ES2930328T3 - Módulo de relleno estructurado para uso en una columna de transferencia de masa y método de ensamblaje - Google Patents
Módulo de relleno estructurado para uso en una columna de transferencia de masa y método de ensamblaje Download PDFInfo
- Publication number
- ES2930328T3 ES2930328T3 ES18842569T ES18842569T ES2930328T3 ES 2930328 T3 ES2930328 T3 ES 2930328T3 ES 18842569 T ES18842569 T ES 18842569T ES 18842569 T ES18842569 T ES 18842569T ES 2930328 T3 ES2930328 T3 ES 2930328T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- structured
- module
- padding
- fill
- sheets
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012856 packing Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 3
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005235 decoking Methods 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J19/325—Attachment devices therefor, e.g. hooks, consoles, brackets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/008—Liquid distribution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32203—Sheets
- B01J2219/3221—Corrugated sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32203—Sheets
- B01J2219/32213—Plurality of essentially parallel sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32203—Sheets
- B01J2219/32213—Plurality of essentially parallel sheets
- B01J2219/32217—Plurality of essentially parallel sheets with sheets having corrugations which intersect at an angle of 90 degrees
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32203—Sheets
- B01J2219/32237—Sheets comprising apertures or perforations
- B01J2219/32244—Essentially circular apertures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32203—Sheets
- B01J2219/32255—Other details of the sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32203—Sheets
- B01J2219/32265—Sheets characterised by the orientation of blocks of sheets
- B01J2219/32272—Sheets characterised by the orientation of blocks of sheets relating to blocks in superimposed layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32203—Sheets
- B01J2219/32275—Mounting or joining of the blocks or sheets within the column or vessel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
- Packaging Of Machine Parts And Wound Products (AREA)
Abstract
Un módulo de relleno estructurado para usar en una columna de transferencia de masa. Las láminas corrugadas de empaque estructurado en el módulo de empaque estructurado se mantienen unidas por sujetadores que se extienden hacia las láminas corrugadas desde lados opuestos del módulo de empaque estructurado en un ángulo de inclinación o perpendicularmente con respecto a los lados del módulo de empaque estructurado. Los sujetadores pueden tener una superficie exterior con protuberancias o muescas que resisten la remoción de los sujetadores de las láminas de empaque estructuradas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Módulo de relleno estructurado para uso en una columna de transferencia de masa y método de ensamblaje
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere en general a columnas en las que ocurre una transferencia de masa y un intercambio de calor y, más concretamente, a módulos de relleno estructurado que se utilizan en dichas columnas y a un método de ensamblaje de los módulos de relleno estructurado.
Las columnas de transferencia de masa están configuradas para poner en contacto al menos dos corrientes de fluido al objeto de proporcionar unas corrientes de producto de composición y/o temperatura específicas. El término "columna de transferencia de masa", tal y como se usa en la presente memoria, pretende abarcar aquellas columnas en las que la transferencia de masa y/o calor es el objetivo principal. Algunas columnas de transferencia de masa, como las utilizadas en las aplicaciones de absorción y destilación de múltiples componentes, ponen en contacto una corriente de fase gaseosa con una corriente de fase líquida, mientras que otras, tales como las columnas de extracción, pueden estar diseñadas para facilitar el contacto entre dos fases líquidas de diferentes densidades. A menudo, las columnas de transferencia de masa están configuradas para poner en contacto una corriente de vapor o líquido ascendente con una corriente de líquido descendente, generalmente a lo largo de múltiples superficies de transferencia de masa dispuestas dentro de la columna. Comúnmente, estas superficies de transferencia están definidas por estructuras colocadas en el volumen interior de la columna que están configuradas para facilitar un contacto íntimo entre las dos fases de fluido. Debido a estas superficies de transferencia, se mejora la velocidad y/o el grado de masa y calor transferidos entre las dos fases.
Comúnmente se utiliza un relleno estructurado para proporcionar las superficies de transferencia de calor y/o masa dentro de una columna. Existen muchos tipos diferentes de relleno estructurado, y la mayoría incluye una pluralidad de láminas de relleno estructurado onduladas que se colocan en una relación vertical y paralela y que se unen entre sí para formar un bloque o módulo de relleno estructurado con conductos de paso de fluido conformados a lo largo de las ondulaciones cruzadas de las láminas adyacentes. Los módulos de relleno estructurado individuales se colocan en fila y uno al lado del otro para conformar una capa de relleno estructurado que ocupa la sección transversal horizontal de la columna. Las múltiples capas de relleno se colocan normalmente en contacto entre sí y con la orientación de las láminas de relleno estructurado de una capa giradas con respecto a las láminas de relleno estructurado de capas adyacentes.
