NO170058B - Pakkelement for utvekslingskolonne. - Google Patents

Pakkelement for utvekslingskolonne. Download PDF

Info

Publication number
NO170058B
NO170058B NO882354A NO882354A NO170058B NO 170058 B NO170058 B NO 170058B NO 882354 A NO882354 A NO 882354A NO 882354 A NO882354 A NO 882354A NO 170058 B NO170058 B NO 170058B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
plate
sloping
element according
elongated
rows
Prior art date
Application number
NO882354A
Other languages
English (en)
Other versions
NO882354D0 (no
NO170058C (no
NO882354L (no
Inventor
Jr Frank Rukovena
Original Assignee
Norton Co
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 Norton Co filed Critical Norton Co
Publication of NO882354D0 publication Critical patent/NO882354D0/no
Publication of NO882354L publication Critical patent/NO882354L/no
Publication of NO170058B publication Critical patent/NO170058B/no
Publication of NO170058C publication Critical patent/NO170058C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details 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
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/3221Corrugated sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details 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
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32213Plurality of essentially parallel sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details 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
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32224Sheets characterised by the orientation of the sheet
    • B01J2219/32227Vertical orientation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details 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
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32237Sheets comprising apertures or perforations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details 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
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32248Sheets comprising areas that are raised or sunken from the plane of the sheet
    • B01J2219/32251Dimples, bossages, protrusions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details 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
    • B01J2219/324Composition or microstructure of the elements
    • B01J2219/32408Metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Exchange Systems With Centralized Control (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et pakningselement eller pakkelement for en utvekslingskolonne slik det nærmere fremgår av ingressen til det etterfølgende selvstendige krav.
Det er tidligere kjent ulike typer pakningselementer med fremspring og mønstere påført de skrånende sider og overflater av både V- og U-formede korrugerte pakningselementer av platetypen, og andre former av preformede elementer for å bedre masseovergangsytelsen til fluid-fluid og væske-gasskontaktanordninger.
Slike tidligere pregede, profilerte eller rillede pakningselementer med hulrom og fremspring av ulike utforminger er omtalt i US patent 2047444; 3475012, EPO patentsøknad 0190435; US patent 4186159, US patent 4296050 og US patent 4604247. Imidlertid er den foreliggende oppfinnelse rettet mot å forbedre ytelsen og virkningsgraden til preformede pakningselementer av platetypen, og særlig pakningselement av den typen som er omtalt i søkerens australske søknad 62384/86 publisert 13. mars 1987.
Kort fortalt innbefatter oppfinnelsen et preget, multippelt korrugert pakningselement av platetypen med parallelle rader av avlange U- eller V-formede rygger og kanaler plassert ved en vinkel i forhold til et vertikalplan. Ryggene og kanalene på tilstøtende plater kontakter hverandre og er motsatt hellende og krysser hverandre ved en forutbestemt vinkel. De motsatte indre og ytre overflater på de skrånende kanaler har alternerende rader av perforerte fremspring som øker effektiviteten til pakningselementet.
I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det til-veiebragt et pakningselement eller pakkelement av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes av de trekk som fremgår av karakteristikken i det etterfølgende selvstendige krav.
Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de uselv-stendige krav.
En utførelse av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 er en avbildning ovenfra av et parti av et antall sammenstilte pregede plater av pakningselementet ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et delvis front eller sideriss av et parti av hosliggende pregede plater av pakningselementet som vist i fig. 1. Fig. 3 er et vertikalt tverrsnittsriss tatt langs linje 3-3 i fig. 2 og 4 gjennom et parti av det pregede skrånende sideveggparti av en skrånende renne. Fig. 4 er en avbildning ovenfra av et parti av den pregede sidevegg tatt langs linje 4-4 ifølge fig. 3. Fig. 5 er en tverrsnittsskisse tatt langs linje 5-5
ifølge fig. 2 gjennom et parti av en av de pregede hellende sidevegger av en av rennene i hosliggende hellende rader av renner og viser inngangen og den øvre kant av den nedre renne i hver av de hosliggende hellende rennerader.
Det vises til fig. 1 og 2, hvor det er vist et parti av et tårn- pakningselement 10 av forutbestemt tykkelse, høyde og bredde eller diameter, utgjort av et antall identisk preformede og pregede plater eller flak 12 av egnet forholdsvis tynt metall eller plastmateriale montert sammen på en alternerende måte. Hvert preformede pregede eller profilerte plate eller lag 12 har en preget frontside 14 og en preget motsatt bakside 16. Fremstikkende alternerende langs radene, fra front- og baksidene 14 og 16, er et antall langstrakte, hellende hovedsakelig V-formede renner 18 med hovedsakelig identisk størrelse og form. Hver av rennene har hellende vegger med pregede eller profilerte ytre skrånende risleflater eller sider som konvergerer mot og som definerer en langstrakt skrånende rygg R og pregede eller profilerte indre skrånende rislesider eller flater som konvergerer til en langstrakt skrånende dal V som er motsatt ryggen R. Dermed har hver av de hosliggende horisontale og skrånende rader av langstrakte hellende V-formrenner 18 alternerende hellende rygger og daler på hver av de pregede eller profilerte sider 14 og 16 og midtplanet av flaket, laget eller platen 12 av pakningselementet 10.
