KR20190045925A - 다운 플로우 하이드로 프로세싱 리액터에 대한 개선된 혼합 장치 - Google Patents

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스티브 슈기 송
파리미 크리시니아
티모시 디. 브리그
브렛 마이클 새포드
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Abstract

다운 플로우 하이드로 프로세싱 리액터를 위한 개선된 와류 유형 혼합 장치가 설명된다. 이 장치는 종래 기술의 장치와 비교하여, 장치를 통한 압력 강하를 감소시키면서 2 상 시스템에서 가스 및 액체 상을 혼합함에 있어 기존의 혼합 체적의 개선된 전체 혼합 효율을 제공한다. 일반적인 하이드로 프로세싱 적용 분야에는 수소 처리, 하이드로 피니싱, 수소 첨가 분해 및 하이드로 디왁싱이 포함된다.

Description

다운 플로우 하이드로 프로세싱 리액터에 대한 개선된 혼합 장치
다운 플로우 하이드로 프로세싱 리액터를 위한 개선된 와류 유형 혼합 장치가 개시된다. 이러한 다운 플로우 하이드로 프로세싱 리액터는 고온 및 고압에서 수소 존재 하에서 탄화수소 공급 원료의 촉매 반응을 수행하기 위해 석유 및 화학 프로세싱 산업에서 사용된다. 적절한 하이드로 프로세싱 적용 분야는 수소 처리, 하이드로 피니싱, 수소 첨가 분해 및 하이드로 디왁싱을 포함한다.
고정 베드 하이드로 프로세싱 리액터에서, 기체 및 액체 반응물(예를 들어, 수소 및 탄화수소 공급 원료)은 하나 이상의 고체 촉매 베드를 통해 하향으로 유동한다. (예를 들어 페닉(Penick)의 미국 특허 제4,597,854호 참조).
반응물이 리액터 촉매 베드를 통해 하향으로 유동함에 따라, 반응물은 촉매 물질과 접촉하고 반응하여 원하는 생성물을 생성한다. 수소와 같은 가스 반응물이 소비되고, 촉매 반응에 의해 열이 발생한다. 공급 원료가 리액터를 통해 하향으로 이동할 때 공급 원료의 온도를 제어하는 것은 제품 수율의 품질과 양이 목표 제품(들)을 향해 최대화되도록 보장하는데 중요하다.
차가운 수소 풍부 기체는 촉매 베드 사이에 도입되어 온도 상승을 ?칭시키고 반응에 의해 소비된 수소를 보충할 수 있다. 전체 리액터 성능을 유지하기 위해, 리액터 내의 유체 온도는 가능한 한 균일해야 하고, 성능을 최대화하기 위해서는 액체와 기체가 잘 혼합되어야 한다. 불량한 인터베드 유체 혼합은 다양한 방식으로 리액터 작동을 제한할 수 있다. 인터베드 혼합이 반경 방향 온도 차이를 지울 수 없는 경우, 공정 유체가 리액터 아래로 이동함에 따라 이러한 차이가 지속되거나 또는 커진다. 임의의 베드에서의 핫 스폿은 그 영역에서 촉매의 급속한 비활성화로 이어져 전체 리액터 사이클 길이를 단축시킬 수 있다. 제품 선택도는 일반적으로 고온에서 더 열등하다. 예를 들어, 고온 영역은 색상, 점도 및 기타 제품 품질이 사양을 벗어나게 할 수 있다. 또한 임의의 지점의 온도가 특정 값(일반적으로 800 내지 850 °F)을 초과하면, 발열 반응이 자동으로 가속되어 런어웨이 이벤트를 유발하여, 촉매, 용기 또는 하류의 장비를 손상시킬 수 있다.
이러한 위험 때문에, 열악한 리액터 내부 하드웨어로 작동하는 리파이너는 열악한 인터베드 유체 혼합의 해로운 영향을 회피하기 위해 수율 및/또는 처리량을 희생해야만 한다. 리액터 온도 불균일 및 핫 스폿은 촉매 베드 사이의 반응물의 혼합 및 평형화, 임의의 온도 및 유동 불균일의 보정, 압력 강하의 최소화를 통해 최소화될 수 있다. 촉매 베드 사이에서의 유체의 혼합은 분배기 조립체 및 혼합 챔버의 사용을 통해 달성될 수 있다. 하이드로 프로세싱 유닛이 설계를 훨씬 초과하는 공급 속도로 작동하는 오늘날의 정련소 경제학에서, 최적의 인터베드 유체 혼합은 가치있는 저비용 디보틀넥이다.
