Ёмкость, распределительная тарелка и способ пропускания одной или нескольких текучих сред
Изобретение предназначено для очистки текучих сред. Способ пропускания одной или нескольких текучих сред через патрубок включает сбор жидкости на тарелке, содержащей указанный патрубок, который содержит внутреннюю стенку и внешнюю стенку, а также нарезку, выполненную по меньшей мере на части внутренней стенки; пропускание пара через указанный патрубок и смешивание пара с жидкостью, поступающей в указанный патрубок через по меньшей мере одно отверстие, с целью придания вращательного движения пару и жидкости на выходе из указанного патрубка. Распределительная тарелка для емкости содержит элемент, имеющий первую сторону и вторую сторону, причем первая сторона выполнена с возможностью принимать на ней жидкость, и имеющий несколько отверстий, выполненных в нем, и патрубок, соединенный с элементом, первая часть которого выступает с первой стороны и выполнена с возможностью обеспечения пропускания текучей среды с первой стороны на вторую сторону элемента. Указанный патрубок содержит внутреннюю стенку и нарезку, выполненную по меньшей мере на части внутренней стенки. Технический результат: обеспечение равномерного распределения жидкости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.
Настоящая заявка испрашивает приоритет по патентной заявке США №13/350,473, поданной 13.01.2012.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к сосуду, распределительной тарелке и способу пропускания одной или нескольких текучих сред через патрубок.
Уровень техники
При химической обработке, переработке нефти и в других отраслях промышленности могут использоваться различные емкости для распределения текучих сред, в частности, многофазных текучих сред, состоящих из жидкости и газа, по слоям катализатора или тарелкам. В частности, в качестве емкости может выступать реактор, например, реактор с орошающим потоком, который может использоваться в процессах каталитической депарафинизации, гидроочистки, гидродесульфурации, гидроочистки и гидрокрекинга. Как правило, сырье, например, текучая среда, содержащая одну или несколько жидкостей и один или несколько газов, может проходить над каким-либо конкретным катализатором, находящимся в виде уплотненного слоя в реакторе с нисходящим потоком. В некоторых процессах гидроочистки могут проходить химические реакции, в результате которых возникают дополнительные компоненты в газовой фазе, такие как сероводород и аммиак. Такие газы и жидкости, как правило, проходят вниз сквозь уплотненный слой и выходят через нижнее выходное отверстие.
Для того чтобы способствовать протеканию реакций, твердый катализатор часто укладывают несколькими слоями, помещая распределительную пластину или тарелку над каждым слоем, для того, чтобы равномерно, эффективно и рационально распределить текучую среду по поверхности каждого слоя.
В распределителях с низким перепадом давления часто может использоваться высокая плотность распределителей для обеспечения микрораспределения жидкости по поверхности нижележащего слоя. Во многих распределителях с высоким перепадом давления используется низкая плотность распределителей в сочетании с отбойником (дефлектором) для обеспечения микрораспределения жидкости по поверхности нижележащего слоя. Как правило, низкая плотность распределителей упрощает проведение работ по техобслуживанию и доступ между парожидкостными распределителями на верхней стороне распределительной тарелки для парожидкостной смеси, и может быть предпочтительной. Однако может потребоваться и отражательный дефлектор, который может являться дополнительным компонентом, обладающим непредсказуемыми характеристиками при изменяющихся условиях работы реактора, и может ограничивать доступ внутрь парожидкостного распределителя с нижней стороны тарелки для распределения парожидкостной смеси.
Кроме того, распределители могут иметь отверстия для жидкости на одной стороне. Сторона, на которой выполнены такие отверстия, может обеспечивать возможность поступления большей части жидкости вниз по направлению к противоположной стороне распределителя. В результате такого поступления жидкости вниз по одной стороне может образовываться неравномерное течение жидкости на выходе из распределителя, что может затруднять протекание реакции в расположенном ниже слое. Данное неравномерное течение жидкости можно уравновешивать с помощью внутренних дроссельных отверстий. Однако недостатком таких внутренних дроссельных отверстий может являться образование высокого перепада давления.
Таким образом, существует необходимость создания усовершенствованного распределителя, обеспечивающего улучшенное смешивание проходящих через него пара и жидкости, без дополнительных устройств, таких как отражательный дефлектор.
