MXPA01003899A

MXPA01003899A - Columna que comprende una base entre secciones de cuerpo de relleno.

Info

Publication number: MXPA01003899A
Application number: MXPA01003899A
Authority: MX
Inventors: Bachmann Christian
Original assignee: Sulzer Chemtech Ag
Priority date: 2000-05-08
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-08-06
Also published as: US6540213B2; ATE401114T1; CN1322586A; DE50114107D1; JP2002001003A; US20010038155A1

Abstract

La columna contiene una base (1) entre una seccion de cuerpo de relleno (8) superior e inferior. Con esta base, el liquido (9) se recolecta de la seccion superior en una camara de amortiguamiento (3) y el liquido recolectado se distribuye en la seccion inferior (8). Las chimeneas (2) sirven como pasajes para un transporte de gas a traves de la camara de amortiguamiento. Las aberturas de salida (6) de la camara de amortiguamiento se arreglan en paredes verticales (20) de las chimeneas y miembros guia (4) para el liquido a ser distribuido se arreglan antes de las aberturas de salida. Cada abertura de salida y si miembro guia asociado esta formado en tal manera que el liquido esta incidente en la superficie de desviacion (41) del miembro guia como un gran chorro sin impedimento por una contrapresion. La seccion transversal de la chimenea que esta disponible por el transporte de gas se disminuye por el miembro guia a los sumo por 20%.

