Configuraciones y procedimientos para una pared nervada de conducto descendente.

Un recipiente (100) que comprende un distribuidor de tubo (110) al menos parcialmente encerrado por elrecipiente (100),

y que comprende una superficie receptora de fluido (130) colocada en un ángulo de 0 grados a 45grados con relación al eje vertical del recipiente (100), caracterizado porque

- el distribuidor de tubo (110) incluye una pluralidad de aberturas (212);

- la superficie receptora de fluido (130) está situada próxima al distribuidor de tubo (110) de modo que un fluidoque contiene líquido procedente de la pluralidad de aberturas (212) puede entrar en contacto con la superficiereceptora de fluido (130);

- el distribuidor de tubo (110) y las aberturas (212) están construidas de tal manera que el fluido que contienelíquido tiene un impulso horizontal en la dirección del flujo de la tubería sobre la superficie receptora de fluido(130); y

- la superficie receptora de fluido (130) comprende una pluralidad de nervios (232) y/o hendiduras (332A, 332B)que están situados perpendiculares al distribuidor de tubo (110) y que están configurados para permitir lareducción del impulso horizontal del fluido sobre la superficie receptora de fluido (130).

Configuraciones y procedimientos para una pared nervada de conducto descendente

Campo de la invención El campo de la invención es la distribución de fluidos, y particularmente en lo que se relaciona con la distribución de fluidos en torres de destilación y absorción.

Antecedentes de la invención Suministros, recirculaciones y reflujos en las torres de destilación, absorción, enfriamiento y lavado son comúnmente introducidas mediante distribuidores de tubo. La mayor parte de los distribuidores de tubo conocidos incluyen aberturas (por ejemplo, ranuras u orificios) para distribuir los chorros que contienen líquidos emitidos desde las aberturas. Un ejemplo típico se representa en la Patente de Estados Unidos Nº 5.014.740 en la que se disponen una pluralidad de chorros a lo largo de una tubería distribuidora en varios ángulos para asegurar una amplia distribución. Como alternativa, un distribuidor de tubo puede incluir también aberturas que liberan un fluido contra una pared de impacto para distribuir la corriente de fluido. Una configuración ejemplar se representa en la Patente de Estados Unidos Nº 4.855.089, en la que la pared de impacto puede incluir adicionalmente una parte corrugada para una distribución lateral del fluido.

En los casos en que el fluido entrante consiste tanto en líquido como en gas, los chorros se dirigen directamente contra una pared vertical o inclinada, normalmente la pared de un conducto descendente o un deflector de impacto, que se coloca frecuentemente separado una corta distancia de las aberturas (en el que la aberturas normalmente apuntan en un ángulo hacia la pared) . De ese modo, la pared dispersa los chorros y, si los chorros contienen gas, la pared también separa el gas fluyente hacia arriba del líquido fluyente hacia abajo.

Para conseguir una distribución uniforme del fluido introducido, la velocidad del fluido que sale por los orificios o ranuras en los distribuidores de tubo dentro de la torre debe ser, en general, aproximadamente 2-3 veces mayor que la velocidad del fluido en la tubería. Esto requiere o bien el uso de unas velocidades de orificio (o ranura) grandes o bien velocidades de tubería bajas. Las altas velocidades de orificio son frecuentemente no deseables, dado que tienden a producir una salpicadura, turbulencia y arrastre excesivos. Por otro lado, bajas velocidades de tuberías son también frecuentemente no deseables debido a que conducen a unos requisitos de tuberías internas y toberas caros, que pueden interferir con otras partes internas de la torre (por ejemplo bandejas) .

En consecuencia, muchas configuraciones de distribuidores de tubo conocidos se basan en un compromiso en el que la velocidad del orificio (o ranura) es sustancialmente idéntica a la velocidad de la tubería. Desafortunadamente, tales configuraciones muestran normalmente unas características de distribución significativamente adversas. Más significativamente, el impulso horizontal en la dirección del flujo en el interior de la tubería persiste cuando el fluido sale de la tubería, resultando así flujos relativamente altos hacia el extremo de la tubería y flujos reducidos cerca del comienzo de la tubería. El flujo del líquido relativamente alto hacia el extremo de la tubería conduce a una mala distribución en la unidad (por ejemplo, la bandeja de destilación por debajo del distribuidor de tubo) que recibe el líquido.

