SK42896A3 - High-efficient tray assembly with downcomer set of production chemical column - Google Patents

Description

Vysoko účinná zostava etáže s množinou zvodičov produkčnej chemickej kolóny

Oblasť techniky

Vynález sa týka destilačnej kolóny na styk plynnej a kvapalnej fázy a konkrétnejšie sa týka zlepšenej zostavy etáže s množinou zvodičov zahrňujúcej nosné prepážky na podperu zvodičov a účinný mostík medzi priľahlými zvodičmi.

Doterajší stav techniky

Destilačné kolóny sa používajú na oddelenie zvolených zložiek z viaczložkovej zmesi. Vo všeobecnosti takéto kolóny, v ktorých prebieha styk parnej fázy s kvapalnou fázou majú buď etáže, alebo náplň, alebo kombináciu etáži a náplní. V súčasnosti bol zaznamenaný trend nahradiť tzv. klobúčikové kolóny kolónami so sieťovými a ventilovými etážami. Okrem toho, s cieľom zlepšiť účinnosť separácie zložiek z delenej zmesi, boli použité náhodné, alebo špecificky štruktúrované náplne v kombinácii s etážami.

Úspešný priebeh frakcionácie v kolóne je závislý na dokonalom styku medzi kvapalnou a parnou fázou. Niektoré zariadenia na styk parnej-kvapalnej fázy, akými sú napríklad etáže destilačnej kolóny, majú relatívne vysoký objem kvapalnej fázy. Na niektoré aplikácie sa stal všeobecne rozšíreným iný typ zariadenia na styk kvapalnej a parnej fázy, a to zariadenie na báze štruktúrovanej vysoko účinnej náplne. Takáto náplň je energeticky účinná, pretože v nej dochádza k nízkemu tlakovému spádu a zadržuje malý objem kvapalnej fázy. Avšak práve tieto vlastnosti súčasne spôsobujú, že kolóny vybavené takouto štruktúrovanou náplňou, ťažko fungujú stabilným a reprodukovateľným spôsobom. Okrem toho, mnohé aplikácie jednoducho vyžadujú použitie destilačných etáži.

Etáže frakcionačnej kolóny majú dve základné konfigurácie, a to konfiguráciu s bočným tokom kvapalnej fázy a konfiguráciu s protiprúdovým stykom kvapalnej a parnej fázy. Etáže sú vo všeobecnosti zložené z pevnej plošiny, ktorá má množinu otvorov a uložené na nosných prstencoch vystupujúcich z vnútornej steny kolóny. V prípade konfigurácie s bočným tokom kvapalnej fázy stúpa para cez uvedené otvory etáže a vstupuje do styku (prevára sa) s kvapalinou pohybujúcou sa po etáži cez jej účinnú plochu. Práve v tejto účinnej ploche dochádza k zmiešaniu kvapaliny a pary a k následnej frakcionácii. Kvapalná fáza je na etáž privádzaná z vyššie uloženej etáže pomocou vertikálneho kanálu. Tento kanál je označovaný ako vstupný zvodič. Po privedení na etáž sa kvapalina pohybuje po etáži a potom opúšťa túto etáž podobným kanálom označovaným ako výstupný zvodič. Usporiadanie týchto zvodičov určuje prietokový režim kvapaliny na etáži. V prípade, ak sú na etáži usporiadané dva vstupné zvodiče a kvapalina ja na každej etáži rozdelená takto do dvoch prúdov, potom sa etáž označuje ako dvojcestná. Ak je na etáži usporiadaný iba jeden vstupný zvodič a iba jeden výstupný zvodič, usporiadaný na opačnom konci etáže vzhľadom k polohe uvedeného vstupného zvodiča, potom sa takáto etáž označuje ako jednocestná. V prípade dvoch, alebo viacerých prúdov kvapaliny na etáži sú takéto etáže označované ako viaccestné. Počet prúdov kvapalnej fázy na etáži sa všeobecne zvyšuje so zvýšením požadovanej rýchlosti prietoku kvapalnej fázy. Kritickým parametrom etáže však je vyššie uvedená účinná plocha etáže.

Na účinný styk kvapalnej a parnej fázy nemožno využiť celú plochu etáže. Napríklad plocha nachádzajúca sa pod vstupným zvodičom je celistvou plochou bez otvorov a na tejto ploche teda nedochádza k styku pary s kvapalinou. Za účelom získania pokial možno čo najväčšej účinnej plochy na účinný styk parnej a kvapalnej fázy sú zvodiče často zošikmené. Maximálna prevádzková kapacita danej etáže (táto kapacita je úmerná množstvu kvapalnej a parnej fázy, ktoré vstúpili na etáži do účinného styku) rastie s rastúcou účinnou alebo prebublávacou plochou. Avšak existuje určitá hranica zošikmenia zvodiča ale3 bo zvodičov (tieto zvodiče bývajú tiež označované ako prepady) , ktorá tu je s cieľom zväčšenia prebublávacej plochy etáže a pri prekročení tejto hranice sa kanál stane príliš malým. To môže mať za následok obmedzenie prúdu kvapaliny alebo/a obmedzenie uvoľňovania pár zadržaných v kvapaline alebo tvoriacich sa v zvodičoch, čo núti kvapalinu v zvodiči k spätnému stúpaniu, čím sa zase obmedzuje normálna maximálna prevádzková kapacita etáže.

Konštrukčnú modifikáciu, vykonanú za účelom zväčšenia prebublávacej plochy etáže a teda aj kapacity etáže na styk pary s kvapalinou, predstavuje multizvodičová etáž. Takáto etáž obsahuje obyčajne množinu schránkovo tvarovaných vertikálnych kanálov, ktoré sú symetricky rozložené po etáží za účelom prívodu kvapalnej fázy na etáž a jej odvodu z etáže. Tieto zvodiče nezasahujú až k nižšie sa nachádzajúcej etáži, ale sú ukončené v určitej dopredu stanovenej vzdialenosti od etáže, pričom táto vzdialenosť je vymedzená priestorom, ktorý je dostatočný na uvoľnenie celej parnej fázy zadržanej v kvapalnej fáze vstupujúcej výstupným zvodičom. Rozloženie zvodičov je v každej nasledujúcej etáži pootočené o 90° alebo 180° vzhľadom na rozloženie zvodičov na predchádzajúcej etáži. Spodná časť schránok tvoriacich zvodiče je celistvá, s výnimkou štrbín, ktoré usmerňujú kvapalinu na prebublávajúcu plochu nižšie uloženej etáže, nachádzajúcej sa medzi výstupnými zvodičmi uvedenej etáže. Multizvodičová etáž patrí do skupiny viaccestných etáží a takáto etáž sa obyčajne používa pri aplikáciách, kde je potrebný vysoký prietok kvapalnej fázy. Kritickým znakom uvedených etáží je dostupná účinná plocha etáže. Konštrukčné riešenia určené na zvýšenie účinnej plochy majú preto majoritný význam vo výrobe týchto etáží.

