WO2018104123A1 - Colonne d'echange de chaleur et/ou de matiere entre un gaz et un liquide comprenant un contacteur et des moyens de restriction - Google Patents

Colonne d'echange de chaleur et/ou de matiere entre un gaz et un liquide comprenant un contacteur et des moyens de restriction Download PDF

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WO2018104123A1
WO2018104123A1 PCT/EP2017/080776 EP2017080776W WO2018104123A1 WO 2018104123 A1 WO2018104123 A1 WO 2018104123A1 EP 2017080776 W EP2017080776 W EP 2017080776W WO 2018104123 A1 WO2018104123 A1 WO 2018104123A1
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column
lining
restriction means
contactor
gas
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PCT/EP2017/080776
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Manel Fourati
Pascal Alix
Philippe BEARD
Gauthier Perdu
Clément SALAIS
Vincent Carlier
Xavier COURTIAL
Claire Weiss
Thomas MAUBERT
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IFP Energies Nouvelles
Total Sa
Prosernat Sa
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Definitions

  • the present invention relates to the field of gas / liquid contact columns, and more particularly the offshore columns (offshore) of gas treatment, C02 capture, dehydration or distillation.
  • the units for treating gas and / or collecting CO 2 by washing with amines comprise columns for absorbing and regenerating liquids, whether liquid or gaseous. These operate in gas / liquid flow against the current or co-current.
  • the columns can be installed on boats, floating barges or offshore platforms, for example of FPSO type (of English Floating Production, Storage and Offloading which means platform of production of storage and unloading) , or FLNG type (English Floating Liquefied Natural Gas which stands for Liquefied Natural Gas Platform).
  • Floating columns can also be fitted with distillation columns or dewatering columns.
  • the constituent elements of the contactor beds make it possible to form and / or maintain a uniform and uniform distribution of fluids over the entire contact section.
  • the wave motion degrades the distribution of the liquid and gas phases in the contactor more quickly due to the disturbance of the liquid flow when the columns are inclined alternately with respect to the vertical.
  • This mal-distribution is more or less important depending on the type of packing chosen, and the periods and amplitudes associated with the movement of the swell. In any case, it affects the homogeneity of the distribution of the liquid and the gas in the contact beds with the creation of zones that are undernourished in liquid (called “under-wet"), and zones that are over-fed with liquid (say “over-wet”).
  • under-wet zones that are undernourished in liquid
  • over-wet zones that are over-fed with liquid
  • the hydrodynamic mal-distribution of the gas phase and of the liquid phase in a contact bed therefore entails a more or less efficient absorption of the contaminants H 2 S and C0 2 to be eliminated in the gas phase via inhomogeneous profiles speeds, but also via inhomogeneous profiles of concentrations of chemical species (e.g., H 2 S, C0 2) in the two phases.
  • concentrations of chemical species e.g., H 2 S, C0 2
  • the amount of chemical species transferred between the gas and liquid phases depends in part on the composition of these phases and their contacting, which depends on the contactor and the speeds of the gas and the liquid. If the known distributor trays are supposed to redistribute the gas, few are concerned to re-mix it to obtain a fluid of homogeneous composition. They do not make it possible to obtain the uniform chemical species concentration profile over the entire section of the packing bed.
  • the gas has a concentration that is as homogeneous as possible over the entire section of the column to obtain the best performances and more easily reach the specifications in terms of residual H 2 S and C0 2 concentrations at the column outlet.
  • liquid distribution systems and bed heights are sized to prevent mis-distribution of liquid and gas and avoid significant concentration profiles.
  • the evoked systems do not sufficiently re-mix the gas phase and when they do, they generally consume the ferrule height to be installed, which affects the desire to reduce the size of these facilities.
  • patent application WO 2014/070352 A1 describes a system for mixing gases between two contact beds.
  • the gas mixing system is formed by a plate which creates a restriction of gas passage section between two contact beds so as to mix the latter before redistributing it.
  • the gas mixing system described in this patent application does not provide a liquid distributor, and the liquid is collected at the periphery of the column before being introduced directly into the bed below, which makes the column sensitive to its inclination in cases where the column is floating.
  • the various gas mixing systems proposed in this document are located outside the contactor, which does not rectify a mal-distribution of gas within the contactor.
  • US Pat. No. 4,820,455 relates to a gas mixture induced by specific openings of the gas stacks on the collecting tray.
  • the chimneys on the periphery send the gas to the center of the section and those in the center supply gas in 360 °.
  • This design can contribute to mixing the gas but this mixture remains partial in case of mis-distributions which extend over a large part of the section, especially if one considers heterogeneities of concentric gas distribution around the central axis of the column.
  • the various gas mixing systems proposed in this document are located outside the contactor, which does not rectify a maldistribution of the gas within the contactor. In addition, this solution requires a large ferrule height.
  • the present invention relates to a heat exchange column and / or material between a gas and a liquid.
  • the column comprises at least one contactor provided with at least two layers of a first lining, and provided with at least one layer of a second lining arranged between the two layers of the first lining. packing.
  • the layer of the second lining comprises means for restricting the passage of fluids. These restrictions promote re-mixing of the gas and liquid within the contactor, and generate greater local gas and liquid velocities in the passage section.
  • the second lining is more capacitive than the first lining. Thus, the congestion phenomenon is avoided in the contactor, in particular within the second lining.
  • the column thus proposed has more effective contact zones which make it possible to avoid independent and expensive gas and liquid remixing systems, in particular in installation and column height.
  • the present invention relates to a heat exchange column and / or material between a gas and a liquid comprising a contactor for contacting the fluids, said contactor comprising at least two layers of a first lining.
  • Said contactor comprises at least one layer of a second lining arranged between said two layers of said first lining, said layer of said second lining comprising at least one means for restricting the passage of said fluids, and said second lining being more capacitive than said first lining.
  • said contactor comprises a plurality of layers of said first lining, at least one layer of said second lining provided with at least one restriction means being arranged in each interval separating two layers of said first lining.
  • said restriction means is formed by at least one plate.
  • said restriction means is formed by a decrease in the diameter of said column.
  • said non-planar piece is of substantially triangular section.
  • said restriction means is substantially perpendicular to the axis of said column.
  • said restriction means is attached to the shell of said column.
  • the passage reduction of said fluids in the column formed by said restriction means is less than 30% of the section of said column.
  • said restriction means comprises a central symmetry about the axis of said column.
  • said restriction means form a baffle, said baffle being central or at the periphery of said column.
