MXPA01004117A

MXPA01004117A - Miembro guia para un chorro de liquido que se va a desviar.

Info

Publication number: MXPA01004117A
Application number: MXPA01004117A
Authority: MX
Inventors: Bachmann Christian
Original assignee: Sulzer Chemtech Ag
Priority date: 2000-05-08
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2002-08-06
Also published as: CN1179771C; ATE444791T1; US20010038044A1; BR0101803B1; RU2197317C1; BR0101803A; JP2002001004A; DE50115152D1; CA2338215C; CN1325751A; US6631860B2; CA2338215A1; JP4629899B2

Abstract

El miembro guia para un chorro del liquido que se va a desviar permite que un liquido despues de que fluya fuera de un recipiente se desvie sobre un objetivo que se localiza por arriba del recipiente. La desviacion toma lugar por medio de una placa de material formado que se arregla delante de una abertura de salida del recipiente y que cambia de forma y conduce adicionalmente el chorro de una manera tal que el liquido se transporta al objetivo en un extremo inferior de la placa de material formado. En la ubicacion delante de la abertura de salida, donde el chorro del liquido es incidente en la placa de material formado, una primera y una segunda pieza de superficie respectivamente de la placa de material forman una region de boca en la cual la primera pieza de la superficie desvia el liquido de forma transversal con respecto a la vertical, en tanto que la segunda pieza de la superficie se proporciona como un receptor para chorros. La primera pieza de la superficie se asocia en una canal en el cual el liquido se guia hacia abajo. En esto, la pared de la segunda pieza de la superficie divide el canal de la region de boca. En la forma modificada, el miembro guia tambien se puede ensamblar de una pluralidad de placas de material formado.

Description

MIEMBRO GUIA PARA UN CHORRO DE LIQUIDO QUE SE VA A DESVIAR.