Na zvýšenie účinnej plochy plochy etáže v produkčných kolónach boli vyvinuté rôzne technické riešenia. Napríklad v patente US 4,956,127, ktorého majiteľom je prihlasovateľ tejto prihlášky vynálezu, sa opisuje etáž, ktorá má zvýšenú účinnú plochu usporiadanú pod zvodičom vyššie uloženej etáže s cieľom zväčšiť účinnú plochu etáže. V patente US 5,164,125, ktorého majiteľom je tiež prihlasovateľ tejto prihlášky vynálezu, je taktiež opísaná zostava zvodič-etáž destilačnej kolóny na styk plynnej a kvapalnej fázy, ktorá sa vyznačuje zlepšeným vyhotovením zvodiča a etáže s cieľom zväčšiť účinnú plochu etáže a zaistiť rovnomerný prietok kvapalnej fázy na etáži. Rovnomerný prietok kvapalnej fázy má primárny význam v týchto etážach. Ako je zrejmé z patentu US 5,192,466, ktorého majiteľom je tiež prihlasovateľ tejto prihlášky vynálezu, spôsoby podporenia prúdu kvapalnej fázy na etáži a účinného zaistenia rovnomerného prietoku tejto kvapalnej fázy na etáži a zariadenie na vykonávanie týchto spôsobov sú dôležitými znakmi vynálezu chráneného týmto patentom. V prípade nerovnomerného prietoku kvapalnej fázy na etáži alebo zníženého prietoku kvapalnej fázy na etáži je účinnosť chemickej produkčnej kolóny drasticky znížená. Z týchto dôvodov je týmto a ďalším zlepšeniam súvisiacim so zostavou zvodič-etáž venovaná značná pozornosť.

Technológia styku para-kvapalina je uskutočňovaná využitím rôznych koncepčných prístupov. Príklady týchto prístupov možno nájsť v niektorých skorších patentoch, medzi ktoré patria patenty US 3,959,419, 4,604,247 a 4,597,916 (patriace firme, ktorej patrí aj táto prihláška vynálezu) a patent US 4,603,022 (Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha of Tokyo, Japonsko). Ďalší odkaz možno nájsť v patente US 4,499,035 (Union Carbide Corporation), ktorý opisuje etáž na styk plynnej a kvapalnej fázy so zlepšenými vstupnými prebublávacími prostriedkami. V tomto dokumente je opísaná vyššie uvedená etáž s konfiguráciou bočného toku kvapalnej fázy, ktorá obsahuje vylepšené prostriedky na iniciáciu prebublávacieho procesu pri vstupe etáže, zahrňujúca odsadené neperforované stenové členy vybiehajúce nahor v podstate vertikálne a priečne vzhľadom k smeru prúdenia kvapalnej fázy. Táto štruktúrna konfigurácia údajne podporuje prebublávanie na väčšom povrchu etáže, ako je tomu v prípade jednoducho perforovanej etáže. To sa čiastočne dosiahne rozšírením a využitím oblasti priliehajúcej ku zvodiču na ľahší priechod parnej fázy cez etáž.

V patente US 4,550,000 (Shell Oil Company) je opísané zariadenie na uvedenie do vzájomného styku plynu s kvapalinou medzi vertikálne naskladanými etážami v kolóne. Za účelom priechodu plynu, ktorý je menej obmedzovaný kvapalinou prichádzajúcou z výstupných prostriedkov ďalšej hornej etáže, je uvedená etáž opatrená otvormi. Uskutočňuje sa to perforovanými púzdrami pripevnenými k etážovej plošine pod zvodičmi na rozptýlenie zostupného prúdu kvapaliny. Takéto zlepšenie zvyšuje účinnosť etáže pri zachovaní základnej konštrukcie doteraz známych etáží. Podobne patent US 4,543,219 (Nippon Kayaku Kabushiki of Tokyo, Japan) opisuje kolónu s etážami opatrenými prepážkami, ktoré menia smer prúdu kvapaliny. Sú tu uvedené prevádzkové parametre vysokej účinnosti styku plyn-kvapalina a nevyhnutnosť iba nízkeho tlakového spádu nízkej tlakovej straty. Takéto odkazy sú užitočné na ilustráciu nevyhnutnosti vysokej účinnosti styku plyn-kvapalina v produkčných kolónach s etážami. Patent 4,504,426 (Carl T. Chuang a kol., Atomic Energy of Canada Limited) opisuje ďalší príklad zariadenia na styk plynnej a kvapalnej fázy. V tomto patente sa uvádza niekoľko zlepšení zvyšujúcich frakcionačnú účinnosť a tiež modifikácie týkajúce sa konštrukcie etáží so zvodičmi. Perforovaná plocha etáže je rozšírená pod zvodič, čím sa dosiahne zväčšenie perforovanej plochy až o 25 %.

V patente US 3,410,540 (W.Bruckert, 1968) je opísaná prepážka výstupného zvodiča, ktorá slúži na reguláciu odvodu kvapaliny zo zvodiča. Táto prepážka môže zahrňovať buď statický alebo dynamický uzáver. V tomto vyhotovení sú otvory vedúce zo zvodiča dostatočne malé na to, aby mohli regulovať uvedené odvádzanie kvapaliny zo zvodiča, pričom tieto otvory môžu byť väčšie než funkčné otvory etáží a môžu mať kruhový alebo pravouhlý tvar. Rovnako nárazové sily, ktoré by mohli rušiť prevádzku zvodiča, sú týmto spôsobom lepšie eliminované. Tieto sily a s nimi súvisiace problémy, ku ktorým dochádza pri prúdení systému para-kvapalina, musia byť vzaté do úvahy pre každú konkrétnu aplikáciu, pri ktorej zvodič privádza kvapalinu na nižšie uloženú etáž.

V patente US 4,956,127 (ktorého majiteľom je firma, ktorej patrí aj táto prihláška vynálezu) je opísané ďalšie vyhotovenie zostavy zvodič-etáž a spôsob zmiešavania parnej fázy s kvapalinou opúšťajúcou výtokovú plochu zvodiča. V uvedenom patente je opísaná zvýšená vstupná účinná plocha, ktorá je v kolóne usporiadaná za účelom odvádzania pary prichádzajúcej z bezprostredne nižšie uloženej etáže. Na tejto zvýšenej vstupnej účinnej ploche je usporiadaná séria žalúziových vetracích prvkov, ktoré selektívne riadia vzostupné prúdenie pary do oblasti kvapaliny pod zvodičom, za účelom dosiahnutia účinnejšieho kontaktu pary s kvapalinou a zníženia nežiadúceho spätného toku pozdĺž etáže. Ukázalo sa, že pri odvádzaní kvapaliny zo zvodiča na uvedenú zvýšenú účinnú vstupnú plochu dochádza, aj v prípade kedy je uvedené opatrenie účinné, k presakovaniu kvapaliny pri prietoku kvapaliny zo zvodiča cez otvory uvedenej účinnej vstupnej plochy. Okrem toho, kvapalina rýchle vytekajúca smerom von zo zvodiča zvyšuje penivosť kvapaliny, v dôsledku čoho dochádza k ľahšiemu suspendovaniu kvapôčiek kvapaliny v parnej fáze a k ich strhávaniu parnou fázou.

