TWI760604B - 於殼體處具有降液管的蒸汽液體接觸設備及方法 - Google Patents

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Abstract

一種高容量及高效率的蒸汽液體接觸設備及方法可用於蒸餾塔及其他蒸汽液體接觸程序。該設備的特徵在於一半模組，該半模組包含緊靠著一容器之一殼體的一降液管以用於輸送液體至底下的一級，其利用一除濕器以在該降液管出口處達成蒸汽液體分離。

Description

於殼體處具有降液管的蒸汽液體接觸設備及方法
本領域係用於質量及/或熱轉移的蒸汽液體接觸。本領域具體而言關於提供可用於分餾塔之高容量分餾以分離諸如烴之揮發性化學物的方法及設備。
蒸汽液體接觸裝置(諸如分餾托盤(tray)及填充物(packing))係用於在石油及石化工業中進行千變萬化的分離。例如，分餾托盤係用於許多不同的烴(諸如石蠟、芳族、及烯烴)的分離。托盤係用以分離特定化合物，諸如不同的醇、醚、烷基芳族、單體、溶劑、無機化合物、大氣氣體等，並且用於諸如石油衍生之部分(包括粗製的油狀物、石腦油、及LPG)的廣沸點混合物(broad boiling mixture)的分離中。蒸汽液體接觸托盤亦用以進行氣體處理、純化、及吸收。已開發出具有不同優點及缺點的廣泛各式的托盤及其他接觸裝置。
分餾托盤及填充物係習知分餾設備的主要形式。其等廣泛用於化學、石化、及石油精煉工業中以促進分餾塔中進行的蒸汽液體接觸。分餾塔的正常構形包括10至250個個別的托盤。通常塔中各托盤的結構係類似，但亦已知結構可在垂直相鄰的托盤上交替。托盤一般以稱為該塔之托盤間距的均 勻垂直距離水平地安裝。此距離可在塔的不同段內變化。托盤通常由焊接至塔之內表面的環來支撐。
在使用習知之托盤的分餾程序期間，塔中較低位置處所產生的蒸汽上升穿過在托盤之平臺(decking)區域上方鋪展的液體。蒸汽穿過液體的通行產生稱為泡沫的一層氣泡。泡沫的高表面區域有助於快速建立托盤上汽相與液相之間的組成平衡。然後使泡沫分離成蒸汽及液體。質量轉移期間，隨著蒸汽向上通行穿過各托盤，蒸汽失去較低揮發性之材料給液體並因此變得具有稍微較高的揮發性。同時，液體中較低揮發性之化合物的濃度隨著液體依托盤向下移動而上升。液體自泡沫分離並向下行進至下一個較低之托盤。此持續的泡沫形成及蒸汽液體分離係在各托盤上進行。因此蒸汽液體接觸器進行使上升蒸汽與液體接觸及接著使二相分離並以不同方向流動的兩種功能。當步驟在不同托盤上進行合適數量之次數時，該程序導致基於化學化合物之相對揮發性的化學化合物之分離。
由於期望改善石油精煉、化學、及石化工業中具有此效用的設備，已開發出許多不同類型的蒸汽液體接觸裝置，包括填充物及托盤。不同的設備傾向於具有不同的優點。例如，多個降液管(downcomer)托盤具有高蒸汽及液體容量以及在顯著之操作速率範圍內有效率運作的能力。結構化填充物傾向於具有低壓降，使其可用於低壓或真空操作。總是尋求改善的蒸汽液體接觸設備的兩個非常重要的特性係容量及效率。
傳統上分餾係在具有整體向下之液體流及向上之蒸汽流的交叉流動(cross flow)或逆向流(counter current)接觸裝置中進行。在設備的某個點處，使汽相及液相接觸，以使汽相及液相彼此交換組分並接近平衡。接著蒸汽 及液體係分離，以適當方向移動，並再次與另一數量之適當流體接觸。在許多蒸汽液體接觸裝置中，蒸汽及液體可在各級(stage)的交叉流動配置中接觸。替代設備與傳統多級式接觸系統不同之處在於，當設備中的整體流動持續是逆向流時，汽相與液相之間的各級實際接觸係在同向流(co-current)質量轉移區中進行。同向流接觸裝置亦可通過微小液體微滴與蒸汽之同向流接觸來達到高質量轉移效率。同向流蒸汽液體接觸設備可具有接觸通道，該等接觸通道將蒸汽及液體排出至模組中的分離室中。蒸汽從分離室向上流動至下一個較高模組的接觸通道，且液體通過液體分配器向下流動至下一個較低接觸通道。
