[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2016202561A1 - Contacteur pour colonne d'echange de chaleur et/ou de matiere comprenant un garnissage et au moins une zone de chute libre - Google Patents

Contacteur pour colonne d'echange de chaleur et/ou de matiere comprenant un garnissage et au moins une zone de chute libre Download PDF

Info

Publication number
WO2016202561A1
WO2016202561A1 PCT/EP2016/062077 EP2016062077W WO2016202561A1 WO 2016202561 A1 WO2016202561 A1 WO 2016202561A1 EP 2016062077 W EP2016062077 W EP 2016062077W WO 2016202561 A1 WO2016202561 A1 WO 2016202561A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
packing
contactor
lining
free fall
zone
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/062077
Other languages
English (en)
Inventor
John Roesler
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles
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 IFP Energies Nouvelles filed Critical IFP Energies Nouvelles
Publication of WO2016202561A1 publication Critical patent/WO2016202561A1/fr

Links

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
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • 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
    • B01J19/30—Loose or shaped packing elements, e.g. Raschig rings or Berl saddles, for pouring into the apparatus for mass or heat transfer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/06—Other direct-contact heat-exchange apparatus the heat-exchange media being a liquid and a gas or vapour
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/308—Details relating to random packing elements filling or discharging the elements into or from packed columns
    • B01J2219/3081—Orientation of the packing elements within the column or vessel
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32—Details 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
    • B01J2219/322—Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203—Sheets
    • B01J2219/32255—Other details of the sheets
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32—Details 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
    • B01J2219/322—Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203—Sheets
    • B01J2219/32275—Mounting or joining of the blocks or sheets within the column or vessel
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32—Details 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
    • B01J2219/33—Details relating to the packing elements in general
    • B01J2219/3306—Dimensions or size aspects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00—Component parts of trickle coolers
    • F28F25/02—Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
    • F28F25/08—Splashing boards or grids, e.g. for converting liquid sprays into liquid films; Elements or beds for increasing the area of the contact surface