분배기 조립체는 멀티 베드 촉매 리액터의 인터베드 영역에서 유체를 수집, 혼합 및 분배하는데 사용될 수 있다. 분배기 조립체는 일반적으로 오버헤드 촉매 베드로부터 유동하는 액체 및 가스를 수집 및 혼합하기 위한 트러프, 및 트로프로부터 액체를 수용하고 액체 및 가스를 추가로 혼합하기 위해 트로프 내의 중앙에 배치된 혼합 장치 또는 챔버를 포함한다.
혼합 장치는 유체/가스의 효율적이고 완전한 혼합을 제공하고 핫 스폿 및 열악한 온도 분포를 피하는데 도움을 주기 때문에 많은 분배기 조립체의 주요 구성 요소이다.
혼합 장치는 트러프로부터 액체를 수용하기 위한 적어도 하나의 입구 및 하부의 촉매 베드를 향해 유동을 유도하기 위한 적어도 하나의 출구를 갖는다. 유체 및 가스의 방향을 변경하여 혼합을 촉진하는 리본 블렌더 및 디스크- 및-도넛 유형 혼합기와 같은 배플 혼합기 설계를 포함하여, 혼합 장치용 설계가 다양하다.
다른 유형의 혼합기는 원심형 또는 와류 유형 디자인이다. 이러한 유형의 혼합기는 리액터를 통해 하향으로 흐르는 액체 및 가스 스트림을 수집하고, 이들을 원형 챔버 내로 도입하며, 여기서 이들은 중앙에 위치한 애퍼처를 통해 하향으로 통과하기 전에 몇 개의 회전을 수행한다.
존재하는 경우, 혼합 장치는 일반적으로 리액터의 촉매 베드 사이의 인터베드 공간에 위치한다. 많은 리액터의 인터베드 공간은 지지 비임, 파이핑 및 인터베드 영역을 차지하는 다른 장애물의 존재로 인해 제한된다. 이러한 공간 제약으로 인해, 사용 가능한 공간에 맞게 조정된 혼합 장치와 같은 고유한 하드웨어는 제한된 체적에 해당하는 것의 효율적인 2 위상 혼합을 수행하도록 요구된다. 또한, 하부 높이 분배기 조립체는 동일한 리액터 체적으로 촉매 로딩 체적을 증가시킬 수 있으므로, 리액터 체적의 활용도를 향상시킬 수 있다.
다양한 유형의 혼합 장치가 다수의 특허에 기재되어 있다; 예를 들어, 미국 특허 공개 2014/0231308 참조하도록 한다. 본 발명은 예를 들어 미국 특허 제9,079,141호 및 제8,017,095호에 설명된 것들과 같은 종래 기술의 와류 유형 혼합 장치에 비해 특정 개선점을 제공한다.
양호한 촉매 수명, 높은 처리량, 긴 사이클 길이 및 전체 리액터 성능을 위해 충분한 인터베드 유체 혼합의 중요성으로 인해, 개선된 혼합 장치가 필요하다. 제한된 인터베드 공간을 갖는 기존의 리액터에 레트로핏 설치를 여전히 허용하면서 장치를 통한 감소된 수직 풋프린트 및 감소된 압력 강하를 갖는 혼합 장치에 대한 계속적인 요구가 존재한다.