  • said first lining is a structured lining having a geometric area of between 250 and 500 m 2 / m 3 .
  • said second lining is a structured lining having a geometric area of between 100 and 250 m 2 / m 3 .
  • said second lining is a loose lining having a geometric area of between 70 and 100 m 2 / m 3 .
  • all of said layers of said second packing within said column occupies at most 20% of the total packing height within said column.
  • Figure 1 illustrates a switch according to one embodiment of the invention.
  • FIGS 2a to 2e illustrate alternative embodiments of the restriction means according to the invention.
  • FIG. 3 illustrates a contactor according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 4 illustrates a contactor according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 5 illustrates a contactor according to a fourth embodiment of the invention. Detailed description of the invention
  • the present invention relates to a column for the exchange of material and / or heat between a gas and a liquid.
  • the column according to the invention is suitable for countercurrent flows of the liquid and the gas.
  • the column according to the invention may also be suitable for co-current flows of the liquid and the gas.
  • the column comprises at least one contactor.
  • the column may comprise a collecting plate.
  • the collecting tray makes it possible to form a liquid guard and allows the distribution of the liquid on the lower contactor.
  • the column may comprise at least two contactors, the collector plate being located between the two contactors.
  • the contactor allows the liquid and the gas to come into contact in order to allow exchanges of material and / or heat between the fluids.
  • the exchange column may comprise a plurality of collecting trays and a plurality of contactors.
  • the contactor comprises at least two layers (also called sections) of a first lining and at least one layer of a second lining arranged between the two layers of the first lining.
  • the second lining is more capacitive than the first lining to allow the flow of fluids despite the restriction.
  • the contactor comprises several layers (or sections) formed by two separate packings, and the second packing is located within the contactor. No spacing is provided between the packing layers of the same switch.
  • the capacity of a packing is defined as the maximum amount of gas that can circulate without clogging the column with respect to a given liquid flow rate, that is to say without creating accumulation of liquid in a portion of the packing.
  • the two packings are structured packings.
  • the second lining is a structured lining having a geometric area of between 100 and 250 m 2 / m 3 , preferably between 125 and 200 m 2 / m 3 .
  • the cumulative height within the column of the layers of the second lining may be less than 20% of the total height of lining within the column. In other words, all the second packing of the column occupies at most 20% of the total height of the lining. In this way, the general characteristics of the contactor (packed bed) remain close to the characteristics of the first lining (the second lining has little influence on the general characteristics of the contactor (packed bed)).
  • the fluid passage restriction means is substantially perpendicular to the axis of the column, that is to say that the means for restricting the passage of fluids is substantially horizontal.
  • the fluids are deflected in a substantially radial direction, which promotes the re-mixing of the gas in the column, and therefore a better distribution of fluids in the contactor, even in case of inclination of the column.
  • the reduction of the fluid passage section formed by a fluid passage restriction means may be less than 30% of the section of the column.
  • a restriction means reduces the area (in cross-section) of fluid passage by at most 30%.
  • the restriction means is located in the layer of the second lining substantially at half the height of the layer of the second lining.
  • the fluids mix in the second lining.
  • the restriction means may have a central symmetry about the axis of the column.
  • the restriction means may have a substantially annular shape, with an outer diameter in contact with the ferrule of the column. This design makes it possible to direct the fluids towards the center of the column and to make the invention insensitive to the different directions of inclination of the column under the conditions of floating production.
  • the restriction means can form a baffle, which covers a portion of the section of the column.
  • the baffle may be central or at the periphery of the column.
  • the baffle When the baffle is central, it can have any circular, square, rectangular, polygonal shape, etc. In this case, it can be fixed on the shell of the column (substantially cylindrical wall of the column) by means of at least a rod connecting the restriction means and the collar of the column.
  • This embodiment makes it possible to orient the fluids towards the periphery of the column.
  • the baffle When the baffle is peripheral, it may have a form of disk portion limited by a circular arc, a crescent moon shape, etc. This embodiment allows to orient the fluids to one side of the column.
  • the restriction means has an annular shape and is in the form of a non-planar piece, having substantially a triangular section. This section makes it possible to limit or even avoid the dead zones (liquid and gas) in the lining in the immediate vicinity of the restriction means.
  • each layer of second lining may comprise a plurality of restriction means.
  • the layer of the second lining may comprise two means of restriction in the form of peripheral baffle arranged on either side of the axis of the column.
  • the contactor according to the invention may comprise more than two layers of the first lining.
  • a layer of the second lining, provided with at least one restriction means, can be arranged in each interval separating two layers of the first lining.
  • the restriction means used in each layer may be identical.
  • all the restriction means may have an annular shape.
  • all the restriction means may be peripheral baffles, which are oriented differently.
  • the lining installed around the restriction means is preferably loose packing. Loose packing fills and easily positions itself in the available volumes and adapts to the shape of the restriction means, especially under restriction.
  • FIG. 1 illustrates, schematically and without limitation, a contactor in a column portion according to one embodiment of the invention.
  • Figure 1 is a sectional view of a column 1. Within this column 1 is arranged a contactor partially shown. The contactor comprises from bottom to top, a first layer of a second lining 3, a second layer of a first lining 2, a third layer of a second lining 3, a fourth layer of a first lining 2 and a fifth layer of a second lining 3.
  • the second lining 3 is more capacitive than the first lining 2. These two lining may be structured lining.
  • the first layer of the second lining 3 comprises a restriction means 6.
  • the restriction means 6 is a plate forming a central baffle 6, which can be substantially circular.
  • the third layer of the second lining 3 comprises a restriction means 5.
  • the restriction means 5 is a plate forming a ring.
  • the fifth layer of the second lining 3 comprises a restriction means 4.
  • the restriction means 4 is a plate
  • FIGS. 2a to 2e illustrate, in a schematic and nonlimiting manner, plates forming restriction means, according to several embodiments of the invention.
  • Figures 2a to 2e are top views of the plates installed in column 1.
  • FIG. 2a illustrates a restriction means 5 formed by an annular plate 5.
  • the outer periphery of the annular plate 5 is in contact with the collar of the column 1, for its fixing, and so as to orient the fluids towards the center of the column.
  • the plate 5 is installed in a layer of a second lining 3.
  • Figure 2b illustrates a restriction means 4 formed by a plate forming a peripheral baffle.
  • the plate 4 has a shape of a disk portion limited by an arc.