Definitions

  • the present invention relates to the field of material exchange columns and / or heat between two fluids, and more particularly the columns for gas treatment, C0 2 capture, dehydration or distillation.
  • the columns used in gas treatment units and / or CO 2 capture and / or distillation and / or dehydration units generally operate on the principle of an exchange of material and / or heat between the gas and the fluid which circulate in the columns.
  • the contacting columns generally consist of a cylindrical chamber provided with internal contact elements promoting the exchange between the fluids.
  • the contacting elements referred to as the contactor, increase the contact area between the fluids, and may be structured packings, loose packings, or trays.
  • the sizing of the gas / liquid separation columns for distillation and / or gas treatment depends significantly on the structure and the arrangement of the packings that are implemented to promote the material or heat transfer flows.
  • the diameter of the columns may in particular be determined according to the capacity of gas flow to the congestion of a lining.
  • the height of the column can be determined in particular according to the efficiency of transfer or separation of a lining.
  • the capacity of a lining corresponds to the amount of gas passing through a lining without being clogged, that is to say without accumulation of gas in a portion of the lining.
  • the effectiveness of a lining corresponds to the performance of the contactor in terms of transfer allowed by the lining.
  • FIG. 1 An example of a conventional arrangement for columns comprising a packing for the exchange of heat and / or material between fluids circulating in countercurrent, is shown in FIG. This figure illustrates a column, in which the internals consist from top to bottom in:
  • the operating conditions encountered in such columns are: liquid watering rates (liquid flow brought to the surface of the column) of 5 to 200 m 3 / m 2 / h, kinetic gas factors (root of the column). gas inertia built on the superficial gas velocity) from 0.5 to 5 Pa1 ⁇ 2, and a ratio between the nominal flow rate and the turndown flow (denoting the low operating speed) varying between 1 and 6.
  • the columns can reach diameters from 1 to 10 m.
  • Another exemplary arrangement is a succession of a packing bed followed by a series of trays.
  • the gain in performance is obtained by changing the type of contactor, some contactors may be more or less effective locally due to the fluid composition that changes in the height of the column.
  • the trays are implemented at the bottom of the column to increase the transfer on the liquid side which is slowed down because the liquid solution becomes charged with absorbed gas and the absorption is limited by the transfer on the liquid side.
  • the structure of the liner that is optimized to improve performance.
  • the angle of corrugation of the packing with respect to the direction of the flow can be reduced at the inlet and the outlet of the packing blocks, so as to increase the capacity for waterlogging ( as described for example in US Patents 5,632,934, US 7,025,339 B2, US 6,321, 567 B1, US 6,206,349 B1).
  • it has been proposed to make a shift on the height of plates constituting the structured packings (as described in US Pat. Nos. 5,632,934 and 7,225,339 B2), so as to generate zones which facilitate the flow of gas and reduce liquid retention at the interfaces of the packing slices.
  • the present invention relates to a contactor for an exchange column, in which the contactor comprises a lining and at least one zone of free fall of a fluid. Drop zones free allow an acceleration of the fluid, which leads to an increase in the maximum gas capacity, a reduction in pressure losses, and an increase in the transfer coefficient on the liquid side.
  • the invention relates to a contactor for a column for exchanging heat and / or material between two fluids, said contactor comprising a lining for mixing said two fluids.
  • Said contactor comprises at least one free fall zone of one of said fluids, said free drop zone being arranged within said lining.
  • said free fall zone may be formed by a void space.
  • said free drop zone is formed by a lining or a structure with at least one passage for said fluid having a dimension of between 2 and 100 times the size of the passage of said fluid in said lining.
  • said free fall zone has a height of between 2 cm and 1 m, preferably between 5 cm and 0.5 m.
  • said packing is a structured packing.
  • said free fall zone is arranged between two consecutive tranches of structured packing.
  • said free fall zone comprises a height substantially identical to the height of a structured packing wafer.
  • said structured packing comprises at least one packing assembly comprising a plurality of packing elements arranged staggered, so as to form at least one free fall zone.
  • said packing is a loose packing.
  • said free fall zone is arranged between two consecutive loose packing slices.
  • said free fall zone is formed by at least one empty cage arranged within the loose packing.
  • the invention relates to a column for the exchange of heat and / or material between a gas and a liquid, in which the two fluids are brought into contact by means of at least one contactor according to one of the preceding characteristics.
  • the invention relates to a use of a column according to one of the preceding characteristics for a gas treatment process, capture of acid gases, distillation or air treatment.
  • Figure 1 already described, illustrates an example of arrangement of a heat exchange column and / or material.
  • FIG. 2 illustrates a column comprising structured packing according to the prior art.
  • FIG. 3 illustrates a column comprising a contactor according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 4 illustrates a column comprising a contactor according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 5 illustrates a column comprising a contactor according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 6 represents an exemplary embodiment of packing blocks for the third embodiment according to the invention.
  • FIG. 7 illustrates two columns compared, the columns comprising a contactor arrangement according to the prior art and according to the invention.
  • Figure 8 shows curves of the absorption rate as a function of the watering rate for the two columns of Figure 7.
  • FIG. 9 shows curves of the pressure drop as a function of the kinetic factor for the two columns of FIG. 7.
  • the present invention relates to a contactor for a heat exchange column and / or material between two fluids.
  • the contactor comprises a lining to promote exchanges between the fluids.
  • the contactor according to the invention comprises at least one free fall zone of one of the fluids, that is to say an area in which the movement of the fluid is similar to a free fall; its displacement is not or is slightly hampered by a mechanical structure.
  • the free fall zone is arranged in the lining, for example between two lining slices, or integrated within the packing.
  • the free fall zone is therefore between two zones comprising lining; a fluid passing through a free fall zone comes from an area comprising lining and is directed to another area comprising lining.
  • the free-falling fluid in the free fall zone is a liquid whose movement within this zone is a movement due to gravity. The liquid can then be in the form of drops or liquid fillets.
  • the kinetic energy thus generated is dissipated by spreading simultaneously creating interfacial area and agitation of the liquid film on the lining located below.
  • the fluid velocity increases (by gravity), which increases the kinetic energy of the fluid in the contactor, which has an impact on the transfer flows, and therefore allows the increase of the fluid transfer coefficient (denoted k L ).
  • this additional agitation increases the coefficient, and generates a gain in the absorption rate. It is thus possible to obtain an absorption rate per amount of lining used, and potentially by bed height, greater than that obtained to achieve the specifications sought by a contactor without a free fall zone.
  • the potential energy is dissipated by the viscous forces between the liquid film and the surface of the lining.
  • the effective area of the contactor according to the invention is reduced overall in this process because in the free fall zone, the absence of packing decreases the interfacial surface, because that generated by the drops and the liquid fillets remains lower than that developed by the packing.
  • This reduction in area in the drop zone reduces the transfer fluxes (this intuitively expected effect is the reason why the skilled person would not realize this invention). Thanks to the invention, there is therefore a counterintuitive compromise between the liquid side transfer coefficient gain k L and the effective area loss a e to obtain an optimum in terms of (k L a e ) overall of the bed depending on the height of the free drop zone of the liquid.
  • Another advantage of the invention is the increase of the maximum gas capacity.
  • the kinetic energy of the liquid allows the latter to counteract the shear stresses imposed by the gas.
  • free fall zone also makes it possible to reduce the cost of the lining used, to reduce the mass of the internals of the column, and to reduce the rate of liquid retention.
  • the lining may be loose packing or structured packing.
  • the exchanges of heat and / or material are realized within these unitary elements.
  • These unitary elements may be metal, ceramic, plastic or similar materials.
  • Patent applications EP 1478457 and WO 2008/067031 describe two examples of unitary element of loose packing. Bulk packing offers attractive qualities in terms of transfer efficiency, reduced pressure drop and ease of installation.
  • Structured packing is a stack of corrugated tubes, sheets, or sheets, corrugated, that is, substantially corrugated at right angles, and arranged in an organized fashion large blocks as described in particular in patent applications FR 2913353 (US 2010/0213625), US 3,679,537, US 4,296,050. Structured packings have the advantage of providing a large geometric area for a given representative diameter.
