ES2202592T3 - Tubo de descenso para torre de tratamiento quimico. - Google Patents
Tubo de descenso para torre de tratamiento quimico.Info
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Abstract
SE DESCRIBE UNA CONSTRUCCION DE BANDEJA PARA UNA TORRE DE TRATAMIENTO QUIMICO, QUE INCORPORA UN REBOSADERO SEMICONICO (120), ADAPTADO PARA DESCARGAR LIQUIDO A LO LARGO DE UNA PARTE DEL BORDE DE UNA BANDEJA SUBYACENTE (130). LA BANDEJA SUBYACENTE (130) ES DEL TIPO SOPORTADO EN EL INTERIOR DE LA TORRE DE TRATAMIENTO QUIMICO POR MEDIO DE UN ANILLO DE SOPORTE (98) SITUADO DEBAJO DEL BORDE DE LA BANDEJA PARA SOPORTARLA. LA PUNTA DEL ANILLO DE SOPORTE SOLIDO (98) FORMA UNA ZONA NO ACTIVA DEBAJO DE ESTA REGION DE LA BANDEJA, Y EL REBOSADERO CONICO DESCARGA EL LIQUIDO DIRECTAMENTE DENTRO DE LA ZONA INTERIOR, EN LA QUE SE PUEDE UTILIZAR LA PARTE RESTANTE DE LA BANDEJA PARA TRANSFERENCIA DE MASA.
Description
Tubo de descenso para torre de tratamiento
químico.
La presente invención se refiere a torres para el
tratamiento de productos químicos, más particularmente, pero sin
limitación, a un conjunto con un tubo de descenso ahusado para
maximinizar la transferencia de la masa a través de una bandeja
adyacente.
Se utilizan columnas de destilación para separar
componentes seleccionados de una corriente de componentes
múltiples. El fraccionamiento con éxito en la columna depende del
estrecho contacto entre las fases de líquido y de vapor. Algunas
columnas utilizan dispositivos de contacto de vapor y fluido tales
como bandejas.
Las mencionadas bandejas se instalan generalmente
sobre anillas de soporte en el interior de la torre y presentan una
bandeja sólida o cubierta que presenta una pluralidad de orificios
en una zona "activa". Se dirige el líquido a la bandeja por
medio de un canal vertical desde la bandeja superior. Dicho canal
se denomina tubo de descenso. El líquido se desplaza a través de la
zona activa y sale a través de un tubo de descenso similar. El
emplazamiento de los tubos de descenso determina el tipo de flujo
del líquido. El vapor asciende por los orificios de las bandejas y
entra en contacto con el líquido que se desplaza por la bandeja. El
líquido y el vapor se mezclan en la zona activa y se produce el
fraccionamiento. La zona activa de la bandeja preocupa
especialmente.
La máxima capacidad de fraccionamiento de la
bandeja aumenta generalmente al aumentar el área activa o de
burbujeo. Es importante utilizar al máximo la zona activa de una
bandeja para diseñar una torre para tratamiento de productos
químicos. Las zonas de la bandeja que no sean efectivamente
utilizadas para el contacto vapor-líquido, pueden
reducir la capacidad de fraccionamiento y la eficiencia de la
bandeja. Por lo tanto, se necesitan dispositivos y métodos que
optimicen el diseño de la zona activa de una bandeja de
fraccionamiento en una torre para tratamiento de productos
químicos.
Es sabido que la diferencia de concentración
entre el vapor y el líquido es la fuerza que hace posible el
traslado de la masa. Puede lograrse esta diferencia de
concentración de muchos modos; reduciendo algunos de ellos la
eficiencia del fraccionamiento. Cuando la presión de funcionamiento
es tal que produce una densidad de vapor superior a unos 16
Kg/m^{3} (1,0 lb/pie cúbico), existe la posibilidad de que se
mezcle cierta cantidad de burbujas de vapor o que éstas sean
arrastradas con el líquido que entra en el tubo de descenso. Por
ejemplo, a medida que aumenta la presión de funcionamiento debido a
un aumento de la concentración del vapor, el líquido que baja
empieza a absorber vapor cuando se desplaza sobre la bandeja. Éste
es superior al que se asocia normalmente como gas disuelto tal como
regula la Ley de Henry y representa cantidades de burbujas de vapor
mucho más importantes que las que se mezclan o son
"arrastradas" con el líquido. No se mantiene firmemente este
vapor y se libera en el interior del tubo de descenso, y, de hecho,
la mayor parte de dicho vapor debe ser liberado sino el tubo de
descenso no puede alojar la mezcla de líquido/vapor y se desbordará
impidiendo de este modo el funcionamiento satisfactorio de la
torre.