一種高容量及高效率的蒸汽液體接觸設備及方法可用於蒸餾塔及其他蒸汽液體接觸方法。該設備的特徵在於一半模組，該半模組包含緊靠著一容器之一殼體的一降液管以用於輸送及分配液體至底下的一級。該降液管在其出口處配備一除濕器以用於蒸汽液體分離。
10:容器
11:殼體
12:接觸級/級
12a:接觸級/級/完整接觸級/完整級/完整模組
12b:接觸級/級/過渡級/過渡接觸級
14:收集器/分配器
16:收集器/分配器
20:接觸模組
20a:完整接觸模組
20b:半接觸模組
22:液體分配器
24:除濕器/除濕器列
26:接收平臺/平臺
27:唇部
30:壁
32:入口
34:出口/穿孔
40:除濕器單元/除濕器/模組化單元
41:分離結構
42:穿孔表面/穿孔入口板/入口表面/穿孔板
44:穿孔出口板/出口表面
45:無孔頂板
46:公端板
48:母端板
50:基座
52:支撐軌
54:穿孔
55:平靜區域
56:接觸體積/流體接觸體積
58:轉移體積/流體轉移體積/向外流體轉移體積/外流體轉移體積
60:堰
122:降液管
123:外壁
124:除濕器/除濕器列
126:輸送平臺/平臺
130:壁
131:邊緣
132:入口
134:出口/穿孔
136:入口板
138:唇部
140:感測器
150:基座
154:穿孔
156:接觸體積/過渡接觸體積
158:轉移體積/流體轉移體積/向內流體轉移體積/內流體轉移體積
〔圖1〕係利用本發明之接觸模組的蒸汽液體接觸塔的橫截面示意圖。
〔圖2〕係圖1的完整模組的橫截面示意圖。
〔圖3〕係圖1的半模組的橫截面示意圖。
〔圖4〕係圖1的塔的完整級的俯視平面圖。
〔圖5A及圖5B〕分別係圖1之除濕器的立視圖及截面圖。
參考圖1，其顯示容器10內的蒸汽液體接觸設備的實施例。容器10可係例如蒸餾塔、吸收器、直接接觸式熱交換器、分離器、或其他用以進行蒸汽液體接觸的容器。容器10含有至少一段的接觸級12及可選的位於該段上方及下方的收集器/分配器。該段的上部可含有頂部收集器/分配器14，且該段的下部可含有底部收集器/分配器16。為簡單起見，僅顯示四個接觸級12a、12b。如本技術領域所熟知，蒸餾塔可含有數個段。各段可含有許多接觸級，且在段之間及/或段之內可存在複數個流體饋送(feed)及/或撤出(withdraw)。此外，不同接觸裝置可在相同塔的相同及/或不同段中混合。諸如煙囪式托盤(chimney tray)及液體分配器之裝置可用於段之間的空間以用於饋送、撤出、及流體收集、及再分配。容器10包括一般呈圓柱形式(或替代地，任何其他形狀)的殼體11。
圖1繪示具有經併入至多通(multi-pass)托盤之接觸模組20之一實施例，其中該等接觸模組平行但在級之間水平地間隔開。圖1具體地繪示二通(two-pass)托盤，但設想到每托盤更多通道(pass)或更少通道。複數個級12包含完整接觸級12a(其包括至少一個完整模組20a)與過渡級12b(其包含兩個半模組20b，其等自前述上級之級12a上的模組20a水平偏移)。「偏移(offset)」意指相鄰級12a、12b中的模組彼此並未垂直對準，進一步意指相鄰級中的模組即使其等較佳地係彼此平行，亦不佔據相同的水平位置。每個其他接觸級12a、12b的模組20a、20b可係垂直對準。在具有完整接觸模組20a之完整級12a中，接 收平臺26係於接觸模組20a下方，且包含半模組20b之降液管122之半液體分配器係於接收平臺26下方。
接觸模組20可係併入至單通、多通、或相鄰於現有降液管之其他級12中。例如，具有相鄰於殼體11之一降液管之單通級將在相鄰於殼體11之該級之一側上具有一個半模組，且在相鄰於殼體11之該級之一相對側上之垂直間隔相鄰級上具有模組。對於四通級，將有二個完整模組12a在一級(其經定位成偏移自該級之中心)上、及一完整模組12a在該中心處、及二個半模組20b在垂直間隔相鄰級上之相鄰於殼體11的兩側上。再次，垂直間隔相鄰級上的模組彼此水平偏移。
