RU2696693C2 - Компактная распределительная пластина для морских газожидкостных контактных колонн - Google Patents

Компактная распределительная пластина для морских газожидкостных контактных колонн Download PDF

Info

Publication number
RU2696693C2
RU2696693C2 RU2015153422A RU2015153422A RU2696693C2 RU 2696693 C2 RU2696693 C2 RU 2696693C2 RU 2015153422 A RU2015153422 A RU 2015153422A RU 2015153422 A RU2015153422 A RU 2015153422A RU 2696693 C2 RU2696693 C2 RU 2696693C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plate
gas
level
liquid
distribution
Prior art date
Application number
RU2015153422A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015153422A3 (ru
RU2015153422A (ru
Inventor
Ясин АРУН
Паскаль АЛИКС
Манель ФУРАТИ
Original Assignee
Ифп Энержи Нувелль
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ифп Энержи Нувелль filed Critical Ифп Энержи Нувелль
Publication of RU2015153422A publication Critical patent/RU2015153422A/ru
Publication of RU2015153422A3 publication Critical patent/RU2015153422A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2696693C2 publication Critical patent/RU2696693C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/32—Other features of fractionating columns ; Constructional details of fractionating columns not provided for in groups B01D3/16 - B01D3/30
    • B01D3/324—Tray constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/008—Liquid distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
    • B01D3/24—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with sloping plates or elements mounted stepwise
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B01D53/185—Liquid distributors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
    • B01F23/214—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media using a gas-liquid mixing column or tower
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2322—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles using columns, e.g. multi-staged columns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Изобретение касается распределительной пластины (2) для тепло- и/или массообменной колонны между газом и жидкостью, содержащей средства (4) для пропускания газа через пластину. Согласно изобретению пластина содержит верхнюю пластинку (Р1) и нижнюю пластинку (Р2), причем каждая из пластинок содержит по меньшей мере два различных средства для прохождения жидкости, при этом отверстия средств (10, 11) верхней пластинки (Р1) расположены на разных сторонах, при этом по меньшей мере одно средство (10) верхней пластинки (Р1) имеет наименее поднятую сторону, сообщающуюся с одним из средств (12) указанной нижней пластинки через подающий трубопровод (9). Изобретение касается также тепло- и/или массообменной колонны между газом и жидкостью, снабженной такой распределительной пластиной (2), плавучей баржи, содержащей такую колонну, и применения колонны. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к области морских газожидкостных контактных колонн (на английском «шельфовых» (offshores), в частности, шельфовых установок для очистки газа, улавливания СО2, дегидратации или дистилляции.
Шельфовые установки для очистки газа и/или улавливания СО2 промывкой аминами включают в себя абсорбционные колонны и колонны для регенерации текучих сред, жидких или газообразных. Эти последние функционируют с истечением газа/жидкости в противотоке или в совпадающих по направлению потоках и их устанавливают на кораблях, плавучих баржах или шельфовых платформах, например, типа FPSO (на английском Floating Production, Storage and Offloading, что означает «платформа для получения, хранения и разгрузки), или типа FLNG (на английском Floating liquefied Natural Gas), что означает платформа для сжиженного природного газа. На плавучих баржах могут быть установлены также дистилляционные колонны или дегидратационные колонны.
Колонны, используемые на этих шельфовых установках для очистки газа и/или улавливания СО2 и/или дистилляции и/или дегидратации, работают обычно по принципу массообмена и/или теплообмена между газом и жидкостью, которые циркулируют в колоннах. На фигуре 1 представлен частный случай колонны для очистки газа 1,снабженной распределительной пластиной в верхней части колонны. Обычно, эта колонна для очистки газа 1 содержит несколько секций, заполненных насадкой 3,при этом над каждой секцией 3 расположена распределительная пластина 2. Насадка для контактирования газа с жидкостью приводит в контакт газ G и жидкость L, чтобы обеспечить обменные процессы.
Стандартные распределители 2, используемые в абсорбционных\регенерационных или дистилляционных колоннах, обычно состоят из коллекторно/распределительной пластины, снабженной вентиляционными каналами 4 (смотри фигуру 2). Распределение жидкости осуществляется в результате прохождения жидкости через отверстия 5, расположенные в основании пластины 2, а распределение газа осуществляется через вентиляционные каналы 4. Каждый вентиляционный канал 4 обеспечивает проход газа, в зависимости от способа функционирования, в противотоке или в совпадающих направлениях, из нижней части колонны в верхнюю часть колонны 1, или из верхней части в нижнюю. Вентиляционные каналы 4 выступают с одной стороны пластины 2 и перпендикулярны ей. Каждый вентиляционный канал 4 образован несколькими стенками, например, параллелепипедными или цилиндрическими, которые ограничивают внутренний объем, который открыт с одной и с другой стороны пластины 2. Чтобы избежать того, что жидкость не проходит в вентиляционные каналы 4, отверстие для выброса или подачи газа над пластиной (в зависимости от способа функционирования в противотоке или в совпадающих направлениях) является, предпочтительно, ортогональным продольному направлению вентиляционного канала 4. Задачей распределительной пластины является гомогенное распределение жидкости L по насадке для осуществления контакта газ/жидкость.
Пластины, снабженные вентиляционными каналами, могут быть различных типов, и вентиляционные каналы могут быть расположены согласно разным конфигурациям. Различные варианты распределительных пластин описаны, в частности, в следующих заявках на патенты и в патентах: US6338774B, US2004020238A, US6149136A и US5752538А.
Рассматриваемые газожидкостные контактные колонны размещают на плавающих структурах, например, типа корабля, платформы или баржи, чувствительных к волнению. В результате этого, оборудование, устанавливаемое на этих установках, в частности, газожидкостные распределительные пластины, подвергаются волнообразным движениям, имеющим вплоть до шести степеней свободы («виляние, килевая качка, бортовая качка, тромбование, скачка на лошади»).
Для сведения, угол, связанный с комбинацией колебаний килевой и бортовой качки, может быть порядка +/-8” с периодом, изменяющимся в интервале от 10 до 20 с. Порядки величин продольного, поперечного и вертикального ускорений, встречающихся в таком случае в колонне, составляют, соответственно, порядка от 0,2 до 0,5 м/с2, от 0,8 до 1,5 м/с2 и от 0,2 до 0,5 м/с2 на высоте 50 м над палубой.
В этих условиях функционирование обычных распределительных пластин, снабженных вентиляционными каналами (фигура 2)может быть сильно возмущено. В самом деле, так как функционирование этих распределителей является принципиально гравитационным, на распределительной пластине должен устанавливаться уровень жидкости равномерной высоты «h». Квадрат скорости прохождения жидкости через отверстия 5, расположенные в нижней части пластины 2 пропорционален высоте уровня жидкости (UL 2∞gh). Когда пластина 2 наклонена под воздействием волнения (фигура 3), высота уровня жидкости более не является равномерной по распределительной пластине (h1>h2), что вызывает неравновесность в распределении жидкости на входе в газожидкостное контактное устройство 3. Качество распределения и, следовательно, эффективность колонны подвергаются сильному воздействию. Это плохое распределение, если оно не подавляется, может существенным образом ухудшить характеристики колонны. Чтобы компенсировать эти воздействия, необходим значительный уровень жидкости, что означает увеличение неудобств и массы, что не подходит для шельфовых установок. Уровнем жидкости называют границу раздела между газом и жидкостью. Высота уровня жидкости соответствует уровню жидкости по отношению к верхней стороне пластины.
Чтобы избежать проблем этого типа, были применены распределительные элементы, малочувствительные к нарушениям горизонтальности. Эти распределительные элементы состоят обычно из коллектора и распределителя, соединенных одним или несколькими относительно длинными вертикальными трубопроводами, чтобы распределитель оставался нагруженным, каковы бы ни были встречающиеся условия волнения. Обычно, эти распределители малочувствительны к воздействиям волнения и создают хорошее качество распределения, но являются очень громоздкими: их высота в некоторых случаях может достигать нескольких метров (US 2004020238 A).