De forma similar, una reacción exotérmica en el
tubo de descenso generará vapores de la mezcla de equilibrio que
serán igualmente liberados. En las bandejas convencionales, el
vapor liberado se opondrá a la mezcla espumosa de líquido/vapor
descendente que fluye en el tubo de descenso. En muchos casos,
dicha oposición conduce a un funcionamiento deficiente de la torre
y a que se desborde prematuramente. Por lo tanto, se necesitan
dispositivos y métodos que faciliten la liberación del vapor
arrastrado en el líquido dentro de un tubo de descenso de una torre
de tratamiento de productos químicos.
Otro serio problema que se manifiesta en dichas
aplicaciones de funcionamiento es el arrastre de las gotitas de
líquido en el vapor ascendente. Este fenómeno, que es prácticamente
el opuesto al del arrastre del vapor antes citado puede impedir el
contacto efectivo del vapor con el líquido. El arrastre del líquido
es, en cierto sentido, una situación de flujo dinámico. El flujo de
vapor de gran velocidad puede suspender las gotitas de líquido que
descienden e impedir su paso efectivo por la zona de mezcla espumosa
subyacente. Es particularmente difícil impedir este problema cuando
las solicitudes de la torre requieren un flujo de vapor de gran
volumen en una dirección prácticamente opuesta a la del flujo de
gran volumen de flujo de fluido descendente. Por lo tanto, se
necesitan dispositivos y métodos que reduzcan el arrastre del
líquido en el vapor dentro de una torre para tratamiento de
productos químicos.
Se reduce igualmente la eficiencia de una bandeja
cuando se permite que el vapor que asciende por la columna de
tratamiento se desvíe de la zona activa de una bandeja. Una zona
donde el vapor puede desviarse de la zona activa de una bandeja es
el tubo de descenso. Cuando el vapor destinado a la zona activa de
la bandeja pasa accidentalmente por el tubo de descenso, se reduce
la eficiencia de la zona activa de la bandeja. Del mismo modo, el
vapor que pase accidentalmente por el tubo de descenso reducirá el
flujo de líquido por el tubo de descenso y pudiera causar un
retroceso del líquido que fluye a través de la columna de
tratamiento. Por lo tanto, existe la necesidad de dispositivos y
métodos que reduzcan la cantidad de vapor que fluya a través de un
tubo de descenso.
La eficiencia de la zona activa de la bandeja
está igualmente influida por el flujo de líquido a través de la
zona activa. En el punto de contacto inicial del líquido de un tubo
de descenso en la bandeja, el flujo de líquido no es normalmente un
flujo con características que proporcionen una eficiencia óptima a
la zona activa de una bandeja. Por lo tanto, se necesitan
dispositivos y métodos que ayuden a cambiar las características de
flujo del fluido de un tubo de descenso en la zona activa de una
bandeja. La presente invención proporciona dicho método y aparato
para maximinizar la eficiencia de la transferencia masiva en las
torres para tratamiento de productos químicos.
La presente invención se refiere a la
configuración de la bandeja del tubo de descenso de una torre para
tratamiento de productos químicos. Más particularmente, una
particularidad de la presente invención es que comprende un tubo de
descenso ahusado que está dispuesto por encima de una bandeja de
una torre para tratamiento de productos químicos. La bandeja está
soportada por una anilla de soporte y el tubo de descenso es
ahusado para descargar líquido directamente sobre la zona de la
bandeja directamente por encima de la anilla de soporte. Se prevé
un rebosadero de forma generalmente arqueada sobre la bandeja en la
zona de la periferia de la anilla de soporte para definir la zona
de entrada de bandeja y controlar la descarga de líquido desde ésta
a la bandeja.