El documento US 6.293.526 desvela un distribuidor de líquidos 1 que comprende una pluralidad de medios de distribución suministrados por una línea de alimentación y un distribuidor previo. Los medios de distribución comprenden aberturas de salida para generar una formación de película no perturbada sobre la superficie de una pared de guía. Tal realización muestra unas características de distribución adversas. También las realizaciones desveladas en los documentos US 3.743.256 y US 4.385.010 muestran unas características de distribución adversas. El documento WO 02083260 desvela en la figura 5 una película de líquido formada como parábolas superpuestas. Esta realización tampoco permite la formación de una distribución uniforme del fluido introducido.

Por lo tanto, aunque son conocidas en la técnica numerosas configuraciones de distribuidores de tubo y procedimientos, todos o la mayor parte de ellos padecen de una o más desventajas. Consecuentemente, hay aún una necesidad de proporcionar configuraciones y procedimientos mejorados para distribuidores de tubo.

Sumario de la invención La presente invención se dirige a configuraciones y procedimientos de mejora de la distribución de fluidos en diversos recipientes, y especialmente en torres de procedimientos químicos, en las que uno o más elementos de obstrucción del flujo impiden o reducen la mala distribución de un fluido sobre una superficie de recepción de un fluido.

En un aspecto de la materia objeto de la invención, un recipiente incluye un distribuidor de tubo que está al menos parcialmente encerrado por el recipiente, en el que el distribuidor de tubo incluye adicionalmente una pluralidad de aberturas. Se coloca una superficie de recepción del fluido vertical o inclinada, separada una corta distancia (y preferentemente por debajo) del distribuidor de tubo, en el que la superficie de recepción del fluido recibe un fluido que contiene líquido que sale a través de la pluralidad de aberturas, en el que el fluido que contiene líquido tiene un impulso horizontal en la dirección del flujo de la tubería cuando el fluido impacta sobre la superficie receptora del fluido, y en el que la superficie receptora del fluido comprende una parte de obstrucción del flujo que reduce o incluso elimina el impulso horizontal del fluido sobre la superficie de recepción del fluido.

En aspectos especialmente preferidos de la materia objeto de la invención, el fluido (por ejemplo, una alimentación a la torre, una recirculación, un reflujo hacia el recipiente) impacta sobre la superficie receptora del fluido en un ángulo de entre 25 grados a 60 grados con relación al eje vertical del recipiente y/o en el que la superficie receptora del fluido forma un ángulo de 0 grados a 45 grados con relación al eje vertical del recipiente. Así, las superficies receptoras del fluido contempladas incluyen deflectores de impacto, un conducto descendente, o falso conducto descendente.

Particularmente las partes de obstrucción del flujo contempladas comprenden un nervio que se conecta a la superficie de recepción del fluido sustancialmente perpendicular al impulso horizontal, una hendidura en la superficie receptora del fluido sustancialmente perpendicular al impulso horizontal.

Por lo tanto, los procedimientos particularmente contemplados de mejora de la distribución del fluido en un recipiente de procedimiento incluirán una etapa en la que se coloca una superficie de recepción del fluido inclinada separada una corta distancia de un distribuidor de tubo, en el que la superficie receptora del fluido recibe un fluido que contiene líquido que sale a través de una pluralidad de aberturas en el distribuidor de tubo, en el que el fluido que contiene líquido tiene un impulso horizontal en la dirección del flujo de la tubería cuando el fluido impacta sobre la superficie receptora del fluido. En otra etapa, se incluyen unas partes de obstrucción del flujo en la superficie receptora del fluido de modo que la parte de obstrucción del flujo reduce o incluso elimina el impulso horizontal del fluido sobre la superficie receptora del fluido.

Diversos objetos, características, aspectos y ventajas de la presente invención serán más evidentes a partir de la descripción detallada a continuación de las realizaciones preferidas de la invención.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una vista esquemática ejemplar de una configuración de distribuidor de tubo de acuerdo con la materia objeto de la invención.

La Figura 2 representa una configuración de distribución de tubería de la Figura 1 desde una perspectiva diferente.

La Figura 3 representa diversas partes de obstrucción del flujo ejemplares sobre una superficie receptora del fluido.

Descripción detallada Los presentes inventores han descubierto que la distribución del fluido en un recipiente, especialmente en una torre de destilación o absorción se puede mejorar significativamente proporcionando una estructura que reduzca o rompa un impulso de un fluido que contiene líquido emitido desde los distribuidores de tubo que, en caso contrario, conduciría a una mala distribución u otros efectos no deseables.