Другое решение этих проблем описано в патентах FR 2771018 А (US 6294053 B1) и FR 2771019 А (US 6395138 B1), оно заключается в использовании двух распределителей (первичного и вторичного). Каждый распределитель разделен на несколько отделений, в которых распределяется жидкость. Благодаря этим отделениям, жидкость лучше распределяется во время наклона колонны. Однако, это решение остается громоздким, так как оно нуждается в двух распределителях. Кроме того, так как отделения не сообщаются между собой, распределение жидкости в отделениях является неравновесным.
Патент US 5132055, что касается его, раскрывает распределительную пластину, в которой вентиляционные каналы позволяют разделить на отделения зону течения жидкости. Согласно этому документу, вентиляционные каналы в таком случае все являются параллельными. Все отделения обладают, таким образом, разной поверхностью. Кроме того, параллелизм вентиляционных каналов не позволяет обеспечить хорошую подачу и хорошее распределение жидкости на совокупности пластины. В самом деле, когда наклон пластины параллелен этим вентиляционным каналам, высота уровня жидкости заметно изменяется между двумя концами пластины.
В заявке на патент FR 2989595 А (US 2013/277868 А) описана распределительная пластина, на которой сформированы перфорированные перегородки, ограничивающие отделения. Перфорированные перегородки позволяют ограничить плохое распределение жидкости.
Изобретение касается распределительной пластины, содержащей по меньшей мере два уровня сбора и распределения жидкости. При больших расходах жидкости, часть жидкости верхнего уровня переходит на нижний уровень перед тем, как быть распределенной с пластины на слой насадки через по меньшей мере одно отверстие, имеющееся в основании нижнего уровня. Другая часть жидкости, находящейся на верхнем уровне, непосредственно распределяется по основанию нижнего уровня. Целью предлагаемого изобретения является улучшение гибкости функционирования в случае большого интервала изменения расхода жидкости, все еще сохраняя уменьшенную громоздкость.
УСТРОЙСТВО СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ
Таким образом, настоящее изобретение касается распределительной пластины для тепло и/или массообменной колонны между газом и жидкостью, содержащей средства для пропускания газа через указанную пластину. Указанная пластина содержит верхнюю пластинку и нижнюю пластинку, причем каждая из указанных пластинок содержит по меньшей мере два различных средства для прохождения указанной жидкости через указанную пластинку, при этом отверстия указанных средств указанной верхней пластинки расположены на разных сторонах, при этом по меньшей мере одно средство указанной верхней пластинки имеет наименее поднятую указанную сторону, сообщающуюся с одним из указанных средств для прохождения указанной жидкости от указанной нижней пластинки через подающий трубопровод.
Согласно предпочтительному способу осуществления изобретения, одно из указанных средств для прохождения указанной жидкости через указанную верхнюю пластинку может быть образовано вентиляционными каналами, выступающими из верхней поверхности указанной верхней пластинки.
Благоприятно, указанные средства указанных верхней и нижней пластинок, сообщающихся посредством трубопровода для прохождения указанной жидкости, могут быть образованы отверстиями указанных пластинок.
Предпочтительно, одно из указанных средств для прохождения указанной жидкости через указанную верхнюю пластинку может быть образовано отверстиями указанной верхней пластинки.
Согласно другому предпочтительному способу осуществления изобретения, указанные средства для пропускания газа могут представлять собой элементы для распределения газа цилиндрической, кубической или параллелепипедной формы.
Предпочтительно, указанные средства для пропускания газа могут представлять собой элементы для распределения газа в форме вентиляционной трубы, выступающей из верхней поверхности указанной нижней пластинки и проходящей через указанную верхнюю пластинку.
Согласно одному способу осуществления изобретения, полупространство, образованное над указанной первой пластинкой, называемое первым уровнем, может быть разделено на отделения при помощи по меньшей мере одной перегородки по прямой от верхней поверхности указанной первой пластинки, при этом указанные перегородки указанного первого уровня содержат по меньшей мере одно отверстие, чтобы дать возможность протекания части указанной жидкости между указанными отделениями указанного первого уровня, причем замкнутое пространство, находящееся между указанными первой и второй пластинками, называемое вторым уровнем, разделено на отделения посредством по меньшей мере одной перегородки.
Согласно одному способу осуществления изобретения, указанный первый уровень указанной пластины может содержать несколько секущих перегородок.
Предпочтительно, указанные перегородки указанного первого уровня могут состоять из двух серий перегородок, причем указанные перегородки каждой серии параллельны между собой и пересекаются с перегородками другой серии.
Весьма предпочтительно, перегородки указанного второго уровня могут быть размещены симметрично перегородкам указанного первого уровня по отношению к указанной верхней пластинке.
Согласно одному способу осуществления изобретения, указанные отверстия двух параллельных перегородок указанного первого уровня, ограничивающих одно отделение, могут не быть на одной линии.
Предпочтительно, указанные отверстия могут быть расположены у основания указанных перегородок указанного первого уровня.
Благоприятно, указанные перегородки указанного первого уровня могут иметь высоту, больше или по существу равную высоте в указанном первом уровне указанных средств для распределения газа.
Согласно одному способу осуществления изобретения, размеры Lc1 и Lc2 отделения указанного первого уровня могут находиться в интервале от 100 до 1000 нм.
Согласно одному способу осуществления изобретения, упомянутый первый уровень может содержать по меньшей мере одно отделение для удерживания, расположенное по периметру распределителя.
Кроме того, изобретение касается тепло- и/или массообменной колонны между газом и жидкостью, в которой две текучие среды приводят в контакт при помощи насадки. Указанная колонна содержит, по меньшей мере, одну распределительную пластину согласно изобретению для распределения указанных текучих сред по указанной насадке.
Изобретение касается также плавучей баржи, в частности, для добычи углеводородов, которая содержит по меньшей мере одну колонну согласно изобретению.
Кроме того, изобретение касается применения колонны согласно изобретению для процесса очистки газа, улавливания СО2, дистилляции или превращения воздуха.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Другие характеристики и преимущества способа согласно изобретению проявятся при чтении следующего ниже описания не ограничивающих примеров осуществления со ссылкой на прилагаемые фигуры, описанные ниже.
Фигура 1, уже описанная, иллюстрирует частный случай колонны для очистки газа или улавливания СО2, снабженной распределительной пластиной в верхней части колонны.
Фигура 2, уже описанная, иллюстрирует распределительную пластину согласно известному уровню техники.
Фигура 3, уже описанная, иллюстрирует наклонную распределительную пластину согласно известному уровню техники.
Фигура 4 иллюстрирует частный вид распределительной пластины согласно одному способу осуществления изобретения.
Фигура 5 иллюстрирует распределительную пластину в наклонном положении согласно одному способу осуществления изобретения.
Фигура 6 иллюстрирует функционирование распределительной пластины согласно одному способу осуществления изобретения в зависимости от расхода жидкости.
Фигура 7 представляет сравнительную кривую между распределительной пластиной согласно изобретению и распределительной пластиной согласно известному уровню техники.
Фигура 8 иллюстрирует вариант осуществления распределительной пластины согласно изобретению.
Фигура 9 иллюстрирует вариант осуществления распределительной пластины согласно изобретению.
Фигура 10 иллюстрирует вариант осуществления распределительной пластины согласно изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение касается распределительной пластины для тепло и/или массообменной колонны между газом и жидкостью, содержащей по меньшей мере одно средство для распределения газа через пластину, верхнюю пластинку и нижнюю пластинку, причем каждая из пластинок содержит по меньшей мере два различных средства для прохождения жидкости через указанную пластину.
Согласно изобретению, отверстия средств верхней пластинки расположены на разных сторонах, и по меньшей мере одно средство верхней пластинки имеет наименее поднятую сторону, сообщающуюся с одним из средств для прохождения жидкости от нижней пластинки через подающий трубопровод.
Верхней пластинкой называют пластинку пластины согласно изобретению, расположенную на наиболее поднятой стороне, а нижней пластинкой - пластинку пластины согласно изобретению, расположенную на наименее поднятой стороне. Стороны оценивают когда пластина находится в не наклонном положении и вдоль вертикальной оси, пересекающей пластинки, образующие пластину.