Description

COLUMNA QUE COMPRENDE UNA BASE ENTRE SECCIONES DE CUERPO DE RELLENO La invención comprende una columna con una base entre secciones de cuerpo de relleno de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y a un método para operar la columna. Las instalaciones de columna se conocen que, como recolectores de base de chimenea, tienen la función de distribuidores de liquido al mismo tiempo. En un aparato de esta clase, la distribución del líquido toma lugar desde una cámara de amortiguamiento que se localiza entre las chimeneas de gas en forma de árbol o cilindricas y a través de una superficie de base que contiene por ejemplo agujeros de fondo. En vez de agujeros de fondo, también se usan tubos, que contienen uno o más aberturas laterales (aberturas de salida para el líquido) por encima de la base y que están formadas como tubos de desagüe debajo de la base para l protección del líquido de derrame en contra del flujo de gas (llevado. en gotas) . Las bases recolectoras-distribuidoras de esta clase son particularmente adecuadas cuando las columnas se han diseñado para la carga de líquido que puede variar dentro de amplios intervalos y/o cuando un líquido que contiene partículas contaminantes debe ser tratado en una columna. La construcción de una base recolectora-distribuidora con tubos en vez de agujeros de fondo es, sin embargo, muy complicada y costosa puesto que un número amplio de estos tubos se deben soldar en la base y los tubos deben ser adaptados de forma ajustada. A fin de que sea uniforme la distribución de liquido, los agujeros de fondo o tubos se deben arreglar en un patrón para que estos sitios de desagüe, tengan una densidad de distribución constante ampliamente sobre la sección transversal de la columna completa. En bases recolectoras-distribuidoras conocidas este requerimiento tiene como resultado que las chimeneas de gas tienen áreas de sección transversal relativamente pequeñas. Por consiguiente, se deben soldar muchas chimeneas en forma ajustada en la base, que -como ya para los tubos-representa un gran costo y complejidad. El objeto de la invención es crear una columna que tiene bases recolectoras-distribuidoras que se arreglan entre las secciones de cuerpo de relleno y que se pueden operar con una carga de líquido que varía dentro de un amplio intervalo y/o con líquidos contaminados. Además, el costo de fabricación para las llamadas bases debería ser inferior que para las bases de columnas conocidas. Este objeto se satisface por la columna que se define en la reivindicación 1. La columna contiene una base entre una sección de cuerpo de relleno inferior y superior. Con esta base, el liquido se recolecta de la sección superior en una cámara de amortiguamiento y el líquido recolectado se distribuye en la sección inferior. Las chimeneas sirven como pasajes para un transporte de gas a través de la cámara de amortiguamiento. Las aberturas de salida de la cámara de amortiguamiento se arreglan en paredes verticales de chimeneas y miembros guía para el que líquido sea distribuido se arreglan antes de las aberturas de salida. Cada abertura de salida y su miembro guía asociado está formada en una manera que el líquido está incidente en una superficie de desviación del mimbro de guía como un gran chorro sin impedimento, libre por una contrapresión. El área de sección trasversal de la chimenea que está disponible para el transporte de gas se disminuye por los miembros guía por a lo sumo 20%. Los miembros guía de la columna, de acuerdo con la invención pueden montarse más económicamente en comparación con los tubos mencionados anteriormente, puesto que no se requiere unión ajustada por soldadura. Al mismo tiempo las secciones transversales de chimenea se pueden hacer más grandes, que así mismo encamina a una reducción de costo. Las reivindicaciones 2-9 subordinadas se refieren a modalidades aventajadas de la columna, de acuerdo con la invención. Un método para operar esta columna es el tema de la reivindicación 10. Se explicará la invención en lo siguiente con referencia a los dibujos. Se muestra: Figura 1, una sección transversal a través de una columna, de acuerdo con la invención con una vista en planta de una base recolectora-distribuidora, Figura 2, parte de una base recolectora-distribuidora del mismo tipo como en la Figura 1, ilustrada en una vista oblicua, Figura 3, la parte superior de un miembro guía de la base de una columna, de acuerdo con la invención, Figura 4, una sección longitudinal a través del miembro guía completo de la Figura 3, particularmente una sección, de acuerdo con la línea IV - IV en la Figura 3, Figura 5, un miembro guía que se arregla antes de tres aberturas de salida, Figuras 6, 7, dos modificaciones del miembro guía . Figura 8-10, sección transversal a través de las modalidades adicionales del miembro guía, Figuras 11, 12, ilustraciones esquemáticas de las chimeneas de gas con la conocida forma de sombrero, y; Figura 13, una sección transversal horizontal a través" de una chimenea en forma de árbol de una columna, de acuerdo con la invención. La sección transversal a través de una columna en la Figura 1, muestra como una vista en planta una base recolectora-distribuidora 1 que se arregla dentro de una pared de columna 10 y que tiene chimeneas 2 de gas similares a eje o árbol. La vista oblicua de la Figura 2 ilustra en detalle las chimeneas de gas 2 de esta clase que están cubiertas con cribas similares a lámina 21 en contra de la entrada de líquido. Estas cribas 21 están arregladas de manera opuesta con respecto a la Figura 1; un canal de gas entre la criba 21 y una pared lateral 20 de la chimenea 2 está abierto hacia el centro de la columna en vez de hacia la periferia. Las chimeneas 2 están formadas como elementos de construcción rígidos que estabilizan la base 1 en contra de una curvatura completa. Para esta estabilización las chimeneas 2 están formadas como colectores laminados en su región superior por medio de las cribas 21, con las cribas 21 conectando una región de borde circular de la columna a lo largo de cuerdas paralelas en la forma de superficies de pared de paso. La base 1 está entre una sección de cuerpo de relleno, superior, no ilustrada y una sección de cuerpo de relleno inferior 8. Los cuerpos de relleno pueden ser empaques ordenados de elementos de cuerpo de relleno o elementos de cuerpo de relleno en volumen. Con la base 1, el líquido 9 (ver Figura 4) se recolecta de la sección de cuerpo de relleno superior en una cámara de amortiguamiento 3 y el líquido recolectado 9 se distribuye en la sección inferior 8. Una superficie de base 13 en la cámara de amortiguamiento 3 no contiene agujeros de fondo. En la' ilustración de la Figura 2 una sección vertical plana forma dos líneas de sección paralela, particularmente un borde inferior 13' de la superficie de la base 13 que está dibujada en cadena de lineas punteadas y una línea 80 que está dibujada en cadena de lineas punteadas y que está en la superficie de borde superior de la sección de cuerpo de relleno 8. En la columna, un gas se conduce en contraflujo al líquido 9. Las chimeneas 2 sirven como pasajes para el transporte de gas a través de la cámara de amortiguamiento 3. El área de sección transversal completa de las chimeneas 2 equivale a un máximo de aproximadamente 40% en relación a la sección transversal de columna. Los canales transversales 22, que forman pasajes similar a túnel a través de las chimeneas 2, facilita una ecualización hidrodinámica rápida en la cámara de amortiguamiento 3 si el nivel del líquido 9 no es igualmente alta en todas partes . Las aberturas de salida 6, ver Figuras 4 y 5, se arreglan en las paredes verticales 20 de las chimeneas 2, a través de que el líquido 9 se distribuye puede surgir de la cámara de amortiguamiento 3 en los miembros guía 4 antes de las aberturas de salida 6. Cada abertura de salida 6 y su miembro guía asociado 4 está diseñada en tal forma que el líquido puede estar incidente en una superficie de desviación 41 del miembro guía 4 como gran chorro sin impedimento 90, libre por una contrapresión. Las áreas de sección transversal horizontal de los miembros guía 4 deben ser tan pequeños como sea posible a fin de que el área de sección transversal de chimenea que está disponible por el transporte de gas que es tan largo como sea posible. De acuerdo con la invención los miembros guia 4 disminuyen el área de sección transversal de chimenea a lo sumo 20%. La abertura de salida 6 sola o la más alta de un miembro guía se puede arreglar antes de una pieza de superficie inclinada 41 del miembro guía 4 (Figura 4) a fin de mantener la contrapresión baja. También se puede proporcionar una pieza de superficie plana 41, antes de una única curva. A través de la pieza de superficie 41, en la cual el chorro de líquido 90 está incidente a un ángulo de a lo sumo 60°, el líquido 9 se desvía desciende y se conduce como un flujo pasajero 91 en contra de la sección de cuerpo de relleno inferior 8, donde esta surge del miembro guía 4 como un chorro 93.