Раскрытие изобретения
Одним примером осуществления настоящего изобретения может являться способ пропускания одной или нескольких текучих сред через патрубок. Данный способ может включать в себя сбор жидкости на тарелке, пропускание пара через патрубок и смешивание пара с жидкостью, поступающей в указанный патрубок через по меньшей мере одно отверстие, для придания завихрения пару и жидкости, выходящим из патрубка. Кроме того, патрубок может содержать или состоять из внутренней стенки и внешней стенки, и в общем случае, патрубок содержит нарезку по меньшей мере на части внутренней стенки.
Другим примером осуществления настоящего изобретения может являться распределительная тарелка для емкости. Распределительная тарелка может содержать элемент, образующий первую сторону и вторую сторону, и патрубок, соединенный с данным элементом, причем первая часть патрубка выступает с первой стороны и выполнена с возможностью обеспечения пропускания текучей среды с первой стороны на вторую сторону указанного элемента. Часто патрубок содержит внутреннюю стенку с выполненной на ней по меньшей мере частично, нарезкой, причем первая сторона выполнена с возможностью приема жидкости, и во внутренней стенке выполнено несколько отверстий.
Еще одним примером осуществления настоящего изобретения может являться емкость. Емкость может содержать вход, выход, распределительную тарелку, содержащую элемент, имеющий первую и вторую стороны, патрубок, соединенный с данным элементом, и уплотненный слой, содержащий частицы. Часто патрубок содержит или состоит из внешней стенки и внутренней стенки, с выполненной на ней по меньшей мере частично нарезкой.
Раскрываемые настоящим изобретением варианты осуществления могут устранять необходимость в отражательном дефлекторе за счет придания вращательного движения парожидкостной смеси, выходящей из патрубка. Вышеупомянутое вращательное движение способствует не только смешиванию двух фаз, но и может обеспечивать разбрызгивание жидкости, когда она доходит до точки непосредственно за выходным отверстием патрубка. Придаваемое жидкости вращательное движение может устранять необходимость в дополнительных устройствах, таких как отражательный дефлектор. Нарезка на по меньшей мере части патрубка обеспечивает придание вращательного движения текучим средам аналогично тому, как нарезка в стволе ружья придает вращательное движение пуле. Эти спиральные нарезы и/или канавки нарезки могут быть нанесены на часть длины или на всю длину внутренней поверхности парожидкостного патрубка. Таким образом, нарезка может придавать вращательное движение парожидкостной смеси внутри патрубка и обеспечивать разбрызгивание данной смеси, когда текучая среда выходит из патрубка.
Определения
Используемый в настоящем изобретении термин "поток" может включать различные углеводородные молекулы, например, неразветвленные, разветвленные или циклические алканы, алкены, алкадиены и алкины, а в некоторых случаях, и другие вещества, такие как газы, например, водород, или примеси, такие как тяжелые металлы, а также серосодержащие и азотосодержащие соединения. Поток также может включать в себя ароматические и неароматические углеводороды. Кроме того, молекулы углеводородов могут обозначаться как C1, C2, C3…Cn, где "n" - число атомов углерода в одной или нескольких углеводородных молекулах.
Используемый в настоящем описании термин "зона" может означать область, в которой расположена одна или несколько единиц оборудования, или область, в состав которой входит одна или несколько подзон. Единицы оборудования могут включать в себя один или несколько реакторов или реакторных емкостей, нагревателей, теплообменников, труб, насосов, компрессоров и регуляторов. Кроме того, единица оборудования, такая как реактор, осушитель или емкость, могут также включать в себя одну или несколько зон или подзон.
Используемый в настоящем описании термин "соединенный" может означать, что два объекта непосредственно или косвенно соединены, скреплены, взаимодействуют, связаны или выполнены как единое целое посредством химических или механических средств, с помощью процессов, включающих штамповку, литье или сварку. К тому же, два объекта могут быть соединены третьим компонентом, таким как механический крепежный элемент, например, винт, гвоздь, скоба или заклепка, а также с помощью клея или припоя.
Используемый здесь термин "текучая среда" может означать одну или несколько жидкостей, один или несколько газов и/или один или несколько паров.
Используемый в настоящем описании термин "газ" может означать один газ или смесь из нескольких газов.
Используемый в настоящем описании термин "жидкость" может означать одну жидкость, а также раствор или суспензию одной или нескольких жидкостей с одним или несколькими газами, и/или с твердыми частицами.