De langstrakte hellende V-formede renner 18 er anordnet med øvre konkave kanter 20 ved inngangene til dalene V og langsgående fremspringende nedre konvekse dryppkanter 22 omkring de nedre utløpsender av disse. De øvre kanter 20 og de nedre dryppkanter 22 av hosliggende V-formede partier i de skrånende rader er av hovedsakelig den samme komplementære form og dybde. Hvert par av hosliggende øvre og nedre kanter 20 og 22 forløper fra det nedre midtpunkt av disse og oppad langs begge sider av ryggene og dalene til motsatte øvre ender som konvergerer ved overganger som befinner seg mellom hosliggende rygger og daler og nær midtplanet gjennom platen 12.
Alternativt kan tverrsnittsformen til de skrånende renner 18 være i form av et sirkulært segment med krumme flater, krumme daler og rygger, eller en kombinasjon av rette sider, divergerende fra en smal flate eller krum topp eller rygg. De kurveformede øvre og nedre kanter 20 og 22 kan også være V-formet eller ha takkede rette eller krumme kanter.
Det kan også sees at de avlange hellende V-formede renner 18 er ordnet på platen i hosliggende vertikale, horisontale og hellende rader og at det laveste punkt til de øvre kanter 20 og de nedre dryppkanter 22 ligger i et enkelt plan og ved krysningen mellom tre horisontale, skrånende og vertikale plan.
De pregede plater 12 av pakningselementet 10 er fortrinnsvis preformet til identisk størrelse og form og montert slik at annenhver plate er vendt fra side til side 180° slik at baksiden 16 av hosliggende plater er sammen rygg mot rygg. Således vil de langstrakte, moderat hellende V-formede renner 18, rygger R og daler V være motsatt hellende og krysse de på den hosliggende plate, mens de øvre kanter 20 og nedre dryppkanter 22 forblir hovedsakelig i samme høyde og horisontalplan som de på det hosliggende flak eller lag.
Det vises til fig. 3,4 og 5 hvor det kan ses at de pregede eller profilerte plater 12 har et antall rader av hovedsakelig hulkonisk utformede fremspring eller utspring 30 som stikker frem alternerende fra hver av sidene 14 og 16 og midtplanet gjennom den pregede plate 12. Hver av konusene eller de hule fremspring 30 har en perforert topp med en slisse eller perforering 32 som forløper fra den indre overflaten til det ytre overflateparti av toppen. De perforerte konuser er, som vist i fig. 2,3 og 4, anordnet i vertikale eller horisontale rader og hvori konusene fremstikker alternerende fra en side og deretter den andre siden av midtplanet gjennom platen 12. Som vist fra hver side av platen (fig. 3) vil dermed hvert par av oppad eller utad fremspringende konuser 30 være skilt av en motsatt eller nedad fremspringende konus 30. Imidlertid kan rader av oppad fremspringende konuser adskilles med rader av nedad fremspringende konuser ved å være ordnet til å forløpe parallelt med hverandre og enten parallelle eller ved rette vinkler til eller ved en svak vinkel til de avlange rygger R i hver hellende rad av rennene 18.
Som vist i fig. 4 er den ytre utgangsende av perforeringene 32 i toppene av de oppad fremspringende konuser 30 mindre i areal og størrelse enn den indre store inngangsende av den nedad fremspringende konus 30. Derfor er de perforerte topper av konusene 30 gjennomtrengt og slisset med matrise-innretninger som former og entrer konusene 30 fra innsiden og mot den ytre toppside av de hule konuser.
I fig. 5 er det vist i tverrsnitt en avbildning som ser nedover de hellende rader av hosliggende renner 18 og som viser de pregede hellende sidevegger med fremspringene 30 som forløper fra ryggen R på høyre side til den hosliggende dal på venstre side av fig. 5. Ved å se ned radene av hellende renner kan man se de øvre kanter 20 ved innløpene til både den neste eller tilstøtende nedre renner 18 i hosliggende hellende rader av disse. De pregede hellende sidevegger av hosliggende nedre renner 18 forløper fra ryggen R av den venstre renne og nedad til den hosliggende dal V på høyre side. Dermed alternerer dalene V og ryggene R tvers over flaket 12 og langs de hellende rader av renner 18.