Согласно изобретению, первое средство для прохождения жидкости, называемое впоследствии «средство с открытым верхом», верхней пластинки содержит отверстие, сторона которого больше стороны второго средства, называемого впоследствии « средством с открытым низом» верхней пластинки.
Согласно изобретению, средство с открытым низом для прохождения жидкости от верхней пластинки сообщается со средством для прохождения указанной жидкости от нижней пластинки через питающий трубопровод.
Согласно изобретению, средство для распределения газа через пластину пересекает одновременно верхнюю и нижнюю пластинки пластины.
Описанное таким образом изобретение включает в себя два уровня сбора и распределения жидкости:
- первый уровень, называемый впоследствии верхним уровнем, представляет собой полупространство, образованное над верхней пластинкой, в котором жидкость, поступающую из колонны очистки газа собирают, затем распределяют при помощи по меньшей мере двух средств для прохождения жидкости через верхнюю пластинку;
первое средство, с открытым верхом, обеспечивает проход жидкости, содержащейся на первом уровне, через верхнюю пластинку;
второе средство с открытым низом, продолжающееся трубопроводом вплоть до средства нижней пластинки для прохождения жидкости через нижнюю пластинку, обеспечивающее проход жидкости, содержащейся в верхнем уровне, под нижнюю пластинку. Таким образом, часть жидкости, содержащейся в верхнем уровне, проходит через совокупность пластины;
- второй уровень, называемый впоследствии нижним уровнем, представляет собой пространство, образованное между двумя пластинками, в котором жидкость, поступающая из верхнего уровня при помощи средства с открытым верхом, обеспечивающим проход жидкости, находящейся на верхнем уровне, через верхнюю пластинку, собирают и затем распределяют при помощи средства для прохождения жидкости через нижнюю пластинку. Согласно одному способу осуществления изобретения, нижний уровень пластины питается только жидкостью при помощи средства с открытым верхом, расположенного на верхнем уровне.
Описанная таким образом распределительная пластина согласно изобретению позволяет части жидкости, находящейся на верхнем уровне, проходить через совокупность пластины через питающий трубопровод, соединяющий две пластинки, и другой части этой жидкости быть сначала распределенной на нижнем уровне указанной пластины перед тем, как быть распределенной под указанной пластиной.
Фигура 4 иллюстрирует распределительную пластину 2 согласно одному способу осуществления настоящего изобретения. На фигуре представлен изометрический вид пластины с разрезом по диаметру пластины. Другая часть пластины следует из симметрии с перегородкой на уровне плоскости разреза. На фигуре 4 изображена распределительная пластина 2, состоящая из верхней пластинки Р1 и нижней пластинки Р2,ограничивающих верхний уровень N1 и нижний уровень N. Средство 11 для прохождения жидкости с открытым верхом верхней пластинки Р1 содержит отверстие, сторона которого больше стороны отверстия второго средства 10 с открытым низом верхней пластинки. Средство 10 с низким отверстием для прохождения жидкости от верхней пластины Р1,сообщается со средством 12 для прохождения указанной жидкости от нижней пластины Р2 через питающий трубопровод 9. Средство для распределения газа 4 через пластину пересекает одновременно верхнюю Р1 и нижнюю Р2 пластинки пластины.
Такое, как описанное, настоящее изобретение обеспечивает хорошую гибкость распределительной пластины, которая может быть приспособлена к различным расходам. В самом деле, когда расход жидкости высокий, высота уровня жидкости в верхнем уровне N1 на пластине 2 (высота жидкости по отношению к основанию верхнего уровня N1 пластины, и, следовательно, по отношению к верхней пластинке Р1)большая и может быть над средством 11 для прохождения жидкости от верхней пластинки (режим, называемый номинальным; фигура 6а); часть жидкости верхнего уровня N1 распределяется в таком случае при помощи этого средства 11 в нижний уровень N2, а другая часть жидкости верхнего уровня N1 распределяется непосредственно под распределительной пластиной посредством трубопровода 9,проходящего через нижний уровень N2. В случае низкого расхода жидкости, уровень жидкости, находящейся в верхнем уровне N1, может быть ниже отверстия вентиляционного канала 11 (режим, называемый «turn-down» или на французском: режим низкого функционирования; фигура 6b; жидкость, содержащаяся в верхнем уровне N1, распределяется в таком случае непосредственно под распределительной пластиной посредством трубопровода 9, проходящего через нижний уровень N2; итак, в режиме turn-down нет жидкости, содержащейся в нижнем уровне N2 пластины. Таким образом, настоящее изобретение дает возможность поддерживать уровень жидкости, достаточно высокий для того, чтобы не ухудшить качество распределения жидкости под воздействием колебательного движения, связанного с волнением.
Итак, за счет своих двух уровней отверстий средств 10,11 для прохождения жидкости с верхнего уровня и существования нижнего уровня N2 сбора и распределения, выполняющего роль регулятора высоты уровня жидкости в случае высокого расхода жидкости, распределительная пластина согласно изобретению обеспечивает лучшую гибкость функционирования, чем известный уровень техники (в сравнении, например, с патентом FR 2989595 A (US 2013/277868 А), все еще предлагая минимум громоздкости (в сравнении, например, с заявками FR 2771018 А и FR 2771019, которые нуждаются в двух разных пластинах, первичной пластине и вторичной пластине). В самом деле, высота нижнего уровня распределительной пластины согласно изобретению может быть очень малой, порядка нескольких сантиметров.
Благоприятно, проход жидкости с верхнего уровня N1 через всю пластину (то есть без распределения в нижнем уровне N2)обеспечивается питающим трубопроводом 9, одним из концов которого является отверстие 10, просверленное в верхней пластинке Р1, а другой конец представляет собой отверстие 12, просверленное в нижней пластинке Р2. Предпочтительно, трубопроводы 9 будут иметь цилиндрическую форму, но они могут быть треугольного или квадратного сечений, отверстия 10 и 12 каждого трубопровода имеют в таком случае соответствующие формы. Кроме того, трубопроводы 9 могут быть одинакового размера или разных размеров, при этом отверстия 10 и 12 каждого трубопровода 9 имеют соответствующие размеры. Трубопроводы 9 могут иметь треугольный или квадратный зазор.
Предпочтительно, средство 5 для прохождения жидкости, содержащейся в нижнем уровне N2, через нижнюю пластинку Р2, и, следовательно, под распределительную пластину, представляет собой отверстия, просверленные на нижней пластинке Р2. Отверстия 5 могут иметь треугольный или квадратный зазор. Кроме того, отверстия 5 могут быть одинакового размера или разных размеров.
Согласно одному способу осуществления изобретения, две пластинки Р1 и Р2 являются горизонтальными, параллельны между собой и отстоят друг от друга на расстояние h. В этом случае длина трубопровода равна расстоянию h между двумя пластинками Р1 и Р2. Согласно одному способу осуществления настоящего изобретения, расстояние h между пластинками Р1, Р2 пластины находится в интервале от 30 до 500 мм, предпочтительно, от 50 до 200 мм.
Согласно одной характеристике изобретения, средства распределения газа 4 могут быть цилиндрическими, кубическими, параллелепипедными или любой аналогичной формы. Согласно одному способу осуществления изобретения, средства для пропускания газа представляют собой вентиляционные каналы 4. Кроме того, шаг вентиляционных каналов на пластине может быть треугольным или квадратным.
Согласно одному способу осуществления настоящего изобретения, средства 11 с открытым верхом для прохождения жидкости, содержащейся в верхнем уровне N1, в нижний уровень N2, могут быть разной высоты и/или могут содержать боковые отверстия на разных высотах для того, чтобы придать распределительной пластине гибкость. Согласно одному способу осуществления настоящего изобретения, отверстия средства 11 с открытым верхом для прохождения жидкости, содержащейся в верхнем уровне N1, в нижний уровень N2 могут представлять собой щели или отверстия.
Высота средств 11 с открытым верхом для прохождения жидкости, содержащейся в верхнем уровне N1, в нижний уровень N2, благоприятно, ниже высоты вентиляционных каналов для пропускания газа 4.
Согласно одному способу осуществления настоящего изобретения, средства 11 для прохождения жидкости могут иметь различные формы: цилиндрическую, кубическую, параллелепипедную или любую аналогичную форму.
Предпочтительно, средства 11 для прохождения жидкости, содержащейся в верхнем уровне N1, в нижний уровень N2 представляют собой вентиляционные каналы.
