KR20110044837A - 횡류 트레이 및 이를 이용하기 위한 방법 - Google Patents

횡류 트레이 및 이를 이용하기 위한 방법 Download PDF

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이작 니에우우트
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코크-글리취, 엘피
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Abstract

횡류 트레이는 위어에 의해 분리된 캔의 그룹들과 트레이 데크가 제공된다. 캔은 트레이 데크 내에서 증기 개구부를 둘러싸는 벽을 가진다. 액체가 트레이 데크로부터 캔 내부로 유입될 수 있도록 벽 내에는 개구부들이 제공된다. 액체가 캔으로부터 배출될 수 있도록 벽 내에는 추가 개구부들이 제공된다. 캔 내에 위치된 스월러는 증기와 액체를 원심방향으로 스월 운동시키며, 이에 따라 캔 내에서 액체와 증기 사이에 물질 전달 및/또는 열 교환이 용이해진다.

Description

횡류 트레이 및 이를 이용하기 위한 방법{CROSS-FLOW TRAY AND METHOD EMPLOYING SAME}
본 발명은 유체 스트림들 간에 물질 전달 및/또는 열 교환이 수행되는 칼럼에 관한 것으로, 보다 구체적으로 칼럼 내에서 사용되는 횡류 트레이 및 이러한 트레이를 이용하여 물질 전달 및/또는 열교환을 수행하는 방법에 관한 것이다.
처리 칼럼 내에서 유동하는 유체 스트림 간의 물질 전달 및/또는 열 교환을 향상시키고 이들 간의 접촉을 돕기 위해 다양한 타입의 횡류 트레이가 개발되어 져 왔다. 통상적으로 이러한 복수의 트레이는 칼럼의 개방된 내측 영역에서 이용되어지며, 각각의 트레이는 칼럼의 횡단면을 가로질러 수평방향으로 연장되고 인접한 트레이는 수직 방향으로 이격된다. 트레이는 데크 표면을 포함하며, 상기 데크 표면에는 복수의 개구부가 제공되며, 상기 복수의 개구부에 따라 상승하는 유체 스트림, 통상적으로 증기 스트림이 데크 표면을 가로질러 수평 방향으로 유동하는 액체 스트림과 상호작용하고 트레이 데크를 통과할 수 있다. 이러한 개구부를 포함하는 데크 표면은 통상적으로 활성 영역으로 불린다. 데크 표면의 활성 영역에서 증기-액체 상호작용이 수행됨에 따라 액체와 증기 스트림 간의 요구된 물질 전달 및/또는 열 교환을 돕는 거품(froth)이 생성된다.
또한, 통상적으로 이러한 증기-액체 횡류 트레이는 상대적으로 큰 개구부를 포함하고, 액체 스트림을 하부에 놓인 트레이의 데크 표면상에서 유입 영역으로 안내하고 한 트레이 상에서 데크 표면으로부터 제거될 수 있는 하강유로로 공지된 해당 구조물을 포함한다. 통상적으로 유입 영역은 액체가 활성 영역을 가로질러 유동하지 않고 데크 표면을 통해 하강되는 것을 방지하며 증기가 하강유로를 통해 상승되는 것을 방지하도록 구멍이 형성되지 않는다. 단일 통로 장치와 같은 한 공지된 형상에 있어서, 상부에 놓인 하강유로로부터 배출되는 액체를 수용하는 유입 영역 및 트레이로부터 액체를 제거하는 하강유로를 위한 개구부 또는 유입부는 각각의 트레이의 마주보는 단부에 배치된다. 2-통로 장치에 있어서, 단일의 하강유로는 하나의 트레이 상의 중심에 배치되며, 2개의 하강유로는 하측에 놓인 트레이의 마주보는 단부에 배치된다. 다수의 통로 하강유로 장치도 또한 이용된다.
복수의 원통형 캔을 이용하는 증기-액체 횡류 트레이는 높은 유동 능력 및 고성능 설비에 대해 이용된다. 원통형 캔은 데크 표면 내에 형성된 증기 개구부를 둘러싸고 데크 표면으로부터 상향 연장된다. 캔 내에 위치된 스월 베인을 이용함에 따라 캔 내에서 상승하는 증기는 스월 운동을 한다. 데크 표면상에서 유동하는 액체는 캔 벽의 하측 부분에 배열된 슬롯 또는 그 외의 다른 개구부를 통해 캔 내부로 유입된다. 하나 또는 이보다 많은 하강유로는 한 트레이로부터 액체를 제거하고 이러한 액체를 하부에 놓인 트레이로 전달하기 위해 각각의 트레이 상에 배열된다.
스월 운동하는 증기는 이러한 캔을 통해 상승하고 데크 표면으로부터 캔으로 유입되는 액체와 상호작용하며, 이에 따라 증기와 액체간의 원활한 상호작용으로 인해 높은 분리 효율이 구현된다. 또한, 스월 운동하는 증기로 인해 다량의 액체가 각각의 캔이 내측 표면에 대해 튀겨지며(splash), 여기서 이러한 액체는 캔 벽 내의 수직 및 수평 슬롯을 통과한다. 액체가 이러한 슬롯을 통과한 뒤, 액체는 데크 표면으로 하강되고, 그 뒤 데크 표면을 따라 하나 또는 이보다 많은 하강유로로 이동되어 하측에 놓인 트레이로 이동된다. 증기는 각각의 캔 내에 제공된 개방된 상측부 또는 그 외의 다른 개구부로부터 배출되며, 그 뒤 상부에 놓인 트레이의 데크 표면상에 제공된 캔과 증기 개구부를 통해 상향 유동한다.
상기 언급된 큰 용량의 트레이와 연계된 한 문제점은, 데크 표면상의 액체가 각각의 캔으로 균일하게 분배되는 데 있다. 액체의 유동 속도가 느릴 때, 각각의 캔으로 제공되는 이러한 양의 액체는 트레이의 분리 효율을 감소시키는 스프레이를 생성하고 증기 스트림 내에 용이하게 비말동반될 수 있다.
이러한 고용량 트레이의 설계에 따른 또 다른 문제점은 액체가 트레이를 가로질러 요구된 플러그 유동 패턴으로 유동하기보다는 각각의 캔으로 재순환되는 경향에 있다.