Используемый здесь термин "пар" может означать газ или дисперсию, которая может включать в себя или состоять из одного или нескольких углеводородов. Дисперсия может содержать один или несколько газов, жидкостей и твердых частиц, например, представлять собой такую дисперсию, как аэрозоль или туман.
Используемый здесь термин "абсорбция" может собирательно относиться к нескольким процессам, в число которых входит адсорбция и абсорбция.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вертикальный разрез приведенного в качестве примера сосуда.
Фиг. 2 - вид в перспективе примера тарелки.
Фиг. 3 - вертикальный разрез возможного осуществления патрубка.
Фиг. 4 - вертикальный разрез другого примера осуществления патрубка.
Фиг. 5 - вертикальный разрез еще одного примера осуществления патрубка.
Фиг. 6 - вертикальный разрез еще одного примера осуществления патрубка.
Фиг. 7 - вид сверху еще одного примера осуществления патрубка.
Фиг. 8 - вертикальный разрез еще одного примера осуществления патрубка.
Фиг. 9 - вертикальный разрез еще одного примера осуществления патрубка.
Осуществление изобретения
Ссылаясь на Фиг. 1, показана приводимая в качестве примера емкость 100 с входом 110 и выходом 130. В емкость 100 через входное отверстие 110 может подаваться сырье одной или нескольких текучих сред, в том числе жидкость или многофазная текучая среда, содержащая одну или несколько жидкостей и один или несколько газов. Часто сырье может представлять собой текучую среду, содержащую одну или несколько жидкостей и один или несколько паров. Обычно сырье содержит один или несколько углеводородов в виде капель жидкости, захваченных газом, включающем водород, метан и/или этан. Как правило, сырье распределяется по емкости 100, содержащей уплотненный слой 400 частиц, например, частиц катализатора. Несмотря на то, что здесь раскрывается реактор, следует понимать, что в емкостях других типов, таких как абсорбер или массообменная емкость, также могут использоваться раскрываемые здесь варианты осуществления, а также могут применяться и другие материалы вместо катализатора или в дополнение к нему, например, абсорбент. Кроме того, емкость 100 может быть выполнена из любого подходящего материала, такого как углеродистая или нержавеющая сталь.
Емкость 100 может содержать распределительную тарелку 200 и уплотненный слой частиц, например, частиц катализатора. Несмотря на то, что в данном примере осуществления показаны лишь одна распределительная тарелка 200 и один уплотненный слой 400, следует иметь в виду, что емкость 100 может содержать любое количество распределительных тарелок 200 и уплотненных слоев 400. Пример емкости, содержащей несколько уплотненных слоев, раскрывается, например, в заявке США №2006/0163758 А1. Кроме того, несмотря на то, что в данном изобретении рассматривается распределение сырья, может также производиться распределение любого потока или текучей среды, в том числе, промежуточных потоков, внутренних по отношению к емкости 100, или рециркуляционных потоков.
Распределительная тарелка 200 может содержать элемент 220 с первой стороной 230 и второй стороной 240, и по меньшей мере один канал 300 для создания прямоточных нисходящих потоков. Распределительная тарелка 200 может разделять емкость 100 на расположенную над распределительной тарелкой 200 область 140 и расположенную под распределительной тарелкой 200 область 150. По меньшей мере один патрубок 300 может содержать первую часть 310, выступающую с первой стороны 230, и вторую часть 320, выступающую со второй стороны 240. Несмотря на то, что на чертеже элемент 220 показан имеющим круглую форму, следует иметь в виду, что элемент 220 может иметь любую другую подходящую форму. В целом, элемент 220 является непроницаемым для текучей среды, кроме как в местах, где в элементе выполнены отверстия 250, и занимает по существу всю площадь поперечного сечения емкости 100.
Как правило, распределительная тарелка 200 содержит по меньшей мере один патрубок 300, через который может проходить текучая среда, такая как жидкость и/или пар. Патрубки 300 могут быть расположены по любой подходящей схеме на элементе 220 и соединены с ним. В данном примере исполнения множество патрубков 300 представлено в виде четырех патрубков, однако может быть использовано любое количество патрубков 300. Несмотря на то, что патрубки 300 изображены без колпачков, подразумевается, что с данными переливными патрубками 300 могут быть использованы независимо колпачки любой подходящей формы. Кроме того, в элементе 220 может быть выполнено несколько отверстий 250, которые показаны в виде одного отверстия 252; при этом, другие отверстия могут быть заняты другими соответствующими патрубками. Как правило, в любое отверстие 252 в элементе 220 выполнено с возможностью вставления в него патрубка, поскольку отверстие 252, в которое патрубок не вставлен, может быть подвержено засорению. Поэтому отверстие 252 без патрубка 300 показано таким лишь в целях иллюстрации, и обычно в нем должен быть установлен патрубок 300. Кроме того, следует иметь в виду, что каждый патрубок 300 может иметь такую же форму, как другие патрубки, но может иметь и другую форму. В представленном примере осуществления патрубки 300 могут быть по существу идентичными, поэтому подробно будет описан только один из них.
