 항상 초과하고, 바람직하게는 상기 연통의 주변에 배열된 분배기 트레이를 통과하는 개구를 둘러싸는 외접원의 직경 이상이다.
이러한 편향기 요소는 바람직하게는 고정되어 있다.
편향기 요소의 실시예에 상관없이, 편향기 요소는 이하 특성 중 하나 또는 복수를 구비할 수 있다:
- 각 편향기 요소는 분배기 트레이의 판으로 돌출하는 표면이 판이 아래에 위치된 연통을 둘러싸는 주변 개구 전체를 커버하는 방식으로 구성될 수 있다,
- 각 편향기 요소는 분배기 트레이의 판으로부터 1/8d 내지 2d의 범위의 거리에 위치될 수 있고, d는 편향기 요소가 아래에 위치된 연통의 직경이다,
- 각 편향기 요소는 분배기 트레이의 판과 평행한 평면에서 연장할 수 있다,
- 편향기 요소의 개구 또는 베인은 분배기 트레이의 판을 통과하는 개구 아래에 위치될 수 있다,
- 개구 또는 베인과 연관된 벽은, 분배기 트레이를 통과하는 기체와 액체를 순환시키는데 있어서 판과 편향기 사이에서는 역류로 또는 편향기 아래에서는 병류로, 혼합물을 회전 운동으로 재지향시키도록 배향된다.
이들 상이한 특성은, 단독으로 또는 조합으로 액체/기체의 혼합이 개선될 수 있게 한다.
일 변형예에 따라, 본 발명에 따른 분배기 판은, 이 판과 일체이고, 이 판에 수직으로 연장하는 장벽을 형성하는 벽을 각 연통 주위에 포함하고, 상기 장벽을 형성하는 벽은, 연통 주변에서 분배기 트레이의 판을 통해 만들어진 상기 개구를 둘러싸고, 액체를 수송하는 표면에 걸쳐 분배된 복수의 홀을 포함한다. 장벽을 형성하는 이런 종류의 벽은 분배기 트레이 상에서 액체의 레벨을 유지할 수 있게 하여, 분배기 트레이 상에서 액체의 레벨이 전체 표면과 완전히 수평이지 않은 때에도 연통을 둘러싸는 각 개구 세트에 액체의 공급을 보장할 수 있게 한다.
장벽을 형성하는 이 벽은, 예를 들어, 둘러싸인 연통에 대하여 동심으로 배열된 원통형 벽이다.
상기 장벽을 형성하는 벽에 있는 홀은 모든 형상일 수 있지만, 바람직하게는 원형이고, 액체의 볼륨의 적어도 20% 및 액체의 볼륨의 최대 50%의 수송을 보장하고, 나머지는 오버플로우에 의해 상기 장벽을 형성하는 벽 위를 넘어간다.
분배기 트레이에 있는 연통의 벽은 중실이고 오리피스가 없을 수 있다.
변형 실시예로서, 각 연통은 연통의 내부로 액체를 수송하는 오리피스를 하부 부분에 구비할 수 있고, 이 오리피스는, 예를 들어, 수송 단면이 연통의 단면보다 더 작고, 이 오리피스는 액체 전체의 볼륨의 50%를 초과하는 양을 통과시킬 수 없도록 크기 정해진다. 바람직하게는, 이 오리피스는 액체 전체의 볼륨의 20% 미만의 양을 통과시킨다.
본 발명의 다른 목적은, 하강하는 병류로 순환하는 액체와 기체를 처리하는 반응기로서, 상기 반응기는 본 발명에 따른 적어도 하나의 분배기 트레이를 포함하고, 각 분배기 트레이는 처리될 기체/액체의 흐름 방향에 대하여 촉매 베드의 상류에 배열되어 있는, 반응기를 제공하는 것이다.
또한 본 발명은, 기체가 연통을 통해 트레이를 통과하고, 액체가 개구를 통해 및, 적절한 경우, 각 연통 내 오리피스를 통해 트레이를 통과하는, 반응기에서 하강하는 병류로 순환하는 액체와 기체를 균일한 방식으로 분배하도록 본 발명에 따른 분배기 트레이를 사용하는 것에 관한 것이다.
