KR20230104189A - 듀얼-트로프 예비-분배기를 포함하는 분리 장치용 다단 액체 분배기 - Google Patents
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Abstract
물질 전달 컬럼, 특히 흡수, 스트리핑, 스크러빙 또는 증류를 위한 패킹 컬럼, 또는 반응기의 촉매층 위의 액체를 분배하기 위한 것과 같은, 반응기와 같은, 분리 장치에 대한 액체 분배기는 적어도 하나의 예비-분배기 부재 및 다수의 분배기 부재를 포함하고, 여기서 상기 적어도 하나의 예비-분배기 부재는 다수의 분배기 부재의 위에 위치되며, 여기서 상기 적어도 하나의 예비-분배기 부재는 다수의 배출 개구부를 각 포함하는, 적어도 2개의 트로프를 포함하고, 여기서 적어도 2개의 트로프 중 각 2개는 서로 연결되고, 여기서 상기 적어도 2개의 트로프 중 제1 트로프는 오버플로우 수단 및 상기 오버플로우 수단 또는 적어도 2개의 트로프 중 제1 트로프의 측벽에 부착되는 적어도 하나의 디플렉터를 가지며, 여기서 상기 적어도 2개의 트로프 중 제2 트로프는 상부 엣지를 가지고, 여기서 상기 오버플로우 수단 또는 제1 트로프의 측벽에 부착된 적어도 하나의 디플렉터는 상기 제1 트로프에서 액체 레벨이 오버플로우 수단에 도달하는 경우, 액체가 오버플로우 수단 및 적어도 하나의 디플렉터 위의 제1 트로프에서 제2 트로프로 흐르도록 상기 제2 트로프의 상부 엣지 위에서부터 제2 트로프로 연장된다.
Description
본 발명은 물질 전달 컬럼(mass transfer column), 특히 흡수, 스트리핑(stripping), 스크러빙(scrubbing) 또는 증류를 위한 패킹 컬럼, 또는 반응기의 촉매층(bed) 위의 액체를 분배하기 위한 것과 같은, 반응기를 위한 분리 장치용 액체 분배기(liquid distributor)에 관한 것이며, 여기서 상기 액체 분배기는 이러한 액체 분배기를 포함하는 분리 장치 및 이를 이용하는 방법에 대한, 적어도 하나의 예비-분배기 부재(pre-distributor member) 및 다수의 분배기 부재를 포함한다.
물질 전달 컬럼과 같은, 분리 장치는, 특히 흡수, 스트리핑, 스크러빙, 증류, 추출 등과 같은, 다양한 공정에서 강력한 기체-액체 또는 액체-액체 접촉을 위해 사용된다. 예를 들어, 증류 컬럼은, 선택적 증발 및 응축에 의해 둘 이상의 물질을 포함하는 액체 혼합물에서 특정 물질을 분리하도록 설계된다. 이 목적을 위해, 증류 컬럼은 두 상 사이의 상기 물질 전달을 수행하기 위한 기체-액체 접촉을 가능하게 하기 위해서 작동 중에 증기가 위로 올라가고 액체가 하강하도록 바닥에 보일러와 상부에 응축기를 포함한다. 더 높은 끓는점을 갖는 상기 물질은 액체 상에서 농축될 것이고, 여기서 더 낮은 끓는점을 갖는 상기 물질은 기체 상에서 농축될 것이다. 강력한 기체-액체 접촉을 달성하기 위해, 이러한 컬럼들은 일반적으로 상기 기체-액체 물질 전달을 최적화하기 위해 내부로 채워진다. 이러한 내장재를 위한 예시는 트레이와 패킹이고, 예를 들어 랜덤 패킹 및 특히 크로스 채널 구조(cross channel structure)를 갖는 패킹과 같은, 구조화된 패킹이다. 두 상 사이의 최적의 물질 전달을 위한 필수적인 요구 사항은 저 액체가 각각, 트레이 또는 패킹의 단면(cross-section)에 균일하게 분배되어야 한다는 것이다. 더욱이, 상기 액체 상과 기체 상 사이의 접촉 면적과 접촉 시간을 최대화하기 위해 상기 액체가 얇은 필름으로써 패킹의 표면에 흐르도록 하는 것은, 특히 패킹 컬럼, 즉, 랜덤 또는 구조화된 패킹을 포함하는 컬럼에 더욱 중요하다. 앞서 언급한 두 목적을 위해, 일반적으로 액체 분배기는 각각, 패킹 또는 각 패킹 층의 상단에 제공된다. 이러한 액체 분배기는 또한 반응기의 촉매 층 위의 액체를 분배하기 위한 것과 같은, 특정 반응기에서 사용된다.
액체 분배기는 일반적으로 하나 이상의 예비-분배기 부재와 상기 하나 이상의 예비 분배기 부재 아래에 배열되는, 다수의 분배기 부재를 포함한다. 예비-분배기 부재는 또한 이 기술 분야에서 분할 상자(parting boxes)로 표시된다. 일반적으로, 상기 예비-분배기 부재 뿐만 아니라 분배기 부재도 2개의 측벽, 2개의 전면 벽 및 하나 이상의 바닥 벽을 포함하는 트로프(trough)의 형태를 가진다. 상기 하나 이상의 바닥 벽에 반대되는 상기 트로프의 상부 표면은 상부 벽을 제공함으로써 폐쇄될 수 있거나 개방될 수 있다. 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재의 트로프는 그들의 바닥 벽에 각각 다수의 배출 개구부를 포함하는 반면, 상기 분배기 부재의 트로프는 일반적으로 그들의 바닥 벽, 그들의 측벽 또는 그들의 바닥 벽 뿐만 아니라 그들의 내부 벽에 다수의 배출 개구부를 각각 포함한다. 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재가 서로 평행하게 하나의 평면에 배열되는 반면, 상기 분배기 부재는 서로 평행하게 예비-분배기 부재의 아래 평면에 배열되며, 여기서 상기 분배기 부재의 길이 축은 예비-분배기 부재의 것에 대해 수직이다. 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재 및 상기 분배기 부재는 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재의 배출 개구부가 상기 분배기 부재의 개방 또는 폐쇄된 상부 표면 위에 있도록 배열된다. 각각의 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재가 다수, 일반적으로 수십 개의 분배기 부재에 액체를 분배하기 때문에, 분배기 부재의 수는 상기 예비-분배기 부재의 것보다 훨씬 더 높다. 더 구체적으로, 액체 분배기의 작동 동안, 액체는 상기 액체 분배기의 주입구를 통해 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재의 공급 라인으로 흐르고, 여기서 상기 공급 라인은 각각의 예를 들어 그들의 개방 또는 폐쇄된 상부 표면을 통해 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재로 연결되는, 둘 이상의 추가 라인으로 분리되거나 분리되지 않을 수 있다. 상기 공급 라인을 통해 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재로 공급된 상기 액체는 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재의 바닥 벽에 배열된 배출 개구부를 통해 그들의 개방 또는 폐쇄된 상부 표면을 통한 상기 분배기 내부로 배출되기 전에, 특정 체류 시간동안 거기에 남아있다. 상기 분배기 부재의 상부 표면이 각각 상부 벽에 의해 폐쇄되는 경우, 상기 상부 벽은 대응하는 예비-분배기 부재에서 그들의 배출 개구부를 통해 상기 분배기 부재로 액체가 배출될 수 있도록 하는 각각의 개구부를 포함한다. 각각의 상기 분배기 부재는 그 배출 개구부를 통해 상기 액체를 분배한다. 상기 액체는 각각, 상기 분배기 부재 바로 아래에 있는, 패킹 또는 패킹 층의 표면에 직접 배출될 수 있거나, 또는 상기 액체가 각각, 패킹 또는 패킹의 표면에 떨어지기 전에, 안내 요소를 사용하여 편향될 수 있다. 예를 들어, 각각의 상기 분배기 부재는 제트의 형태로 그 배출 개구부를 통해 상기 액체를 분배할 수 있다. 얇은 액체 필름을 형성하기 위해, 특별히 형성된 가이드 벽의 형태에서, 각각, 하나 이상의 디플렉터 또는 이른바 스크린은 상기 스크린에 대한 충돌의 지점에서 작은 액체의 방울의 튀는 형성을 적어도 실질적으로 방지하기 위해 상기 액체 제트가 특정 충돌 각도로 충돌하는, 상기 분배기 부재의 배출 개구부의 앞(front)(또는 앞(ahead), 각각)에 배열될 수 있다. 일반적으로, 상기 스크린에 대한 액체의 충돌 각도는 이러한 튀는 것(splashing)을 방지하기 위해 작아야 한다. 상기 스크린 표면에 형성된, 상기 액체 필름은 드립 엣지(drip edge)를 형성하는, 상기 스크린의 하단부로 상기 스크린 표면을 따라 흐르며, 상기 스크린의 드립 엣지 바로 아래에 위치된, 패킹 또는 패킹 층의 표면에 각각, 액체 방울의 형태로 상기 액체가 떨어진다. 또한 두 그룹의 분배기 부재를 포함하는, 각각의 액체 분배기로 알려져 있으며, 여기서 제1 그룹의 각 분배기 부재는 상기 제1 그룹의 분배기 부재 각각으로부터 상기 제2 그룹의 분배기 부재로 액체가 흐르도록 상기 제2 그룹의 분배기 부재와 연결되고, 위에서 개시된 바와 같이 상기 액체가 그들의 배출 개구부를 통해 배출되고 스크린에 의해 편향된다.