Ako už bolo vyššie uvedené, účinnosť prevádzky zostavy zvodič-etáž priamo súvisí s prúdovou konfiguráciou kvapalnej fázy. V prípade, že prepady alebo iné konštrukčné aspekty etáže bránia prietoku buď parnej, alebo kvapalnej fázy, je účinnosť etáže znížená. V zostavách s množinami zvodičov na etážach sú dosky etáže doslova rozdelené zvodičmi. Toto rozdelenie etáže môže spôsobiť rozdielny prietok kvapalnej fázy na protiľahlých stranách zvodiča. Rovnako konštrukčné prvky, ako napr. nosníky usporiadané pod doskami etáže, môžu zasahovať do stúpajúceho prúdu parnej fázy. Iné konštrukčné prvky, napr. držiaky etáží a upevňovacie zariadenie často usporiadané na obvodoch etáží, môžu taktiež predstavovať celistvé, neaktívne plochy etáží, ktoré zabraňujú prúdeniu parnej fázy. Tieto celistvé neaktívne plochy znižujú, ako už bolo vyššie uvedené, účinnosť etáže. Preto by bolo výhodné poskytnúť zostavu etáže s množinou zvodičov, ktorá by riešila problém s nerovnomernosťou prúdenia parnej fázy a kvapalnej fázy, ku ktorej dochádza u etáže s množinou zvodičov, v konfigurácii, ktorá by poskytovala maximálnu veľkosť účinnej plochy etáže, a ktorá by zjednodušila určité štrukturálne prvky tejto etáže za účelom maximalizácie účinnosti uvedenej etáže.

Túto zostavu etáže s množinou zvodičov poskytuje vynález opisovaný touto prihláškou vynálezu. V tejto zostave podľa vynálezu sú zvodiče nesené štrukturálnym prepážkovým systémom, ktorý tieto zvodiče lokalizuje nad účinnou plochou nižšie uloženej etáže. Neprítomnosť štrukturálnych podperných prvkov usporiadaných pod doskou etáže, ktorú umožňuje použitie prepážkového nosného systému, ktorý nesie zvodiče a etáž, eliminuje interferenciu nosného systému so vzostupne prúdiacou parnou fázou, čo zlepšuje účinnosť kolóny. Tento nosný prepážkový systém je konštruovaný tak, že umožňuje kvapalnej fáze prúdiť cez tento systém, čo zaisťuje rovnomerné prúdenie kvapalnej fázy po etáži.

Podstata vynálezu

Vynález sa týka zostáv etáži s množinami zvodičov chemickej produkčnej kolóny. Konkrétnejšie, z jedného hľadiska, vynález zahrňuje zostavu etáže s množinou zvodičov produkčnej kolóny, v ktorej kvapalná fáza prúdi smerom dole z prvej etáže cez prvý zvodič na druhú etáž a ďalej pozdĺž účinných plôch etáže. Cez tieto účinné plochy etáže prúdi smerom hore parná fáza za účelom interakcie s kvapalnou fázou a prenosu hmoty medzi oboma fázami. Kvapalná fáza potom prúdi z uvedených etáží cez zvodiče. V rámci vynálezu sú zvodiče prvej etáže a druhej etáže vzájomne rovnobežne usporiadané a podopierané nosnými prepážkami, ktoré vybiehajú pozdĺž týchto zvodičov. Tieto nosné prepážky sú spojené s uvedenými zvodičmi množinou uhlových nosných prvkov, ktoré sú na jednom svojom konci zaistené k prepážkam a na druhom svojom konci k etáži s množinou zvodičov. Etáže sú ďalej podopreté nosným prstencom prebiehajúcim pozdĺž týchto etáži.

Z ďalšieho hľadiska sa vynález týka zostavy množiny zvodičov na etáži pre chemickú produkčnú kolónu, v ktorej kvapalná fáza prúdi smerom dole a parná fáza smerom hore za účelom interakcie medzi oboma fázami a v ktorej kvapalná fáza prúdi na prvú etáž a ďalej z prvej etáže cez prvé rady zvodičov usporiadané v prvej etáži smerom dole na druhú etáž a na priľahlé druhé rady zvodičov usporiadaných v tejto druhej etáži. Vynález zahŕňa prvé a druhé zvodiče, ktoré sú (v jednom vyhotovení) vo všeobecnosti vzájomne paralelné s množinou nosných prepážok vybiehajúcich pozdĺž aspoň niektorého z prvých a druhých zvodičov za účelom podopierania týchto zvodičov. Množina upevňovacích prvkov upevňuje tieto zvodiče k nosným prepážkam a aspoň dva z týchto zvodičov sú v rámci jednej etáže svojimi priľahlými koncami vzájomne odsadené tak, že poskytujú priestor na usporiadanie účinnej mostíkovej časti etáže medzi týmito koncami. Táto konštrukcia umožňuje vzostupné prúdenie parnej fázy cez tento mostík, čím sa zväčší účinná plocha etáže. Etáže sú ďalej podoprené nosným prstencom prebiehajúcim pozdĺž obvodu každej z týchto etáží.

Z ďalšieho hľadiska vyššie opísaný vynález ďalej zahrňuje jednu kontinuálnu nosnú prepážku, ktorá vybieha pozdĺž svojimi priľahlými koncami odsadených zvodičov, za účelom ich podopretia a zahrňuje otvorenú medziľahlú oblasť, ktorá vymedzuje mostíkovú časť prechádzajúcu cez túto oblasť, pričom táto t

mostíková časť umožňuje vyrovnanie prúdenia kvapalnej fázy po etáži. V tomto mostíku je vytvorená množina otvorov na umožnenie vzostupného prúdenia parnej fázy cez tento mostík a teda na ďalšie zväčšenie účinnej oblasti etáže. Uvedené upevňovacie nosné prvky zahrňujú dosky, ktoré sú na svojom jednom konci zaistené k uvedenej prepážke a na konci druhom k zvodiču. V jednom uskutočnení zvodič zahrňuje prepad zaistený k tomuto zvodiču, pričom uvedený upevňovací prvok môže byť pri uvedenom druhom konci zaistený k tomuto prepadu. Uvedený upevňovací prvok môže zahrňovať kanálik, ktorý má dostatočnú šírku na vytvorenie def lektorove j dosky na kvapalnú fázu v oblasti zvodiča.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Za účelom dokonalého pochopenia vynálezu a objasnenia ďalších znakov a výhod vynálezu bude vynález v nasledujúcej časti opísaný s odkazmi na pripojené výkresy, na ktorých:

obr. 1 znázorňuje perspektívny pohľad na plnenú kolónu s niekoľkými výrezmi steny kolóny, vyhotovenými za účelom zviditeľnenia vnútorného vybavenia kolóny, a na špecifické uskutočnenie zostavy zvodič-etáž podľa vynálezu, obr. 2 zobrazuje perspektívny pohľad zostavy zvodič-etáž zostavenej podľa vynálezu, obr. 3 schematicky zobrazuje priečny rez zlepšenou zostavou zvodič-etáž z obr. 2 vyhotovený pozdĺž línie 3-3 na obr. 2, obr. 4 zobrazuje v zväčšenej mierke priečny rez zvodičom z obr. 3 vyhotovený pozdĺž línie 4-4 na obr. 3, obr. 5 zobrazuje v zväčšenej mierke pôdorysný pohľad na zostavu zvodič-etáž z obr. 2, obr. 6 zobrazuje pôdorysný pohľad na alternatívne uskutočnenie časti etáže z obr. 2.