Convencionalmente se utilizan diferentes métodos para unir entre sí el conjunto de láminas de relleno estructurado individuales que forman el módulo de relleno estructurado. Un método consiste en clavar clavos a través de todas las láminas de relleno estructurado de modo que una cabeza de cada clavo se apoya contra la primera lámina de relleno estructurado y una parte de extremo de cada clavo se extiende más allá de la última lámina de relleno estructurado. A continuación, la parte de extremo de cada clavo se dobla contra la última lámina de relleno para evitar la extracción del clavo y para mantener juntas las láminas de relleno estructurado ensambladas. El proceso de doblar la parte de extremo de cada clavo añade una etapa adicional en el proceso de ensamblaje y puede ejercer unas fuerzas localizadas sobre las láminas de relleno estructurado que hagan que se deformen e interrumpan la interacción prevista del vapor y el líquido que circulan a través del módulo de relleno estructurado. Otro método para unir entre sí las láminas de relleno estructurado utiliza tornillos, que tienden a ser más caros que los clavos y que, cuando se aprietan demasiado, pueden dar lugar a una deformación de las láminas de relleno estructurado. También se ha utilizado la soldadura por resistencia eléctrica para unir entre sí las láminas de relleno estructurado, pero este proceso requiere equipo especializado y consume más tiempo que el simple clavado de los clavos o el atornillado de los tornillos. Un ejemplo de unión de módulos de relleno estructurado se describe en el documento de patente de EE.UU. n° US2017/050168.
Por tanto, existe la necesidad de un método mejorado de unión entre sí de láminas de relleno estructurado para formar un módulo de relleno estructurado.
Compendio de la invención
La presente invención se refiere a un módulo de relleno estructurado como el que se define en la reivindicación 1.
En otro aspecto, la presente invención se refiere a una capa de relleno estructurado que comprende una pluralidad de los módulos de relleno estructurado como los descritos antes que están dispuestos en fila y uno al lado del otro.
En un aspecto adicional, la presente invención se refiere a un método de formación del módulo de relleno estructurado como el que se define en la reivindicación 7.
Otras realizaciones específicas se definen adicionalmente en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos adjuntos que forman parte de la memoria descriptiva, y en los que se utilizan números de referencia
iguales para indicar componentes similares en las diferentes vistas:
La figura 1 es una vista fragmentada en perspectiva de una columna de transferencia de masa en la que una parte de una carcasa de la columna se ha retirado para mostrar unas capas de relleno estructurado dispuestas en las zonas internas abiertas dentro de la carcasa.
La figura 2 es una vista lateral en perspectiva de un bloque de relleno estructurado que se mantiene unido por medio de unos elementos de fijación que se insertan a través de lados opuestos del bloque de relleno.
La figura 3 es una vista lateral en perspectiva de una parte del bloque de relleno estructurado que ha sido cortada en un plano horizontal a lo largo de uno de los elementos de fijación.
La figura 4 es una vista en planta desde arriba del bloque de relleno estructurado.
La figura 5 es una vista en alzado lateral que muestra los elementos de fijación y un contorno del bloque de relleno estructurado.
La figura 6 es una vista en alzado de extremo que muestra los elementos de fijación y un contorno del bloque de relleno estructurado.
La figura 7 es una vista en perspectiva fragmentada desde arriba del bloque de relleno estructurado y uno de los elementos de fijación, mostrados a una escala ampliada con respecto a la utilizada en las figuras 2-6.
La figura 8 es una vista en planta desde arriba de otra realización de un bloque de relleno estructurado.
La figura 9 es una vista en perspectiva desde arriba de uno de los elementos de fijación.
La figura 10 es una vista en perspectiva fragmentada desde arriba del elemento de fijación a una escala ampliada con respecto a la utilizada en la figura 9; y
La figura 11 es una vista en perspectiva fragmentada desde arriba de otra realización de un elemento de fijación.
Descripción detallada
Pasando ahora a los dibujos en mayor detalle, e inicialmente a la figura 1, una columna de transferencia de masa adecuada para su uso en procesos de transferencia de masa o de intercambio de calor se representa en general con la referencia numérica 10. La columna de transferencia de masa 10 incluye una carcasa externa vertical 12 que puede ser de configuración cilíndrica, aunque son posibles otras configuraciones, incluida la poligonal, que están dentro del alcance de la presente invención. La carcasa 12 puede tener cualquier diámetro y altura adecuados y puede estar construida de uno o más materiales rígidos que sean deseablemente inertes, o que sean compatibles con los fluidos y las condiciones presentes durante el funcionamiento de la columna de transferencia de masa 10.