따라서, 이로 인해 상기 언급된 문제점을 극복하는 개선된 트레이 형상이 개발되어 져야 한다.
일 양태에 있어서, 본 발명은 칼럼 내에서 유체 스트림들 간의 물질 전달 및/또는 열교환을 돕기 위해 칼럼 내에서 이용되는 횡류 트레이(cross-flow tray)에 관한 것이다. 상기 횡류 트레이는 평면형 트레이 데크를 포함하고, 트레이 테크로부터 액체를 제거하기 위해 트레이 데크 상에 유입 개구부를 가진 하강유로를 포함한다. 복수의 증기 개구부는 트레이 데크의 개구부를 통하여 증기가 상향 이동할 수 있도록 상기 트레이 데크 내에 위치된다. 복수의 캔은 상기 증기 개구부를 둘러싸는 벽을 가지며 상기 트레이 데크 상에 위치된다. 유입 개구부는 액체가 트레이 데크로부터 상기 캔으로 유입될 수 있도록 상기 캔의 상기 벽 내에 위치된다. 배출 개구부는 액체가 캔 내에서 증기와 상호작용한 뒤 상기 캔으로부터 배출될 수 있도록 상기 캔의 상기 벽 내에 위치된다. 위어는 상기 트레이 데크 상의 제 2 영역에서 상기 캔의 제 2 그룹과 상기 트레이 데크 상의 제 1 영역에서 상기 캔의 제 2 그룹 사이에 위치된다. 위어는 액체가 캔의 제 2 그룹으로 전달되기 전 캔의 제 1 그룹 내에서의 캔으로 전달되도록 하며, 이에 따라 느린 액체 유동 속도에서 액체의 바람직하지 못한 비말동반(entrainment)이 감소된다. 또한, 배출 개구부는 캔의 다운스트림 측면 상에 대부분이 또는 전체적으로 배치되어 배출 개구부를 통해 배출되는 액체는 제 2 영역에서 트레이 데크 상으로 그리고 위어 위에서 이동되며, 이에 따라 캔으로부터 배출되는 액체가 재순환될 가능성이 줄어든다. 또한, 캔의 각각의 그룹 내에서 인접한 캔들 사이에서 연장되는 스플래쉬 벽은 액체의 재순환 가능성을 줄이는 데 이용된다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 칼럼 내에서 유체 스트림들 간의 물질 전달 및/또는 열교환을 돕기 위한 칼럼에 관한 것이다. 상기 칼럼은 개방된 내측 영역을 형성하는 직립 쉘을 포함하고 상기 쉘의 개방된 내측 영역에서 수직방향으로 이격된 상태로 배열된 상기 언급된 타입의 복수의 횡류 트레이를 포함한다.
추가 양태에 있어서, 본 발명은 칼럼 내에서 유체 스트림 간의 물질 전달 및/또는 열 교환을 돕기 위해 상기 언급된 횡류 트레이를 이용하는 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 상기 트레이 데크의 유입 영역으로 액체를 유입시키는 단계를 포함하고, 이에 따라 상기 트레이 데크 상에서 다운스트림 방향으로 상기 액체가 유동한다. 위어는 캔의 상기 제 1 그룹의 벽 내에 제공된 유입 개구부를 통해 제 1 영역에서 캔의 제 1 그룹으로 액체가 유입되기에 충분한 수준에 도달될 때까지 상기 제 1 영역에서 트레이 데크 상에 액체를 축적하기 위해 이용된다. 캔의 상기 제 1 그룹으로 유입되는 액체는 액체와 증기 사이의 물질 전달 및/또는 열 교환을 수행하기 위해 상기 캔 내에서 상승하고 스월 운동하는 증기와 혼합된다. 캔의 제 1 그룹 내에서 증기와 혼합되는 액체는 캔의 제 1 그룹의 벽 내에 제공된 배출 개구부를 통해 캔으로부터 배출된다. 배출 개구부가 다운스트림 방향으로 대향하여 전체적으로 또는 대부분이 배치되며, 스플래쉬 벽이 인접한 캔들 사이에 배치됨에 따라, 배출되는 액체 모두 또는 대부분은 제 2 영역에서 트레이 데크 상으로 하강되기 전 위어 위에서 안내된다. 그 뒤, 액체는 캔의 상기 제 2 그룹의 벽 내에 제공된 유입 개구부를 통해 제 2 영역에서 캔의 제 2 그룹으로 액체가 유입되기에 충분한 수준에 도달될 때까지 상기 제 2 영역에서 트레이 데크 상에 축적된다. 캔의 상기 제 2 그룹으로 유입되는 액체는 액체와 증기 사이의 물질 전달 및/또는 열 교환을 수행하기 위해 상기 캔 내에서 상승하고 스월 운동하는 증기와 혼합된다. 그 뒤, 액체는 캔의 제 2 그룹의 벽 내에 제공된 배출 개구부를 통해 캔의 제 2 그룹으로부터 제거되며, 하부에 놓인 트레이로 전달되도록 하강유로로 직접적으로 안내될 수 있거나 상기 언급된 방식으로 캔의 추가 그룹들로 안내될 수 있다.
도 1은 칼럼의 개방된 내측 영역에 위치된 본 발명의 횡류 트레이를 도시하기 위해 절단된 칼럼 쉘의 일부분에 따른 칼럼의 투시도.
도 2는 확대된 크기로 도시되며, 수직 방향으로 절단된 칼럼의 부분적인 측면도.
도 3은 수평 방향으로 절단된 칼럼의 상면도.
도 4는 화살표 방향으로 도 3의 선 4-4를 따라 절단된 칼럼의 부분적인 정면도.
도 5는 본 발명의 횡류 트레이들 중 하나의 투시도.
도 6은 캔의 벽 내에서 배출 개구부의 대안의 실시예를 도시하며 횡류 트레이 상에서 이용되는 캔의 측면도.
도 1에 관하여 보다 구체적으로 언급하면, 통상적으로 물질 전달 및 열 교환 공정에서 이용되기에 적합한 칼럼(column)이 도면부호(10)로 도시된다. 칼럼(10)은, 본 발명의 범위 내에 있으며 다각형을 포함한 그 외의 다른 형상들이 제공될 수 있을지라도, 통상적으로 원통형인 직립 외측 쉘(12)을 포함한다. 쉘(12)은 임의의 적합한 직경과 높이를 가지며, 칼럼(10)이 작동중에 생성된 유체와 환경에 대해 바람직하게 불활성이거나 또는 이와는 달리 적합한 하나 또는 이보다 많은 강성 재료로 제조된다.
