KR20170025349A - 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기 - Google Patents

분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기 Download PDF

Info

Publication number
KR20170025349A
KR20170025349A KR1020150121688A KR20150121688A KR20170025349A KR 20170025349 A KR20170025349 A KR 20170025349A KR 1020150121688 A KR1020150121688 A KR 1020150121688A KR 20150121688 A KR20150121688 A KR 20150121688A KR 20170025349 A KR20170025349 A KR 20170025349A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
downcomer
flow
cap
height
flow space
Prior art date
Application number
KR1020150121688A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101977810B1 (ko
Inventor
이준영
송영수
임예훈
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020150121688A priority Critical patent/KR101977810B1/ko
Priority to EP16842172.5A priority patent/EP3342481B1/en
Priority to JP2018505022A priority patent/JP6526313B2/ja
Priority to CN201680049789.7A priority patent/CN107921392B/zh
Priority to US15/749,698 priority patent/US10792635B2/en
Priority to PCT/KR2016/009287 priority patent/WO2017039206A1/ko
Publication of KR20170025349A publication Critical patent/KR20170025349A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101977810B1 publication Critical patent/KR101977810B1/ko

Links

Images

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
    • B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • B01J4/004—Sparger-type elements
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0278—Feeding reactive fluids
    • 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
    • B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
    • 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
    • B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • 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
    • B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • B01J4/005—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes provided with baffles
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0242—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly vertical
    • B01J8/025—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly vertical in a cylindrical shaped bed
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0446—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0492—Feeding reactive fluids
    • 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
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00938—Flow distribution elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 유동공간을 갖는 내측 하강관; 내측 하강관의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되며, 내측 하강관의 제1 유동공간과 구획된 제2 유동공간을 갖는 외측 하강관; 및 복수 개의 슬롯을 가지며, 슬롯을 통과한 유체가 제1 유동공간 및 제2 유동공간 중 적어도 하나의 유동공간으로 유동할 수 있도록 상기 내측 또는 외측 하강관에 장착된 캡을 포함하는 분배기가 제공된다.