특히, 상기 트레이는, 기체와 액체가 3 이하, 바람직하게는 0.1 내지 2의 범위, 보다 바람직하게는 0.4 내지 1의 범위의 기체/액체 볼륨 비율로 도입되는, 반응기에 특히 적용된다. 이러한 응용에서, 기체는 바람직하게는 수소를 포함한다.
상기 트레이는, 반응기에서 탄화수소 충전물(hydrocarbon charge)의 수소화에, 예를 들어 올레핀(olefinic) 및/또는 방향족(aromatic) 유분(cuts)의 선택적 또는 전체적 수소화에, 수소처리(hydrotreatment)(수소화탈황화(hydrodesulphurisation), 수소화탈질화(hydrodenitrification), 수소화탈금속화(hydrodemetallization))에, 수소화분해(hydrocracking)에, 수소화탈납화(hydrodewaxing)에 및/또는 파라핀의 이성질화(isomerization)에 사용된다.
본 발명은 이제 비 제한적인 첨부 도면을 참조하여 아래에 설명된다:
- 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분배기 트레이의 측면도;
- 도 2는 도 1에 도시된 상세 A의 트레이의 연통의 측단면도;
- 도 3a는 도 1에 도시된 상세 A의 연통 및 연통(3a)의 주변에 있는 개구를 위에서 본 것을 도시하는 평면도,
도 3b는 접힌 삼각형 부분의 평면과 트레이의 평면 사이에 접힘 각도(α)를 도시하는 도 3a의 상세도;
- 도 4는 도 2와 동일하지만, 개구를 둘러싸는 장벽을 도시하고 도시된 분배 트레이에 걸쳐 기체와 액체의 순환을 도시하는 도면;
- 도 5는 본 발명에 따른 트레이의 연통, 개구 및 편향기의 여러 가능한 배열의 2개의 단면((A-A) 및 (B-B))에 따른 표현을 도시하며, 여기서 편향기의 직경은, 연통의 직경을 초과하지만, 연통 주위에 있는 상기 주변 개구를 에워싸는 외접원의 최대 직경과 동일할 수 있는 직경을 구비한다.
- 도 6a는 역류로서 기체와 액체의 혼합을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 분배기 트레이의 개략 측면도,
도 6b는 도 6a에 있는 부분(A-A)에 따른 편향기를 도시하는 도면,
도 6c는 편향기를 형성하는 상기 접힌 삼각형 부분의 평면과 트레이의 판의 평면 사이에 접힘 각도(α)를 도시하는, 도 6b의 상세를 도시하는 도면;
- 도 7은 병류로서 기체와 액체의 혼합을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 분배기 트레이의 측면 개략도.
≪원에 실질적으로 접선인 방향≫이란, 본 명세서에서 상기 원에 접선인 방향 또는 상기 원의 접선에 대해 최대 ±20°, 심지어 최대 ±10°또는 최대 ±5°의 각도를 형성하는 것을 의미한다.
도 1은 하강하는 병류로 순환하는 기체와 액체를 분배하는 분배기 트레이(1)를 도시한다.
트레이(1)는 판(10)에 수직으로 연장하는 중공 연통(20)을 지지하는 오리피스(12)에 의해 천공된 판(10)을 포함한다. 이 판(10)은 제곱 미터당 10개 내지 100개, 바람직하게는 40개 내지 100개의 오리피스(12)를 포함할 수 있다.
판(10)의 각 오리피스(12) 위에는 상기 오리피스(12)와 단일한 단면을 구비하는 연통(20)이 놓여 있다. 이 연통(20)은 판(10) 위에 완전히 위치된다. 이 연통이 상기 판 아래로 연장하는 것은 본 발명의 범위를 벗어나는 것이 아니다. 일반적으로 말하면, 이 연통은 상부 말단이 개방되거나 또는 부분적으로 폐쇄된 원통형이다.
본 발명에 따라, 판(10)은 각 연통(20)의 주변에 배열된 복수의 개구(30)를 구비한다.
도 2의 예에서, 각 연통(20)은 오리피스가 없는 원통형 벽(21)으로 형성된다. 각 연통의 상부 에지(23)는 기체만이 연통으로 들어가도록 하기 위하여 일반적으로 반-개방되어 있다.