  • a contactor comprising structured packing is formed of several layers of structured packing stacked one on top of the other, and oriented perpendicular to the adjacent packing slices so as to promote exchanges between the fluids.
  • FIG. 2 illustrates an exemplary column comprising such a contactor according to the prior art.
  • the column is represented in a simplified manner, in particular without the gas and liquid distribution means, and without the distributor plates.
  • the contactor is formed by eight padding strips stacked one on top of the other.
  • the respective orientations of the structured packing in two consecutive slices are illustrated. The orthogonality of the orientations of the structured packing can be repeated for all the slices of the contactor.
  • the free fall zone has a height of between 0.02 and 1 m.
  • the height of the free fall zone is at least 5 cm.
  • the height of the free fall zone may advantageously be less than 50 cm.
  • the free fall zone is formed by a void space, that is to say a space comprising no lining, nor any other solid element. Only a support system of the packings can partially occupy this empty space.
  • the height of the free fall zone is arranged between two lining wafers: the contactor then consists of an alternation of spaced lining layers, the space between the layers forming zones of free fall.
  • the periodic spacing of the lining sections makes it possible to avoid clogging initiation points located at the interfaces of successive lining sections.
  • this design of the contactor reduces the total pressure drop by creating an area of lower specific surface area of the solid.
  • the spacing between the layers is substantially the height of the packing slices.
  • the packing slices and the spacings have a height of about 20 cm.
  • the void space may be formed by a particular arrangement of packing elements.
  • the structured packing may comprise at least one packing unit comprising a plurality of structured packing elements arranged in staggered rows, so as to leave at least one free drop zone.
  • the staggered arrangement may consist of an alternation of structured packing elements located in the upper part of the block and structured packing elements located in the lower part of the block.
  • the free fall zone may be formed by a lining (said coarse packing) or a structure with a passage allowing the free fall of the liquid.
  • the free fall of the liquid is allowed when the liquid passages in the coarse packing or the structure have a dimension between 2 and 100 times the size of the fluid passage in the packing forming the contactor.
  • the first two embodiments are compatible with structured packing and with loose packing.
  • the free fall zone is formed by a void space delimited by at least one cage arranged within the lining.
  • the cage allows the passage of liquid and prevents the passage of bulk packing elements.
  • the cage can be screened.
  • the cage may have a rectangular parallelepiped shape, in particular a cubic shape.
  • the cages can be evenly distributed, for example to form sections of the contactor without loose packing. Alternatively, the distribution of the cages can be irregular.
  • Figures 3 to 6 illustrate various embodiments of the invention. These embodiments are not limiting.
  • Figure 3 illustrates an embodiment of the invention, wherein the packing is a structured packing, and wherein the free falling areas are voids formed by a spacing of the structured packing slices.
  • the column is represented in a simplified manner, in particular without the gas and liquid distribution means and without the distributor plates.
  • the contactor comprises five slices of structured packing 7, and the slices are spaced from each other, so as to form four zones of free fall 8. This bed height and this number of slices are not limiting, the contactor may comprise twenty padding slices and free fall zones.
  • the respective orientations of the structured packing 7 in two consecutive structured packing slots are illustrated. The orthogonality of the orientations of the consecutive structured packing slices can be repeated for all the slices of the contactor.
  • the packing slices 7 may be formed by loose packing.
  • FIG. 4 illustrates a second embodiment of the invention, in which the lining is a loose lining, and in which the zones of free fall are formed by irregularly distributed cages within the loose lining.
  • the column is represented in a simplified manner, in particular without the gas and liquid distribution means and without the distributor plates.
  • the contactor comprises a loose packing 7, inside which a plurality of cages 9 is integrated.
  • the figure on the right illustrates an exemplary embodiment of a mesh cage 9.
  • the size of the grids allows the passage of the liquid and prevents the passage of bulk packing elements.
  • Figures 5 and 6 illustrate a third embodiment of the invention, wherein the packing is a structured packing, and wherein the free falling areas are voids formed by a particular arrangement of packing elements.
  • the column is represented in a simplified manner, in particular without the gas and liquid distribution means and without the distributor plates.
  • Fig. 6 shows an assembly of packing elements for this embodiment.
  • the contactor comprises a stack of structured packing slices 7.
  • Each packing slice comprises a plurality of structured packing element assemblies 10.
  • An assembly of packing elements 10 comprises a plurality of structured packing elements 12 arranged in staggered rows, so as to leave at least one free drop zone 11.
  • Each lining element 12 can have substantially a rectangular parallelepiped shape, having a reduced thickness relative to the height.
  • Each assembly 10 may comprise four elements 12.
  • the assembly 10 may substantially have a rectangular parallelepiped shape of square section.
  • the staggered arrangement consists of an alternation of structured packing elements 12 located in the upper part of the assembly 10 and structured packing elements located in the lower part of the assembly 10.
  • the invention also relates to a column for the exchange of material and / or heat between two fluids, in which two fluids are brought into contact by means of at least one gas / liquid contactor, the column comprising at least a first inlet of a liquid fluid, at least a second inlet of a gaseous fluid, at least a first outlet of a gaseous fluid and at least a second outlet of a liquid fluid.
  • the contactor is a contactor according to any one of the variants described above.
  • the column 1 may comprise at least one distributor plate, to allow the distribution of fluids on the contactor.
  • the column may be of identical design to the conventional column described in FIG.
  • the gas and the liquid can flow in the countercurrent or co-current column.
  • the liquid flows by gravity into the contactor.
  • the column according to the invention can be used in processes of gas treatment, C0 2 capture (for example by washing with amines), distillation or transformation of air.
  • the invention can be used with any type of fluid, especially any type of solvent.
  • a contactor according to the prior art is compared, in which slices of structured packing are stacked, and a contactor according to the invention, in which slices of structured packing are spaced apart.
  • Figure 7 shows the two arrangements of structured packing beds that are compared. The comparison is made in the context of operating a C0 2 reactive absorption system in a solution of MDEA (Methyl Di-Ethanol Amine), in a regime controlled by mass transfer liquid side. More precisely, the measurements were carried out in a column 150 mm in diameter, at a total pressure of 1.5 bar absolute, and at room temperature (approximately 20 ° C.) with a solution at 3% by weight of MDEA in 100 ml of water. water and a gas containing 1% vol of C0 2 in air.
  • the structured packing blocks 7 are stacked in a conventional manner over a height of 1.76 m (8 slices) of packing.
  • the second contactor INV accordinging to the invention, an arrangement with a spacing between each lining slice is proposed over a height of 1.76 m.
  • Figure 8 shows measurements obtained with structured packing beds
  • the contactor according to the invention INV produces an absorption rate Tabs per packing height which is greater than that of the conventional arrangement AA and allows a reduction of the amount of packing required of about 35% at equal performance.
  • the total bed height required remains unchanged but a different spacing should ultimately allow a reduction in this bed height, which would reduce the height of the column.
  • the sequential separation of the structured packing slices thus significantly reduces the cost of packing in an area of limitation by the liquid side transfer coefficient k L.
  • the measurements were carried out in the same system as described above with a liquid consisting of water and a gas consisting of air at 1.5 bar absolute and at room temperature. Thanks to the contactor according to the INV invention, the pressure drop is reduced by 30%. These pressure drops are important in post-combustion CO 2 capture applications where the flue gases are at atmospheric pressure, as well as in the low-pressure and vacuum distillation columns.
  • results illustrated in FIG. 9 show that the waterlogging point is pushed back by 7% with the contactor according to the invention INV. This postponement of the congestion point reflects the increase in the capacity to congestion in terms of gas flow at a given liquid flow.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un contacteur pour colonne d'échange, dans lequel le contacteur comporte un garnissage (7) et au moins une zone de chute libre (8) d'un fluide. Les zones de chute libre (8) permettent une accélération du fluide, ce qui entraîne une augmentation de la capacité maximale de gaz, une réduction des pertes de charge, et une augmentation du coefficient de transfert côté liquide.

