MXPA00001845A - Conductos descendentes para platos de contacto vapor-liquido - Google Patents

Abstract

Se describe un plato (36) de contacto vapor-líquido que es provisto con una cubierta (409) del plato y un conducto descendente (48) corriente arriba y un conducto descendente (50) corriente abajo posicionados en una abertura (46) en la cubierta (40) del plato. El conducto descendente (48) corriente arriba tiene por lo menos dos patas (64) separadas espaciadamente que se extienden hacia abajo en un extremo superior del mismo para portar el líquido hacia abajo. El espaciamiento entre las patas (64) permite que el vapor fluya entre las patas (64) de tal maneraque el conducto descendente corriente arriba (48) no bloquea completamente la configuración de flujo de vapor deseada en elárea del conducto descendente (48). Cada pata (64) incluye un deflector (68) que se extiende hacia abajo desde una salida (66) de descarga para blindar el líquido descargado de la corriente de vapor y desviar el momento (cantidad de movimiento) hacia debajo de la corriente del líquido.

Description

CONDUCTOS DESCENDENTES PARA PLATOS DE CONTACTO VAPOR-LIQUIDO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención es concerniente en general con las columnas de transferencia e intercambio de masa y más en particular con los conductos descendentes utilizados en asociación con platos de contacto vapor-liquido empleados en tales columnas. Los platos de contacto vapor-liquido son utilizados en las columnas de transferencia de masa o intercambio de calor para facilitar la interacción y transferencia de masa entre las corrientes de liquido descendentes y las corrientes ascendentes de vapor. Los platos son en general dispuestos horizontalmente y espaciados verticalmente dentro de una región interior abierta de la columna. Cada plato .incluye comúnmente una porción de cubierta plana que incluye una pluralidad de aberturas de flujo de vapor que permiten que el vapor ascendente pase a través de la cubierta del plato e interactúe con el liquido que fluye a través de la superficie superior de la cubierta del plato. Un conducto descendente es posicionado en una abertura en un extremo de salida de la cubierta del plato para retirar el liquido de la cubierta y dirigirlo hacia abajo a un área receptora del liquido en el extremo de entrada de un plato subyacente. Luego el liquido fluye a través de la cubierta del plato REF: 32636 subyacente, interactúa con el vapor que pasa a través de la cubierta del plato y luego fluye hacia abajo a través del conducto descendente de salida asociado al siguiente plato subyacente. Luego esta configuración de flujo es repetida para cada plato sucesivamente más abajo. En las columnas convencionales en donde se encuentran altas velocidades de flujo del liquido, se ha sugerido en la patente norteamericana No. 5,213,719 que un segundo conducto descendente puede ser utilizado en cada plato para incrementar la capacidad de manejo del liquido del plato y mediante esto se reduce la oportunidad de que se presente la inundación del conducto descendente. El segundo conducto descendente, denominado como el conducto descendente corriente arriba, es posicionado adyacente al conducto descendente corriente abajo, y es más corto que el conducto descendente corriente abajo en longitud vertical. La figura 1, tomada de la patente norteamericana No. 5,213,719, ilustra esta construcción del conducto descendente con el conducto descendente 10 corriente arriba y el conducto descendente 12 corriente abajo posicionados en el extremo de salida de la cubierta 14 del plato. También se ha sugerido en la patente norteamericana No. 5,453,222 que la pared de entrada del conducto descendente normalmente plana puede ser formada en una configuración semi-cónica para formar un túnel de vapor a lo largo de la superficie inferior de la pared semi-cónica. El túnel de vapor imparte un vector de flujo horizontal a la corriente de vapor y facilita la separación del liquido de la corriente a vapor. Las figuras 2 y 3 son tomadas de la patente norteamericana No. 5,453,222 e ilustran un plato 16 con un conducto descendente 18 que tiene una pared 20 de entrada semi-cónica. Cámaras de ventilación 22 posicionadas en el canal o conducto 24 receptor del liquido en el plato subyacente 26 permiten que el vapor fluya a través de las cámaras 22 para su paso hacia arriba a través del túnel de vapor superpuesto 28 formado mediante la pared 20 de entrada del conducto descendente semi-cónico. Seria deseable combinar las ventajas provistas por el conducto descendente doble descrito en la patente norteamericana