개구(30)는 도 3a, 도 3b에 도시된 바와 같이 개구를 통과하는 액체에 회전 운동을 부여하도록 배열된다.
도 3b에 도시된 바와 같이 각 개구(30)는 판(10)에 대하여 소정 각도(α)로 경사진 방향으로 및 연통(20)을 중심으로 하는 원에 실질적으로 접선인 방향으로 액체를 가이드하도록 배열된다. 연통 주변에 배열된 각 개구(30)는 또한 연통을 중심으로 하는 원의 반경을 따라 연장하고, 하나의 동일한 연통 주변에 배열된 모든 개구(30)는 각 반경에 대하여 하나의 동일한 방향으로 배향된다.
도 2, 도 3a, 및 도 3b에 도시된 예에서, 이러한 개구(30)는, 삼각형의 2개의 변(31, 32)(도 3a)을 절단하고, 이런 방식으로 절단된 삼각형 부분(34)을 연통에 대하여 판(10) 아래로 삼각형의 제 3 변(33)을 따라 접음으로써 형성되고, 상기 접힌 부분은 판(10)의 평면에 대하여 각도(α)(도 3b)를 형성한다.
변(31 및 33)은 삼각형 부분(34)의 가장 긴 변을 형성한다.
절단된 삼각형 부분(34)이 접히는 제 3 변(33)은 연통(20)으로부터 방사방향으로 연장할 수 있다. 일 변형예로서, 삼각형 부분(34)은 이등변 삼각형(isoscele)일 수 있는데, 이 경우 변(31 및 33)은 동일하고, 삼각형 부분의 높이는 연통(20)으로부터 방사방향으로 연장할 수 있다.
개구(30)를 형성하기 위해 절단된 모든 삼각형 부분(34)은 도 3a에서 볼 수 있는 바와 같이 삼각형의 제 3 변(33)의 하나의 동일한 변에 위치된다. 다시 말해, 이 삼각형 부분(34) 모두는 통과하도록 허용된 액체가 연통(20)을 중심으로 하는 원의 반경에 대하여 하나의 동일한 방향으로 가이드되는 방식으로 절단된다.
판(10)에 대하여 삼각형 부분(34)의 경사 각도(α)는 적어도 30°이고 바람직하게는 30°내지 60°이다.
이 개구(30)는 드릴링/펀칭 및 스탬핑에 의하여 획득될 수 있다.
도시된 개구(30) 모두는 도 3a에서 볼 수 있는 바와 같이, 동일하고 각 연통(20)의 주변에 규칙적인 간격으로 분배되어 액체/기체 혼합물의 균일한 분배를 제공한다.
도 1에 도시된 분배기 트레이(1)는, 연통(20)이 위에 놓인 각 오리피스(12) 아래에, 연통을 통해 하강하는 기체를 개구(30)를 통해 연통의 주변에 분배된 액체 쪽으로 가이드하도록 배열된 적어도 하나의 편향기 요소를 더 포함한다.
도시된 예에서, 단일 편향기 요소(40)는 각 연통(20) 아래에 배열된다. 이 편향기 요소(40)의 표면은, 판(10) 위로 돌출될 때, 연관된 연통의 주변에 배열된 상기 개구(30)를 둘러싸는 윤곽을 나타낸다.
이 윤곽은 원형 또는 다각형 형태, 예를 들어 8각형일 수 있다.
도 2에서, 편향기 요소(40)는 판(10)과 평행하게 연통(20) 아래에 배열된 중실 평면 벽(41)을 포함하고, 상기 평면 벽(41)은 경사진 벽(42)에 의해 한정된다. 편향기 요소(40)는 볼록한 형태를 나타내고, 볼록한 면은 연통(20) 쪽을 향한다.
물론, 이 볼록한 편향기를 동일한 특성, 다시 말해, 연통(20) 주위 개구(30)를 둘러싸는 외접원의 직경에 가까운 직경을 나타내는 특성에 응답하는 평면 편향기로 교체하는 것은 본 발명의 범위를 벗어나는 것이 아니다.