如圖2所示，各完整接觸模組20a包括經定位相鄰於除濕器24且較佳地介於一對除濕器24之間的液體分配器22。同向流流體接觸體積56係提供在各液體分配器22與相鄰除濕器24之間。除了完整接觸模組20a，各完整接觸級12a亦包括在除濕器24下方的接收平臺26。接收平臺26具有基座50，該基座包括穿孔54以允許蒸汽穿過其中上升並接觸平臺26上的液體。
圖4係在圖1的區段4-4處所取的截面圖，其顯示完整接觸級12a。相鄰於容器10的殼體11的降液管122可具有在向內邊緣處的彎曲降液管內壁130，其係針對容器10的殼體11而定輪廓以增加半模組的長度。降液管122相鄰於容器10的殼體11。降液管122可與殼體11共用一壁，使得降液管內壁130的邊緣131接觸該殼體。「相鄰(adjacent)」係意指降液管與殼體11共用一壁，或降液管之可選的外壁123(最靠近殼體的壁(如果有一者的話))係距離容器10之殼體11不超過6吋(15cm)且較佳地不大於2吋(5cm)。相鄰於殼體11之可選 的外壁123在圖4中以虛線描繪。若降液管具有與殼體11分開之外壁123，則該外壁可相鄰於該殼體。
顯示於圖5A、圖5B之除濕器單元可係用以適應彎曲之降液管122。在接觸級12a處，接收平臺26係實質上平行並跨容器10之橫截面區域間隔開。接收平臺26的基座50配備諸如篩孔、閥、或泡罩的穿孔54，以允許蒸汽冒泡通過平臺上的液體。液體分配器22配備有複數個出口34且係位於一對相鄰的接收平臺26之間。一對除濕器24在液體分配器22側面。包含降液管122之半液體分配器經定位相鄰於接收平臺26並在該接收平臺的下方或下游。接收平臺26中的可選之平靜區域55緊鄰液體分配器22及降液管122，該等平靜區域可係無孔的以最小化蒸汽挾帶進入液體分配器及降液管中。
轉至圖2，本實施例的液體分配器22具有在上部中之入口32及在下部中之複數個出口34。兩個傾斜的液體分配器壁30使液體分配器22以向下方向往內漸縮。實質上V形之液體分配器的底部可係尖狀或彎曲，或可係如圖2所示的平坦。可設想具有各種不同形狀(諸如階梯式或傾斜階梯式)之液體分配器的替代實施例。
液體分配器出口34藉由配置於鄰近液體分配器22底部之一或多個列中的複數個槽縫或其他類型之穿孔來形成。液體分配器出口34的形成亦可藉由衝壓分配器壁30而不移除經衝壓之材料以形成定向槽縫或百葉板，以用於將出口液體向上導引至接觸體積中，以最小化不通行經過接觸體積56及除濕器40而滲出至下級之級的液體。出口34可位於壁30及/或液體分配器22的底部中。操作中，液體分配器22中的液位提供密封以防止上升蒸汽通過出口34進入液體分配器。穿孔34較佳地係沿液體分配器22的長度分布。
轉至圖3，半模組20b提供降液管122，該降液管係在上級完整級12a的接收平臺26下方。各半模組20b包括經定位相鄰於輸送除濕器124之降液管122。同向流過渡接觸體積156係提供在各降液管122與相鄰輸送除濕器124之間。降液管122係在殼體11及輸送除濕器124之間。降液管122將液體從上級之完整級12a輸送至下級之過渡接觸級12b。該接觸級12b亦包括在相鄰除濕器124下方之輸送平臺126。輸送平臺126具有基座150，該基座包括穿孔154以允許蒸汽穿過其中上升並交叉接觸輸送平臺126上的液體。
降液管122具有在上部中之入口132及在下部中之複數個出口134。傾斜的內降液管壁130使降液管122在向下方向中向外漸縮。降液管122的底部可係尖狀或彎曲，或可係如圖3所示的平坦。
液體出口134藉由配置於鄰近降液管122底部之一或多個列中的複數個槽縫或其他類型之穿孔來形成。液體出口134的形成亦可藉由衝壓分配器壁130而不移除經衝壓之材料以形成定向槽縫或百葉板，以用於將出口液體向上導引至接觸體積156中，以最小化不通行經過接觸體積156及除濕器40而滲出至下級托盤的液體。出口134可位於壁130及/或降液管122的底部中。操作中，降液管122中的液位提供密封以防止上升蒸汽通過出口134進入降液管。穿孔134較佳地係沿降液管122的長度分布。