Otra aspecto de la presente invención es que
incluye una torre, un tubo de descenso y una bandeja, La torre
tiene al menos un soporte de bandeja. El tubo de descenso tiene una
salida para que el flujo de líquido salga y está situado en el
interior de la torre por encima del soporte de la bandeja. La
bandeja está soportada por el soporte de bandeja en el interior de
la torre y debajo del tubo de ascenso. La bandeja tiene una zona de
soporte de bandeja situada por encima de la anilla de soporte de
bandeja de la torre. La bandeja tiene igualmente una zona de
entrada de bandeja situada en una zona para recibir líquido de la
salida del tubo de descenso. El soporte de bandeja de la torre y la
salida de tubo de descenso están posicionados de tal modo que la
zona de entrada de bandeja se encuentre substancialmente dentro de
la zona de soporte de la bandeja.
En otro modo de realización, la presente
invención comprende un método perfeccionado de mezcla de gas con un
líquido de un tubo de descenso en una torre de tratamiento
utilizando una bandeja, comprendiendo el perfeccionamiento las fases
de soportar la bandeja en una zona de soporte de bandeja en la
columna de tratamiento, con un soporte de bandeja situado debajo de
una zona de soporte de bandeja, y posicionar el tubo de descenso de
modo que dicho líquido del tubo de descenso fluya a la zona de
entrada de bandeja que está substancialmente en la zona de soporte
de bandeja donde el fluido procedente de la salida de tubo de
descenso entra en contacto con la bandeja.
En otro modo de realización, la presente
invención comprende una columna de tratamiento que comprende una
torre, un tubo de descenso posicionado dentro de la torre y que
presenta una salida para que el líquido que fluye del mismo y una
bandeja posicionada dentro de la torre debajo del tubo de descenso.
La bandeja comprende un rebose de entrada que abarca la zona de
entrada de tubo de descenso donde el líquido procedente de la
salida de tubo de descenso entra en contacto con la bandeja.
En otro modo de realización, la presente
invención comprende una unidad de bandejas perfeccionada para su uso
en la columna de tratamiento del tipo en la cual el líquido
procedente de un tubo de descenso pasa por la bandeja para reunirse
con un gas que asciende a través de la columna, comprendiendo el
perfeccionamiento un rebose de entrada que abarca una zona de
entrada de tubo de descenso de la bandeja donde el líquido
procedente de dicho tubo de descenso entra en contacto con la
bandeja.
Para comprender mejor la presente invención y los
objetos y ventajas adicionales de la misma, no se tiene que tomar
como referencia a la siguiente descripción que debe tomarse
conjuntamente con los dibujos adjuntos en los que:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una
columna compacta con diversas secciones cortadas para ilustrar una
variedad de interiores de la torre y un modo de realización de una
unidad de tubo de descenso-bandeja construida de
conformidad con los principios de la presente invención aquí
descritos;
La Fig. 2 es una vista en perspectiva fragmentada
y ampliada, de la unidad tubo de descenso-bandeja
de la Fig. 1, con porciones de la torre seccionadas y cortadas que
ilustra la construcción del tubo de descenso y la bandeja de la
presente invención;
La Fig. 3 es una vista en perspectiva ampliada y
fragmentada, de la unidad tubo de descenso-bandeja
de la Fig. 2 tomada desde el interior de la torre;
La Fig. 4 es una vista en sección transversal
esquemática, en alzado lateral de la unidad de tubo de
descenso-bandeja de las Fig. 2 y 3 que ilustran los
principios de funcionamiento de la misma;
La Fig. 5A es una vista en planta ampliada y
fragmentada, de un modo de realización del conjunto de tubo de
descenso-bandeja de las Fig. 2 y 3;
La Fig. 5B es una vista en planta ampliada y
fragmentada, de otro modo de realización de la unidad de tubo de
descenso-bandeja de las Fig. 2 y 3; y
La Fig. 5C es una vista en planta ampliada y
fragmentada, de otro modo de realización del conjunto de tubo de
descenso-bandeja de las Fig. 2 y 3.
Con referencia a la Fig. 1, representa una vista
en perspectiva, fragmentada de una columna o torre de
intercomunicación compacta con varias secciones cortadas para
mostrar una variedad de zonas internas de la torre y la utilización
de un modo de realización de la unidad perfeccionada de tubo de
descenso-bandeja de la presente invención. La
columna de intercomunicación 10 de la Fig. 1 comprende una torre
cilíndrica 12 que presenta asientos de empaquetadura 38 y 39 y una
unidad de bandeja de tubo de descenso 100 que incorpora los
principios de la presente invención aquí descritos. La torre 12 de
la columna 10 comprende un faldón 28 para el soporte de la torre 12.