앞서 언급된 액체 분배기는 최대 액체 부하를 최소 액체 부하로 나눈 비율인 작동 범위와 함께, 1 내지 3까지의 작동 범위에 특히 적합하다. 이것은 낮은 액체 흐름의 경우에 상기 트로프의 단면적을 제한하는 예비-분배기 부재의 단면 전체에 걸쳐 상기 액체의 균일한 분포를 보장하기 위해 상기 예비-분배기 부재에서 최소 액체 높이가 요구된다는 사실 때문이다. 또한, 주어진 단면적에서 상기 트로프의 액체 높이는 액체 부하의 제곱에 비례하기 때문에, 상기 예비-분배기 부재의 가능한 최대 액체 부하도 제한되고, 상기 예비-분배기 부재의 가능한 최대 높이는 통로(manway)의 치수에 의해 제한되기 때문에, 상기 예비-분배기 부재가 분리 장치에 액체 분배기의 설치동안 이동시켜야 된다. 상기 작동 범위를 증가시키기 위해, 예비-분배기 부재의 높이가 상응하게 증가될 수 있다. 그러나, 상기 예비-분배기 부재는 매우 무거워져 증류 컬럼과 같은, 분리 장치의 통로를 통해 사람을 통해 더 이상 이동시킬 수 없게 되고, 내부에 설치된다. 더욱이, 상기 치수 및 특히 이러한 확장된 예비-분배기 부재의 높이는 분리 장치에서 제공되는 일반적인 크기의 통로에 비해 매우 클 것이다. 따라서, 더 넓은 작동 범위가 필요한 경우, 실제로 액체 분배기의 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재 각각은 상기 예비-분배기 부재가 각각, 다단 또는 2개의 챔버 부재가 되도록 상기 예비-분배기 부재의 길이 축을 따라 연장되는 분리 벽이 제공된다. 특정 액체 레벨이 제1 챔버에 도달할 때, 상기 분리 벽은 액체가 상기 예비-분배기 부재의 제1 챔버로부터 상기 분리 벽을 넘어 상기 예비-분배기 부재의 제2 챔버로 흐를 수 있게 한다. 이 목적을 위해, 상기 분리 벽이 오버플로우 엣지(overflow edge)를 형성하도록 상기 분리 벽은 예비-분배기 부재의 측벽보다 더 낮은 높이를 가질 것이다. 대안적으로, 상기 분리 벽은 그 상부에 하나 이상의 슬릿, 홀(hole) 또는 상이하게 형성된 개구부를 포함할 수 있으며, 이는 액체가 제1 챔버에서 오버플로우 개구부(들)를 통해 상기 예비-분배기 부재의 제2 챔버로 흐를 수 있게 한다. 따라서, 낮은 액체 부하의 경우 오직 하나의 챔버가 작동하는 반면, 더 높은 액체 부하의 경우 두 챔버 모두가 각각, 작동하거나 액체로 채워지므로, 상기 예비-분배기 부재가 1 내지 최대 10의 넓은 작동 범위에 걸쳐 작동될 수 있다. 대안적인 응용에서, 분리 벽을 갖는 앞서 언급한 예비-분배 부재 각각은 2개의 상이한 액체로 작동될 수 있으며, 여기서 제1 액체는 제1 유입구를 통해 상기 예비-분배기 부재의 제1 챔버로 독점적으로 공급되는 반면, 상기 제2 액체는 제2 유입구를 통해 상기 예비-분배기 부재의 제2 챔버로 독점적으로 공급된다. 상기 작동 중에 두 액체 중 어느 것도 상기 분리 벽 위로 흐르지 않도록 한다. 그러나, 이러한 분리 벽을 갖는 상기 예비-분배기 부재는 몇 가지 단점을 갖는다. 첫째로, 상기 분리벽은 각각 상기 오버플로우 엣지 또는 오버플로우 개구부(들)를 통해 독점적으로 예비-분배기의 제1에서 제2 챔버로 액체가 흐르는 긴 작동 시간을 안정적으로 달성하기 위해, 밀봉 용접에 의해 이러한 예비-분배기 부재의 트로프에 고정되어야 한다. 그러나, 밀봉 용접은 상당한 용접 열 충격을 유발하며 특수 용접 장비가 필요하다. 두번째로, 이러한 예비-분배기 부재는 통로를 통해 물질 전달 컬럼에 설치하는 동안 이동해야 하므로, 그 최대 너비와 최대 높이가 제한되어, 상기 작동 범위의 상단이 제한된다. 세 번째로, 이러한 예비-분배기 부재는 단일 피스-트로프(single piece-trough)이기 때문에, 그 설치를 방해하는, 상기 통로의 치수에 의해 허용되는 최대 가능한 치수를 이용한다면 상당히 높은 중량을 가지게 된다.
이를 고려하여, 본 발명의 기본 목적은 물질 전달 컬럼, 특히 하나 이상의 예비-분배기 부재 및 다수의 분배 부재를 포함하는 유형의 패킹 컬럼을 위한 액체 분배기를 제공하고, 여기서 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재는 밀봉 용접에 의해 상기 예비-분배기 부재(들)에 고정되는 분리 벽을 필요로 하지 않으며, 여기서 상기 액체 분배기 및 특히 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재는 그럼에도 불구하고 넓은 작동 범위에 걸쳐 및 심지어 알려진 밀봉 용접된 다단 예비-분배기 부재보다 더 넓은 작동 범위에 걸쳐 작동될 수 있고, 그리고 여기서 상기 하나 이상의 예비-분배기 부재는 그럼에도 불구하고 전형적인 크기의 상기 통로를 통해서도 알려진 다단 예비-분배기 부재보다 더 큰 치수로 쉽게 설치될 수 있다.
이 목적은 물질 전달 컬럼, 특히 흡수, 스트리핑, 스크러빙 또는 증류를 위한 패킹 컬럼, 또는 반응기의 촉매 층 위의 액체를 분배하는 것과 같은, 반응기와 같은 분리 장치용 액체 분배기를 제공함으로써 본 특허 출원에 따라 충족되며, 여기서 상기 액체 분배기는 적어도 하나의 예비-분배기 부재와 다수의 분배기 부재를 포함하고, 여기서 상기 적어도 하나의 예비-분배기 부재는 상기 다수의 분배기 부재 위에 위치되며, 여기서 상기 적어도 하나의 예비-분배기 부재는 각각 다수의 배출 개구부를 포함하는 적어도 2개의 트로프를 포함하고, 여기서 각각 2개의 상기 적어도 2개의 트로프는 서로 연결되고, 여기서 상기 적어도 2개의 트로프 중 제1 트로프는 오버플로우 수단이고 상기 적어도 2개의 트로프의 제1 트로프의 측벽 또는 오버플로우 수단에 부착된 적어도 하나의 디플렉터를 가지며, 여기서 상기 적어도 2개의 트로프의 제2 트로프는 상부 엣지를 가지고, 여기서 상기 제1 트로프에서 액체 레벨이 오버플로우 수단에 도달하는 경우, 액체가 상기 오버플로우 수단 및 상기 적어도 하나의 디플렉터 위의 상기 제1 트로프에서 제2 트로프로 흐르도록 제1 트로프의 오버플로우 수단 또는 측벽에 부착된 적어도 하나의 디플렉터는 제2 트로프의 상부 엣지 위에서부터 제2 트로프로 연장된다.
상기 제1 트로프에서 액체 레벨이 오버플로우 수단에 도달하는 경우, 액체가 상기 오버플로우 수단 및 적어도 하나의 디플렉터 위의 제1 트로프에서 제2 트로프로 흐르도록, 액체 분배기에서 알려진 밀봉 용접된 다단 예비-분배기 부재, 즉 상기 트로프를 서로 연결되는, 적어도 두 (분리) 트로프를 포함하는 예비-분배기 부재를 갖는, 예를 들어 그들의 측벽을 갖는, 2개의 절반(또는 각각의 챔버)으로 나누기 위해 상기 트로프의 길이 축을 따라 고정되는 분리 벽을 갖는 트로프를 교체함으로써, 상기 트로프는 그 안에 밀봉 용접에 의해 고정되는 분리 벽이 더 이상 제공될 필요가 없다. 반대로, 용접 열 충격이 가해지지 않거나 최소한으로 가해지며, 만약 그렇다면, 오직 간단한 용접 장비가 필요하며, 예를 들어 나사 고정(screwing), 리벳 고정(riveting), 클램핑(clamping) 또는 기타 기계적 연결 방법, 또는 간단한 스폿 용접(spot welding)으로 쉽게 달성할 수 있는, 그들의 측벽을 통해 상기 트로프를 간단하게 연결하기만 하면 된다. 이것은 상기 오버플로우 수단과 이에 연결되고 상기 제2 트로프로 연장되는 상기 적어도 하나의 디플렉터로 인해, 액체는 임의의 액체 손실없이 제1 오버플로우 수단 위의 제1 트로프와 상기 적어도 하나의 디플렉터로부터 안정적이고 완전하게 제2 트로프로 흐르며, 비록 두 트로프 사이에 약간의 틈이 있어도, 상기 하나의 디플렉터는 제2 트로프로 연장되어 이와 같이 가능한 작은 간격 위로 연장되기 때문이다. 또한, 상기 예비-분배기 부재는 서로 쉽게 연결될 수 있는, 2개의 분리된 트로프를 포함하기 때문에, 본 발명의 상기 예비-분배기 부재가 종래 기술의 밀봉 용접된 다단 예비-분배기 부재보다 2배 또는 더 높은 -배의 폭을 가질 수 있도록, 상기 2개의 트로프 중 임의의 것은 종래 기술의 전체 밀봉 용접된 다단 예비-분배기 부재와 동일한 치수를 가질 수 있다. 이것은 본 발명에 따른 상기 예비-분배기 부재의 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 트로프가 서로 분리되어 상기 분리 장치의 통로를 통해 이동된 다음 거기에 연결될 수 있다는 사실 때문이다. 더 높은 폭을 달성할 수 있는 가능성으로 인해, 본 발명에 따른 상기 예비-분배기 부재는 보다 더 넓은 작동 범위를 위해 설계될 수 있고 따라서 종래 기술의 알려진 밀봉 용접된 다단 예비-분배기 부재보다 더 높은 액체 부하에서 작동될 수 있다. 게다가, 본 발명에 따른 상기 예비-분배기 부재의 트로프가 분리의 통로를 통해 서로 분리되어 이동될 수 있기 때문에, 그들은 쉽게 운반되도록 각각 비슷한 저중량을 가지도록 설계될 수 있으며, 여기서 충분히 많은 수의 트로프를 하나의 예비-분배기 부재와 서로 연결함으로써 그럼에도 불구하고 비슷한 높은 작동 범위가 커버될 수 있다. 따라서, 또한 상기 설치 유연성은 본 발명에 따른 상기 예비-분배기 부재를 사용함으로써 개선된다.