Description

CONTACTEUR POUR COLONNE D'ECHANGE DE CHALEUR ET/OU DE MATIERE COMPRENANT UN GARNISSAGE ET AU MOINS UNE ZONE DE CHUTE LIBRE
La présente invention concerne le domaine des colonnes d'échange de matière et/ou de chaleur entre deux fluides, et plus particulièrement les colonnes de traitement de gaz, de captage du C02, de déshydratation ou encore de distillation.
Les colonnes utilisées dans des unités de traitement de gaz et/ou de capture de C02 et/ou de distillation et/ou de déshydratation fonctionnent généralement sur le principe d'un échange de matière et/ou de chaleur entre le gaz et le fluide qui circulent dans les colonnes. Les colonnes de mise en contact sont généralement constituées d'une enceinte cylindrique munie d'éléments de mise en contact internes favorisant l'échange entre les fluides. Les éléments de mise en contact, appelés contacteur, augmentent la surface de contact entre les fluides, et peuvent être des garnissages structurés, des garnissages vrac ou des plateaux.
Le dimensionnement des colonnes de séparation gaz/liquide pour la distillation et/ou le traitement de gaz dépend de manière importante de la structure et de l'agencement des garnissages qui sont mis en œuvre pour favoriser les flux de transfert de matière ou de chaleur. Le diamètre des colonnes peut être notamment déterminé en fonction de la capacité de débit de gaz à l'engorgement d'un garnissage. De plus, la hauteur de la colonne peut être notamment déterminée en fonction de l'efficacité de transfert ou de séparation d'un garnissage. La capacité d'un garnissage correspond à la quantité de gaz passant dans un garnissage sans être en engorgement, c'est-à-dire sans accumulation de gaz dans une partie du garnissage. L'efficacité d'un garnissage correspond à la performance du contacteur en termes de transfert permis par le garnissage.
Le fonctionnement de telles colonnes, en général avec un gaz ascendant et un écoulement liquide descendant à contre-courant impose généralement un compromis entre capacité et efficacité. Le développement de nouveaux agencements de garnissages, pour améliorer les performances en optimisant la capacité en débit gaz, a permis de réduire les dimensions et donc les coûts d'investissement des colonnes.
Un exemple d'agencement classique pour des colonnes comprenant un garnissage pour l'échange de chaleur et/ou de matière entre des fluides circulant à contre-courant, est présenté en figure 1 . Cette figure illustre une colonne, dans laquelle les internes consistent de haut en bas en :
- un distributeur de liquide 5, - un premier lit de garnissage 7,
- un premier collecteur distributeur 6,
- un deuxième lit de garnissage 7,
- un deuxième collecteur distributeur 6,
- un troisième lit de garnissage 7, et
- un distributeur de gaz 1 .
Par exemple, les conditions opératoires rencontrées dans de telles colonnes sont : des taux d'arrosage liquide (débit liquide ramené à la surface de la colonne) de 5 à 200 m3/m2/h, des facteurs cinétiques gaz (racine de l'inertie gaz construite sur la vitesse superficielle gaz) de 0,5 à 5 Pa½, et un ratio entre le débit nominal et le débit de turndown (désignant le régime de fonctionnement bas) variant entre 1 et 6. Les colonnes peuvent atteindre des diamètres de 1 à 10 m.
L'agencement en trois lits de garnissage de hauteur de 3 à 8 m (hauteur classique dans le cas du traitement de gaz) permet ici un gain en hauteur de colonne (performance) en redistribuant le liquide sur les lits inférieurs.
Un autre exemple d'agencement est une succession d'un lit de garnissage suivi d'une série de plateaux. Pour cet exemple, le gain en performance est obtenu en changeant le type de contacteur, certains contacteurs pouvant être plus ou moins performants localement en raison de la composition des fluides qui évolue dans la hauteur de la colonne. Les plateaux sont mis en œuvre en bas de colonne pour augmenter le transfert côté liquide qui est ralenti, car la solution liquide devient chargée en gaz absorbé et l'absorption y est limité par le transfert côté liquide.
Dans d'autres situations, c'est la structure même du garnissage qui est optimisée pour améliorer les performances. Par exemple, dans le cas de garnissages structurés, l'angle des corrugations du garnissage par rapport à la direction de l'écoulement peut être réduit en entrée et en sortie des blocs de garnissage, de sorte à augmenter la capacité à l'engorgement (comme décrit par exemple dans les brevets US 5,632,934, US 7,025,339 B2, US 6,321 ,567 B1 , US 6,206,349 B1 ). Dans la même idée, il a été proposé de réaliser un décalage sur la hauteur de plaques constitutives des garnissages structurés (comme décrit dans les brevets US 5,632,934 et US 7,025,339 B2), de sorte à générer des zones qui facilitent l'écoulement du gaz et réduisent la rétention liquide aux interfaces des tranches de garnissage. Afin d'optimiser le compromis en termes de capacité et d'efficacité, la présente invention concerne un contacteur pour colonne d'échange, dans lequel le contacteur comporte un garnissage et au moins une zone de chute libre d'un fluide. Les zones de chute libre permettent une accélération du fluide, ce qui entraîne une augmentation de la capacité maximale de gaz, une réduction des pertes de charge, et une augmentation du coefficient de transfert côté liquide. Le dispositif selon l'invention
L'invention concerne un contacteur pour colonne d'échange de chaleur et/ou de matière entre deux fluides, ledit contacteur comprenant un garnissage pour le mélange desdits deux fluides. Ledit contacteur comporte au moins une zone de chute libre d'un desdits fluides, ladite zone de chute libre étant agencée au sein dudit garnissage.
Selon l'invention, ladite zone de chute libre peut être formée par un espace vide.
Selon une conception de l'invention, ladite zone de chute libre est formée par un garnissage ou une structure avec au moins un passage pour ledit fluide ayant une dimension comprise entre 2 et 100 fois la dimension du passage dudit fluide dans ledit garnissage.
Conformément à une mise en œuvre de l'invention, ladite zone de chute libre comporte une hauteur comprise entre 2 cm et 1 m, de préférence entre 5 cm et 0,5 m.
Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit garnissage est un garnissage structuré.
Selon une variante de réalisation, ladite zone de chute libre est agencée entre deux tranches consécutives de garnissage structuré.
Avantageusement, ladite zone de chute libre comporte une hauteur sensiblement identique à la hauteur d'une tranche de garnissage structuré.
Alternativement, ledit garnissage structuré comporte au moins un assemblage de garnissage comprenant une pluralité d'éléments de garnissage agencés en quinconce, de manière à former au moins une zone de chute libre.
Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit garnissage est un garnissage vrac.
Conformément à une variante de réalisation, ladite zone de chute libre est agencée entre deux tranches consécutives de garnissage vrac.
De manière alternative, ladite zone de chute libre est formée par au moins une cage vide agencée au sein du garnissage vrac.
En outre, l'invention concerne une colonne d'échange de chaleur et/ou de matière entre un gaz et un liquide, dans laquelle les deux fluides sont mis en contact au moyen d'au moins un contacteur selon l'une des caractéristiques précédentes. De plus, l'invention concerne une tilisation d'une colonne selon l'une des caractéristiques précédentes pour un procédé de traitement de gaz, de captage de gaz acides, de distillation ou de traitement de l'air.
Présentation succincte des figures
D'autres caractéristiques et avantages du procédé selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après.
La figure 1 , déjà décrite, illustre un exemple d'agencement d'une colonne d'échange de chaleur et/ou de matière.
La figure 2 illustre une colonne comprenant un garnissage structuré selon l'art antérieur.
La figure 3 illustre une colonne comprenant un contacteur selon un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure 4 illustre une colonne comprenant un contacteur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La figure 5 illustre une colonne comprenant un contacteur selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
La figure 6 représente un exemple de réalisation de blocs de garnissage pour le troisième mode de réalisation selon l'invention.
La figure 7 illustre deux colonnes comparées, les colonnes comprenant un agencement de contacteur selon l'art antérieur et selon l'invention.