Согласно одному способу осуществления настоящего изобретения, верхний уровень N1 разделен на отделения, помещая по меньшей мере одну перегородку 6, на верхнюю поверхность верхней пластинки Р1, а нижний уровень N2 разделен на отделения, помещая по меньшей мере одну перегородку 8 на верхнюю поверхность нижней пластинки Р2. Перегородки 6 верхнего уровня N1 образуют отделения 13, 14 жидкости, которые служат «барьером», когда пластина наклонена. Перегородки 8 нижнего уровня N2 образуют отделения 15, 16 жидкости, которые дают возможность блокировать боковое движение жидкости и обеспечить таким образом, что отделение остается загруженным, когда пластина наклонена в случае высокого расхода жидкости. Кроме того, перегородки верхнего уровня содержат по меньшей мере одно отверстие 7, чтобы обеспечить течение жидкости между отделениями 13, 14 верхнего уровня N1,что обеспечивает хорошее радиальное распределение жидкости во всей совокупности верхнего уровня N1 распределительной пластины. Отверстия 7 могут быть круглыми, овальными, прямоугольными и.т.д. В то же время, отверстия 7 могут, предпочтительно, оставаться маленькими по отношению к поверхности перегородок верхнего уровня, и это для того, чтобы перегородки 6 верхнего уровня N1 продолжали выполнять их основную роль: ограничивать количество жидкости, вытекающей на верхний уровень пластины, чтобы гарантировать хорошую равномерность высоты жидкости на верхнем уровне пластины. Таким образом, поддерживают относительно равномерный уровень жидкости даже при значительном наклоне. Хорошее качество распределения жидкости на контакте газ/жидкость благодаря этому гарантируется.
Согласно одному способу осуществления настоящего изобретения, перегородки 8 нижнего уровня N2 размещены симметрично перегородкам 6 верхнего уровня N1 по отношению к верхней пластинке Р1. Число отделений в двух уровнях в таком случае одинаково и отделения нижнего уровня 15, 16 имеют такие же боковые пределы, что отделения 13, 14 верхнего уровня N1.
Фигура 5 иллюстрирует распределительную пластину в наклонном положении, содержащую два уровня N1, N2 для сбора и распределения жидкости, каждый из которых состоит из четырех отделений одинаковых размеров, при этом отделения 13, 14 верхнего уровня N1 могут сообщаться посредством отверстий 7, находящихся в перегородках 6 отделений. По сравнению с фигурой 3, высота уровня жидкости изменяется меньше, следовательно, скорости выхода жидкости UL1 и UL2 отличаются мало. Следовательно, распределение является более равномерным, чем с распределительной пластиной согласно известному уровню техники.
Согласно одному способу осуществления настоящего изобретения, вентиляционный канал для пропускания газа через всю пластину размещен в некоторых отделениях. Согласно другому способу осуществления настоящего изобретения, вентиляционный канал для пропускания газа через всю пластину размещен в каждом отделении верхнего уровня N1 и продолжается в нижний уровень N2 вплоть до основания нижней пластинки Р1 пластины.
Согласно одному предпочтительному способу осуществления изобретения, по меньшей мере одно средство 11 с открытым верхом для прохождения жидкости через верхнюю пластинку Р1 размещено в каждом отделении верхнего уровня N1.
Согласно одному предпочтительному способу осуществления изобретения, каждое отделение 13, 14 верхнего уровня N1 содержит по меньшей мере одно, предпочтительно, несколько средств 10 для прохождения жидкости, содержащейся в верхнем уровне N1, продолжающихся трубопроводом 9, проходящим через нижний уровень N2, при этом указанный трубопровод приводит к средству 12 для прохождения жидкости через нижнюю пластинку Р2.
Согласно способу осуществления изобретения, изображенному на фигуре 4, перегородки 6,8 уровня сбора и распределения N1, N2 распределены по двум сериям (или совокупностям) перегородок. В каждой серии перегородки параллельны между собой, отстоят друг от друга на одинаковое расстояние длиной Lc1 и пересекаются с перегородками другой серии, которые разделены одинаковым расстоянием длиной Lc2. Таким образом, отделения сбора и распределения верхнего уровня 13, 14, отделения сбора и распределения нижнего уровня 15, 16 имеют по существу форму параллелограмма и согласно изображенному примеру прямоугольную форму. Благоприятно, согласно этому способу осуществления, перегородки 6 имеют высоту больше, меньше или по существу равную высоте вентиляционных каналов 4 в верхнем уровне. Эта высота достаточна для того, чтобы обеспечить хорошее качество распределения, все еще ограничивая громоздкость. Каждое отделение распределения 13, 14 верхнего уровня N1 и симметричное ему отделение 15, 16 в нижнем уровне N2 содержат один и одинаковый вентиляционный канал для газа 4. Согласно этому способу осуществления, можно выбрать расстояние Lc1 и Lc2 по существу равным расстоянию, разделяющему два соседних вентиляционных канала.
Согласно одному способу осуществления изобретения, рассчитывают максимальное расстояние Lci_max (в мм) с i, принимающим значения 1 или 2, между двумя последовательными перегородками согласно формуле типа:
Figure 00000001
где θ максимальный угол наклона, создаваемый морскими условиями. Весьма предпочтительно, размеры Lc1 и Lc2 одного отделения находятся в интервале от 100 до 1000 нм.
Согласно одному способу осуществления изобретения, каждая перегородка 6 верхнего уровня N1 содержит единственное отверстие 7. Кроме того, согласно этому способу реализации, чтобы предотвратить линейное течение жидкости и чтобы обеспечить хорошее радиальное диспергирование жидкости в верхнем уровне N1, отверстия 7 двух параллельных перегородок отделения распределения 13 верхнего уровня, предпочтительно, не выравнены в ряд (или не являются коаксиальными), это означает, что прямая, которая проходит через центры отверстий двух параллельных перегородок верхнего уровня N1, не параллельна перегородкам отделения 13 верхнего уровня N1. Благоприятно, отверстия 7 размещены в нижней части перегородок 6 верхнего уровня N1 таким образом, чтобы всегда быть расположенными ниже высоты уровня жидкости.
Число отделений на уровне сбора и распределения (и, следовательно, число перегородок на уровне распределения) может быть зависящим от диаметра пластины. Предпочтительно, пластина большого размера разделена на большее число отделений, чем пластина меньшего размера.
Согласно одному варианту способа осуществления изобретения, можно использовать по меньшей мере одну из следующих характеристик:
- отделения 13, 14 верхнего уровня N1 и симметричные им отделения 15, 16 в нижнем уровне N2 могут содержать несколько вентиляционных каналов для пропускания газа 4;
- отделения верхнего уровня N1 и, следовательно, отделения нижнего уровня N2 имеют треугольную форму; для этого способа осуществления можно расположить три серии перегородок в каждом уровне, при этом перегородки одной серии будут параллельными между собой и пересекающимися с перегородками других серий;
- отделения верхнего уровня N1 и, следовательно, отделения нижнего уровня N2 имеют шестиугольную форму (например, типа ячейки улья);
- отверстия 7 двух сторон, расположенных напротив, отделения 13, 14 верхнего уровня N1 выровнены в ряд;
- каждая перегородка 6 верхнего уровня N1 содержит несколько отверстий 7.
Кроме того, согласно одному варианту осуществления изобретения, распределительная пластина 2 может содержать систему вторичного распределения жидкости (фигура 8). Система вторичного распределения выступает из нижней поверхности пластины и служит для распределения на насадке жидкости, прибывающей из средств для прохождения жидкости. Система вторичного распределения улучшает качество распределения жидкости, ориентируя распределение жидкости на насадке. Согласно частному способу осуществления изобретения, система вторичного распределения может содержать дефлекторы 17, которые ориентируют распределение жидкости. Альтернативно, система вторичного распределения может содержать систему разбрызгивателей (систему из нескольких трубопроводов, расположенных параллельно и снабженных отверстиями), вентиляционные каналы, выступающие из нижней части распределительной пластины, и/или систему перфорированных трубопроводов, расположенных параллельно под распределительной пластиной.
Кроме того, согласно одному варианту осуществления изобретения, верхний уровень N1 распределительной пластины 2 содержит по меньшей мере одно отделение удерживания 18 (фигура 9). Отделение удерживания образовано перегородками 6, размещенными в верхнем уровне, и не содержит никакого другого средства для прохождения жидкости. Предпочтительно, отделение удерживания 18 не содержит никакого средства для пропускания газа через пластину. Перегородки 6 отделений удерживания 18 тоже перфорированы. Согласно изобретению, отделения удерживания 18 расположены на периферии верхнего уровня N1 пластины 2. Согласно одному аспекту изобретения, все отделения, расположенные на периферии верхнего уровня N1 пластины 2, представляют собой отделения удерживания, а другие отделения представляют собой отделения распределения 13, 14. Отделение удерживания позволяет уменьшить накопление и понижение жидкости во время колебаний, индуцируемых движениями платформы, навязываемыми морской средой, и обеспечить таким образом хорошее качество распределения жидкости.