상기 오버플로우 수단 또는 제1 트로프의 측벽에 부착된 적어도 하나의 디플렉터가 제2 트로프의 상단 엣지에서 본 발명에 따른 제2 트로프 수단까지 연장되는 것에 따른 특징은, 상기 적어도 하나의 디플렉터는 인접한 제2 디플렉터를 향한 방향에 따라 적어도 상기 오버플로우 수단으로부터 걸쳐 연장되고 제2 트로프의 상부 표면 위의 제2 트로프 위에서 또는 제2 트로프의 상부 표면에서 제2 트로프에서 또는 제2 트로프의 상부 표면 아래의 제2 트로프에서 끝난다.
또한, 상기 특징“액체가 상기 오버플로우 수단과 적어도 하나의 디플렉트 위의 제1 트로프에서 흐르도록”은 상기 오버플로우 수단과 디플렉터가 액체 분배기가 작동되기에 적합하도록 배열되어 “액체가 상기 오버플로우 수단과 적어도 하나의 디플렉트 위의 제1 트로프에서 흐른다”가 되도록 함을 의미한다. 따라서, 이 특징은 이러한 흐름이 임의의 가능한 작동 조건 하에 실현되는 것을 요구하지 않으나, 적절한 작동 조건을 사용함으로써 달성할 수 있는 것으로 충분하다. 바람직하게, 상기 제1 트로프의 오버플로우 수단 또는 측벽에 부착된 적어도 하나의 디플렉터는 제1 트로프에서 상기 액체 레벨이 상기 오버플로우 수단에 도달하는 경우, 액체가 상기 오버플로우 수단의 상부 표면 및 적어도 하나의 디플렉터 위의 제1 트로프에서 제2 트로프로 흐르드록 제2 트로프의 상부 엣지 위에서 또는 제2 트로프 위로 연장된다.
본 발명에 따르면, 상기 액체 분배기의 적어도 하나의 예비-분배기 부재는 각각 다수의 배출 개구부를 포함하는, 적어도 2개의 트로프를 포함한다. 바람직하게, 적어도 2개 및 더 바람직하게 상기 적어도 2개의 트로프 모두는 각각 2개의 측벽을 포함하고, 여기서 바람직하게 상기 예비-분배기 부재의 2개의 인접한 트로프는 서로 접촉하고 그들의 측벽을 통해 서로 연결된다. 따라서, 상기 2개의 인접한 트로프가 서로 접촉하고 서로 연결되는, 상기 2개의 인접한 트로프의 측벽은 서로 분리될 수 있는, 별도의 측벽이다. 바람직하게, 적어도 서로 접촉되는 상기 트로프의 측벽 또는 더 바람직하게 상기 트로프의 모든 측벽은 적어도 실질적으로 동일한 길이를 가지고 서로 접촉되는 상기 트로프는 2개의 측벽이 그들의 전체 면적을 걸쳐 서로 접촉하도록 배열된다. 접촉되는 것은 그들이 수 마이크로미터 또는 밀리미터의 작은 틈이 존재하는 것을 배제하지 않는, 함께 가까이 있는 것을 의미한다. 바람직하게, 존재한다면, 상기 틈은 약 1 μm 내지 50 mm, 더 바람직하게 1 μm 내지 10 mm 및 더욱 더 바람직하게 1 μm 내지 5 mm 사이고, 여기서 틈은 상기 2개의 측벽 사이의 거리를 의미한다. 위에서 설명한 바와 같이, 인접한 트로프는 나사 고정, 리벳 고정, 클램핑 또는 기타 기계적 연결 방법이나, 또는 간단한 스폿 용접함으로써 서로 연결될 수 있다.
본 발명의 아이디어의 추가 개발에서, 적어도 2개 및 더 바람직하게 상기 적어도 2개의 트로프 모두 각각 바닥 벽을 포함하는 것이 제안되고, 여기서 상기 바닥 벽은 다수의 배출 개구부를 포함한다. 또한, 추가 배출 개구부는 상기 적어도 2개의 트로프의 하나 이상의 측벽에 위치될 수 있다. 아마도, 적어도 제1 및 제2 트로프의 바닥 벽은 평평하고 본질적으로 서로 정렬되며, 여기서 본질적으로 서로 정렬됨은 제2 트로프의 바닥 벽이 제1 트로프의 바닥 벽과 동일한 평면에 있거나 또는 제1 트로프의 바닥 벽의 평면 아래 또는 위의 제1 트로프의 가장 높은 측벽의 높이의 10% 미만 및 바람직하게 5% 미만인 평면에 있는 것을 의미한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 제1 트로프 및 제2 트로프 중 어느 하나 및 바람직하게 그들 모두는 2개의 측벽, 2개의 전면 벽 및 서로 연결되는 바닥 벽의 형태를 갖고, 여기서 상기 바닥 벽은 다수의 배출 개구부를 갖는다. 모든 벽은 액체가 다수의 배출 개구부를 통해 오직 상기 트로프를 떠날 수 있도록, 서로 단단히 연결된 유체이다. 2개의 인접한 트로프의 바닥 벽은 적어도 실질적으로 서로 정렬되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 트로프의 각각의 바닥 벽에 반대되는 상부 표면은 액체를 상기 트로프로 공급하기 위해 하나 이상의 개구부를 포함하는 상부 벽에 의해 폐쇄될 수 있거나 또는, 바람직하게, 개방된다. 인접한 트로프는 동일한 너비를 가질 수 있거나 또는 상이한 너비를 가질 수 있다.
본 발명은 상기 트로프 또는 빈 상자(hollow boxes) 각각의 단면 형태와 관련하여 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 빈 상자는 서로 독립적으로, 정사각형, 직사각형, 사다리꼴, 타원형, 다각형 또는 불규칙한 단면을 가질 수 있다. 그러나, 각각 빈 상자가 정사각형 또는 직사각형 단면을 가질 때, 특히 좋은 결과가 얻어진다.
바람직하게, 상기 예비-분배기 수단의 트로프 중 어느 것도 내부 분리 벽 및 특히 밀봉 용접된 내부 분리 벽을 포함하지 않는다.
상기 오버플로우 수단의 형태와 관련하여, 본 발명은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 오버플로우 수단은 오버플로우 엣지, 오버플로우 슬릿, 오버플로우 홀(hole) 및 이들 중 둘 이상의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 첫번째 특히 바람직한 실시예에 따르면, 상기 액체 분배기의 예비-분배기 부재의 제1 트로프의 오버플로우 수단은 하나 이상의 오버플로우 엣지를 포함하거나 또는 심지어 하나 이상의 오버플로우 엣지로 구성된다. 이것은 하나가 상기 2개의 측벽 중 다른 하나보다 더 높도록 제1 트로프의 2개의 측벽을 제공함으로써 쉽게 달성될 수 있으며, 여기서 상기 (하나의) 오버플로우 엣지는 하부 측벽의 상부 엣지이다. 바람직하게, 상기 제1 트로프의 오버플로우 엣지 또는 측벽에 부착되는 적어도 하나의 디플렉터는 제1 트로프의 하부 측벽에서 제2 트로프까지 0° 초과 내지 90° 미만 및 바람직하게 30°와 60° 사이의 각도로 연장된다. 이와 관련하여, 0°는 하부 측벽을 통과하는 평면에 해당하고 90°는 상기 하부 측벽의 평면에 수직인 평면에 해당한다. 결과적으로, 이 실시예에서 제1 트로프는 제2 트로프보다 더 큰 높이를 가진다.
상기 오버플로우 엣지(즉, 바람직하게 하부 측벽의 상부 엣지)가 더 높은 측벽의 높이 높이의 50 내지 95%, 바람직하게 60 내지 90% 및 더 바람직하게 70 내지 90%에 해당하는 높이에 있을 때, 이 실시예에서 특히 좋은 결과가 얻어진다. 게다가, 상기 오버플로우 엣지를 포함하거나 또는 형성하는 제1 트로프의 측벽과 연결되는 제2 트로프의 측벽의 상부 엣지가 상기 오버플로우 엣지보다 대략 동일한 높이 또는 상기 오버플로우 엣지의 높이의 90% 내지 100% 미만을 가지는 것이 이 실시예에서 바람직하다.
본 발명의 아이디어의 추가 발전에서, 제1 트로프는 상기 오버플로우 엣지 또는 측벽에 부착되고 상기 오버플로우 엣지의 길이의 적어도 50%, 바람직하게 적어도 70%, 더 바람직하게 적어도 90%, 더욱 더 바람직하게 적어도 95% 및 가장 바람직하게 100%에 이르게 연장하는, 하나의 디플렉터를 가지는 것이 제안된다. 이것은 확실히 액체가 제1 트로프에서 제2 트로프로 상기 오퍼블로우 엣지의 전체 너비에 걸쳐 균일하게 흐르게 한다. 너비와 각도에 따라, 상기 오버플로우 수단 또는 측벽에 부착된 상기 적어도 하나의 디플렉터는 제2 트로프의 상부 엣지 위에서 제2 트로프까지 연장되고, 적어도 하나의 디플렉터는 제2 트로프의 상부 표면 위의 제2 트로프에서 또는 그 위에 또는 제2 트로프의 상부 표면에서 또는 제2 트로프의 상부 표면 아래에서 끝난다.