De hulkonusformede fremspring 30 kan fremstikke fra omkring 1,6 mm over den motsatte side 14 og 16 av platen 12 og opp til 3,1 mm over midtplanet for veggtykkelsen til platen 12. Basissirkelen eller størrelsen av basisen til hver hulkonus ved midtplanet for veggtykkelsen til platen 12 er omkring 3,1 mm i diameter. Også de konusformede fremspring er anordnet med sentrene for deres toppunkter på linje i rader avstands-plassert omkring 6,2 mm fra hverandre på hver side av platen 12 og omkring 3,1 mm fra senteret for toppunktene til en hosliggende rad av motsatt fremstikkende fremspring 30 som stikker frem alternerende fra den motsatte side av platene 12.
Perforeringen 32 i bunnen og toppunktet for hvert konusformede fremspring 32 er formet ved svak slissing, gjennomtreng-ning eller strekking av metallet inntil det brister og tilveiebringer små åpninger 32 med fremstikkende hakkete skarpe kanter. Således fra toppunktene kan åpningene 32 gi 2,3 eller 4 eksponerte kanter som konvergerer med et korresponderende antall konvergeringspunkter eller steder 34 hvor åpningene eller slissene 32 blir mindre, konvergerer og ender på konusveggen en liten avstand fra toppene.
De på linje anordnede rader av konusformede fremspring er hovedsakelig parallelle med hverandre og plassert enten parallelle med eller ved en svak vinkel i forhold til de hellende rygger av de hellende kanaler eller korrugeringer i platen. Rader av fremspring 30 på hver side av platen vil også være ved en vinkel til et vertikalplan og vertikal strømning nedad av fluid eller væske i tårnet.
De monterte plater 12 kan festes sammen ved enten bunting av hele enheten, ved sveising eller festing av hosliggende pregede plater 12 sammen med konvensjonelle skruer, bolter eller nagler ved flere steder hvor de motsatt hellende avlange rygger av hosliggende plater kontakter og krysser hverandre ved omkring en 90° vinkel.
Som et resultat kontakter de hosliggende pregede plater hverandre kun ved de kryssende midtpunkter av ryggene R som nå vender mot hverandre og definerer ryggsidene 16 av platene, og derved tilveiebringer horisontale rader med motvendende på kryss og tvers pregede daler V mellom de motvendende på kryss og tvers hellende pregede rygger R og alternerende vertikale rader med de motvendende på kryss og tvers forløpende rygger R og daler V mellom hosliggende plater.
Vanligvis er de hellende rader med pregede renner 18 skrånende fra 30° til 60° , men fortrinnsvis 45° og avstands-plassert omkring 2,54 cm fra hverandre. De avlange renner har en lengde på omkring 4,44 cm, men kan være lengre langs ryggen mellom den øvre og nedre dryppkant og en dybde på omkring 1 cm mellom ryggen og dalen av hosliggende renner 18.
De pregede eller profilerte plater 12 kan støpes av plastmateriale, men er fortrinnsvis tilvirket ved konvensjonell matriseutpressing av en i utgangspunktet tynn flat plate av et metall slik som kopper, rustfritt stål, monellmetall, karbonstål eller aluminium eller en legering av disse med tykkelse på 0,254 til 1,27 mm. Først preges hele arealet på begge sider av den i utgangspunktet flate plate ved matrise-forming, trekking og doring av de hule fremspring utformet i denne. Deretter vil radene av hellende renner, kanaler eller korrugeringer matriseformes i den tidligere pregede plate. Avhengig av tykkelsen på hver pregede plate 12 vil et typisk pakningselement 10 innbefatte alt fra 10 til 14 plater eller lag 12 og en høyde og bredde som tillater at den blir innsatt gjennom det konvensjonelle 45 cm x 45 cm mannhull i kolonnen eller tårnveggen.
I drift fordeles væsken over og strømmer nedad over begge de pregede sider av hver plate 12 av pakningen 10 mens gassen eller utvekslingsmediet strømmer oppad og gjør kontakt og utveksles med væsken på den pregede overflaten som er fuktet av væske. Væsken strømmer over de hellende pregede flater, rygger, rundt og gjennom konusene og fra dryppkantene på begge sider av platen, og påvirkes hyppig til å endre retning på overflatene av den samme eller hosliggende plate. Således avledes væskestrømmen hyppig og fordeles mer jevnt over platens pregede overflater og har et overraskende, akseptabelt trykkfall.
Det er åpenbart at størrelsen og formen av de pregede plater, hule fremspring og renner, helningsvinkler for radene av hellende renner og fremspring og arrangementet av de pregede plater, fremspringene og rennene i forhold til de av hosliggende plater av pakningselementet, kan varieres for å passe ulike anvendelser.