편향기 요소(40)는 임의의 적절한 수단, 및 특히 편향기 요소(40)와 판(10) 사이에서 혼합되는 액체와 기체의 혼합을 교란하지 않는 수단에 의하여 연통(20) 아래에서 다른 측면으로부터 판(10)에 고정된다. 이것은 로드(rod) 또는 나사(screw)(도면에 미도시)로, 예를 들어, 또는 가능하게는 삼각형 부분(34)의 첨단(tip)을 용접하는 것에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 분배기 트레이를 통한 기체와 액체의 순환은 도 4에서 화살표로 심볼화되어 있다. 이 도 4에 도시된 실시예에서, 분배기 트레이(1)는, 판(10)과 일체이고 이 판에 수직으로 연장하는 장벽을 형성하는 벽(50)을 각 연통 주위에 더 포함한다.
이 장벽을 형성하는 벽(50)은 연통(20)의 개구(30)를 둘러싼다. 도시된 예에서, 장벽을 형성하는 이 벽(50)은 연통(20)과 동심인 실린더이다.
장벽을 형성하는 벽(50)은 액체의 수송을 위해 표면에 분배된 복수의 홀(51)을 포함한다.
장벽을 형성하는 벽(50)의 높이(H2)는 둘러싸이는 연통의 높이(H)의 적어도 절반이다. 장벽을 형성하는 벽(50)의 직경은 둘러싸이는 연통(20)의 직경의 적어도 3배 또는 4배이다.
기체(G)는 연통(20)의 상부 말단을 통해 들어가서(화살표 F1), 편향기 요소(40)를 향하여 판(10) 아래에 나타나서 주변(화살표 F2) 쪽으로 편향된다.
장벽을 형성하는 벽(50)이 존재하는 경우, 액체(L)는, 개구(30)를 통해 분배기 트레이를 통과(화살표 F5)하기 전에, 이 장벽을 형성하는 벽(50) 위를 넘고(화살표 3) 또한 오리피스(51)를 통해 통과(화살표 4)한다. 액체(L)는 판(10)과 편향기 요소(40)에 의해 한정된 구역에서 기체(G)와 혼합된다.
개구(30)의 형태는 일반적으로 원심력인 회전 운동을 액체(L)에 부여하여, 최종 혼합물의 분배를 제공한다.
도 5에는 또한 본 발명에 따라 생성될 수 있는 연통/판(10) 내 개구 및 편향기에 대한 여러 배열 (a), (b), (c)이 도시된다. 부분(A-A)은 연통(20) 주위 개구(30)에 펀칭아웃 홀 형태를 나타내는 판(10)을 위에서 본 것에 대응한다. 점선은 각 연통과 연관된 편향기(40)의 윤곽을 나타내는데 사용되고, 이 편향기는 개구(30)를 커버하는 외접원과 동일한 직경을 항상 가지는 것은 아니고, 가능하게는 약간 더 작은 직경을 가질 수 있다. 부분(B-B)은 연통(20) 및 편향기(40)의 상이한 위치를 나타내는 연통(20)의 축의 단면이고, 상기 연통(20)의 하부 말단은 기체의 주입을 위한 슬롯(24)을 한정할 수 있고, 그 효과는 액체 입구 개구(30) 아래에서 기체의 주입을 가속시키려는 것이다.
개구(30)를 통해 분배 트레이를 통과하는 액체의 회전 운동은, 원형 또는 사다리꼴 또는 일부 다른 형태의 개구(30)를 포함하는, 도 3a 및 도 3b에 대하여 설명된 것과 유사한 방식으로, 개구(30)에 대해 펀칭으로부터 나타나는 편향 벽(34)을 경사지게 하거나 적절한 방식으로 구성하는 것에 의해 획득될 수 있다.
특히, 개구(30)가 원형인 경우, 부분적으로 펀칭된 편향 벽은 낮아져서, 회전 운동을 부여하기 위하여 원하는 방향으로 액체를 가이드하는 홈통(trough) 형태를 나타낼 수 있다.
일 변형예에서, 유사한 결과는 전술된 편향 벽(34)과 같이 위치되고 배향된 벽을 각 개구의 에지에 접합하는 것에 의해 획득될 수 있다.