본 발명은 다운 플로우 하이드로 프로세싱 리액터에 대한 와류 유형 혼합 장치에 관한 것이다. 혼합 장치는 멀티 베드 리액터에서 촉매 베드 사이의 공간에서 유체의 보다 효과적인 혼합을 제공한다. 혼합 장치는 2 상 시스템의 가스 및 액상을 혼합함에 있어서 기존의 혼합 체적을 효과적으로 혼합하는 동시에, 다른 와류 유형 혼합 장치와 비교하여 혼합 장치를 통한 감소된 압력 강하를 제공한다. 이 장치는 상대적으로 작은 크기로 인해 레트로핏 적용 분야에 매우 적합하며, 멀티 베드 리액터의 인터베드 공간에서 효율적인 유체 혼합을 달성하기 위해 새로운 리액터 설계에 맞게 조정될 수 있다. 예를 들어, 유동 노즐을 포함하는 멀티 베드 다운 플로우 리액터의 추가적인 혼합 및 분배 구성 요소와 관련하여, 혼합 장치는 액체 상과 기체 상을 효과적으로 혼합할 뿐만 아니라 기체 상과 액체 상을 함께 혼합시킨다.
혼합 장치는 내부 표면을 갖는 상단 플레이트 및 상단 플레이트에 평행하게 연장되는 베이스 플레이트를 포함한다. 베이스 플레이트는 내부 표면과 베이스 플레이트 애퍼처를 갖는다. 상단 및 베이스 플레이트 모두는 각각의 플레이트의 외측 에지를 한정하는 주변을 갖는다. 복수의 내부 지향 베인은 상단 및 베이스 플레이트의 내부 표면에 수직으로 연장되어 이들 사이에 개재되며, 상단 및 베이스 플레이트는 베인과 리액터 유체를 수용하기 위해 내부 영역이 플레이트 사이에 존재하도록 분리되어 있다. 베인은 상단 및 베이스 플레이트의 주변으로부터 베이스 플레이트 애퍼처를 향해 내측으로 지향되고, 베이스 플레이트 애퍼처로부터 상단 및 베이스 플레이트의 주변까지 연장되는 영역 주위에 이격되어 있다. 혼합 장치는 일반적으로 베이스 플레이트 애퍼처로부터 혼합 장치의 입구 영역까지 연장되는 혼합 영역을 포함하며, 여기서 입구 영역은 인접한 베인들 사이에 놓인다. 예를 들어 미국 특허 제9,079,141호와 같은 특정 선행 기술 장치와 대조적으로, 본 발명의 혼합 장치는 베이스 플레이트의 내부 표면으로부터 연장되는 웨어 링 또는 상단 플레이트의 내부 표면으로부터 연장되는 버블 캡을 포함하지 않는다.
본 발명은 또한 멀티 베드 다운 플로우 촉매 리액터에 관한 것으로서, 내부 표면을 갖는 리액터 쉘 내에 포함된 상부 및 하부 촉매 베드, 상부 및 하부 촉매 베드 사이에 개재된 인터베드 분배 조립체를 포함하고, 이 인터베드 분배 조립체는 본 발명에 따른 혼합 장치를 포함한다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 혼합 장치의 대표적인 도면을 제공한다. 본 발명의 범위는 이들 대표적인 도면에 의해 한정되지 않고 본원의 특허 청구범위에 의해 정의되는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 멀티 베드 촉매 리액터 내에 위치한 본 발명의 혼합 장치의 일 실시예의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 혼합 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 혼합 장치(26)의 일 절반부의 등각도이다.
도 4a는 혼합 장치의 평면도이다.
도 4b는 상단 플레이트에 임의의 구멍을 나타내는 본 발명의 혼합 장치의 대체 상부 평면도이다.
도 5는 본 발명의 내향 곡면 베인의 배치를 도시하는 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 슬롯 라이저의 위치 결정을 도시하는 수집 플레이트의 등각도이다.
도 7은 라이저 상세를 보여주는 수집 플레이트의 일부의 단면도이다.
본 발명의 와류 유형 혼합 장치는 업계에 공지된 와류 유형 혼합 장치에 비해 이점을 제공한다. 이러한 이점으로는 리액터의 수직 풋프린트 감소(인터 베드 분배기 조립체가 차지하는 리액터 체적 감소), 높은 처리량, 향상된 혼합, 낮은 압력 강하 및 전반적인 리액터 성능 향상 등이 있다. 특정 실시예들 및 이점들은 여기에 제공된 상세한 설명으로부터 명백하다. 그러나, 상세한 설명, 도면 및 임의의 특정 예는, 바람직한 실시예를 포함하는 유익한 실시예를 나타내는 한편, 오직 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니라는 것을 이해해야 한다.