Description

분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기{Distributor and Down-flow catalytic reactor comprising the same}
본 발명은 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기에 관한 것이다.
일반적으로 하강류 촉매 반응기는 기체(gas)-액체(liquid)의 혼합 공정을 수반한다. 이러한 공정에서, 액체상이 기체(gas) 또는 증기(vapor) 상과 혼합되고, 혼합물은 반응기 내의 고체 충전층(packed bed) 상을 통과하면서 반응이 일어난다. 상기 반응기에서는, 기체 및 액체 상이 고체 상의 촉매 충전 층과 접촉하기 이전에 적절히 혼합되고, 균일하게 분배되어야 한다.
도 1은 일반적인 하강류 촉매 반응기(10)를 나타내는 개념도이다.
상기 반응기(10)는 유입구(11)를 갖는 하우징(12)과 하우징(12) 내에 배치된 분산 트레이(20)와 상기 분산 트레이(20)에 마련된 복수 개의 분배기(30)를 포함한다.
여기서 상기 분산 트레이(20)는 액체 상이 통과할 수 있는 복수 개의 홀(hole)을 갖는다.
또한, 상기 분배기(30)는 침니(chimney)(31)와 상기 침니(31)를 둘러싸도록 마련되는 캡(cap)(32)을 포함한다. 상기 침니(31)는 상부를 통하여 기체 상이 들어갈 수 있는 중공부를 갖는 실린더형 구조를 갖는다. 또한, 기체는, 상기 침니(31)와 캡(32) 사이의 공간을 통해 유입되고, 침니(31)를 통해 분산 트레이(20) 하방으로 유동한다. 한편, 분산 트레이(20) 상에 액체 수위가 높아지면, 침니(31) 입구가 막히고 되고, 기체가 침니(31)를 통해 분산 트레이(20) 하방으로 유동하지 못한다. 이에 따라 분배 및 분산효율이 떨어지는 문제가 발생한다.
본 발명은 혼합 및 분배 효율이 높은 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 유동공간을 갖는 내측 하강관과 내측 하강관의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되며, 내측 하강관의 제1 유동공간과 구획된 제2 유동공간을 갖는 외측 하강관 및 복수 개의 슬롯을 가지며, 슬롯을 통과한 유체가 제1 유동공간 및 제2 유동공간 중 적어도 하나의 유동공간으로 유동할 수 있도록 상기 내측 또는 외측 하강관에 장착된 캡을 포함하는 분배가 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 유입구를 갖는 하우징과 상기 하우징 내부에 배치되며, 복수 개의 유동홀을 갖는 분산 트레이 및 상기 분산 트레이에 장착되는 복수 개의 분배기를 포함하는 하강류 촉매 반응기가 제공된다.
각각의 분배기는, 제1 유동공간을 갖는 내측 하강관과 내측 하강관의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되며, 내측 하강관의 제1 유동공간과 구획된 제2 유동공간을 갖는 외측 하강관 및 복수 개의 슬롯을 가지며, 슬롯을 통과한 유체가 제1 유동공간 및 제2 유동공간 중 적어도 하나의 유동공간으로 유동할 수 있도록 상기 내측 또는 외측 하강관에 장착된 캡을 포함한다.
또한, 하강류 촉매 반응기에서 하우징 내로 액체-기체 혼합물이 공급되면, 제1 유동공간으로는 슬롯을 통과한 기체가 유동하고, 제2 유동공간으로는 분산 트레이 상의 액체의 수위에 따라 슬롯을 통과한 기체 또는 액체가 유동한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기는, 높은 혼합 및 분배 효율을 갖는다.
도 1은 일반적인 하강류 촉매 반응기를 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 분배기를 나타내는 개념도이다.
도 3은 도 2에 도시된 분배기의 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 분배기의 분리 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명과 관련된 분배기의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 7은 도 2에 도시된 분배기의 시뮬레이션 결과이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 분배기를 나타내는 개념도이고, 도 3은 도 2에 도시된 분배기의 단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 분배기의 분리 사시도이다.