La invención se refiere a un miembro guia para un chorro de liquido que se va a desviar de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. También se refiere a columnas de contraflujo con distribuidores de liquido 'en los cuales el liquido se derrama via miembros guia de la clase nombrada y a usos de los aparatos que contienen miembros guia y que se pueden usar para procesos en la industria química y en la petroquímica y/o por ejemplo para composiciones de mezclas de gas, en particular para destilación, destilación reactiva, absorción o extracción, con procesos de intercambio térmico y material así como reacciones químicas que toman lugar o que son posibles por estos para que tomen lugar . En una columna de contraflujo en la cual por ejemplo se lleva a cabo la separación de material destilativo por medio de un empaque ordenado, un gas puede fluir hacia arriba a través del empaque con una alta velocidad. En el uso de distribuidores de líquido inadecuados, el gas que fluye rápidamente se separa en gotas finas del distribuidor y porta este último a lo largo con este. El líquido que se va a distribuir por lo tanto no arriba sin pérdida al empaque. De la EP 0,282,753 se conoce un distribuidor de líquido en el cual el líquido emerge de aberturas de salida de canales de. distribuidor y es incidente en forma de chorro en placas de desviación de miembros guía (llamadas en la presente paredes guía) . El líquido arriba en el miembro con una velocidad relativamente alta en la placa de desviación, se distribuye en esta última como una película parabólica y luego fluye de un borde de escurrimiento en el empaque. Una pluralidad de canales paralelos de distribuidor subdivide el gas que fluye hacia arriba fuera del empaque en una pluralidad de flujos parciales, entre los cuales se desarrollan zonas de retoro-presión. Los bordes de escurrimiento de los miembros guía se arreglan por debajo de los canales de distribuidor dentro de las zonas de retropresión del £lujo de gas. Por lo tanto, se impide grandemente que las gotas se lleven consigo por el flujo del gas. Una desventaja de los miembros _ guía conocidos es qu son relativamente estrecho en el área de sección transversal lo que está disponible entre los canales de distribuidor para el transporte del gas y que de esta manera pueden provocar un incremento en la pérdida de presión que está relacionado con el estrechamiento. El objeto de la invención es crear un miembro guía por medio del cual después de fluir fuera de un recipiente, el líquido se pueda desviar sobre un objetivo que está' arreglado por arriba del recipiente y por medio del cual, en comparación con el miembro guía conocido, una mayor proporción de la sección transversal esté disponible para el transporte de gas. En este, se debe asegurar al mismo tiempo que no surjan chorros que se puedan transportar por el flujo de gas. Este objeto se satisface por el miembro guía que se define en la reivindicación 1. Con el agrandamiento de la sección transversal que está disponible para el transporte de gas, la velocidad de flujo también se reduce, lo que reduce adicionalmente el peligro de un transporte de gotas de líquido. Al mismo tiempo, el miembro guía de acuerdo con la invención permite que se transporten cantidades muy grandes de líquido s-in. que surjan efectos de retropresión. El miembro guía de acuerdo con la invención por un chorro líquido que se va a desviar permite que un liquido después de que se sale de un recipiente se desvíe sobre un objetivo que se localiza por arriba del recipiente. La desviación, toma lugar por medio de una placa de material formado que se arregla por delante de una abertura de salida del recipiente y que cambia de forma y conduce además el chorro de una manera tal que el líquido se transporta al objetivo en un extremo inferior de la placa del material formado. En la ubicación delante de la abertura de salida donde el chorro de líquido está incidente sobre la placa de material formado, una primera y una segunda pieza de superficie de la placa de material forman una región de boca en la cual la primera pieza de la superficie desvía el líquido transversalmente con respecto a la vertical, en tanto que la segunda pieza de la superficie se proporciona como un receptor para los chorros. La primera pieza de la superficie se asocia en un camal en el cual el líquido se guía hacia abajo. En este, la pared de la segunda pieza de la superficie se desvía del canal de la región de boca. En la forma modificada el miemb?o guía también se