Obr. 1 znázorňuje perspektívny pohľad na ilustratívnu produkčnú kolónu s niekoľkými výrezmi steny kolóny vyhotovenými za účelom obnaženia vnútorných konštrukčných prvkov tejto kolóny a demonštrovania použitia jedného z uskutočnení podľa vynálezu zostavy majúcej zlepšenú vysokokapacitnú etáž. Na obr. 1 je zobrazené valcové telo 12 kolóny obsahujúce množinu náplňových vrstiev 14 a etáží. Kolóna tiež obsahuje niekoľko vstupných otvorov 16 umožňujúcich prístup do vnútornej oblasti tela 12. kolóny. Kolóna ďalej obsahuje bočné odťahové potrubie 20 kvapaliny, bočné prívodné potrubie 18 kvapaliny a bočné vratné potrubie 22 parnej fázy privádzané z varáku kolóny.

V hornej časti kolóny 10 sa nachádza spätné potrubie 34 kvapaliny.

Pri prevádzke kolóny sa kvapalina 12. zavádza do kolóny spätným potrubím 34 a bočným prívodným potrubím 18. Kvapalina 13 prúdi smerom dole cez kolónu a opúšťa kolónu buď bočným odťahovým potrubím 20 alebo spodným výpustným potrubím 30. Počas zostupného prúdenia kvapaliny je kvapalina 12 o niektoré látky, ktoré sa z nej pri prechode etážami alebo vrstvami náplne odparujú, ochudobnená, pričom táto kvapalina 12 je tiež obohacovaná látkami, ktoré do nej kondenzujú z parnej fázy.

Z obr. 1 je zrejmé, že kolóna 10 je na lepšiu ilustráciu v polovici rozdelená schematickým rezom. Kolóna 12 má v hornej časti výstupné potrubie 26, ktoré je usporiadané v najvyššej časti tela 12 kolóny 10 a v spodnej časti plášť 22, ktorý je usporiadaný okolo spodného výpustného potrubia 30 pripojeného k variču (nie je znázornený). Nad plášťom 22 je usporiadané bočné vratné potrubie 32, ktoré slúži ku spätnému zavedeniu pary do kolóny za účelom jej vzostupného pohybu cez etáže alebo/a náplňové vrstvy 14. Refluxovaná kvapalina z chladičov sa zavádza do hornej oblasti 23 kolóny spätným potrubím 21 a prúd tejto kvapaliny sa rozdelí tekutým distribútorom 36 po celom náplňovom lôžku 22· Z obrázku je zrejmé, že uvedené náplňové lôžko 38 je tvorené štruktúrovanou náplňou. Na obr. 1 zobrazené aj oblasti kolóny 12 pod uvedeným náplňovým lôžkom 38. uvedeným náplňovým lôžkom sa nachádza kolektor 40 kvapaliny usporiadaný pod nosným roštom 41 nesúci náplňové lôžko 22· Pod uvedeným kolektorom 40 je usporiadaný ďalší distribútor 42 kvapaliny slúžiaci na rozdelenie prúdu kvapaliny po celom priereze kolóny. Pod schematickým rezom 12 a nad lôžkom 14 štruktúrovanej náplňovej vrstvy 14 sa nachádza ešte ďalší distribútor 42A kvapaliny. Kolóna 12 je na obrázku rozdelená schematickým rezom 43 preto, aby bolo zrejmé, že vnútorné vybavenie kolóny má iba schematický charakter a slúži len na referenčné účely pri výklade a bližšom objasnení ilustráciu sú na nachádzajúce sa Bezprostredne pod vynálezu.

Ako je zrejmé z obr. 1, v tomto pohľade sú zobrazené štruktúrované náplne a etáže kolóny len na ilustračné účely, v mnohých prípadoch obsahujú produkčné kolóny buď len etáže alebo len náplne alebo selektívnu kombináciu náplní a etáží. V zobrazenom uskutočnení je zahrnutá kombinácia uvedených prvkov, ktorá je vhodná na všeobecný opis produkčnej veže a na vysvetlenie jej funkcie v celom aplikačnom rozsahu. Etáže produkčnej kolóny vo všeobecnosti obsahujú dosky, ktoré sú perforované alebo sú opatrené štrbinami. V niektorých vyhotoveniach etáží prestupuje kvapalina a parná fáza prichádzajúca do vzájomného styku na etážach, rovnakými otvormi, pričom kvapalina a parná fáza prichádzajú do protiprúdového styku. Optimálna situácia nastane v prípade, že prúdy parnej a kvapalnej fázy dosiahnu stabilnú úroveň. V niektorých vyhotoveniach kolón sa nepoužívajú zvodiče, pričom para a kvapalina používajú rovnaké otvory podľa toho, ako sa mení tlak pod a nad etážou. Takéto uskutočnenie sa netýka vynálezu.

V uskutočnení vynálezu zobrazenom na uvedenom obrázku sú prítomné dve etáže 48, 49, pričom každá z týchto etáží obsahuje množinu zvodičov. Etáž 48 zahrňuje medzi jednotlivými zvodičmi účinný povrch. Typ tohoto povrchu bude ďalej opísaný. Rovnako etáž 49 zahrňuje medzi zvodičmi účinný povrch a účinnú vstupnú plochu usporiadanú pod jednotlivými zvodičmi usporiadanými na vyššie uloženej etáží. Kompletnejší opis tejto časti kolóny, ktorá zahrňuje vynález, bude ďalej uvedený. Konštrukcia produkčných kolón typu zobrazeného na obr. 1 je detailnejšie opísaná v článku Gilberta Chena, nazvanom Packed Column Internals”, zverejnenom v Chemical Engineering z 5. marca 1984.

Nasledujúca opisná časť sa vzťahuje k obr. 2, ktorý v zväčšenej mierke zobrazuje perspektívny pohľad na etáže 48 a 49, ktoré sú schematicky znázornené na obr. 1. Ostatné, zostávajúce, časti kolóny nie sú na tomto obrázku zobrazené pre zreteľnejšie znázornenie znakov vynálezu. Vyššie uložená etáž alebo horná etáž 48 zahrňuje účinný povrch 50, ktorý je rozdelený dvomi bočnými zvodičmi 51 a 55 a tromi medzilahlými zvodičovými radmi 52. 54 a 55· Bočné zvodiče 51 a 55 budú ďalej opísané. Každý zvodičový rad 52, 54, 56 je tvorený dvojicou zvodičov, ktoré sú svojimi priľahlými koncami vzájomne odsadené. Zvodičový rad 52 teda zahrňuje zvodič 52A. ktorý je svojím jedným koncom odsadený od k tomuto koncu priľahlého konca zvodiča 52B. Rovnako zvodičový rad 54 zahrňuje dva svojimi priľahlými koncami vzájomne odsadené zvodiče 54A a 54B a zvodičový rad 56 dva svojimi priľahlými koncami vzájomne odsadené zvodiče 56A a 56B. Toto odsadenie medzi priľahlými koncami zvodičov zo zvodičového radu umožňuje usporiadanie účinného mostíka medzi týmito koncami. Zvodičový rad 52 teda zahrňuje účinný mostík 60, a zvodičový rad 54 zahrňuje účinný mostík 62. Účinný mostík 64 je usporiadaný v zvodičovom rade 55. V dôsledku prítomnosti uvedených mostíkov 60, 62 a 64 sa kvapalná fáza v ľubovoľnej časti etáže 48 môže rozdeliť rovnomerne po povrchu tejto etáže.