La figure 8 montre des courbes du taux d'absorption en fonction du taux d'arrosage pour les deux colonnes de la figure 7.
La figure 9 montre des courbes des pertes de charge en fonction du facteur cinétique pour les deux colonnes de la figure 7.
Description détaillée de l'invention
La présente invention concerne un contacteur pour colonne d'échange de chaleur et/ou de matière entre deux fluides. Selon l'invention, le contacteur comprend un garnissage pour favoriser les échanges entre les fluides. En outre, le contacteur selon l'invention comporte au moins une zone de chute libre d'un des fluides, c'est-à-dire une zone dans laquelle le mouvement du fluide est similaire à une chute libre ; son déplacement n'est pas ou est peu entravé par une structure mécanique. La zone de chute libre est agencée au sein du garnissage, par exemple entre deux tranches de garnissage, ou intégrée au sein du garnissage. La zone de chute libre est donc comprise entre deux zones comprenant du garnissage ; un fluide traversant une zone de chute libre provient d'une zone comprenant du garnissage et est dirigé vers une autre zone comprenant du garnissage. De préférence, le fluide en chute libre dans la zone de chute libre est un liquide, dont le mouvement au sein de cette zone est un mouvement dû à la gravité. Le liquide peut être alors sous forme de gouttes ou de filets liquides.
Lors de l'impact sur le garnissage situé en dessous de la zone de chute libre, l'énergie cinétique ainsi générée est dissipée par étalement en créant simultanément de l'aire interfaciale et de l'agitation du film liquide sur le garnissage situé en-dessous. Dans cette zone de chute libre, la vitesse du fluide augmente (par la gravité), ce qui permet d'augmenter l'énergie cinétique du fluide dans le contacteur, ce qui a un impact sur les flux de transfert, et permet par conséquent l'augmentation du coefficient de transfert du fluide (noté kL). Lorsque le système est dans un régime limité par le coefficient de transfert côté liquide (kL), cette agitation supplémentaire permet d'augmenter ce coefficient, et engendre un gain au niveau du taux d'absorption. On peut ainsi obtenir un taux d'absorption par quantité de garnissage utilisé, et potentiellement par hauteur de lit, supérieur à celui qui est obtenu pour atteindre les spécifications recherchées par un contacteur sans zone de chute libre. En l'absence de cette zone de chute libre, l'énergie potentielle est dissipée par les forces visqueuses entre le film liquide et la surface du garnissage.
De plus, l'aire efficace du contacteur selon l'invention est globalement réduite dans ce processus car dans la zone de chute libre, l'absence de garnissage diminue la surface interfaciale, car celle générée par les gouttes et les filets liquides reste inférieure à celle développée par le garnissage. Cette réduction d'aire dans la zone de chute réduit les flux de transfert (cet effet intuitivement attendu est la raison pour laquelle l'homme du métier ne réaliserait pas cette invention). Grâce à l'invention, il existe donc un compromis contre-intuitif entre le gain de coefficient de transfert côté liquide kL et la perte d'aire efficace ae pour obtenir un optimum en terme de (kLae) global du lit en fonction de la hauteur de la zone de chute libre du liquide.
Un autre avantage de l'invention est l'augmentation de la capacité maximale de gaz. En outre, l'énergie cinétique du liquide permet à ce dernier de contrecarrer les contraintes de cisaillement imposées par le gaz.
La présence de zone(s) de chute libre permet également de réduire le coût du garnissage utilisé, de réduire la masse des internes de la colonne, et de réduire le taux de rétention de liquide.
Selon l'invention, le garnissage peut être un garnissage vrac ou un garnissage structuré. On appelle garnissage vrac, des empilements anarchiques, aléatoires, d'éléments unitaires possédant des formes particulières, par exemple des anneaux, des spirales... Les échanges de chaleur et/ou de matière se réalisent au sein de ces éléments unitaires. Ces éléments unitaires peuvent être en métal, en céramique, en plastique ou en matériaux analogues. Les demandes de brevet EP 1478457 et WO 2008/067031 décrivent deux exemples d'élément unitaire de garnissage vrac. Le garnissage vrac offre des qualités intéressantes en termes d'efficacité de transfert, de perte de charge réduite et de simplicité d'installation.
On appelle garnissage structuré, un empilement de tubes, ou de plaques, de feuilles pliées, corruguées (de l'anglais « corrugated », c'est-à-dire sensiblement ondulé avec des angles droits), et arrangées de manière organisée sous forme de grand blocs comme décrit notamment dans les demandes de brevet FR 2913353 (US 2010/0213625), US 3,679,537, US 4,296,050. Les garnissages structurés ont l'avantage d'offrir une grande aire géométrique pour un diamètre représentatif donné. Classiquement, un contacteur comprenant du garnissage structuré est formé de plusieurs tranches de garnissage structuré empilées les unes sur les autres, et orientées perpendiculairement aux tranches de garnissage adjacentes de manière à favoriser les échanges entre les fluides. La figure 2 illustre un exemple de colonne comprenant un tel contacteur selon l'art antérieur. Sur cette figure, la colonne est représentée de manière simplifiée, notamment sans les moyens de distribution de gaz et de liquide, et sans les plateaux distributeurs. Tel que représenté, le contacteur est formé par huit tranches de garnissage empilées les unes sur les autres. Sur les figures de droite, les orientations respectives du garnissage structuré dans deux tranches consécutives sont illustrées. L'orthogonalité des orientations du garnissage structuré peut être répétée pour toutes les tranches du contacteur.
Avantageusement, la zone de chute libre comporte une hauteur comprise entre 0,02 et 1 m. De préférence, la hauteur de la zone de chute libre est d'au moins 5 cm. De plus, la hauteur de la zone de chute libre peut être de manière avantageuse inférieure à 50 cm. Ainsi, l'augmentation de la vitesse est assurée et la hauteur de la colonne est limitée.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la zone de chute libre est formée par un espace vide, c'est-à-dire un espace ne comprenant aucun garnissage, ni aucun autre élément solide. Seul un système de support des garnissages peut partiellement occuper cet espace vide.
Avantageusement, la hauteur de la zone de chute libre est agencée entre deux tranches de garnissage : le contacteur est alors constitué d'une alternance de couches de garnissage espacées, l'espace entre les couches formant des zones de chute libre. L'espacement périodique des tranches de garnissage permet d'éviter des points d'amorçage d'engorgement situés aux interfaces de tranches successives de garnissage. En outre, cette conception du contacteur permet de réduire la perte de charge totale en créant une zone de plus faible surface spécifique de solide.
De préférence, l'espacement entre les couches est sensiblement de la hauteur des tranches de garnissage. Selon un exemple, les tranches de garnissage et les espacements ont une hauteur d'environ 20 cm.
Selon une autre conception du premier mode de réalisation, l'espace vide peut être formé par un agencement particulier d'éléments de garnissage. Selon un exemple, le garnissage structuré peut comporter au moins un bloc de garnissage comprenant une pluralité d'éléments de garnissage structuré agencés en quinconce, de manière à laisser au moins une zone de chute libre. L'agencement en quinconce peut consister en une alternance d'éléments de garnissage structuré situés dans la partie haute du bloc et d'éléments de garnissage structuré situés dans la partie basse du bloc.
Conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention, la zone de chute libre peut être formée par un garnissage (dit garnissage grossier) ou une structure avec un passage permettant la chute libre du liquide. La chute libre du liquide est permise quand les passages de liquide dans le garnissage grossier ou la structure ont une dimension comprise entre 2 et 100 fois la dimension du passage du fluide dans le garnissage formant le contacteur.
