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TWI826653B - 用於質量傳遞柱的二階段液體分布裝置及在質量傳遞柱內分布液體之方法 - Google Patents

用於質量傳遞柱的二階段液體分布裝置及在質量傳遞柱內分布液體之方法 Download PDF

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TWI826653B
TWI826653B TW109105824A TW109105824A TWI826653B TW I826653 B TWI826653 B TW I826653B TW 109105824 A TW109105824 A TW 109105824A TW 109105824 A TW109105824 A TW 109105824A TW I826653 B TWI826653 B TW I826653B
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Inventor
尼爾 聖弗德
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美商科氏格利奇有限合夥公司
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Abstract

一種二階段液體分布裝置，其用於在一質量傳遞柱的一內部區域內使用以將液體分布至一下伏的質量傳遞床。該二階段液體分布裝置包括一下分布器及一上分布器，該下分布器具有一下分段箱及下溝槽，該上分布器具有一上分段箱及上溝槽。該下分段箱及該上分段箱及溝槽經封閉以允許在一下下導管區段及一上下導管區段中的一液體高差，該液體高差將液體進料至該下分布器及該上分布器以導致在該下分段箱與該上分段箱及溝槽內液體的加壓。該加壓使該下分布器及該上分布器較不易受該質量傳遞柱的搖擺運動影響，並減少液體從該等下溝槽及該等上溝槽排放至該質量傳遞床的任何不良分布。

Description

用於質量傳遞柱的二階段液體分布裝置及在質量傳遞柱內分布液體之方法
本發明大致上係關於在其中意欲發生質量傳遞及熱交換的柱，且更具體而言係關於在質量傳遞柱內使用以將液體均勻分布至下伏的質量傳遞區之液體分布器、及將液體從液體分布器遞送至質量傳遞區的方法。
質量傳遞柱經組態以使至少兩種流體流接觸，以提供特定組成及/或溫度的產物流。如本文所用，用語「質量傳遞柱(mass transfer column)」意欲涵蓋於其中質量及/或熱傳遞係主要目標的柱。一些質量傳遞柱(諸如用於多組分蒸餾及吸收應用中者)使氣相流與液相流接觸，而另一些質量傳遞柱(諸如萃取柱)可經設計以促進不同密度的兩種液相之間的接觸。通常，質量傳遞柱經組態以用下降的液體流接觸上升的蒸汽或液體流，通常沿著或高於放置在柱的內部區域中的質量傳遞結構的表面，以促進兩流體相之間的緊密接觸。在兩相之間傳遞的質量與熱的速率及/或程度藉由這些質量傳遞結構得到增強，質量傳遞結構可呈各種類型的托盤、結構化包裝、隨機包裝、或網格包裝之形式。
質量傳遞柱使用在靜止岸上(onshore)應用以及非靜止的離岸(offshore)應用(諸如浮動式生產儲存及卸載(floating production storage and offloading,FPSO)平台或船體、及浮動式液化天然氣(floating liquefied natural gas,FLNG)船體)。當在非靜止的離岸應用中使用時，質量傳遞柱可經受波浪及/或風引起的運動，該運動導致質量傳遞柱的搖擺及在質量傳遞柱內的液體流的攪動。此液體流的攪動在液體由液體分布器遞送至下伏的包裝床時可造成液體流不平均的水平分布，且從而減少在包裝床內液體流與蒸氣流之間的質量傳遞及/或熱交換。因此，已發展對改良的液體分布器的需求，該液體分布器較不易受液體流攪動影響，且能夠在液體進入下伏的包裝床時減少液體的任何不良分布。