이 실시예의 대안적인 변형에 따르면, 상기 오버플로우 엣지와 적어도 하나의 디플렉터는 상기 오버플로우 엣지와 상기 오버플로우 엣지와 일체로 연결되고 바람직하게 측벽에서 제2 트로프까지 0° 초과 내지 90° 미만 및 더 바람직하게 30°와 60° 사이의 각도에서 연장되는 디플렉터를 형성하기 위해 제1 트로프의 2개의 측벽 중 하나를 구부림으로써 형성된다.
본 발명의 특히 바람직한 두번째 실시예에 다르면, 상기 액체 분배기의 예비-분배기 부재의 제1 트로프의 오버플로우 수단은 하나 이상 및 바람직하게 다수의 오버플로우 슬릿을 포함한다. 상기 오버플로우 슬릿은 바람직하게 제1 트로프의 측벽 중 하나의 상부 부분에 제공되며, 여기서 적어도 하나의 디플렉터는 상기 오버플로우를 통해 흐르는 액체가 적어도 하나의 디플렉터의 상부 표면 위로 흐르도록 상기 오버 플로우 수단 또는 측벽에 부착되며, 그리고 여기서 바람직하게 적어도 하나의 디플렉터는 제1 트로프의 오버플로우 슬릿이 제공되는 측벽에서 제2 트로프까지 0° 초과 내지 90° 미만 및 바람직하게 30°와 60° 사이의 각도로 연장된다. 이 실시예에서, 제1 트로프의 2개의 측벽은 동일한 크기 또는 상이한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 슬릿(들)을 포함하는 제1 트로프의 측벽은 다른 측벽보다 낮다.
이 실시예에서, 상기 오버 플로우 슬릿은 바람직하게 제1 트로프의 측벽 중 하나의 상부 엣지로부터 실질적으로 수직 하향으로 연장되고(즉, 상기 슬릿의 세로방향 측면(the longitudinal side)이 수직으로 배향된다), 여기서 바람직하게 상기 슬릿은 상기 측벽 중 하나의 상부 엣지에서 5 내지 100 mm 및 더 바람직하게 20 내지 60mm에 대해 수직 하향으로 연장된다. 상기 슬릿의 상단부(the upper ends)는 상기 슬릿이 측벽에 둘러싸이지 않고 그들의 상부에 있도록 상기 측벽의 상부 엣지에 위치될 수 있으며, 또는 상기 슬릿이 측벽에 의해 완벽히 둘러싸이도록 상기 측벽의 상부 엣지의 아래에 위치될 수 있다.
특히 상기 슬릿이 측벽에 의해 둘러싸이지 않고 그들의 상부에 있도록 상기 슬릿의 상단부는 측벽의 상부 엣지에 위치되는 경우, 상기 오버플로우 엣지에 관한 앞서 언급된 바람직한 첫번째 실시예는 상기 오버플로우 슬릿과 관련된 바람직한 두번째 실시예와 결합된다. 다시 말해서, 이 변형에서 제1 트로프는 오버플로우 슬릿과 다수의 오버플로우 엣지, 즉 상기 슬릿에 의해 차단되는, 상기 오버플로우 슬릿이 존재하는, 측벽의 상부 엣지의 그 부분을 포함한다. 상기 액체 흐름이 충분히 높은 경우, 상기 액체는 오버플로우 슬릿을 통해 흐르는 것뿐만 아니라, 상기 오버플로우 엣지 위로도 흐른다. 상기 오버플로우 엣지(들)과 상기 오버플로우 슬릿을 덮는, 제1 트로프의 측벽의 부분은, 오버플로우 수단이다.
상기 적어도 하나의 디플렉터는 이 실시예에서 모든 오버플로우 슬릿 중 최하점에서 또는 아래에 제1 트로프의 오버플로우 수단에 부착된다.
본 발명의 아이디어의 추가 발전에서, 상기 오버플로우 수단 또는 측벽에 부착되고 제1 트로프의 오버플로우 슬릿이 제공되는 측벽의 길이의 적어도 50% 이상, 바람직하게 적어도 70%, 더 바람직하게 적어도 90%, 더욱 더 바람직하게 적어도 95% 및 가장 바람직하게 100%에 걸쳐 연장된다. 이것은 확실히 액체가 제1 트로프에서 제2 트로프로 상기 오버플로우 수단의 전체 너비에 걸쳐 균일하게 흐를 수 있도록 한다. 상기 너비와 각도에 따라, 상기 오버플로우 수단 또는 측벽에 부착된 적어도 하나의 디플렉터는 제2 트로프의 상부 엣지 위에서 제2 트로프까지 연장되고, 적어도 하나의 디플렉터는 제2 트로프의 상부 표면 위의 제2 트로프에서 또는 위에 또는 제2 트로프의 상부 표면에서 또는 제2 트로프의 상부 표면 아래에서 끝난다.
본 발명의 특히 바람직한 세번째 실시예에 따르면, 상기 액체 분배기의 예비-분배기 부재의 제1 트로프의 오버플로우 수단은 하나 이상 및 바람직하게 원형, 타원형 또는 타원형 단면을 가지는 것과 같은, 슬릿보다 다른 형태를 갖는 다수의 오버플로우 개구부를 포함한다. 두번째 실시예의 오버플로우 슬릿에 대한 위에 기재된 바람직한 특징들은 또한 세번째 실시예의 오버플로우 개구부에도 바람직하다.
바람직하게, 본 발명에 따른 상기 액체 분배기의 예비-분배기 수단의 제1 트로프의 적어도 하나의 디플렉터는 상기 오버플로우 엣지에서 인접한 제2 트로프를 향하는 방향으로 제2 트로프의 너비에 걸쳐 1 내지 30% 및 바람직하게 5 내지 20% 연장된다. 상기 인접한 제2 트로프를 향한 방향은 제1과 제2 트로프의 모든 측벽을 통해 수직으로 연장되는 직선의 방향이다.
상기 제1 트로프의 적어도 하나의 디플렉터가 오버플로우 수단에서 인접한 제2 트로프를 향하는 방향으로 10 내지 40 mm 연장될 때, 특히 좋은 결과가 얻어진다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 액체 분배기의 적어도 하나의 예비-분배기 부재는 각각의 2개의 측벽을 포함하는, 3개의 트로프를 포함하고, 여기서 제1 트로프 및 제2 트로프는 서로 접촉하고 각각의 그들의 측벽에 의해 서로 연결되고, 그리고 제2 트로프와 제3 트로프는 서로 접촉하고 각각의 그들의 측벽에 의해 연결되며, 여기서 각각의 제1 트로프와 제2 트로프는 오버플로우 수단과 상기 오버 플로우 수단 또는 측벽에 부착되는 적어도 하나의 디플렉터를 가지며, 여기서 각각의 제2 트로프와 제3 트로프는 상부 엣지를 가지고, 여기서 제1 트로프의 상기 오버플로우 수단 또는 측벽에 부착된 적어도 하나의 디플렉터는 액체 레벨이 오버플로우 수단에 도달하는 경우, 액체가 제1 트로프에서 오버플로우 수단 및 상기 적어도 하나의 디플렉터를 걸쳐(바람직하게 상기 오버플로우 수단의 상부 표면에 걸쳐) 제3 트로프로 흐르도록 제2 트로프의 상부 엣지 위에서 제2 트로프로 연장된다.
제1 트로프의 오버플로우 수단 및 적어도 하나의 디플렉터에 대해 위에서 기재된 각각의 특징들은 또한 제2 트로프의 오버플로우 수단과 적어도 하나의 디플렉터에도 바람직하다. 특히, 제1 트로프 및 제2 트로프의 각각의 디플렉터는 상기 각각의 트로프의 하부 측벽의 0° 초과 내지 90° 미만 및 바람직하게 30°와 60° 사이의 각도로 연장된다.
또한, 제1 트로프는 제2 트로프보다 더 큰 높이를 가지고 그리고 제2 트로프는 제3 트로프보다 더 큰 높이를 가진다. 트로프의 높이는 상기 트로프의 가장 낮은 지점과 가장 높은 지점에서 연장된 직선의 길이를 의미한다.
본 발명의 아이디어의 다른 발전에 따르면, 상기 예비-분배기 부재 또는, 하나 이상의 예비 분배기 부재의 경우, 적어도 하나 및 더 바람직하게 상기 예비-분배기 부재의 모두는 위에서 기재된 제1 트로프, 제2 트로프 및 제3 트로프와 유사하게 서로 구체화되고 연결되는 4, 5, 6 또는 그 이상의 트로프를 포함한다.
상기 액체 분배기의 직경과 계획된 액체 부하에 따라, 본 발명에 다른 상기 액체 분배기는 1 내지 4개의 예비-분배기 부재를 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게, 이들의 각각의 예비 분배기 부재는 위에서 기재된 바와 같이 설계된다. 상기 액체 분배기가 하나 이상의 예비-분배기 부재를 포함하는 경우, 모든 예비-분배기 부재는 서로에 대해 적어도 실질적으로 평행하게 그리고 적어도 실질적으로 하나의 평면에 배열되는 것이 바람직하다. 적어도 실질적으로 평행한 것은 인접한 트로프의 세로축이 평행 배열에서 20° 초과, 바람직하게 10° 초과 및 더 바람직하게 5° 초과 벗어나지 않는다는 것을 의미한다. 적어도 실질적으로 하나의 평면에는 상기 트로프의 바닥 벽이 제1 트로프의 바닥 벽에 걸쳐 있는 상기 편면으로부터 제1 트로프의 높이의 10% 이상 벗어나지 않는다는 것을 의미한다.