圖3中以虛線描繪的可選之入口板136可經定位垂直相鄰於降液管122以減輕旁通(bypassing)。在各入口板136上的可選之唇部138(亦以虛線表示)阻止來自降液管122的向下液體流，並朝向除濕器124向上導引液體，而從下級之級於上升蒸汽中挾帶液體。亦設想到此類可選的板係在完整接觸模組20a之入口下方。
除濕器24、124可由圖5A及圖5B所示的複數個除濕器單元40組裝。圖5A繪示除濕器單元40的穿孔表面42。除濕器單元40可進一步包括公端板46及母端板48，其等之各者與相鄰除濕器單元40的互補端板協作以形成實質上防止流體滲漏通過連接部的密封。此種公端板及母端板表示用以從模組化除濕器單元40建構除濕器24、124的互鎖機構的一種類型。可使用任何已知的互鎖機構。在其他實施例中，模組化單元40可藉由其他已知的手段(諸如使用螺栓、扣夾、銷、夾具、帶、或焊接、或膠黏)來緊固在一起。諸如公母舌片(tab)及槽縫之組合的機構可提供快速組裝及拆解的優點。除濕器24、124的模組化構形允許製造者產生待組裝成不同長度之除濕器24、124的一或少數個標準大小的除濕器單元40。可能需要一些定製大小的除濕器單元40以用於特別短的除濕器24、124或取決於設備之尺寸及可用的各種標準大小之除濕器單元40來匹配液體分配器22或降液管122的長度。模組化設計具有減輕接觸模組20之組裝的進一步優點，此係因為除濕器單元40係輕於單一單元所形成的除濕器列。然而，在其他實施例中，單一除濕器單元40界定完整的除濕器24、124。
除濕器單元40包含蒸汽液體分離結構41。各種設計係用以自蒸汽流中收集(de-entrain)液體微滴。一實例是霧氣消除器，諸如具有各種通道及百葉板的扇型除濕器，使得通行經過除濕器的流體流必須經歷數個方向性改變，其等造成所挾帶之液體微滴碰撞分離結構41的部分並向下流動到除濕器的底部。已知的蒸汽液體分離裝置的另一實例是網孔墊(mesh pad)或編織線(woven thread)。亦可使用這些霧氣消除器技術的組合。US 7,424,999中提供合適的除濕器單元40的實例。
如圖2及圖3所示，各種可選的元件可與除濕器協作及/或經併入至除濕器中以進一步改善設備的性能及/或結構完整性。例如，顯示作為入口表面的穿孔入口板42、作為出口表面的穿孔出口板44、及無孔頂板45。穿孔板是可與除濕器協作的流動操縱器的一種類型。流動操縱器的其他非限制性實例包括膨脹金屬、多孔固體、網孔墊、篩網、網格、網、環圈絲篩網(profile wire screen)、及蜂巢。已發現流動操縱器的部分開放區域影響除濕器的分離效率及壓降二者。流動操縱器的部分開放區域可在除濕器的不同側上及相同側上變化以最佳化除濕器的分離效率及壓降。可在單一除濕器中使用各種類型的流動操縱器。在其他實施例中，流動操縱器不在除濕器的入口及出口表面之一些者或任一者上使用。
穿孔入口板42鄰近液體分配器22及降液管122。穿孔出口板44延伸相對於穿孔入口板42及沿著除濕器單元40之底部的除濕器側的大部分。無孔頂板45防止液體從單元頂部直接離開除濕器單元40，並且增加蒸汽液體分離效率。無孔頂板45在兩側上具有彎曲條帶，一者跟隨液體分配器壁30及降液管壁130以用於與該壁附接，而另一者遵循除濕器40的穿孔出口板44以用於與穿孔出口板44連接。已發現，自穿孔出口板44之頂部向下延伸一距離的無孔條帶亦改善蒸汽液體分離效率。在一實施例中，該條帶延伸以覆蓋除濕器出口之高度的10%。在另一實施例中，該條帶延伸至除濕器出口之高度的30%。在一進一步實施例中，該條帶延伸至除濕器出口之高度的50%。