在一態樣中，本發明係關於一種用於一質量傳遞柱之一內部區域中的二階段液體分布裝置。該二階段液體分布裝置包括一一下分布器，其包含：複數個伸長封閉的下溝槽，該等下溝槽以彼此並排、共平面、且間隔開的關係而定位；複數個排放孔隙，其在該等下溝槽中，用於當液體存在於其中時允許該液體從該等下溝槽排放；一入口，其在該等下溝槽之各者中，該入口用於允許液體進入至該等下溝槽中；一下分段箱，其定位在該等下溝槽上方且跨該等下溝槽延伸；複數個排放開口，其在該下分段箱中，該複數個排放開口經定位與該等下溝槽中的該等入口流體連通，用於當流體存在於該下分段箱中時將該流體遞送至該等下溝槽之各者；及一入口，其在該下分段箱中，該入口用於允許液體進入至該下分段箱中。該二階段液體分布裝置亦包括間隔於該下分布器上方的一上分布器，且包含：複數個伸長、封閉的上溝槽，該等上溝槽以彼此並排、共平面、且間隔開的關係而定位；複數個排放孔隙，其在該等上溝槽中，用於當液體存在於其中時允許該液體從該等上溝槽排放；一入口，其在該等上 溝槽之各者中，用於允許液體進入至該等上溝槽中；一上分段箱，其定位在該等上溝槽上方且跨該等上溝槽延伸；複數個排放開口，其在該上分段箱中，該複數個排放開口經定位與該等上溝槽中的該等入口流體連通，用於當流體存在於該上分段箱中時將該流體遞送至該等上溝槽之各者；一入口，其在該上分段箱中，用於允許液體進入至該上分段箱中；及一主要出口，其在該上分段箱中，用於當液體在該上分段箱中時允許該液體自其離開。該二階段液體分布裝置進一步包括一上下導管區段，其向下延伸至該上分段箱且與該上分段箱之該入口流體連通；一下下導管區段，其從該上分段箱向下延伸至該下分段箱，且與該上分段箱中的該主要出口及該下分段箱中的該入口流體連通，用於在液體存在於該上分段箱中時從該上分段箱將該液體遞送至該下分段箱；及流動限制器，其等經定位在該上分段箱中，且經建構以當液體通過該上分段箱下降時抑制該液體在該上分段箱內被側向分布，並當該液體已填充該下分布器及該下下導管區段時允許該側向分布。
在另一態樣中，本發明係關於一種質量傳遞柱，其包含：一直立殼體，其界定一開放內部區域；及上述定位在該開放內部區域內之該二階段液體分布裝置。
在一進一步態樣中，本發明係關於一種在如上述之一質量傳遞柱內分布液體的方法，該方法包含以下步驟：控制液體到該二階段液體分布裝置的一體積流速率以導致液體填充該下分段箱及該等下溝槽，並在該下下導管區段中產生一壓力高差，該壓力高差在該下分段箱及該等下溝槽中加壓該液體；及將經加壓的該液體從該等下溝槽通過該等下溝槽中的該等排放孔隙排放至定位在該下分布器下方的一質量傳遞床的一上端 中。該方法可包括下列之額外步驟：控制液體到該二階段液體分布裝置的該體積流速率，以導致液體填充該下下導管區段、該上分段箱、及該等上溝槽並在該上下導管區段中產生一壓力高差，該壓力高差在該上分段箱及該等上溝槽中加壓該液體，且接著使經加壓之該液體通過該等上溝槽中的該等排放孔隙排放至定位在該下分布器下方的該質量傳遞床之該上端中。
10:質量傳遞柱
12:殼體
14:開放內部區域
16:進料管線
18:高架管線
20:底流外接管線
22:平台
24:二階段液體分布裝置
26:液體收集器
28:質量傳遞床
30:下分布器
32:上分布器、上液體分布器
34:下分段箱
36:下溝槽