No. 5,213,719 mencionada anteriormente con las aquellas provistas por un conducto descendente con una pared de entrada semi-cónica como se enseña por la patente norteamericana No. 5,453,222 discutida anteriormente. Sin embargo, varios problemas resultan de tal combinación debido a que el conducto descendente corriente arriba necesitarla ser de una dimensión vertical relativamente corta, de tal manera que no sobresalga hacia abajo al túnel de vapor e interfiera con el flujo deseado de vapor a través del túnel de vapor. Si se utiliza un conducto descendente corriente arriba relativamente corto, el liquido que sale del fondo del conducto descendente corriente arriba seria descargado directamente a la corriente de vapor que fluye a lo largo del túnel de vapor. El momento de la corriente de vapor provocarla que el liquido descargado sea expulsado mediante soplo del conducto descendente y a través del plato. El contacto vapor-liquido e intercambio de energía y masa que se presenta en tal liquido soplado a medida que se mueve a través del vapor no es tan bueno como se desea. Además, el liquido soplado se desviarla de las porciones de la cubierta del plato y no experimentarla la interacción vapor-liquido que de otra manera se presentarla si el liquido fluyera completamente a través de la cubierta del plato. Por consiguiente, es deseable minimizar o eliminar este efecto. Otro efecto indeseable que se puede presentar como consecuencia de utilizar un conducto descendente corriente arriba es que puede "agotar" el flujo del liquido del conducto descendente corriente abajo o primario bajo condiciones de poco flujo. Una consecuencia adicional de este efecto es que el conducto descendente corriente abajo puede tener demasiado poco liquido que fluye a través del mismo y puede perder el sello del liquido en la región del fondo del conducto descendente que bloquea la entrada indeseable de vapor al conducto descendente. La pérdida del sello de liquido permitirá que el vapor fluya hacia arriba a través del conducto descendente y se desvie de la interacción con el liquido en el plato superior. La posibilidad de que tal efecto se presentará disminuye la flexibilidad de operación de la columna tomada como un todo. Un resultado indeseable adicional del uso de un conducto descendente corriente arriba de extensión vertical pequeña es que el liquido que sale del fondo del conducto descendente corriente arriba cae en calda libre verticalmente hacia abajo a la cubierta del plato. El momento (o cantidad de movimiento) grande del liquido que cae es transmutado en presión cuando el liquido golpea el plato que se encuentra debajo y localmente disminuye* el flujo de vapor en el área de impacto y en consecuencia permite que el liquido sea barrido a través de las aberturas de vapor en aquel punto en la cubiert.a del plato. En tanto que los efectos indeseables anteriores de utilizar un conducto descendente de corriente arriba de extensión vertical corta se han descrito en relación con un sistema de conducto descendente que utiliza una estructura de túnel de vapor, aquellos experimentados en la técnica apreciarán que estos efectos indeseables pueden también ser encontrados cuando el conducto descendente corriente arriba es de extensión vertical ligera, aún si no hay ningún túnel de vapor. Asi, seria deseable superar estas desventajas en un sistema de conducto descendente doble.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es un objeto de esta invención proporcionar un plato de contacto vapor-liquido con un conducto descendente doble construido de una manera que no bloquea completamente la configuración de flujo de vapor deseada en el área del conducto descendente, sino que es apto para blindar por lo menos parcialmente el liquido descargado de la porción corriente arriba del conducto descendente, de tal manera que el flujo de vapor no transporta el liquido descargado a lo lejos del conducto descendente y mediante esto interfiere con la interacción vapor-liquido deseada en la vecindad del conducto descendente. Es también un objeto de esta invención proporcionar un conducto descendente doble que no bloquea completamente la configuración de flujo de vapor deseada y en el cual la porción corriente arriba del conducto descendente tiene una resistencia de flujo suficiente, de tal manera que el liquido se puede acumular dentro de la porción corriente arriba y desbordarse a la porción corriente abajo del conducto descendente, creando mediante esto el sello de liquido necesario para resistir el flujo del vapor hacia arriba a través de la porción corriente abajo del conducto descendente.