Приведенный в качестве примера патрубок 300 показан на Фиг. 3. Патрубок 300 может иметь любую подходящую форму, например, он может быть выполнен в виде круглой трубки, призмы или восьмигранника. В данном конкретном примере исполнения патрубок 300 может содержать или состоит из входа 302 и выхода 306, и проходит через элемент 220; при этом он содержит первую часть 310, выступающую с первой стороны 230, и вторую часть 320, выступающую со второй стороны 240. Кроме того, патрубок 300 содержит внутреннюю стенку 304 и внешнюю стенку 308, которые, как правило, образуют трубку 358, хотя может быть использована любая подходящая форма. Как правило, в патрубке 300 может быть выполнено несколько отверстий 330, в число которых входят первое отверстие 334, второе отверстие 336 и третье отверстие 338, которые могут быть расположены около или над сужающейся частью 356. Находящаяся на элементе 220 жидкость 210 может поступать в патрубок 300 через несколько отверстий 340, или, при повышении уровня жидкости, через одно или несколько из отверстий 330. Кроме того, патрубок 300 может иметь несколько отверстий 340 ниже сужения 356.
Кроме того, патрубок 300 выполнен с возможностью размещения вставки 350, расположенной внутри патрубка 300. Сам патрубок 300 состоит из вставки 350. Как правило, вставка 350 образует форму, аналогичную форме сужения трубки Вентури, внутри трубки 358. Вставка 350 может образовывать сужение 356 внутри трубки 358, и может содержать или состоять из другой внутренней стенки 366. На сужении 356 может быть выполнено одно или несколько отверстий 364. На внутренней поверхности другой внутренней стенки 366 ниже сужения 356 может быть выполнена нарезка 368 относительно центра 370. Данная нарезка 368 может придавать завихрение или вращательное движение пару 260 и/или жидкости, которые проходят по патрубку 300 и выходят из него, поступая на расположенный ниже уплотненный слой. Нарезка 368 может быть выполнена на всей другой внутренней стенке 366 или на ее части, и/или на всей поверхности или на части поверхности внутренней стенки 304.
Нарезка 368 может представлять собой одну или несколько криволинейных неровностей, выполненных на другой внутренней стенке 366. Как правило, данные криволинейные неровности могут быть образованы с помощью любой подходящей технологии, например, нарезки, накатки или экструдирования. В результате, могут быть образованы один или несколько выступов с расположенными между ними одной или несколькими канавками винтовой формы, хотя может быть использована и любая другая подходящая форма. Хотя одна или несколько криволинейных неровностей могут представлять собой одну или несколько канавок или один или несколько выступов, предпочтительно, используется комбинация данных структур. Способы создания канавок и/или выступов внутри трубки раскрываются, например, в патентах US 2,181,92, US 3,559,437, US 3,847,212 и US 2005/0145377 А1. Нарезка 368, рассматриваемая в настоящем варианте исполнения, может быть по существу аналогичной нарезкам, используемым в других вариантах исполнения, рассматриваемых ниже.
На Фиг. 4 показан еще один вариант исполнения патрубка 500, который содержит первую часть 510 и вторую часть 520, причем первая часть 510, как правило, выступает над элементом 220, а вторая часть 520 - под элементом 220. Патрубок 500 может содержать вход 502 и выход 506, внутреннюю стенку 504 и внешнюю стенку 508, и может иметь высоту 558, или патрубок 500 может состоять из этих элементов. Как правило, внутри патрубка 500 установлена вставка 560. В переливном патрубке 500 может быть выполнено несколько отверстий 550, включая первое отверстие 552 и второе отверстие 554. Обычно отверстия 550 равномерно расположены по периферии переливного патрубка 500.