Se han construido una pluralidad de pasos de hombre 16 para
facilitar el acceso a la zona interna de la torre 12. Una línea de
suministro de una corriente de vapor o línea de retorno de caldera
32 está dispuesta en una porción inferior de la torre 12 y está
prevista una línea de salida de vapor o aérea 26, en una porción
superior de la torre 12. Está prevista una línea de retorno del
reflujo 34 en una porción superior de la torre 12 y una línea 30 de
toma de vapor inferior en el fondo de la torre 12. Están igualmente
previstas una línea de toma de vapor lateral 20 y una línea 18 de
alimentación lateral con fluido en la torre 12.
Con referencia de nuevo a la Fig. 1, en
funcionamiento, el vapor 15 es suministrado al interior de la torre
12 a través de la línea de retorno 32 y el líquido 13 es
suministrado a la torre 12 a través de la línea de retorno del
reflujo 34 y la línea 18 de alimentación de entrada lateral de la
corriente. El vapor 15 fluye hacia arriba a través de la columna 10
y finalmente abandona la torre 12 a través de la salida de vapor 26.
El líquido 13 fluye hacia abajo a través de la columna 10 y
finalmente abandona la torre 12 en la toma de vapor lateral 20 o
por la toma de vapor inferior 30. En su flujo descendente, el
líquido 13 es liberado de material que es recogido por el vapor 15
cuando pasa por la unidad de bandeja 100 y los asientos de
empaquetadura 38, 39 de la columna 10, y el vapor 15 es liberado de
material que es recogido por el líquido 13.
Con referencia una vez más a la Fig. 1, puede
verse que el asiento de empaquetadura superior 38 es de la variedad
de empaquetadura estructurada. Las zonas de la columna de
intercomunicación 10 debajo del asiento de empaquetadura superior
38 se representan a efectos de ilustrar e incluyen un colector de
líquido 40 dispuesto debajo de una reja de soporte 41 apoyada sobre
la empaquetadura estructurada superior 38. Un distribuidor de
líquido 42, apto para redistribuir líquido 33 está asimismo
dispuesto debajo. Un segundo tipo de distribuidor 42a está
representado debajo de la línea de corte y está dispuesto por
encima del asiento de empaquetadura inferior 39. La disposición
interna de la columna 10 es esquemática y está provista de varios
equipos componentes de referencia.
Con referencia ahora a las Fig. 2 y 3, están
representadas dos vistas en perspectiva fragmentada de la unidad
de tubo de descenso-bandeja 100 de la Fig. 1 tomada
desde ángulos opuestos en relación con la torre 12. En este modo de
realización, la unidad de tubo de descenso bandeja 100 comprende
una primera bandeja 110 conectada a un primer tubo de descenso 120
y una segunda bandeja 130 conectada a un segundo tubo de descenso
140. Las bandejas 110 y 130 son generalmente paneles planos que
presentan zonas activas centrales 111 y 131, respectivamente. Las
bandejas 110 y 130 están soportadas por anillas de soporte 98 y 99,
respectivamente, de la torre 12. Los rebosaderos de salida 112 y
132 están dispuestos en la primera y la segunda bandejas 110 y 130,
respectivamente, adyacentes a los tubos de descenso 120 y 140,
respectivamente. Los rebosaderos de salida 112 y 132 son de
preferencia una placa o tira vertical soldada en los paneles planos
de las bandejas 120 y 140.