Es un objeto adicional de esta invención proporcionar un conducto descendente doble como se describe, que no bloquea completamente la configuración de flujo de vapor deseada, sino que es apto para descargar el liquido cerca de la superficie de la cubierta del plato subyacente de una manera que altera el momento (o cantidad de movimiento) hacia abajo del liquido para reducir la incidencia del liquido que es barrido a través de las aberturas de flujo de vapor sobre la cubierta del plato como resultado de tal momento (o cantidad de movimiento) hacia aba o . Para llevar a cabo estos y otros objetivos relacionados de la invención, se proporciona un plato de contacto vapor-liquido, que comprende una cubierta de plato que tiene una abertura para separar el liquido de una superficie superior de la cubierta del plato y una pluralidad de aberturas para permitir que el vapor fluya hacia arriba a través de la cubierta del plato para interactuar con el liquido sobre la superficie superior; un conducto descendente corriente arriba se extiende hacia abajo en la abertura en la cubierta del plato y tiene una entrada en un extremo superior para recibir por lo menos una porción del liquido que entra a la abertura desde la cubierta del plato y por lo menos dos patas separadas espaciadamente que se extienden hacia abajo en un extremo inferior, cada una de las patas tiene una salida de descarga inferior a través de la cual por lo menos parte de la porción del liquido sale del conducto descendente corriente arriba y un conducto descendente corriente abajo que se extiende hacia abajo en la abertura en la cubierta del plato y que tiene un salida de descarga inferior a través de la cual el liquido sale del conducto descendente corriente abajo. Por lo menos un orificio puede ser provisto en el conducto descendente corriente arriba para proporcionar comunicación de flujo de fluidos entre el conducto descendente corriente arriba y el conducto descendente corriente abajo. En otro aspecto, la invención es concerniente con un método para utilizar los platos de contacto vapor-liquido para facilitar la interacción vapor-liquido. Una ventaja principal del plato de contacto vapor-liquido es que el conducto descendente corriente arriba permite que el vapor pase en los espacios abiertos entre las patas para preservar por lo menos una porción de la configuración de flujo de vapor deseada en el área del conducto descendente. Las patas y el deflector son aptos para blindar el liquido que fluye hacia abajo a través del conducto descendente corriente abajo, de tal manera que el flujo de vapor no porta el liquido descargado a lo lejos del extremo de entrada del plato y mediante esto interfiere con la interacción vapor-liquido deseada que se presenta a medida que el liquido fluye a través del plato. Además, el deflector altera el momento (cantidad de movimiento) hacia abajo del liquido para reducir la incidencia del liquido que es barrido a través de las aberturas de flujo de vapor en la cubierta del plato como resultado de tal momento (cantidad de movimiento) hacia abajo. El conducto descendente corriente arriba también tiene una resistencia al flujo suficiente, de tal manera que el liquido se puede acumular dentro de la porción corriente arriba y pasar a través de los orificios y fluir por encima del rebosadero y entrar al conducto descendente corriente abajo, creando mediante esto el sello de liquido necesario para resistir el flujo de vapor hacia arriba a través del conducto descendente corriente abajo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS VARIAS VISTAS DE LOS DIBUJOS En los dibujos adjuntos que forman parte de la especificación y serán leidos en conjunción con la misma y en los cuales se utilizan números de referencia semejante para indicar partes semejantes en las varias vistas: La figura 1 es una vista en perspectiva fragmentaria de una columna de transferencia de masa de la técnica previa que emplea platos de contacto vapor-liquido que tienen conductos descendentes dobles del tipo ilustrado en la patente norteamericana No. 5,213,719; La figura 2 es una vista en perspectiva fragmentaria de una columna de trasferencia de masa de la técnica previa qµe emplea un plato de contacto vapor-liquido y que tiene un conducto descendente con una pared frustrocónica o semi-cónica que forma un túnel de vapor para facilitar el flujo de vapor hacia arriba, también como se ilustra en la patente norteamericana No. 5,453,222; La figura 3 es una vista en elevación lateral fragmentaria ampliada, tomada en sección vertical del plato de contacto de la técnica previa mostrada en la figura 2 que ilustra las configuraciones de flujo de vapor y liquido; La figura 4 es una vista en planta superior de un plato de contacto vapor-liquido construido de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 5 es una vista en elevación lateral del plato mostrado en la figura 4 tomada en sección vertical a lo largo de la linea 5-5 en la dirección de las flechas; La figura 6 es una vista en elevación del extremo del plato tomado en sección vertical a lo largo de la linea 6-6 de la figura 5 en la dirección de las flechas; La figura 7 es una vista en planta superior de una segunda modalidad del plato de contacto vapor-liquido de la presente invención; La figura 8 es una vista en elevación lateral del plato