F.eks. kan helningsvinkelen for de hellende rennerader, kanaler eller korrugeringer og fremspringene derpå varieres fra de på de hosliggende plater, kan gå på kryss og tvers av de hellende rader av hosliggende plater ved vinkler for-skjellig fra 90°, og de øvre og nedre dryppkanter på hosliggende plater kan plasseres ved ulike høyder og i ulike plan. Også den langsgående lengde av de avlange hellende renner, rygger og daler kan varieres fra plate til plate eller i ulike horisontale rader og skrånende rader av den samme plate.
Den omtalte preging av masseovergangspakningen ifølge oppfinnelsen og driften på en motstrømmende eller medstrømm-ende måte vil forøke en strukturert pakningsmasseovergangs-ytelse og driftskarakteristikkene på følgende måter:
1. øker væskeoppholdstiden
2. bevirker væskeblanding
3. bevirker væskespredning
4. øker grenseflatearealet
5. gjør det mulig for væsken å fukte begge sider av platen fra en side ved bruk av kapilær virkning
6. bevirker risling av væskens filmoverflate
7. skaper høy- og lavtrykksoner over overflaten av væsken som forøker væskeblanding
8. eksponerer begge sider av væsken som oppholder dråper
9. skaper lommer og slisser i hvilke væske kan oppholdes ved overflatespenningseffekter.
Fremspringene med slisser eller hull i bunnen og topper av disse kan være av en firkant eller triangulær form og stikker ut fra begge sider av platene, og danner således en form på hver side av platen lik fjell eller konuser som står på rad med daler mellom. Fremspringene på en side av platen bevirker at væske strømmer ned dalene for så å bli avdelt mens den strømmer rundt et fremspring i sin bane. Hoved-kraften som inngår her for å få væsken til å strømme er tyngden, men avhengig av fremspringsavstanden og størrelsen kan det skje ved kapilærvirkning. Splittingen og blandingen rundt fremspringene er svært viktig for å bibeholde jevn væskesammensetning som forhindrer likevektskniping og derved øker virkningsgraden.
I en større målestokk er det ønskelig å ha diagonal bevegelse av væsken fra den normale vertikale nedad rettede bane over platen. Dette bevirker at væsken blander seg i stor målestokk tvers over hele platen. Sidebevegelsen av væsken over platen bevirkes ved å orientere fremspringsmønsteret ved en vinkel I forhold til vertikalen slik at væsken rettes fra den vanlige retning nedad bevirket av tyngden.
Innsiden av fremspringene skaper lommer og væskeførende kanaler for å holde væskedråper. Størrelsen og avstanden til fremspringene som danner disse lommer styrer antallet dråper som er oppholdt og er derfor en av de styrende faktorer for mengden av væske som oppholdes. Desto større væskemengde som oppholdes desto mer tid er tilgjengelig for væsken til å oppnå likevekt med gassfasen og forøker således virkningsgraden. Dette er særlig viktig i væskefilmstyrte systemer eller systemer med langsom væskefasereaksjon og ved lavere væske-gasstrømningsmengder.
Åpningen i bunnen og toppen av hvert hule fremspring tillater væske fra en side av platen å passere til den andre side av platen ved kapilær virkning. Dette bevirker forøket masse-overføring på et antall måter. For det første, etterhvert som væsken strømmer tvers over platen på en side vil noen andeler av væsken også passere igjennom platen og således fukte begge overflater og derved forøke det fuktede overflateareal tilgjengelig for masseoverføring. For det andre vil denne økning av fukting av platens overflate fortynne væskefilmen, hvilket kutter ned lengden av diffusjonsbanen et molekyl må ta for å nå gass/væskegrenseflaten og derved minske tiden nødvendig for å nå likevekt med gassfasen (dvs. bedre virkningsgraden). Det å ikke være istand til å effektivt fukte begge sider av platen fra en side er en hovedulempe i eksisterende strukturerte pakninger.