  • the rounded portion of the plate 4 is in contact with the collar of the column 1 for its attachment, and so as to orient the fluids to the right side of the column.
  • the plate 4 is installed in a layer of a second lining 3.
  • Figure 2c illustrates a restriction means 4 formed by a plate forming a peripheral baffle.
  • the plate 4 has a crescent moon shape. A portion of the plate 4 is in contact with the collar of the column 1 for its attachment, and so as to orient the fluids to the right side of the column.
  • the plate 4 is installed in a layer of a second lining 3.
  • FIG. 2e shows a restriction means 6 formed by a plate forming a central baffle, so as to orient the fluids towards the periphery of the column 1.
  • the plate 6 has a rectangular shape.
  • the plate 6 may be attached to the collar of the column 1 by means of at least one rod (not shown), preferably three or four rods.
  • the plate 6 is installed in a layer of a second lining 3.
  • the central baffles may be hexagonal, octagonal, etc.
  • the restriction means may be formed of an annular restriction according to FIG. 2a and of a central restriction according to one of FIGS. 2d or 2e, the central baffle being able to be connected to the annular restriction by at least one rod. (preferably three or four rods), to facilitate its installation.
  • the restriction means 7 is a non-planar annular piece, so as to orient the fluids towards the center of the column.
  • the section of the non-flat and full annular part is triangular (isosceles according to the illustrated example).
  • the base of the triangle is in contact with the shell of the column 1 for its fixation in the column.
  • the base of the triangle may have a height of about 200 mm.
  • FIG. 5 illustrates, schematically and without limitation, a contactor in a column portion according to one embodiment of the invention.
  • Figure 5 is a sectional view of column 1. Within this column 1 is arranged a contactor partially shown.
  • the contactor comprises from bottom to top, a first layer of a first lining 2, a second layer of a second lining 3, and a third layer of a first lining 2.
  • the second lining 3 is more capacitive than the first lining 2.
  • the first lining 2 may be a structured lining
  • the second lining may be a structured packing or bulk.
  • the second layer comprises a means for restricting the passage of the fluids 8.
  • the restriction means 8 is formed by a local reduction of the diameter of the column 1.
  • the local reduction of the diameter of the column is achieved by a rounded shape. Other forms for varying the diameter can be envisaged.
  • the column according to the invention can be used in processes of gas treatment, C0 2 capture, distillation, dehydration or separation of air.
  • the column according to the invention can be used for offshore (at sea) or terrestrial applications. Whatever the application, in particular for the amine wash application, the watering rates can be between 5 and 150 m 3 / m 2 / h.
  • the invention relates to an offshore floating barge, in particular of the FPSO or FLNG type, in particular for the production and treatment of hydrocarbons.
  • the barge comprises an exchange column of material and / or heat between a gas and a liquid as described above.
  • the column may be part of a gas treatment unit and / or CO 2 capture to clean gas produced (or smoked).
  • On the floating barges can also be installed distillation columns and / or dehydration columns using this device.

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Abstract

La présente invention concerne une colonne (1) d'échange de chaleur et/ou de matière entre un gaz et un liquide. La colonne comporte au moins un contacteur pourvu d'au moins deux couches d'un premier garnissage (2), et pourvu d'au moins une couche d'un deuxième garnissage (3) agencé entre les deux couches du premier garnissage (2). La couche du deuxième garnissage (3) comprend des moyens de restriction (4, 5, 6) du passage des fluides.

Description

COLONNE D'ECHANGE DE CHALEUR ET/OU DE MATIERE ENTRE UN GAZ ET UN LIQUIDE COMPRENANT UN CONTACTEUR ET DES MOYENS DE RESTRICTION
La présente invention concerne le domaine des colonnes de contact gaz/liquide, et plus particulièrement les colonnes offshore (en mer) de traitement de gaz, de captage du C02, de déshydratation ou encore de distillation.
Les unités de traitement de gaz et/ou de captage du C02 par lavage aux aminés comprennent des colonnes d'absorption et de régénération de fluides, liquides ou gazeux. Ces dernières fonctionnent en écoulement gaz/liquide à contre-courant où à co-courant. Lorsqu'elles sont offshore, les colonnes peuvent être installées sur des bateaux, des barges flottantes ou des plateformes offshore, par exemple de type FPSO (de l'anglais Floating Production, Storage and Offloading qui signifie plateforme de production de stockage et de déchargement), ou du type FLNG (de l'anglais Floating Liquefied Natural Gas qui signifie plateforme de gaz naturel liquéfié). Sur les barges flottantes, peuvent être installées également des colonnes de distillation ou des colonnes de déshydratation.
Les colonnes utilisées dans ces unités (offshore ou terrestres) de traitement de gaz et/ou de capture de C02 et/ou de distillation et/ou de déshydratation fonctionnent généralement sur le principe d'un échange de matière et/ou de chaleur entre le gaz et le fluide qui circulent dans les colonnes. Classiquement, cette colonne de traitement de gaz comporte plusieurs sections, chaque section comportant un contacteur, et un plateau collecteur, qui est disposé au-dessous du contacteur. Le contacteur gaz/liquide met en contact le gaz et le liquide afin de permettre les échanges de chaleur et/ou de matière. Le plateau collecte le liquide et permet la distribution du liquide sur le contacteur immédiatement inférieur.
Généralement, les éléments constitutifs des lits de contacteur permettent de former ou/et de maintenir une distribution homogène et uniforme des fluides sur l'ensemble de la section de contact. Toutefois, lorsqu'une forte hauteur de contact est requise, il est préférable de recourir à une pluralité de contacteurs et une pluralité de systèmes de redistribution liquide associés. En effet, lors du passage d'un liquide au sein d'un contacteur, ce dernier tend progressivement à s'accumuler dans certaines zones de passage préférentiel, et l'on dégrade l'uniformité de la distribution, jusqu'à générer des gradients de concentrations sur la section de la colonne pour les phases gaz et liquide, dégradant ainsi les performances de mises en contact des fluides liquide et gazeux et l'efficacité globale de la colonne. Ce phénomène peut être amplifié en cas d'utilisation en condition offshore flottant. Il devient alors préférable de laisser le liquide sortir du lit de garnissage et de dédier une partie de la colonne à l'installation de dispositifs de collecte et de redistribution du liquide. Ceci dans le but de permettre la redistribution de la manière la plus homogène possible du flux de liquide sur la surface du garnissage inférieur.