또한, 도 5 및 도 6은 본 발명과 관련된 분배기의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도들이고, 도 7은 도 2에 도시된 분배기의 시뮬레이션 결과이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 하강류 촉매 반응기는 유입구(11, 도 1 참조))를 갖는 하우징(12, 도 1 참조)과 상기 하우징(12) 내부에 배치되며, 복수 개의 유동홀(21)을 갖는 분산 트레이(20) 및 상기 분산 트레이(20)에 장착되는 복수 개의 분배기(100)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 분배기(100)는 내측 하강관(110)과 외측 하강관(120) 및 캡(130)을 포함한다.
상기 내측 하강관(110)은 제1 유동공간(111)을 갖는다. 또한, 내측 하강관(110)은 제1 직경 및 제1 높이를 갖는다. 또한, 내측 하강관(110)은 중공의 실린더 형상을 갖는다. 또한, 상기 제1 유동공간(111)은 내측 하강관(110)의 높이방향을 따라 양 단부가 각각 개방되도록 마련된다.
외측 하강관(120)은 상기 내측 하강관(110)의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치된다. 여기서 외측 하강관(120)은 제1 직경보다 큰 제2 직경 및 제1 높이보다 작은 제2 높이를 갖도록 마련된다. 상기 외측 하강관(120)은 제1 유동공간(111)과 구획된 제2 유동공간(121)을 갖는다. 제2 유동공간(121)은 내측 하강관(110)의 외주면과 외측 하강관(120)의 내주면 사이의 공간으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 유동공간(111)은 단면이 원 형상일 수 있고, 상기 제2 유동공간(121)은 단면이 링 형상일 수 있다. 또한, 외측 하강관(120)은 중공의 실린더 형상을 갖는다. 또한, 상기 제2 유동공간(121)은 외측 하강관(120)의 높이방향을 따라 양 단부가 각각 개방되도록 마련된다.
또한, 내측 하강관(110)과 외측 하강관(120)은 각각의 중심축이 동일 축 상에 위치하도록 배치될 수 있다.
상기 캡(130)은 복수 개의 슬롯(131)을 갖는다. 일예로, 복수 개의 슬롯(131)은 캡(130)의 둘레방향을 따라 각각 마련될 수 있다. 또한, 각각의 슬롯(131)은 캡(130)의 높이방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 본 문서에서 캡(130)의 높이방향과 하강관(110, 120)의 높이방향은 동일한 방향을 의미하는 것으로 사용된다.
상기 캡(130)은 내측 하강관(110) 또는 외측 하강관(120)에 장착될 수 있다. 이러한 구조에서, 상기 캡(130)은 슬롯(131)을 통과한 유체가 제1 유동공간(111) 및 제2 유동공간(121) 중 적어도 하나의 유동공간으로 유동할 수 있도록, 내측 하강관(110) 또는 외측 하강관(120)에 장착된다.
캡(130)이 내측 하강관(110)에 장착 및 고정된 경우를 예로 들면, 분배기(100)는 캡(130)과 내측 하강관(110)을 고정시키기 위한 제1 고정요소(150)를 포함할 수 있다. 제1 고정요소(150)는 복수 개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1 고정요소(150)는 기둥과 같은 형태를 가질 수 있으며, 내측 하강관(110)의 둘레방향을 따라 일정한 간격(예를 들어, 90°)으로 캡(130)과 내측 하강관(110)을 연결할 수 있다. 이때, 제1 고정요소(150)는 캡(130)과 내측 하강관(110)을 이격된 상태로 고정시키도록 마련될 수 있다. 제1 고정요소(150)에 의해, 캡(130)과 내측 하강관(110)은 소정 공간을 두고 이격된다. 슬롯(131)을 통해 캡(130) 내부로 유입된 유체는, 상승 유동을 한 후, 제1 고정요소(150)에 의해 형성된 캡(130)과 내측 하강관(110) 사이의 공간을 통해, 내측 하강관(110) 내부로 유입될 수 있다.