El miembro guía 4 forma un canal vertical en la chimenea 2 entre dos secciones de pared plana en la cual el líquido que fluye 91 tiene una sección transversal sustancialmente isodiamétrica como un resultado de la forma de canal, particularmente estas distancias son en cada caso en grande parte iguales para todas las parejas de puntos de borde arreglados diamétricamente de la sección transversal. El canal está formado particularmente en la forma de un ángulo con el canal de sección transversal que tiene preferentemente la forma de un triángulo isósceles, particular de un triángulo equilátero y con la base de este triángulo queda en la pared de chimenea 20. La sección transversal del líquido 91 que fluye en el canal tiene por ejemplo de manera aproximada la forma de un triángulo equilátero y se puede considerar de esta manera como sustancialmente isodiamétrico. Como la Figura 5 ilustra, una pluralidad de aberturas de salida 61, 62, 63 se pueden asociar con el miembro guía 4; este último está en una linea vertical. Las aberturas de salida 61, 62, 63 individuales son más pequeñas que si solo una abertura de salida sencillo con igual flujo a través de la capacidad estuvo presente. Por consiguiente el problema con una contrapresión posible a través del miembro guia 4 de desviación es menos pronunciado. La sección transversal del miembro guía 4 se puede seleccionar más pequeña y una superficie de desviación 41 curvada o inclinada se puede dispensar con. Un miembro guía 4 con dos o más aberturas de salida 61, 62, 63 se proporciona en particular para grandes intervalos de carga de líquido. En las Figuras 2 o 4 respectivamente, el miembro guía 4 confluye en una región de distribuidor 5 en que dos piezas de pared 50 y 51 que se mantiene en un ángulo a una a otra ocasiona una propagación lineal del líquido paralelo a la extensión longitudinal de las chimeneas 2. En el ápice del ángulo que se forma por las piezas de pared 50 y 51 existen tramas intermedias, angostas y aberturas de pasaje similares a comisuras 52, de los cuales surgen una cortina líquida cerrada completa o mayormente cerrada 93. Por debajo de la cámara de amortiguamiento 3, el miembro guía 4, puede unirse en un canal vertical o distinto un canal inclinado (no mostrado) , en que el líquido que fluye continua, tiene una sección transversal sustancialmente isodiamétrica como un resultado de la forma del canal: ver Figura 6. La parte inferior del miembro guía 4, que está debajo del nivel 13" de la superficie de la base 13, puede ser un canal abierto o un canal que se cubre por una pared 42. La Figura 7 muestra una variante del miembro guia 4 de las Figuras 2 y 4 con una región de distribución 5' .