본 발명은 멀티 베드 하이드로 프로세싱 리액터용 와류 유형 혼합 장치에 관한 것이다. 멀티 베드 다운 플로우 리액터(10)의 일 부분의 단면도가 도 1에 도시되어 있다. 리액터(10)는 용기 쉘(12), 패킹된 촉매 압출물을 함유하는 상부 및 하부 촉매 베드(각각 14 및 16)를 포함한다. 각각의 촉매 베드(14, 16)는 모두가 업계에 공지되어 있는 지지 그리드, 선택적인 공간 천 및 스크린으로 구성된 그리드 스크린 조립체(18)(촉매 베드(14)에 대해서만 도시됨) 상에 지지된다. 그리드 스크린 조립체는 리액터 용기 내벽(22)에 수평으로 장착되고 촉매 베드(14) 내로 상향 연장되는 평행한 지지 빔(20) 상에 장착된다.
인터베드 분배 조립체(24)는 촉매 베드(14, 16) 사이에 수직으로 개재되어 있다. 인터베드 분배 조립체(24)는 본 발명의 와류 유형 혼합 장치(26)를 포함한다. 혼합 장치(26)는 촉매 베드(14) 아래에 장착되고, 오버헤드 촉매 베드로부터 흘러내리는 액체 및 가스를 수용 및 혼합하도록 구성된 수집 플레이트(28)와 유체 타이트 연통한다. ?치 가스 입구 튜브(30)는 ?치 가스(예를 들어, 수소)를 혼합 장치(26) 위의 영역으로 분배한다.
도 2는 혼합 장치(26)의 단면도이고, 도 3은 혼합 장치(26), 즉 섹션(26a)의 일 절반부의 등각도이고, 도 4a는 혼합 장치(26)의 평면도이다. 도 4b는 상단 플레이트 주위에 분포된 구멍(74)을 나타내는 혼합 장치의 다른 상부 평면도를 도시한다.
혼합 장치는 내부 표면(32a)을 가지며 수집 플레이트(28)(도 1)와 유체 타이트 연통 상태로 장착되는 베이스 플레이트(32), 및 베이스 플레이트(32)에 대해 실질적으로 수평으로 연장되는 상단 플레이트 내부 표면(34a)을 갖는 상단 플레이트(34)를 포함한다. 상단 플레이트는 다르게는 도 4b에 도시된 바와 같이 가스의 유입을 허용하기 위해 혼합 장치의 상단 둘레에 분포된 플레이트에 구멍(74)을 포함할 수 있다. 수집 플레이트(28)는 상부 촉매 베드로부터 흘러내리는 유체를 수집한다.
복수의 지그재그형, 내향 지향형, 또는 보다 구체적으로 내측으로 만곡된 베인(36)은 각각 베이스 및 상단 플레이트 내부 표면(32a 및 34a)에 고정적으로 부착되어 이들 사이에서 수직으로 연장된다. 베인(36)은 바람직하게는 각각 베이스 및 상단 플레이트 내부 표면(32a, 34a)과 유체 타이트하게 연통된다. 베인의 개수는 전형적으로 3-8, 바람직하게는 4-6이다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 베인의 개수는 6일 수 있으며, 베인은 베이스 플레이트의 주변으로부터 베이스 플레이트 애퍼처(46)까지 연장되는 영역 주위에 분포된다. 베인은 직선형 또는 만곡형일 수 있고, 바람직하게는 내측으로 만곡되어 있다(도 4a).
도 4a에 도시된 바와 같이, 각각의 베인은 상단 플레이트(34)의 주변에 인접하여 부착된 베인 외측 단부(38), 및 혼합 장치(26)의 혼합 영역(아래에서 후술됨)에 인접하여 위치한 내부 단부(40)를 갖는다. 베인(36) 사이의 개방 공간은 일련의 혼합 장치 입구 영역(42)을 한정하며, 각각의 입구 영역(42)은 인접한 베인들(36) 및 그들의 각각의 내부 및 외부 단부(38 및 40)에 의해 경계가 정해진 영역으로서 정의된다.