또한, 상기 분배기 부재가 서로 인접하고 적어도 실질적으로 하나의 평면에 배열되는 것이 바람직하다. 적어도 실질적으로 하나의 평면에서는 상기 예비-분배기 부재에 대해 동일한 방식으로 상기 분배지 부재에 대해 정의된다.
상기 분배기 부재는 종래 기술에서 알려진 바와 같이 서로에 대해 구성되고 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 분배기 부재는 2개의 측벽, 2개의 전면 벽 및 서로 연결되는 바닥 벽을 가지는 빈 상자의 형태를 가지는, 서로에 대해 적어도 실질적으로 평행하게 배열되는 분배기 부재의 제1 그룹을 포함할 수 있으며, 여기서 상기 바닥 벽 및/또는 측벽 중 하나는 다수의 배출 개구부를 가진다. 상기 빈 박스는 정사각형 또는 직사각형 단면을 가지는 것이 바람직하지만, 원칙적으로 정사각형, 직사각형, 사다리꼴, 타원형, 다각형 또는 불규칙한 단면을 가질 수 있다. 상기 바닥 벽에 반대되는 상부 표면은 개방될 수 있거나 상부 벽에 의해 폐쇄될 수 있다. 바람직하게, 상기 분배기 부재의 각 상부 표면은 상기 적어도 하나의 예비-분배기 부재의 적어도 2개의 트로프의 다수의 배출 개구부를 통해 흐르는 액체가 상부 표면을 통해 제1 그룹의 분배기 부재로 흐르도록 배열된다. 상기 제1 그룹의 분배기 부재의 바닥 벽이 서로 적어도 실질적으로 정렬될 때, 특히 좋은 결과가 얻어진다. 특히, 상기 제1 그룹의 분배기 부재의 바닥 벽은 상기 예비-분배기 부재의 길이 축에 대해 적어도 실질적으로 수직인 그들의 길이 축으로 배열될 수 있다.
상기 액체 분배기가 오직 제1 그룹의 분배기 부재를 포함하는 경우, 다수의 배출 개구부는 그들의 측벽에 제공되는 것이 바람직하다. 그러나, 그들은 부가적으로 그들의 바닥 벽(들)에 다수의 배출구를 포함하거나 또는 상기 측벽 대신 그들의 바닥 벽(들)에만 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 액체 분배기는 각각의 분배기 부재의 배출 개구구를 통해 유출되는 액체 제트가 적어도 하나의 스크린의 표면에 충돌하고 그 위에서 유동하는 얇은 액체 필름으로 변형되도록 각각의 분배기 부재에 대해 분배기 부재에 대응하는 배출 개구부의 앞에 배열되는 적어도 하나의 스크린을 포함한다. 특히, 상기 액체 분배기가 패킹 컬럼용으로 설계되는 경우, 적어도 하나의 스크린은 위쪽으로 흐르는 가스 스트림에 대해 배출 개구부를 차폐하도록 배열되는 것이 바람직하다.
본 발명의 아이디어의 추가 발전에서, 상기 적어도 하나의 스크린은 액체의 최대 유출의 경우에서, 제2 그룹의 분배기 부재의 배출 개구부를 통해 유출되는 액체 제트가 60° 미만, 바람직하게 30° 미만 및 더 바람직하게 10° 미만의 각도로 상기 적어도 하나의 스크린의 표면에 충돌한다. 상기 각도는 배출 개구부를 통해 유출되는 액체 제트의 방향과 상기 액체 제트가 충돌하는, 상기 스크린의 표면의 지점에서 접선 사이인 것이다.
각각의 적어도 하나의 스크린은 제트-평행 구간뿐만 아니라 수직 방향으로 S자형 곡선(sigmoidal curve)을 가질 수 있으며, 여기서 상기 S자형 곡선은 더 바람직하게 아래쪽으로 구부러지고 및/또는 상기 액체 제트가 적어도 하나의 스크린의 표면에 충돌하는 영역에서 대체로 일정한 곡률을 가진다.
바람직하게, 상기 적어도 하나의 스크린은 상기 분배기 부재의 배출 개구부를 통해 유출되는 액체 제트가 본질적으로 접선 방향으로 적어도 하나의 스크린의 표면에 충돌하도록 배출 개구부의 앞에 배열된다.
본 발명의 대안적인 실시예에 따라, 상기 액체 분배기는 - 앞서 언급된 제1 그룹의 상기 분배기 부재 외에 - 2개의 측벽, 2개의 전면 벽 및 서로 연결되는 2개의 바닥 벽을 가지는 빈 상자의 형태를 가지는, 분배기 부재의 제2 그룹을 포함하고, 여기서 상기 바닥 벽(들) 및/또는 상기 측벽 중 하나는 제트 형태의 액체의 유출을 위한 다수의 배출 개구부를 가지며, 여기서 상기 바닥 벽에 반대되는 상부 표면은 상부 벽 및 제1 그룹의 분배기 부재의 배출 개구부를 통해 상기 상부 표면을 통해 및/또는 상기 상부 벽의 개구부(들)를 통해 및/또는 상기 제2 그룹의 분배기 부재의 측벽에서 개구부를 통해 상기 제2 그룹의 분배기 부재로 흐르는 액체에 의해 개방되거나 폐쇄된다.
바람직하게, 상기 액체 분배기는 제2 그룹의 각각의 분배기 부재에 대해 더 바람직하게 실시예에 대한 위에 기재된 바와 같이 배열되고 설계되는 적어도 하나의 스크린을 포함하고, 여기서 상기 액체 분배기는 제1 그룹의 분배기 부재를 오직 포함한다.
본 발명의 다른 대안적인 실시예에 따르면, 상기 액체 분배기는 앞서 언급된 제1 및 제2 그룹의 분배기 부재 대신에, 각각에 그 안에 분리 벽이 제공되며, 따라서 상기 분배기 부재의 내부 체적을 제1 및 제2 챔버로 분리하는 분배기 부재를 포함할 수 있다. 상기 분배기 챔버는 위에서 기재된 트로프, 즉 2개의 측벽, 2개의 전면 벽 및 바닥 벽을 포함하는 트로프일 수 있다. 그 안에 위치된 분리 벽은 바람직하게 임의의 편향 수단과 연결되지 않는다. 배출 개구부는 각각 분배기 부재의 두 챔버의 바닥 벽 및/또는 측벽에 제공된다. 본 발명에 따른 적어도 하나의 예비-분배기 부재를 가진 액체 분배기 및 하나 이상의 이들의 분배기 부재는 촉매 층 위에 하나 이상의 액체를 분배하기 위한 반응기에 사용되기에 특히 적합하다. 이러한 액체 분배기는 반응기의 하나 이상의 촉매 상에 개별 액체 상 분배를 위해 사용되기에 특히 적합하다. 예를 들어, 각 분배기 부재의 각각의 두 챔버는 상이한 액체로 채워졌고, 여기서 두 액체 모두는 각 분배기 부재의 각각의 챔버의 배출 개구부를 통해 그 아래에 배열된 촉매 층 상으로 서로 별도로 분배된다. 상기 분배기 부재의 재생 또는 세정을 위해, 세척액(cleaning liquid)은 상기 액체가 각각의 챔버에서 각각의 분배기 부재의 인접한 챔버로 오버플로우 되도록 증가된 부하로 상기 분배기 부재의 챔버 중 하나로 공급될 수 있다.
추가 측면에 따르면, 본 발명은 물질 전달, 특히 흡수, 스트리핑, 스크러빙 또는 증류를 위한 컬럼에 관한 것으로, 여기서 상기 컬럼은 적어도 하나의 패킹 및 적어도 하나의 위에 기재된 액체 분배기를 포함한다. 또한, 본 발명은 하나 이상의 촉매 층 및 하나 이상의 촉매 층 위에 액체를 분배하기 위한 적어도 하나의 위에 기재된 액체 분배기를 포함하는 반응기에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 적어도 2개의 유체를 분리하기 위한, 바람직하게 흡수, 스트리핑, 스크러빙 또는 증류를 수행하기 위한 방법에 관한 것이고, 여기서 상기 방법은 적어도 하나의 앞서 언급된 컬럼으로 수행된다. 또한, 본 발명은 액체 및 바람직하게 반응기의 하나 이상의 촉매 층 위에 서로 별도로 2개의 상이한 액체를 분배하기 위한 방법에 관한 것으로, 여기서 상기 방법은 적어도 하나의 앞서 언급된 반응기로 수행된다.
본 발명의 특히 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 액체 분배기는 분배기 부재의 제2 그룹에 대해 위에 기재된, 분배기 부재를 오직 포함한다.
이어서, 본 특허 출원은 바람직한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 예시로서 설명된다. 아래의 내용이 도시된다 :
도 1 본 발명의 일 실시예에 따른 패킹 및 액체 분배기를 포함하는 물질 전달 컬럼의 개략적인 종단면도.
도 2 종래 기술에 따른 액체 분배기의 예비-분배기 부재의 개략적인 사시도.
도 3a 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 분배기의 예비-분배기의 개략적인 사시도.
도 3b 도 3a에서 보여주는 상기 예비-분배기 부재의 단면 확대도.
도 3c 도 3a에서 보여주는 상기 예비-분배기 부재를 포함하는 액체 분배기의 개략적인 사시도.
도 4 본 발명의 다른 실시예에 따른 액체 분배기의 예비-분배기 부재의 개략적인 사시도.