En esta modalidad ejemplar el líquido 9 se distribuye entre dos paredes 50' y 51' sobre una abertura 52' de salida similar a fisura , la extensión de la cual se limita al ancho del miembro guía 4. La Figura 8 muestra un miembro guía 4 con un canal semicircular. En las Figuras 9 y 10 los miembros guía 4 están ilustrados que en cada caso forma un canal sustancialmente cilindrico. 'En estas modalidades las aberturas de salida 6 se arreglan en una manera que el chorro de líquido que emerge 90 está incidente al menos tangencialmente aproximada -sin contrapresión- en la pared interna del miembro guia 4. El canal que se forma por este miembro guía 4 que fluye helicoidalmente directo, con la separación del flujo de hélice incrementado con la altura de caída incrementada. Con una forma de flujo de esta clase el líquido 9 se puede transportar afuera muy rápidamente fuera del interior de la chimenea 2. En vez de la criba en forma laminada 21 la cubierta de las chimeneas 2 también se puede formar de tapas similares a sombreros 11, la Figura 11, o sombreros en forma de canal 24, la Figura 12. El canal en forma de sombrero 24 está como una regla, instalado en una inclinación. Estos son arreglados ventajosamente para descender alternativamente de forma retrasada o adelantada respectivamente en una inclinación, a causa de que una mezcla del líquido recolectado 9 se establece sobre la sección transversal de la columna. Los sombreros 23 y 24 respectivamente se colocan en barras de soporte 15 que se aseguran a la pared de chimenea 20 a una altura para la cual la salida de gas salga de las chimeneas 2 sea suficientemente grande. La Figura 11 muestra que las ubicaciones de flujo de salida similares a tubo 7 (con ubicaciones de salida laterales 71, 72) , que complementan las ubicaciones de salida 6 de acuerdo con la invención en las chimeneas 2, se pueden también arreglar en la cámara de amortiguamiento 3 entre las chimeneas 2 a fin de obtener ubicaciones de salida de gran densidad. Las ubicaciones de salida 6 de acuerdo con la invención en las chimeneas 2, están por ejemplo, como se ilustra en la Figura 2, arregladas sólo en un lad del interior de la chimenea. Esto es más ventajoso, a fin de incrementar la densidad de ubicaciones de flujo de salida, para que estos se arreglen en ambos lados de la chimenea 2 -como se muestra en la Figura 13 con los miembros guía. En un método para operar una columna de acuerdo con la invención, un líquido se lleva en contacto con una fase gaseosa en contraflujo al último y actualmente en cuerpos de relleno que tienen la forma de empaques ordenados o se proporcionan en bloque. En esto, en relación a la sección transversal de columna, el flujo de volumen del líquido puede tener importancia a un máximo de Lmax = 100 mVm2 h y un mínimo de Lmin = 0.5 m3/m2 h, con eso es posible para la relación de Lmax:Lmin, particularmente el intervalo de carga, para ser de 30:1.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Una columna que comprende una base entre una sección de cuerpo de relleno superior e inferior, con este líquido base se recolecta de la sección superior en una cámara de amortiguamiento y el líquido recolectado se distribuye en la sección inferior, con las chimeneas que sirven como pasajes para un transporte de gas a través de la cámara de amortiguamiento, caracterizada en que: las aberturas de salida de la cámara de amortiguamiento se arreglan en las paredes verticales de las chimeneas y los miembros guía para el líquido que se va a distribuir se arreglan antes de las aberturas de salida; y en que cada abertura de salida y sµ miembro guía asociado se forman en una manera que el líquido está incidente en una superficie de desviación del miembro guia como un gran chorro sin impedimentos por una contrapresión.
2. La columna según la reivindicación 1, caracterizada en que el miembro guia forma un canal vertical en la chimenea en la cual el líquido que fluye tiene una sección transversal sustancialmente isodiamétrica como un resultado de la forma de canal; y en que el canal está diseñado en particular en la forma de un ángulo, con la sección transversal de canal preferentemente teniendo la forma de un triángulo isósceles y con la base de este triángulo queda en la pared de la chimenea.
3. La columna según la reivindicación 1 o 2, caracterizada en que, el miembro guía forma un canal vertical por debajo de la cámara de amortiguamiento en la cual el líquido que fluye tiene una sección transversal sustancialmente isodiamétrica como un resultado de la forma de canal; o en que las secciones de pared se arreglan allí las cuales originan una propagación lineal del líquido.
4. La columna según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada en que dos o más aberturas de salida se asocian con los miembros guía, las posiciones de las cuales están verticalmente una sobre otra. i
5. La columna según la cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 , caracterizada en que el miembro guía forma un canal sustancialmente cilindrico con respecto al cual una abertura de salida se arregla en tal forma que el chorro de líquido que emerge es al menos aproximadamente de forma tangencial incidente en la pared de canal interno y luego fluye a través del canal en una forma helicoidal.
6. La columna según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada en que la abertura de salida superior se arregla en vez de una pieza de superficie curvada o inclinada del miembro guía, a través del cual el líquido se desvía de forma descendente y en el cual el chorro' de líquido está incidente en un ángulo de a lo sumo 60° .
7. La columna según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada en que se arreglan adicionalmente puntos de flujo de salida tubulares en la cámara de amortiguamiento entre 'las chimeneas.
8. La columna de según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada en que las chimeneas se forman como elementos de construcción rígidos que estabilizan la base en contra de una curvatura.
9. La columna según la reivindicación 8, caracterizada en que las chimeneas están formadas en su parte superior como colectores laminados y laminados de las chimeneas de regiones de borde conectadas de la columna como superficies de pared de paso.
10. Un método para operar una columna según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado en que un líquido se lleva en contacto con una fase gaseosa en contraflujo al último y actualmente en cuerpos de relleno que tienen la forma de empaques ordenados o se proporcionan en bloque; y en que en relación a la sección transversal de columna, el flujo de volumen del líquido puede tener importancia a un máximo de Lmax = 100 m3/m2 h y un mínimo de Lmin = 0-5 m3/m2 h, con eso es posible para la relación de Lma?:Lmm particularmente el intervalo de carga, para ser de 30:1.