또한, 분배기(100)는, 내측 하강관(110)과 외측 하강관(120)을 고정시키기 위한 제2 고정요소(160)를 포함할 수 있다. 제2 고정요소(160)는 복수 개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2 고정요소(160)는 기둥과 같은 형태를 가질 수 있으며, 내측 하강관(110)의 둘레방향을 따라 일정한 간격(예를 들어, 90°)으로 내측 하강관(10)과 외측 하강관(120)을 연결할 수 있다. 이때, 제2 고정요소(160)는 내측 하강관(110)과 외측 하강관(120)을 이격된 상태로 고정시키도록 마련될 수 있다. 슬롯(131)을 통해 캡(130) 내부로 유입된 유체는, 제2 고정요소(160)에 의해 형성된 외측 하강관(120)과 내측 하강관(110) 사이의 공간으로 유입될 수 있다.
또한, 캡(130)은 외측 하강관(120) 및 내측 하강관(110)의 적어도 일부 영역을 각각 둘러싸도록 배치될 수 있다.
한편, 상기 내측 하강관(110)은 분산 트레이(20)를 높이방향으로 관통하도록 배치될 수 있다. 또한, 외측 하강관(120)은 분산 트레이(20)에 장착될 수 있다. 또한, 내측 하강관(110)은, 분산 트레이(20) 상에 위치하는 내측 하강관(110)의 높이가 외측 하강관(120)의 높이보다 크도록 배치될 수 있다.
상기 슬롯(131)은 캡(130)의 높이방향을 따라 형성된다. 또한, 복수 개의 슬롯(131)은 캡(130)의 둘레방향을 따라 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다. 각각의 슬롯(131)은 캡(130)의 높이방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 상기 슬롯(131)을 통해 외부 유체는 캡(130) 내부로 유입될 수 있고, 이후 유입된 유체는 내측 하강관(110)의 제1 유동공간(111) 및 외측 하강관(120)의 제2 유동공간(121) 중 적어도 하나의 유동공간으로 이동할 수 있다. 또한, 상기 슬롯(131)은 상기 캡(130)의 하단부로부터, 내측 하강관(110)과 외측 하강관(120) 사이 높이까지 개방되도록 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 캡(130)은 하단부가 분산 트레이(20)로부터 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 분배기(100)는 슬롯(131)과 제1 유동공간(111)을 연결하는 제1 유로 및 슬롯(131)과 제2 유동공간(121)을 연결하는 제2 유로를 갖는다. 여기서 슬롯(131)의 특정 위치를 기준으로, 제1 유로는 제2 유로의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 하우징 내로 액체-기체 혼합물이 공급되면, 분산 트레이(20) 상에 액체가 축적되며 분산 트레이(20) 상의 액체의 수위가 높아질 수 있다.
도 5를 참조하면, 분산 트레이(20) 상의 액체의 수위(W1)가 외측 하강관(120)의 높이보다 낮으면, 기체(G)는 제1 유로(G1 참조) 및 제2 유로(G2 참조) 중 적어도 하나를 통해 분산 트레이(20) 하방으로 유동한다.
도 6을 참조하면, 하우징 내로 액체-기체 혼합물이 공급되고, 분산 트레이(20) 상의 액체의 수위(W2)가 외측 하강관(120)의 높이보다 높으면, 기체는 제1 유로(G1 참조)를 통해 분산 트레이(20) 하방으로 유동하고, 액체는 제2 유로(L2 참조)를 통해 분산 트레이(20) 하방으로 유동한다. 구체적으로, 분산 트레이(20) 상의 액체의 수위(W2)가 외측 하강관(120)의 높이보다 높고, 내측 하강관(120)의 높이보다 낮으면, 기체는 제1 유로(G1 참조)를 통해 분산 트레이(20) 하방으로 유동하고, 액체는 제2 유로(L2 참조)를 통해 분산 트레이(20) 하방으로 유동한다.
물론, 하우징 내로 액체-기체 혼합물이 공급되고, 분산 트레이(20) 상의 액체의 수위(W2)가 내측 하강관(120)의 높이보다 높으면, 액체는 제1 유로 및 제2 유로를 통해 분산 트레이(20) 하방으로 유동할 것이다.
한편, 미설명 부호 L1은 분산 트레이(20)의 유동홀(21)을 통해 분산 트레이(20) 하방으로 이동하는 액체 유동을 나타낸다.
정리하면, 상기 하강류 촉매 반응기는, 하우징 내로 액체-기체 혼합물이 공급되면, 제1 유동공간(111)으로는 슬롯(131)을 통과한 기체가 유동하고, 제2 유동공간(121)으로는 분산 트레이(20) 상의 액체의 수위에 따라 슬롯(131)을 통과한 기체 또는 액체가 유동하도록 마련된다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 하강류 촉매 반응기
11: 유입구
20: 분산 트레이
30, 100: 분배기
31: 침니
32: 캡
110: 내측 하강관
120: 외측 하강관
130: 캡