도 5 본 발명의 다른 실시예에 따른 액체 분배기의 분배기 부재의 개략적인 단면도.
도 1 본 발명의 일 실시예에 따른 패킹 및 액체 분배기를 포함하는 물질 전달 컬럼의 개략적인 종단면도.
도 2 종래 기술에 따른 액체 분배기의 예비-분배기 부재의 개략적인 사시도.
도 3a 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 분배기의 예비-분배기의 개략적인 사시도.
도 3b 도 3a에서 보여주는 상기 예비-분배기 부재의 단면 확대도.
도 3c 도 3a에서 보여주는 상기 예비-분배기 부재를 포함하는 액체 분배기의 개략적인 사시도.
도 4 본 발명의 다른 실시예에 따른 액체 분배기의 예비-분배기 부재의 개략적인 사시도.
도 5 본 발명의 다른 실시예에 따른 액체 분배기의 분배기 부재의 개략적인 단면도.
도 1에서 보여지는 물질 전달 컬럼(10)은 패킹(12)과 액체 분배기(14)를 포함한다. 상기 액체 분배기(14)는 예비-분배기 부재(16)와 다수의 분배기 부재(18)를 포함한다. 상기 물질 전달 컬럼(10)의 작동동안, 가스(20)는 상기 물질 전달 컬럼(10)을 올라가고, 상기 분배기 부재(18)의 주위를 통과하고 상기 분배기 부재(18)에 의해 다수의 부분 가스 스트림(22’,22)으로 분할된다. 액체(24)는 공급 라인(26)을 통해 액체 분배기(14)로 공급되고 상기 예비-분배기(16)를 통해 상기 분배기 부재(18)로 안내되며, 여기서 패킹(12) 상에 균일하게 분배된다.
도 2에서 보여지는 종래 기술에 따른 액체 분배기의 예비-분배기 부재(17)는 트로프(28)로 구성되고 상기 트로프(28)의 길이 축을 따라 연장되고 상기 트로프(28)를 2개의 챔버, 즉 제1 챔버(32) 및 제2 챔버(32’)로 분할되는, 밀봉 용접에 의해 상기 트로프(28)에 고정되는 분리 벽(30)을 포함한다. 상기 분리 벽(32)은 오버 플로우 슬릿(34)을 포함한다. 상기 액체 레벨이 트로프(28)의 챔버(32, 32') 중 하나에서 상기 오버플로우 슬릿(34)의 하단부에 도달하면, 액체는 오버플로우 슬릿(34)을 넘어 상기 트로프(28)의 다른 챔버(32, 32')로 흐른다. 이 종래 기술의 밀봉 용접된 다단 예비-분배기 분배기(17)는 몇 가지 단점이 있다. 첫번째로, 상기 분리 벽(30)은 액체가 상기 오버플로우 슬릿(34)을 통해 독점적으로 상기 예비-분배기 부재(17)의 제1 챔버(32)에서 제2 챔버(32’)(또는 그 반대로)로 흐르는 긴 작동 시간에 걸쳐서라도 확실하게 달성하기 위해, 밀봉 용접에 의해 이러한 예비-분배기 부재(17)의 트로프(28)에 고정되어야 한다. 그러나, 밀봉 용접은 상당한 용접 열 영향을 미치며 특수 용접 장비가 필요하다. 두번째로, 이러한 예비-분배기 부재(17)가 통로를 통해 상기 물질 전달 컬럼(10)에 설치하는 동안 이동되어야 하므로, 상기 작동 범위의 상단부가 제한되는, 그 최대 너비와 최대 길이가 제한된다. 세번째로, 이러한 예비-분배기 부재(17)는 단일 피스-트로프이기 때문에, 그 설치를 방해하는, 상기 통로의 치수가 허용되는 최대 가능한 치수를 이용하는 경우, 꽤 높은 중량을 가진다.
이러한 결점을 극복하기 위해, 도 3a 내지 3c에 보여진 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 분배기의 예비-분배기 부재(16)는 2개의 트로프(36,38), 즉 제1 트로프(36) 및 제2 트로프(38)를 포함한다. 도 3a 및 3b는 상기 예비-분배기 부재(16)를 개략적으로 보여지는 반면, 도 3c는 도 3a 및 3b에서 보여지는 예비-분배기 부재(16)를 포함하는 액체 분배기(14)뿐만 아니라 분배기 부재(18)를 보여준다. 각각의 상기 트로프(36,38)는 2개의 측벽(40,42), 다수의 배출 개구부(46)를 포함하는 바닥 벽(44) 및 2개의 전면 벽(48)을 포함한다. 상기 제1 트로프(36)와 제2 트로프(38)는 예를 들어 제2 트로프(38)의 제1 측벽(40)으로 제1 트로프(36)의 제2 측벽(42)을 리벳으로 고정함으로써, 서로 연결된다. 두 트로프(36,38)의 상부 표면(50)은 개방된다. 상기 제1 트로프(36)의 제2 벽(42)은 제1 벽(40)보다 약간 낮고 여러 개의 오버플로우 슬릿(34)을 가진다. 또한, 상기 오버플로우 슬릿(34)에 의해 중단되는, 제1 트로프(36)의 제2 벽(42)의 상부 엣지(52)는 여러 개의 오버플로우 엣지(52)를 형성한다. 상기 오버플로우 엣지(52)와 오버플로우 슬릿(34)을 포함하는 측벽(42)의 그 부분은 제1 트로프(36)의 오버플로우 수단(54)이다. 상기 오버플로우 슬릿(34)의 하단부 약간 아래에, 제1 트로프(36)의 제2 벽(42)에 의해 형성된 오버플로우 수단(54)과 연결되는, 디프렉터(56)는 배열된다. 상기 디플렉터(56)는 제1 트로프(36)의 제2 측벽(42)에서 제2 트로프(38)로 약 45°이상의 각도로 연장된다. 제2 트로프(38)의 제1 및 제2 측벽(42,44) 및 따라서 또한 상기 측벽의 상부 엣지(52’)는 제1 트로프(36)의 것보다 더 낮다.
상기 작동 동안, 액체는 도 3c에서 보여진 바와 같은 공급 라인(26)에서 상기 예비-분배기 부재(16)의 제1 트로프(36)로 흐른다. 상기 액체의 일부는 도 3a에서 보여진 바와 같이 상기 예비-분배기 부재(16)의 제1 트로프(36)의 배출 개구부(46)를 통해 상기 예비-분배기 부재(16) 아래에 배열되어 있는 도 3c에 보여지는 바와 같이 상기 분배기 부재(18)의 트로프로 흐른다. 상기 액체 부하가 충분히 높은 경우, 제1 트로프 내에 액체 레벨은 상기 슬릿(34)의 하단부에 도달하고, 더 높은 경우, 상기 제1 트로프(36)의 상단 엣지(52) 또는 오버플로우 엣지(52) 각각에 또한 가능하다. 그 다음 상기 액체는 다른 일부는 상기 오버플로우 슬릿(34)을 통해 및 가능하게 또한 상기 상단 엣지(52) 또는 오버플로우 엣지(52)를 통해, 각각, 및 거기로부터 디플렉터(56)를 넘어 제2 트로프(38)로 흐른다. 거기로부터 액체는 상기 예비-분배기 부재(16)의 제2 트로프(38)의 배출 개구부(46)를 통해 상기 예비-분배기 부재 아래에 배열되어 있는 도 3c에 보여지는 바와 같이 상기 분배기 부재(18)의 트로프로 흐른다. 도 2에 보여지는 바와 같이 그리고 종래 기술로써 밀봉 용접된 분리벽의 회피로 인해, 본 발명에 따른 상기 액체 분배기의 예비-분배기 부재(16)는 용이하게 제조될 수 있고 특히 없거나 최소한의 용접 열 충격이 가해지거나, 없거나 최소한의 용접 장비만 필요하다. 이것은 오버플로우 수단(54) 및 이에 연결되고 제2 트로프(38)로 연장되는 적어도 하나의 디플렉터(56)로 인해, 액체는 임의의 액체 손실없이 제1 트로프(36)에서 상기 오버플로우 수단(54)과 적어도 하나의 디플렉터(56)을 걸쳐 제2 트로프(38)로 안정적이고 완전하게 흐르고, 비록 두 트로프(36,38) 사이에 존재하는 작은 틈이 존재해야 하는 경우에도, 상기 하나의 디틀렉터(56)가 제2 트로프(38)로 연장되기 때문에 따라서 가능한 작은 갭 위로 연장된다. 또한, 상기 예비-분배기 부재(16)는 분리 장치 내에 용이하게 연결될 수 있는, 2개의 분리 트로프(36,38)를 포함하기 때문에, 본 발명의 상기 예비-분배기 부재(16)가 종래 기술의 밀봉 용접된 다단 예비-분배기 부재(17)보다 2배 또는 더 높은 배의 너비를 가질 수 있도록, 각각의 트로프(36,38)는 종래 기술의 전체 밀봉 용접된 다단 예비-분배기 부재(17)와 동일한 치수를 가질 수 있다. 더 높은 너비를 달성할 수 있는 가능성 때문에, 본 발명에 따른 상기 예비-분배기 부재(14)는 보다 더 넓은 작동 범위를 설계할 수 있고 따라서 종래 기술의 알려진 밀봉 용접된 다단 예비-분배기 부재(17)보다 더 높은 액체 부하에서 설계될 수 있다. 게다가, 보 발명에 따른 상기 예비-분배기 부재의 트로프(36,38)는 분리되는 통로를 통해 서로 분리되어 이동될 수 있기 때문에, 그들은 용이하게 이송되기 위해 각각 비슷한 저중량을 갖도록 설계될 수 있으며, 여기서 상당한 많은 수의 트로프(36,38)를 하나의 예비-분배기 부재(16)에 서로 결합함으로써 그럼에도 불구하고 비슷한 높은 작동 범위가 커버될 수 있다.