Pour des applications offshore, le mouvement de la houle dégrade plus rapidement la distribution des phases liquide et gaz dans le contacteur du fait de la perturbation de la circulation du liquide lorsque les colonnes s'inclinent alternativement par rapport à la verticale. Cette mal-distribution est plus ou moins importante selon le type de garnissage retenu, et selon les périodes et les amplitudes associées au mouvement de la houle. En tout état de cause, elle affecte l'homogénéité de la répartition du liquide et du gaz dans les lits de contact avec création de zones sous-alimentées en liquide (dites « sous-mouillées »), et de zones sur-alimentées en liquide (dites « sur-mouillées »). Ces mal-distributions du liquide induisent des mal-distributions du gaz, avec là encore des zones sur-alimentées et sous- alimentées en gaz (par rapport à la moyenne). La répartition des zones dépend des conditions (mouvement subis par la colonne, débits, technologie de contact, taille de la colonne, etc.). L'état de l'art montre que la baisse de performance du lit de garnissage dans la colonne est maximum lorsque une zone sur-alimentée en gaz rencontre une zone sous- alimentée en liquide absorbant, ce qui tend à dégrader la performance des colonnes en question via la génération de profils de concentrations marqués.
Dans le cas du traitement de gaz, la mal-distribution hydrodynamique de la phase gaz et de la phase liquide dans un lit de contact entraine donc une absorption plus ou moins performante des contaminants H2S et C02 à éliminer dans la phase gaz via des profils non homogènes de vitesses, mais aussi via des profils non homogènes de concentrations en espèces chimiques (par exemple en H2S, C02) dans les deux phases. En effet, la quantité d'espèces chimiques transférées entre les phases gaz et liquide dépend en partie de la composition de ces phases et de leurs mises en contact, qui dépend du contacteur et des vitesses du gaz et du liquide. Si les plateaux distributeurs connus sont censés redistribuer le gaz, peu se préoccupent de le re-mélanger pour obtenir un fluide de composition homogène. Ils ne permettent pas d'obtenir le profil de concentration en espèces chimiques uniforme sur la toute la section du lit de garnissage.
Pour une conception donnée de colonne de traitement de gaz, il est souhaitable que le gaz ait une concentration qui soit la plus homogène possible sur toute la section de la colonne pour obtenir les meilleurs performances et atteindre plus facilement les spécifications en termes de concentrations résiduelles en H2S et C02 en sortie de colonne. Pour des applications terrestres, les systèmes de distribution du liquide et les hauteurs des lits sont dimensionnés pour éviter des mal-distributions de liquide et de gaz et ainsi éviter des profils de concentrations notables. Pour des applications offshore, les systèmes évoqués ne re-mélangent pas suffisamment la phase gazeuse et lorsqu'ils le font, ils consomment généralement de la hauteur de virole pour être installés, ce qui nuit à la volonté de réduction de taille de ces installations. Par exemple, la demande de brevet WO 2014/070352A1 décrit un système de mélange de gaz entre deux lits de contact. Le système de mélange de gaz est formé par une plaque qui crée une restriction de section de passage de gaz entre deux lits de contact de manière à mélanger ce dernier avant de le redistribuer. De plus, le système de mélange de gaz décrit dans cette demande de brevet ne prévoit pas de distributeur de liquide, et le liquide est collecté en périphérie de la colonne avant d'être introduit directement dans le lit en dessous, ce qui rend la colonne sensible à son inclinaison dans les cas où la colonne est flottante. De plus, les différents systèmes de mélange du gaz proposés dans ce document sont situés à l'extérieur du contacteur, ce qui ne permet pas de rectifier une mal-distribution du gaz au sein du contacteur.
Le brevet US4820455 concerne un mélange de gaz induit par des ouvertures spécifiques des cheminées de gaz sur le plateau collecteur. Les cheminées situées sur la périphérie envoient le gaz vers le centre de la section et celles situées au centre alimentent en gaz sur 360°. Cette conception peut contribuer à mélanger le gaz mais ce mélange reste partiel en cas de mal-distributions qui s'étendent sur une grande partie de la section, notamment si l'on envisage des hétérogénéités de distribution de gaz concentriques autour de l'axe central de la colonne. Les différents systèmes de mélange du gaz proposés dans ce document sont situés à l'extérieur du contacteur, ce qui ne permet pas de rectifier une maldistribution du gaz au sein du contacteur. De plus, cette solution nécessite une hauteur de virole importante.
Pour pallier ces inconvénients, la présente invention concerne une colonne d'échange de chaleur et/ou de matière entre un gaz et un liquide. La colonne comporte au moins un contacteur pourvu d'au moins deux couches d'un premier garnissage, et pourvu d'au moins une couche d'un deuxième garnissage agencé entre les deux couches du premier garnissage. La couche du deuxième garnissage comprend des moyens de restriction du passage des fluides. Ces restrictions favorisent le re-mélange du gaz et du liquide au sein même du contacteur, et génèrent des vitesses de gaz et de liquide locales plus importantes dans la section de passage. Le deuxième garnissage est plus capacitif que le premier garnissage. Ainsi, le phénomène d'engorgement est évité au sein du contacteur, en particulier au sein du deuxième garnissage. La colonne ainsi proposée dispose de zones de contact plus efficaces qui permettent d'éviter les systèmes de remélanges de gaz et liquide indépendant et coûteux, notamment en installation et hauteur de colonne. Le dispositif selon l'invention
La présente invention concerne une colonne d'échange de chaleur et/ou de matière entre un gaz et un liquide comportant un contacteur pour la mise en contact des fluides, ledit contacteur comprenant au moins deux couches d'un premier garnissage. Ledit contacteur comprend au moins une couche d'un deuxième garnissage agencée entre lesdites deux couches dudit premier garnissage, ladite couche dudit deuxième garnissage comportant au moins un moyen de restriction du passage desdits fluides, et ledit deuxième garnissage étant plus capacitif que ledit premier garnissage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit contacteur comporte une pluralité de couches dudit premier garnissage, au moins une couche dudit deuxième garnissage pourvue d'au moins un moyen de restriction étant agencée dans chaque intervalle séparant deux couches dudit premier garnissage.
Selon une mise en œuvre, ledit moyen de restriction est formé par au moins une plaque.
Conformément à une conception, ledit moyen de restriction est formé par une diminution du diamètre de ladite colonne.
Selon une caractéristique, ledit moyen de restriction est formé par une pièce non plane.