칼럼(10)은 분별증류 제품을 얻고 및/또는 유체 스트림들 사이에 물질 전달 및/또는 열교환을 수행하기 위해 유체 스트림, 통상적으로 액체 및 증기 스트림을 처리하기 위한 타입으로 구성된다. 칼럼(10)의 쉘(12)은 개방된 내측 영역(14)이 형성되며, 상기 영역 내에서 유체 스트림들 간의 요구된 물질 전달 및/또는 열전달이 수행된다. 통상적으로, 유체 스트림은 하나 또는 이보다 많은 상승하는 증기 스트림과 하나 또는 이보다 많은 하강하는 액체 스트림을 포함한다. 대안으로, 유체 스트림은 상승하고 하강하는 액체 스트림 또는 상승하는 기체 스트림 및 하강하는 액체 스트림을 포함할 수 있다.
유체 스트림은 칼럼(10)의 높이를 따라서 적절한 위치에 배열된 임의의 개수의 공급 라인(16)을 통해 칼럼(10)으로 안내된다. 또한, 하나 또는 이보다 많은 증기 스트림은 공급 라인을 통해 칼럼(10) 내부로 유입되기보다는 칼럼(10) 내에서 생성될 수 있다. 또한, 통상적으로 칼럼(10)은 칼럼(10)으로부터 액체 생성물 또는 부산물을 제거하기 위한 바닥 스트림 제거 라인(bottom stream takeoff line, 20)과 증기 생성물 또는 부산물을 제거하기 위한 상부 라인(overhead line, 18)을 포함한다. 환류 스트림 라인(reflux stream line), 리보일러(reboiler), 응축기(condenser), 증기 혼(vapor horn) 및 이와 유사한 것과 같은 통상적인 그 외의 다른 칼럼 부품들은 실질적으로 통상적이며 이러한 부품들의 도시가 본 발명을 이해하는데 필요치 않기 때문에 도면에 도시되지 않는다.
추가로, 도 2 내지 도 6에 관해 언급하면, 본 발명에 따라서 복수의 수평 연장식 횡류 트레이(cross-flow tray, 22)들은 칼럼(10)의 개방된 내측 영역(14) 에서 수직 방향으로 이격된 상태로 배열된다. 트레이(22)는 임의의 다양한 공지 방식으로 서로 결합되는 다수의 개별 패널로부터 통상적으로 제조된 데크(deck, 24)를 포함한다. 각각의 트레이(22)는 하부에 놓인 트레이(22)로 액체를 전달하기 위한 통로를 형성하는 하나 이상의 벽(32) 및 데크(24) 내의 개구부에 의해 형성된 유입부(30)를 가진 하나 이상의 하강유로(downcomer, 28)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 칼럼(10)의 쉘(12)은 하강유로(28)의 벽(32)들 중 한 벽을 형성한다. 그 외의 다른 실시예에서, 쉘(12)은 하강유로(28)의 일부분을 형성할 필요가 없다.
도시된 실시예에서, 각각의 트레이(22)는 데크(24)의 한 단부에 배열된 하강유로(28)를 가지며, 인접한 트레이(22) 상에서 하강유로(28)는 트레이(22)의 마주보는 단부에 배열된다. 각각의 트레이(22)의 데크(24)는 상부에 놓인 트레이(22)의 하강유로(28) 아래에 배열된 유입 영역(26)을 추가로 포함하고, 이에 따라 하부 하강유로(28)로부터 배출되는 액체가 유입 영역(26)으로 안내되며, 그 뒤 다운스트림 방향으로 트레이 데크(24)를 가로질러 하강유로(28)로 흐른다. 데크(24)로부터 상향 연장된 직립 벽의 형태인 선택적인 유입 위어(inlet weir, 38)가 유입 영역(36)에 인접하게 배치되어 액체가 유입 위어(38)를 넘쳐 흐르기 전 유입 위어(38)의 높이와 일치되는 수준으로 유입 영역(36)에 축적되고, 유입 위어(38)로부터 다운스트림 유동 방향으로 배열된 데크(24)의 일부분을 따라 유동한다. 도시된 단일 통로 장치(single-pass arrangement) 내에서, 유입 영역(36)과 하강유로 유입부(30)는 각각의 트레이(22) 상에서 마주보는 단부에 배열된다. 또한, 본 발명이 2-통로 또는 다수-통로 장치에 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
각각의 트레이(22)는 데크(24) 상에 지지되고 이로부터 상향 연장된 복수의 균일하게 이격된 캔(can, 40)을 포함한다. 바람직하게, 캔(40)은 삼각 또는 사각 피치와 같은 사전선택된 일정한 형태로 데크(24) 상에 배열된다. 각각의 캔(40)은 통상적으로 원통형인 벽(42)에 의해 형성되지만 그 외의 다른 형상이 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 벽(42)은 인접한 트레이(22)들 사이의 수직 간격보다 작은 높이를 가지며, 이에 따라 각각의 벽(42)의 상측 변부는 상부에 놓인 트레이(22) 아래에서 사전선택된 간격으로 이격된다. 그 외의 다른 실시예에서, 벽(42)은 상부에 놓인 트레이(22)와 접촉하고 이를 지지하기 위해 상향 연장될 수 있다. 벽(42)이 상부에 놓인 트레이(22)와 접촉하고 상부에 놓인 트레이(22)의 테크(24) 내에서 증기 개구부(44)를 둘러싼다면, 벽(42)의 상측 부분에 배열된 적합한 개구부들에 따라 증기는 주위 체적으로부터 캔(40) 내부로 유입되고 상부에 놓인 트레이(22)의 테크(24) 내에서 증기 개구부(44)를 통해 상승될 수 있다. 유사하게, 벽(42)이 상부에 놓인 트레이(22)와 접촉하지만 상부에 놓인 트레이(22)의 데크(24) 내에서 증기 개구부(44)로부터 오프셋 설정된다면, 벽(42)의 상측 부분에 배열된 개구부들에 따라 증기는 캔(40)으로부터 배출되고 상부에 놓인 트레이(22) 내에서 증기 개구부(44)를 통해 상승될 수 있다. 벽(42)의 하측 변부들은 접합에 의해 또는 벽(42)의 하측 변부로부터 하향 연장된 탭에 의해서와 같은 임의의 적합한 방식에 의해 데크(24)에 고정되며, 데크(24) 내에 형성된 슬롯을 통해 삽입된다. 그 뒤, 탭은 캔(40)을 데크(24)에 고정하기 위해 데크(24)의 하측부에 대해 만곡될 수 있다.