puede ensamblar de una pluralidad de placas de material formado. El miembro guía también se puede usar para bases de columna que se localizan entre secciones de cuerpo de relleno de un empaque de columna. En estas bases de columna, un recolector de líquido, por ejemplo, un recolector base de chimenea, tiene al mismo tiempo la función de un distribuidor de líquido. Los miembros guía de acuerdo con la invención se pueden arreglar en el interior de las chimeneas que conducen gas delante de los agujeros de salida que se localizan en paredes verticales de las chimeneas. Las reivindicaciones dependientes 2 a 5 se refieren a modalidades ventajosas del miembro guía de acuerdo con la invención. Las columnas de contraflujo con los miembros guía de esta clase son en cada caso la materia de las reivindicaciones 6 a 9. La reivindicación 10 se refiere a los usos de columnas o de aparatos que. contiene miembros guías. En lo siguiente, invención se explicará con referencia a los dibujos. Se muestran: Figura 1.- un miembro guía de acuerdo con la invención, Figura 2.- una ilustración esquemática que corresponde al miembro guía que se une, a un canal de distribuidor por arriba de un empaque, Figura 3.- el miembro guía de la Figura 1 con miembros de aseguramiento, Figura 4.- una sección transversal a través del miembro guía, Figura 5.- diversas secciones trans ersales a través de los miembros guía con en cada cado un perfil en forma de espiral. Figura 6.- un miembro guía con protuberancias hacia fuera, laterales, Figura 7.- parte de un miembro guía que se forma cónicamente en el extremo inferior, Figura 8. - un miembro guía que se forma cónicamente sobre su altura completa, Figura 9.- una sección de un "miembro guía gemelo" , Figura 10 un perfil de un "miembro guía de separación de anillo". Figuras 11-13.- perfiles que corresponden a los miembros guías que se ensamblan de dos placa metálicas formadas y Figura 14.- un perfil de un miembro guía de tres piezas . La Figura 1 muestra el miembro guía 1 de acuerdo. con la invención que se une a. un recipiente 2, un canal de distribuidor. La Figura 2 es una ilustración esquemática que corresponde a un uso de * . * i un miembro guía 1, y que se une al canal 2 de distribuidor por arriba del extremo 5 superior de un empaque 5 de columna (ver Figura 3) . El flujo de un gas que se conduce en contraflujo se indica por una flecha 40. La "base del recipiente do puede estar en un plano horizontal; también se puede formar, como se ilustra en la Figura 2, en una inclinación a fin de oponer una más pequeña resistencia al flujo 40 de gas. En la ausencia de los miembros guías 1, un líquido 3 que emerge del recipiente 2 de las aberturas de salida 20, 20a y 20b, como chorros 30, forman los chorros 30' de líquido que se ilustran en líneas discontinuas. Con el miembro guía 1, el líquido 3 se desvía después de que sale, sobre un objetivo que se arregla por arriba del recipiente 2. El objetivo es el empaque 5 o un dispositivo 7 distribuidor fino, que se arregla en el extremo inferior 17 del miembro guía 1. El miembro guía 1 se puede unir en forma firme o removible a la pared 21 del recipiente 2 usando por ejemplo medios 6 de aseguramiento tipo correa. Un aseguramiento removible e_s ventajoso con respecto, a una limpieza del recipiente 2. La desviación del chorro 30 de líquido toma lugar por medio de una placa 10 de materia formado que se arregla delante de la abertura de salida 20 del recipiente 2 y que cambia de forma y conduce adicionalmente el chorro 30 de una manera tal que el liquido 3 se transporta al objetivo 5 o 7 en el extremo inferior 17 de la placa 10 de material. Como la Figura 4 muestra con referencia a una sección transversal, el plano seccional del cual se extiende perpendicular a la vertical (dirección z, Figura 1) , el chorro 30 de líquidos está .incidente de la placa 10 del material formado en una región 13. Esta región 133 de boca se forma delante de la abertura 20 de salida y una primera pieza de la superficie 21 y una segunda pieza de la superficie 12. La primera pieza de la superficie 11 desvía el liquido 3 transversalmente con respecto a la vertical, con un flujo 31 que se desarrolla. La segunda pieza de la superficie 12 tiene la función d un receptor para chorros, que son incidentes en esta pieza de superficie 12 y se derraman a lo largo de esta como una película de líquido. La primera pieza de la superficie 11 se asocia en un canal 14 en el cual se guía hacia abajo el líquido 3. El miembro guía 1 filtra el líquido 3 contra