Ettersom gassen strømmer over fremspringene på plateover-flaten, skaper den høy- og lavtrykkssone på overflaten av væsken som strømmer over platen. Denne effekt bevirker risling og bølgevirkning mye på samme måte som vinden bevirker bølge på overflaten av et vannlegeme. Den bølgende overflate bevirket av fremspringene forøker også denne rislevirkning fordi tykkelsen av det strømmende væskelag endres ettersom væske passerer fra en væskepol til den neste. Denne effekt er vanlig å se når en bølge på overflaten av en innsjø beveger seg mot stranden hvor toppen av bølgen starter å bevege seg hurtigere på grunn av økende motstand eller lag ved bunnen av væskens bølgelag. I korthet dekker formen av de perforerte hule fremspring og pakningen ifølge oppfinnelsen;
(1) forøket væskeopphold ved at dråper blir holdt i hul-rommene av fremspringene; (2) væskeblandingen forøkes tvers over platen fordi væsken rettes eller ledes sideveis ved daler skapt av frem springsradene; (3) væskespredningen forøkes ved retningskanaler dannet av fremspringene og ved å føre væske gjennom platen til den andre siden gjennom åpningen i fremspringet; (4) det effektive fuktige overflateareal forøkes på grunn av den fullstendige fukting på begge sider av platen og væskespredningen beskrevet ovenfor; (5) evnen for denne form å fukte begge sider av platen sikrer også en mer fullstendig ensartethet for væskesammensetningen på begge sider av platen såvel som væskespredningen; (6) rislingseffekten forårsaket av denne form bevirker forøket blanding inne i væskefilmen; (7) turbulensen til gasstrømmen som passerer over overflaten av væskefilmen bevirker blanding av både væsken og gassfasens grenselag og forøker således overgangen; (8) evnen til væsken til å bevege seg fra én side av platen til den andre utsetter begge sider av dråpene som blir oppholdt i fremspringene for masseovergang, og (9) lommene og slissene dannet ved oppfinnelsen tilveiebringer midler for å ta full effekt av overflateenergi-egenskapene mellom væsken og platen for å øke væskeopp-holdet.
Preformingen og pregingen av basisplaten eller folien ifølge oppfinnelsen kan benyttes til å tilveiebringe en hvilke som helst av de korrugerte strukturerte pakninger eller gitter-typepakninger kjent idag med de perforerte hule fremspring eller utbulinger omtalt ovenfor.
En sammenligning ble foretatt mellom den pregede pakning ifølge oppfinnelsen og den fra tidligere kjente korrugerte platetypen pakning med profilerte eller rillede flater, som var kommersielt tilgjengelig på denne tid.
Testene ble utført under de samme betingelser i et 38,1 cm diameter destillasjonstårn pakket til en dybde på 3,048 m. En blanding av isooktan og toluen ble matet inn i pakningen ved et trykk på 100 mm kvikksølv og 740 mm kvikksølv.
Resultatene for testene indikerte at høy væske-gasskapasitet over en CS av 0,1 opprettholdt den pregede pakning ifølge oppfinnelsen et ønskelig lavt trykkfall pr. teoretisk plate, og 15% midlere større maksimal kapasitet enn den korrugerte platetype pakning ifølge teknikkens stand med profilerte eller rillede overflater. Ved lavere væske-gasskapasiteter under en CS på 0,1 - 0,12 hadde den pregede pakning ifølge oppfinnelsen en forbedret HETP og forbedret virkningsgrad, mens den tidligere kjente pregede eller rillede pakning mistet effektivitet. Den pregede pakning ifølge oppfinnelsen kan virke med 53Sé av minimums væskemengde i forhold til teknikkens stilling med pregede eller rillede pakninger. Evnen til de pregede elementer ifølge oppfinnelsen utvider driftsområdene (belastningsområdet) til 9/1 (min CS til maks CS) sammenlignet med en 3/1 for en typisk pakning ifølge teknikkens stand. Det er indikasjoner fra testdataene at den nedre ende av væskemengden ifølge oppfinnelsen ennå ikke er nådd.
Den pregede pakning Ifølge oppfinnelsen ble også sammenlignet med et tilsvarende jevnt og Ikkepreget pakningselement oppbygd i samsvar med og omtalt i søkerens ovenfor angitte australske søknad. Ved lav væske- og gasstrømningskapasitet under en CS på 0,13 var det pregede pakningselement mer effektivt og hadde en lavere HETP. Ved høyere væske-gasstrøm-ningskapasiteter var ytelsen til det pregede pakningselement mer konstant (ikke endrende virkningsgrad) og mer effektiv enn lignende glatte ikke pregede pakningselementer. Således indikerer testene at de tidligere pregede og ikke pregede pakningselementer ifølge oppfinnelsen ga effektivitet særlig ved minimal nedre væske- eller gasstrømningkapasiteter. De pregede pakningselementer ifølge oppfinnelsen har et 40% bredere driftsområde (belastningsområde-forhold) enn de ikkepregede elementer ifølge den ovenfor angitte australske søknad. De pregede elementer kan operere effektivt med 52% av minimums væskemengde for de ikkepregede pakninger.