В свою очередь, во вставке 560 могут быть выполнены одно или несколько отверстий 570, включая расположенные на первом или самом высоком уровне отверстия 572 и 574, расположенные на втором или среднем уровне отверстия 576 и 578 и расположенные на третьем или нижнем уровне отверстия 580 и 582. Как правило, вставка 560 образует форму трубки Вентури внутри патрубка 500 и сужение 596. Обычно сужение 596 выполнено в верхней половине патрубка 500, предпочтительно в верхней третьей части его высоты. Отверстия 572 и 574 могут находиться на уровне сужения 596 или ниже. Как правило, общая площадь имеющихся нескольких отверстий 550 больше, чем общая площадь одного или нескольких отверстий 570. В связи с этим, расход жидкости, поступающей во вставку 560, зависит от общей площади одного или нескольких имеющихся отверстий 570. По мере подъема уровня жидкости внутри стенок патрубка 500, она может постепенно поступать через отверстия 570, сначала через отверстия 580 и 582, затем, по мере повышения уровня жидкости, через отверстия 576 и 578, и даже через отверстия 572 и 574. Патрубок 500 со вставкой 560 может быть изготовлен аналогично тому, как это было описано выше для распределительной тарелки 200, показанной на Фиг. 1-2, и работает точно так же, как было описано выше.
На внутренней поверхности 594 другой внутренней стенки 566 может быть выполнена нарезка 568 по высоте от отверстий 572 и 574 до выхода 506 из патрубка 500. Но, несмотря на то, что нарезка 568 показана выполненной от отверстий 572 и 574 до выхода 506, следует иметь в виду, что данная нарезка 568 может проходить как по всей длине вставки 560, так и лишь по ее части и/или по части или по всей внутренней стенке 504.
На Фиг. 5 показан еще один возможный пример исполнения патрубка 600, который содержит вход 612 и выход 618, первую часть 604 и вторую часть 608, причем первая часть 604, как правило, выступает над элементом 220, а вторая часть 608 обычно расположена под элементом 220 или который состоит из указанных элементов. Кроме того, патрубок 600 может содержать внутреннюю стенку 602 и внешнюю стенку 606. В целом, внутри патрубка 600 расположены две вставки - первая вставка 610 и вторая вставка 630. Как правило, первая вставка 610 может иметь форму перевернутой воронки, а вторая вставка 630 - форму воронки. Вставки 610 и 630 могут образовывать соответствующие сужения 614 и 634, причем по меньшей мере часть второй вставки 630 входит внутрь по меньшей мере части первой вставки 610. Обычно диаметр трубки первой вставки 610 выбирают таким образом, чтобы в него могла входить трубка или по меньшей мере часть конуса второй вставки 630. В патрубке 600 может быть выполнено несколько отверстий 650, включая первое отверстие 652 и второе отверстие 654. Обычно отверстия 650 равномерно расположены по периферии патрубка 600.
В первой вставке 610 могут быть выполнены одно или несколько отверстий 616, включая отверстия 622 и 624, расположенные выше, чем отверстия 652 и 654. В целом, внутри патрубка 600 расположены две вставки - первая вставка 610 и вторая вставка 630. Когда жидкость входит в патрубок через отверстия 652 и 654, ее уровень начинает подниматься, и она через отверстия 622 и 624 может поступать внутрь первой вставки 610, взаимодействуя при этом с газом, проходящим вниз по патрубку 600 через сужение 634. Таким образом, жидкость может проходить с закруткой по вставкам 610 и 630, образуя при этом кольцевой проход в патрубке 600. При наличии избыточного количества жидкости на элементе 220 она может проходить через отверстие 644, отверстие 646, и даже через отверстие 648. Патрубок 600 со вставками 610 и 630 может быть изготовлен аналогично тому, как это было описано выше для распределительной тарелки 200, и работает точно так же, как было описано выше.
Как правило, на внутренней поверхности 674 внутренней стенки 666 первой вставки 610 выполнена нарезка 668. В целом, нарезка 668 проходит от первого отверстия 622 и второго отверстия 624 до выхода 618, хотя она может быть выполнена и на любой другой части высоты внутренней стенки 666. Кроме того, нарезка 668 также может быть выполнена вместо этого или дополнительно на внутренних стенках второй вставки 630 и/или на внутренней стенке 602 патрубка 600.