un gas 4 que sec conduce en contraflujo. En este, el chorro 30 de líquido y el flujo 31 bloquean parcialmente la ruta del gas 4 dentro del miembro guía 1, de modo que el flujo 40 de gas se restringe grandemente a la región exterior, donde no hay contacto en el gas 4 y el líquido 3. Una abertura 20 de salida o dos aberturas de salida 20a y 20b o también más se pueden proporcionar. Si está presente una pluralidad de aberturas de salida, entonces estas se arreglan por lo general de forma vertical una por arriba de la otra. La pared de la segunda pieza de la superficie 12 también tiene una función de separación. Si está presente una pluralidad de aberturas de salida 20a, 20b, entonces la pared de la pieza de la superficie 12 mantiene el flujo 21 lejos de los flujos 30 que emergen por debajo de forma adicional. La primera pieza de_ la superficie 11 se arregla con respecto a la abertura 20 de salida o las aberturas 20a, 20b de salida de la manera tal que el chorro 30 de líquido emergente está aproximadamente incidente de forma tangencial sobre la placa 10 de material. Luego el líquido 3 fluye a través del canal 14 como el flujo 31. ia ruta de flujo del flujo 31 tiene una forma helicoidal al menos en una parte superior del miembro guía 1. La placa 10 de material formado tiene, en un plano transversal a .la dirección vertical o longitudinal del canal 14, una sección transversal con un perfil en forma de espiral. Se ilustran en la Figura 5 diferente ejemplo. Una flecha 35 indica en cada caso la ubicación y la dirección del líquido 3 afluente. El miembro guía 1 puede tener una sección transversal variablemente formada. Puede tener al nivel de la abertura 20 de salida una protuberancia hacia fuera lateral que . se proporciona para una desviación del flujo 31 (Figuras 1, 4) . La Figura 6 muestra un ejemplo con protuberancia 15 hacia fuera para dos chorros de líquido que fluyen fuera de las aberturas 20a y 20b de salida. A fin de impedir grandemente que el gas 4 fluya hacia la región 13 de boca o hacia el canal 14 y a fin de poner el flujo 31 en una forma compacta, el miembro guía 1 se puede formar de una manera tal que la sección transversal se contrae hacia abajo. En esto, se puede proporcionar la contr.acción sólo en una vecindad 16 del extremo inferior 17, ver Figura 7 ; o se puede proporcionar sobre la altura completa ver Figura 8. Gracias a la forma compacta, el flujo 31 ofrece menos superficie de ataque al contraflujo 40 de gas . El miembro guía 1 de acuerdo con la invención se puede ensamblar de dos o más placas de material formado. Las Figuras 9 a 14 muestran varios ejemplos. En la modalidad de ejemplo de la Figura 1, dos miembros guía con placas 10a y 10b de material formado de la clase descrita anteriormente se sueldan conjuntamente para firma un "miembro guía gemelo" 1. Con este miembro guía 1, dos chorros 36 y 37 del líquido adyacentes que emergen al mismo nivel, se pueden desviar. (El "miembro guía gemelo" también se puede formar de una placa 10 de material individual) . La modalidad de ejemplo de la Figura 10 se proporciona igualmente para dos chorros de líquido 36 y 37. Su perfil en la sección transversal muestra un canal 14 en forma de separación de anillo, en el cual el líquido 3 entra de los lados en dos flujos dirigidos mutuamente opuestos. Una región central 18 del miembro guía 1 permanece libre del líquido 3. En esta, región 18, un flujo 40 del gas 4 se puede dejar a través sin impedimento. En el miembro guía 1 en la Figura 11 tiene una sección transversal en forma de espiral y se ensambla de dos placas 10a y 10b del material. Se muestra una variante en la Figura 12, sin embargo, en la cual como fue ya el caso del ejemplo de la figura 10, una región central 18 con un flujo de gas que se ha dejado a través está presente, . En la Figura 13 se ilustra una variante adicional de dos piezas. El miembro guía 1 de la Figura 14 se ensambla de tres partes; la región 13 de boca se formas por las placas 10a y 10b de material, el canal 14 por un tubo 10c ligeramente dividido. Las regiones 13 de boca de los miembros guía 1 se forman de los ejemplos de las Figuras 11 a 14 en cada caso como un callejón curvo. Su ancho horizontal debe ser mayor que el diámetro de la abertura 20 de saiida asociada del recipiente 2. El ancho del callejón es aproximadamente igual de forma ventajosa al diámetro de la abertura 20 de salida, de modo que dentro del miembro no guía la ruta para el gas 4 que fluye hacia arriba está en una forma práctica completamente cortada.