Для всех способов осуществления изобретения размеры пластины и ее компонентов могут изменяться в следующих интервалах:
- шаг Р вентиляционных каналов для газа 4 находится в интервале от 50 до 500 мм, предпочтительно, от 100 до 300 мм,
- распределительная пластина 2 имеет высоту, находящуюся в интервале от 100 до 2000 мм, предпочтительно, от 600 до 1000 мм,
- диаметр пластины 2 находится в интервале от 300 до 10000 мм,
- если форма элементов 4 цилиндрическая, диаметр dc находится в интервале от 50 до 500 мм,
- высота вентиляционных каналов 4 находится в интервале от 300 до 2000 мм, предпочтительно, от 400 до 700 мм,
- минимальное расстояние от края вентиляционных каналов 4 находится в интервале от 50 до 400 мм, предпочтительно, от 100 до 200 нм,
- высота перегородок 16 находится в интервале от 100 до 2000 мм, предпочтительно, от 700 до 1000 мм,
- диаметр dотв отверстий 7 находится в интервале от 5 до 100 мм, предпочтительно, от 30 до 50 мм,
- ширина отделения удерживания Z находится в интервале от 40 до 300 мм.
Эти разные варианты осуществления распределительной пластины согласно изобретению могут быть скомбинированы между собой, в частности, варианты осуществления, представленные на фигурах 5 и 8; например, вентиляционные каналы 11 могут быть соединены с дефлекторами 12.
Согласно частному способу осуществления настоящего изобретения, распределительная пластина содержит третью пластинку (фигура 10), называемую промежуточной пластинкой РI, размещенную между верхней Р1 и нижней Р2 пластинками и равным образом содержащую два разных средства для прохождения жидкости. В этом случае, средства для прохождения жидкости с открытым верхом (11) могут выступать не только из верхней пластинки Р1, но также из промежуточной пластинки РI, и некоторые питающие трубопроводы 9 могут распределять жидкость начиная с верхней пластинки Р1 вплоть до нижней пластинки Р2, а другие трубопроводы 9 могут распределять жидкость начиная с промежуточной пластинки РI вплоть до нижней пластинки Р2.
Изобретение касается также колонны 1 для массо- и/или теплообмена между двумя текучими средами, в которой две текучие среды приводят в контакт при помощи контактного устройства газ/жидкость 3, при этом колонна 1 содержит по меньшей мере один первый вход для жидкой текучей среды, по меньшей мере один второй вход для газообразной текучей среды, по меньшей мере один первый выход для газообразной текучей среды и по меньшей мере один второй выход для жидкой текучей среды. Колонна 1 содержит, кроме того, распределительную пластину 2, такую, как описанная выше, чтобы обеспечить распределение текучих сред по контактному устройству 3.
Колонна 1 представляет собой, благоприятно, колонну для промывки аминами, но она приспособлена для растворителей любого типа.
Благоприятно, контактное устройство газ/жидкость представляет собой слой насадки, структурированной или внавалку.
Кроме того, изобретение касается плавучей прибрежной баржи, в частности, типа FPSO или FLNG, в частности, для добычи и очистки углеводородов. Баржа содержит колонну для массо- и/или теплообмена между газом и жидкостью, такую, как описанная выше. Колонна может являться частью установки для очистки газа и/или улавливания СО2 для очистки производимых газов (или дымовых газов).
Колонна согласно изобретению может быть использована в процессах очистки газа, улавливания CO2, дистилляции или превращения воздуха.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР
Чтобы проиллюстрировать преимущества настоящего изобретения, предлагают сравнить результаты, полученные при помощи изобретения (способ осуществления фигуры 4), с результатами, полученными с распределительной пластиной согласно известному уровню техники, такой, как описанная в заявке на патент FR 2989595 А (US 2013/277868 А). Свойства пластин согласно изобретению и согласно известному уровню техники описаны ниже:
СВОЙСТВА ПЛАСТИНЫ СОГЛАСНО ИЗВЕСТНОМУ УРОВНЮ ТЕХНИКИ
- Число уровней распределения: 1
- Число отделений: 120
- Диаметр распределительной пластины: 4000 мм
- Диаметр вентиляционных каналов для газа: 100 мм
- Высота вентиляционных каналов для газа: 600 мм
- Число вентиляционных каналов для газа: 120
- Длина отделений распределения Lc1 x Lc2: 300×300 мм
- Отверстие перегородки: около 1%
- Расход жидкости в номинальном режиме: 100м3/м2/ч
- Расход жидкости в режиме «turn-down»:40м3/м2/ч
СВОЙСТВА ПЛАСТИНЫ СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ
- Число уровней распределения: 2
- Число отделений на уровень распределения: 120
- Диаметр распределительной пластины: 4000 мм
- Диаметр вентиляционных каналов для газа: 100 мм
- Высота вентиляционных каналов для газа: 600 мм
- Число вентиляционных каналов для газа: 120
- Длина отделений распределения Lc1×Lc2: 300×300 мм
- Отверстие перегородки: около 1%
- Расход жидкости в номинальном режиме: 100м3/м2/ч
- Расход жидкости в режиме «turn-down»:40м3/м2/ч
Используют численное приближение типа CFD (на английском Computation Fluid Dynamics, которое может быть переведено как численная механика жидкости), которое заключается в исследовании движений жидкости численным решением уравнений сохранения массы и баланса количества движения (уравнения Навье-Стокса). Используемое численное приближение является приближением типа связности границы раздела (VOF для Volume of Fluid: объем жидкости), описанным в Hirt & Nichols, JCP 39, 201-225 (1981).Этот метод, хорошо известный специалистам в данной области, хорошо приспособлен для моделирования изменения топологии границы раздела, встречающегося в распределителе, подвергающемся движениям зыби (отрыв, восстановление границы раздела, образование бушующей волны …). Эволюция двухфазного течения описывается уравнениями сохранения массы, сохранения количества движения и уравнением переноса степени присутствия. Расчеты были осуществлены с применением коммерческого программного продукта Fluent 14,5®(ANSYS,Etat-Unis).
Для системы оценочных расчетов CFD представленных ниже, угол, связанный с моделируемым движением бортовой качки составляет +/-5° с периодом 15 с. Свойства текучих сред следующие: ρL=1000кг/м3, μL=1сП, ρG=1,2кг/м3, μG=0,018сП. В расчетах принимают во внимание расстояние до точки вращения шельфовой платформы высотой 50 м. Это расстояние соответствует распределителям, расположенным в верхней части колонны, подвергающимся наиболее сильным ускорениям. Наконец, капиллярные эффекты предполагаются пренебрежимо малыми.
Напоминают, что эффективность распределения предлагаемой системы сравнима с эффективностью распределительной пластины согласно известному уровню техники в случае, когда платформа подвержена движениям зыби. Чтобы количественно оценить чувствительность платформы к морской среде, можно вычислить коэффициент неравновесности IQ (выраженный в процентах), определяемый формулой типа:
Figure 00000002
c: qL,max: максимальный расход жидкости, выходящей из отделений распределителя, qL,min: минимальный расход жидкости, выходящей из отделений распределителя, и qL,moyen средний расход жидкости, выходящей из распределителя. Малая величина коэффициента неравновесности жидкости указывает на низкую чувствительность распределения к воздействиям волнения. Наоборот, большая величина этого индекса IQ указывает на сильную неравновесность распределения.
Фигура 7 сравнивает для двух распределительных пластин эволюцию индекса распределения IQ, усредненного по периоду колебания в зависимости от расхода жидкости (qL), нормализованного на расход жидкости в номинальном режиме (qLN). Таким образом, большое отношение qL/qLN означает, что близки к функционированию в номинальном режиме (расходы жидкости в оптимальном режиме функционирования, около 80% времени работы установки) и малое отношение qL/qLN указывает на преимущественное функционирование в режиме turn-down (низкие расходы жидкости).
Для распределительной пластины согласно известному уровню техники FR 2989595 A (US 2013/277868 A), средний индекс неравновесности (сплошная кривая) значительно увеличивается с уменьшением расхода жидкости, что указывает на низкую гибкость. В самом деле, качество распределения заметно ухудшается (IQ=29%) при работе в режиме turn-down.
Распределительная пластина согласно настоящему изобретению (пунктирная кривая) предлагает хорошее качество распределения, которое остается стабильным с уменьшением расхода растворителя, что указывает на очень хорошую гибкость. В самом деле, средний индекс неравновесности остается меньше 10% при функционировании в режиме turn-down. Этот пример показывает, что заявляемое устройство позволяет улучшить эффективность распределения и гибкость функционирования в плавучей среде. Можно также отметить, что при 100% номинального расхода средний индекс неравновесности является наилучшим с распределителем согласно изобретению. Это достигается благодаря большей высоте уровня жидкости при номинальном расходе в новом распределителе.