Claims (14)

1. Pakningselement eller pakkelement for en utvekslingskolonne, innbefattende et antall preformede plater av forutbestemt størrelse og veggtykkelse plassert inntil hverandre, hvor hver preformede plate (12) har et antall langstrakte hellende renner (18) innbefattende langstrakte rygger (R) og daler (V) på hver side (14,16) av den preformede plate (12) og er plassert ved en vinkel motsatt til og kryssende de langstrakte hellende renner (18), rygger (R) og daler (V) på en hosliggende plate av pakningselementet, hver hellende renne (18) har en langstrakt dal (V) på én side og en langstrakt rygg (R) på en motsatt -side av den preformede plate (12), konvergerende hellende sidevegger og flater som forløper oppad mot den langstrakte rygg (R) fra bunnen av dalene (V) av hosliggende langstrakte hellende renner, hvilke plater (12) er tildannet, slik som ved preging, til å ha et antall hule fremspring (30) med perforerte topper som fremstikker en forutbestemt avstand fra og utover hver side av de konvergerende, hellende sidevegger og overflater av de hellende renner (18), hvor hver perforert topp har en forholdsvis liten åpning (32) som forløper gjennom toppen og er omgitt av kanter av et parti av en vegg omkring toppen, karakterisert ved at de langstrakte hellende renner (18) er plassert i et antall hellende rader med alternerende langstrakte daler (V) og langstrakte rygger (R) av rennene (18) i hver rad på motsatte for- og baksider av hver preformede pregede plate (12), hvor hver renne (18) har en øvre kant (20) omkring et innløp til hver renne, og en nedre dryppkant (22) omkring en utløpsende av hver renne (18) og plassert inntil den øvre kant og innløpet av en hosliggende nedre, hellende renne på den motsatte side av den preformede plate (12) og i den samme hellende rad av renner (18).
2. Pakningselement ifølge krav 1, karakterisert ved at den øvre kant (20) og den nedre dryppkant (22) hver har et nedre punkt fra hvilke de forløper oppad til høye punkter på motsatte sider av den hellende rygg (12).
3. Pakningselement ifølge krav 2, karakterisert ved at den øvre kant (20) og den nedre dryppkant (22) er krumme.
4. Pakningselement ifølge et eller flere av kravene 1-3, karakterisert ved at de nedre punkter av de nedre dryppkanter (22) på hver av de skrånende renner (18) i hver skrånende rad på hver plate (12) av pakningselementet er plassert hovedsakelig ved krysningen mellom hellende, horisontale og vertikale plan.
5. Pakningselement ifølge et eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at de hellende renner (18) er også arrangert i et antall av hosliggende horisontale rader med daler (V) og rygger (R) av disse alternerende tvers over hver side av platen (12) og med de nedre dryppkanter (22) av de hellende renner (18) i hver horisontale rad hovedsakelig på linje og beliggende i et enkelt hovedsakelig horisontalt plan.
6. Pakningselement Ifølge et eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at de skrånende renner (18) er også arrangert i vertikale rader på hver side av platen (12) og med de nedre dryppkanter (22) av hvert av de skrånende renner i hver vertikale rad hovedsakelig på linje med og beliggende I et enkelt hovedsakelig vertikalt plan.
7. Pakningselement ifølge et eller flere av kravene 1-6, karakterisert ved at den nedre dryppkant (22) til en renne (18) og den øvre kant (20) til en annen hosliggende renne i den samme skrånende rad forløper innad fra ryggene (R) på motsatte sider av platen (12), konvergerer mot og sammenbinder hverandre ved høye punkter beliggende på motsatte sider av platen og nær et midtplan av platen.
8. Pakningselement ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at de skrånende rader av langstrakte skrånende renner (18) er hovedsakelig parallelle med hverandre og skrånende ved en vinkel fra 30-60" fra et horisontalplan.
9. Pakningselement ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at de skrånende rygger (R) av rennene (18) i hver av de skrånende rader ligger i hovedsakelig det samme skrånende plan.
10. Pakningselement ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at rennene (18) på begge motsatte sider av platen (12) er hovedsakelig identisk størrelse og form og fremspringer utad hovedsakelig den samme dybde fra et midtplan av platen.
11. Pakningselement ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at de perforerte topper av de hule fremspring (30) har forholdsvis små polygonalt formede slisser omgitt av utad fremspringende kanter.
12. Pakningselement ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at de hule fremspring (30) er hovedsakelig konusformet og hver fremspringer fra en større indre åpen basisende ved en side av platen til de mindre perforerte ytre topper på en motsatt side av platen.
13. Pakningselement ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at de hule fremspring (30) er arrangert i et antall rader som forløper hovedsakelig parallelt med de skrånende rygger (R) av rennene (18) og ved en vinkel til et vertikalplan av utvekslings-kolonnen, pakningselementet og den vertikale strømning av væske derigjennom.
14. Pakningselement ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at de hule fremspring (30) er arrangert i rader av alternerende perforerte ytre topper og motsatte indre åpne basisender av fremspringene i hver rad beliggende i det samme plan og hellende ved en vinkel til ryggene (R).