38:排放開口
40:入口
42:上分段箱
44:上溝槽
46:排放開口
48:入口
50:排放孔隙
52:排放孔隙
54:滴管
56:下排放端
58:上下導管區段
60:入口
62:下下導管區段
64:主要出口
66:入口
68:流動限制器
70:板
72:箭頭
73:液體位準
74:縱向中心軸
76:垂直軸
78:箭頭
80:箭頭
82:出口
84:底板
86:集水槽/蒸氣上升器
88:蒸汽上升器
90:蓋體
92:蒸氣出口
94:側壁
96:次要質量傳遞床/第二質量傳遞床
在形成說明書之一部分並且其中相似參考數字用於指示各種視圖中的相似組件的附圖中：圖1〔圖1〕係質量傳遞柱之側透視圖，該質量傳遞柱具有其殼體經破開以顯示二階段液體分布裝置及其他定位在該質量傳遞柱之開放內部區域內的內部件；圖2〔圖2〕係圖1中所示之質量傳遞柱的放大、局部、頂部透視圖，且顯示二階段液體分布裝置及液體收集器；圖3〔圖3〕係圖1中所示之質量傳遞柱的放大、局部、底部透視圖，且顯示二階段液體分布裝置及液體收集器；圖4〔圖4〕係圖1至圖3之二階段液體分布裝置及液體收集器的頂部透視圖，且以進一步放大尺度顯示；圖5〔圖5〕係圖1中所示之質量傳遞柱的局部側立視圖，且繪示質量傳 遞柱可由波浪及/或風載導致而發生的傾斜動作；及圖6〔圖6〕係採用滴管及液體收集器之二階段液體分布裝置之一替代實施例的底透視圖。
現更詳細轉至圖式且首先至圖1，質量傳遞柱大致上由元件符號10指定，且包括界定開放內部區域14之直立圓柱形殼體12。殼體12具有任何合適的直徑及高度，且由合適的剛性材料所建構，該剛性材料較佳地對在質量傳遞柱10內存在的流體及條件呈惰性或以其他方式相容。雖然質量傳遞柱10之殼體12係以圓柱形構形顯示，但可使用其他形狀，包括多邊形。
質量傳遞柱10係用以處理流體流之類型，包括獲得分餾產物。具體製程包括但不限於氣體脫水、酸氣體處理、及氣體分餾。通常，流體流包含一或多個上升蒸氣流及一或多個下沈液體流。流體流沿質量傳遞柱10的高度通過定位在適當位置處的任意數目個進料管線16而導引至質量傳遞柱10中。亦可在質量傳遞柱10內產生一或多個蒸氣流，而非通過進料管線16引入至質量傳遞柱10中。一般而言，質量傳遞柱10亦將包括：高架管線18，以用於移除蒸氣產物或副產物；及底流外接管線(takeoff line)20，以從質量傳遞柱10移除液體產物或副產物。在圖式中未繪示一般存在的其他柱組件(諸如進料點、側餾分(sidedraw)、回流流線、再沸器、冷凝器、蒸氣號角、液體分佈器等)，因為不認為這些組件的圖解闡釋係對本發明的理解所必需的。
質量傳遞柱10定位在僅示意顯示的平台22上。在一實施例 中，平台22可係靜止的，諸如岸上安裝(onshore installation)。在另一具體相關實施例中，平台22可係非靜止的，諸如離岸安裝(off-shore installation)。質量傳遞柱10離岸安裝的實例包括浮動式平台或船體，諸如浮動式生產儲存及卸載(floating production storage and offloading,FPSO)平台或船體、及浮動式液化天然氣(floating liquefied natural gas,FLNG)船體。
請額外轉至圖2至圖6，本發明之二階段液體分布裝置24定位在殼體12之開放內部區域14內，且與上覆之液體收集器26及下伏之質量傳遞床28(圖1)相關聯。二階段液體分布裝置24利用液壓高差來產生液體的加壓排放，且從而促進至下伏質量傳遞床28之上端的更均勻的水平液體分布。即使當質量傳遞柱10經受由波浪及/或風載所導致的搖擺運動(通常會導致液體進入質量傳遞床28的上端時的不良分布)時，仍可達成這種液體分布。