Con referencia aún a las Fig. 2 y 3, los tubos de
descenso 120 y 140 tienen paredes semicónicas 121 y 141,
respectivamente, que se ahusan desde los rebosaderos de salida 112
y 132 de las bandejas 110 y 130, descendiendo hacia la superficie
interna de la torre 12. Las paredes 121 y 141 de los tubos
descendentes 120 y 140 están formados de preferencia a partir de
placas planas 121a-d y 141a-d,
respectivamente, que están soldadas unas a otras dando la
configuración que se representa. La construcción del tubo de
descenso puede variar según los principios de la presente
invención. Por ejemplo, la construcción
segmentada-angular de las paredes laterales del tubo
de descenso puede modificarse con mayor n!60!mero de secciones de
tubo descendente o pocas secciones de tubo descendente y con una
construcción arqueada o curva. Las salidas del tubo de descenso 122
y 142 están formadas entre la base de las paredes 121 y 141 y la
superficie interna de la torre 12. En un modo de realización, las
salidas del tubo de descenso 122 y 142 están posicionadas
directamente por encima de las anillas de soporte de bandeja 98 y 99
de la torre 12 y presentan una zona de abertura que está
substancialmente contenida dentro de la zona directamente por
encima de las anillas de soporte 98 y 99.
Con referencia de nuevo a las Fig. 2 y 3, la
bandeja 130 tiene un rebosadero de entrada 133 posicionado
alrededor de la zona directamente debajo de la salida de tubo de
descenso 122. El rebosadero de entrada 133 es de preferencia una
placa o tira vertical soldada en el panel plano de la bandeja 130.
En un modo de realización, el rebosadero de entrada 133 tiene una
altura vertical que se extiende por encima de la posición de la
salida de tubo de rebose 122. La porción inferior del tubo de
descenso 120 está soportada por pinzas 134 que están soldadas al
rebosadero de entrada 133 y empernadas en la porción inferior del
tubo de descenso 130.
Con referencia todavía a las Fig. 2 y 3, la
bandeja 130 comprende una pluralidad de cámaras de ventilación 135
que están dispuestas en la zona de la bandeja 130 de entrada 133
del rebosadero de la entrada 133 de la de salida del tubo de
descenso 122. Las cámaras de ventilación 135 presentan una
pluralidad de aberturas 135a para usar el vapor 15 para impartir un
flujo horizontal al líquido 133 que se derrama por el rebosadero de
entrada 133.
Con referencia ahora a la Fig. 4, el líquido 13
que cruza la zona activa 111 de la bandeja 110 se une al vapor 15
que asciende a través de la zona activa 111. El rebosadero de
salida 112 controla el flujo de líquido 13 que pasa desde la zona
activa 111 de la bandeja 110 al tubo descendente 120. El líquido 13
que fluye por el rebosadero de salida 112 de la bandeja 110 pasa
descendiendo entre la pared 121 del tubo de descenso 120 y la pared
interna de la torre 12. El líquido 13 sale del tubo de descenso 120
a través de la salida 122 y se acumula en la bandeja 130 en una
área entre el rebosadero de entrada 133 y la pared interna de la
torre 12.
Con referencia aún a la Fig. 4, en cuanto el
nivel de líquido 13 que se acumula en el área de la bandeja 130
entre la pared interna de la torre 12 y el rebosadero de entrada
133 alcanza la altura del rebosadero de entrada 133, líquido
adicional 13 que sale por la salida 122 del tubo de descenso hará
que el líquido 13 pase o se derrame por el rebosadero de entrada
133. Parte del vapor 15 que pasa ascendiendo por la columna 10 fluye
a través de las aberturas 135a, en las cámaras de ventilación 135 y
se une al líquido 13 que se derrama por el rebosadero de entrada
133. El vapor 15 de las cámaras de ventilación 135 imparte un
vector de flujo horizontal al líquido 13 que se derrama por el
rebosadero de entrada 133 a través de la zona activa 131 de la
bandeja 130. El líquido 13 que pasa por la zona activa 131 de la
bandeja 130 se une al vapor 15 que asciende a través de la zona
activa 131.
Con referencia todavía a la Fig. 4, la unión del
líquido 13 que pasa por la zona activa 131 de la bandeja 130 con el
vapor 15 que asciende por la zona activa 131 crea la espuma 61. Tal
como se indicó anteriormente, la espuma es una zona de aireación en
la cual la fase del líquido 13 es continua. La espuma 61 se extiende
con una altura relativamente uniforme, representada con una línea
imaginaria 63, por la zona activa 131 de la bandeja 130. La
longitud de la zona activa 131 de la bandeja 130 está gobernada por
la distancia entre el rebosadero de entrada 133 y el rebosadero de
salida 132. El rebosadero de salida 132 controla asimismo el flujo
de la espuma 61 ó líquido 13 que pasa de la zona activa 131 de la
bandeja 130 al tubo de descenso 140, donde el fluido sale de la
bandeja 130 para el próximo tratamiento en la columna 10.