수집 플레이트(28)는 에지(60)에 의해 한정된 애퍼처, 및 수집 플레이트(28)로부터 멀리 그리고 혼합 영역 내로 연장되는 수집 플레이트 애퍼처(60)에 인접한 라이저(62)를 포함한다. 라이저(62)는 상단 에지(64)를 가지며 혼합 영역 내에 위치한다. 라이저의 높이는 일반적으로 상단 플레이트와 베이스 플레이트 사이의 거리의 25-75 %이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 수집 플레이트 애퍼처 및 라이저는 원형일 수 있고, 라이저는 라이저 튜브라 칭할 수 있다. 라이저는 전형적으로 라이저의 상단 에지의 주변 둘레에 이격된 상단 에지의 슬롯(58)을 포함한다(도 2 및 도 7). 수집 플레이트 애퍼처(60)는 각각 직경(60a)을 갖는다(도 2).
작동 중에, 탄화수소성 액체 공급물은 촉매 베드(14)로부터 그리드 스크린 조립체(18)를 통해 환형 수집 플레이트(28)로 떨어지게 된다. ?치 가스 입구 튜브(30)를 통해 도입된 ?치 가스(예를 들어, 수소 가스)와 혼합된 상부 촉매 베드(14)로부터의 가스는 수집 플레이트(28)에 수집된 액체와 촉매 베드(14) 사이의 보이드를 채운다.
액체 및 기체는 혼합 장치 입구 영역(42)을 통해 혼합 장치(26)로 유입되고, 이 경우 액체 및 기체가 혼합 장치(26)의 혼합 영역으로 유입될 때 베인(36)은 접선 방향으로 액체 및 가스를 원호형 또는 원형 유동 패턴으로 흐르도록 유도한다. 액체 및 가스는 라이저 튜브 상단 단부(64) 위로 상승하여 라이저 튜브(62) 내로 유동한다. 기체 및 액체는 어느 정도 혼합되어, 라이저 튜브(62) 밖으로, 전형적으로 복수의 관통 구멍, 하강관 또는 노즐을 포함하는 트레이로 그리고 그 다음 하부 촉매 베드(16)로 하향으로 흐른다. 라이저(62)의 내부 표면은 전형적으로 라이저(62)에서 하향으로 흐르는 동안 가스/액체 혼합을 더 향상시키기 위해 천공된 나선형 플레이트를 포함한다.
본 명세서에 설명된 혼합 장치(26)는 하루에 수천 또는 수만 배럴의 공급 원료(1 배럴 = 43 갤런; 164 리터)를 처리하도록 설계된 대형 하이드로 프로세싱 리액터에서 사용하기 위한 것이다. 전형적으로, 혼합 장치(26)는 직경이 수 피트일 수 있으며, 장치(26)(예를 들어, ¼" - ½" 판형 강철)를 구성하는데 사용되는 재료로 인해, 구성될 때 수 백 파운드(lbs)의 무게가 나간다.
본 발명의 혼합 장치(26)는 완성된 장치(26)의 구성을 달성하기 위해 개개의 구성 요소를 함께 용접 또는 다른 방식으로 부착함으로써 제 위치에 구성될 수 있다. 이 방법을 사용하여 장치(26)를 제 위치에 구성하는 것은 리액터 유닛의 작동을 지연시키는데 수 일이 걸릴 수 있다. 장치(26)가 기존의 리액터의 설계를 갱신하거나 또는 개조하는데 사용되는 경우, 리액터 용기 내에서 일어나는 조립체의 양을 감소시키는 것이 바람직하다(리액터에 남아 있는 잔여 탄화수소 재료를 점화할 가능성이 있는 것과 같은 안전 문제로 인해).
새로운 리액터를 구성하는데 필요한 시간의 양을 줄이거나, 또는 기존의 리액터를 개조하기 위해, 혼합 장치(26)의 부분은 서브 조립체를 형성하도록 미리 조립되는 것이 바람직하며, 서브 조립체는 리액터에 삽입되고 조립되어 완성된 혼합 장치(26)를 형성한다.