도 4에 개략적으로 보여지는 상기 예비-분배기 부재는 도 3a 내지 3c와 관련하여 위에서 개시된 바와 유사하지만, 3개의 트로프(36,38,58)를 포함한다. 상기 3개의 트로프(36,38,58)의 각각은 2개의 측벽(40,42)을 포함하고, 여기서 제1 트로프(36)와 제2 트로프(38)는 서로 접촉하고 그들의 측벽(40,42) 중 각 하나에 의해 서로 연결되며, 그리고 제2 트로프(38)와 제3 트로프(58)는 서로 접촉하고 그들의 측벽(40,42) 중 각 하나에 의해 서로 연결되고, 여기서 제1 트로프(36) 및 제2 트로프(38)의 각각은 오버플로우 수단(54)과 상기 오버플로우 수단(54)에 부착되는 적어도 하나의 디플렉터(56)를 가진다. 상기 제2 트로프(38) 및 제3 트로프(58)의 각각은 상부 엣지(52,52’)를 가지고, 여기서 상기 제1 트로프(36)의 오버플로우 수단(54)에 부착되는 적어도 하나의 디플렉터(56)는 제1 트로프(36)에서 액체 레벨이 상기 오버플로우 수단(54)에 도달하는 경우, 액체가 오버플로우 수단(54)과 적어도 하나의 디플렉터(56)를 걸쳐 제1 트로프(36)에서 제2 트로프(38)로 흐르도록 제2 트로프(38)의 상부 엣지 위에서 제2 트로프로 연장되고, 그리고 여기서 제2 트로프(38)의 오버플로우 수단(54)에 부착되는 적어도 하나의 디플렉터(56)는 제2 트로프(38)에서 액체 레벨이 상기 오버플로우 수단(54)에 도달하는 경우, 액체가 상기 오버플로우 수단(54) 및 적어도 하나의 디플렉터(56)를 걸쳐 제2 트로프(38)에서 제3 트로프(58)로 흐르도록 상기 제2 트로프(38)의 상부 엣지 위에서 제3 트로프(58)로 연장된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액체 분배기(14)의 다수의 분배기 부재(18) 중 하나를 개략적인 단면도로 보여준다. 따라서, 상기 분배기 부재(18)의 각각은 트로프의 형태를 가지고 그 측벽(60) 중 하나의 하단부에 다수의 배출 개구부(62)를 제공한다. 상기 배출 개구부(62)의 앞에, 스크린(64)은 상기 배출 개구부(62)를 통해 유출되는 액체 제트가 상기 스크린(64)의 표면에 충돌하고 그 위에 얇은 유동 액체 필름으로 변형되도록 배열된다. 상기 스크린(64)은 횡단면에서 S자형 곡선의 형태를 가지고, 여기서 상기 S자형 곡선은 아래쪽에서 만곡되고 상기 S자형 곡선은 상기 액체 제트가 스크린(64)의 표면에 충돌하는, 충돌 영역(66)에서 거의 일정한 곡률을 가진다. 상기 스크린(64)은 그 상단부(68)에서 분배기 부재(18)에 부착되고 그 하단부에 드립 엣지(70)로써 설계된다. 상기 스크린(64)은 2개의 덮개(skirt)(72,72’)를 더욱 포함한다. 상기 제1 덮개(72)가 상기 스크린(64)에 부착되는 반면, 제2 덮개(72’)는 상기 액체 분배기(18)에 부착된다. 두 덮개(72,72’) 모두는 즉 정체 구역(74)이 분배기 부재(18) 아래에 형성되도록, 유리하게 가스(20)의 스트림에 영향을 미치게 하고, 여기서 상기 스크림(30)의 드립 엣지(70)는 정체 구역(74) 내부에 배열된다. 상기 물질 전달 컬럼의 작동동안, 액체는 상기 스크린(64)을 따라 드립 엣지(70)로 아래로 흐르는, 얇은 유동 액체 필름을 형성하기 위해 실질적으로 접선 방향으로 상기 스크린(64)의 표면 상의 상기 충돌 영역(66)에서 충돌하는, 액체 제트의 형태로 상기 배출 개구부(62)의 밖으로 흐른다. 상기 드립 엣지(70)에서 형성되는 액적 또는 물방울은, 상기 스크린(64)의 드립 엣지(70)의 바로 아래에 위치되는, 패킹(12)의 표면으로 떨어진다. 곡률로 인해, 상기 액체 필름은 가스(20)가 상기 스크린(64)의 표면 아래로 흐르는 얇은 액체 필름으로부터 멀리 스크린(30)에 의해 안내되기 때문에, 상승하는 가스(20)에 의해 방해받지 않거나 적어도 오직 조금 정도로 방해된다. 그 때문에, 상기 드립 엣지(70)에서 형성된 액적은 상승하는 가스(20)에 의해 운반되는 임의의 액적없이 또는 적어도 본질적으로 없이 하부 패킹(12) 아래로 떨어진다.
참조 번호 목록(Reference Numeral List)
10 분리 장치(Separation device) / 물질 전달 컬럼(Mass transfer column)
12 패킹(Packing)
14 액체 분배기(Liquid distributor)
16 예비-분배기 부재(Pre-distributor member)
17 종래 기술에 따른 예비-분배기 부재(Pre-distributor member according to prior art)
18 분배기 부재(Distributor member)
20 가스(Gas)
22,22’ 가스 부분 스트림(Gas partial streams)
24 액체(Liquid)
26 주입 라인(Feed line)
28 종래 기술에 따른 트로프(Trough according to the prior art)
30 종래 기술에 따른 분리 벽(Dividing wall according to the prior art)
32 종래 기술에 따른 제1 챔버(First chamber according to the prior art)
32’ 종래 기술에 따른 제2 챔버(Second chamber according to the prior art)
34 오버플로우 슬릿(Overflow slits)
36 제1 트로프(First trough)
38 제2 트로프(Second trough)
40 트로프의 제1 측벽(First side wall of a trough)
42 트로프의 제2 측벽(Second side wall of a trough)
44 트로프의 바닥 벽(Bottom wall of a trough)
46 배출 개구부(Discharge openings)
48 트로프의 전면 벽(Front wall of a trough)
50 트로프의 상부 표면(Top surface of a trough)
52,52’ 상부 엣지(Upper edge) / 트로프의 오버플로우 엣지(들)(Overflow edge(s) of a trough)
54 트로프의 오버플로우 수단(Overflow means of a trough)
56 트로프의 디플렉터(Deflector of a trough)
58 제3 트로프(Third trough)
60 분배기 부재의 트로프의 측벽(Side wall of trough of a distribution member)
62 분배기 부재의 트로프의 배출 개구부(Outlet opening of trough of a distribution member)
64 분배기 부재의 스크린(Screen of a distribution member)
66 스크린의 충돌 영역(Impinge region of screen)
68 분배기 부재의 상단부(Upper end of a distribution member)
70 분배기 부재의 스크린의 드립 엣지(Drip edge of screen of a distribution member)
72,72’ 분배기 부재의 스크린의 덮개(Skirts of screen of a distribution member)
74 정체 구역(Stagnation zone)
Claims (15)
- 물질전달 컬럼(10), 특히 흡수, 스트리핑, 스크러빙 또는 증류를 위한 패킹 컬럼, 또는 반응기의 촉매층 위의 액체를 분배하기 위한 것과 같은 반응기와 같은, 분리 장치(10)에 대한 액체 분배기(14)로, 여기서 상기 액체 분배기(14)는 적어도 하나의 예비-분배기 부재(16)와 다수의 분배기 부재(18)를 포함하고, 여기서 상기 적어도 하나의 예비-분배기 부재(16)는 다수의 분배기 부재(18)의 위에 위치되며, 여기서 상기 적어도 하나의 예비-분배기 부재(16)는 다수의 배출 개구부(46)를 각각 포함하는, 적어도 2개의 트로프(36,38,58)를 포함하고, 여기서 상기 적어도 2개의 트로프(36,38,58) 중 각 2개는 서로 연결되며, 여기서 상기 적어도 2개의 트로프 중 제1 트로프(36)는 오버플로우 수단(54)과 상기 오버플로우 수단(54) 또는 상기 적어도 2개의 트로프의 제1 트로프(36)의 측벽(42)에 부착되는 적어도 하나의 디플렉터(54)를 가지고, 여기서 상기 적어도 2개의 트로프 중 제2 트로프(38)는 상부 엣지를 가지며, 여기서 상기 제1 트로프(36)의 오버플로우 수단(54)에 부착된 적어도 하나의 디플렉터(56)는 상기 제1 트로프(36)의 액체 레벨이 오버플로우 수단(54)에 도달하는 경우, 상기 액체는 오버플로우 수단(54) 또는 측벽(42) 및 적어도 하나의 디플렉터(56) 위의 제1 트로프(36)에서 제2 트로프(38)로 흐르도록 제2 트로프(38)의 상부 엣지(52,52’) 위에서부터 제2 트로프(38)로 연장되는 것인, 액체 분배기(14).
- 제1항에 있어서, 여기서 적어도 상기 제1 트로프(36) 및 제2 트로프(38)의 각각은 2개의 측벽(40,42)를 가지고 특히 적어도 제1 트로프(36) 및 제2 트로프(38)의 각각은 다수의 배출 개구부(46)를 갖는 바닥 벽을 가지며, 여기서 특히 적어도 제1 및 제2 트로프(36,38)의 바닥 벽은 평평하고 본질적으로 서로 정렬되며, 여기서 본질적으로 서로 정렬된다는 것은 상기 제2 트로프(38)의 바닥 벽이 제1 트로프(36)의 바닥벽과 같이 동일한 평면에서 또는 상기 제1 트로프(36)의 바닥벽의 평면 아래 또는 위의 제1 트로프(36)의 가장 높은 측벽(40)의 높이의 10% 미만 및 바람직하게 5% 미만에 있는 평면에 있는 것을 의미하는 것인, 액체 분배기(14).