二階段液體分布裝置24包含下分布器30及上分布器32，其等彼此垂直地間隔開且具有類似於彼此的構造。下分布器30包含下分段箱34，該下分段箱與跨殼體12之截面延伸的複數個下伏下溝槽36流體連通。下溝槽36以彼此並排、共平面、且間隔開的關係而定位，且在殼體12的相對側之間端對端或縱向延伸。下分段箱34定位在下溝槽36之各者上方，且跨該等下溝槽之各者而延伸。在一實施例中，下分段箱34在垂直於下溝槽36的縱向方向的一縱向方向上延伸，且可沿殼體12之直徑延伸。
下分段箱34及下溝槽36兩者經封閉以防止液體從下分段箱34及下溝槽36晃出，並在液體存在於彼等結構內時允許該液體之加壓。 在一實施例中，在下分段箱34與下溝槽36之間的流體連通係藉由在下分段箱34中的複數個排放開口38所獲得，該等排放開口與在下溝槽36中的複數個入口40連通。當液體存在於下分段箱34中時，其係由下分段箱34中的排放開口38遞送至下溝槽36的入口40，此繼而允許液體進入至下溝槽36中。在排放開口38與入口40之間的液體連通在一個實施例中可藉由將下分段箱34定位在下溝槽36的頂部而達成，其中排放開口38與入口40以流體密封的方式對準。
上分布器32包含上分段箱42，該上分段箱與跨殼體12之截面延伸的複數個下伏上溝槽44流體連通。上溝槽44以彼此並排、共平面、且間隔開的關係而定位，且在殼體12的相對側之間端對端或縱向延伸。上分段箱42定位在上溝槽44之各者上方，且跨該等上溝槽之各者而延伸。在一實施例中，上分段箱42在垂直於上溝槽44的縱向方向的一縱向方向上延伸，且可沿殼體12之直徑延伸。
上分段箱42及上溝槽44兩者經封閉以防止液體從上分段箱42及上溝槽44晃出，並在液體存在於彼等結構內時允許該液體之加壓。在一實施例中，在上分段箱42與上溝槽44之間的流體連通係藉由在上分段箱42中的複數個排放開口46所獲得，該等排放開口與在上溝槽44中的複數個入口48連通。當液體存在於上分段箱42中時，其係由上分段箱42中的排放開口46遞送至上溝槽44的入口48，此繼而允許液體進入至上溝槽44中。在排放開口46與入口48之間的液體連通在一個實施例中可藉由將上分段箱42定位在上溝槽44的頂部而達成，其中排放開口46與入口48以流體密封的方式對準。
在下溝槽36及上溝槽44之各者中分別提供複數個排放孔隙 50及52，用於在液體存在於其中時允許液體從下溝槽36及上溝槽44排放。排放孔隙50及52在各別下溝槽36及上溝槽44之各者內以間隔開的關係配置。在上溝槽44中的複數個排放孔隙52之總開放面積可相同於或不同於下溝槽36的複數個排放孔隙50之總開放面積。總開放面積可藉由改變排放孔隙50及52之數目及/或藉由改變排放孔隙50及52之孔口大小而變化。排放孔隙50及52在所繪示實施例中置於各別下溝槽36及上溝槽44之一底板中。在其他實施例中，排放孔隙50及/或52可定位在下溝槽36及/或上溝槽44之側壁中。
在一實施例中，上溝槽44相對於下溝槽36以一交錯關係定位，使得上溝槽44與下溝槽36之間的間隔垂直對準，且反之亦然。上溝槽44相對於下溝槽36的交錯置放允許上溝槽44之排放孔隙52透過下溝槽36之相鄰者之間的間隔向下排放液體，以用於遞送至質量傳遞床28之上端。排放孔隙50及52通常經配置以提供均勻的液體水平分布至下伏質量傳遞床28之上端。組合排放孔隙50及52之數目及置放來選擇下溝槽36之數目及上溝槽44之數目，以提供遞送至下伏質量傳遞床28之上端的液體之所欲滴點密度(drip-point density)。質量傳遞床28包含一或多個類型的質量傳遞裝置，包括所繪示之結構化包裝，該結構化包裝包含波紋片材，其中相鄰的片材以交錯波紋的方式配置。可在其他實施例中使用之質量傳遞裝置之實例包括網格或隨機包裝。