Ako už bolo uvedené, horná etáž 48 zahrňuje účinný povrch 50 (čiastočne a schematicky znázornený). Tento účinný povrch môže tvoriť jeden ventil alebo viacero ventilov. Typický zástupca ventilov na túto aplikáciu je opísaný v patente US 5,120,474, ktorého majiteľom je prihlasovateľ tejto prihlášky vynálezu.

vybieha pozdĺž vybieha pozdĺž

Ako je zrejmé z obr. 2, vynález ďalej zahrňuje zlepšený nosný systém zahrňujúci prepážky na nesenie medziľahlých častí etáže so zvodičmi. Nosná prepážka 70 v zobrazenom uskutočnení vybieha pozdĺž dĺžky zvodičového radu 52 a nosná prepážka 72.

dĺžky zvodičového radu 54.. Nosná prepážka 24 dĺžky zvodičovej zostavy 56, pričom nesie oblasť zvodič-etáž, ktorá sa nachádza pod touto prepážkou. Každá z nosných prepážok 70, 72 a 74 je na svojich protiľahlých koncoch pripojená k veži 12, pričom je s príslušnou oblasťou zvodič-etáž spojená množinou nosných prvkov 80, ktoré sú svojimi prvými koncami 81 pripojené k nosnej prepážke a svojimi druhými koncami 82 k oblasti zvodič-etáž. Táto konštrukcia vy13 lučuje potrebu podperných prvkov usporiadaných pod etážou a poskytuje zlepšenú prúdovú účinnosť.

Ako je zrejmé z obr. 2 a ako už bolo vyššie uvedené, etáž 49 zahrňuje zvodičové zostavy, ktoré sú usporiadané pod účinnými plochami 50 etáže 48. Ako bude ďalej podrobnejšie opísané, účinná plocha, nachádzajúca sa pod zvodičmi, môže podľa vynálezu zahrňovať zvýšenú účinnú vstupnú plochu na zlepšenie kontaktu parnej fázy s kvapalnou fázou v tejto účinnej ploche. Ako je zrejmé z obr. 2, zvodiče etáže 49 sú vo všeobecnosti paralelné so zvodičmi etáže 48. pričom zvodiče oboch týchto etáži sú vzájomne odsadené ako vo vertikálnom smere, tak aj v horizontálnom smere.

Nasledujúca opisná časť sa vzťahuje k obr. 3, ktorý schematicky zobrazuje priečny rez niekoľkými prvkami podľa vynálezu. Ako je zrejmé z tohto obrázku, kvapalná fáza prúdi z prvej etáže 48 cez prepady 214 cez bočné zvodiče 51 a 55 a cez prvé medziľahlé zvodičové rady S2, 5i a 5ž smerom dole do oblastí druhej etáže 49, ktoré sú priľahlé k druhým medziľahlým z vodičovým radom 66. 68 a 69. Druhé zvodičové rady etáže 49 sú výhodne konštruované rovnakým spôsobom ako vyššie opísané zvodičové rady etáže 4&. Prvé a druhé zvodičové rady sú vo všeobecnosti vzájomne paralelné, pričom každý z týchto zvodičových radov podopiera vyššie uvedená prepážková nosná štruktúra vybiehajúca pozdĺž každého z týchto zvodičových radov. V tomto zmysle je každá z prepážok 170. 171. 172 a 174 etáže 49 pripojená k nižšie uloženej oblasti zvodič-etáž množinou vyššie uvedených uhlových prvkov 80. Každý z týchto prvkov 80 je svojím jedným koncom spojený s príslušnou prepážkou a svojím druhým, protiľahlým koncom k príslušnej oblasti zvodič-etáž. Etáže 48 a 49 sú ďalej pozdĺž svojich vonkajších okrajov podopreté nosnými prstencami 7£ a 22, ktoré prebiehajú pozdĺž obvodov týchto etáži. V týchto prstencoch 75 a 77 môžu byť vytvorené otvory 78 na umožnenie priechodu stúpajúcej parnej fázy 15 cez tieto prstence, ako to je opísané v súvisiacej prihláške vynálezu, ktorá bola súčasne prihlásená s touto prihláškou vynálezu a jej prihlasovateľom je prihlasovateľ tejto prihlášky vynálezu. Otvory 25 vytvorené v nosných prstencoch 75 a 77 zahrňujú v jednom uskutočnení ventily usporiadané v týchto otvoroch na umožnenie prúdenia parnej fázy 15 cez tieto otvory a teda na zvýšenie účinnosti účinnej plochy 50 uvažovanej etáže. Pre bočné zvodiče 51 a 55 je poskytnutý celistvý nosný prstenec 51 a 55.

Schematické zobrazenie zostavy etáže s množinou zvodičov na obr. 3 ilustruje spôsob na maximalizáciu štrukturálnych a funkčných aspektov tejto zostavy v produkčnej kolóne a zariadenie na uskutočnenie tohto spôsobu. Materiál jednotlivých konštrukčných prvkov uvedenej zostavy a spôsob ich výroby je odborníkovi v danom odbore dobre známy. Nie sú tu zobrazené skutočné rozmery oceľových prvkov zvarov alebo/a ďalších upevňovacích ekvivalentov, pretože tieto budú spoločne s použitými konštrukčnými technikami výrazne závisieť na skutočnej veľkosti kolóny 12 použitej v rámci jednotlivých produkčných procesov.

Opis vynálezu zahrňuje určité znaky, ktoré sú len čiastočne zobrazené na obr. 3 a ktoré sú ďalej podrobnejšie opísané. Tieto znaky zahrňujú vyrovnávacie mostíky 60, 62 a 64 usporiadané cez vyššie opísané zvodičové rady 52, 54 a 56.

ktoré sa nachádzajú medzi jednotlivými plochami etáže 48. Bočné zvodiče 51 a 55 nevykazujú tieto znaky. Medziľahlé zvodičové rady 66, 67, 68 a 69 etáže 49 sú teda zobrazené s mostíkovými časťami 170A. 171A. 172A resp. 174A vytvorenými v týchto zvodičových radoch. Tieto mostíkové časti sú vedené cez uvedené príslušné zvodičové rady cez otvory 100 _f ktoré sú vytvorené v príslušných nosných prepážkach. Tieto otvory 100 je možné zreteľnejšie pozorovať v perspektívnom pohľade na obr. 2. Poskytnutím otvoru 100 prechádzajúceho cez príslušnú prepážku môže kvapalná fáza U, ktorá prúdi po etážach 48 a 49, prúdiť cez tento otvor, pričom je zachovaná štrukturálna celistvosť etážového systému. Ako už bolo opísané vyššie v súvislosti s etážou 48, mostíky 170A. 171A. 172A a 174A zahrňujú množinu otvorov 100A vytvorených v týchto mostíkoch na umožnenie priechodu stúpajúcej parnej fázy 15 cez tieto otvory a te15 da na zväčšenie aktívnej oblasti príslušnej etáže. Tieto otvory 100A sú taktiež najlepšie pozorovateľné v perspektívnom pohľade na obr. 2.