La columna de transferencia de masa 10 puede ser de un tipo usado para procesar corrientes de fluido, típicamente corrientes de líquido o vapor, para la obtención de productos de fraccionamiento o para provocar de otro modo una transferencia de masa o intercambio de calor entre las corrientes de fluido. Por ejemplo, la columna de transferencia de masa 10 puede ser una en la que ocurre un fraccionamiento de crudo atmosférico, de vacío de lubricante, de vacío de crudo, de craqueo térmico o de fluido, un fraccionamiento de coquizador o de viscorreducción, una depuración de coque, una depuración de gases de escape de reactor, un enfriamiento de gases, una desodorización de aceite comestible, una depuración de control de contaminación, u otros procesos.
La carcasa 12 de la columna de transferencia de masa 10 define una zona interna abierta 14 en la que se produce la transferencia de masa o el intercambio de calor deseados entre las corrientes de fluido. En una implementación, las corrientes de fluido pueden comprender una o más corrientes de vapor ascendentes y una o más corrientes de líquido descendentes. En otras implementaciones, las corrientes de fluido pueden comprender substancialmente cualquier combinación de corrientes de líquido ascendentes o descendentes o de corrientes de vapor ascendentes o descendentes.
Una o más corrientes de fluido pueden estar dirigidas a la columna de transferencia de masa 10 a través de cualquier número de líneas de alimentación (no mostradas) situadas en ubicaciones apropiadas a lo largo de la altura de la columna de transferencia de masa 10. En una implementación, las corrientes de vapor se pueden generar dentro de la columna de transferencia de masa 10 en lugar de ser introducidas en la columna de transferencia de masa 10 a través de las líneas de alimentación. Una o más corrientes de fluido pueden ser dirigidas hacia afuera de la columna de transferencia de masa 10 a través de cualquier número de líneas de salida. En una implementación, se puede introducir líquido a través de una línea de alimentación superior, descender a través de la columna de transferencia de masa 10 y ser extraído a través de una línea de salida, mientras que el vapor se puede introducir a través de una línea de alimentación inferior, ascender a través de la columna de transferencia de masa 10 y ser extraído a través de una línea de salida superior.
Otros componentes de la columna de transferencia de masa que normalmente estarían presentes, tales como líneas de corriente de reflujo, evaporadores, condensadores, tomas de vapor, distribuidores de líquido y similares, no se
ilustran en las figuras porque son de naturaleza convencional y no se cree que sea necesaria una ilustración de estos componentes para la comprensión de la presente invención.
Una o más capas de relleno estructurado 16 están dispuestas en el interior de la zona interna abierta 14 de la columna 10. En la realización ilustrada, se disponen cuatro capas de relleno 16 en una relación de apilamiento, pero se ha de entender que se pueden disponer más o menos capas de relleno 16. Cada una de las capas de relleno estructurado 16 se extiende por completo a través de la sección transversal interna horizontal de la columna 10 y está adecuadamente soportada, tal como sobre un anillo de soporte (no mostrado) fijado a la carcasa de la columna 12, sobre una capa de relleno subyacente 17, o por medio de una rejilla u otra estructura de soporte adecuada (no mostrada).
Pasando además a las figuras 2 a 4, cada capa de relleno 16 está formada por una pluralidad de módulos de relleno estructurado 18 que, a su vez, están formados por una pluralidad de láminas de relleno estructurado individuales 20. Las láminas de relleno estructurado 20 de cada módulo de relleno estructurado 18 se disponen en una relación vertical y paralela entre sí. Cada una de las láminas de relleno estructurado 20 está construida de un material rígido adecuado, tal como de alguno de diferentes metales, plásticos o cerámicas, que tenga una resistencia y espesor suficientes para soportar las condiciones de procesamiento experimentadas dentro de la columna 10. Cada una de las láminas de relleno estructurado 20 presenta una cara frontal y una cara trasera, las cuales, o una parte, pueden ser en general lisas y estar libres de texturas superficiales, o las cuales pueden incluir diferentes tipos de texturas, relieves, ranuras o depresiones. En la realización ilustrada, las láminas de relleno estructurado 20 se muestran perforadas con unas aberturas opcionales 22 que permiten que el fluido pase a través de las láminas de relleno estructurado individuales 20. En los dibujos, las aberturas 22 se muestran sólo en algunas partes de las láminas de relleno estructurado 20 con propósitos de ilustración, pero se ha de entender que las aberturas 22 normalmente se pueden disponer en todas las zonas de las láminas de relleno estructurado 20. La configuración de las superficies de las capas de relleno 18 y el uso opcional de las aberturas 22 depende de la aplicación particular en la que se utilizan los elementos de relleno 16 y se pueden seleccionar para maximizar el contacto entre las corrientes de fluido ascendente y descendente.