Claims (19)

  1. 제1 유동공간을 갖는 내측 하강관;
    내측 하강관의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되며, 내측 하강관의 제1 유동공간과 구획된 제2 유동공간을 갖는 외측 하강관; 및
    복수 개의 슬롯을 가지며, 슬롯을 통과한 유체가 제1 유동공간 및 제2 유동공간 중 적어도 하나의 유동공간으로 유동할 수 있도록 상기 내측 또는 외측 하강관에 장착된 캡을 포함하는 분배기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    내측 하강관은 제1 직경 및 제1 높이를 가지고,
    외측 하강관은 제1 직경보다 큰 제2 직경 및 제1 높이보다 작은 제2 높이를 갖도록 마련된 분배기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    캡과 내측 하강관을 고정시키기 위한 제1 고정요소를 포함하며,
    제1 고정요소는 캡과 내측 하강관을 이격된 상태로 고정시키도록 마련된 분배기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    내측 하강관과 외측 하강관을 고정시키기 위한 제2 고정요소를 포함하며,
    제2 고정요소는 내측 하강관과 외측 하강관을 이격된 상태로 고정시키도록 마련된 분배기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    내측 하강관과 외측 하강관은 각각 중공의 실린더 형상을 가지며,
    각각의 중심축이 동일 축 상에 위치하도록 배치된 분배기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    캡은 외측 하강관 및 내측 하강관의 적어도 일부 영역을 각각 둘러싸도록 배치된 분배기.
  7. 유입구를 갖는 하우징;
    상기 하우징 내부에 배치되며, 복수 개의 유동홀을 갖는 분산 트레이; 및
    상기 분산 트레이에 장착되는 복수 개의 분배기를 포함하며,
    각각의 분배기는, 제1 유동공간을 갖는 내측 하강관;
    내측 하강관의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되며, 내측 하강관의 제1 유동공간과 구획된 제2 유동공간을 갖는 외측 하강관; 및
    복수 개의 슬롯을 가지며, 슬롯을 통과한 유체가 제1 유동공간 및 제2 유동공간 중 적어도 하나의 유동공간으로 유동할 수 있도록 상기 내측 또는 외측 하강관에 장착된 캡을 포함하는 하강류 촉매 반응기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    내측 하강관은 제1 직경 및 제1 높이를 가지고,
    외측 하강관은 제1 직경보다 큰 제2 직경 및 제1 높이보다 작은 제2 높이를 갖도록 마련된 하강류 촉매 반응기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    내측 하강관은 분산 트레이를 관통하도록 배치되고,
    외측 하강관은 분산 트레이에 장착된 하강류 촉매 반응기.
  10. 제 7 항에 있어서,
    내측 하강관은, 분산 트레이 상에 위치하는 내측 하강관의 높이가 외측 하강관의 높이보다 크도록 배치된 하강류 촉매 반응기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 슬롯은 캡의 높이방향을 따라 형성되며,
    상기 슬롯은 상기 캡의 하단부로부터, 내측 하강관과 외측 하강관 사이 높이까지 개방되도록 마련된 하강류 촉매 반응기.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 분배기는, 슬롯과 제1 유동공간을 연결하는 제1 유로 및 슬롯과 제2 유동공간을 연결하는 제2 유로를 갖는 하강류 촉매 반응기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    슬롯의 특정 위치를 기준으로, 제1 유로는 제2 유로의 길이보다 길게 형성된 하강류 촉매 반응기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    하우징 내로 액체-기체 혼합물이 공급되고, 분산 트레이 상의 액체의 수위가 외측 하강관의 높이보다 낮으면, 기체는 제1 유로 및 제2 유로 중 적어도 하나를 통해 분산 트레이 하방으로 유동하는 하강류 촉매 반응기.
  15. 제 12 항에 있어서,
    하우징 내로 액체-기체 혼합물이 공급되고, 분산 트레이 상의 액체의 수위가 외측 하강관의 높이보다 높으면, 기체는 제1 유로를 통해 분산 트레이 하방으로 유동하고, 액체는 제2 유로를 통해 분산 트레이 하방으로 유동하는 하강류 촉매 반응기.
  16. 제 7 항에 있어서,
    캡과 내측 하강관을 고정시키기 위한 복수 개의 제1 고정요소를 포함하며,
    제1 고정요소는 캡과 내측 하강관을 이격된 상태로 고정시키도록 마련된 하강류 촉매 반응기.
  17. 제 7 항에 있어서,
    내측 하강관과 외측 하강관을 고정시키기 위한 복수 개의 제2 고정요소를 포함하며,
    제2 고정요소는 내측 하강관과 외측 하강관을 이격된 상태로 고정시키도록 마련된 하강류 촉매 반응기.
  18. 제 7 항에 있어서,
    내측 하강관과 외측 하강관은 각각 중공의 실린더 형상을 가지며,
    각각의 중심축이 동일 축 상에 위치하도록 배치된 하강류 촉매 반응기.
  19. 유입구를 갖는 하우징과 상기 하우징 내부에 배치되며, 복수 개의 유동홀을 갖는 분산 트레이 및 상기 분산 트레이에 장착되는 복수 개의 분배기를 포함하는 하강류 촉매 반응기에 있어서,
    각각의 분배기는, 제1 유동공간을 갖는 내측 하강관;
    내측 하강관의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되며, 내측 하강관의 제1 유동공간과 구획된 제2 유동공간을 갖는 외측 하강관; 및
    복수 개의 슬롯을 가지며, 슬롯을 통과한 유체가 제1 유동공간 및 제2 유동공간 중 적어도 하나의 유동공간으로 유동할 수 있도록 상기 내측 또는 외측 하강관에 장착된 캡을 포함하고,
    하우징 내로 액체-기체 혼합물이 공급되면, 제1 유동공간으로는 슬롯을 통과한 기체가 유동하고, 제2 유동공간으로는 분산 트레이 상의 액체의 수위에 따라 슬롯을 통과한 기체 또는 액체가 유동하는 하강류 촉매 반응기.
KR1020150121688A 2015-08-28 2015-08-28 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기 KR101977810B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150121688A KR101977810B1 (ko) 2015-08-28 2015-08-28 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기
EP16842172.5A EP3342481B1 (en) 2015-08-28 2016-08-23 Distributor and down flow catalytic reactor comprising same
JP2018505022A JP6526313B2 (ja) 2015-08-28 2016-08-23 分配器及びこれを含む下降流触媒反応器
CN201680049789.7A CN107921392B (zh) 2015-08-28 2016-08-23 分配器和包含该分配器的下流式催化反应器
US15/749,698 US10792635B2 (en) 2015-08-28 2016-08-23 Distributor and down flow catalytic reactor comprising same
PCT/KR2016/009287 WO2017039206A1 (ko) 2015-08-28 2016-08-23 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150121688A KR101977810B1 (ko) 2015-08-28 2015-08-28 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170025349A true KR20170025349A (ko) 2017-03-08
KR101977810B1 KR101977810B1 (ko) 2019-05-13