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 여기서 적어도 상기 제1 트로프(36) 및 제2 트로프(38)는 서로 접촉하고 그들의 측벽(40,42) 중 각각의 하나에 의해 서로 연결되는 것인, 액체 분배기(14).
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 여기서 적어도 상기 제1 트로프(36)와 제2 트로프(38) 중 어느 하나는 서로 연결되는 2개의 측벽(40,42), 2개의 전면 벽(48) 및 바닥 벽(44)을 가진 빈 상자의 형태를 가지고, 여기서 상기 바닥 벽(44)은 다수의 배출 개구부(46)를 가지며, 여기서 상기 바닥 벽(44)에 반대되는 상부 표면은 개방되고, 그리고 여기서 바람직하게 상기 제1 트로프(36) 및 제2 트로프(38)의 바닥 벽(44)은 적어도 서로 실질적으로 정렬되며, 여기서 바람직하게 상기 빈 상자는 정사각형, 직사각형, 사다리꼴, 타원형, 다각형 또는 불규칙한 단면을 갖는 것인, 액체 분배기(14).
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 여기서 상기 오버플로우 수단(54)은 오버플로우 엣지, 오버플로우 슬릿, 오버플로우 홀 및 이들 둘 이상의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상 선택되는 것을 포함하는 것인, 액체 분배기(14).
- 제5항에 있어서, 여기서 상기 제1 트로프(36)의 오버플로우 수단(54)은 오버플로우 엣지(52)를 포함하고, 여기서 상기 제1 트로프(36)의 2개의 측벽(40,42) 중 하나는 2개의 측벽(40,42) 중 다른 하나 보다 더 높으며, 여기서 상기 오버플로우 엣지(52)는 더 낮은 측벽(42)의 상부 엣지이고, 여기서 적어도 상기 하나의 디플렉터(56)는 오버플로우 엣지(52) 또는 측벽(42)에 부착되고 상기 제1 트로프(36)의 더 낮은 측벽(42)에서 제2 트로프(38)까지 0° 초과 내지 90° 미만 및 바람직하게 30° 내지 60°의 각도로 연장되는 것인, 액체 분배기(14).
- 제6항에 있어서, 여기서 상기 제1 트로프(36)는 오버플로우 엣지(52) 또는 측벽(42)에 부착되는, 하나의 디플렉터(56)를 가지고 상기 오버플로우 엣지(52)의 길이의 적어도 50% 이상, 바람직하게 적어도 70%, 더 바람직하게 적어도 90%, 더욱 더 바람직하게 적어도 95% 및 가장 바람직하게 100% 연장되는 것인, 액체 분배기(14).
- 제5항에 있어서, 여기서 상기 오버플로우 수단(54)은 제1 트로프(36)의 2개의 벽(40,42) 중 하나의 상부에 제공되는, 다수의 오버플로우 슬릿(34)을 포함하고, 여기서 적어도 하나의 디플렉터(56)는 상기 오버플로우 슬릿(34)을 통해 흐르는 액체가 상기 적어도 하나의 디플렉터(56)의 상부 표면 위로 흐르도록 상기 오버플로우 수단(54) 또는 상기 측벽(42)에 부착되며, 그리고 여기서 상기 적어도 하나의 디플렉터(56)는 상기 제1 트로프(36)의 오버플로우 슬릿(34)이 제공되는 상기 측벽(40)에서 제2 트로프(38)까지 0° 초과 내지 90° 미만 및 바람직하게 30° 내지 60°의 각도로 연장되고, 여기서 바람직하게 상기 오버플로우 슬릿(34)은 제1 트로프(36)의 측벽(40,42) 중 하나의 상부 엣지에서 실질적으로 수직 하향으로 연장되는 것인, 액체 분배기(14).
- 제8항에 있어서, 여기서 상기 제1 트로프(36)는 제1 트로프(36)의 오버플로우 슬릿(34)이 제공되는 측벽(42)에 부착되는, 하나의 디플렉터(56)를 가지고 상기 제1 트로프(36)의 오버플로우 슬릿(34)이 제공되는 측벽(42)의 길이의 적어도 50% 이상, 바람직하게 적어도 70%, 더 바람직하게 적어도 90%, 더욱 더 바람직하게 적어도 95% 및 가장 바람직하게 100% 연장되는 것인, 액체 분배기(14).
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 여기서 상기 적어도 하나의 예비-분배기 부재(16)는 각각의 2개의 측벽(40,42)을 포함하는, 3개의 트로프(36,38,58)을 포함하며, 여기서 상기 제1 트로프(36) 및 제2 트로프(38)는 서로 접촉하고 그들의 측벽(40,42) 중 각 하나에 의해 서로 연결되고, 그리고 상기 제2 트로프(38) 및 제3 트로프(58)는 서로 접촉하고 그들의 측벽(40,42) 중 각 하나에 의해 서로 연결되며, 여기서 각각의 상기 제1 트로프(36) 및 제2 트로프(38)는 오버플로우 수단(54) 및 상기 오버플로우 수단(54) 또는 측벽(42)에 부착되는 적어도 하나의 디플렉터(56)를 가지고, 여기서 각각의 상기 제2 트로프(38) 및 제3 트로프(58)는 상부 엣지를 가지며, 여기서 상기 제1 트로프(36)의 오버플로우 수단(54) 또는 측벽(42)에 부착되는 적어도 하나의 디플렉터(56)는 제1 트로프(36)에서 액체 레벨이 오버플로우 수단(54)에 도달하는 경우, 액체가 상기 오버플로우 수단(54) 및 적어도 하나의 디플렉터(56) 위의 제1 트로프(36)에서 제2 트로프(38)로 흐르도록 제2 트로프(38)의 상부 엣지에서부터 제2 트로프(38)까지 연장되고, 그리고 여기서 상기 제2 트로프(38)의 오버플로우 수단(54) 또는 측벽(42)에 부착되는 적어도 하나의 디플렉터(56)는 제2 트로프(37)에서 액체 레벨이 오버플로우 수단(53)에 도달하는 경우 액체가 오버플로우 엣지(52) 및 적어도 하나의 디플렉터(56) 위의 제2 트로프(38)에서 제3 트로프(58)로 흐르도록 상기 제2 트로프(38)의 상부 엣지 위에서부터 제3 트로프(58)까지 연장되며, 여기서 바람직하게 상기 제1 트로프(36)는 제2 트로프(38)보다 더 큰 높이를 가지고 상기 제2 트로프(38)는 제3 트로프(58)보다 더 큰 높이를 가지는 것인, 액체 분배기(14).
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 여기서 상기 액체 분배기(14)는 1 내지 4개의 예비-분배기 부재(16)를 포함하고, 여기서 상기 분배기 부재(18)는 하나의 평면에서 서로 실질적으로 인접하게 배열되는 것인, 액체 분배기(14).
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 여기서 상기 분배기 부재(18)는 2개의 측벽(40,42), 2개의 전면 벽(48) 및 서로 연결되는 하나 또는 2개의 바닥 벽(44)을 갖는 빈 상자의 형태를 갖는, 서로에 대해 적어도 실질적으로 평행하게 배열된 분배기 부재(18)의 제1 그룹을 포함하고, 여기서 상기 바닥벽(들)(44) 및/또는 측벽(40,42) 중 하나는 다수의 배출 개구부(46)를 가지며, 여기서 상기 바닥 벽(44)에 반대되는 상부 표면은 개방되고 상기 예비-분배기 부재(16)의 적어도 2개의 트로프(36,38,58)의 다수의 배출 개구부(46)를 통해 흐르는 액체가 상기 상부 표면을 통해 제1 그룹의 분배기 부재(18)로 흐르도록 배열되는 것인, 액체 분배기(14).
- 제12항에 있어서, 여기서 상기 액체 분배기(14)는 2개의 측벽(40,42), 2개의 전면 벽(48) 및 서로 연결되는 하나 또는 2개의 바닥 벽(44)을 갖는 빈 상자의 형태를 가지는, 분배기 부재(18)의 제2 그룹을 포함하고, 여기서 상기 바닥 벽(44) 및/또는 상기 측벽(40,42) 중 하나는 제트의 형태의 액체의 유출을 위한 다수의 배출 개구부(46)를 가지며, 여기서 상기 바닥 벽(44)에 반대되는 상부 표면은 개방되고 상기 제1 그룹의 상기 분배기 부재(18)의 배출 개구부(46)를 통해 흐르는 액체는 상부 표면을 통해 제2 그룹의 분배기 부재(18)로 흐르는 것인, 액체 분배기(14).
- 물질 전달, 특히 흡수, 스트리핑, 스크러빙 또는 증류를 위한 컬럼(10)으로, 여기서 상기 컬럼(10)은 이전 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 패킹 및 적어도 하나의 액체 분배기를 포함하고, 또는 하나 이상의 촉매 층 위의 액체를 분배하기 위한 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 촉매 층 및 적어도 하나의 액체 분배기(14)를 포함하는 반응기를 포함하는 것인, 컬럼(10).
- 적어도 2개의 유체를 분리하기 위한, 바람직하게 흡수, 스트리핑, 스크러빙 또는 증류를 수행하거나, 또는 반응기의 하나 이상의 촉매 층 위의 액체를 분배하기 위한 방법으로, 여기서 상기 방법은 제14항에 따른 적어도 하나의 컬럼(10)이 제공되는 것인, 방법.
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