mostrado en la figura 7 tomada en sección vertical a lo largo de la linea 8-8 en la dirección de las flechas; La figura 9 es una vista en elevación lateral de una tercera modalidad de un plato de la presente invención tomada en sección vertical; La figura 10 es una vista en planta superior de una cuarta modalidad del plato de contacto vapor-liquido de la presente invención; y La figura 11 es una vista en elevación lateral del plato mostrado en la figura 10 tomada en sección vertical a lo largo de la linea 11-11 en la dirección de las flechas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Volviendo ahora a las figuras 4-8 en mayor detalle, una columna de intercambio de calor o de transferencia de masa es designada en general por el número 30 e incluye una cubierta cilindrica vertical 32 que define una región interior abierta 34 en la cual una pluralidad de platos 36 de contacto vapor-liquido están contenidos. La columna 30 es de un tipo utilizado para procesar corrientes de liquido y opcionalmente corrientes de vapor, comúnmente para obtener productos de fraccionamiento. Aunque la columna 30 (es mostrada en una configuración cilindrica, se pueden utilizar otras formas, en las que se incluyen formas poligonales. La columna 30 puede ser de cualquier diámetro y altura apropiados seleccionados para aplicaciones particulares y puede ser construida a partir de cualquier material rigido apropiado. Una o más corrientes de liquido pueden ser dirigidas a la columna 30 a través de lineas de alimentación de corriente lateral y una linea de retorno de reflujo elevada que no se muestran en los dibujos debido a su naturaleza convencional. Asimismo, una o más corrientes de vapor pueden ser cargadas a la columna a través de lineas de alimentación de corriente lateral (no mostradas) o pueden ser generadas dentro de la columna 30. Otros aspectos convencionales de las columnas de trasferencia de masa, tales como lechos de empaque, distribuidores y colectores de liquido, rehervidores, condensadores y los semejantes no son ilustrados pero pueden ser incluidos en la columna 30 para llevar a cabo el procesamiento deseado de las corrientes de liquido y vapor a medida que fluyen en relación a contracorriente a través de la columna. Los platos 36 de contacto vapor-liquido son colocados en relación separada espaciadamente de manera vertical dentro de la región interior 34 de la columna 30 y son soportados en una orientación en general horizontal mediante anillos de soporte 38 montados sobre la superficie interna de la columna 30. Cada plato 36 incluye una cubierta 40 de plato que tiene un extremo de entrada 42 en donde el liquido es introducido sobre la cubierta 40 del plato y un extremo de salida 44 en donde el liquido es retirado de la cubierta del plato a través de una abertura 40 en la cubierta. Las aberturas 45 están distribuidas uniformemente a través de la porción de la cubierta del plato conocida como el ?área activa". Las aberturas 45 permiten que el vapor pase a través de la cubierta del plato e interactúe con el liquido que fluye a través de la superficie superior de la cubierta. Las aberturas 45 pueden comprender agujeros, estructuras de válvula u otras aberturas del plato de fraccionamiento convencionales y tienen un tamaño forma y distribución para las condiciones de operación particulares en las cuales el plato 36 será utilizado. Las aberturas 45 están omitidas comúnmente de la .porción receptora del liquido del extremo 42 de entrada de la cubierta 40 del plato pero pueden estar presentes si se desea. Por lo menos uno y de preferencia una pluralidad de los platos 36 incluyen un conducto descendente 48 corriente arriba posicionado en la abertura 46 en el extremo de salida 44 de la cubierta 40 del plato y un conducto descendente corriente abajo 50 posicionado adyacente a y corriente abajo del conducto descendente corriente arriba en la abertura 46 de la cubierta del plato. Los conductos descendentes 48 y 50 se extienden hacia abajo por debajo de la cubierta del plato por una distancia preseleccionada hacia el plato subyacente. Una pared de partición o pared divisora 52 separa los conductos descendentes corriente arriba y corriente abajo 48 y 50 a lo largo de por lo menos una porción de sus longitudes y forma por lo menos una porción de una pared de entrada 53a para el conducto descendente corriente abajo y por lo menos una porción de una pared 53b corriente abajo para el conducto descendente corriente arriba. La pared divisora 52 puede ser una sola pared que sirve como una pared común para ambos conductos descendentes o puede ser una pared doble separada espaciadamente que permite que los conductos descendentes sean separados espaciadamente si se desea. Aquella porción de la pared de partición o pared divisora 52 que sirve como la pared de entrada 53a para el conducto descendente corriente abajo 50 puede ser semi-cónica, como se ilustra en las figuras 4-5 o puede ser plana e inclinada como se ilustra en las figuras 7-8. Alternativamente, la pared de entrada puede ser vertical como se muestra en la figura 9, cordal multisegmentada como se muestra en las figuras 10 -11, curva o de otra configuración deseada. Como una alternativa adicional, la pared 53a de entrada cordal multisegmentada 53a mostrada en las figuras 10-11 puede ser inclinada en lugar de vertical.

