KR970703806A - 하류 반응기용 2상 분배기 시스템(two-phase distributor system for downflow reactors) - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분배기 트레이 및 상기 트레이를 통과하여 연정된 다수개의 개방 말단의 수직홈통을 포함하는 하류 반응기내에서 고체로 된 고정 베드 표면을 가로질러 증기 및 액체를 균일하게인도하는 분배기 시스템에 관한 것이다. 수직홈통의 제 1 배열은 트레이수준위 구멍의 수직 이격된 입면도를 다수개 갖는다. 수직홈통의 제 2 배열은 수직홈통의 상기 제 1 배열에서 구멍의 상부 입면도중의 하나로서 상기 트레이 수준위 실질적으로 거의 동일한 높이에서 구멍의 하나이상의 입면도를 갖는다. 상기 제 2 배열은 구멍의 가장 낮은 입면도에 상응하는 구멍의 입면도를 갖지 않으며 그외의 구멍의 낮은 입면도를 수직홈통의 제 1 배열로 가질 수 있다.다. 수직 홈통의 제2 배열에서 가장 낮은 구멍이 존재하지 않으므로써 액체 높이가제 1 배열내 하부로부터 두 번째 구멍의 입면도 아래 떨어지는 경우, 소정의 액체높이에서 상기 분배기 트레이를 통과하는 액체 흐름률을 감소시킨다. 이는 가장 낮은 구멍위 액체높이를 최대화하며 분배기가 평형하지 않은 경우에도 우수한 분배능을 보존한다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
Claims (20)
- 분배기 트레이 ; 상기 트레이를 통과하여 연장되어 있는 수직한, 개방말단의 수직홈통 다수개; 상기 트레이의 수준위에 수직 이격된 구멍들의 입면도를 다수개 갖는 수직홈통들의 제 1 배열; 및 하나 이상의, 상기제 1 배열로 된 구멍들의 입면도와 거의같은 트레이 수준위 높이에서 구멍들의 한 입면도를 가지며, 상기 제 1 배열로 된 구멍들의 최저 입면도에 상응하는 구멍들의 입면도를 갖지 않는 수직홈통들의 제 2 배열을 포함하므로써, 소정의 액체 높이에 있는 분배기 트레이를 통과하는 액체 흐름률은 상기 액체 높이가 제 2 배열로 된 최저 구멍들의 입면도 아래인 경우 감소되며 이로써 제 1 배열로 된 구멍들의 최저 입면도위 액체 수준을 최대화하는 것을 특징으로 하는, 고체 고정 베드의 표면을 거쳐 아래로 향하는 증기및 액체 인도용 2-상 분배기 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기수직홈통들의 제 1 및 제 2 배열의 크기를 정하고 트레이상에 배열하여상기 트레이상의 액체 높이가 상기 제 2 배열로 된 구멍들의 최저 입면도 아래인 경우, 상기 액체 높이가 상기 제 2 배열로 된 구멍들의 최저 입면도 위인 경우 얻어지는 것과 적어도 거의 동일한 고체 고정베드 표면의 액체 커버를 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 수직홈통들의 제1 및 제2 배열의 크기를 정하고 트레이상에 배열하여상기 트레이상의 액체 높이가 상기 제2 배열로 된 구멍들의 최저 입면도 아래인 경우, 트레이의 액체 높이의 변형에 기인하여, 상기 액체 높이가 제2 배열로 된 구멍들의 최저 입면도 위에 위치한 경우에 얻어지는 것과 적어도 거의 같은 액체 분배의 둔감도를 제공하는 것을 특징으로하는 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 배열의 수직홈통들은 두 개의 수직으로 이격된 구멍들의 입면도를 가지며, 상기 제2배열의 수직홈통들은 제 1 배열로 된 수직홈통내 구멍들의 상부 입면도와 동일한 중앙선 입면도에서 하나의 구멍들의 입면도를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제4항에 있어서, 제1배열로 된 두개의 수직 이격된 입면도 각각 및 제 2배열로 된 하나의 입면도에서 각 수직홈통내에 단일한 구멍이 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제5항에 있어서, 제1배열로 된 각각의 수직홈통내 하부 구멍은 위에서 보는 경우 10°내지 170°또는 190 내지 350°까지 상부 구멍으로부터 주변으로 이동한 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 배열의 수직홈통은 3개 이상의 수직 이격된 구멍들의 입면도를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제7항에 있어서, 상기 제 1 배열의 수직홈통은 3개의 수직 이격된 구멍들의 입면도를 가지며 제 2 배열의수직홈통은 제1 배열의 구멍의 상부 입면도와 같은 중앙선 입면도에서 하나의 구멍들의 입면도를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제7항에 있어서, 상기 제 1 배열의 수직홈통은 3개의 수직이격된 구멍들의 입면도를 가지며 제 2 배열의수직 홈통은 제 1 배열의 수직 홈통내 두개의, 구멍들의 상부 입면도와 같은 중앙선 입면도 각각에서 두 개의 구멍들의 입면도를 갖는 것을 특징으로하는 시스템.