Cada lámina de relleno estructurado 20 también se muestra ondulada, con una pluralidad de ondulaciones paralelas 24 que se extienden a lo largo de una parte o de la totalidad de la capa de relleno asociada 18. Las ondulaciones 24 son de sección transversal triangular o sinusoidal en general, y están formadas por picos y valles alternos y paredes laterales de ondulación que se extienden entre picos y valles adyacentes. Un valle formado en una cara frontal de la lámina de relleno ondulada 20 aparece como un pico en la cara opuesta o trasera. Las láminas de relleno estructurado 20 adyacentes están dispuestas con las ondulaciones 24 dispuestas de forma entrecruzada o con la ondulación cruzada, de modo que las ondulaciones 24 de cada lámina de relleno estructurado 20 se extiendan según un ángulo oblicuo con respecto a las ondulaciones 24 de cada lámina de relleno estructurado adyacente 20. El ángulo de inclinación de cada una de las ondulaciones con respecto al eje vertical de la columna 10 se puede seleccionar según los requisitos de la aplicación particular para la que se pretende utilizar el módulo de relleno estructurado 18. Se pueden usar ángulos de inclinación de al menos 30°, de al menos 45° y de al menos 60°, así como otros ángulos adecuados para un uso final particular de la columna 10. Las láminas de relleno estructurado 20 adyacentes se muestran con sus ondulaciones 24 en contacto entre sí. En otras realizaciones, algunas o todas las ondulaciones 24 de una de las láminas de relleno estructurado 20 están separadas de las ondulaciones 24 de las láminas de relleno estructurado 20 adyacentes, por ejemplo mediante el uso de separadores.
Cada capa de relleno estructurado 16 formada por los módulos de relleno estructurado 18 normalmente se puede apilar directamente sobre la capa de relleno estructurado subyacente adyacente 16 y ser girada con respecto a la(s) capa(s) de relleno adyacente(s) 16 de modo que las láminas de relleno estructurado individuales 20 de una de las capas de relleno 16 quedan dispuestas en planos verticales que están girados para formar un ángulo con respecto a los planos verticales definidos por las láminas de relleno individuales 20 de la(s) capa(s) de relleno estructurado adyacente(s) 16. Este ángulo de giro es normalmente de 45 o 90 grados, pero pueden ser otros ángulos si se desea. La altura total de cada capa de relleno 16 puede variar de aproximadamente 5,08 cm (2 pulgadas) a aproximadamente 30,48 cm (12 pulgadas) en una realización, aunque puede variar con respecto a este rango, dependiendo de la aplicación particular en la que se pretenda utilizar el módulo de relleno estructurado 18.
Los módulos de relleno estructurado 18 se muestran en las figuras 2-4 con forma de poliedro de seis lados, es decir, de hexaedro, en forma de ortoedro rectangular. En otras realizaciones, los módulos de relleno estructurado 18 pueden tener otras formas, incluidos cubos y paralelepípedos. Los módulos de relleno estructurado 18 situados en el perímetro exterior de cada capa de relleno estructurado 16 pueden tener un lado curvado de modo que el perímetro exterior de la capa de relleno estructurado 16 forma un círculo que se ajusta a la forma cilíndrica de la carcasa 12 de la columna de transferencia de masa 10. Las láminas de relleno estructurado 20 están dispuestas secuencialmente con la cara frontal de la primera de las láminas de relleno estructurado 20 conformando un lado del módulo de relleno estructurado 18 y con la cara trasera de la última de las láminas de relleno estructurado ensambladas 20 conformando el lado opuesto del módulo de relleno estructurado 18. Los extremos de las láminas de relleno estructurado 20 conforman los extremos del módulo de relleno estructurado 18 y los bordes superior e inferior de las láminas de relleno estructurado 20 conforman las superficies superior e inferior del módulo de relleno estructurado 18.
Las láminas de relleno estructurado individuales 20 que se ensamblan en cada uno de los módulos de relleno estructurado 18 se mantienen unidas por medio de unos elementos de fijación 26 que se extienden hacia el interior de las láminas de relleno estructurado 20 desde los lados opuestos del módulo de relleno estructurado 18. Según una
realización de la presente invención, los elementos de fijación 26 se extienden según un ángulo de inclinación con respecto a los lados del módulo de relleno estructurado 18. El ángulo de inclinación puede estar, en una realización, en el rango de entre 30 y 80 grados. En otra realización, el ángulo de inclinación puede estar en el rango de entre 40 y 70 grados. Son posibles otros ángulos de inclinación.