在圖6中所示之實施例中，可提供滴管54以在液體從上溝槽44之排放孔隙52排放時接收液體，並將其輸送至較低的高度，同時屏蔽液體免受上升的蒸汽，否則可能造成液體的霧沫或阻礙其在下溝槽36之間的預期通道。滴管54從排放孔隙52向下延伸，且各滴管54具有下排放 端56。在圖6中將一些滴管54移除以顯示排放孔隙52。在所繪示的實施例中，滴管54之下排放端56經定位與下溝槽36之排放孔隙50共平面。在其他實施例中，滴管54的下排放端56可定位在下溝槽36之排放孔隙50的平面上方或甚至是下方。
具體而言轉至圖4，藉由上下導管區段58將液體遞送至上分布器32之上分段箱42，該上下導管區段係與上分段箱42中的入口60液體連通。下下導管區段62從上分段箱42向下延伸至下分段箱34，且與上分段箱42中的主要出口64及下分段箱34中的入口66流體連通，以用於在液體存在於上分段箱42中時從該上分段箱將液體遞送至下分段箱34。上下導管區段58及下下導管區段62可如在所繪示的實施例中形成為分開的件，或其等可係單一下導管的部分。
流動限制器68定位在上分段箱42內，且經建構以當液體通過上分段箱42下降時抑制液體在上分段箱42內被側向分布。當液體已填充下分布器30及下下導管區段62時，流動限制器68亦經建構以允許液體在上分段箱42內的側向分布。在一實施例中，流動限制器68係在上端處大致上呈流體密封關係連接至上分段箱42中之入口60的板70，且該等板自上分段箱42中之主要出口64之周緣向內間隔。以此方式，板70將下降的液體從上分段箱42中之入口60輸送至主要出口64，並允許上升的液體位準在板70與主要出口64的周緣之間的間隔中上升以在上分段箱42內側向分布。在板70與主要出口64之周緣之間的液體流由圖5中的箭頭72表示。
當液體的體積流速率經控制使得其超過在下分布器30之下溝槽36中通過排放孔隙50的排放速率時，液體位準上升至上分布器32。 流動限制器68因此防止或抑制從上分布器32之上溝槽44的排放孔隙52排放液體，直到足夠的液體體積流已達到超過自下分布器30的排放速率，並導致液體位準將下下導管區段62向上升高至上分布器32之上分段箱42。高於下分布器30的液體高差導致液體從下溝槽36中之排放孔隙50的加壓排放。此液體高差及加壓的排放減少由下分布器30遞送至質量傳遞床28之液體的任何不良分布，否則可能由質量傳遞柱10之搖擺運動所造成該不良分布。
在圖5所繪示的實施例中，液體的體積流速率經控制使得液體位準73上升高於上分布器32到上下導管區段58中，使得液體高差導致液體從下溝槽36中的排放孔隙50及上溝槽44中的排放孔隙52兩者的加壓排放。因此，液體離開上分布器32及下分布器30兩者的任何不良分布(否則可能由質量傳遞柱10的搖擺運動所造成)進一步減少。質量傳遞柱10的搖擺運動及液體的加壓排放係繪示於圖5中，其中質量傳遞柱10之縱向中心軸74經顯示與垂直軸76成一角度傾斜，且自下分布器30的液體排放由箭頭78表示，而自上分布器32的液體排放係由箭頭80表示。從下分布器30且接著上分布器32的液體排放分段，允許比若僅使用單一分布器，在更大範圍的體積流速率下獲得到質量傳遞床28的上端之所欲均勻液體遞送。
液體收集器26係二階段液體分布裝置24之一可選組件，因為液體可從進料導管或其他結構遞送至上下導管區段58。在所繪示的實施例中，液體收集器26定位在上液體分布器32上方，並包括用於將由液體收集器26收集的液體遞送至上下導管區段58之出口82。液體收集器26可包含底板84，該底板朝向含出口82的集水槽86向中央並向下傾斜。該液 體收集器亦可包括從底板84向上延伸的蒸汽上升器88。蒸氣上升器88可包括阻擋液體下降至蒸氣上升器88的蓋體90、及定位在蓋體90下方在蒸氣上升器88之側壁94中的蒸氣出口92。