도 2, 도 3 및 도 4a에 도시된 일 실시예에서, 혼합 장치(26)는 각각 2 개의 혼합 장치 서브 조립체(26a, 26b)로 형성되며, 각각은 혼합 장치(26)의 일 절반부를 나타낸다. 각 서브 조립체(26a, 26b)에는 각각 하나 이상의 리프팅 러그(66, 68)가 제공된다. 리프팅 러그(66, 68)는 각각의 서브 조립체(26a, 26b)를 호이스트, 크레인 또는 서브 조립체를 리액터 내로 하강시키고 서브 조립체를 제 위치로 움직일 수 있는 다른 장치에 부착하기 위해 제공된다.
각각의 서브 조립체(26a, 26b)에는, 작동 동안 서브 조립체(26a, 26b)를 제 위치에 유지하기 위해 너트/볼트 조합(또는 다른 적절한 고정 장치)이 삽입될 수 있는 복수의 개구를 포함하는 정합 플랜지(70, 72)가 각각 제공되고, 서브 조립체(26a, 26b)는 혼합 장치(26)의 위 및 아래 영역으로의 접근을 허용하기 위해 유지 보수 동안 작동 기간들 사이에서 분해될 수 있다. 혼합 장치(26)는 베이스 플레이트(32) 내의 주변 슬롯을 수집 플레이트(76) 상의 부착 지점과 정렬시킴으로써 수집 플레이트에 부착될 수 있다.
내측으로 만곡된 베인(36)의 배치는 도 5에 도시되어 있다. 공정 유압 계산에 의해 또한 규정된 혼합 장치 입구 영역(42)의 내경을 나타내는 원(R3)과 함께, 당업자에 의해 사용되는 공정 유압 계산에 의해 규정된 바와 같이, 혼합 장치(26)의 외경을 나타내는 원(R1)이 예시되어 있다. 원(R2)은 R1과 R3 사이의 반경 거리의 절반에 위치한다.
도 5의 각도 "A"는 인접한 베인의 내부 단부를 갖는 하나의 베인의 외부 단부의 각도 오프셋을 나타내며, 이는 인접한 베인 외부 단부(38)의 보다 큰 부분과 베인 내부 단부(40)의 반경 방향의 "중첩"을 초래한다(도 4a 참조). 특정 값으로 반드시 제한되는 것은 아니지만, 적절한 각도 A 값은 4 베인 시스템의 경우 15°, 6 베인 시스템의 경우 10°, 그리고 8 베인 시스템의 경우 8°일 수 있다. 각도 "B"는 R1과 R3 사이의 영역 내에서 베인(36)이 차지하는 반경 방향 거리를 나타낸다. 각도(B)에 대한 대표적인 비-제한 값은 360°/(베인의 개수)이다. 각도 "A"에서, 베인(36)의 내부 표면은 R1과 교차한다. 각도 "A" 및 "B"(A+B)의 합인 각도에서, 베인(36)의 내부 표면은 R3과 교차한다. A+B/2와 같은 각도에서, 베인(36)의 내부 표면은 R2와 교차한다.
중첩 영역에서의 인접한 베인들 사이의 거리 "D"(즉, 도 5의 거리(R1-R3))는 변화되어 입구 영역(42)을 한정할 수 있다(도 4a 및 도 5). 본 발명의 일 양태에서, 거리 "D"는 종래 기술의 와류 유형 혼합 장치보다 크며, 구체적으로는 미국 특허 제9,079,141호에 기술된 바와 같다. 바람직하게는, "D"는 이러한 종래 기술의 장치보다 적어도 약 5 %, 더 바람직하게는 적어도 약 10 % 더 크다.
본 발명의 실시예에 대한 전술한 설명은 주로 예시적인 목적을 위한 것이며, 여전히 본 발명의 요지를 포함하는 다수의 변형예가 사용될 수 있음이 인식된다. 본 발명의 범위를 결정함에 있어서 이하의 특허 청구범위를 참조하여야 한다.

