FLUID STREAM FEED DEVICE FOR MASS TRANSFER COLUMN

• Main Authors: LAIRD, DANA, G, ENDER, CHRISTOPH, SCHNEPPER, CAROL, A
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 20.07.2006
• Subjects: PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; SEPARATION; TRANSPORTING

A mass transfer column (10) includes a feed device (20) that is used to de-entrain liquid and more uniformly distribute vapor across a horizontal cross section of the column after a vapor or mixed phase stream has been directed into the column through a radially oriented feed nozzle (18). The feed device includes an annular passageway (22) formed in the spacing between the column shell (12) and an inner wall (24) spaced inwardly from the shell (12). A deflector (40) with oppositely directed deflecting surfaces (42) is positioned at an inlet from the feed nozzle (18) to the annular passageway (22) and splits the vapor or mixed phase stream into two roughly equal streams that flow in opposite circumferential directions in the annular passageway (22). At least one pair of turning vanes (46,48) is spaced on opposite sides of the deflecting surface (42) in the annular passageway (22) to create subpassages (50) through which the vapor or mixed phase stream flows. The subpassages (50) reduce the amount of vapor or mixed phase stream flow that impacts against the inner wall of the feed device at the inlet. The turning vanes (46,48) unexpectedly reduce the pressure drop that occurs as the vapor or mixed phase stream is redirected from its radial entry direction to the circumferential direction in the annular passageway. By reducing the pressure drop, improvements in product yield and vapor distribution can be achieved. L'invention se rapport à une colonne (10) de transfert de masse comprenant un dispositif (20) d'alimentation servant à désentraîner le liquide et à répartir la vapeur de manière plus uniforme sur la section horizontale de la colonne après qu'un flux de vapeur ou un flux à phase mixte, a été conduit dans la colonne à travers une buse d'alimentation à orientation radiale (18). Le dispositif d'alimentation comprend un conduit (22) annulaire formé dans l'espace entre l'enveloppe (12) de la colonne et une paroi interne (24) séparée de l'enveloppe et décalée vers l'intérieur par rapport à cette dernière. Un déflecteur (40) présentant des surfaces (42) de déflexion orientées dans des directions opposées, est disposé à l'entrée de la buse (18) d'alimentation dans le conduit (22) annulaire, et sépare le flux de vapeur ou le flux mixte en deux flux sensiblement égaux, qui s'écoulent dans des directions circonférentielles opposées dans le conduit (22) annulaire. Au moins deux ailettes (46, 48) rotatives sont placées dans le conduit (22) annulaire, sur les côtés opposés des surfaces (42) de déflexion et espacées de ces dernières, de manière à créer des passages secondaires (50), à travers lesquels le flux de vapeur ou de phase mixte s'écoule. Les passages secondaires (50) réduisent la quantité du flux de vapeur ou du flux mixte projeté sur la paroi interne du dispositif d'alimentation au niveau de l'entrée. De manière inattendue, les ailettes rotatives (46, 48) réduisent le chute de pression qui se produit lorsque le flux de vapeur ou le flux mixte est réorienté de sa direction d'entrée radiale vers la direction circonférentielle dans le conduit annulaire. Cette réduction de la chute de pression permet d'améliorer le rendement en produit et la répartition de la vapeur.