El conducto descendente corriente arriba 48 también es formado en parte mediante una pared 54 de entrada que puede asimismo ser plana y posicionada verticalmente como se ilustra en las figuras 4-9 o puede ser inclinada y/o curva, cordal multisegmentada como se muestra en las figuras 10 - 11 o de otra configuración deseada. Las paredes restantes de los conductos descendentes son formados mediante la coraza 32 de la columna, pero se pueden utilizar paredes separadas si se desea. Los conductos descendentes corriente arriba y corriente abajo 48 y 50 cooperan para retirar el liquido del extremo de salida 44 de la cubierta 40 del plato y dirigirlo hacia abajo al extremo de entrada 42 de la cubierta del plato subyacente. Ambos conductos descendentes 48 y 50 tienen una entrada superior 56 y ..58 respectivamente, a través de la cual el liquido entra a la parte superior abierta del conducto descendente para el paso hacia abajo a través del mismo y el conducto descendente corriente abajo tiene una salida de descarga 60 a través de la cual el liquido es descargado sobre el extremo de entrada 42 de la cubierta 40 del plato subyacente. La salida de descarga 60 del conducto descendente corriente abajo ilustrado en las figuras 4-5 es semi-circular y es dirigida substancialmente sobre aquella porción de la cubierta 40 del plato subyacente que se superpone al anillo de soporte 38. Alternativamente, la salida de descarga puede ser cordal en configuración como se ilustra en las figuras 7-9 o muíti-segmentada como se muestra en las figuras 10-11. Si se desea, una placa perforada 61 puede cerrar la salida de descarga 60 del conducto descendente corriente abajo 50 como se muestra en la figura 9. La placa 61 puede ser perforada con aberturas, orificios, ranuras o hendiduras, aberturas o pasos direccionales u otras características deseadas. Alternativamente, la placa 61 puede comprender una diversidad de segmentos de placa superpuestos o traslapantes que forman una pluralidad de aberturas u orificios de descarga en el espaciamiento entre los segmentos de placa. El conducto descendente corriente arriba 48 comprende una porción superior 62 semejante a caja, alargada horizontalmente que está abierta en .la parte superior para formar la entrada 56 y una pluralidad de conductos o patas 64 separadas espaciadamente que se extienden hacia abajo desde la porción superior 62 para transportar el líquido a la cubierta 40 del plato subyacente. La porción superior 62 se extiende de preferencia a través del ancho de la columna 30 y funciona principalmente como un colector del líquido, pero también funciona como un múltiple para distribuir cantidades iguales de líquido a las patas 64 o alternativamente, cantidades mayores de líquido pueden ser encauzadas a patas seleccionadas 64 para facilitar una configuración de flujo uniforme u otra configuración de flujo del líquido deseada a través de la cubierta 40 del plato subyacente. Otras configuraciones pueden ser utilizadas para la porción superior 62, pero deben ser lo suficientemente cortas en longitud vertical de tal manera que no bloqueen completamente el pasaje horizontal del vapor debajo del conducto descendente 48 corriente arriba. Las patas 64 son de una configuración alargada verticalmente, semejante a caja, pero también pueden ser cilindricas o de cualquier otra forma deseada e incluir salidas de descarga inferiores 66 que están espaciadas por una distancia preseleccionada por encima de la cubierta 40 del plato subyacente. De preferencia, cada pata 64 se ahusa hacia abajo de tal manera que el área de sección transversal horizontal en la salida de descarga .66 es menor que en el extremo superior de las patas, permitiendo mediante esto que un líquido se acumule dentro de las patas y forme un sello contra la entrada del vapor a la salida de descarga. El número, tamaño y espaciamiento de las patas 64 son seleccionados para acomodar la cantidad deseada de flujo de líquido en tanto que proporcionan un espacio abierto suficiente entre las patas 64 para acomodar la cantidad deseada de flujo de vapor. Ventajosamente, las patas 64 separadas espaciadamente permiten que el vapor fluya en el espaciamiento entre las patas, de tal manera que se puede mantener la configuración de flujo de vapor deseada en el área del conducto descendente. El líquido dentro de las patas, sin embargo, es blindado mediante las patas 64 de la fuerza del flujo de vapor y es transportado a una distancia preseleccionada por encima de la cubierta del plato subyacente en el extremo de entrada 42 sin alteración provocada por el flujo de vapor. Cada pata 64 también incluye una campana en forma de L o deflector 68 que se extiende hacia abajo por debajo de la salida de descarga 66. La porción que se extiende horizontalmente 70 del deflector 68 está alineada con la salida de descarga 66 y está dimensionada para desviar el momento (cantidad de movimiento) verticalmente hacia abajo de una porción substancial o todo el líquido que sale por la salida de descarga 66. Al desviar el .líquido que cae de esta manera, la fuerza con la cual el líquido golpea el plato que se encuentra por debajo es reducida y el líquido tiene menos probabilidad de ser barrido a través de las aberturas de vapor en aquel punto en la cubierta del plato. La porción que se extiende