Con referencia ahora a la Fig. 5A, se representa
una vista en planta de la bandeja 110 y tubo de descenso 120
ilustrados en las Figs. 2, 3 y 4. El tubo de descenso 120 está
separado de la zona activa 111 de la bandeja 110 por el rebosadero
de salida 112. En el modo de realización ilustrado en la Fig. 5A,
el tubo de descenso 120 es cordal caracterizado por el rebosadero
112 de salida lineal de la bandeja 110 que define el borde de la
bandeja 110 de forma cordal.
Con referencia ahora a la Fig. 5B, se representa
una vista en planta de otro modo de realización de la bandeja 110 y
tubo de descenso 120 de las Fig. 2, 3 y 4. En el modo de
realización ilustrado en la Fig. 5B, el tubo de descenso 120' es el
tubo de descenso en flecha (o tubo de descenso multicordal) y se
caracteriza porque el rebosadero 112' de salida presenta muchos
segmentos. El rebosadero de salida 112' tiene un primer y un
segundo segmentos 112a' y 112b' que están posicionados de forma
cordal colineal. Una tercera sección 112c' es paralela a las
primera y segunda secciones 112a' y 112b', pero está dispuesta
centrada entre la primera y la segunda secciones 112a' y 112b'; y
desviada hacia la torre 12. Las cuarta y quinta secciones 112d' y
112e' del rebosadero de salida 112' conectan la tercera sección
112c' con la primera sección 112a' y la segunda sección 112b',
respectivamente.
Con referencia ahora a la Fig. 5C, se representa
una vista en planta de otro modo de realización de la bandeja 110
y tubo de descenso 120 ilustrado en las Fig. 2, 3 y 4. En el modo
de realización ilustrado en la Fig. 5C, el tubo de descenso 120 está
definido por el rebosadero de salida 112''. El rebosadero de salida
112'' se caracteriza porque la sección arqueada, semicircular, se
extiende hacia el tubo de descenso 120.
Con referencia ahora a las Fig. 2, 3, 4 y
5A-C, combinadas, el rebosadero de salida 122 es
más estrecho que la zona superior del tubo de descenso 120 del
líquido 13 que fluye a través del tubo de descenso 120. La
formación de líquido 13 en la zona de salida 122 del tubo de
descenso provoca un cierre dinámico que impide que el vapor 15 que
asciende a través de la columna 10 pase a través del tubo de
descenso 120 en lugar de pasar por la bandeja 110. Se crea
igualmente un cierre mediante las alturas verticales relativas de
la salida 122 para el tubo de descenso 120 y el rebosadero de
entrada 133 de la bandeja 130. Se crea un depósito de líquido 13
del tubo de descenso 120 entre el rebosadero de entrada 133 y la
pared interna de la torre 12. Cuando la altura vertical de la salida
122 para el tubo de descenso 120 está situada cerca o por debajo de
la altura vertical del rebosadero de entrada 133 para la bandeja
130, la salida 122 se sumergirá en el depósito de líquido acumulado
entre el rebosadero de entrada 133 y la superficie interna de la
torre 12. Como la salida 122 del tubo de descenso 120 está en o por
debajo del nivel de un depósito de líquido acumulado entre el
rebosadero de entrada 133 de la bandeja 130 y la superficie interna
de la torre 12, se impedirá que el vapor 15 que asciende a través de
la columna 10 fluya a través del tubo de descenso 120 y se desvíe a
la bandeja 110.
Con referencia aún a las Fig. 2, 3, 4 y
5A-C, la bandeja 130 posee una zona de anilla de
soporte 137 en la parte superior 130a de la bandeja 130 directamente
por encima del punto donde la anilla de soporte 98 se une a la
bandeja 130. Debido a las limitaciones estructurales, no se puede
utilizar generalmente la zona de anilla de soporte 137 de anillas
de soporte convencionales como zona activa para la mezcla del
líquido 13 y el vapor 15. (Este aspecto está descrito en la patente
US N1 5.647.617 cedida al cesionario de la presente patente). La
bandeja 130 tiene igualmente una zona de entrada de bandeja 138
situada en posición en la parte superior 130a de la bandeja 130
donde el líquido 13 procedente de la salida 122 del tubo de
descenso entra en contacto por primera vez con la bandeja 130.