En consecuencia, los inventores contemplan un recipiente que encierre al menos parcialmente un distribuidor de tubo, en el que el distribuidor de tubo tiene una pluralidad... [Seguir leyendo]

1. Un recipiente (100) que comprende un distribuidor de tubo (110) al menos parcialmente encerrado por el recipiente (100) , y que comprende una superficie receptora de fluido (130) colocada en un ángulo de 0 grados a 45 grados con relación al eje vertical del recipiente (100) , caracterizado porque

- el distribuidor de tubo (110) incluye una pluralidad de aberturas (212) ;

- la superficie receptora de fluido (130) está situada próxima al distribuidor de tubo (110) de modo que un fluido que contiene líquido procedente de la pluralidad de aberturas (212) puede entrar en contacto con la superficie receptora de fluido (130) ;

- el distribuidor de tubo (110) y las aberturas (212) están construidas de tal manera que el fluido que contiene líquido tiene un impulso horizontal en la dirección del flujo de la tubería sobre la superficie receptora de fluido (130) ; y

- la superficie receptora de fluido (130) comprende una pluralidad de nervios (232) y/o hendiduras (332A, 332B) que están situados perpendiculares al distribuidor de tubo (110) y que están configurados para permitir la reducción del impulso horizontal del fluido sobre la superficie receptora de fluido (130) .

2. El recipiente de la reivindicación 1 en el que las aberturas (212) del distribuidor de tubo (110) están construidas de modo que el fluido (120) que sale del distribuidor de tubo (110) tiene un ángulo de 15 grados a 60 grados con relación al eje vertical del recipiente.

3. El recipiente de la reivindicación 2 en el que la superficie receptora de fluido (130) comprende un deflector de impacto.

4. El recipiente de la reivindicación 2 en el que la superficie receptora de fluido (130) comprende una pared de conducto descendente.

5. El recipiente de la reivindicación 2 en el que la pluralidad de nervios (232) y/o hendiduras (332A, 332B, 332C, 332D) comprenden un nervio (232) que se acopla a la superficie receptora de fluido (130) sustancialmente perpendicular al impulso horizontal.

6. El recipiente de la reivindicación 2 en el que la pluralidad de nervios (232) y/o hendiduras comprenden una hendidura en la superficie receptora de fluido (130) sustancialmente perpendicular al impulso horizontal.

7. El recipiente de la reivindicación 1 en el que el recipiente es un recipiente de destilación, absorción, enfriamiento o lavado.

8. Un procedimiento de distribución de fluido en un recipiente que comprende:

- proporcionar un fluido dentro de un distribuidor de tubo (110) ;

- extraer un fluido que contiene líquido a través de una pluralidad de aberturas (212) en el distribuidor de tubo (110) , golpeando el fluido que contiene líquido una superficie receptora de fluido dispuesta por debajo del distribuidor de tubo (110) y que tiene un ángulo de 0 grados a 45 grados con relación al eje vertical del recipiente (100) ; en el que el fluido que contiene líquido tiene un impulso horizontal en la dirección del flujo de la tubería cuando el fluido impacta sobre la superficie receptora de fluido; y

- reducir el impulso horizontal del fluido sobre la superficie receptora de fluido mediante una parte de obstrucción del flujo de una pluralidad de nervios (232) y/o hendiduras (332A, 332B) .

9. El procedimiento de la reivindicación 8 en el que el fluido, después de salir de las aberturas (212) , tiene un ángulo de 15 grados a 60 grados con relación al eje vertical del recipiente (100) .

10. El procedimiento de la reivindicación 8 o 9 en el que el fluido impacta sobre la superficie receptora de fluido (130) en un ángulo de 15 grados a 60 grados con relación al eje vertical del recipiente (100) .

11. El procedimiento de la reivindicación 10 en el que la parte de obstrucción del flujo comprende nervios (232) que están dispuestos perpendiculares al distribuidor de tubo.

12. El procedimiento de la reivindicación 10 en el que la parte de obstrucción del flujo comprende nervios (232) que se acoplan a la superficie receptora de fluido, perpendiculares al impulso horizontal.

13. El procedimiento de la reivindicación 10 en el que la parte de obstrucción del flujo comprende una hendidura en la superficie receptora de fluido sustancialmente perpendicular al impulso horizontal.