Family

ID=58187793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150121688A KR101977810B1 (ko) 2015-08-28 2015-08-28 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10792635B2 (ko)
EP (1) EP3342481B1 (ko)
JP (1) JP6526313B2 (ko)
KR (1) KR101977810B1 (ko)
CN (1) CN107921392B (ko)
WO (1) WO2017039206A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102071902B1 (ko) * 2016-04-18 2020-01-31 주식회사 엘지화학 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기
US11707696B2 (en) * 2020-08-10 2023-07-25 Gti Solutions International Llc Liquid distribution systems and methods

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6183702B1 (en) * 1998-12-21 2001-02-06 Chevron U.S.A. Inc. Fluid distributor assembly for a multi-bed, downflow catalytic reactor
KR20010098536A (ko) * 2000-04-17 2001-11-08 앙드레프 프랑스와 1종 이상의 기체 상 및 1종 이상의 액체 상의 접촉, 물질분배, 그리고 열 및/또는 물질 교환을 위한 다기능성 서브어셈블리
KR20040012699A (ko) * 2000-12-21 2004-02-11 플루오르 코포레이션 유체를 혼합하는 방법 및 장치
KR20140088175A (ko) * 2011-11-03 2014-07-09 아이에프피 에너지스 누벨 수평성의 결여에 대해 대체적으로 둔감한 분배 요소들이 구비된 가스/액체 혼합물을 위한 분배 플레이트