接收平臺26及輸送平臺126之各者包括在除濕器40下之垂直延伸的唇部27。唇部27可係與基座50或150一體成形，或藉由用於支撐除濕器40及平臺26或輸送平臺126之結構而分開形成。支撐軌52在特定的除濕器24中接 合除濕器單元40的基座。將附接至各除濕器單元40之底部的支撐凸緣插入至支撐軌52中，並且除濕器之頂部經緊固至鄰近液體分配器入口32的液體分配器壁30或鄰近降液管入口132的降液管壁130。即使在除濕器單元40已經緊固至液體分配器22或降液管122之前，支撐軌52仍提供結構支撐給除濕器單元40。在此實施例中，各完整接觸模組20a具有二個除濕器列24(一者在液體分配器22各側上)，而鄰近容器殼體11之半模組20b在降液管122內側上具有一除濕器列124。
在另一實施例中，在穿孔接收平臺26的基座50及輸送平臺126的基座150上方延伸的液體分配器22及降液管122處的堰60在平臺上保持所欲的液位。配備堰60之接收平臺26及輸送平臺126增加液體在平臺上的滯留量(holdup)，並改善蒸汽液體接觸及增加質量轉移效率。
如圖2中之完整接觸模組20a所示，除濕器24之入口表面42與液體分配器22之相鄰壁30之間的體積提供流體接觸體積56。如圖3中之半接觸模組20b所示，除濕器124的入口表面42及降液管122的相鄰壁130之間的體積形成過渡接觸體積156。在蒸汽及液體分離之前，流體接觸在除濕器單元40中繼續。除濕器入口處的穿孔板42或其他流動操縱器改善至除濕器的流體流分布，並改善蒸汽液體分離。入口流動操縱器亦可改善流體接觸及質量轉移。在圖2中的完整接觸模組20a中，接收平臺26上方及相鄰除濕器24之出口表面44之外的體積界定向外流體轉移體積58。在圖3中的半接觸模組20b中，輸送平臺126上方及相鄰除濕器124之出口表面44之內的體積界定向內流體轉移體積158。除濕器24、124可經定向於如圖2及圖3所示的自垂直之一角度，以提供接觸體積56、156，在本實施例中，該接觸體積具有從底部往頂部減少的體積以與減少 之流體流及流體轉移體積58、158匹配，而在本實施例中，該流體轉移體積具有從底部往頂部增加的體積以與增加之蒸汽流匹配。由於接收平臺26及輸送平臺126中的穿孔，蒸汽液體交叉接觸發生在流體轉移體積58、158中。
液體分配器22、降液管122、及接收平臺26、輸送平臺126可由支撐環及支撐桿(未圖示)支撐，該等支撐環及支撐桿諸如藉由焊接或其他習知手段而固定至塔殼體11之內表面。可能需要額外的樑以用於支撐平臺26、126及除濕器24、124。液體分配器22、降液管122、接收平臺26、及輸送平臺126可經螺栓連接、夾置、或其他方式以固定至支撐環或桿，使得液體分配器22、降液管122、接收平臺26、及輸送平臺126在操作期間保持定位。在特定實施例中，液體分配器22之端部包括焊接至液體分配器22之端部的端部密封，以從而密封液體分配器22之端部。除此之外，諸如凸條、支架、經增加之材料厚度、及額外支撐件的強化特徵可與液體分配器22、降液管122、接收平臺26、及輸送平臺126一起使用。液體分配器22之端部可用各種方式組態以遵循容器殼體的輪廓。
參照圖1，下文係描述完整接觸級12a的接觸模組20a的流體流。來自上級平臺126或分配器的液體流至液體分配器22中。液體通過液體分配器出口34離開液體分配器22並進入流體接觸體積56。除了圖1之外亦參照圖2，流體接觸體積56之入口處的向上蒸汽速度非常高使得進入接觸體積56的液體係由蒸汽向上挾帶。所挾帶之液體由蒸汽向上承載至除濕器24的入口表面42中。如圖5B所示，在除濕器單元40內蒸汽及液體由分離結構41分離，且蒸汽通過出口表面44離開除濕器單元40而進入外流體轉移體積58中。
出自除濕器24的蒸汽與轉移體積58中的蒸汽混合，然後持續向上至半接觸模組20b中之接觸體積156或通過上級過渡級12b之輸送平臺126中之穿孔154。液體通過出口表面44之底部離開除濕器24並流至接收平臺26上。接收平臺26導引液體至過渡級12b之降液管122中。此外，接收平臺26上之液體亦與上升通過該等接收平臺中之穿孔54的蒸汽交叉接觸。