En una realización, los elementos de fijación 26 que se extienden desde un primer lado del módulo de relleno estructurado 18 no se extienden o penetran hasta el otro lado del módulo de relleno estructurado 18. Asimismo, los elementos de fijación 26 que se extienden desde el otro lado del módulo de relleno estructurado 18 no se extienden a través del primer lado del módulo de relleno estructurado 18. Cada uno de los elementos de fijación 26 puede extenderse a través de al menos el 60 por ciento, al menos el 75 por ciento, o al menos el 95 por ciento del número de láminas de relleno estructurado 20 de cada módulo de relleno estructurado 18. En otras realizaciones, los elementos de fijación 26 pueden extenderse hasta el lado opuesto del módulo de relleno estructurado 18, pero no deben extenderse a través del lado opuesto hasta un punto en el que interfirieran con la disposición lado a lado de los módulos de relleno estructurado 18.
Como puede verse mejor en las figuras 2, 5 y 6, cada uno de los elementos de fijación 26 que se extiende desde uno de los lados del módulo de relleno estructurado 18 está emparejado con otro elemento de fijación 26 que se extiende desde el lado opuesto del módulo de relleno estructurado 18, oponiéndose el ángulo de cruce entre los elementos de fijación 26 a la separación de las láminas de relleno estructurado 20 del módulo de relleno estructurado 18. Al menos dos de los pares de elementos de fijación 26 están situados en ubicaciones separadas en el módulo de relleno estructurado 18.
Los elementos de fijación 26 pueden comprender diferentes formas. En la realización inventiva mostrada en las figuras 9-11, cada elemento de fijación 26 comprende un vástago 28 que tiene una cabeza 30 en un extremo y un extremo opuesto puntiagudo. La cabeza 30 puede ser aplanada para proporcionar una superficie más ancha que se apoya contra la lámina de relleno estructurado 20 con la que entra en contacto. El vástago 28 tiene una superficie exterior que incluye unas ranuras o estructuras elevadas 32 que se oponen a la extracción del elemento de fijación 26 de las láminas de relleno estructurado 20. Las estructuras elevadas 32 pueden ser de diferentes formas, incluidos los dientes orientados hacia atrás ilustrados en las figuras 9 y 10, estructuras en forma de anillo o estructuras helicoidales. Las ranuras se muestran en la figura 11.
Cuando los vástagos 28 de los elementos de fijación 26 incluyen las estructuras elevadas 32 y/o las ranuras 34, los elementos de fijación 26 se extienden perpendicularmente con respecto a los lados opuestos del módulo de relleno estructurado 18, como se muestra en la figura 8, con las estructuras elevadas 32 y/o ranuras 34 oponiéndose a la separación de las láminas de relleno estructurado 20 del módulo de relleno estructurado 18. En otra realización, como se muestra en las figuras 2-7, los elementos de fijación 26 que tienen las estructuras elevadas 32 y/o las ranuras 34 se extienden según un ángulo de inclinación desde los lados opuestos del módulo de relleno estructurado 18, en cuyo caso tanto el ángulo de cruce entre los pares de elementos de fijación 26 como las estructuras elevadas 32 y/o ranuras 34 se oponen a la separación de las láminas de relleno estructurado 20 del módulo de relleno estructurado 18. En una realización adicional más, los elementos de fijación 26 sin estructuras elevadas 32 y/o ranuras 34 se extienden según un ángulo de inclinación desde los lados opuestos del módulo de relleno estructurado 18, y el ángulo de cruce entre los pares de elementos de fijación 26 se opone a la separación de las láminas de relleno estructurado 20 del módulo de relleno estructurado 18.
En un método de formación del módulo de relleno estructurado 18, las láminas de relleno estructurado individuales 20 se ensamblan juntas según una disposición secuencial en una relación vertical y paralela entre sí, con una cara frontal de una primera lámina de relleno estructurado 20 formando un lado del módulo de relleno estructurado 18, y una cara trasera de la última lámina de relleno estructurado 20 formando el lado opuesto del módulo de relleno estructurado 18. Los elementos de fijación 26 se insertan a continuación en las láminas de relleno estructurado ensambladas 20 desde lados opuestos del módulo de relleno estructurado 18, según un ángulo de inclinación o perpendicularmente con respecto a los lados del módulo de relleno estructurado 18. Los elementos de fijación 26 se insertan, en una realización, ejerciendo una fuerza de impulsión contra la cabeza 30 del elemento de fijación 26. La fuerza de impulsión se calcula para hacer que el elemento de fijación 26 penetre a través de las láminas de relleno estructurado 20 hasta que la cabeza 30 del elemento de fijación 26 se acople con la cara frontal de la primera lámina de relleno estructurado 20 sin provocar la deformación de la misma.
De lo anterior se observará que esta invención se adapta bien a la obtención de todos los fines y objetivos expuestos anteriormente, junto con otras ventajas que son inherentes a la estructura.