Les deux premiers modes de réalisation sont compatibles avec un garnissage structuré et avec un garnissage vrac.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, pour un garnissage vrac, la zone de chute libre est formée par un espace vide délimité par au moins une cage agencée au sein du garnissage. La cage permet le passage du liquide et empêche le passage des éléments de garnissage vrac. Pour cela, la cage peut être grillagée. De préférence, la cage peut avoir une forme de parallélépipède rectangle, notamment une forme cubique. Les cages peuvent être régulièrement réparties, par exemple pour former des sections du contacteur sans garnissage vrac. Alternativement, la répartition des cages peut être irrégulière. Les figures 3 à 6 illustrent différents modes de réalisation de l'invention. Ces modes de réalisation ne sont pas limitatifs. La figure 3 illustre un mode de réalisation de l'invention, dans lequel le garnissage est un garnissage structuré, et dans lequel les zones de chute libre sont des espaces vides formés par un espacement des tranches de garnissage structuré. Sur cette figure, la colonne est représentée de manière simplifiée, notamment sans les moyens de distribution de gaz et de liquide et sans les plateaux distributeurs. Selon le mode de réalisation de la figure 3, le contacteur comporte cinq tranches de garnissage structuré 7, et les tranches sont espacées les unes des autres, de manière à former quatre zones de chute libre 8. Cette hauteur de lit et ce nombre de tranches ne sont pas limitatifs, le contacteur peut comprendre une vingtaine de tranches de garnissage et de zones de chute libre. Sur les figures de droite, les orientations respectives du garnissage structuré 7 dans deux tranches de garnissage structuré consécutives sont illustrées. L'orthogonalité des orientations des tranches consécutives de garnissage structuré peut être répétée pour toutes les tranches du contacteur.
Alternativement, pour le mode de réalisation de la figure 3, les tranches de garnissage 7 peuvent être formées par du garnissage vrac.
La figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans lequel le garnissage est un garnissage vrac, et dans lequel les zones de chute libre sont formées par des cages irrégulièrement réparties au sein du garnissage vrac. Sur cette figure, la colonne est représentée de manière simplifiée, notamment sans les moyens de distribution de gaz et de liquide et sans les plateaux distributeurs. Selon le mode de réalisation de la figure 4, le contacteur comporte un garnissage vrac 7, à l'intérieur duquel une pluralité de cages 9 est intégrée. La figure de droite illustre un exemple de réalisation d'une cage 9 grillagée. Pour cet exemple de réalisation, la taille des grilles permet le passage du liquide et empêche le passage des éléments du garnissage vrac.
Les figures 5 et 6 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention, dans lequel le garnissage est un garnissage structuré, et dans lequel les zones de chute libre sont des espaces vides formés par un agencement particulier d'éléments de garnissage. Sur la figure 5, la colonne est représentée de manière simplifiée, notamment sans les moyens de distribution de gaz et de liquide et sans les plateaux distributeurs. La figure 6 représente un assemblage d'éléments de garnissage pour ce mode de réalisation. Selon le mode de réalisation de la figure 5, le contacteur comprend un empilement de tranches de garnissage structuré 7. Chaque tranche de garnissage comporte une pluralités d'assemblages 10 d'éléments de garnissage structuré. Un assemblage d'éléments de garnissage 10 comprend une pluralité d'éléments 12 de garnissage structuré agencés en quinconce, de manière à laisser au moins une zone de chute libre 1 1 . Chaque élément 12 de garnissage peut avoir sensiblement une forme parallélépipédique rectangle, possédant une épaisseur réduite par rapport à la hauteur. Chaque assemblage 10 peut comporter quatre éléments 12. Selon une variante de réalisation, l'assemblage 10 peut sensiblement avoir une forme de parallépipède rectangle de section carrée. L'agencement en quinconce consiste une alternance d'éléments 12 de garnissage structuré situés dans la partie haute de l'assemblage 10 et d'éléments de garnissage structuré situés dans la partie basse de l'assemblage 10.
L'invention concerne également une colonne d'échange de matière et/ou de chaleur entre deux fluides, dans laquelle deux fluides sont mis en contact au moyen d'au moins un contacteur gaz/liquide, la colonne comprenant au moins une première entrée d'un fluide liquide, au moins une deuxième entrée d'un fluide gazeux, au moins une première sortie d'un fluide gazeux et au moins une deuxième sortie d'un fluide liquide. Selon l'invention, le contacteur est un contacteur selon l'une quelconque des variantes décrites ci-dessus. De plus, la colonne 1 peut comporter au moins un plateau distributeur, pour permettre la distribution des fluides sur le contacteur. Selon un mode de réalisation, la colonne peut être de conception identique à la colonne classique décrite en figure 1 .
Le gaz et le liquide peuvent s'écouler dans la colonne à contre-courant ou à co- courant. De préférence, le liquide s'écoule par gravité dans le contacteur. La colonne selon l'invention peut être utilisée dans des procédés de traitement de gaz, de captage de C02 (par exemple par lavage aux aminés), de distillation ou de transformation de l'air.
De plus, l'invention peut être utilisée avec tout type de fluide, notamment tout type de solvant.
Exemple comparatif
Afin de montrer les avantages du contacteur selon l'invention, on compare un contacteur selon l'art antérieur, dans lequel des tranches de garnissage structuré sont empilées, et un contacteur selon l'invention, dans lequel des tranches de garnissage structuré sont espacées.
La figure 7 montre les deux agencements de lits de garnissage structuré qui sont comparés. La comparaison est réalisée dans le cadre d'une exploitation d'un système d'absorption réactive de C02 dans une solution de MDEA (Methyl Di-Ethanol Aminé), dans un régime contrôlé par le transfert de masse côté liquide. Plus précisément, les mesures ont été réalisées dans une colonne de 150 mm de diamètre, à une pression totale de 1 ,5 bars absolu, et à température ambiante (environ 20 °C) avec une solution à 3% pds de MDEA dans de l'eau et un gaz contenant 1 % vol de C02 dans de l'air. Dans le premier contacteur AA (selon l'art antérieur), les blocs de garnissage structuré 7 sont empilés de manière classique sur une hauteur de 1 ,76 m (8 tranches) de garnissage. Dans le second contacteur INV (selon l'invention), un agencement avec un espacement entre chaque tranche de garnissage est proposé sur une hauteur de 1 ,76 m.
La figure 8 présente des mesures obtenues avec des lits de garnissage structuré
Mellapak 250X ® (SULZER, Suisse). La courbe illustre les taux d'absorption Tabs de C02 rapportés à la hauteur de garnissage (fraction de C02 absorbé par rapport à la quantité de C02 entrant divisée par la hauteur de garnissage) mesurés dans ces lits en fonction du débit liquide Tarr à un débit de gaz correspondant à un facteur cinétique de Fs=0,65 VPa. Le contacteur selon l'invention INV produit un taux d'absorption Tabs par hauteur de garnissage qui est supérieur à celui de l'agencement classique AA et permet une réduction de la quantité de garnissage requise d'environ 35% à performances égales. La hauteur totale de lit requise reste inchangée mais un espacement différent devrait permettre in fine une réduction de cette hauteur de lit, ce qui permettrait de réduire la hauteur de colonne. La séparation séquentielle des tranches de garnissage structuré réduit ainsi significativement le coût du garnissage dans une zone en limitation par le coefficient de transfert côté liquide kL.
L'invention permet en outre de réduire la perte de charge liée à l'écoulement en diminuant la densité globale de garnissage. Des résultats comparatifs, obtenus avec le garnissage structuré Mellapak 250X ® (SULZER, Suisse), sont donnés dans la figure 9 qui montrent la perte de charge par hauteur de lit dp/dz en fonction du facteur cinétique gaz de Fs=0,65 VPa à un taux d'arrosage (débit liquide) de 100 m3/m2/h. Les mesures ont été réalisées dans le même système que décrit plus haut avec un liquide constitué d'eau et un gaz constitué d'air à 1 ,5 bars absolu et à température ambiante. Grâce au contacteur selon l'invention INV, la perte de charge est réduite de 30%. Ces pertes de charge sont importantes dans les applications de captage du C02 en post combustion où les fumées sont à pression atmosphérique, ainsi que dans les colonnes de distillation basses pression et sous vide.
En outre, les résultats illustrés dans la figure 9 montrent que le point d'engorgement est repoussé de 7% avec le contacteur selon l'invention INV. Ce repoussement du point d'engorgement traduit l'augmentation de la capacité à l'engorgement en termes de débit gaz à un débit liquide donné.