- 제 1항에 있어서, 액체 높이가 상기 제 2배열 수지홈통내 구멍들의 최저 입면도위인 경우 분배기 트레이상에 있는 모든 수직홈통을 통해 거의 동일한 액체 흐름이 얻어지도록 상기제1 및제 2 배열의 수직홈통내 구멍들의 크기를 정하는 것을특징으로 하는 시스텝.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2배열의 수직홈통내 구멍들은 하기수학식4의 액체 높이 방정식에 따라 크기를 정하는 것을 특징으로 하는 시스템: 수학식상기 식중, h = 트레이 상부 표면 위 액체 높이, H = 트레이 상부표면위 구멍 중심의 높이, A = 한 입면도에서 구멍(들)의 총면적 ρL및 ρG= 액체 밀도 및 기체 밀도, QL및 QG= 하나의 수직홈통에 대한 액체 부피흐름률 및기체 부피 흐름률 f 및 g = 수직홈통 구멍에서의 압력 균형에 의해 쉽게 얻어지는 함수이며, 이 액체 높이식은 수직홈통의 제 1 배열에 대해 한번 그리고 수직 홈통의 제 2 배열에 대해서 한번 쓰여지며 각각의 구멍을 결정하는 액체 높이(h)는 같고, 모든 구멍을 통가하는 액체 흐름의 합은 상기 트레이를 통과하는 전체 액체 흐름과 같아야 한다.
- 제11항에 있어서, 제 1 배열의 수직홈통의 수는 상기 액체방정식을 제 1 배열의 수직홈통에 적용하여 구멍의 하부 입면도위 허용가능하게 이격된 액체 수준으로 유도하는 파이프 당 액체 흐름률을 계산하는 단계, 파이프 당실제의 액체 흐름률 대 상기 계산된 값의 비를취하는 단계, 및 그 결과를 제1배열로주어진 수직홈통의부분으로서 표시하는 단계에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제1항에 있어서, 제 1배열의 수직홈통의 수는 총 수직홈통의 50% 내지 86%인것을 특징으로 하는 시스템.
- 제1항에 있어서, 제 1 배열은 전체 수직홈통의 50%를 차지하며, 제 1 배열 및제 2 배열의 수직홈통은 체스판의 검은 정사각형 및 흰 정사각형의 각각에 상응하는 위치에서 정사각형의 격자상에 배열되는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제1항에 있어서, 제1배열의 수직홈통 전체 수직홈통의 75%를 차지하며 체스판의 흰 정사각형 및 교번하는 검은 정사각형에 상응하는 위치에서 정사각형의 격자상에 배열되며, 제 2배열의수직 홈통은 전체 수직홈통의 25%를 차지하며 체스판의 나머지 검은 정사각형에 상응하는 위치에서 정사각형의 격자상에 배열되는 것을 특징으로하는 시스템.
- 제11항에 있어서, 제 1 배열의수직홈통과 제 2 배열의 수직홈통간의 기체 흐름 분할은 상기 수학식4의 액체 높이방정식 및 하기 수학식 7의 압력 강하 방정식을 동시에 풀음으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 시스템 : 수학식, 상기식중 Δp = 수직홈통의 총 길이를 거치는 압력 강하, Ap= 수직홈통내 흐름에 대한 횡단면적, QL및 QG= 수직홈통 당 액체 부피 흐름률및 기체 부피 흐름률, ρL및 ρG= 액체 밀도및기체 밀도, μL및 μG= 액체 점ㄷ및 기체점도, δL= 액체 표면장력, φ= 상부림과 상부구멍 사이 수직 홈통 길이에 있어서의 압력손실, Ψ = 상부 구멍과 수직홈통의저부 림사이수직홈통의 2상구간내 압력 손실.
- 제1항에 있어서, 수직홈통내의 구멍은 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제1항에 있어서, 10내지 40°의 원뿔각을 형성하면서 액체 소적의 적어도 거의 균일한 원뿔형의 비말을 기체 중에 분산시키는 배출 흐름 패턴을 제공하도록 상기 수직홈통의 크기를 정하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제20항에 있어서, 트레이상의 액체 수준이 제 2 배열의 수직홈통상에서 구멍들의 최저 입면도 아래인 경우 고체 고정베드의 표면에 원뿔형 비말을 적어도 부분적으로 중첩시키면서 제공하도록 상기 수직홈통의 크기를 정하고 이격시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 하나 이상의 촉매 고정베드, 수소-함유 기체와 혼합되는 예열된 오일 스트림을 반응기의 상부에 공급하여 증기 및 액체 혼합물을 형성하기 위한 수단 및 제 1 항 내지제 19 항중 어느 한 항에서 정의한 2상 분배기 시스템을 포함하는 하류 히드로 처리 반응기.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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