verticalmente 72 del deflector 68 es posicionada para blindar el líquido descargado del flujo de vapor prevaleciente y reducir mediante esto la oportunidad de que el vapor sople el líquido a través del plato y se desvíe de la interacción del vapor a lo largo de porciones de la cubierta del plato. Como se muestra en las figuras 5, 8 y 9, la porción vertical 72 puede ser posicionada entre las salidas 60 y 66 y puede ser formada mediante una extensión hacia abajo de la pared de partición 52. Alternativamente, como se muestra en la figura 11, la porción vertical 72 del deflector 68 puede ser colocada sobre el lado opuesto de las salidas 66 y puede ser formada mediante una extensión hacia abajo de la pared de entrada 54 de las patas 64. Se apreciará que los objetivos de blindar el líquido descargado del flujo de vapor y alterar el momento (cantidad de movimiento) hacia abajo del líquido descargado pueden ser obtenidos al utilizar deflectores de forma curva, multisegmentados o de otras formas en lugar del deflector en forma de L ilustrado en los dibujos. Además, la porción vertical 72 del deflector 68 podría ser omitida, tal como en aquellas aplicaciones en donde las salidas de descarga 66 de las patas 64 están lo suficientemente cerca de la cubierta 40 del plato subyacente, de tal manera que el líquido es descargado directamente a la corriente del líquido que fluye de la salida 60 de descarga del conducto descendente corriente abajo. La porción horizontal 70 del deflector 68 podría también ser formada separadamente de la porción vertical 72 y ser soportada mediante abrazaderas unidas a la coraza 30 de la columna, la cubierta 40 del plato subyacente u otros componentes internos. Las variaciones anteriores están contempladas por y dentro del alcance de la presente invención. Un rebosadero 74 separa las entradas 56 y 58 del conducto descendente y provoca que el líquido llene el conducto descendente corriente arriba 48 y se acumule a una profundidad seleccionada sobre la cubierta 40 del plato, antes que se derrame del rebosadero y entre al conducto descendente corriente abajo 50. Alternativamente, el rebosadero 74 podría ser omitido o posicionado en el borde del extremo de salida 44 de la cubierta 40 del plato, de tal manera que el líquido se debe derramar sobre el rebosadero para entrar por la entrada 56 del conducto descendente corriente arriba 48. Además, dos rebosaderos 74 podrían ser utilizados, uno posicionado en el borde del extremo de salida 44 de la cubierta 40 del plato y el otro posicionado entre las entradas 56 y 58 del conducto descendente. Como se puede ver mejor en las figuras 5-6 y 8, se proporcionan una pluralidad de orificios separados espaciadamente 76 en la pared divisora o pared de partición 52 para permitir que una porción del líquido en el conducto descendente corriente arriba 48 pase desde la porción superior del conducto descendente corriente arriba a través de la pared divisora 52 y entre al conducto descendente corriente abajo 50. Se muestra que los orificios 76 tienen una forma cuadrada en los dibujos pero pueden ser redondos, ovales, rectangulares o de otra forma deseada. El número, tamaño, forma y espaciamiento de los orificios son seleccionados para proporcionar suficiente flujo del líquido al conducto descendente 50 corriente abajo para provocar que el líquido se acumule dentro del conducto descendente corriente abajo y mantenga mediante esto un sello de líquido en el fondo del mismo. La resistencia al flujo provista por las patas 64 del conducto descendente corriente arriba 48 también sirven para provocar que el líquido se acumule dentro de la porción superior 62 del conducto descendente corriente arriba, ayudando mediante esto a asegurar que el líquido fluya a través de los orificios 76 y al conducto descendente corriente abajo 50. Bajo velocidades de flujo de líquido suficientes, el líquido se acumulará en la cubierta 40 del plato y luego fluirá sobre el .rebosadero 74 y entrará y al conducto descendente corriente abajo 50 a través de su entrada superior 58. En servicio, el líquido fluye desde el extremo de entrada 42 al extremo de salida 44 de la cubierta 40 del plato y entra por la entrada 56 y la porción superior 62 del conducto descendente corriente arriba 48. Una porción del líquido es transportada hacia abajo a través de las patas 64, es descargado a través de la salida 66 y es flexionado mediante el deflector 68 en forma de L antes de que caiga sobre la cubierta del plato subyacente. Otra poción del líquido en la porción superior 62 del conducto descendente corriente arriba 48 pasa a través de los orificios 76 y entra al conducto descendente corriente abajo 50 para su paso hacia abajo a través del mismo y descarga sobre la cubierta del plato subyacente. Cuando las velocidades de flujo del líquido se incrementan a un nivel suficiente, el rebosadero 74 provoca que el líquido se acumule sobre la cubierta del plato y finalmente fluya sobre el rebosadero 74 y entre al conducto descendente corriente abajo. A medida que el líquido se acumula y fluye a través de la cubierta del plato, el vapor pasa hacia arriba a través de la cubierta del plato e interactúa con el líquido sobre la cubierta del plato. Se puede ver que el conducto descendente corriente arriba 48 es construido de una manera