일 변형예에서, 또는 조합하여, 액체의 회전 운동은 도 6a, 도 6b, 도 6c에 도시된 바와 같이 구성된 형태의 평향기 요소(100)의 사용에 의하여 획득될 수 있다. 특히, 이 편향기 요소(100)는 통과하는 유체에 회전 운동을 부여하기 위하여 배열된 개구(130)에 의해 천공된 판(110)으로 형성될 수 있다. 특히, 이 경우에 유체는 분배기 트레이로부터 나타나는 기체와 액체의 혼합물이다.
편향기 요소(100)의 판(110)은 분배기 트레이의 판(10)과 평행하게, 이 판(10) 아래에서 연장한다. 판(110)은 분배기 트레이의 판(10)으로부터 1/8d 내지 2d의 범위의 거리 아래에 위치되고, d는 편향기 요소가 아래에 위치된 연통의 직경이다.
편향기 요소(100)는, 그 표면이, 분배기 트레이의 판(10) 위로 돌출될 때, 판이 아래에 위치된 연통(20)을 둘러싸는 주변 개구(30) 전체를 커버하도록 구성된다. 따라서, 개구(30)를 통해 판(10)을 통과하는 액체는 편향기 요소(100)와 접촉하게 될 때 회전 운동을 하게 된다. 편향기 요소(100)는 연통에 중심이 있고, 편향기 요소의 개구(130)는 판(10)의 개구(30) 아래에 위치된다.
편향기 요소(100)의 각 개구(130)는 도 3a, 도 3b에 대하여 설명된 개구(30)의 형태와 유사한 형태를 나타낼 수 있다. 이 개구(130)는 편향기 요소의 외부 말단까지 연장하여, 편향기 요소의 외부 주변에서 베인을 한정할 수 있는 것으로 이해된다.
도 6a, 도 6b, 도 6c를 참조하면, 도 6b에 도시된 바와 같이 각 개구(130)는 판(110)에 대하여 소정 각도(α)로 경사진 방향으로 유체를 가이드하도록 배열된다. 각 개구(130)는 편향기 요소의 중심과 일치하는 (연통의 중심과 수직으로 정렬된) 중심을 가지는 원의 반경을 따라 더 연장하고, 하나의 동일한 편향기 요소(100)의 모든 개구(130)는 각 반경에 대하여 하나의 동일한 방향으로 배향된다.
도 6a, 도 6b, 도 6c에 도시된 예에서, 이러한 개구(130)는 삼각형의 2개의 변(131, 132)(도 6c)을 절단하고, 이런 방식으로 절단된 삼각형 부분(134)을 판(110) 아래 삼각형의 제 3 변(133)을 따라 접음으로써 형성되고, 상기 접힌 부분(134), 또는 편향 벽은 판(110)(도 6c)의 평면에 대하여 소정의 각도(α)를 형성한다.
변(131 및 133)은 삼각형 부분(134) 또는 편향 벽의 최대 변을 형성한다.
절단된 삼각형 부분(134)이 접히는 제 3 변(133)은 편향기(100)의 중심으로부터 방사방향으로 연장할 수 있다. 일 변형예에서, 삼각형 부분 또는 편향 벽(134)은 이등변 삼각형일 수 있고, 변(131 및 133)은 동일하고, 삼각형 부분의 높이는 편향기의 중심으로부터 방사방향으로 연장한다.
개구(130)의 형성을 위해 절단된 모든 삼각형 부분(134)은 도 6b에서 볼 수 있는 바와 같이 삼각형의 제 3 변(133)의 하나의 동일한 변 위에 위치된다. 다시 말해, 이 삼각형 부분(134)은 전부 통과하도록 허용된 유체가 편향기 요소가 아래에 위치된 연통의 축 및 편향 요소(100)의 중심과 일치하는 중심을 가지는 원의 반경에 대하여 하나의 동일한 방향으로 가이드되는 방식으로 절단된다.
판(110), 및 이에 따라 트레이의 판(10)에 대해 삼각형 부분 또는 편향 벽(134)의 경사 각도(α)는 적어도 30°이고 바람직하게는 30°내지 60°이다.
이 개구(130)는 드릴링/펀칭 및 스탬핑에 의해 획득될 수 있다.
도시된 개구(130)는 전부 동일하고, 도 6b에서 볼 수 있는 바와 같이 각 편향기 주변에 규칙적인 간격으로 분배되어, 액체/기체 혼합물의 균일한 분배를 제공한다.