각각의 캔(40)의 벽(42)은 증기가 데크(24)를 통해 해당 캔(40) 내부로 상향 이동할 수 있도록 데크(24) 내에 제공된 증기 개구부(vapor opening, 44)를 둘러쌀 수 있다. 통상적으로, 각각의 증기 개구부(44)는 벽(42)의 내측 직경보다 다소 작은 직경을 가지며, 이에 따라 데크(24)를 통해 상향 이동하는 모든 증기가 캔(40)을 통과한다. 증기를 각각의 캔(40)에 공급하기 위해 단일의 상대적으로 큰 개구부(44)를 이용하기보다는 상대적으로 작은 복수의 개구부(44)가 이용될 수 있다. 캔(40)의 개수와 직경 그리고 개구부(44)의 크기는 의도된 증기-액체 상호작용을 위한 선호되는 체적 및 선호되는 증기 유동 용량을 제공하도록 선택된다.
각각의 캔(40) 내에서 증기가 원심방향으로 스월 운동하도록(centrifugal swirling) 하나 또는 이보다 많은 세트의 스월러(swirler, 46)가 배열된다. 한 세트의 스월러(46a)가 데크(24)의 평면 내에서 각각의 증기 개구부(44) 내에 규칙적으로 배열되며, 이에 따라 증기가 데크(24)를 통해 상향 유동하고 캔(40) 내부로 유입됨에 따라 증기 내에서 스월 운동이 야기된다. 또 다른 세트의 스월러(46b)는 데크(24)의 평면 내에 위치된 스월러(46a) 위의 사전선택된 간격으로 이격된 위치에서 각각의 캔(40) 내에 배열될 수 있다. 각각의 세트의 스월러(46)는 복수의 반경방향으로 연장된 평면형 또는 곡선형 베인(vane, 48)을 포함한다. 하측 세트의 스월러(46a)에서 베인(48a)은 상측 세트의 스월러(46b)에서 베인(48b)으로부터 동일하거나 또는 상이하게 경사지고 및/또는 형태가 형성될 수 있다. 일 실례에 따라서, 하측 베인(48a)은 만곡된 형태로 형성되어 증기가 수직 유동 방향으로부터 실질적으로 반경방향의 유동 벡터에 따른 방향으로 점차 변이될 수 있다. 상측 베인(48b)이 반경방향 유동 벡터에 따라 증기가 유동하도록 하기 때문에, 상측 베인(48b)은 평면형이거나 또는 하측 베인(48a)에 비해 완만한 곡선을 가질 수 있다.
스월러(46)는 증기가 트레이 데크(24) 상의 각각의 캔(40) 내에서 동일한 회전 방향으로 스월 운동하도록 배열될 수 있다. 대안으로, 몇몇의 캔(40) 내에서 회전 방향은 그 외의 다른 캔(40) 내에서의 회전 방향과 상이할 수 있다.
트레이 데크(24) 상의 액체는 각각의 캔(40)의 벽(42) 내에 위치된 슬롯과 같이 유입 개구부를 통해 캔(40) 내부로 유입된다. 유입 개구부(50)는 바람직하게 액체가 각각의 캔(40) 내부로 유입되는 동시에 캔(40)이 선호되는 구조적 강성을 보유할 수 있도록 벽(42) 내에 배열되고 크기가 형성된다. 통상적으로 유입 개구부(50)는 트레이 데크(24)의 평면 위에서 사전선택된 거리에 배열되며, 이에 따라 액체는 캔(40)의 벽(42) 내에서 유입 개구부(50) 내로 유입되기 전 캔(40)을 둘러싸는 트레이 데크(24) 상에서 사전선택된 깊이로 축적되어야 한다. 유입 개구부(50)는 각각의 캔(40) 내부로 선호되는 체적의 액체 유동이 허용되도록 크기가 형성되며, 바람직하게 하측 세트의 스월러(46a) 상에 배치되어 액체가 캔(40) 내부로 유입됨에 따라 스월 운동에 따라 이미 유동하는 증기와 마주친다. 그 뒤, 스월 운동하는 증기와 액체는 증기와 액체 간의 물질 전달 및/또는 열 교환과 이의 강렬한 상호작용이 수행되는 혼합 영역에서 캔 내부에서 상승된다. 사용 시, 상측 세트의 스월러(46b)는 혼합 영역 내에서 유입 개구부(50)의 평면 위에 배치되며, 이에 따라 증기와 액체는 추가로 스월 운동한다.
스월 운동하는 증기 및 액체가 캔(40) 내에서 상승함에 따라, 액체의 상대적으로 큰 모멘텀으로 인해 다량의 액체는 각각의 캔(40)의 벽(42)의 내측 표면에 대해 방출된다. 그 뒤 이러한 액체는 벽(42)을 들어올리고, 벽(42) 내의 배출 개구부(52)를 통해 캔(40)에서 배출된다. 배출 개구부(52)는 단순한 홀과 같이 다양한 형태로 형성될 수 있다. 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 배출 개구부(52)는 해당 캔(40) 내부로 내측을 향하여 연장된 방향 루버(directional louver, 52a)이 형태이며, 캔(40)의 벽(42) 위로 유동하는 액체를 집수하도록 방향설정된다. 도 6에 도시된 또 다른 실시예에서, 배출 개구부(52)는 트레이 데크(24)를 향하여 하향으로 배출되는 액체를 편향시키기 위해 하측을 향해 각을 형성하는 외측을 향해 만곡된 탭(tab, 52b)의 형태이다. 배출 개구부(52)의 그 외의 다른 실시예가 본 발명의 범위 내에 있으며, 이러한 범위 내에서 고려되어 진다.