que permite que el vapor pase en los espacios abiertos entre las patas 64 de tal manera que no bloquea completamente la configuración de flujo de vapor deseada en el área del conducto descendente. Las patas 64 y el deflector 68 sin embargo son aptos de blindar el líquido que fluye hacia abajo a través del conducto descendente corriente arriba 48, de tal manera que el flujo de vapor no expulsa el líquido descargado de la cubierta 40 del plato e interfiere mediante estos con la interacción vapor-líquido deseada sobre la cubierta del plato. Además, el deflector 48 altera el momento (cantidad de movimiento) hacia abajo del líquido para reducir la incidencia del líquido que es barrido a través de las aberturas de flujo de vapor sobre la cubierta del plato como resultado de tal momento (cantidad de movimiento) hacia abajo. El conducto descendente corriente arriba 48 también tiene una resistencia al flujo suficiente de tal manera que el líquido se puede acumular dentro de la porción corriente arriba 62 y pasar a través de los orificios 76 o desbordarse del rebosadero 74 y entrar al conducto descendente 50 corriente abajo, creando mediante esto el sello de líquido necesario para resistir el flujo de vapor hacia arriba a través del conducto descendente corriente abajo. Se apreciará por supuesto que el conducto descendente de la presente invención puede ser usado en combinación con otras característica.s del plato tales como un área receptora del líquido elevada y/o luces u otras aberturas de flujo de vapor diseñadas para limitar, en tanto que permiten el flujo de vapor a través del área receptora del líquido. En tanto que la invención se ha descrito con respecto a un plato de un solo paso, la invención puede ser adaptada fácilmente para uso con platos de múltiples pasos. Esto está contemplado por y está dentro del alcance de la invención.

A partir de lo anterior, se verá que esta invención está adaptada para obtener todos los fines y objetivos resumidos anteriormente en la presente junto con otras ventajas que son inherentes a la estructura. Se comprenderá que ciertas características y subcombinaciones son de utilidad y pueden ser empleadas sin referencia a otras características y subcombinaciones. Esto es contemplado por y está dentro del alcance de las reivindicaciones . Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (22)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un plato de contacto vapor-líquido caracterizado porque comprende: una cubierta del plato que tiene una abertura para retirar el líquido de una superficie superior de la cubierta del plato y una pluralidad de aberturas para permitir que el vapor fluya hacia arriba a través de la cubierta del plato para interactuar con el líquido sobre la superficie superior; un conducto descendente corriente arriba que se extiende hacia abajo en la abertura en la cubierta del plato y que tiene una entrada en un extremo superior para recibir por lo menos una porción del líquido que entra a la abertura, desde la cubierta del plato y por lo menos dos patas separadas espaciadamente que se extienden hacia abajo en un extremo inferior, cada una de las patas tiene una salida de descarga inferior a través de la cual por lo menos parte de la porción del líquido sale del conducto descendente corriente arriba y un conducto descendente corriente abajo que se extiende hacia abajo en la abertura de la cubierta del plato y que tiene una salida de descarga inferior a través de la cual el líquido sale del conducto descendente corriente abajo.
2. 2. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye por lo menos un orificio en el conducto descendente corriente arriba para proporcionar comunicación de flujo de fluidos entre el conducto descendente corriente arriba y el conducto descendente corriente abajo.
3. 3. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque incluye una pared divisora que separa el conducto descendente corriente arriba del conducto descendente corriente abajo a lo largo de por lo menos una porción de sus longitudes y en donde el orificio está localizado en la pared divisora.
4. 4. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque incluye una pluralidad de los orificios localizados en la pared divisora.
5. 5. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye por lo menos un deflector posicionado debajo de la salida de descarga de una de la patas para desviar el momento (cantidad de movimiento) hacia abajo del líquido descargado de la salida de descarga.
6. 6. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el deflector incluye un porción superior que se extiende hacia abajo desde la salida de descarga de una de las patas para blindar el líquido descargado del vapor que fluye contra la porción deflectora superior.
7. 7. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el deflector es de forma general de L.
8. 8. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto descendente corriente abajo tiene una pared de entrada en general semi-cónica.
9. 9. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto descendente corriente abajo incluye una entrada superior en la abertura en la cubierta del plato y en donde un rebosadero es posicionado en la abertura y separa las entradas para los conductos descendentes corriente arriba y corriente abajo.