除了圖1之外亦參照圖3，下文現係描述通過過渡級12b的半接觸模組20b的流體流。來自上級完整級12a或分配器之液體係導引至降液管122中。下降在降液管122中之液體接觸容器10之殼體11之內表面或相鄰於該殼體之降液管之可選的外壁123。液體通過出口134離開降液管122並進入過渡接觸體積156。向上蒸汽速度在過渡接觸體積156中係高的，且進入過渡接觸體積156的液體係由該蒸汽挾帶。所挾帶之液體由蒸汽向上承載至除濕器124的入口表面42中。如圖5B所示，在除濕器單元40內蒸汽及液體由分離結構41分離，且蒸汽通過出口表面44離開除濕器單元40而進入內流體轉移體積158中。
出自除濕器124的蒸汽與轉移體積158中的蒸汽混合，然後持續向上至流體接觸體積56或通過完整接觸級12a之接收平臺26中之穿孔54。液體通過出口表面44之底部離開除濕器單元40並流至輸送平臺126上。輸送平臺126導引液體至下級完整接觸級12a之下級液體分配器22中。此外，輸送平臺126上之液體亦與上升通過該輸送平臺中之穿孔154的蒸汽交叉接觸。
接觸體積56、156之入口處的開口經定大小使得離開液體分配器22、降液管122之出口34、134的液體至少95%、或更佳至少99%係由蒸汽向上挾帶。使用出口34、134處之百葉板或槽縫以用於將液體向上導引至接觸體積中，降低液體落至下級之級而不通行穿過接觸體積及除濕器的傾向。
接觸模組20a、20b的端部(即面向封閉容器10之殼體11之內表面的模組20a、20b的終端部分)可經密封以預防接觸設備之非預期的蒸汽或液體旁通。在此實施例中，模組20a、20b的端部漸縮或彎曲以適形於封閉結構的曲率。替代地，模組20a、20b的端部係平坦，且水平無孔延伸板跨越從模組20a、20b至封閉容器壁的間隙。
分餾塔的操作條件係由在該塔中進行分離之化合物的物理性質而限制。塔的操作溫度及壓力可在這些限制內變化，以最小化塔的操作成本並適應其他商業目的。操作溫度的範圍可從用於低溫分離的非常低之溫度至挑戰化合物之熱穩定性的溫度。因此，適用於標的方法的條件包括在-50℃至400°C之廣範圍中的溫度。塔在足以維持饋送化合物之至少一部分表現為液體的壓力下操作。
接收平臺26及輸送平臺126之基座50、150中的穿孔54、154促進交叉流蒸汽液體接觸，其在仍達成蒸汽液體接觸的同時實現模組20a、20b之間的間距。因此，可在接觸級12a、12b上安裝較少的模組20a、20b，達到實質的成本節省。隨著模組20a、20b的數量減少及接收平臺26與輸送平臺126上的額外蒸汽液體接觸，各級的質量轉移效率增加。
藉由將模組20a及20b併入至單通托盤或多通托盤中，可增加托盤的容量及效率。藉由將液體入口處之模組20a及20b配置至該等級之各者，隨後配置用於蒸汽及液體交叉流及接觸之穿孔平臺，通過穿孔平臺之液體滯留量及蒸汽液體接觸及通過該等級之各者的壓降可維持接近現有的多通托盤，此尤其有益於改進現有之含有多通托盤之塔。
集合理解為處理設備的上述線、管、單元、裝置、容器、周圍環境、區、或類似設備的任一者可配備一或多個監測組件(其包括感測器、測量裝置、資料擷取裝置、或資料傳輸裝置)。圖1中顯示與容器10通訊的感測器140。感測器140感測諸如容器10中之狀況的參數，並且將諸如信號的資料傳輸至接收器(未圖示)。信號、程序或狀態測量、及來自監測組件的資料可用以監測處理設備中、處理設備周圍、及處理設備上的狀況。藉由監測組件所產生或所記錄的信號、測量、及/或資料可經收集、處理、及/或通過一或多個網路或連接來傳輸至接收器，該一或多個網路及連接可係私人或公用、通用或特定、直接或間接、有線或無線、加密或未加密、及/或其(多個)組合；本說明書非意欲在此方面加以限制。