Avantageusement, ladite pièce non plane est de section sensiblement triangulaire. De préférence, ledit moyen de restriction est sensiblement perpendiculaire à l'axe de ladite colonne.
Conformément à un mode de réalisation, ledit moyen de restriction est fixé à la virole de ladite colonne.
De manière avantageuse, la réduction de passage desdits fluides dans la colonne formé par ledit moyen de restriction est inférieure à 30 % de la section de ladite colonne. Selon un mode de réalisation, ledit moyen de restriction comporte une symétrie centrale autour de l'axe de ladite colonne.
Alternativement, ledit moyen de restriction forme une chicane, ladite chicane étant centrale ou en périphérie de ladite colonne.
Selon une variante, ledit premier garnissage est un garnissage structuré ayant une aire géométrique comprise entre 250 et 500 m2/m3.
En variante, ledit premier garnissage est un garnissage vrac ayant une aire géométrique comprise entre 100 et 250 m2/m3.
Selon une option de réalisation, ledit deuxième garnissage est un garnissage structuré ayant une aire géométrique comprise entre 100 et 250 m2/m3.
Alternativement, ledit deuxième garnissage est un garnissage vrac ayant une aire géométrique comprise entre 70 et 100 m2/m3.
Conformément à une mise en œuvre de l'invention, l'ensemble desdites couches dudit deuxième garnissage au sein de ladite colonne occupe au plus 20 % de la hauteur totale de garnissage au sein de ladite colonne.
En outre, l'invention concerne l'utilisation d'une colonne selon l'une des caractéristiques précédentes pour un procédé de traitement de gaz, de captage de gaz acide, de distillation de déshydratation ou de séparation d'air.
Présentation succincte des figures
D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après.
La figure 1 illustre un contacteur selon un mode de réalisation de l'invention.
Les figures 2a à 2e illustrent des variantes de réalisation du moyen de restriction selon l'invention.
La figure 3 illustre un contacteur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 4 illustre un contacteur selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
La figure 5 illustre un contacteur selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Description détaillée de l'invention
La présente invention concerne une colonne d'échange de matière et/ou de chaleur entre un gaz et un liquide. La colonne selon l'invention est adaptée aux écoulements à contre-courant du liquide et du gaz. Toutefois, la colonne selon l'invention peut également convenir aux écoulements à co-courant du liquide et du gaz.
La colonne comporte au moins un contacteur. Conformément à une mise en œuvre de l'invention, la colonne peut comprendre un plateau collecteur. Le plateau collecteur permet de former une garde de liquide et permet la distribution du liquide sur le contacteur inférieur. De préférence, la colonne peut comporter au moins deux contacteurs, le plateau collecteur étant situé entre les deux contacteurs. Le contacteur permet la mise en contact du liquide et du gaz, afin de permettre les échanges de matière et/ou de chaleur entre les fluides. De préférence, la colonne d'échange peut comporter une pluralité de plateaux collecteurs et une pluralité de contacteurs.
Selon l'invention, le contacteur comprend au moins deux couches (appelées également sections) d'un premier garnissage et au moins une couche d'un deuxième garnissage agencée entre les deux couches du premier garnissage. Le deuxième garnissage est plus capacitif que le premier garnissage afin de permettre la circulation des fluides malgré la restriction. Ainsi, le contacteur comprend plusieurs couches (ou sections) formées par deux garnissages distincts, et le deuxième garnissage est situé au sein du contacteur. Aucun espacement n'est prévu entre les couches de garnissage d'un même contacteur. On appelle capacité d'un garnissage, la quantité de gaz maximum pouvant circuler sans engorger la colonne par rapport à un débit liquide donné, c'est-à-dire sans créer d'accumulation de liquide dans une partie du garnissage. La capacité d'un garnissage dépend de nombreux facteurs (angle des canaux, formes des éléments, etc.), elle est généralement inversement proportionnelle à sa surface spécifique (également appelée aire géométrique) qui est la surface de contact par unité de volume (exprimée en m2/m3). Le deuxième garnissage peut donc présenter une surface spécifique inférieure à la surface spécifique du premier garnissage. L'utilisation d'un deuxième garnissage plus capacitif que le premier garnissage permet d'éviter l'engorgement au sein du contacteur.
Le premier et le deuxième garnissage peuvent être des garnissages vrac ou des garnissages structurés.
On appelle garnissage vrac, des empilements anarchiques, aléatoires, d'éléments unitaires possédant des formes particulières, par exemple des anneaux, des spirales, des selles, etc. Les échanges de chaleur et/ou de matière se réalisent au sein de ces éléments unitaires. Ces éléments unitaires peuvent être en métal, en céramique, en plastique ou en matériaux analogues. Les demandes de brevet EP 1478457 et WO 2008/067031 décrivent deux exemples d'élément unitaire de garnissage vrac. Le garnissage vrac offre des qualités intéressantes en termes d'efficacité de transfert, faible perte de charge et simplicité d'installation. L'aire géométrique du garnissage vrac peut être comprise entre 70 et 250 m2/m3.
On appelle garnissage structuré, un empilement de plaques ou de feuilles pliées, ondulées, (« corrugated » en anglais, c'est-à-dire sensiblement ondulé avec des angles droits), et arrangées de manière organisée sous forme de grand blocs comme décrit notamment dans les demandes de brevet FR 2913353 (US 2010/0213625), US 3,679,537, et US 4,296,050. Les échanges de chaleur et/ou de matière se réalisent sur ces plaques. Les garnissages structurés ont l'avantage d'offrir une grande aire géométrique pour un diamètre représentatif donné. L'aire géométrique du garnissage structuré peut être comprise entre 100 et 500 m2/m3.
Selon un premier exemple, les deux garnissages sont des garnissages structurés.
Selon un deuxième exemple, les deux garnissages sont des garnissages vrac. Selon un troisième exemple, le premier garnissage est un garnissage structuré et le deuxième garnissage est un garnissage vrac.
Conformément à une variante de réalisation de l'invention, le premier garnissage est un garnissage structuré ayant une aire géométrique comprise entre 250 et 500 m2/m3, de préférence entre 250 et 350 m2/m3.
Alternativement, le premier garnissage est un garnissage vrac ayant une aire géométrique comprise entre 100 et 250 m2/m3, de préférence entre 100 et 150 m2/m3.
Conformément à une variante de réalisation de l'invention, le deuxième garnissage est un garnissage structuré ayant une aire géométrique comprise entre 100 et 250 m2/m3, de préférence entre 125 et 200 m2/m3.