Claims (7)
1. Un módulo de relleno estructurado (18) para la formación de una capa de relleno estructurado (16), que comprende:
una pluralidad de láminas de relleno estructurado individuales (20) que están dispuestas secuencialmente en una relación vertical y paralela entre sí, en el que una cara frontal de una primera lámina de relleno estructurado (20) forma un lado del módulo de relleno estructurado (18) y una cara trasera de la última lámina de relleno estructurado (20) forma el lado opuesto del módulo de relleno estructurado (18); y
al menos dos pares de elementos de fijación (26), en el que los elementos de fijación se extienden hacia el interior de las láminas de relleno estructurado (20) desde los lados opuestos del módulo de relleno estructurado (18) perpendicularmente con respecto a los lados del módulo de relleno estructurado (18),
en el que cada una de las láminas de relleno estructurado (20) está ondulada con ondulaciones paralelas, y las láminas de relleno estructurado (20) están dispuestas de forma que las ondulaciones de cada uno de los módulos de relleno estructurado (18) se extienden según un ángulo oblicuo con respecto a las ondulaciones de los módulos de relleno estructurado (18) adyacentes, y
en el que los elementos de fijación (26) comprenden unos vástagos (28) que tienen cabezas (30) en un extremo y extremos opuestos puntiagudos, y en el que dichos vástagos (28) tienen una superficie exterior que incluye unas estructuras elevadas (32) y/o ranuras (34) que se oponen a la extracción de los elementos de fijación (26) de las láminas de relleno estructurado (20).
2. El módulo de relleno estructurado (18) de la reivindicación 1, en el que los elementos de fijación (26) no se extienden hasta los lados opuestos del módulo de relleno estructurado (18).
3. El módulo de relleno estructurado (18) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de los elementos de fijación (26) que se extienden desde uno de los lados del módulo de relleno estructurado (18) está emparejado con otro de los elementos de fijación (26) que se extiende desde el lado opuesto del módulo de relleno estructurado (18), en el que el módulo de relleno estructurado (18) incluye opcionalmente dos de los pares de elementos de fijación (26) situados en ubicaciones separadas.
4. El módulo de relleno estructurado (18) de la reivindicación 1, en el que las láminas de relleno estructurado (20) están dispuestas para adoptar una forma de poliedro de seis lados.
5. El módulo de relleno estructurado (18) de la reivindicación 4, en el que la forma de poliedro de seis lados es un cubo, un ortoedro rectangular o un paralelepípedo.
6. Una capa de relleno estructurado (16) que comprende una pluralidad de módulos de relleno estructurado (18) dispuestos en fila y uno al lado del otro, en la que cada uno de los módulos de relleno estructurado (18) es un módulo de relleno estructurado según una de las reivindicaciones anteriores.
7. Un método de formación del módulo de relleno estructurado (18) de la reivindicación 1, que comprende:
ensamblar juntas las láminas de relleno estructurado (20) según una disposición secuencial en una relación vertical y paralela entre sí, en el que una cara frontal de una primera lámina de relleno estructurado (20) forma un lado del módulo de relleno estructurado (18) y una cara trasera de la última lámina de relleno estructurado (20) forma el lado opuesto del módulo de relleno estructurado (18); e
insertar unos elementos de fijación (26) hacia el interior de las láminas de relleno estructurado (20) desde los lados opuestos del módulo de relleno estructurado (18) perpendicularmente con respecto a los lados del módulo de relleno estructurado (18), de forma que se obtengan al menos dos pares de elementos de fijación,
en el que los elementos de fijación (26) comprenden unos vástagos (28) que tienen cabezas (30) en un extremo y extremos opuestos puntiagudos, y en el que dichos vástagos (28) tienen una superficie exterior que incluye unas estructuras elevadas (32) y/o ranuras (34) que se oponen a la extracción de los elementos de fijación (26) de las láminas de relleno estructurado (20).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201862614750P | 2018-01-08 | 2018-01-08 | |