Claims

Revendications
1 ) Contacteur pour colonne d'échange de chaleur et/ou de matière entre deux fluides, ledit contacteur comprenant un garnissage (7) pour le mélange desdits deux fluides, caractérisé en ce que ledit contacteur comporte au moins une zone de chute libre (8, 9, 1 1 ) d'un desdits fluides, ladite zone de chute libre étant agencée au sein dudit garnissage (7).
2) Contacteur selon la revendication 1 , dans lequel ladite zone de chute libre est formée par un espace vide (8, 9, 1 1 ).
3) Contacteur selon la revendication 1 , dans lequel ladite zone de chute libre est formée par un garnissage ou une structure avec au moins un passage pour ledit fluide ayant une dimension comprise entre 2 et 100 fois la dimension du passage dudit fluide dans ledit garnissage.
4) Contacteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite zone de chute libre (8, 9, 1 1 ) comporte une hauteur comprise entre 2 cm et 1 m, de préférence entre 5 cm et 0,5 m. 5) Contacteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit garnissage (7) est un garnissage structuré.
6) Contacteur selon la revendication 5, dans lequel ladite zone de chute libre (8) est agencée entre deux tranches consécutives de garnissage structuré (7).
7) Contacteur selon la revendication 6, dans lequel ladite zone de chute libre (8) comporte une hauteur sensiblement identique à la hauteur d'une tranche de garnissage structuré (7). 8) Contacteur selon la revendication 5, dans lequel ledit garnissage structuré (7) comporte au moins un assemblage (10) de garnissage comprenant une pluralité d'éléments (12) de garnissage agencés en quinconce, de manière à former au moins une zone de chute libre (1 1 ).
9) Contacteur selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit garnissage (7) est garnissage vrac. 10) Contacteur selon la revendication 9, dans lequel ladite zone de chute libre (8) est agencée entre deux tranches consécutives de garnissage vrac.
1 1 ) Contacteur selon la revendication 9, dans lequel ladite zone de chute libre est formée par au moins une cage vide (9) agencée au sein du garnissage vrac.
12) Colonne d'échange de chaleur et/ou de matière entre un gaz et un liquide, dans laquelle les deux fluides sont mis en contact au moyen d'au moins un contacteur selon l'une des revendications précédentes.
13) Utilisation d'une colonne selon la revendication 12 pour un procédé de traitement de gaz, de captage de gaz acides, de distillation ou de traitement de l'air.
PCT/EP2016/062077 2015-06-16 2016-05-27 Contacteur pour colonne d'echange de chaleur et/ou de matiere comprenant un garnissage et au moins une zone de chute libre WO2016202561A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1555489 2015-06-16
FR1555489A FR3037507A1 (fr) 2015-06-16 2015-06-16 Contacteur pour colonne d'echange de chaleur et/ou de matiere comprenant un garnissage et au moins une zone de chute libre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016202561A1 true WO2016202561A1 (fr) 2016-12-22

Family

ID=53758456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/062077 WO2016202561A1 (fr) 2015-06-16 2016-05-27 Contacteur pour colonne d'echange de chaleur et/ou de matiere comprenant un garnissage et au moins une zone de chute libre