Alternativement, le deuxième garnissage est un garnissage vrac ayant une aire géométrique comprise entre 70 et 100 m2/m3.
Selon une caractéristique de l'invention, la hauteur cumulée au sein de la colonne des couches du deuxième garnissage peut être inférieure à 20 % de la hauteur totale de garnissage au sein de la colonne. En d'autres termes, tout le deuxième garnissage de la colonne occupe au plus 20 % de la hauteur totale du garnissage. De cette manière, les caractéristiques générales du contacteur (lit garni) restent proches des caractéristiques du premier garnissage (le deuxième garnissage influence peu les caractéristiques générales du contacteur (lit garni)).
Selon un mode de réalisation de l'invention, le contacteur peut comprendre au moins un troisième type de garnissage, qui se situe par exemple dans le deuxième lit de garnissage, le troisième garnissage étant plus capacitif que les premier et deuxième garnissages. Cette conception permet de réduire l'engorgement au sein du contacteur.
Conformément à l'invention, au moins un moyen de restriction du passage des fluides dans la colonne est agencé au sein de la couche du deuxième garnissage. On appelle moyen de restriction du passage des fluides, un moyen qui permet de réduire la section de passage des fluides. Ainsi, le moyen de restriction permet d'améliorer le re-mélange du gaz et du liquide dans le contacteur, grâce notamment à une augmentation de turbulence du gaz dans le contacteur et un flux de liquide plus dense qui favorise sa répartition sur la surface de colonne et élimine les passages préférentiels. De cette manière, le moyen de restriction permet d'améliorer les performances de la colonne d'échange de chaleur et/ou de matière, grâce à une meilleure répartition des fluides dans le contacteur, même en cas d'inclinaison dans la colonne. En outre, la restriction génère des vitesses de gaz et de liquide locales plus importantes. De plus, cette conception permet d'obtenir une colonne moins haute qu'une colonne classique (avec un contacteur formé d'un seul garnissage), en effet, l'efficacité est plus élevée qu'une colonne classique, notamment car la mal-distribution est moins élevée en bas de lit grâce au re-mélange interne dû au moyen de restriction, et car la colonne ainsi proposée dispose de zones de contact plus efficaces qui permettent d'éviter les systèmes de re-mélanges de gaz et liquide indépendant et coûteux, notamment en installation et hauteur de colonne.
Le moyen de restriction peut prendre plusieurs formes : plaque, pièce non plane (c'est- à-dire ayant une épaisseur non négligeable), réduction locale du diamètre de la colonne, etc.. La réalisation du moyen de restriction sous forme de plaque permet une réalisation simple du moyen de restriction. L'utilisation de pièce(s) non plane(s) permet de limiter les zones mortes avec des formes adaptées. La réalisation du moyen de restriction par réduction locale du diamètre de la colonne (en d'autres termes formé par un tronçon de virole de diamètre inférieur) permet de simplifier l'installation de la colonne par l'absence d'internes spécifiques dans le contacteur. Le moyen de restriction peut être réalisé en métal, de préférence dans le même métal que les premier et deuxième garnissages. De préférence, le moyen de restriction du passage des fluides est fixé à la virole de la colonne. On appelle virole l'enveloppe métallique de la colonne. Ainsi, sa fixation et son montage dans la colonne sont facilités.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen de restriction du passage des fluides est sensiblement perpendiculaire à l'axe de la colonne, c'est-à-dire que le moyen de restriction du passage des fluides est sensiblement horizontal. Ainsi, les fluides sont déviés selon une direction sensiblement radiale, ce qui favorise le re-mélange du gaz dans la colonne, et donc une meilleure répartition des fluides dans le contacteur, même en cas d'inclinaison de la colonne.
Selon une mise en œuvre de l'invention, la réduction de la section de passage des fluides formé par un moyen de restriction du passage des fluides peut être inférieure à 30 % de la section de la colonne. En d'autres termes, un moyen de restriction réduit au plus de 30 % la surface (selon une coupe transversale) de passage des fluides. Cette limitation permet de pouvoir optimiser le choix du deuxième garnissage pour garder de bonnes performances du contacteur en termes de transfert de masses.
De préférence, le moyen de restriction est situé dans la couche du deuxième garnissage sensiblement à la moitié de la hauteur de la couche du deuxième garnissage. Ainsi, les fluides se mélangent dans le deuxième garnissage.
Selon un aspect de l'invention, le moyen de restriction peut avoir une symétrie centrale autour de l'axe de la colonne. En d'autres termes, le moyen de restriction peut avoir une forme sensiblement annulaire, avec un diamètre externe en contact avec la virole de la colonne. Cette conception permet de diriger les fluides vers le centre de la colonne et de rendre l'invention peu sensible aux différentes directions d'inclinaison de la colonne dans les conditions de production flottante.
Selon une alternative, le moyen de restriction peut former une chicane, qui recouvre une portion de la section de la colonne. Par exemple, la chicane peut être centrale ou en périphérie de la colonne. Lorsque la chicane est centrale, elle peut avoir toute forme circulaire, carrée, rectangulaire, polygonale, etc.. Dans ce cas, elle peut être fixée sur la virole de la colonne (paroi sensiblement cylindrique de la colonne) au moyen d'au moins une tige reliant le moyen de restriction et la virole de la colonne. Cette réalisation permet d'orienter les fluides vers la périphérie de la colonne. Lorsque la chicane est périphérique, elle peut avoir une forme de portion de disque limitée par un arc de cercle, une forme de croissant de lune, etc.. Cette réalisation permet d'orienter les fluides vers un côté de la colonne. Selon un exemple de réalisation, le moyen de restriction possède une forme annulaire et est réalisée sous la forme d'une pièce non plane, ayant sensiblement une section triangulaire. Cette section permet de limiter, voire d'éviter les zones mortes (liquide et gaz) dans le garnissage à proximité immédiate du moyen de restriction.
Selon une conception de l'invention, chaque couche de deuxième garnissage peut comprendre une pluralité de moyens de restriction. Ainsi, selon un exemple de réalisation, la couche du deuxième garnissage peut comprendre deux moyens de restriction sous forme de chicane périphérique agencés de part et d'autre de l'axe de la colonne.
Le contacteur selon l'invention peut comporter plus de deux couches du premier garnissage. Dans ce cas, une couche du deuxième garnissage, pourvu d'au moins un moyen de restriction, peut être agencée dans chaque intervalle séparant deux couches du premier garnissage.