유입 영역(36)으로부터 하강유로(28)까지 트레이 데크(24)를 가로질러 액체가 보다 균일하게 유동하도록 보장하기 위해, 일련의 중간 위어(weir, 54a, 54b, 54c)가 트레이 데크(24) 상에 배열된다. 통상적으로, 위어(54a, 54b, 54c)들은 서로 이격된 상태로 배열되고, 트레이 데크(24)를 가로질러 전체적인 액체 유동 방향에 대해 가로방향으로 배열된다. 위어(54a, 54b, 54c)는 트레이 데크(24)를 다수의 영역(56a, 56b, 56c)으로 분할하도록 제공되며, 각각의 영역은 캔(40)의 그룹을 포함한다. 캔(40)의 각각의 그룹에서 캔(40)의 개수는 통상적으로 각각의 영역(56a, 56b, 56c)과 동일하지만 몇몇의 적용예에서 몇몇의 영역에서는 이러한 것보다 많은 개수의 캔(40)을 포함하는 것이 선호될 수 있다. 3개의 영역(56a, 56b, 56c)이 도시될지라도, 2개 또는 이보다 많은 영역이 하나 또는 임의의 개수의 위어를 이용하여 제공될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
추가로 보다 균일한 액체 유동을 구현하기 위해, 위어(54a, 54b, 54c)는 각각의 위어(54a, 54b, 54c)로부터 바로 상류의 영역(56a, 56b, 56c)에 위치된 캔(40) 내부로 액체를 밀어 넣기 위해 제공된다. 액체는 위어를 넘쳐서 다음의 영역(56b, 56c)으로 유입되기 전 위어(54a, 54b, 54c)의 높이까지 트레이 데크(24) 상에서 축적되어야 한다. 바람직하게, 위어(54a, 54b, 54c)는 이의 상측 변부가 캔(40)의 벽(42) 내에서 유입 개구부(50)의 수준 위에 그리고 최하측 배출 개구부(52)의 수준 아래에 있도록 높이가 구성된다. 위어(54a, 54b, 54c)는 각각 동일한 높이로 구성되거나 또는 대안으로 위어는 트레이 데크(24)를 가로질러 액체 유동 방향으로 높이가 증가되거나 또는 감소될 수 있다. 위어(54a, 54b, 54c)가 제공됨에 따라 액체는 각각의 영역(56a, 56b, 56c) 내에서 균일하게 분포될 수 있으며, 이에 따라 개별 영역(56a, 56b, 56c) 내에 위치된 각각의 캔(40) 내에 통상적으로 동일한 양의 액체가 제공된다. 초기에 액체는 트레이 데크(24) 상의 모든 캔이 아니라 단지 영역(56a) 내의 캔(40)으로만 분배되기 때문에, 느린 유동 속도의 액체는 증기 스트림 내에 비말동반하고 상부에 놓인 트레이(22)로 이송될 가능성이 적다. 대신에, 액체는 그 외의 다른 영역(54b, 54c)에서 캔(40) 내의 증기 스트림과 상호작용하도록 해당 트레이 데크(24)를 가로질러 보다 용이하게 유동하며, 그 뒤 하부에 놓인 트레이(22)로 전달되기 위해 하강유로(28)로 유입된다.
바람직하게, 위어(54a, 54b, 54c, 54d)는 각각의 영역(56a, 56b, 56c)에서 몇몇 또는 모든 캔(40)의 벽(42)으로부터 하류 방향으로 사전선택된 간격으로 이격된다. 캔(40)과 위어(54a, 54b, 54c, 54d) 사이의 이러한 간격에 따라 데크 표면(24) 상의 액체는 캔(40)의 전체 원주부 둘레에서 순환하고, 캔(40)의 원주부 둘레에 배열된 유입 개구부(50)를 통해 캔(40) 내부로 유입된다. 도시된 실시예에서, 위어(54a, 54b, 54c)는 캔(40)의 외형과 일치되는 반구형 세그먼트(58)를 포함하며, 이에 따라 위어(54a, 54b, 54c)는 캔(40)의 다운스트림 측면으로부터 일정한 간격으로 이격된다.
배출 개구부(52)를 통해 액체가 캔(40)의 벽(42)을 통하여 배출될 수 있음에 따라 증기 스트림의 일부분은 인접한 위어(54a, 54b, 54c)의 상측부 위에 그리고 각각의 캔(40)의 다운스트림 측면 상에 전체적으로 또는 주요하게 위치된다. 개구부(52)를 통하여 캔(40)으로부터 배출되는 액체가 다운스트림 영역(56b 또는 56c)에서 트레이 데크(24) 상으로 하강되기 전 인접한 위어(54a, 54b, 54c) 위의 증기 스트림에 의해 얻어지도록 배출 개구부(52)가 구성된다. 따라서, 개구부(52)를 통해 캔(40)으로부터 배출되는 대부분의 또는 모든 액체는 캔(40)으로 재차 보내지도록 인접한 위어(54b 또는 54c)에 의해 차단된다. 위어(54a, 54b, 54c)는 배출되는 액체가 하측을 향해 하강하는 동안 해당 위어(54a, 54b, 54c)의 상측부를 세척할 수 있도록 인접한 캔(40)에 충분히 근접하게 이격되어야 한다. 동시에, 위어(54a, 54b, 54c)는 트레이 데크(24) 상의 액체가 캔(40)의 원주부의 둘레에서 순환할 수 있도록 인접한 캔(40)으로부터 이격된 충분한 간격으로 이격되어야 한다.
위어(54a, 54b, 54c) 및 캔(40)의 다운스트림 측면 상에서 개구부(52)가 배치됨에 따라 특정 캔(40)으로부터 배출되는 액체는 캔(40)으로부터 액체가 배출됨에 따라 동일한 영역(56a, 56b, 56c)에서 동일한 캔(40) 또는 그 외의 다른 캔(40)으로 재순환될 가능성이 줄어든다. 따라서, 액체는 트레이 데크(24)를 가로질러 보다 균일한 방식으로 유동될 수 있고, 이로 인해 트레이 데크(24) 상에서 물질 전달 및/또는 열교환 효율이 향상된다.