Debido al flujo de líquido 13 procedente de la salida de tubo de
descenso 122, la zona de entrada 138 de la bandeja 130 no puede
utilizarse fácilmente como zona activa para la mezcla del líquido
13 y el vapor 15. Como la salida de tubo de descenso 122 tiene una
zona que se encuentra por encima de la anilla de soporte de bandeja
98, la zona de entrada 138 de la bandeja se encuentra
substancialmente dentro de la zona de anilla de soporte 137 de la
bandeja 130. Al consolidar la zona de entrada 138 de la bandeja 130
substancialmente dentro de la zona de anilla de soporte 137, la zona
de la bandeja 130 disponible para el uso como zona activa 131
aumenta respecto a las unidades de bandeja convencionales que o no
posicionan la zona de entrada de bandeja substancialmente dentro
del soporte en la zona de la bandeja 130 o bien utiliza este
método.
Con referencia aún a las Fig. 2,3,4 y
5A-C, como la anilla de soporte 98 es una banda
estrecha alrededor de la circunferencia interna de la torre 12, la
zona de la anilla de soporte 137 de la bandeja 130 será una zona
larga y estrecha. Para que la zona de entrada de bandeja 138 se
encuentre substancialmente dentro de la zona de la anilla de
soporte 137, la salida de tubo de descenso 122 tendrá que ser
normalmente más larga que en los tubos de descenso convencionales
para alojar el líquido 13 que fluye a través del tubo de descenso
120. No obstante, tal como aquí se describe, la longitud de la
salida de tubo de descenso 122 y zona de entrada 138 de la bandeja
correspondiente 130, puede variar significativamente dentro de la
zona de anilla de soporte 137 de la bandeja 130 sin tener ningún
efecto sobre la disponibilidad de la zona activa de bandeja 131
hacia el interior de la zona de anilla de soporte 137.
Claims (19)
1. Columna de tratamiento (10) que comprende: una
torre (12) que presenta al menos una anilla de soporte de bandeja
(98) montado en ésta; una bandeja (130) soportada por la anilla de
soporte de bandeja dentro de dicha torre, teniendo dicha bandeja
una zona de soporte de bandeja directamente por encima del punto
donde la anilla de soporte de bandeja se une a dicha bandeja, y un
tubo de descenso (140) que tiene una salida semicircular (142) para
que el líquido fluya del mismo, presentando dicha salida
semicircular una pared interna substancialmente semicircular y que
está dispuesta por encima y directamente dirigida hacia la zona de
soporte de dicha bandeja, teniendo dicho tubo de descenso una pared
semicónica (141) que se ahusa hacia la pared interna
substancialmente semicircular de la salida semicircular.
2. Una columna de tratamiento tal como reivindica
la reivindicación 1, que incluye asimismo una bandeja superior
(110) que presenta un rebosadero de salida (112), estando dicha
bandeja superior posicionada de modo que el fluido que pase por
dicho rebosadero de salida fluya hacia el interior de dicho tubo de
descenso.
3. Una columna de tratamiento tal como reivindica
la reivindicación 1 ó 2, en la cual dicha bandeja incluye una zona
de entrada de bandeja donde el líquido procedente de dicho tubo de
descenso se une a dicha bandeja y a un rebosadero de entrada (133)
dispuesto en la superficie superior de dicha bandeja que comprende
dicha zona de entrada de bandeja.
4. Una columna de tratamiento tal como se
reivindica en la reivindicación 3, en la cual dicho rebosadero de
entrada de dicha bandeja comprende un borde superior y en la cual
dicha salida semicircular de dicho tubo de descenso está posicionado
debajo de dicho borde superior de dicho rebosadero de entrada de
dicha bandeja,
5. Una columna de tratamiento tal como se
reivindica en la reivindicación 3, en la cual dicha bandeja
comprende una zona activa (111) y al menos una cámara de
ventilación (135) para el paso del vapor de modo que el vapor ejerza
una fuerza en oposición al líquido desde dicho rebosadero de
entrada sobre dicha zona activa.