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3037507A1 (fr)
WO (1) WO2016202561A1 (fr)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3679537A (en) 1967-08-16 1972-07-25 Sulzer Ag Packing elements for materials-interchange column
US4296050A (en) 1977-05-12 1981-10-20 Sulzer Brothers Ltd. Packing element for an exchange column
JPH06312101A (ja) * 1993-04-28 1994-11-08 Hitachi Ltd 気液接触用の充填材及び充填塔
US5632934A (en) 1994-10-04 1997-05-27 Praxair Technology, Inc. Packing with improved capacity for rectification systems
US6206349B1 (en) 1995-10-31 2001-03-27 Sulzer Chemtech Ag Fluid-fluid contacting apparatus
US6321567B1 (en) 2000-10-06 2001-11-27 Praxair Technology, Inc. Structured packing system for reduced distillation column height
FR2827523A1 (fr) * 1998-04-23 2003-01-24 Uop Llc Dispositif de fractionnement possedant une grille de faible surface specifique au-dessus d'un plancher de plateau
EP1478457A1 (fr) 2002-02-28 2004-11-24 Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc. Element de remplissage ceramique
US7025339B2 (en) 2003-03-31 2006-04-11 Air Products And Chemicals, Inc. Structured packing with increased capacity
WO2008067031A2 (fr) 2006-10-10 2008-06-05 Koch-Glitsch, Lp Éléments de garnissage en vrac et colonne contenant ceux-ci
FR2913353A1 (fr) 2007-03-09 2008-09-12 Inst Francais Du Petrole Garnissage structure haute performance pour colonne de mise en contact de fluides et methode de fabrication.
WO2009129485A2 (fr) * 2008-04-17 2009-10-22 Meadwestvaco Corporation Systèmes adsorbants tassés dotés d'une faible résistance à l'écoulement
CN203184019U (zh) * 2013-04-10 2013-09-11 凯瑞化工股份有限公司 开窗导流式催化剂填料

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3679537A (en) 1967-08-16 1972-07-25 Sulzer Ag Packing elements for materials-interchange column
US4296050A (en) 1977-05-12 1981-10-20 Sulzer Brothers Ltd. Packing element for an exchange column
US4296050B1 (en) 1977-05-12 1996-04-23 Sulzer Bros Packing element for an exchange column
JPH06312101A (ja) * 1993-04-28 1994-11-08 Hitachi Ltd 気液接触用の充填材及び充填塔
US5632934A (en) 1994-10-04 1997-05-27 Praxair Technology, Inc. Packing with improved capacity for rectification systems
US6206349B1 (en) 1995-10-31 2001-03-27 Sulzer Chemtech Ag Fluid-fluid contacting apparatus
FR2827523A1 (fr) * 1998-04-23 2003-01-24 Uop Llc Dispositif de fractionnement possedant une grille de faible surface specifique au-dessus d'un plancher de plateau
US6321567B1 (en) 2000-10-06 2001-11-27 Praxair Technology, Inc. Structured packing system for reduced distillation column height
EP1478457A1 (fr) 2002-02-28 2004-11-24 Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc. Element de remplissage ceramique
US7025339B2 (en) 2003-03-31 2006-04-11 Air Products And Chemicals, Inc. Structured packing with increased capacity
WO2008067031A2 (fr) 2006-10-10 2008-06-05 Koch-Glitsch, Lp Éléments de garnissage en vrac et colonne contenant ceux-ci
FR2913353A1 (fr) 2007-03-09 2008-09-12 Inst Francais Du Petrole Garnissage structure haute performance pour colonne de mise en contact de fluides et methode de fabrication.
US20100213625A1 (en) 2007-03-09 2010-08-26 Ludovic Raynal High performance structured packing for fluid exchange column and fabrication method
WO2009129485A2 (fr) * 2008-04-17 2009-10-22 Meadwestvaco Corporation Systèmes adsorbants tassés dotés d'une faible résistance à l'écoulement
CN203184019U (zh) * 2013-04-10 2013-09-11 凯瑞化工股份有限公司 开窗导流式催化剂填料

Also Published As

Publication number Publication date
FR3037507A1 (fr) 2016-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2912788C (fr) Plateau distributeur pour colonne de contact gaz/liquide avec systeme de distribution secondaire
US11850547B2 (en) Gas capture system
EP3034142B1 (fr) Plateau distributeur compact pour les colonnes de contact gaz/liquide en mer
EP3492156B1 (fr) Plateau distributeur de gaz pour fond de colonne de contact gaz/liquide comprenant une zone de collecte de liquide partiellement recouverte par des cheminées de gaz
EP3176529B1 (fr) Systeme et procede de stockage et de restitution d'energie par gaz comprime
CA2915347A1 (fr) Plateau distributeur pour colonne d'echange de chaleur et/ou de matiere comprenant des moyens de bullage
EP3323484B1 (fr) Plâteau distributeur pour colonne d'échange comprenant un matériau dispersif au sein d'une cheminée pour le passage du gaz et son utilisation dans la colonne
EP2653203B1 (fr) Plateau distributeur pour colonne de contact gaz/liquide offshore
WO2019011593A1 (fr) Systeme et procede de stockage et de recuperation d'energie par gaz comprime avec echange de chaleur direct entre le gaz et un fluide
EP2653204A1 (fr) Plateau distributeur à cloisons perforées pour colonne de contact gaz/liquide embarquée
EP3498357A1 (fr) Plateau pour colonne d'echange comprenant des cheminees de gaz surmontees de chapeaux au profil aerodynamique
EP3015151A1 (fr) Plateau distributeur compact pour les colonnes de contact gaz/liquide offshore
WO2016202561A1 (fr) Contacteur pour colonne d'echange de chaleur et/ou de matiere comprenant un garnissage et au moins une zone de chute libre
EP2265368A2 (fr) Colonne à garnissage d'échange de chaleur et/ou matière
FR3016533A1 (fr) Plateau distributeur pour colonne d'echange entre un gaz et un liquide avec deflecteur de liquide
CA2923077A1 (fr) Regeneration d'un piege pour impuretes dans l'hydrogene utilisant la chaleur en sortie d'un reservoir a hydrures
WO2018234459A1 (fr) Plateau distributeur pour colonne d'echange avec caisson pour la distribution du gaz
WO2019120937A1 (fr) Plateau distributeur a compartiments et cheminees gaz de meme forme pour colonne de contact gaz/liquide offshore
EP3956056B1 (fr) Garnissage ondulé-croisé en mousse métallique
WO2018104123A1 (fr) Colonne d'echange de chaleur et/ou de matiere entre un gaz et un liquide comprenant un contacteur et des moyens de restriction
FR3018200A1 (fr) Contacteur pour colonne d'echange constitue de compartiments de garnissage vrac
FR3136384A1 (fr) Colonne d’échange de matière et de chaleur équipée de garnissage ondulé-croisé en mousse métallique
WO2013064755A1 (fr) Procédé de désacidification d'un gaz avec plusieurs étapes de mise en contact à courant croisé avec une solution absorbante
FR3113611A1 (fr) Distributeur filaire de liquide pour colonne a garnissage
FR3132851A3 (fr) Appareil de distillation

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16726530

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16726530

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1