藉由監測組件所產生或所記錄的信號、測量、及/或資料可經傳輸至可包含一或多個計算裝置或系統的接收器。計算裝置或系統可包括至少一處理器及儲存電腦可執行指令的記憶體，該等電腦可執行指令包括可讀指令，當該等可讀指令由該至少一處理器執行時，造成該一或多個計算裝置進行可包括一或多個步驟之程序。例如，該一或多個計算裝置可經組態以從一或多個監測組件接收與該程序關聯之關於至少一處理設備的資料。該一或多個計算裝置或系統可經組態以分析該資料。基於分析該資料，該一或多個計算裝置或系統可經組態以判定對於本文中所述之一或多個程序之一或多個參數的一或多個建議調整。一或多個計算裝置或系統可經組態以傳輸加密或未加密的資料，其包括對於本文中所述之一或多個程序之一或多個參數的一或多個建議調整。
具體實施例
雖然以下是結合具體實施例描述的，但應當理解，本說明書旨在說明而非限制前述描述及所附申請專利範圍的範圍。
本發明的第一實施例係一種用於進行蒸汽液體接觸的設備，其包含：一容器，其包含一殼體；一第一接觸模組，其包含一降液管，該降液管相鄰於該容器之一殼體並包含鄰近一接觸體積之一出口；及一除濕器，其具有鄰近該接觸體積之一入口表面。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其進一步包含於該除濕器之一出口下方之一輸送平臺。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其中該降液管與該殼體共用一壁。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其中該降液管之一壁具有與該殼體接觸之一邊緣。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其中該壁係彎曲的。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其中該壁係傾斜的。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其中該平臺係穿孔的。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其中該降液管係在該殼體及該除濕器之間。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其中該降液管係於一接收平臺下方。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其中該接收平臺係穿孔的。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者 或全部，其中該接收平臺在相鄰於該降液管處係無孔的。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其進一步包含相鄰於該降液管之一堰，該堰延伸在該接收平臺之一基座上方，以用於滯留液體在該接收平臺上。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其進一步包含於該輸送平臺下方之一完整接觸模組，該接觸模組包含一液體分配器於二個除濕器之間。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其中該第一接觸模組及該完整接觸模組係彼此偏移。本發明的一實施例係從本段落中的第一實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其進一步包含以下之至少一者：一處理器；一記憶體，其儲存電腦可執行指令；一感測器，其經定位於一位置處以感測至少一個參數；及一接收器，其經組態以接收來自該感測器的資料。
本發明的第二實施例係一種用於進行蒸汽液體接觸的設備，其包含：複數個級，各級具有一接觸模組及一平臺；一第一接觸模組，其包含一降液管，該降液管具有與該容器之一殼體接觸之邊緣及鄰近一接觸體積之一出口；及一除濕器，其具有鄰近該接觸體積之一入口表面及於一輸送平臺上方之一出口表面。