도 7에 도시된 변형예는 접힌 삼각형 부분(134)이 판(110)과 판(10) 사이 편향기(100)의 평면 아래에 위치되는 것이 아니라, 이 평면 위에서 연장한다는 점에서만 도 6a, 도 6b, 도 6c에 도시된 것과 상이하다.
도 6a, 도 6b, 도 6c에 도시된 변형예는 특히 분배기 트레이를 통과한 액체를 분배 트레이 쪽 방향으로, 다시 말해, 기체와 액체의 순환 방향과 역류로 지향시키도록 구성된다.
도 7에 도시된 변형예는 특히 분배기 트레이를 통과한 액체를 분배 트레이와 반대쪽 방향으로, 다시 말해, 기체와 액체의 순환 방향과 병류로 지향시키도록 구성된다.
도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 7에 대해 설명된 것과 동일한 유형의 편향기 요소는 도 5a, 도 5b, 도 5c에서 편향기(24)를 대체한 것으로 사용될 수 있다.

Claims (26)

  1. 병류(co-current)로 순환하는 기체와 액체를 분배하는 분배기 트레이(1)로서, 상기 트레이는,
    오리피스(12)에 의해 천공되고 판(10)에 수직으로 연장하는 중공 연통(20)을 지지하는 판(10)을 포함하는데, 상기 판의 각 오리피스(12) 위에는 상기 오리피스(12)와 동일한 단면의 연통(20)이 놓여 있고,
    상기 판(10)은 외접원 내부 각 연통(20) 주변에 배열된 복수의 개구(30)를 구비하고, 상기 원의 중심은 상기 연통(20)의 중심과 일치하고, 상기 원의 반경은 2개의 인접한 연통(20)을 분리시키는 최단 거리의 1/3 이하이고, 단일 편향기 요소(40, 100)는 각 연통(20) 아래에 배열되고, 각 연통(20)과 연관된 상기 편향기 요소(40,100) 및 상기 개구(30)는 각 연통 아래에서 기체/액체 혼합물에 회전 운동을 부여하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연통(20)이 위에 놓여있는 각 오리피스(12) 아래에는, 상기 편향기 요소(40)가 상기 연통(20)을 통해 하강하는 기체를 상기 개구(30)를 통해 상기 연통(20) 주변에 분배된 액체 쪽으로 가이드하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단일 편향기 요소(40)의 표면은, 상기 판 위로 돌출될 때, 상기 연통의 직경을 초과하는 직경을 가지는 윤곽을 나타내고, 가능하게는 연관된 연통 주변에 배열된 상기 개구(30)를 둘러싸는 외접원의 직경과 같은 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    각 연통 아래의 상기 단일 편향기 요소(40)는 평면 및/또는 볼록한 형태를 나타내고, 볼록한 면은 상기 연통 쪽을 향하는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구(30)는 통과하는 액체에 회전 운동을 부여하도록 배열된 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구(30)는 횡단하는(transcurrent) 오리피스이고, 각 연통(20)과 연관된 상기 단일 편향기 요소(100)는 기체와 액체의 혼합물에 상기 회전 운동을 부여하도록 구성된 형태를 나타내는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편향기 요소(100)는, 각 개구(30)로부터 나오는 액체를, 상기 연통(20)으로부터 나오는 기체와 혼합되어, 상기 분배기 트레이의 판(10)에 대하여 각도α로 경사진 방향으로 가이드하도록 배열된 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 편향기 요소(100)는 통과하는 유체에 회전 운동을 부여하도록 배열된 복수의 개구(130)에 의해 횡단된 판(110)으로 형성된 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 편향 요소(110)는 상기 분배기 트레이의 판(10)에 대하여 동일한 각도(α)로 경사진 복수의 베인(vanes)으로 형성된 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구(30; 130)는 각 연통 및 그 축 주변에 규칙적인 간격으로 분배되는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구(30; 130)는 원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형 또는 임의의 다른 다각형 형태인 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구(30; 130)는 드릴링, 펀칭 및/또는 스탬핑에 의하여 획득되는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 개구(30; 130)는, 상기 판(10)에 대하여 각도α로 경사진 방향 및 