Pour cette réalisation, les moyens de restriction utilisés dans chaque couche peuvent être identiques. Par exemple, tous les moyens de restriction peuvent avoir une forme annulaire. Selon un autre exemple, tous les moyens de restriction peuvent être des chicanes périphériques, qui sont orientées différemment.
Alternativement, les moyens de restriction utilisés peuvent varier d'une couche à l'autre. Par exemple, un premier moyen de restriction peut être une chicane centrale, le deuxième moyen de restriction peut être annulaire, et le troisième moyen de restriction peut être une chicane périphérique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le garnissage installé autour des moyens de restriction est préférentiellement du garnissage vrac. Le garnissage vrac remplit et se positionne facilement dans les volumes disponibles et s'adapte à la forme des moyens de restriction, en particulier sous la restriction.
La figure 1 illustre, de manière schématique et non limitative, un contacteur dans une portion de colonne selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe d'une colonne 1 . Au sein de cette colonne 1 est agencé un contacteur partiellement représenté. Le contacteur comporte de bas en haut, une première couche d'un deuxième garnissage 3, une deuxième couche d'un premier garnissage 2, une troisième couche d'un deuxième garnissage 3, une quatrième couche d'un premier garnissage 2 et une cinquième couche d'un deuxième garnissage 3. Le deuxième garnissage 3 est plus capacitif que le premier garnissage 2. Ces deux garnissages peuvent être du garnissage structuré. La première couche du deuxième garnissage 3 comporte un moyen de restriction 6. Le moyen de restriction 6 est une plaque formant une chicane centrale 6, qui peut être sensiblement circulaire. La troisième couche du deuxième garnissage 3 comporte un moyen de restriction 5. Le moyen de restriction 5 est une plaque formant un anneau. La cinquième couche du deuxième garnissage 3 comporte un moyen de restriction 4. Le moyen de restriction 4 est une plaque formant une chicane périphérique 4.
Les figures 2a à 2e illustrent, de manière schématique et non limitative, des plaques formant des moyens de restriction, selon plusieurs variantes de réalisation de l'invention. Les figures 2a à 2e sont des vues de dessus des plaques installées dans la colonne 1 .
La figure 2a illustre un moyen de restriction 5 formé par une plaque annulaire 5. La périphérie extérieure de la plaque annulaire 5 est en contact avec la virole de la colonne 1 , pour sa fixation, et de manière à orienter les fluides vers le centre de la colonne. La plaque 5 est installée au sein d'une couche d'un deuxième garnissage 3.
La figure 2b illustre un moyen de restriction 4 formé par une plaque formant une chicane périphérique. La plaque 4 a une forme d'une portion de disque limitée par un arc de cercle. La portion arrondie de la plaque 4 est en contact avec la virole de la colonne 1 pour sa fixation, et de manière à orienter les fluides vers le côté droit de la colonne. La plaque 4 est installée au sein d'une couche d'un deuxième garnissage 3.
La figure 2c illustre un moyen de restriction 4 formé par une plaque formant une chicane périphérique. La plaque 4 a une forme de croissant de lune. Une portion de la plaque 4 est en contact avec la virole de la colonne 1 pour sa fixation, et de manière à orienter les fluides vers le côté droit de la colonne. La plaque 4 est installée au sein d'une couche d'un deuxième garnissage 3.
La figure 2d illustre un moyen de restriction 6 formé par une plaque formant une chicane centrale, de manière à orienter les fluides vers la périphérie de la colonne 1 . La plaque 6 a une forme circulaire. La plaque 6 peut être fixée sur la virole de la colonne 1 au moyen d'au moins une tige (non représentée), de préférence trois ou quatre tiges. La plaque 6 est installée au sein d'une couche d'un deuxième garnissage 3.
La figure 2e représente un moyen de restriction 6 formé par une plaque formant une chicane centrale, de manière à orienter les fluides vers la périphérie de la colonne 1 . La plaque 6 a une forme rectangulaire. La plaque 6 peut être fixée sur la virole de la colonne 1 au moyen d'au moins une tige (non représentée), de préférence trois ou quatre tiges. La plaque 6 est installée au sein d'une couche d'un deuxième garnissage 3. Ces figures ne sont pas limitatives, par exemple les chicanes centrales peuvent être hexagonales, octogonales, etc. De plus, le moyen de restriction peut être formé d'une restriction annulaire selon la figure 2a et d'une restriction centrale selon l'une des figures 2d ou 2e, la chicane centrale pouvant être reliée à la restriction annulaire par au moins une tige (de préférence trois ou quatre tiges), pour faciliter son installation.
Un contacteur peut comporter plusieurs couches de deuxième garnissage avec des moyens de restriction formant des chicanes périphériques, telles qu'illustrées aux figures 2b et 2c. Pour chaque couche du deuxième garnissage, le moyen de restriction peut être orienté selon une direction distincte par rapport aux moyens de restriction adjacents. Par exemple, si le contacteur comporte trois couches de deuxième garnissage pourvues de moyens de restriction, ceux-ci peuvent être décalés d'un angle de 120° autour de l'axe de la colonne d'une couche à l'autre. Ainsi, les fluides sont guidés dans des directions différentes à chaque moyen de restriction, ce qui permet d'éviter une mal-distribution des fluides, quel que soit l'orientation de l'inclinaison de la colonne.
La figure 3 illustre, de manière schématique et non limitative, un contacteur dans une portion de colonne selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue en coupe de la colonne 1 . Au sein de cette colonne 1 est agencé un contacteur partiellement représenté. Le contacteur comporte de bas en haut, une première couche d'un deuxième garnissage 3, une deuxième couche d'un premier garnissage 2, une troisième couche d'un deuxième garnissage 3, une quatrième couche d'un premier garnissage 2, et une cinquième couche d'un deuxième garnissage 3. Le deuxième garnissage 3 est plus capacitif que le premier garnissage 2. Selon un exemple non limitatif, le premier garnissage 2 peut être un garnissage structuré, et le deuxième garnissage peut être un garnissage structuré ou vrac, de préférence un garnissage vrac. Chaque couche du deuxième garnissage comporte un moyen de restriction 7. Le moyen de restriction 7 est une pièce non plane annulaire, de manière à orienter les fluides vers le centre de la colonne. La section de la pièce non plane et pleine annulaire est triangulaire (isocèle selon l'exemple illustré). La base du triangle est en contact avec la virole de la colonne 1 pour sa fixation dans la colonne. La base du triangle peut avoir une hauteur d'environ 200 mm.