도 3 및 도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 스플래쉬 벽(60)이 인접한 캔(40)과 쉘(shell, 12) 사이에서 그리고 각각의 영역(56a, 56b, 56c) 내에서의 횡방향으로 인접한 캔(40)들 사이에서 연장되어 트레이 데크(24) 상에서 액체의 재순환을 방지하기 위한 추가 수단으로써 액체의 다운스트림 유동 방향에 대해 통상적으로 가로방향으로 연장된 배리어가 형성된다. 스플래쉬 벽(60)은 트레이 성능이 중요치 않은 분야에서 상대적으로 낮은 높이가 이용될 수 있을지라도 캔(40)의 높이와 대략 동일한 높이를 가진다. 배출 개구부(52)를 통해 캔(40)으로부터 배출되는 액체는 상기 다운스트림 방향과 상반된 업스트림 방향으로 유동하도록 스플래쉬 벽(60)에 의해 차단되며, 이에 따라 액체는 캔(40)으로부터 액체가 배출됨에 따라 동일한 영역(56a, 56b, 56c) 내에서 배출되는 동일한 캔(40) 또는 그 외의 다른 캔(40)으로 재순환되는 것이 방지된다. 각각의 스플래쉬 벽(60)의 하측 단부는 트레이 데크(24) 상에 배열되거나 또는 컷아웃(61)(도 5)이 제공되어 트레이 데크(24) 상의 액체가 캔(40)의 전체 원주부의 주변에서 순환할 수 있다.
또한, 하향 만곡된 립 링(downturned lip ring, 62)은 각각의 캔(40)의 상측부에 배치되어 벽(42)을 따라 캔(40)의 상측부로부터 배출되는 액체는 트레이 데크(24)를 향하여 립 링(62)에 의해 재차 방향전환된다. 립 링(62)은 해당 캔(40)의 벽(42)의 내측을 향해 배열된 내측 벽(64), 벽(42)의 상측 변부 위로 다소 이격된 만곡된 상측 세그먼트(66) 및 캔(40)의 벽(42)의 외측에 배열된 외측 벽(68)을 가진다. 링(62)은 립 링(60)의 상측 세그먼트 내에서 슬롯(72) 내에 수용되며 벽(42)의 상측 변부로부터 상향 연장된 탭(70)에 의해 제 위치에 보유된다.
칼럼(10)을 이용하는 동안, 액체 스트림은 유입 위어(38)에서 넘쳐 흐르는 수준에 도달될 때까지 축적되는 트레이 데크(24)의 유입 영역(36)으로 유입된다. 그 뒤, 액체는 영역(56a) 내에 위치된 캔(40)으로 제공되는 제 1 영역(56a) 내로 유동한다. 대안으로, 유입 위어(38)는 생략될 수 있으며, 그 뒤 액체는 유입 영역(36)으로부터 제 1 영역(56a) 내부로 직접적으로 유동한다. 위어(54a)로 인해 액체는 캔(40)의 벽(42) 내에서 유입 개구부(50)를 통해 캔(40) 내부로 유입되기에 충분한 높이에 도달될 때까지 영역(56a) 내에서 트레이 데크(24) 상에 축적된다. 캔(40) 내부로 유입되는 액체는 트레이 데크(24) 내에서 증기 개구부(44)를 통해 캔(40)으로 유입되는 증기 스트림에 의해 들어올려 진다(pick up). 스월러(46)는 증기와 액체가 원심방향 스월 운동하도록 하여 캔(40) 내에서 증기와 액체가 실질적으로 혼합된다. 액체에 원심력이 가해짐에 따라 액체는 벽(42) 내에서 배출 개구부(52)에 도달될 때까지 상승하는 벽(42)의 내측 표면에 대하여 투입된다(throw). 액체는 배출 개구부(52)를 통하여 증기 스트림의 일부에 의해 운반된다. 배출 개구부(52)를 통해 배출되는 증기 스트림 및 액체의 모멘텀은 다운스트림 영역(56b 또는 56c)에서 트레이 데크(24) 상으로 그리고 인접한 위어(54a 또는 54b) 위로 액체를 운반하기에 충분하다. 증기 스트림의 나머지 부분은 캔(40)의 벽(42)의 상측 부분에 제공된 개구부 또는 캔(40)의 개방된 상측부를 통해 배출되며, 상부에 놓인 트레이(22)의 트레이 데크(24) 내에서 증기 개구부(44)를 통해 상승한다. 상부에 놓인 트레이(22) 상의 증기 개구부(44)는 하부에 놓인 트레이(22) 상의 캔(40)과 정렬될 수 있으며, 이에 따라 증기는 증기 개구부(44)로 직접적으로 상승될 수 있으며 또는 대안으로 증기 개구부(44)는 캔(40)으로부터 오프셋 설정될 수 있어서 증기는 증기 개구부(44)로 유입되기 전 사전선택된 거리만큼 횡방향으로 이동되어야 한다. 벽(42)까지 이동됨에 따라 배출 개구부(52)를 우회하는 임의의 액체는 립 링(62)에 의해 포획되고, 트레이 데크(24)로 하향 방향전환된다.
영역(56b)으로 이동된 액체는 위어(54b)로 인해 트레이 데크(24) 상에 축적되고, 상기 언급된 동일한 방식으로 증기 스트림과의 상호작용을 위해 유입 개구부(50)를 통해 영역(56b) 내의 캔(40)으로 유입된다. 그 뒤, 액체는 동일한 방식으로 연속적인 영역(56c) 그리고 제공될 수 있는 임의의 추가 영역으로 나아가며, 그 뒤 하부에 놓인 트레이(22)로의 하향 이동을 위해 하강유로(28)의 유입부(30)로 유입된다.
도시된 바와 같이, 위어(54a, 54b, 54c)로 인해 트레이 데크(24) 상의 액체는 각각의 다수의 영역(56a, 56b, 56c)에서 캔(40)의 그룹으로 순차적으로 이송될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 액체는 비교적 적은 캔(40)으로 순차적으로 제공되어 특히 낮은 액체 유동 속도에서 증기 스트림 내에 액체의 바람직하지 못한 비말동반(entrainment)의 가능성이 감소된다. 또한 캔(40)의 다운스트림 측면상에 전체적으로 또는 대부분 위치된 배출 개구부(52)와 조합하여 위어(54a, 54b, 54c)로 인해 액체가 캔(40으로 재순환되어지는 기회가 감소되며, 이에 따라 트레이를 가로질러 액체의 보다 플러그-형의 유동이 허용되며, 트레이 데크(24) 상에서 액체와 기체 간의 보다 효율적인 물질 전달 및/또는 열교환이 구현될 수 있다.