Ako je zrejmé z obr. 3, etáže a 42. môžu zahrňovať zvýšené účinné vstupné plochy usporiadané pod zvodičmi vyššie uloženej etáže. Tieto zvýšené účinné vstupné plochy v zobrazenom uskutočnení obsahujú časti dna príslušnej etáže, ktoré sú zvýšené do formy ventilačných komôr 102. ktoré majú otvory 103 vytvorené v bočných stenách týchto komôr na poskytnutie prostriedku na priamy priechod parnej fázy 15. stúpajúcej kolónou 12. Spôsob použitia parných ventilačných komôr 102 uvedených v tomto opise a zariadení na uskutočňovanie tohto spôsobu sú opísané v patentovej prihláške US 08/306,672, ktorej prihlasovateľom je prihlasovateľ tejto prihlášky vynálezu. Použitím parných ventilačných komôr 102 sa kvapalná fáza 13, ktorá zostupuje z príslušného zvodiča smerom dole, bezprostredne stretáva so stúpajúcou parnou fázou 15, ktorá prechádza cez otvory 103 komory 102. Ako je zrejmé z obr. 3, na ktorom je šípkou zobrazené prúdenie kvapalnej fázy pod zvodičom 52, vynález umožňuje vo vnútri kolóny 12 priamu interakciu medzi kvapalnou fázou a v protismere prúdiacou parnou fázou, pričom maximalizuje prúdovú účinnosť tejto kolóny.

Nasledujúca opisná časť sa vzťahuje k obr. 4, na ktorom je zobrazený prierez oblastí zvodič-nosná prepážka etáže 48 z obr. 3, pričom tento priečny rez je vyhotovený podľa línie 4-4 na obr. 3. Z tohto obrázku je zreteľný otvor 100. ktorý je usporiadaný nad mostíkovou časťou 64 etáže 48 _f pričom tento otvor je tvorený vo všeobecnosti obdĺžnikovým oknom prechádzajúcim cez nosnú prepážku 74 usporiadanú pri zvodičovom rade 56. Otvor 100 je vo svojej spodnej časti vymedzený pozdĺžnou spodnou časťou 103 celistvou s nosnou prepážkou 2£. Po konštrukčnej stránke má táto okenná konfigurácia za následok to, že spodná časť 103. ktorá zaisťuje štrukturálnu celistvosť, je namáhaná v ťahu, zatiaľčo horná časť 105 je namáhaná v tlaku. Zaťaženie schematicky reprezentované šípkou 107 je zastúpené hmotnosťou etáže, zvodičov a kvapalnej fázy, ktorá je počas prevádzky kolóny 12 prítomná na tejto etáži a týchto zvodičoch. Pri tomto druhu zaťaženia je výhodné poskytnúť dolnej časti 103 podperu na mostík £4.. Z tohto dôvodu nie je otvor 100 jednoducho tvorený výrezom v tvare písmena U v prepážke 74. Následkom zobrazenej štrukturálnej konfigurácie prebieha prepážka 74 cez koncové steny 108 a 110 svojimi priľahlými koncami vzájomne odsadených zvodičov 56A resp. 56B zvodičového radu 56. Za účelom pripevnenia zvodiča k nosnej prepážke môžu byť použité rôzne štandardné zostavovacie techniky, ako napr. zváranie.

Nasledujúca opisná časť sa vzťahuje k obr. 5, ktorý zobrazuje pôdorysný pohľad na etáž 4£. z obr. 2, pričom tento obrázok ponúka názorný pohľad na účinnú časť 50 tejto etáže a na nosné prepážky 70. 72 a 21· Každá z uvedených nosných prepážok je radom spojovacích prvkov spojená s príslušnou nižšie uloženou oblasťou zvodič-etáž. Napr. nosná prepážka 2SÍ je pomocou šiestich uhlových spojovacích prvkov 180. 181. 182. 183. 184 a 186 pripojená k zvodiču 52A zvodičového radu £2· Aj keď bolo, v tomto konkrétnom zobrazenom uskutočnení časti etáže 48. použitých šesť spojovacích prvkov QQ., môže sa počet týchto spojovacích prvkov meniť, pričom tento počet závisí na ploche uvedenej etáže, na rozložení zaťaženia na tejto etáži pre konkrétny typ kolóny a na príslušnej dĺžke prepadu, ako to je opísané v opisnej časti vzťahujúcej sa k obr. 6. Napr. prepážka 72 zvodiča 54A zvodičového radu 54 je pre väčší rozsah zvodiča 54A ako má zvodič 52A zostavená s ôsmimi spojovacími prvkami 80.

Z obr. 5 je jasne zreteľná zvýšená účinná vstupná plocha (parnej ventilačnej komory 102) etáže 4&, ktorá sa nachádza medzi zvodičmi tejto etáže. Zvodič vyššie uloženej etáže je usporiadaný tak, že kvapalná fáza, ktorá prúdi cez tento zvodič dopadá na vstupnú plochu 50 etáže 48. Spojovacie prvky 80 sú taktiež určené k uvedenému výstupu prúdu kvapalnej fázy na účinnú plochu nižšie uloženej etáže. Ako je z obrázku zrejmé, každý spojovací prvok 80 je tvorený bočnými stenami 190 a 191. ktoré smerom hore vybiehajú z medziľahlej rebrovej časti 192. Je to práve rebrová časť 192, ktorá poskytuje uhlovú prepážku na kvapalnú fázu, ktorá by sa inak rozstrekovala do príslušných zvodičov. Spojovacie prvky 80 sú teda s výhodou tvarované do písmena U tvarovanými kanálovými prvkami, ako to je zrejmé z obr. 2.

Na obr. 5 sú zreteľnejšie zobrazené koncové časti zvodičov 51 a 55. Každý koniec zvodičov 51 a 55 je tvorený rovinnými uhlovými bočnými stenami 201. ktoré sú zakončené rovnou spodnou sekciou 203. Spodná sekcia 203 zahrňuje množinu štrbín 205. ktoré sú selektívne usporiadané za účelom distribuovania kvapalnej fázy smerom na nižšie uloženú etáž v regulovanej konfigurácii. Táto špecifická konfigurácia zvodiča je podrobnejšie opísaná v patente US 5,164,125, ktorého prihlasovateľom je prihlasovateľ tejto prihlášky vynálezu. V tomto patentovom dokumente však nie je opísaná a zobrazená bočná stenová nosná konfigurácia zvodičov 51 a 55, ktorá je opísaná a zobrazená v tejto prihláške vynálezu. Ako je zrejmé z obr. 3 a z obr. 5, bočné steny 210 uvedených zvodičov zahrňujú prírubu 212. ktorá z tejto bočnej steny vybieha smerom von tak, že čiastočne presahuje nosný prstenec 25· Táto nosná príruba 212 je vzhľadom k úrovni etáže 48 znížená (ako to je vidieť z obr. 3), čím sa vytvorí tzv. nálevková oblasť, ktorá umožňuje kvapaline prúdiť cez vrchnú časť prepadu 214 do vstupnej časti tejto nálevkovej oblasti, ktorá je rozsiahlejšia, ako výstupná časť príslušného zvodiča. Týmto konštrukčným riešením môžu bočné zvodiče 51 a 55 obsiahnuť viac kvapalnej fázy, čím sa zabráni preplneniu týchto zvodičov kvapalnou fázou, ku ktorému môže dôjsť v prípade, že nie je vytvorená nálevková konfigurácia.