На Фиг. 6-7 показан еще один возможный пример исполнения патрубка 700, который содержит вход 712 и выход 718, первую часть 704 и вторую часть 708, причем первая часть 704, как правило, выступает над элементом 220, а вторая часть 708 обычно расположена под элементом 220, или которой состоит из указанных элементов. Кроме того, патрубок 700 может содержать внутреннюю стенку 702 и внешнюю стенку 706. В целом, внутри патрубка 700 расположены две вставки - первая вставка 710 и вторая вставка 730. Как правило, первая вставка 710 может иметь форму перевернутой воронки, а вторая вставка 730 - форму воронки. Вставки 710 и 730 могут образовывать соответствующие сужения 714 и 734, причем по меньшей мере часть второй вставки 730 входит внутрь по меньшей мере части первой вставки 710. Обычно диаметр трубки первой вставки 710 выбирают таким образом, чтобы в него могла входить трубка или по меньшей мере часть конуса второй вставки 730. В патрубке 700 может быть выполнено несколько отверстий 750, включая первое отверстие 752 и второе отверстие 754. Обычно отверстия 750 равномерно расположены по периферии патрубка 700.
Первая вставка 710 может заканчиваться на определенной высоте, чтобы создавать закрутку жидкости между вставками 710 и 730. Между вставками 710 и 730 может быть установлена втулка 760 с несколькими дроссельными отверстиями 770, а именно, дроссельными отверстиями 772, 774, 776 и 778, служащими для регулирования расхода жидкости между вышеуказанными вставками. Как правило, первая вставка 710 образует сужение 714, а вторая вставка 730 образует сужение 734 внутри патрубка 700. Когда жидкость поступает в патрубок через отверстия 752 и 754, ее уровень начинает подниматься, и через несколько дроссельных отверстий 770 она поступает внутрь первой поставки 710, взаимодействуя при этом с газом, проходящим вниз по патрубку 700 через сужение 734. Таким образом, жидкость проходит по закрученной траектории внутри патрубка 700. При наличии избыточного количества жидкости на элементе 220 она может проходить через отверстие 744, отверстие 746, и даже через отверстие 748. Патрубок 700 со вставками 710 и 730 может быть изготовлен аналогично тому, как это было описано выше для распределительной тарелки 200, и работает точно так же, как было описано выше.
Нарезка 768 может быть выполнена по всей высоте первой вставки 710, хотя она может быть выполнена и на любой другой части высоты первой вставки 710. Кроме того, нарезка 768 также может быть выполнена вместо или дополнительно на внутренней стенке 702 патрубка 700 и/или внутри второй вставки 730. В целом, нарезка 768 может быть выполнена на любой подходящей внутренней поверхности патрубка 700, первой вставки 710 и второй вставки 730. В данном конкретном примере исполнения нарезка 768 может быть выполнена на внутренней поверхности 784 внутренней стенки 766 второй вставки 730. В данном конкретном примере исполнения нарезка 768 может быть выполнена на внутренней поверхности 784 внутренней стенки 766 первой вставки 710.
На Фиг. 8-9 показан уровень жидкости 210 для иллюстрации принципа работы раскрываемых здесь вариантов исполнения. Как показано на Фиг. 8, еще один возможный вариант исполнения переливного патрубка 800 может содержать вход 802 и выход 806, а также внутреннюю стенку 804 и внешнюю стенку 808 или может состоять из этих элементов. Как правило, над входом 802 патрубка 800 может быть установлена пластина 810, которая может быть выполнена в виде круглой крышки. Обычно 800 имеет форму трубки 858. В целом, в патрубке 800 может быть выполнено несколько отверстий 830, а именно, первое отверстие 832, второе отверстие 834, третье отверстие 836 и четвертое отверстие 838. На внутренней стенке 804 патрубка 800 может быть выполнена нарезка 868, и в данном примере исполнения она может проходить от точки ниже третьего отверстия 836 до выхода 806. Однако следует иметь в виду, что нарезка 868 может быть выполнена на любой требуемой длине, например, от точки ниже первого отверстия 832 до выхода или по всей длине внутренней стенки 804 патрубка 800. Как показано на Фиг. 8, пар 260 может поступать во вход 802 и выходить через выход 806, приобретая при этом закрученное движение.