本發明之第三實施例係一種用於蒸汽液體接觸的方法，其包含以下步驟：導引液體通過一容器中之一降液管之一入口；當下降至該降液管中時，使液體與該容器之一殼體接觸或與相鄰於該容器之一殼體的該降液管之一外壁接觸；將液體從該降液管之一出口導引至一接觸體積中；將該液體挾帶於在該接觸體積中上升之該蒸汽中以同向流至一除濕器中；及在該除濕器中將 該液體自該蒸汽分離。本發明的一實施例係從本段落中的第三實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其進一步包含使所分離的一液體流從該除濕器通行至一輸送平臺上。本發明的一實施例係從本段落中的第三實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其進一步包含使該輸送平臺上之該液體與來自一下級之級通行穿過該平臺上之穿孔之蒸汽交叉接觸。本發明的一實施例係從本段落中的第三實施例至本段落中的先前實施例中的一者、任何者或全部，其中經導引通過該降液管之該入口之該液體係來自一上級接收平臺。
無需進一步闡述，據信利用前述說明，所屬技術領域中具有通常知識者可在不脫離本發明的精神及範疇的情況下充分地利用本發明並容易地確知本發明的基本特徵，以做出本發明的各種變化及修改，並使其適應於各種用途及條件。因此，前述較佳具體實施例應被理解為僅是例示性的，並且不以任何方式限制本揭露的其餘部分，並且旨在涵蓋包括在所附申請專利範圍內的各種修改形式及等同的配置。
前文中，除非另有說明，否則所有溫度均以攝氏度陳述，且所有份及百分比都按重量計。
10:容器
11:殼體
12a:接觸級/級/完整接觸級/完整級/完整模組
12b:接觸級/級/過渡級/過渡接觸級
14:收集器/分配器
16:收集器/分配器
20a:接觸模組/模組/完整接觸模組/完整模組
20b:接觸模組/模組/半接觸模組/半模組
22:液體分配器
24:除濕器/除濕器列
26:接收平臺/平臺
34:出口/穿孔
54:穿孔
55:平靜區域
56:接觸體積/流體接觸體積
58:轉移體積/流體轉移體積/向外流體轉移體積/外流體轉移體積
122:降液管
124:除濕器/除濕器列
126:輸送平臺/平臺
134:出口/穿孔
140:感測器
154:穿孔
156:接觸體積/過渡接觸體積
158:轉移體積/流體轉移體積/向內流體轉移體積/內流體轉移體積

Claims (10)

  1. 一種用於進行蒸汽液體接觸的設備，其包含：容器，其包含殼體；第一接觸模組，其包含：降液管，該降液管包含內壁及外壁，且該降液管相鄰於該容器之該殼體並包含鄰近接觸體積之出口；及入口板，其垂直相鄰於該降液管；及除濕器，其具有鄰近該接觸體積之入口表面。
  2. 如請求項1之設備，其進一步包含於該除濕器之出口下方之輸送平臺。
  3. 如請求項1之設備，其中該降液管與該殼體共用壁。
  4. 如請求項3之設備，其中該降液管之壁具有與該殼體接觸之邊緣。
  5. 如請求項1之設備，其中該降液管係於接收平臺下方。
  6. 如請求項5之設備，其中該接收平臺係穿孔的。
  7. 如請求項2之設備，其進一步包含於該輸送平臺下方之完整接觸模組，該完整接觸模組包含液體分配器於二個除濕器之間。
  8. 如請求項1之設備，其進一步包含以下的至少一者：處理器；記憶體，其儲存電腦可執行指令；或監測組件，其經定位於位置處以感測至少一個參數；及接收器，其經組態以接收來自該監測組件的資料。
  9. 一種用於與如請求項1之設備蒸汽液體接觸的方法，其包含以下步驟：導引液體通過容器中之包含內壁及外壁之降液管之入口；當下降至該降液管中時，使液體與相鄰於該容器之一殼體的該降液管之該外壁接觸；將液體從該降液管之出口導引至接觸體積中；將該液體挾帶於在該接觸體積中上升之該蒸汽中以同向流至除濕器中；及在該除濕器中將該液體自該蒸汽分離。
  10. 如請求項9之方法，其進一步包含：使所分離的液體流從該除濕器通行至輸送平臺上。
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