Nasledujúca opisná časť sa vzťahuje k obr. 6, ktorý zobrazuje vo zväčšenej mierke pôdorysný pohľad na alternatívne uskutočnenie časti účinnej plochy etáže z obr. 2. Z tohto obrázku je zrejmé, že vynález zahrňuje smerové ventilové rady usporiadané vo vnútri účinnej plochy dosky etáže vo zvolenej orientácii. Ventily 600 sú smerového typu a sú usporiadané v aktívnej ploche 602 dosky 604 etáže v takej konfigurácii, ktorá spôsobuje zvýšenie turbulencií kvapalnej fázy a zvýšenie miešania parnej fázy s kvapalnou fázou pozdĺž povrchu etáže. Každý z ventilov 600 pozdĺž myslenej línie 610 je orientovaný tak, že väčšie množstvo parnej fázy prúdi z týchto ventilov smerom reprezentovaným šípkou 612. pričom ventily pozdĺž myslenej línie 614 sú situované tak, že väčšie množstvo parnej fázy prúdi z týchto ventilov smerom zastúpeným šípkou 616.

Z ventilov 600 pozdĺž myslenej línie 620 prúdi väčšie množstvo parnej fázy v smere reprezentovanom šípkou 622. Každý z uvedených ventilov je konštruovaný tak, že parná fáza z tohoto ventilu prúdi v oboch uvedených smeroch, ale len jeden smer je preferenčný a týmto smerom z uvedeného ventilu prúdi väčšie množstvo parnej fázy. Tieto ventily sú často označované ako smerové ventily. V dôsledku opísanej orientácie ventilov je normálnemu prúdeniu kvapaliny po etáži vnútená priečna zložka prúdenia, ktorá je orientovaná kolmo k normálnemu smeru prúdenia kvapaliny na etáži, následkom čoho je kvapalina nútená odbočiť z obvyklého smeru pohybu od prívodného k priľahlému výstupnému zvodiču. Toto opatrenie predlžuje dĺžku dráhy kvapalnej fázy prúdiacej pozdĺž etáže. Použitím množiny zvodičov v jednej etáži je vzdialenosť medzi priľahlými zvodičmi obmedzená. Toto obmedzenie vedie ku skráteniu priamej dráhy kvapalnej fázy medzi vstupnou plochou a výstupným zvodičovým prepadom. Z tohoto hľadiska je predĺženie dĺžky dráhy kvapalnej fázy pozdĺž účinnej plochy etáže výhodným opatrením uskutočneným v rámci vynálezu.

Na obr. 9 je zobrazený prepad 650. ktorý je priľahlý k ventilom 600 a ktorý má kľukatú konfiguráciu 652. Táto kľukatá konfigurácia 652 je tvorená množinou prepadových častí 654 a 656. ktoré vytvárajú vrcholové hrany 658 usporiadané medzi týmito časťami. Táto kľukatá konfigurácia predlžuje vzhľadom k účinnej ploche 602 dĺžku uvažovaného prepadu. Jeden parameter z prúdovej distribúcie a účinnosti kolóny zahrňuje vzťah medzi dĺžkami prepadov a inými parametrami etáže kolóny. Zmena tvaru prepadu a úprava jeho dĺžky môže byť jednoducho uskutočnená bez podstatných modifikácii etáže alebo plôch zvodičov. Možnosť nastaviteľnej dĺžky prepadu je taktiež užitočná v prípade, že v jednej etáži je použitá množina zvodičov, a to z toho dôvodu, že zvodiče môžu byť usporiadané v bočných alebo chordálnych oblastiach, v ktorých môžu byť medzi lineárnymi otvormi priľahlými k protiľahlým zvodičom podstatné rozdiely. V tejto konfigurácii je výhodné všeobecne vyrovnať dĺžku uvažovaného prepadu spolu s prúdovými parametrami parnej fázy za účelom maximalizácie účinnosti kolóny prúdových parametrov vo vnútri kolóny v súlade s typom produkcie uskutočňovanej kolónou na styk parnej a kvapalnej fázy. Účinnosť prevádzky účinnej plochy etáže je výrazne zvýšená najmä kombináciou nastaviteľnej dĺžky prepadu s priečnymi smerovými ventilmi s opačne orientovanou konf iguráciou.

a kvapalnej a rovnováhy

Predpokladá sa, že prevádzka a konštrukcia produkčnej kolóny podľa vynálezu sú z vyššie uvedeného opisu zrejmé. Pretože vyššie zobrazené kolóny a vyššie opísaný spôsob sú uvedené len ako výhodné uskutočnenia, je samozrejmé, že v rámci vynálezu sú možné rôzne zmeny a modifikácie týchto kolón a spôsobov a všetky tieto zmeny a modifikácie spadajú do rozsahu vynálezu definovaného v nasledujúcich patentových nárokoch.