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3218249A (en) 1964-03-30 1965-11-16 Union Oil Co Vapor-liquid distribution method and apparatus for the conversion of hydrocarbons
US4140625A (en) * 1977-12-19 1979-02-20 Uop Inc. Mixed-phase distributor for fixed-bed catalytic reaction chambers
US4526757A (en) * 1982-11-01 1985-07-02 Exxon Research And Engineering Co. Pulsed flow vapor-liquid reactor
US5158714A (en) 1991-05-30 1992-10-27 Union Oil Company Of California Vapor-liquid distribution method and apparatus
US5799877A (en) * 1996-01-03 1998-09-01 Exxon Research And Engineering Company Fluid distribution across a particulate bed
US6098965A (en) * 1996-06-04 2000-08-08 Fluor Corporation Reactor distribution apparatus and quench zone mixing apparatus
ES2251010T5 (es) * 1996-12-19 2011-04-26 Haldor Topsoe A/S Dispositivo de distribución de dos fases de corriente descendente.
FR2807673B1 (fr) * 2000-04-17 2003-07-04 Inst Francais Du Petrole Dispositif de distribution d'un melange polyphasique sur un lit de solide granulaire comportant un element brise-jet poreux
US20020175427A1 (en) 2000-12-21 2002-11-28 Fluor Corporation Methods and apparatus for mixing fluids
WO2002085504A1 (en) 2001-04-24 2002-10-31 Fluor Corporation Methods and apparatus for mixing fluids
US6769672B2 (en) * 2002-10-08 2004-08-03 Uop Llc Two-phase distribution apparatus and process
US7473405B2 (en) * 2004-10-13 2009-01-06 Chevron U.S.A. Inc. Fluid distribution apparatus for downflow multibed poly-phase catalytic reactor
ES2349234T3 (es) 2005-01-21 2010-12-29 Morten Müller Ltd., Aps Dispositivo de distribución para recipientes de flujo descendente en dos fases simultáneas y procedimiento de distribución.
US8372354B2 (en) * 2010-07-19 2013-02-12 Chevron U.S.A. Inc. Multiphase contact and distribution apparatus for hydroprocessing
US8695953B2 (en) * 2010-12-06 2014-04-15 Uop Llc Distribution tray, vessel, or method relating thereto
CN203316109U (zh) * 2013-06-21 2013-12-04 北京东方红升新能源应用技术研究院有限公司 气—液相管壳式滴流床固相催化反应器
KR102001608B1 (ko) 2015-08-28 2019-07-18 주식회사 엘지화학 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6183702B1 (en) * 1998-12-21 2001-02-06 Chevron U.S.A. Inc. Fluid distributor assembly for a multi-bed, downflow catalytic reactor
JP2002532246A (ja) * 1998-12-21 2002-10-02 シェブロン ユー．エス．エー． インコーポレイテッド 分配器アセンブリー
KR20010098536A (ko) * 2000-04-17 2001-11-08 앙드레프 프랑스와 1종 이상의 기체 상 및 1종 이상의 액체 상의 접촉, 물질분배, 그리고 열 및/또는 물질 교환을 위한 다기능성 서브어셈블리
KR20040012699A (ko) * 2000-12-21 2004-02-11 플루오르 코포레이션 유체를 혼합하는 방법 및 장치
KR20140088175A (ko) * 2011-11-03 2014-07-09 아이에프피 에너지스 누벨 수평성의 결여에 대해 대체적으로 둔감한 분배 요소들이 구비된 가스/액체 혼합물을 위한 분배 플레이트

Also Published As

Publication number Publication date
US20180229199A1 (en) 2018-08-16
CN107921392A (zh) 2018-04-17
WO2017039206A1 (ko) 2017-03-09
US10792635B2 (en) 2020-10-06
CN107921392B (zh) 2020-12-29
EP3342481B1 (en) 2021-09-29
EP3342481A4 (en) 2018-07-18
JP2018521854A (ja) 2018-08-09
JP6526313B2 (ja) 2019-06-12
KR101977810B1 (ko) 2019-05-13
EP3342481A1 (en) 2018-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102001608B1 (ko) 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기
JP5198068B2 (ja) 流体分配装置
KR20060120442A (ko) 분할벽으로 이루어진 컬럼 어플리케이션용 반경 방향 교차흐름식 증류 트레이
US9433909B2 (en) Apparatus for retaining solid material in a radial flow reactor and method of making
EP2688665A2 (en) Process for contacting one or more fluids and a reactor relating thereto
JP2011104588A (ja) コンパクト流体混合装置およびその使用方法
JP2016193425A (ja) 混合および交換領域を持つ混合および分配装置
KR101977810B1 (ko) 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기
EP2007512A1 (en) A fluid distribution tray and method for the distribution of a highly dispersed fluid across a bed of contact material
US20130180595A1 (en) Vessel, distribution tray, and method for passing one or more fluids
JP2016117060A (ja) 発泡手段を有している、熱と物質の少なくとも一方を交換する交換カラムのためのディストリビュータトレイ
CN101628216A (zh) 处理或加氢处理反应器
US8695953B2 (en) Distribution tray, vessel, or method relating thereto
US9381487B2 (en) Distribution tray for distributing a polyphasic mixture with inclined peripheral conduits
US9266079B2 (en) Apparatus for retaining solid material in a radial flow reactor and method of making
KR102071903B1 (ko) 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기
KR101692379B1 (ko) 유체 분배장치 및 이를 구비한 다관형 트리클-베드 촉매 반응기
KR20170119186A (ko) 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기
CN106606998B (zh) 上流式分配器和上流式反应器
US4212835A (en) Method and apparatus for introducing a quench stream in upflow gas-liquid contactors
US20190001292A1 (en) Apparatus for vapor-liquid distribution

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant