MXPA98003880A - Dispositivo distribuidor para una columna - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a columna que comprende:un dispositivo distribuidor que comprende:un sistema de tubos de distribución y boquillas para un fluido, cada boquilla incluye una abertura de salida y las aberturas de salida de las boquillas están dispuestas a la misma altura en donde al menos algunas de las boquillas están fabricadas de piezas de tubo de vidrio similares;en donde cada abertura de salidatiene una orilla que estáformada por un borde en donde cada borde estáelaborado por uno de un borde de vidrio roto, no tratadoóun corte de fresadora;y en donde cada borde no estátratado adicionalmente;un empaque estructurado, ordenado;en donde el empaque y las boquillas están dispuestos tal que regiones parciales igualmente grandes con respecto a la distribución de fluidos y una mayoría de las boquillas pueden asociarse con el empaque.

Description

DISPOSITIVO DISTRIBUIDOR PARA UNA COLUMNA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un dispositivo distribuidor para una columna de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1; se refiere además a una columna con un dispositivo distribuidor de acuerdo con la invención y para el uso de la columna y/o el dispositivo distribuidor. En cuanto a la forma y el material, un gran número de dispositivos distribuidores conocidos, por medio de los cuales pueden aplicarse de manera * uniforme líquidos a los empaques de las columnas. Para la distribución de líquidos corrosivos, se conocen comercialmente insertos de entrada de vidrio para la aplicación desde la punta de líquido y regaderas de anillo. La regadera de anillo consiste de un tubo de vidrio en forma de anillo y que tiene un. sistema de flujo de salida de agujero de base. Las diferencias con respecto a la geometría de sus aberturas de salida existe por regla general entre los agujeros de base individuales del sistema de flujo hacia afuera, como resultado de la cual resultan diferentes velocidades de flujo de salida y por lo tanto no se puede lograr en la práctica una distribución uniforme. Además, las regaderas de anillo sólo son adecuadas para columnas con diámetros relativamente pequeños, y no es posible una distribución uniforme de las aberturas de salida sobre toda la sección transversal'. El objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo distribuidor inerte que es adecuado para líquidos que actúan de manera corrosiva sobre los metales y que permite las mismas velocidades de flujo hacia afuera de todas las boquillas de distribución o de algunas de las boquillas. Además, es posible construir dispositivos distribuidores para columnas con diámetros arbitrariamente grandes. El aparato cuyas características se establecen en la reivindicación 1 satisface estos objetivos. El dispositivo distribuidor de acuerdo con la invención para una columna comprende un sistema de tubos y boquillas distribuidores para un fluido. Las aberturas de salida de las boquillas preferiblemente se encuentran todas dispuestas al mismo nivel. Las boquillas se fabrican por lo menos parcialmente de piezas de tubo de vidrios similares. Cada abertura de salida tiene un borde que se forma mediante un reborde que se produce por medio de un corte producido mediante fresado y que de otra manera no esta tratado o mediante un reborde de vidrio roto no tratado. Un aspa fresadora provista con granos de diamante, que se usa con encionalmente en el trabajo con vidrio, puede usarse para la formación del corte de fresado. Si cada boquilla va a contribuir a la distribución de líquido al mismo grado, entonces todas las boquillas deben fabricarse de piezas de tubo de vidrio similares y las aberturas de la salida deben estar dispuestas al mismo nivel. En casos especiales, sin embargo, puede ser ventajoso proporcionar diferentes velocidades de flujo hacia afuera para las boquillas individuales, por ejemplo, para aquellas en los límites. Éste también puede lograrse mediante diámetros de boquilla diferentes y/o mediante la disposición de las aberturas de salida a un nivel diferente. El dispositivo distribuidor de acuerdo con la invención, satisface los requerimientos de calidad que antes podían lograrse con distribuidores metálicos. Estos requerimie tos se refieren a los siguientes puntos: precisión de las dimisiones en particular la horizontalidad (± 0.1 % ) ; la densidad de distribución (aproximadamente 60 a 300 aberturas de flujo hacia afuera o puntos de goteo por m2); distribución equidistante de las aberturas de flujo hacia afuera; velocidades de flujo hacia afuera de todas las aberturas de flujo hacia a afuera prácticamente del mismo valor, de tal manera que incluso son posibles las aplicaciones de destilación más difíciles . La reivindicaciones 2 a 7 dependientes se refieren a las modalidades ventajosas del dispositivo de acuerdo con la invención. La materia de la reivindicación 8 es una columna con dispositivos de esta clase. Las reivindicaciones 9 y 10 se refieren a los usos de la columna y al dispositivo de acuerdo 'con la invención respect ivamente . Mediante el uso del dispositivo de acuerdo con la invención, puede introducirse un primer líquido a una columna que está llena con un segundo líquido, en particular para efectuar un proceso de absorción. En lugar de un líquido, también puede introducirse un gas a una columna que está llena con líquido . La invención se explicará a continuación con referencia a los dibujos. Se muestran: en la Figura 1 un dispositivo distribuidor de acuerdo con la invención _que forma una unidad hecha de vidrio, en la Figura 2 dos boquillas del dispositivo, en la Figura 3 una sección de un tubo distribuidor que consiste de plástico, en la Figura 4 una sección transversal a través de un tubo distribuidor adicional y en la figura 5 un punto de conexión de un dispositivo de partes múltiples de acuerdo con la invención . El dispositivo 1 distribuidor mostrado en la Figura 1 consiste de vidrio" y tiene la siguiente construcción: una pluralidad de tubos distribuidores 2 con las boquillas 3 que, de acuerdo con la invención, se fabrican de piezas de tubo de vidrio; un tubo 4 de entrada colocado por arriba de los tubos 2; una campana o embudo 5 al cual el líquido que se va a distribuir puede suministrarse y en el cual el líquido es recogido a un nivel dependiendo de la velocidad del flujo externo. Todas las boquillas están dispuestas a la misma altura, de tal manera que en cada caso resultan las mismas condiciones de salida.

La Figura 2 muestra un tubo distribuidor 2 que yace sobre su lado y el cual se fijan mediante fusión del vidrio dos piezas 3 de tubo de vidrio que sirven como boquilla. La cara 30 extrema de la pieza de tubo 3 que contiene la abertura 31 de salida es una superficie de vidrio roto o cortado mediante fresa no tratada. Gracias a este aspecto, es decir, que los bordes de las aberturas 31 de salida se forman mediante los rebordes producidos por medio de cortado mediante fresa o ruptura de vidrio y que de otra forma no están tratados, prácticamente están presentes en todas las boquillas 3 las mismas condiciones de salida para el líquido que va a distribuirse. Por lo tanto, se asegura una distribución uniforme del líquido sin un esfuerzo especial. Los tubos capilares comercialmente disponibles que tienen un diámetro interno formado de manera precisa se usan ventajosamente para la fabricación de las piezas 3 de tubo de vidrio. Las piezas 3 de tubo de vidrio tienen cortes mediante fresa a la misma longitud después de haber sido fundidas en su lugar. Las piezas 3 de tubo de vidrio también pueden estar dispuestas en el tubo distribuidor 2, de tal forma que sus puntos de entrada (así como las superficies de ruptura o las superficies de corte mediante el fresado) yacen en la región media del tubo 2. En esta disposición, las partículas contaminantes pueden depositarse en un nivel por debajo de aquél de los puntos de entrada. Los pasajes de boquilla, que son sensibles a la contaminación, de está forma se ven con frecuencia menos afectados por las partículas contaminantes; y por lo tanto se reduce la ocurrencia de obstrucciones al flujo. En la Figura 1 no se muestran los descansos, cuyo propósito es permitir la fijación del dispositivo sobre un soporte en la columna. Los descansos de este tipo consisten ventajosamente de partes en forma de campana o tubulares que se funden sobre el lado inferior de los tubos distribuidores 2. Los tubos distribuidores 2 también pueden fabricarse de tubos de plástico extruidos. La Figura 3 muestra una modalidad ejemplar: las piezas 3 de tubo de vidrio se insertan en las aberturas formadas para ese propósito y se sujetan con un anillo 35 de sellado. Otros materiales posibles en lugar del plástico son materiales cerámicos.

Como se muestra en la Figura 4, puede proporcionarse más de una fila de boquillas 3 por tubo distribuidor 2. En la modalidad ejemplar ilustrada, las boquillas 3 están dispuestas para ser desplazadas y se inclinan en lugar de estar orientadas verticalmente. El dispositivo distribuidor, de acuerdo con la invención, también puede formarse como una pluralidad de partes, las partes siendo conectadas liberalmente una a la otra. La figura 5 muestra una conexión 6 de este tipo entre un tubo 2 distribuidor con las boquillas 3 y un tubo 4 de flujo de entrada. Se conecta una pieza 20 de conexión del tubo 2 a una pieza 40 de conexión del otro" tubo 2b. La conexión 6 se ensambla a partir de los siguientes componentes: una parte 60 superior y una parte 61 inferior que se roscan juntas mediante las porciones roscadas; una pieza 62 intermedia, y dos anillos de sellado, por medio de los cuales las dos piezas 20 y 40 de conexión se sellan contra el exterior por una parte y, por la otra, se produce una conexión hermética junto con la pieza 62 intermedia. Para columnas con grandes diámetros, los distribuidores deben construirse en la forma de dispositivos ensamblados.

Los valores en la escala de entre 0.3 mm y 10 mm se proporcionan para el diámetro de las áreas 31 de salida de boquilla. La longitud libre de las piezas 3 de tubo de vidrio suma ventajosamente alrededor de 10 a 15 mm . El dispositivo distribuidor de acuerdo con la invención es particularmente ventajoso para columnas con un empacado estructurado ordenado. En las columnas de este tipo, las boquillas se disponen en tal forma que las regiones parciales de igual tamaño o de tamaño parecido pueden asociarse con el empaque con respecto a la distribución de fluido. Las desviaciones desde una distribución uniforme por lo general dan por resultado la región marginal. El dispositivo distribuidor, de acuerdo con la invención, consiste en su totalidad de vidrio o vidrio y, por ejemplo plástico; no contiene partes metálicas. Las columnas con los dispositivos dis ribuidores de este tipo son particularmente adecuadas para efectuar una transferencia de material o intercambio entre un gas y un líquido, una o ambas faces conteniendo una sustancia que actúa de manera corrosiva sobre el metal. Obviamente las instalaciones restantes en una columna de este tipo también deben consistir de materiales que son .* 10 inertes con respecto a la sustancias que van a tratarse .

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo distribuidor para una columna que comprende un sistema de tubos distribuidores y boquillas para un fluido, las aberturas de salida de las boquillas preferiblemente estando todas dispuestas a la misma altura, caracterizado porque por lo menos algunas de las boquillas se fabrican de piezas de tubo de vidrio similares; y porque cada abertura de salida tiene un borde que se forma mediante un reborde producido por medio de un corte mediante fresado y no está tratado de otra forma o mediante un reborde de vidrio roto no tratado.

2. El dispositivo distrib idor, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las piezas de tubo de vidrio se fijan a por lo menos un tubo distribuidor de vidrio mediante fusión; y porque las piezas de tubo de vidrio han sido fresadas a la misma longitud después de ser fijadas.

3. El dispositivo distribuidor, de acuerdo con la rei indicación 2, caracterizado porque el tubo de entrada y el sistema de los tubos distribuidores forman una unidad fabricada de vidrio .

4. El dispositivo distribuidor, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque se forma en una pluralidad de partes y porque las partes pueden conectarse de manera liberable una a la otra.

5. El dispositivo distribuidor, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el diámetro de las boquillas está entre aproximadamente 0.3 mm y 10 mm .

6. El dispositivo distribuidor, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las piezas de tubo de vidrio son de aproximadamente 10 a 15 mm de largo en la región erguida libremente.

7. El dispositivo distribuidor, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las piezas de tubo de vidrio están dispuestas en el tubo distribuidor en tal forma que sus tubos de entrada yacen en la región media del tubo.

8. La columna con un dispositivo distribuidor, de acuerdo con una de las rei indicaciones 1 a 7, comprendiendo un empaque estructurado ordenado y boquillas que están dispuestas en tal forma que las regiones parciales igualmente grandes con respecto a la distribución de fluido y una mayoría de las boquillas pueden asociarse con el empaque.

9. El uso de una columna, de acuerdo con la reivindicación 8, para efectuar un intercambio de sustancias entre un gas y un líquido que se suministran al empaque por medio del dispositivo distribuidor, el líquido actuando de manera corrosiva sobre los metales y el empaque consistiendo de un material que es inerte con respecto al líquido.

10. El uso de un dispositivo distribuidor, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en particular para efectuar un proceso de absorción, con un primer líquido o un gas que esta siendo introducido por medio del dispositivo distribuidor a una columna que está llena con un segundo líquido.