6. Una columna de tratamiento tal como se
reivindica en la reivindicación 2, en la cual dicho rebosadero de
salida de dicha bandeja superior es un rebosadero de salida
cordal.
7. Una columna de tratamiento tal como se
reivindica en la reivindicación 2, en la cual dicho rebosadero de
salida de dicha bandeja superior es un rebosadero de salida de
secciones múltiples (112').
8. Una columna de tratamiento tal como se
reivindica en la reivindicación 2, en la cual dicho rebosadero de
salida de dicha bandeja superior está arqueado (112'').
9. Una columna de tratamiento tal como se
reivindica en la reivindicación 8 en la cual dicho rebosadero de
salida arqueado es semicircular.
10. Un método para la formación de una torre para
tratamiento de productos químicos (12) que comprende las fases
de:
montar una anilla de soporte de bandeja (98)
dentro de dicha torre para tratamiento de productos químicos;
formar una bandeja (130);
hacer soportar dicha bandeja por dicha anilla de
soporte de bandeja en dicha torre para el tratamiento de productos
químicos con una zona de soporte de dicha bandeja directamente por
encima de dicha anilla de soporte de bandeja;
formar un tubo de descenso (140) con una salida
(142) de tubo de descenso semicircular que presente una pared
interna substancialmente semicircular y una pared semicónica (141)
que se ahusa hacia dicha pared interna substancialmente semicircular
de dicha salida de tubo de descenso semicircular; y
posicionar dicha salida de tubo de descenso
semicircular substancialmente sobre dicha zona de soporte de
bandeja y dirigir dicha salida de tubo de descenso semicircular
substancialmente hacia dicha zona de soporte de bandeja para
definir una zona de entrada de dicha bandeja substancialmente en el
interior de dicha zona de soporte de bandeja.
11. Un método tal como se reivindica en la
reivindicación 10, que comprenda además las siguientes fases:
formar una bandeja superior (110) con un
rebosadero de salida (112); y
posicionar dicha bandeja superior de modo que el
fluido que pase por encima de dicho rebosadero de salida fluya al
interior de dicho tubo de descenso.
12. Un método tal como se reivindica la
reivindicación 10 u 11, que incluye adicionalmente la fase de
formar un rebosadero de entrada (133) en dicha bandeja que incluye
dicha zona de entrada de bandeja.
13. Un método tal como se reivindica en la
reivindicación 12, en el cual dicha fase de formación de dicho
rebosadero de entrada incluye la formación de dicho rebosadero de
entrada con un borde superior, y en el cual la fase de posicionar
dicha salida de tubo de descenso semicircular incluye posicionar
dicha salida de tubo de descenso semicircular por debajo de dicho
borde superior de dicho rebosadero de entrada en dicha bandeja.
14. Un método tal como se reivindica en la
reivindicación 12, en el cual dicha fase de formación de dicho
rebosadero de entrada incluye la formación de dicho rebosadero de
entrada con un borde superior por encima de dicha salida de tubo de
descenso semicircular.
15. Un método tal como se reivindica en la
reivindicación 12, en el cual dicha fase de formación de dicha
bandeja incluye la formación de dicha bandeja con una zona activa
(111) e incluye asimismo la fase de formar al menos una cámara de
ventilación (135) en dicha bandeja para el paso de vapor de modo
que el vapor ejerza una fuerza que se oponga al líquido de dicho
rebosadero de entrada a través de dicha zona activa de dicha
bandeja.
16. Un método tal como se reivindica en la
reivindicación 11, en la cual dicha fase de formación de dicha
bandeja superior incluye la formación de dicha bandeja superior
teniendo dicho rebosadero de salida una forma cordal.
17. Un método tal como se reivindica en la
reivindicación 11, en el cual dicha fase de formación de dicha
bandeja superior incluye la formación de dicha bandeja superior
teniendo dicho rebosadero de salida una forma multicordal.
18. Un método tal como se reivindica en la
reivindicación 11, en el cual dicha fase de formación de dicha
bandeja superior incluye la formación de dicha bandeja superior
teniendo dicho rebosadero de salida una forma arqueada.
19. Un método tal como se reivindica en la
reivindicación 18 en el cual dicha forma arqueada de dicho
rebosadero de salida es semicircular.
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