Claims (24)

1. Распределительная пластина (2) для тепло- и/или массообменной колонны (1) между газом и жидкостью, содержащая средства (4) для пропускания газа через указанную пластину, содержащая верхнюю пластинку (Р1) и нижнюю пластинку (Р2), причем каждая из указанных пластинок (Р1, Р2) содержит по меньшей мере два различных средства (5, 10, 11, 12) для прохождения указанной жидкости через указанную пластинку, при этом отверстия средств (10, 11) верхней пластинки (Р1) расположены на разных сторонах, при этом по меньшей мере одно средство (10) указанной верхней пластинки (Р1) имеет наименее поднятую указанную сторону, сообщающуюся с одним из указанных средств (12) для прохождения указанной жидкости от указанной нижней пластинки (Р2) через подающий трубопровод (9), причем указанные средства (4) для пропускания газа представляют собой элементы для распределения газа в форме вентиляционного канала, выступающего из верхней поверхности указанной нижней пластинки (Р2) и проходящего через указанную верхнюю пластинку (Р1), при этом высота указанного средства (11), обеспечивающего прохождение жидкости через указанную верхнюю пластину (P1) и имеющего высшие отверстия, ниже высоты вентиляционных каналов для пропускания газа 4.
2. Пластина по п. 1, в которой одно из указанных средств (11) для прохождения указанной жидкости через указанную верхнюю пластинку (Р1) может быть образовано вентиляционными каналами, выступающими из верхней поверхности указанной верхней пластинки (Р1).
3. Пластина по п.1, в которой указанные средства (10, 12) указанных верхней и нижней пластинок (Р1, Р2), сообщающихся посредством трубопровода (9) для прохождения указанной жидкости, образованы отверстиями указанных пластинок (Р1, Р2).
4. Пластина по п.2, в которой указанные средства (10, 12) указанных верхней и нижней пластинок (Р1, Р2), сообщающихся посредством трубопровода (9) для прохождения указанной жидкости, образованы отверстиями указанных пластинок (Р1, Р2).
5. Пластина по п.1, в которой одно из указанных средств (5) для прохождения указанной жидкости через указанную верхнюю пластинку (Р2) образовано отверстиями указанной верхней пластинки (Р2).
6. Пластина по п.2, в которой одно из указанных средств (5) для прохождения указанной жидкости через указанную верхнюю пластинку (Р2) образовано отверстиями указанной верхней пластинки (Р2).
7. Пластина по п.3, в которой одно из указанных средств (5) для прохождения указанной жидкости через указанную верхнюю пластинку (Р2) образовано отверстиями указанной верхней пластинки (Р2).
8. Пластина по п.1, в которой указанные средства (4) для пропускания газа представляют собой элементы для распределения газа цилиндрической, кубической или параллелепипедной формы.
9. Пластина по п.2, в которой указанные средства (4) для пропускания газа представляют собой элементы для распределения газа цилиндрической, кубической или параллелепипедной формы.
10. Пластина по п.3, в которой указанные средства (4) для пропускания газа представляют собой элементы для распределения газа цилиндрической, кубической или параллелепипедной формы.
11. Пластина по п.4, в которой указанные средства (4) для пропускания газа представляют собой элементы для распределения газа цилиндрической, кубической или параллелепипедной формы.
12. Пластина по п.1, в которой полупространство, образованное над указанной первой пластинкой (Р1), называемое первым уровнем (N1), разделено на отделения (13, 14)посредством по меньшей мере одной перегородки (6) по прямой от верхней поверхности указанной первой пластинки (Р1), причем указанные перегородки (6) указанного первого уровня (N1) содержат по меньшей мере одно отверстие (7), чтобы обеспечить течение части указанной жидкости между указанными отделениями (13, 14) указанного первого уровня (N1), причём замкнутое пространство, находящееся между указанными первой и второй пластинками (Р1, Р2), называемое вторым уровнем (N2), разделено на отделения (15, 16) посредством по меньшей мере одной перегородки (8).
13. Пластина по п.12, в которой указанный первый уровень (N1) указанной пластины (2) содержит несколько секущих перегородок (6).
14. Пластина по п.12, в которой указанные перегородки (6) указанного первого уровня (N1) состоят из двух серий перегородок (6), причем указанные перегородки (6) каждой серии параллельны между собой и пересекаются с перегородками (6) другой серии.
15. Пластина по п.12, в которой перегородки (8) указанного второго уровня (N2) размещены симметрично перегородкам указанного первого уровня (N1) по отношению к указанной верхней пластинке (Р1).
16. Пластина по п.14, в которой указанные отверстия (7) двух параллельных перегородок (6) указанного первого уровня (N1), ограничивающих одно отделение (13, 14), не выровнены в ряд.
17. Пластина по 12, в которой указанные отверстия (7) расположены на основании указанных перегородок (6) указанного первого уровня (N1).
18. Пластина по п.12, в которой указанные перегородки (6) указанного первого уровня (N1) имеют высоту, больше или по существу равную высоте указанных средств распределения газа (4) в указанном первом уровне (N1).
19. Пластина по п.12, в которой размеры Lc1 и Lc2 отделения (13, 14) указанного первого уровня (N1) находятся в интервале от 100 до 1000 нм.
20. Пластина по п.12, в которой указанный первый уровень (N1) содержит, по меньшей мере, одно отделение для удерживания, расположенное на периферии распределителя.
21. Тепло- и/или массообменная колонна между газом и жидкостью, в которой две текучие среды приводятся в контакт при помощи насадки (3), отличающаяся тем, что указанная колонна (1) содержит по меньшей мере одну распределительную пластину (2) по п.1 для распределения указанных текучих сред по указанной насадке.
22. Тепло- и/или массообменная колонна между газом и жидкостью, в которой две текучие среды приводятся в контакт при помощи насадки (3), отличающаяся тем, что указанная колонна (1) содержит по меньшей мере одну распределительную пластину (2) по п.2 для распределения указанных текучих сред по указанной насадке.
23. Плавучая баржа, в частности, для добычи углеводородов, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере одну колонну (1) по п.21.
24. Применение колонны по п.21 для процесса очистки газа, улавливания СО2, дистилляции или превращения воздуха.
RU2015153422A 2014-12-17 2015-12-14 Компактная распределительная пластина для морских газожидкостных контактных колонн RU2696693C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1462559A FR3030295B1 (fr) 2014-12-17 2014-12-17 Plateau distributeur compact pour les colonnes de contact gaz/liquide en mer
FR1462559 2014-12-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015153422A RU2015153422A (ru) 2017-06-21
RU2015153422A3 RU2015153422A3 (ru) 2019-04-15
RU2696693C2 true RU2696693C2 (ru) 2019-08-05