많은 가능한 실시예들이 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서 본 발명으로부터 이루어질 수 있으므로, 본원에서 설명되거나 첨부 도면에 도시된 모든 것들은 예시적으로 해석되어야 하며 제한적으로 해석되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다.

Claims (25)

  1. 칼럼 내에서 유체 스트림들 간의 물질 전달 및/또는 열교환을 돕기 위해 칼럼 내에서 이용되는 횡류 트레이에 있어서, 상기 횡류 트레이는
    -평면형 트레이 데크를 포함하고,
    -액체가 상기 트레이 데크 상으로 유입되는 상기 트레이 데크 상에 위치된 유입 영역을 포함하며,
    -액체가 유입 영역으로부터 상기 트레이 데크를 따라 다운스트림 방향으로 유동한 뒤 상기 트레이 데크로부터 액체를 제거하기 위해 상기 트레이 데크 상에 유입 개구부를 가진 하강유로를 포함하고,
    -트레이 데크의 개구부를 통하여 증기가 상향 이동할 수 있도록 상기 트레이 데크 내에 형성된 복수의 증기 개구부를 포함하며,
    -상기 증기 개구부를 둘러싸는 벽을 가지며 상기 트레이 데크 상에 위치된 복수의 캔을 포함하고, 이에 따라 트레이 데크를 통과하는 증기가 상기 캔 내에서 상승되며, 상기 캔의 제 1 그룹은 상기 트레이 데크 상의 제 1 영역에 위치되고, 상기 캔의 제 2 그룹은 상기 트레이 데크 상의 제 2 영역에 위치되며, 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역으로부터 상기 다운스트림 방향으로 위치되고,
    -상기 캔 내에서 상승하는 증기를 스월 운동시키는 스월러를 포함하며,
    -액체가 트레이 데크로부터 상기 캔으로 유입될 수 있도록 상기 캔의 상기 벽 내에 형성된 유입 개구부를 포함하고,
    -액체가 캔 내에서 스월 운동을 이용하여 상승하는 증기와 상호작용한 뒤 상기 캔으로부터 배출될 수 있도록 상기 캔의 상기 벽 내에 형성된 유입 개구부 위에 위치된 배출 개구부를 포함하며,
    -상기 트레이 데크 상의 제 2 영역에서 상기 캔의 제 2 그룹과 상기 트레이 데크 상의 제 1 영역에서 상기 캔의 제 2 그룹 사이에 위치된 위어를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 위어는 트레이 데크 상의 액체가 상기 캔 주위에서 순환할수 있도록 상기 다운스트림 방향으로 상기 캔으로부터 일정한 간격으로 이격되고 상기 캔의 외형과 일치되는 반구형 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 위어는 캔의 상기 벽 내에서 상기 유입 개구부 위의 높이에 위치된 상측 변부를 가지는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  4. 제 3 항에 있어서, 위어의 상기 상측 변부는 캔의 상기 벽 내에서 배출 개구부 아래의 높이에 위치되는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  5. 제 1 항에 있어서, 동일한 개수의 캔이 캔의 상기 제 2 그룹과 캔의 상기 제 1 그룹에 형성되는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  6. 제 1 항에 있어서, 상이한 개수의 캔이 캔의 상기 제 2 그룹과 캔의 상기 제 1 그룹에 형성되는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 배출 개구부는 상기 다운스트림 방향으로 대향한 캔의 제 1 그룹에서 다운스트림 측면 상에 전체적으로 또는 대부분이 위치되어 상기 배출 개구부를 통해 상기 캔으로부터 배출되는 액체가 상기 트레이 데크로 복귀되기 전 상기 위어 위에서 다운스트림 방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 위어들 중 제 2 위어는 상기 제 2 영역에서 상기 캔의 제 2 그룹으로부터 다운스트림 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 배출 개구부는 상기 다운스트림 방향으로 대향한 캔의 제 2 그룹에서 다운스트림 측면 상에 전체적으로 또는 대부분이 위치되어 상기 배출 개구부를 통해 상기 캔으로부터 배출되는 액체가 상기 트레이 데크로 복귀되기 전 상기 제 2 위어 위에서 다운스트림 방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 다운스트림 방향과 상반된 업스트림 방향으로 이동되는, 상기 배출 개구부를 통해 캔으로부터 배출되는 액체를 차단하기 위해 인접한 캔들 사이에서 연장된 스플래쉬 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 스플래쉬 벽은 캔의 높이와 대략 동일한 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 횡류 트레이.