На Фиг. 9 показан еще один возможный пример исполнения патрубка 900, который может содержать вход 902 и выход 906, а также внутреннюю стенку 904 и внешнюю стенку 908 или может состоять из этих элементов. В целом, в патрубке 900 может быть выполнено несколько отверстий 930, например, первое отверстие 932, второе отверстие 934, третье отверстие 936 и четвертое отверстие 938. Обычно патрубок 900 имеет форму трубки 958. Как правило, нарезка 968 проходит от точки ниже второго отверстия 934 до выхода 906, хотя нарезка 968 может быть выполнена на любой требуемой длине патрубка. Как показано на Фиг. 9, пар 260 может поступать во вход 902 и выходить через выход 906, приобретая при этом закрученное движение, как было указано выше. Примеры переливных патрубков с непоказанными здесь возможными вариантами нарезок раскрываются, например, в патенте US 7,506,861.
Несмотря на то что на Фиг. 4-6 пар 260 не показан, следует иметь в виду, что пар может входить на входе и выходить на выходе, приобретая закрученное движение, аналогично тому, как это показано на Фиг. 3, а также на Фиг. 8-9. В патрубках, у которых отверстия для жидкости имеются только на одной стороне, например, таких, какие раскрываются в патенте US 7,506,861, нарезка может выполнять функцию диспергирования неоднородного потока жидкости. Таким образом, создание винтообразных канавок внутри распределителей с отверстиями только на одной стороне, аналогичных показанным на Фиг. 5 патента US 7,506,861, может обеспечивать равномерный поток, устраняя необходимость внутренних дроссельных отверстий при уменьшении перепада давлений, требуемого для входа жидкости в патрубок. Как правило, в диапазоне рабочих условий операций гидроочистки расход пара является постоянным, и если пар играет важную роль в образовании закрутки, устройство может быть сравнительно малочувствительным к расходу жидкости в плане эффективности брызгообразования, то есть площади, закрытой распределительной тарелкой.
Без какого-либо дальнейшего более глубокого уточнения считается, что приведенного выше описания специалисту в данной области техники будет достаточно для использования настоящего изобретения в полной мере. Таким образом, приведенные выше предпочтительные варианты изобретения следует рассматривать лишь как иллюстративные, но не ограничивающие других возможных вариантов исполнения в любой форме.
На основании вышеприведенного описания специалист в данной области может легко определять существенные признаки настоящего изобретения и, не отступая от сущности и объема данного изобретения, производить различные изменения и модификации данного изобретения с целью его адаптации к различным целям и условиям применения.
1. Способ пропускания одной или нескольких текучих сред через патрубок, включающий:
A) сбор жидкости на тарелке, содержащей указанный патрубок, который содержит внутреннюю стенку и внешнюю стенку, а также нарезку, выполненную по меньшей мере на части внутренней стенки;
B) пропускание пара через указанный патрубок и
C) смешивание пара с жидкостью, поступающей в указанный патрубок через по меньшей мере одно отверстие, с целью придания вращательного движения по меньшей мере одному из пара и жидкости, выходящим из указанного патрубка.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный патрубок содержит несколько отверстий, выполненных на разной высоте по высоте указанного патрубка.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что жидкость содержит один или несколько углеводородов, а пар содержит водород.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере часть пара и жидкости закручиваются, выходя из указанного патрубка.
5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что пар и жидкость проходят вниз для выхода из указанного патрубка.
6. Способ по п. 1 или 2, дополнительно включающий пропускание пара и жидкости из указанного патрубка к расположенному ниже уплотненному слою, содержащему одну или несколько твердых частиц.
7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанный патрубок имеет форму трубки, содержащей указанную внутреннюю стенку.
8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанный патрубок дополнительно содержит вставку, содержащую указанную внутреннюю стенку.
9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанный патрубок дополнительно содержит первую вставку и вторую вставку, причем вторая вставка содержит указанную внутреннюю стенку.
10. Распределительная тарелка 200 для емкости 100, содержащая:
A) элемент 220, имеющий первую сторону 230 и вторую сторону 240, причем первая сторона 230 выполнена с возможностью принимать на ней жидкость 210, и имеющий несколько отверстий 250, выполненных в нем; и
B) патрубок 300, соединенный с элементом 220, первая часть 310 которого выступает с первой стороны 230 и выполнена с возможностью обеспечения пропускания текучей среды с первой стороны 230 на вторую сторону 240 элемента 220, причем указанный патрубок 300 содержит внутреннюю стенку 304 и нарезку 368, выполненную по меньшей мере на части внутренней стенки.