NO882354A 1987-05-29 1988-05-27 Pakkelement for utvekslingskolonne. NO170058C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/055,579 US4740334A (en) 1987-05-29 1987-05-29 Tower packing element with embossed surfaces

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO882354D0 NO882354D0 (no) 1988-05-27
NO882354L NO882354L (no) 1988-11-30
NO170058B true NO170058B (no) 1992-06-01
NO170058C NO170058C (no) 1992-09-09

Family

ID=21998796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO882354A NO170058C (no) 1987-05-29 1988-05-27 Pakkelement for utvekslingskolonne.

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4740334A (no)
EP (1) EP0293003B1 (no)
JP (1) JP2807466B2 (no)
KR (1) KR960010379B1 (no)
CN (1) CN1019549B (no)
AR (1) AR243096A1 (no)
AT (1) ATE101805T1 (no)
AU (1) AU585195B2 (no)
BR (1) BR8802624A (no)
CA (1) CA1291417C (no)
DE (1) DE3887923T2 (no)
IN (1) IN171304B (no)
MX (1) MX166450B (no)
NO (1) NO170058C (no)
ZA (1) ZA883648B (no)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262095A (en) * 1988-04-28 1993-11-16 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Heat and material exchanging device and method of manufacturing said device
US5063000A (en) * 1989-05-03 1991-11-05 Mix Thomas W Packing elements
FR2675568B1 (fr) * 1991-04-19 1993-07-16 Air Liquide Procede de separation cryogenique de melanges contenant de l'oxygene et garnissages organises pour la mise en óoeuvre de ce procede.
US5407607A (en) * 1993-11-09 1995-04-18 Mix; Thomas W. Structured packing elements
US5510170A (en) * 1994-03-25 1996-04-23 Norton Chemical Process Products Corp. Securing packing elements
US5635035A (en) * 1995-09-12 1997-06-03 Norton Chemical Process Products Corporation Surface improved tower packing
US5700403A (en) * 1996-01-24 1997-12-23 Praxair Technology, Inc. Distillation column employing structured packing which reduces wall flow
DE50101102D1 (de) * 2000-04-04 2004-01-22 Sulzer Chemtech Ag Winterthur Geordnete Kolonnenpackung mit einer Feinstrukturierung
EP1145761B1 (de) * 2000-04-04 2003-12-10 Sulzer Chemtech AG Geordnete Kolonnenpackung mit einer Feinstrukturierung
JP4634033B2 (ja) * 2001-07-06 2011-02-16 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード パッキングモジュールのためのストリップ、対応するモジュールおよび設備
WO2004030809A1 (en) * 2002-10-03 2004-04-15 Koch-Glitsch, Lp Structured packing plate and element and method of fabricating same
US7736494B2 (en) * 2003-07-31 2010-06-15 Acquisci, Inc. Ozone delivery system including a variable pitch gas-fluid contact device
US20050051916A1 (en) * 2003-09-08 2005-03-10 C.E. Shepherd Co., Inc. Cooling media pack
KR100669032B1 (ko) * 2006-08-21 2007-01-16 금호환경 주식회사 대기오염물질 제거용 유체 혼합 장치
AU2007288125B2 (en) * 2006-08-25 2014-11-13 Intellectual Property Development Corporation Pty Ltd Embossed metal foil
DE102006061043A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 2H Kunststoff Gmbh Füllkörper
US8696192B2 (en) * 2007-05-10 2014-04-15 Fluid-Quip, Inc. Multiple helical vortex baffle
DE102008008806A1 (de) * 2008-02-12 2009-08-13 Gea 2H Water Technologies Gmbh Einbauelement einer Einbaupackung
FR2938776A1 (fr) * 2008-11-24 2010-05-28 Air Liquide Garnissage ondule-croise et colonne incorporant un tel garnissage
FR2939339B1 (fr) * 2008-12-04 2011-03-18 Air Liquide Procede et dispositif de fabrication d'une onde de garnissage structure, et appareil de traitement de fluides correspondant
EP2311556A1 (de) * 2009-10-07 2011-04-20 T & R engineering GmbH Gewebepackung
MX366150B (es) 2012-03-29 2019-06-28 Tpc Group Llc Procedimiento de deshidrogenacion oxidativa de controlabilidad mejorada para producir butadieno.
