DISTILLATION COLUMN 6

 

 

 

 

NO. OF FLOW PASSES

Flow Pass 수는 Liquid 유량이 큰 경우와 탑 직경이 큰 경우에 Multi Pass Tray로 설계한다. Column Diameter가 큰 경우 Single Pass로 설계하면 Liquid Mal-distribution으로 인하여 Active Area에 Dead Zone이 생기며, Liquid 유량이 큰 경우 Outlet Weir를 통과하는 Liquid 유량이 많으므로 분리 효율이 낮아진다. 일반적으로 Liquid Rate가 “6 gpm/weir, inch (53.65 m3/hr/weir, m)” 이상인 경우 Multi Flow Pass를 사용하나 Three Passes 및 Five Passes는 거의 사용하지 않는다 (Fig. 2-3 a ~ d 참조).

아래의 Table은 Column Diameter 증가에 따른 설계 가능한 Flow Pass수를 나타낸다. 탑 직경에 대한 Flow Pass 수를 결정하는 것은 Vapor/Liquid Load에 따라 Tray Configuration이 결정되기 때문에 Tray Rating을 통해 결정되어야 하며, 일반적으로 3, 5 Pass는 적용 되지 않는다

 

DOWNCOMER TYPES

Downcomer는 Liquid Flow가 상부 Tray에서 하부 Tray로 이동하는 통로이며, Liquid가 일정시간 정체된다. 증류탑에서 Downcomer Type은 초기 설계 시 Straight Downcomer를 기준으로 설계하는 것이 대부분이나 Gas Dehydration의 경우 TEG Glycol Contactor로 들어오는 Wet Gas에 비하여 탑 상부의 Lean TEG 유량이 상대적으로 작은 경우 Pipe Type Downcomer가 적용된다.

Downcomer Type 및 특성은 다음과 같다 (Fig. 2-4 참조).

Straight Downcomer : 일반적인 형태로서 Top Downcomer Area와 Bottom Downcomer Area같으며, 가장 많이 사용된다.

Slopped Downcomer : Top Downcomer Area를 유지하면서 Active Area를 증가시키고자 할 때 사용한다.

Step Downcomer : Top Downcomer Area를 유지하면서 Active Area를 증가시키고자 할 때 사용되나, Turbulence가 발생할 수 있다.

Pipe or Box Downcomer : Low Liquid Rate이고 Active Area를 늘여야 할 때, 특히 소형 Tray Tower에 사용된다. Turndown Ratio가 큰 경우에 유리하다.

Envelop Downcomer : Cartridge Type Tray나 특별히 Support Ring의 간섭을 피해야 할 경우에 사용된다.

Swept-back Downcomer : Revamp의 경우 Downcomer Bolting Strip Bar를 옮기지 않고 Downcomer Area를 감소시키고, Active Area를 증가시킬 때만 사용된다.

Radius Tip Downcomer : Downcomer 내의 Liquid Height를 감소시킬 목적으로 Downcomer 하단 끝 부분을 둥글게 제작한다.

Slopped Downcomer와 Stepped Downcomer로 설계할 경우 Tray Spacing 변경 없이 Active Area를 다소 증가 시킬 수 있으므로 Jet Flooding %를 완화 시킬 수 있다.