Family

ID=52589614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153422A RU2696693C2 (ru) 2014-12-17 2015-12-14 Компактная распределительная пластина для морских газожидкостных контактных колонн

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10201766B2 (ru)
EP (1) EP3034142B1 (ru)
JP (1) JP6804192B2 (ru)
CN (1) CN105709449B (ru)
AU (1) AU2015268686C1 (ru)
CA (1) CA2915280A1 (ru)
FR (1) FR3030295B1 (ru)
NO (1) NO3034142T3 (ru)
RU (1) RU2696693C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2791210C1 (ru) * 2019-11-05 2023-03-06 Хиршберг Инджиниринг Аг Сетчатый фрактальный распределительный или коллекторный элемент

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013107357A1 (de) * 2013-07-11 2015-01-15 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Flüssigkeitswiederverteiler
FR3058901B1 (fr) * 2016-11-22 2021-07-30 Ifp Energies Now Plateau distributeur pour colonne d'echange comprenant un materiau dispersif au sein d'une cheminee pour le passage du gaz
CN108097178B (zh) * 2016-11-25 2021-06-04 中国石油化工股份有限公司 一种齿堰式减冲均流盘
CN108097179B (zh) * 2016-11-25 2021-12-07 中国石油化工股份有限公司 一种格栅式减冲均流盘
FR3065171B1 (fr) * 2017-04-13 2021-02-12 Saipem Sa Dispositif de double distribution de liquide utile dans une colonne de fractionnement ou de lavage sur un support flottant
KR102086048B1 (ko) * 2017-07-07 2020-03-06 주식회사 엘지화학 분산판 및 이를 포함하는 정제탑
FR3075064B1 (fr) * 2017-12-19 2019-12-27 IFP Energies Nouvelles Plateau distributeur a compartiments et cheminees gaz de meme forme pour colonne de contact gaz/liquide offshore
FI128517B (en) * 2018-12-28 2020-07-15 Neste Oyj Apparatus and method for heat treating input materials comprising lipid materials
TWI826653B (zh) * 2019-03-27 2023-12-21 美商科氏格利奇有限合夥公司 用於質量傳遞柱的二階段液體分布裝置及在質量傳遞柱內分布液體之方法
FR3100320B1 (fr) * 2019-09-02 2022-02-18 Air Liquide Dispositif de distribution destiné à une colonne de séparation gaz/liquide
CN112295253B (zh) * 2020-10-30 2022-03-18 上海化工研究院有限公司 一种毛细管液相分布器及精馏柱
CN113941166B (zh) * 2021-11-11 2024-10-01 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 一种填料塔气液分布装置
WO2023218134A1 (fr) * 2022-05-12 2023-11-16 Totalenergies Onetech Système de captage de co2