CN102764628B (zh) * 2012-07-24 2014-10-22 天津大学 一种超低压降开窗导流填料片及规整填料
CN105605938B (zh) * 2016-01-28 2017-06-30 上海理工大学 自润湿管子表面的闭式冷却塔
US10953382B2 (en) * 2017-06-09 2021-03-23 Koch-Glitsch, Lp Structured packing module for mass transfer columns
CN108043355B (zh) * 2017-12-07 2020-10-02 中海油(山西)贵金属有限公司 一种改性的氨氧化制硝酸用铂基催化网及其制作方法
CN111659149B (zh) * 2020-06-16 2021-10-08 上海化工研究院有限公司 精馏塔、精馏***及其用途
WO2024028696A1 (en) * 2022-08-04 2024-02-08 Koch-Glitsch, Lp Structured packing

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2047444A (en) * 1935-01-14 1936-07-14 Stedman Donald Frank Packing for fractionating columns and the like
US3235234A (en) * 1963-02-11 1966-02-15 Pacific Flush Tank Co Apparatus for aerating water
FR1406727A (fr) * 1964-07-03 1965-07-23 Appareil de mise en contact d'un liquide et d'un gaz
GB1203416A (en) * 1966-11-08 1970-08-26 Ici Ltd Improvements in or relating to film-flow packings
US3396515A (en) * 1967-03-23 1968-08-13 Neal A. Wright Air dryer
CH618006A5 (no) * 1977-05-12 1980-06-30 Sulzer Ag
CH617357A5 (no) * 1977-05-12 1980-05-30 Sulzer Ag
US4374542A (en) * 1977-10-17 1983-02-22 Bradley Joel C Undulating prismoid modules
DE3222892A1 (de) * 1982-06-18 1983-12-22 Julius Montz Gmbh, 4010 Hilden Packung fuer eine austauschkolonne
US4604247A (en) * 1983-06-21 1986-08-05 Glitsch, Inc. Tower packing material and method
EP0151693B1 (de) * 1983-12-15 1990-01-17 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Stoffaustauschkolonne
US4673538A (en) * 1984-05-04 1987-06-16 Toschi Produktions-Gesellschaft Mbh Cooling tower panel from fiber concrete or similar material
CA1266823A (en) * 1984-06-26 1990-03-20 Thomas W. Mix Packing elements for enhancing liquid mixing
CH664091A5 (de) * 1985-01-30 1988-02-15 Sulzer Ag Packungskoerper aus duennem, folienartigen material fuer stoff- und waermeaustauschkolonnen zwischen fluessigen und gasfoermigen phasen.
US4670196A (en) * 1985-09-05 1987-06-02 Norton Company Tower packing element
US4708856A (en) * 1986-03-03 1987-11-24 Norton Company Liquid-gas absorption process

Also Published As

Publication number Publication date
NO882354D0 (no) 1988-05-27
BR8802624A (pt) 1988-12-27
AU1671588A (en) 1988-12-01
CN1030191A (zh) 1989-01-11
AU585195B2 (en) 1989-06-08
EP0293003B1 (en) 1994-02-23
DE3887923D1 (de) 1994-03-31
DE3887923T2 (de) 1994-05-26
CA1291417C (en) 1991-10-29
US4740334A (en) 1988-04-26
NO170058C (no) 1992-09-09
MX166450B (es) 1993-01-11
ZA883648B (en) 1989-01-25
JPS63305901A (ja) 1988-12-13
CN1019549B (zh) 1992-12-23
AR243096A1 (es) 1993-07-30
KR960010379B1 (ko) 1996-07-31
KR880014292A (ko) 1988-12-23
JP2807466B2 (ja) 1998-10-08
IN171304B (no) 1992-09-12
EP0293003A1 (en) 1988-11-30
NO882354L (no) 1988-11-30
ATE101805T1 (de) 1994-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO170058B (no) Pakkelement for utvekslingskolonne.
US4670196A (en) Tower packing element
US4604247A (en) Tower packing material and method
US4597916A (en) Method of and apparatus for intermediate lamella vapor liquid contact
US4296050A (en) Packing element for an exchange column
US4304738A (en) Packing Material and apparatus
US5876638A (en) Structured packing element with bi-directional surface texture and a mass and heat transfer process using such packing element
US5413741A (en) Nested packing for distillation column
US4501707A (en) Packing for material exchange columns
CA1226118A (en) Metal packing and method of manufacture
EP1007177A1 (en) Liquid distributor
KR102532140B1 (ko) 물질 전달 칼럼을 위한 구조화된 패킹 모듈
US5188773A (en) Tower packing with small and large louvers and mixing method
US5411681A (en) Random packing
RU2336943C1 (ru) Чередующаяся насадка большой емкости в одной и той же секции обменной колонны
EP0249400B1 (en) Gas-liquid contacting apparatus
EP0492802B1 (en) Tower packing with louvers
US5057250A (en) Tower packing with small louvers
JPH029443A (ja) 液体停滞部を備える組織化カラム充填物
EP0300506B1 (en) Tower packing from corrugated metal sheets
EP0238552B1 (en) Tower packing element
CA1168149A (en) Packing material and apparatus
JP3220532B2 (ja) 物質交換及び/又は熱交換塔用の液体分配器
JPH08261690A (ja) 物質及び/又は熱交換塔用の液体分配器
JPH05301041A (ja) 物質及び/又は熱交換塔用の充填材

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN NOVEMBER 2003