Claims

RE IVINDICAC IQN S 1. Miembro guía para un chorro del líquido que se va a desviar, por medio del cual se puede desviar un líquido después de la descarga de un recipiente sobre un objetivo que se localiza por arriba del recipiente, con la desviación que toma lugar por medio de al menos una placa de material formado que se arregla delante de una abertura de salida del recipiente y ,' que cambia de forma y conduce adicionalmente el chorro de una manera tal que el líquido se transporte a un extremo inferior de la placa de material formado al objetivo, caracterizado en que en la ubicación delante de la abertura de salida una primera pieza de superficie de la placa de material y una segunda pieza de superficie del mismo o de una placa de material adicional forman una región de boca en la cual la primera pieza de superficie desvía el líquido transversalmente con respecto a la vertical, en tanto que la segunda pieza de la superficie se proporciona como un respecto para chorros; y en que la primera pieza de la superficie se asocia en un canal en el cual se guía .hacia abajo el líquido.
2. El miembro guía según la reivindicación 1, caracterizado en que la primera pieza de la superficie se arregla con respecto a la abertura de salida de una manera tal que el chorro del liquido emergente está incidente al menos aproximadamente de forma tangencial sobre la placa de material y luego fluye de forma helicoidal a través del canal; y en que se pueden proporcionar más de una abertura de salida, con esta última en particular que se arregla de forma vertical una por arriba de la otra.
3. El miembro guía según la reivindicación 1, o la reivindicación 2, caracterizado en que transversalmente a la dirección longitudinal de canal, la placa de material formado tiene una sección transversal con un perfil en forma de espiral.
4. El miembro guía según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que la placa de material formado tiene una sección transversal que se forma para ser al menos parcialmente variable en la dirección longitudinal del canal, con en particular la primera pieza de la superficie que tiene una protuberancia lateral hacia fuera al nivel de la abertura de salida y/o la sección transversal que se contrae hacia abajo y con la contracción que se proporciona sobre la altura completa en la dirección longitudinal o solo en una vecindad del extremo inferior.
5. El miembro guía según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que se ensamblan de dos o más placas de material formado.
6. Columna de contraflujo que comprende medio guía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y que comprende recipientes de un distribuidor de líquido de los cuales el líquido se puede distribuir contra un flujo de gas dirigido hacia arriba sobre un cuerpo de relleno o una sección de cuerpo de relleno de un empaque de columna y en el cual los miembros guía se arreglan delante de las aberturas de salida, con los chorros de líquido que se fluyen fuera de las aberturas de salida que se pueden desviar de forma intencional por medio de los miembros guía sobre el cuerpo de relleno o sobre los elementos distribuidores finos que se arreglan por arriba del cuerpo de relleno.
7. La columna según la reivindicación 6, caracterizada en que las regiones de boca de los miembros guía se forman en cada caso como un callejón curvo, el .ancho horizontal del cual es mayor que el diámetro de la abertura de salida asociada del recipiente; y/o en que este ancho es aproximadamente igual .de forma ventajosa al diámetro nombrado.
8. La columna según la reivindicación 6, o reivindicación 7, caracterizada en que los i miembros guía se unen de forma removible a los recipientes de distribuidor de líquido.
9. La columna según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada en que una base se arregla entre una sección de cuerpo de relleno superior e inferior, por medio de la base se recolecta líquido de la sección superior en una cámara de amortiguamiento y el líquido recolectado se distribuye en la sección inferior; y en que las chimeneas sirven como pasa.jes para un transporte de gas a través de la cámara de amortiguamiento; y en que los miembros guía se arreglan delante de las aberturas de salida dentro de las chimeneas.
10. Uso de una columna con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, o de un aparato con miembros guía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, para llevar a cabo procesos en la industria química y en la industria petroquímica o por ejemplo para una descomposición de mezclas de gases, en particular para llevar a cabo una destilación, destilación reactiva, absorción o extracción, co proceso de intercambio de material y/o calor así como reacciones químicas que timan lugar o que son posibles por esto que tomen lugar. RE SUMEN El miembro guía para un chorro del líquido que se va a desviar permite que un líquido después de que fluya fuera de un recipiente se desvíe sobre un objetivo que se localiza por arriba del recipiente. La desviación toma lugar por medio de una placa de material formado que se arregla delante de una abertura de salida del recipiente y que cambia de forma y conduce adicionalmente el chorro de una manera tal que el liquido se transporta al objetivo en un extremo inferior de la placa de material formado. En la ubicación delante de la abertura de salida, donde el chorro del líquido es incidente en la placa de material formado, una primera y una segunda pieza de superficie respectivamente de la placa de material forman una región de boca en la cual la primera pieza de la superficie desvía el líquido de forma transversal con respecto a la vertical, en tanto que la segunda pieza de la superficie se proporciona como un receptor para chorros . La primera pieza de la superficie se asocia en una canal en el cual el líquido se guía hacia abajo. En esto, la pared de la segunda pieza de la superficie divide el canal de la región de boca. En la forma Ol/ l i } modificada, el miembro guía también se puede ensamblar de una pluralidad de placas de material formado .