상기 연통(20)을 중심으로 하는 원에 실질적으로 접선인 방향으로 유체를 가이드하기 위하여 펀칭, 드릴링 및/또는 스탬핑에 의하여 생성된 평면 또는 곡면인 편향 벽(34; 134)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 개구(30; 130)는 상기 연통의 축에 중심이 놓여 있는 원의 반경을 따라 연장하고, 하나의 동일한 연통과 연관되거나 또는 하나의 동일한 편향기 위에 있는 개구(30; 130)는 전부 각 반경에 대하여 하나의 동일한 방향으로 배향된 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구(30; 130)는, 삼각형의 2개의 변(31, 32; 131, 132)을 절단하고, 절단된 삼각형 부분 또는 상기 편향 벽(34; 134)을 상기 연통과는 반대 방향으로 삼각형의 상기 제 3 변(33; 133)을 따라 접힘으로써 형성되고, 상기 접힌 삼각형 부분 또는 편향 부분(34; 134)은 상기 판(10)의 평면에 대하여 각도(α)를 형성하는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    α는 예를 들어, 적어도 30°이고, 바람직하게는 30°내지 60°인 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판(10)과 일체이고 상기 판에 수직으로 연장하는 장벽을 형성하는 벽(50)을 각 연통(20) 주위에 포함하고, 상기 장벽을 형성하는 벽(50)은 상기 연통(20) 주변에서 상기 개구(30)를 둘러싸고, 상기 액체를 수송하기 위해 표면에 걸쳐 분배된 복수의 홀(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 장벽을 형성하는 벽(50)은 둘러싸이는 연통(20)에 대하여 동심으로 배열된 원통형 벽인 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 액체의 볼륨의 적어도 20% 및 상기 액체의 볼륨의 최대 50%를 수송하고, 나머지는 상기 장벽을 형성하는 벽(50) 위를 넘어서 가는 것을 보장하기 위해, 상기 장벽을 형성하는 벽(50)의 홀(51)은 원형을 포함하는 모든 형상인 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연통(20)의 상기 벽(21)은 중실이고 오리피스가 없는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  21. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 연통(20)은, 하부 부분에, 상기 연통 내부로 액체를 수송하는 오리피스를 구비하고, 이 오리피스는 상기 액체 전체의 볼륨의 50%를 초과한 양, 바람직하게는 상기 액체 전체 볼륨의 20% 미만의 양을 수송할 수 없는 것을 특징으로 하는 분배기 트레이.
  22. 하강하는 병류로 순환하는 액체와 기체를 처리하는 반응기로서,
    상기 반응기는 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 분배기 트레이(1)를 포함하고, 각 분배기 트레이는 액체/기체 흐름 방향에 대하여 촉매 베드의 상류에 배열된 것을 특징으로 하는 반응기.
  23. 반응기에서 하강하는 병류로 순환하는 액체와 기체를 균일한 방식으로 분배하기 위하여 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 트레이를 사용하는 것으로서, 상기 기체는 상기 연통을 통해 상기 트레이를 통과하고, 상기 액체는 상기 개구를 통해 그리고 적절한 경우, 각 연통의 오리피스를 통해 상기 트레이를 퉁과하는 것을 특징으로 하는 트레이의 사용.
  24. 제23항에 있어서,
    기체와 액체는 3 이하, 바람직하게는 0.1 내지 2 범위의 기체/액체 볼륨 비율로, 보다 바람직하게는 0.4 내지 1 범위의 비율로 상기 반응기로 도입되는 것을 특징으로 하는 트레이의 사용.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    상기 기체는 수소를 포함하는 것을 특징으로 하는 트레이의 사용.
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    반응기에서 탄화수소 충전물의 수소화에, 예를 들어 올레핀 및/또는 방향족 유분의 선택적 또는 전체적 수소화에, 수소처리(수소화탈황화(hydrodesulphurisation), 수소화탈질화(hydrodenitrification), 수소화탈금속화(hydrodemetallization))에, 수소화분해(hydrocracking)에, 수소화탈납화(hydrodewaxing)에 및/또는 파라핀의 이성질화에 사용되는 것을 특징으로 하는 트레이의 사용.
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