Claims (32)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zostava etáže s množinou zvodičov chemickej produkčnej kolóny určená na styk para-kvapalina, v ktorej etáže zahrňujú účinné oblasti usporiadané na týchto etážach na vzostupné prúdenie parnej fázy cez tieto etáže a v ktorej je prúdenie kvapalnej fázy usmerňované po prvej etáži, ďalej z tejto prvej etáže cez prvé rady zvodičov usporiadané v tejto prvej etáži na druhú etáž a potom pozdĺž účinných oblastí tejto druhej etáže nachádzajúcich sa medzi individuálnymi zvodičmi druhých radov zvodičov usporiadaných v tejto druhej etáži, vyznačená tým, že zahrňuje množinu nosných prepážok pripevnených k uvedenej kolóne a vybiehajúcich pozdĺž niektorého z uvedených zvodičov určenú na nesenie tohto zvodiča, množinu upevňovacích prvkov pripevňujúcich uvedené zvodiče k uvedeným nosným prepážkam, aspoň dva zvodiče, ktoré sú usporiadané vo vnútri jednej z uvedených etáží a ktoré sú svojimi priľahlými koncami vzájomne odsadené, a účinnú mostíkovú časť usporiadanú medzi uvedenými koncami uvedených, svojimi priľahlými koncami vzájomne odsadených zvodičov na umožnenie prúdenia kvapalnej fázy cez túto mostíkovú časť a vzostupného prúdenia parnej fázy cez túto mostíkovú časť.
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačené tým, že uvedené etáže sú pripevnené k uvedeným zvodičom a tiež nesené uvedenými prepážkami pozdĺž medziľahlých oblastí týchto etáží.
3. 3. Zariadenie podľa nároku l, vyznačené tým, že uvedené etáže sú podopreté nosnými prstencami prebiehajúcimi pozdĺž obvodu týchto etáži.
4. 4. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačené tým, že pozdĺž uvedených, svojimi priľahlými koncami odsadených zvodičov kontinuálne prebieha jedna nosná prepážka na nesenie týchto zvodičov, pričom táto prepážka zahrňuje otvorenú medziľahlú oblasť usporiadanú v tejto prepážke a prispôsobenú na vymedzenie uvedenej mostíkovej časti prebiehajúcej cez túto prepážku a umožňujúcej prúdenie kvapalnej fázy po etáži priľahlej k uvedenej prepážke.
5. 5. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačené tým, že uvedené účinné oblasti uvedenej etáže zahrňujú parné ventily usporiadané v týchto účinných oblastiach na umožnenie vzostupného prúdenia parnej fázy cez uvedené účinné oblasti.
6. 6. Zariadenie podľa nároku 5,vyznačené tým, že uvedený mostík zahrňuje množinu parných ventilov usporiadaných v tomto mostíku na umožnenie vzostupného prúdenia parnej fázy cez tento mostík a na ďalšie zväčšenie účinnej oblasti uvedenej etáže.
7. 7. Zariadenie podľa nároku 5,vyznačené tým, že uvedené parné ventily sú tvorené fixnými ventilmi.
8. 8. Zariadenie podľa nároku 5,vyznačené tým, že uvedené parné ventily sú tvorené plavákovými ventilmi.
9. 9. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačené tým, že niektorá z uvedených oblastí uvedenej druhej etáže usporiadaná pod uvedenými prvými radami zvodičov uvedenej prvej etáže zahrňuje zvýšené parné komory usporiadané v tejto oblasti na umožnenie vzostupného prúdenia parnej fázy cez uvedenú oblasť.
10. 10. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačené tým, že uvedené upevňovacie prvky zahrňujú dosky pripevnené prvým koncom k uvedenej prepážke a druhým koncom k uvedenému zvodiču.
11. 11. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačené tým, že uvedený zvodič ďalej zahrňuje prepad pripevnený k tomuto zvodiču, pričom uvedený upevňovací prvok je pripevnený na uvedenom druhom konci k uvedenému prepadu.
12. 12. Zariadenie podľa nároku 10,vyznačené tým, že upevňovací prvok zahrňuje kanál, ktorý má dostatočnú šírku na vytvorenie deflektorovej dosky na kvapalinu v oblasti uvedeného zvodiča.
13. 13. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačené tým, že uvedené upevňovacie prvky sú k uvedenej prepážke a k uvedenému zvodiču privarené.
14. 14. Zariadenie podľa nároku 10,vyznačené tým, že uvedené prvé a druhé zvodiče sú vo všeobecnosti vzájomne paralelne usporiadané.
15. 15. Zostava etáž-zvodič v chemickej produkčnej kolóne, v ktorej kvapalná fáza prúdi smerom dole a parná fáza stúpa smerom hore cez zmiešavacie oblasti uvedenej etáže, pričom táto zostava zahrňuje množinu zvodičov usporiadaných v tejto zostave, vyznačená tým, že zahrňuje prvú etáž, ktorá má prvé rady zvodičov usporiadané v tejto prvej etáži, druhú etáž usporiadanú pod uvedenou prvou etážou a majúcu druhé rady zvodičov usporiadané v tejto druhej etáži, pričom uvedené etáže zahrňujú účinné oblasti usporiadané na týchto etážach na vzostupné prúdenie parnej fázy cez tieto oblasti, množinu nos23 ných prepážok pripevnených k uvedenej kolóne a prebiehajúcich cez uvedenú prvú a druhú etáž pozdĺž zvoleného niektorého z uvedených zvodičov, prostriedok spájajúci uvedené zostavy etáž-zvodič s uvedenými nosnými prepážkami a prostriedok na nesenie obvodovej časti etáže v oblastiach uvedených nosných prepážok.
16. 16. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačené tým, že aspoň dva zvodiče uvedenej prvej etáže sú svojimi priľahlými koncami vzájomne odsadené a medzi týmito odsadenými koncami uvedených aspoň dvoch zvodičov je usporiadaný mostík na umožnenie prúdenia kvapalnej fázy pozdĺž tohoto mostíka.
17. 17. Zariadenie podľa nároku 16,vyznačené tým, že pozdĺž uvedených, svojimi priľahlými koncami odsadených zvodičov kontinuálne prebieha jediná nosná prepážka na nesenie týchto odsadených zvodičov, pričom táto nosná prepážka zahrňuje otvorenú medziľahlú oblasť usporiadanú v tejto nosnej prepážke a prispôsobenú na vymedzenie uvedeného mostíka prebiehajúceho cez túto otvorenú oblasť.
18. 18. Zariadenie podľa nároku 16, vyznačené tým, že uvedené účinné oblasti uvedenej etáže zahrňujú parné ventily usporiadané v tejto etáži na umožnenie vzostupného prúdenia parnej fázy cez uvedenú etáž.
19. 19. Zariadenie podľa nároku 18,vyznačené tým, že uvedený mostík zahrňuje množinu parných ventilov usporiadaných na tomto mostíku na umožnenie vzostupného prúdenia parnej fázy cez tento mostík a na ďalšie zväčšenie účinnej oblasti uvedenej etáže.
20. 20. Zariadenie podľa nároku 18,vyznačené tým, že uvedené parné ventily sú tvorené fixnými ventilmi.
21. 21. Zariadenie podľa nároku 18, vyznačené tým, že uvedené parné ventily sú tvorené plavákovými ventilmi.
22. 22. Zariadenie podľa nároku 15,vyznačené tým, že uvedené etáže sú pripevnené k uvedeným zvodičom a tiež nesené pozdĺž medziľahlých oblastí uvedených etáží uvedenými nosnými prepážkami.
23. 23. Zariadenie podľa nároku 15,vyznačené tým, že uvedené etáže sú podopreté nosným prstencom prebiehajúcim pozdĺž obvodových častí uvedených etáží.
24. 24. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačené tým, že niektorá z uvedených oblastí uvedenej druhej etáže nachádzajúcich sa pod uvedenými prvými radami zvodičov uvedenej prvej etáže zahrňuje zvýšené parné komory usporiadané v tejto oblasti na umožnenie vzostupného prúdenia parnej fázy cez túto oblasť.
25. 25. Zariadenie podľa nároku 15,vyznačené tým, že uvedené upevňovacie prvky zahrňujú dosky, ktoré sú svojimi prvými koncami pripevnené k uvedenej prepážke a svojimi druhými koncami k uvedenému zvodiču.
26. 26. Zariadenie podľa nároku 25,vyznačené tým, že uvedený zvodič ďalej zahrňuje prepad, ktorý je pripevnený k tomuto zvodiču a uvedený upevňovací prvok je svojím uvedeným druhým koncom pripevnený k uvedenému prepadu.
27. 27. Zariadenie podľa nároku 26, vyznačené tým, že uvedený upevňovací prvok zahrňuje kanál, ktorý má dostatočnú šírku na vytvorenie deflektorovej dosky na kvapalnú fázu v oblasti uvedeného zvodiča.
28. 28. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačené tým, že uvedené prvé a druhé zvodiče sú vo všeobecnosti vzájomne usporiadané paralelne.
29. 29. Zariadenie podľa nároku 15,vyznačené tým, že uvedená účinná plocha uvedenej etáže zahrňuje smerové ventily usporiadané v tejto etáži.
30. 30. Zariadenie podľa nároku 29, vyznačené tým, že uvedené smerové ventily sú vyrovnané v určitých radoch, pričom sú usporiadané do konfigurácie, v ktorej je prúdenie parnej fázy z týchto ventilov usmerňované do všeobecne priečneho smeru vzhľadom k prúdeniu kvapalnej fázy okolo týchto ventilov.
31. 31. Zariadenie podľa nároku 30, vyznačené tým, že uvedené smerové ventily usporiadané v uvedených priľahlých radoch usmerňujú prúdenie parnej fázy z týchto ventilov do vzájomne opačných smerov na dosiahnutie turbulencie medzi týmito priľahlými radmi smerových ventilov a na zvýšenie účinnosti etáže.
32. 32. Zariadenie podľa nároku 29, vyznačené tým, že uvedené ventily sú fixného typu, ktoré majú prvé podporné členy širšie ako druhé podporné členy na vytvorenie preferenčného prúdenia parnej fázy z týchto ventilov.