二階段液體分布裝置24的另一可選組件係如在圖1中所示的次要質量傳遞床96，該次要質量傳遞床可定位在上分布器32之上溝槽44與下分布器30之下分段箱34之間。第二質量傳遞床96接收從上溝槽44排放的液體，以允許以蒸汽上升通過次要質量傳遞床96的方式之質量傳遞。次要質量傳遞床96(如同質量傳遞床28)包含一或多個類型的質量傳遞裝置，包括所繪示之結構化包裝，該結構化包裝包含波紋片材，其中相鄰的片材以交錯波紋的方式配置。可在其他實施例中使用之質量傳遞裝置之實例包括網格或隨機包裝。
本發明包括在質量傳遞柱10內分布液體的方法，其係藉由控制液體到二階段液體分布裝置24的體積流速率，以導致液體填充下分段箱34及下溝槽36並在下下導管區段62中產生壓力高差。此壓力高差對在下分段箱34及下溝槽36中的液體加壓。經加壓的液體接著從下溝槽36通過下溝槽36中的排放孔隙50排放至定位在下分布器30下方的質量傳遞床28的上端中。在第二階段中，該方法包括控制液體到二階段液體分布裝置24的體積流速率，以導致液體填充下下導管區段62、上分段箱42、及上溝槽44並在上下導管區段58中產生壓力高差，該壓力高差在上分段箱42及上溝槽44中加壓該液體且接著使加壓之液體通過上溝槽44中的排放孔隙52排放至質量傳遞床28之上端中，該質量傳遞床定位在下分布器30下方，或者定位在可定位於上分布器32與下分布器30之間的次要質量傳遞床96下方。當液體從上溝槽44中的排放孔隙52移動至質量傳遞床28時， 可使用滴管54來屏蔽液體抵抗上升蒸氣流。藉由在下分布器30且接著上分布器32上方產生壓力高差，從下分布器30且接著額外地從上分布器32排放的液體比較不可能遭受不良分布，否則可能在經受波浪及/或風載時由質量傳遞柱10的搖擺運動造成不良分布。
根據前述內容，將明白本發明係經完善調適以實現上文提出之所有目的及目標以及結構固有之其他優點的發明。
應理解，某些特徵及子組合具有實用性，並且可被採用而無需參照其他特徵及子組合。這由本發明所設想並且在本發明之範疇內。
由於在不脫離本發明範圍的前提下可對本發明做出許多可行的實施例，所以應理解的是，在本文中所提出或在附圖中所展示的所有物體應被解讀為說明性，而非限制性的。
10:質量傳遞柱
12:殼體
14:開放內部區域
16:進料管線
18:高架管線
20:底流外接管線
22:平台
24:二階段液體分布裝置
26:液體收集器
28:質量傳遞床
30:下分布器
32:上分布器、上液體分布器
34:下分段箱
36:下溝槽
42:上分段箱
44:上溝槽
58:上下導管區段
84:底板
86:集水槽/蒸氣上升器
88:蒸汽上升器
90:蓋體
92:蒸氣出口
94:側壁
96:次要質量傳遞床/第二質量傳遞床

Claims (20)

  1. 一種用於在一質量傳遞柱之一內部區域中使用的二階段液體分布裝置，該二階段液體分布裝置包含：一下分布器，其包含：複數個伸長封閉的下溝槽，其以彼此並排、共平面、且間隔開的關係而定位；複數個排放孔隙，其在該等下溝槽中，用於當液體存在於其中時允許該液體從該等下溝槽排放；一入口，其在該等下溝槽之各者中，該入口用於允許液體進入至該等下溝槽中；一下分段箱，其定位在該等下溝槽上方且跨該等下溝槽延伸；複數個排放開口，其在該下分段箱中，該複數個排放開口經定位與該等下溝槽中的該等入口流體連通，用於當流體存在於該下分段箱中時將該流體遞送至該等下溝槽之各者；及一入口，其在該下分段箱中，用於允許液體進入至該下分段箱中；一上分布器，其間隔於該下分布器上方且包含：複數個伸長封閉的上溝槽，其以彼此並排、共平面、且間隔開的關係而定位；複數個排放孔隙，其在該等上溝槽中，用於當液體存在於其中時允許該液體從該等上溝槽排放；一入口，其在該等上溝槽之各者中，用於允許液體進入至該等 