La figure 4 illustre, de manière schématique et non limitative, un contacteur dans une portion de colonne selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 4 est une vue en coupe de la colonne 1 . Au sein de cette colonne 1 est agencé un contacteur partiellement représenté. Le contacteur comporte de bas en haut, une première couche d'un premier garnissage 2, une deuxième couche d'un deuxième garnissage 3, et une troisième couche d'un premier garnissage 2. Le deuxième garnissage 3 est plus capacitif que le premier garnissage 2. Selon un exemple non limitatif, le premier garnissage 2 peut être un garnissage structuré, et le deuxième garnissage peut être un garnissage structuré ou vrac. La deuxième couche comprend un moyen de restriction du passage des fluides 8. Le moyen de restriction 8 est formé par une réduction locale du diamètre de la colonne 1 . Pour ce mode de réalisation, la réduction locale du diamètre de la colonne est réalisée par une forme rectiligne.
La figure 5 illustre, de manière schématique et non limitative, un contacteur dans une portion de colonne selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 5 est une vue en coupe de la colonne 1 . Au sein de cette colonne 1 est agencé un contacteur partiellement représenté. Le contacteur comporte de bas en haut, une première couche d'un premier garnissage 2, une deuxième couche d'un deuxième garnissage 3, et une troisième couche d'un premier garnissage 2. Le deuxième garnissage 3 est plus capacitif que le premier garnissage 2. Selon un exemple non limitatif, le premier garnissage 2 peut être un garnissage structuré, et le deuxième garnissage peut être un garnissage structuré ou vrac. La deuxième couche comprend un moyen de restriction du passage des fluides 8. Le moyen de restriction 8 est formé par une réduction locale du diamètre de la colonne 1 . Pour ce mode de réalisation, la réduction locale du diamètre de la colonne est réalisée par une forme arrondie. D'autres formes pour la variation du diamètre peuvent être envisagées.
La colonne selon l'invention est avantageusement une colonne de lavage aux aminés, qui extrait les contaminants H2S et C02 d'un gaz par une solution de lavage aux aminés, mais elle est adaptée à tout type de solvants. En outre, la colonne selon l'invention peut s'appliquer à une colonne de regénération.
La colonne selon l'invention peut être utilisée dans des procédés de traitement de gaz, de captage de C02, de distillation, de déshydratation ou de séparation de l'air. La colonne selon l'invention peut être utilisée pour des applications offshore (en mer) ou terrestres. Quelle que soit l'application, en particulier pour l'application de lavage aux aminés, les taux d'arrosage peuvent être compris entre 5 et 150 m3/m2/h. En outre, l'invention concerne une barge flottante offshore, notamment du type FPSO ou FLNG, notamment pour la production et le traitement d'hydrocarbures. La barge comprend une colonne d'échange de matière et/ou de chaleur entre un gaz et un liquide telle que décrite ci-dessus. La colonne peut faire partie d'une unité de traitement de gaz et/ou de captage de C02 pour nettoyer des gaz produits (ou fumées). Sur les barges flottantes, peuvent être installées également des colonnes de distillation et/ou des colonnes de déshydratation utilisant ce dispositif.

Claims

Revendications
1 ) Colonne d'échange de chaleur et/ou de matière entre un gaz et un liquide comportant un contacteur pour la mise en contact des fluides, ledit contacteur comprenant au moins deux couches d'un premier garnissage (2), caractérisé en ce que ledit contacteur comprend au moins une couche d'un deuxième garnissage (3) agencée entre lesdites deux couches dudit premier garnissage (2), ladite couche dudit deuxième garnissage (3) comportant au moins un moyen de restriction (4, 5, 6, 7, 8, 9) du passage desdits fluides, et ledit deuxième garnissage (3) étant plus capacitif que ledit premier garnissage (2). 2) Colonne selon la revendication 1 , dans laquelle ledit contacteur comporte une pluralité de couches dudit premier garnissage (2), au moins une couche dudit deuxième garnissage (3) pourvue d'au moins un moyen de restriction (4, 5, 6, 7, 8, 9) étant agencée dans chaque intervalle séparant deux couches dudit premier garnissage (2). 3) Colonne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit moyen de restriction (4, 5, 6) est formé par au moins une plaque.
4) Colonne selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle ledit moyen de restriction est formé par une diminution du diamètre (8, 9) de ladite colonne.
5) Colonne selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle ledit moyen de restriction est formé par une pièce non plane (7).
6) Colonne selon la revendication 5, dans laquelle ladite pièce non plane (7) est de section sensiblement triangulaire.
7) Colonne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit moyen de restriction (4, 5, 6, 7, 8, 9) est sensiblement perpendiculaire à l'axe de ladite colonne (1 ). 8) Colonne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit moyen de restriction (4, 5, 6, 7, 8, 9) est fixé à la virole de ladite colonne (1 ). 9) Colonne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la réduction de passage desdits fluides dans la colonne formé par ledit moyen de restriction (4, 5, 6, 7, 8, 9) est inférieure à 30 % de la section de ladite colonne (1 ). 10) Colonne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit moyen de restriction (5) comporte une symétrie centrale autour de l'axe de ladite colonne.
1 1 ) Colonne selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle ledit moyen de restriction forme une chicane (4, 6), ladite chicane étant centrale (6) ou en périphérie de ladite colonne (4).
12) Colonne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit premier garnissage (2) est un garnissage structuré ayant une aire géométrique comprise entre 250 et 500 m2/m3.
13) Colonne selon l'une des revendications 1 à 1 1 , dans laquelle ledit premier garnissage (2) est un garnissage vrac ayant une aire géométrique comprise entre 100 et 250 m2/m3.
14) Colonne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit deuxième garnissage (3) est un garnissage structuré ayant une aire géométrique comprise entre
100 et 250 m2/m3.
15) Colonne selon l'une des revendications 1 à 13, dans laquelle ledit deuxième garnissage (3) est un garnissage vrac ayant une aire géométrique comprise entre 70 et 100 m2/m3.
16) Colonne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'ensemble desdites couches dudit deuxième garnissage (3) au sein de ladite colonne (1 ) occupe au plus 20 % de la hauteur totale de garnissage au sein de ladite colonne (1 ). 17) Utilisation d'une colonne (1 ) selon l'une des revendications précédentes pour un procédé de traitement de gaz, de captage de gaz acide, de distillation de déshydratation ou de séparation d'air.
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