Claims (14)

  1. 멀티-베드 다운 플로우 촉매 리액터를 위한 혼합 장치로서,
    a. 내부 표면 및 주변을 갖는 상단 플레이트;
    b. 상단 플레이트에 평행하게 연장되는 베이스 플레이트 - 상기 베이스 플레이트는 내부 표면, 주변 및 베이스 플레이트 애퍼처를 가지며, 상기 상단 및 베이스 플레이트는 상기 혼합 장치의 내부 영역을 한정하도록 거리만큼 분리되어 있음 - ;
    c. 상기 상단 및 베이스 플레이트의 내부 표면들에 대해 수직으로 연장되고 이들 사이에 개재되는 상기 혼합 장치의 내부 영역 내에 수용되는 복수의 내측으로 지향된 베인 - 상기 베인은 상기 상단 및 베이스 플레이트의 주변으로부터 상기 베이스 플레이트 애퍼처를 향해 내측으로 지향되고, 상기 베이스 플레이트 애퍼처로부터 상기 상단 및 베이스 플레이트의 주변으로 연장되는 영역 둘레에 이격되어 있음 - ; 및
    d. 혼합 영역
    을 포함하고,
    상기 혼합 장치는 상기 베이스 플레이트의 내부 표면으로부터 연장되는 웨어 링 또는 상기 상단 플레이트의 내부 표면으로부터 연장되는 버블 캡을 포함하지 않는, 혼합 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트 애퍼처는 원형인 것인, 혼합 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베인은 직선형 또는 만곡형인 것인, 혼합 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 베인은 내측으로 만곡된 것인, 혼합 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    각각의 베인은 상기 상단 플레이트의 주변에 인접한 외부 단부 및 상기 혼합 영역에 인접한 내부 단부를 포함하며, 상기 혼합 장치는 인접한 베인들 및 상기 각각의 베인들의 대응하는 내부 단부 및 외부 단부에 의해 경계 지워지는 영역으로서 정의된 복수의 입구 영역을 더 포함하는 것인, 혼합 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 혼합 영역은, 입구 영역을 한정하는 영역을 제외하고, 상기 상단 및 베이스 플레이트 사이의 영역으로서 정의되는 것인, 혼합 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    각각의 베인의 내부 단부는 인접한 베인의 외부 단부와 반경 방향으로 중첩되는 것인, 혼합 장치.
  8. 멀티-베드 다운 플로우 촉매 리액터로서,
    내부 표면을 갖는 리액터 쉘에 수용된 상부 및 하부 촉매 베드;
    상기 상부 촉매 베드와 하부 촉매 베드 사이에 개재된 인터베드 분배 조립체
    를 포함하고,
    상기 인터베드 분배 조립체는 수집 플레이트 애퍼처 및 상기 수집 플레이트 애퍼처에 인접한 수집 플레이트로부터 연장되는 라이저를 갖는 수집 플레이트와 유체 타이트 연통하고 그 위에 부착된 제 1 항에 따른 혼합 장치를 포함하며, 상기 라이저는 상기 베이스 플레이트 애퍼처를 통해 상기 혼합 장치의 혼합 영역 내로 연장되는, 리액터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트 애퍼처, 상기 수집 플레이트 애퍼처 및 상기 라이저는 각각 원형이고, 상기 베이스 플레이트 애퍼처 직경은 상기 라이저 직경보다 큰 것인, 리액터.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 베인은 직선형 또는 만곡형인 것인, 리액터.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 베인은 내측으로 만곡된 것인, 리액터.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 혼합 장치의 각각의 베인은 상기 상단 플레이트의 주변에 인접한 외부 단부 및 상기 혼합 영역에 인접한 내부 단부를 포함하며, 상기 혼합 장치는 인접한 베인들 및 상기 각각의 베인들의 대응하는 내부 단부 및 외부 단부에 의해 경계 지워지는 영역으로서 정의된 복수의 입구 영역들을 더 포함하는 것인, 리액터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 혼합 장치 혼합 영역은, 입구 영역을 한정하는 영역을 제외하고, 상기 상단 및 베이스 플레이트 사이의 영역으로 정의되는 것인, 리액터.
  14. 제 12 항에 있어서,
    각각의 베인의 내부 단부는 인접한 베인의 외부 단부와 반경 방향으로 중첩되는 것인, 리액터.
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