| PCT/IB2018/060387 WO2019135139A1 (en) | 2018-01-08 | 2018-12-19 | Structured packing module for use in a mass transfer column and method of assembly |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2930328T3 true ES2930328T3 (es) | 2022-12-12 |
Family
ID=65244416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES18842569T Active ES2930328T3 (es) | 2018-01-08 | 2018-12-19 | Módulo de relleno estructurado para uso en una columna de transferencia de masa y método de ensamblaje |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US11369940B2 (es) |
| EP (1) | EP3737483B1 (es) |
| JP (1) | JP7317021B2 (es) |
| KR (1) | KR102658183B1 (es) |
| CN (1) | CN111526930B (es) |
| CA (1) | CA3087653A1 (es) |
| ES (1) | ES2930328T3 (es) |
| MX (1) | MX2020007339A (es) |
| RU (1) | RU2020124208A (es) |
| WO (1) | WO2019135139A1 (es) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017153057A1 (de) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Linde Aktiengesellschaft | Vorrichtung und verfahren zum einbau einer packungsscheibe einer strukturierten packung in einen behälter einer stoffaustauschkolonne |
| US11988451B2 (en) * | 2020-04-23 | 2024-05-21 | Brentwood Industries, Inc. | Drift eliminator and method of making |
| CN116615279A (zh) | 2020-12-07 | 2023-08-18 | 碳工程有限公司 | 捕获二氧化碳 |
| SE545234C2 (en) * | 2021-05-26 | 2023-05-30 | Munters Europe Ab | An evaporative cooling pad for an air treatment unit |
| CN114130053B (zh) * | 2021-09-06 | 2022-11-22 | 中轻化工绍兴有限公司 | 一种无凝胶区类高浓度磺化产品的高效中和汽提装置 |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2470652A (en) * | 1946-11-30 | 1949-05-17 | Pan American Refining Corp | Industrial contacting material |
| DE1100597B (de) * | 1952-11-29 | 1961-03-02 | Atomic Energy Authority Uk | Packung fuer Dampf-Fluessigkeits- und Gas-Fluessigkeits-Gegenstrom-kontaktsaeulen |
| GB791967A (en) * | 1955-07-02 | 1958-03-19 | Boucher & Company Ltd | Improvements relating to liquid supporting packings for promoting intimate contact between fluids |
| JPS5832612B2 (ja) * | 1977-09-01 | 1983-07-14 | 三菱重工業株式会社 | パッケ−ジ化板状触媒の製造方法 |
| US4385012A (en) * | 1980-01-28 | 1983-05-24 | Ronald Priestley | Phase-contacting apparatus |
| JPH09103671A (ja) * | 1995-10-09 | 1997-04-22 | Mitsubishi Corp | 物質及び/又は熱交換塔用の充填材 |
| CN1050820C (zh) * | 1995-12-02 | 2000-03-29 | 叶善训 | 微生物适应色弹性波纹立体填料 |
| HUP0004229A3 (en) * | 1997-06-09 | 2002-01-28 | Sfs Ind Holding Ag | Coupling purlin consisting of two or more wooden beams adjoining and overlapping each other longitudinally, as well as fastening element for joining two overlapping end areas of wooden beams for use as a coupling purlin |
| US6089549A (en) * | 1997-09-25 | 2000-07-18 | Koch-Glitsch, Inc. | Exchange column structured packing bed having packing bricks |
| US6119481A (en) * | 1998-01-19 | 2000-09-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Horizontal structured packing |
| CA2257128A1 (en) * | 1998-12-23 | 2000-06-23 | Alberta Research Council | Structured packing assembly |
| US6478290B2 (en) * | 1999-12-09 | 2002-11-12 | Praxair Technology, Inc. | Packing for mass transfer column |
| US20030116871A1 (en) | 2001-12-21 | 2003-06-26 | Steven Ringo | Structured packing |
| CN2537459Y (zh) * | 2002-04-04 | 2003-02-26 | 天津大学北洋化工设备开发中心 | 塔用格栅填料 |
| CN2873301Y (zh) * | 2006-01-20 | 2007-02-28 | 宁波远东化工科技有限公司 | 细纹格栅填料 |
| DE102006005113B4 (de) * | 2006-02-04 | 2008-04-10 | Hewitech Gmbh & Co. Kg | Kunststofflage für ein Einbauelement |
| US7761994B2 (en) * | 2006-05-17 | 2010-07-27 | Air Products And Chemicals, Inc. | Reactor with expandable structure providing improved heat transfer |
| US8298412B2 (en) * | 2008-09-17 | 2012-10-30 | Koch-Glitsch, Lp | Structured packing module for mass transfer column and process involving same |
| US8303227B2 (en) * | 2008-10-06 | 2012-11-06 | The Monadnock Company | Lining fasteners and methods and apparatus therefor |
| CN201701938U (zh) * | 2010-08-20 | 2011-01-12 | 北京华创瑞风空调科技有限公司 | 一种新型塑料填料 |
| US9072986B2 (en) * | 2011-02-23 | 2015-07-07 | Gtc Technology Us Llc | Method and apparatus for securing fractionation trays |