10. 10. Un plato de contacto vapor-líquido caracterizado porque comprende: una cubierta del plato que tiene una abertura para retirar el líquido de una superficie superior de la cubierta del plato y una pluralidad de aberturas para permitir que el vapor fluya hacia arriba a través de la cubierta del plato para interactuar con el líquido sobre la superficie superior; , un conducto descendente corriente arriba que se extiende hacia abajo en la abertura en la cubierta del plato y que tiene una entrada en un extremo superior para recibir por lo menos una porción de líquido que entra a la abertura desde la cubierta del plato y por lo menos dos patas separadas espaciadamente que se extienden hacia abajo en un extremo inferior, cada una de las patas tiene una salida de descarga inferior a través de la cual por lo menos parte de la porción del líquido sale del conducto descendente corriente arriba; un conducto descendente corriente abajo que se extiende hacia abajo en la abertura en la cubierta del plato y tiene una entrada superior en la abertura en la cubierta del plato y una salida de descarga inferior a través de la cual el líquido sale del conducto descendente corriente abajo y un rebosadero es posicionado en la abertura en la cubierta del plato y separa las entradas para los conductos descendentes corriente arriba y corriente abajo.
11. 11. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque incluye por lo menos un orificio en el conducto descendente corriente arriba para proporcionar comunicación de flujo de fluidos entre el conducto descendente corriente arriba y el conducto descendente corriente abajo.
12. 12. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque incluye una pared divisora que separa el conducto descendente corriente arriba del conducto descendente corriente abajo a lo largo de por lo menos una porción de sus longitudes y en donde el orificio está localizado en la pared divisora.
13. 13. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque incluye una pluralidad de tales orificios localizados en la pared divisora.
14. 14. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque incluye por lo menos un deflector posicionado debajo de la salida de descarga debajo de una de las patas para desviar el momento hacia abajo del líquido descargado de la salida de descarga.
15. 15. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el deflector incluye una porción superior que se extiende hacia abajo desde la salida de descarga de una de las patas para blindar el líquido descargado del vapor de fluye contra la porción deflectora superior.
16. 16. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el deflector es en general en forma de L.
17. 17. El plato de contacto vapor-líquido de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el conducto descendente corriente abajo tiene una pared de entrada en general semi-cónica. .
18. 18. Un método para entremezclar corrientes de vapor y líquido en una columna de transferencia de masa que contiene una pluralidad de platos de contacto vapor-líquido, por lo menos uno de los platos tiene una cubierta del plato que contiene aberturas u orificios y un conducto descendente corriente arriba y un conducto descendente corriente abajo posicionados en una abertura en la cubierta del plato, el conducto descendente corriente arriba tiene por lo menos dos patas separadas espaciadamente que se extienden hacia abajo, el método está caracterizado porque comprende las etapas de: (a) hacer fluir una corriente de líquido a través de la cubierta del plato hacia la abertura; (b) dirigir por lo menos una primera parte de la corriente del líquido de la cubierta del plato a una entrada en el conducto descendente corriente arriba en la abertura y hacer pasar por lo menos algo de la primera parte de la corriente del líquido hacia abajo a través de las patas en el conducto descendente corriente arriba; (c) descargar la por lo menos algo de la primera parte de la corriente del líquido de las patas a través de una salida de descarga; (d) dirigir una segunda parte de la corriente del líquido de la cubierta del plato o algo de la primera parte de la corriente del líquido del conducto descendente corriente arriba, al conducto descendente corriente abajo y hacerlo pasar hacia abajo a través del conducto descendente corriente abajo; (e) hacer pasar una corriente de vapor hacia arriba a través de las aberturas en la cubierta del plato y hacer interactuar la corriente de vapor con la corriente del líquido sobre la cubierta del plato y (f) hacer pasar algo de la corriente de vapor a través de un espacio provisto entre las patas.
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque en la etapa (d) algo de la primera parte de la corriente del líquido es dirigida del conducto descendente corriente arriba al conducto descendente corriente abajo y se hace pasar hacia abajo a través del conducto descendente corriente abajo..
20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque incluye provocar que la corriente del líquido se acumule sobre la cubierta del plato al colocar un rebosadero en la abertura.
21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque incluye acumular una porción de la por lo menos algo de la primer parte de la corriente de líquido en las patas para formar un sello de líquido para impedir la entrada hacia arriba a través de la salida de descarga.
22. 22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque incluye acumular una porción de la segunda parte de la corriente del líquido de la cubierta del plato o una porción de algo de la primera parte de la corriente del líquido del conducto descendente corriente arriba, en el conducto descendente corriente abajo para formar un sello del líquido para impedir la entrada hacia arriba del vapor al conducto descendente corriente abajo.