  12. 칼럼 내에서 유체 스트림들 간의 물질 전달 및/또는 열교환을 돕기 위한 칼럼에 있어서, 상기 칼럼은 개방된 내측 영역을 형성하는 직립 쉘을 포함하고 상기 쉘의 개방된 내측 영역에서 수직방향으로 이격된 상태로 배열된 복수의 횡류 트레이를 포함하며, 상기 각각의 횡류 트레이는
    -평면형 트레이 데크를 포함하고,
    -액체가 상기 트레이 데크 상으로 유입되는 상기 트레이 데크 상에 위치된 유입 영역을 포함하며,
    -액체가 유입 영역으로부터 상기 트레이 데크를 따라 다운스트림 방향으로 유동한 뒤 상기 트레이 데크로부터 액체를 제거하기 위해 상기 트레이 데크 상에 유입 개구부를 가진 하강유로를 포함하고,
    -트레이 데크의 개구부를 통하여 증기가 상향 이동할 수 있도록 상기 트레이 데크 내에 형성된 복수의 증기 개구부를 포함하며,
    -상기 증기 개구부를 둘러싸는 벽을 가지며 상기 트레이 데크 상에 위치된 복수의 캔을 포함하고, 이에 따라 트레이 데크를 통과하는 증기가 상기 캔 내에서 상승되며, 상기 캔의 제 1 그룹은 상기 트레이 데크 상의 제 1 영역에 위치되고, 상기 캔의 제 2 그룹은 상기 트레이 데크 상의 제 2 영역에 위치되며, 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역으로부터 상기 다운스트림 방향으로 위치되고,
    -상기 캔 내에서 상승하는 증기를 스월 운동시키는 스월러를 포함하며,
    -액체가 트레이 데크로부터 상기 캔으로 유입될 수 있도록 상기 캔의 상기 벽 내에 형성된 유입 개구부를 포함하고,
    -액체가 캔 내에서 스월 운동을 이용하여 상승하는 증기와 상호작용한 뒤 상기 캔으로부터 배출될 수 있도록 상기 캔의 상기 벽 내에 형성된 유입 개구부 위에 위치된 배출 개구부를 포함하며,
    -상기 트레이 데크 상의 제 2 영역에서 상기 캔의 제 2 그룹과 상기 트레이 데크 상의 제 1 영역에서 상기 캔의 제 2 그룹 사이에 위치된 위어를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 위어는 트레이 데크 상의 액체가 상기 캔 주위에서 순환할수 있도록 상기 다운스트림 방향으로 상기 캔으로부터 일정한 간격으로 이격되고 상기 캔의 외형과 일치되는 반구형 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 위어는 캔의 상기 벽 내에서 상기 유입 개구부 위의 높이에 위치된 상측 변부를 가지는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  15. 제 14 항에 있어서, 위어의 상기 상측 변부는 캔의 상기 벽 내에서 배출 개구부 아래의 높이에 위치되는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  16. 제 12 항에 있어서, 동일한 개수의 캔이 캔의 상기 제 2 그룹과 캔의 상기 제 1 그룹에 형성되는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  17. 제 12 항에 있어서, 상이한 개수의 캔이 캔의 상기 제 2 그룹과 캔의 상기 제 1 그룹에 형성되는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 배출 개구부는 상기 다운스트림 방향으로 대향한 캔의 제 1 그룹에서 다운스트림 측면 상에 전체적으로 또는 대부분이 위치되어 상기 배출 개구부를 통해 상기 캔으로부터 배출되는 액체가 상기 트레이 데크로 복귀되기 전 상기 위어 위에서 다운스트림 방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 위어들 중 제 2 위어는 상기 제 2 영역에서 상기 캔의 제 2 그룹으로부터 다운스트림 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 배출 개구부는 상기 다운스트림 방향으로 대향한 캔의 제 2 그룹에서 다운스트림 측면 상에 전체적으로 또는 대부분이 위치되어 상기 배출 개구부를 통해 상기 캔으로부터 배출되는 액체가 상기 트레이 데크로 복귀되기 전 상기 제 2 위어 위에서 다운스트림 방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  21. 제 12 항에 있어서, 상기 다운스트림 방향과 상반된 업스트림 방향으로 이동되는, 상기 배출 개구부를 통해 캔으로부터 배출되는 액체를 차단하기 위해 인접한 캔들 사이에서 연장된 스플래쉬 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 스플래쉬 벽은 캔의 높이와 대략 동일한 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 칼럼.
  23. 칼럼 내에서 증기 및 액체의 상호작용을 돕기 위한 방법에 있어서, 상기 칼럼은 칼럼의 개방된 내측 영역에서 수직방향으로 이격된 상태로 배열된 복수의 횡류 트레이를 포함하며, 각각의 횡류 트레이는 복수의 캔이 배열되는 트레이 데크를 가지며, 상기 캔은 트레이 데크 내에서 상기 증기 개구부를 둘러싸는 벽을 가지며, 상기 캔의 제 1 그룹은 상기 트레이 데크 상의 제 1 영역에 위치되고, 상기 캔의 제 2 그룹은 상기 트레이 데크 상의 제 2 영역에 위치되며, 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역으로부터 상기 다운스트림 방향으로 위치되고, 위어는 상기 트레이 데크 상의 제 2 영역에서 상기 캔의 제 2 그룹과 상기 트레이 데크 상의 제 1 영역에서 상기 캔의 제 2 그룹 사이에 위치되며, 상기 방법은
    -상기 트레이 데크의 유입 영역으로 액체를 유입시키는 단계를 포함하고, 이에 따라 상기 트레이 데크 상에서 다운스트림 방향으로 상기 액체가 유동되며,
    -캔의 상기 제 1 그룹의 벽 내에 제공된 유입 개구부를 통해 제 1 영역에서 캔의 제 1 그룹으로 액체가 유입되기에 충분한 수준에 도달될 때까지 상기 제 1 영역에서 트레이 데크 상에 액체를 축적하기 위해 위어를 이용하는 단계를 포함하고,
    -액체와 증기 사이의 물질 전달 및/또는 열 교환을 수행하기 위해 스월 운동을 이용하여 상기 캔 내에서 상승하는 증기와 캔의 상기 제 1 그룹으로 유입되는 액체를 혼합하는 단계를 포함하며,
    -캔의 제 1 그룹의 벽 내에 제공된 배출 개구부를 통해 상기 캔의 제 1 그룹 내에서 증기와 혼합된 액체를 안내하는 단계를 포함하고, 상기 배출 개구부는 상기 제 2 영역에서 트레이 데크 상으로 그리고 위어 위로 상기 액체를 안내하기 위해 배치되며,
    -캔의 상기 제 2 그룹의 벽 내에 제공된 유입 개구부를 통해 제 2 영역에서 캔의 제 2 그룹으로 액체가 유입되기에 충분한 수준에 도달될 때까지 상기 제 2 영역에서 트레이 데크 상에 액체를 축적하는 단계를 포함하고,
    -스월 운동을 이용하여 상기 캔 내에서 상승하는 증기와 캔의 상기 제 2 그룹으로 유입되는 액체를 혼합하는 단계를 포함하며,
    -캔의 제 2 그룹의 벽 내에 제공된 배출 개구부를 통해 캔의 상기 제 2 그룹 내에서 증기와 혼합되는 액체를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 캔의 제 2 그룹의 벽 내에 제공된 배출 개구부를 통해 상기 캔의 제 2 그룹 내에서 증기와 혼합된 액체를 안내하는 단계를 포함하고, 상기 배출 개구부는 상기 액체를 다운스트림 방향으로 안내하기 위해 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 횡류 트레이들 중 한 트레이 상에서 상기 캔으로부터 상기 횡류 드레이들 중 상부에 놓인 트레이로 증기를 전달하고, 상기 하나의 횡류 트레이 상에서 캔의 제 2 그룹으로부터 배출된 액체를 상기 횡류 트레이들 중 하부에 놓인 트레이로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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