| WO2013015415A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 株式会社Ihi | ガス分離装置及び充填材 |
| JP6180704B2 (ja) * | 2011-12-12 | 2017-08-16 | 日本リファイン株式会社 | 気液接触装置 |
| EP2969979B1 (en) * | 2013-03-15 | 2017-10-25 | Brentwood Industries, Inc. | Undulating cross-flow fixed film distribution media with unitarily formed end baffle and assembly comprising said media |
| US9555390B2 (en) * | 2014-05-21 | 2017-01-31 | Brentwood Industries, Inc. | Snap-lock packing element and assembly thereof for a contact assembly |
| EP3186110B1 (en) * | 2014-08-29 | 2018-10-10 | Avery Dennison Retail Information Services, LLC | Fastener with reusable insert fastening element |
| CN204865858U (zh) * | 2015-07-01 | 2015-12-16 | 海盐得胜化工设备有限公司 | 一种高效的规整填料 |
| EP3132848B1 (en) * | 2015-08-20 | 2020-01-08 | Sulzer Management AG | Structured packing with specific mounting clips |
| FR3040894A1 (fr) * | 2015-09-15 | 2017-03-17 | Ifp Energies Now | Structure de garnissage optimisee pour colonne de mise en contact de fluides et procede de fabrication |
| CN206739966U (zh) * | 2017-04-21 | 2017-12-12 | 浙江东杰冷却塔有限公司 | 一种冷却塔用耐温防堵淋水填料 |
-
2018
- 2018-12-19 CN CN201880085063.8A patent/CN111526930B/zh active Active
- 2018-12-19 KR KR1020207018844A patent/KR102658183B1/ko active Active
- 2018-12-19 MX MX2020007339A patent/MX2020007339A/es unknown
- 2018-12-19 ES ES18842569T patent/ES2930328T3/es active Active
- 2018-12-19 US US16/225,807 patent/US11369940B2/en active Active
- 2018-12-19 WO PCT/IB2018/060387 patent/WO2019135139A1/en not_active Ceased
- 2018-12-19 JP JP2020537659A patent/JP7317021B2/ja active Active
- 2018-12-19 CA CA3087653A patent/CA3087653A1/en active Pending
- 2018-12-19 EP EP18842569.8A patent/EP3737483B1/en active Active
- 2018-12-19 RU RU2020124208A patent/RU2020124208A/ru unknown
-
2020
- 2020-11-20 US US16/953,333 patent/US20210069668A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX2020007339A (es) | 2020-09-03 |
| JP2021509359A (ja) | 2021-03-25 |
| JP7317021B2 (ja) | 2023-07-28 |
| RU2020124208A (ru) | 2022-02-10 |
| US11369940B2 (en) | 2022-06-28 |
| KR20200102451A (ko) | 2020-08-31 |
| US20190210000A1 (en) | 2019-07-11 |
| EP3737483A1 (en) | 2020-11-18 |
| CN111526930A (zh) | 2020-08-11 |
| RU2020124208A3 (es) | 2022-04-15 |
| US20210069668A1 (en) | 2021-03-11 |
| CN111526930B (zh) | 2023-01-31 |
| WO2019135139A1 (en) | 2019-07-11 |
| KR102658183B1 (ko) | 2024-04-18 |
| CA3087653A1 (en) | 2019-07-11 |
| EP3737483B1 (en) | 2022-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2930328T3 (es) | Módulo de relleno estructurado para uso en una columna de transferencia de masa y método de ensamblaje | |
| BR112019023261A2 (pt) | Módulo de embalagem estruturada para colunas de transferência de massa | |
| ES3038005T3 (en) | Structured packing module for mass transfer columns | |
| ES2566563T3 (es) | Intercambiadores de placas y aletas con superficies texturadas | |
| ES2229635T3 (es) | Empaquetamiento estructurado de resistencia mixta. | |
| ES2713951T3 (es) | Módulo de relleno estructurado para columna de transferencia de masa y proceso que lo utiliza | |
| ES2935518T3 (es) | Elementos de relleno al azar y columna que contiene los mismos | |
| US7059397B2 (en) | Heat exchanger with brazed plates | |
| US6357728B1 (en) | Optimal corrugated structured packing | |
| JPS61246597A (ja) | 特に気体間の熱交換に使用しうる熱交換器 | |
| RU2670899C9 (ru) | Насадочный лист для структурированной насадки | |
| ES2210940T3 (es) | Sistema de rectificacion criogenica con relleno de alta resistencia y capacidad. | |
| US20040135270A1 (en) | Structured packing plate and element and method of fabricating same | |
| ES2202892T3 (es) | Ladrillo de relleno para columna de intercambio. | |
| EP0263598A1 (en) | Expanded metal packing for fluid contact devices and method of forming same | |
| JP7728364B2 (ja) | 構造化された充填材及びこれを採用した直交流式接触器 | |
| JPH10230159A (ja) | 容量が改善され且つ移送効率の高い充填体 | |
| AU714641B2 (en) | Packing for separation columns and process of use | |
| US6751986B2 (en) | Structured packing | |
| KR20230141843A (ko) | 테크클린 직접 열 교환 충진재 | |
| US20250050304A1 (en) | Packing for use in a mass transfer column | |
| CA2130128A1 (en) | Ordered packing | |
| UA140362U (uk) | Елемент насадки масообмінного апарата |