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5683629A (en) * 1995-06-02 1997-11-04 Shell Oil Company Horizontal tray and column for contacting gas and liquid
WO2005063352A1 (en) * 2003-12-31 2005-07-14 Amt International, Inc. A gas-liquid contacting apparatus
RU2485048C2 (ru) * 2009-04-03 2013-06-20 Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд. Установка для извлечения со2 и способ извлечения со2

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3524731A (en) * 1968-09-30 1970-08-18 Exxon Research Engineering Co Mixed-phase flow distributor for packed beds
JPS553819B2 (ru) * 1972-06-01 1980-01-26
DE2306008A1 (de) * 1973-02-07 1974-08-08 Siemens Ag Kolonne zum inberuehrungbringen von gasen oder daempfen und fluessigkeiten
JPS553819A (en) * 1978-06-23 1980-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Tray type vapor-liquid contactor
GB2053720A (en) * 1979-06-08 1981-02-11 Davy Int Oil & Chemi Distillation tray
JPS5995903A (ja) * 1982-11-24 1984-06-02 Nippon Kayaku Co Ltd バツフル・トレイ塔
FR2655877B1 (fr) 1989-12-14 1994-09-16 Air Liquide Distributeur de fluides pour colonne d'echange de chaleur et de matiere, notamment a garnissage, et colonne munie d'un tel distributeur.
US5752538A (en) 1995-12-13 1998-05-19 Praxair Technology, Inc. Liquid distributor for packed columns
US5837105A (en) * 1997-04-07 1998-11-17 Mobil Oil Corporation Co-current contacting separation tray design and methods for using same
KR20010023681A (ko) * 1997-09-05 2001-03-26 코크-글리취 인코포레이티드 기액 접촉 트레이용 강수관
FR2771018B1 (fr) 1997-11-17 2000-02-04 Air Liquide Distributeur de liquide pour colonne de distillation oscillante, et colonne de distillation correspondante
FR2771017B1 (fr) * 1997-11-17 2000-02-04 Air Liquide Distributeur de liquide pour colonne de distillation non verticale, et colonne de distillation ainsi equipee
FR2771019B1 (fr) 1997-11-17 2000-02-04 Air Liquide Distributeur de liquide pour colonne de distillation, et colonne de distillation correspondante
US6149136A (en) 1998-01-20 2000-11-21 Air Products And Chemicals, Inc. Distributor for packed liquid-vapor contact column
US6631892B1 (en) * 1998-08-25 2003-10-14 Donald C. Erickson Tray contactor with same direction liquid flow
JP2000249464A (ja) * 1998-12-28 2000-09-14 Nippon Sanso Corp 気液接触装置、空気液化分離装置、およびガス分離方法
CN1167486C (zh) * 1999-06-03 2004-09-22 株式会社日本触媒 用于含有易堵塞性物质的有机化合物的精制塔及精制法
DE10140352A1 (de) * 2001-08-17 2003-03-06 Qvf Engineering Gmbh Kolonnenboden
US6907751B2 (en) 2002-07-30 2005-06-21 Air Products And Chemicals, Inc. Liquid distributor
FR2878766B1 (fr) * 2004-12-08 2007-06-22 Total France Sa Plateau interne pour enceinte
FR2883200B1 (fr) * 2005-03-17 2007-05-11 Inst Francais Du Petrole Dispositif pour le melange et la repartition d'un gaz et d' un liquide en amont d'un lit granulaire
DE102007019816A1 (de) * 2007-04-26 2008-10-30 Linde Ag Sammler-Verteiler-Kombination
US8408026B2 (en) * 2007-08-21 2013-04-02 Air Products And Chemicals, Inc. Liquid collector and redistributor for packed columns
GB0920541D0 (en) * 2009-11-24 2010-01-06 Doosan Babcock Energy Ltd Column
KR101876593B1 (ko) * 2011-01-10 2018-07-09 코크-글리취 엘피 접촉 트레이 및 이를 사용하는 방법
FR2989595B1 (fr) 2012-04-18 2014-04-11 IFP Energies Nouvelles Plateau distributeur a cloisons pour colonne de contact gaz/liquide offshore
FR2989594B1 (fr) * 2012-04-18 2015-04-24 IFP Energies Nouvelles Plateau distributeur pour colonne de contact gaz/liquide offshore

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5683629A (en) * 1995-06-02 1997-11-04 Shell Oil Company Horizontal tray and column for contacting gas and liquid
WO2005063352A1 (en) * 2003-12-31 2005-07-14 Amt International, Inc. A gas-liquid contacting apparatus
RU2485048C2 (ru) * 2009-04-03 2013-06-20 Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд. Установка для извлечения со2 и способ извлечения со2

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2791210C1 (ru) * 2019-11-05 2023-03-06 Хиршберг Инджиниринг Аг Сетчатый фрактальный распределительный или коллекторный элемент
RU2814365C1 (ru) * 2019-11-05 2024-02-28 Хиршберг Инджиниринг Аг Сетчатый симметричный распределительный или коллекторный элемент

Also Published As

Publication number Publication date
CA2915280A1 (fr) 2016-06-17
JP2016120485A (ja) 2016-07-07
AU2015268686A1 (en) 2016-07-07
FR3030295A1 (fr) 2016-06-24
US10201766B2 (en) 2019-02-12
US20160175733A1 (en) 2016-06-23
JP6804192B2 (ja) 2020-12-23
RU2015153422A3 (ru) 2019-04-15
AU2015268686B2 (en) 2020-08-06
AU2015268686C1 (en) 2021-02-11
CN105709449B (zh) 2019-12-13
EP3034142B1 (fr) 2017-08-23
NO3034142T3 (ru) 2018-01-20
RU2015153422A (ru) 2017-06-21
CN105709449A (zh) 2016-06-29
FR3030295B1 (fr) 2018-09-28
EP3034142A1 (fr) 2016-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2696693C2 (ru) Компактная распределительная пластина для морских газожидкостных контактных колонн
RU2702557C2 (ru) Компактная распределительная тарелка для шельфовых газожидкостных контактных колонн
US20130277868A1 (en) Partitioned distributor tray for offshore gas/liquid contact column
US9120064B2 (en) Distributor tray for offshore gas/liquid contact column
US9993743B2 (en) Distributor tray for gas/liquid contact column with secondary distribution system
KR101756094B1 (ko) 분리 타워들 내의 불균일 분배의 감소
WO2013087866A1 (en) Contact and separation column and tray
CN111787988B (zh) 用于海上气/液接触塔的具有相同形状的隔室和气体提升管的分配器塔盘
RU2681024C2 (ru) Контактор для обменной колонны, состоящий из отсеков неупорядоченной насадки, обменная колонна, плавучая конструкция, содержащая такую колонну, и использование колонны