上溝槽中；一上分段箱，其定位在該等上溝槽上方且跨該等上溝槽延伸；複數個排放開口，其在該上分段箱中，該複數個排放開口經定位與該等上溝槽中的該等入口流體連通，用於當流體存在於該上分段箱中時將該流體遞送至該等上溝槽之各者；一入口，其在該上分段箱中，用於允許液體進入至該上分段箱中；及一主要出口，其在該上分段箱中，用於當液體在該上分段箱中時允許該液體自其離開；一上下導管區段，其向下延伸至該上分段箱且與該上分段箱之該入口流體連通；一下下導管區段，其從該上分段箱向下延伸至該下分段箱，且與該上分段箱中的該主要出口及該下分段箱中的該入口流體連通，用於在液體存在於該上分段箱中時從該上分段箱將該液體遞送至該下分段箱；及流動限制器，其等經定位在該上分段箱中，且經建構以當液體通過該上分段箱下降時抑制該液體在該上分段箱內被側向分布，並當該液體已填充該下分布器及該下下導管區段時允許該側向分布。
  2. 如請求項1之二階段液體分布裝置，其中該等上溝槽係與該等下溝槽之間的間隔垂直對準。
  3. 如請求項2之二階段液體分布裝置，其中在該等上溝槽中的該複數個 排放孔隙之一總開放面積與該等下溝槽中的該複數個排放孔隙之一總開放面積相同。
  4. 如請求項2之二階段液體分布裝置，其中在該等上溝槽中的該複數個排放孔隙之一總開放面積不同於該等下溝槽中的該複數個排放孔隙之一總開放面積。
  5. 如請求項2之二階段液體分布裝置，其包括一液體收集器，該液體收集器定位在該上分布器上方且具有一出口，該出口用於在液體由該液體收集器收集時將該液體遞送至該上下導管區段。
  6. 如請求項5之二階段液體分布裝置，其中該液體收集器包含一底板及蒸氣上升器，該底板向下傾斜朝向該出口，該等蒸氣上升器從該底板向上延伸。
  7. 如請求項2之二階段液體分布裝置，其包括滴管，該等滴管從該等上溝槽中的該等排放孔隙向下延伸，以當液體從該等上溝槽之排放孔隙排放時接收該液體，並將該液體向下輸送用於在該等滴管之各者之一下排放端處排放。
  8. 如請求項2之二階段液體分布裝置，其包括質量傳遞裝置，該等質量傳遞裝置經定位在該上分布器與該下分布器之間，在當液體從該等上溝槽中的該等排放孔隙排放時用以接收該液體的位置處。
  9. 如請求項2之二階段液體分布裝置，其中該上分段箱在垂直於該等上溝槽之一縱向方向的一縱向方向上延伸，且該下分段箱在垂直於該等下溝槽之一縱向方向的一縱向方向上延伸。
  10. 一種質量傳遞柱，其包含：一直立殼體，其界定一開放內部區域；及一如請求項1之二階段液體分布裝置，其定位在該開放內部區域內。
  11. 如請求項10之質量傳遞柱，其中該等上溝槽係與該等下溝槽之間的間隔垂直對準。
  12. 如請求項11之質量傳遞柱，其包括質量傳遞裝置，該等質量傳遞裝置經定位在該下分布器下方，在當液體從該等下溝槽中的該等排放孔隙排放時用以接收該液體的位置處。
  13. 如請求項12之質量傳遞柱，其中該等質量傳遞裝置包含隨機或結構化包裝。
  14. 如請求項12之質量傳遞柱，其中該二階段液體分布裝置包括該等質量傳遞裝置之其他者，該等質量傳遞裝置之其他者經定位在該上分布器與該下分布器之間，在當液體從該等上溝槽中的該等排放孔隙排放時用以接 收該液體的位置處。
  15. 如請求項12之質量傳遞柱，其中該二階段液體分布裝置包括一液體收集器，該液體收集器定位在該上分布器上方且具有一出口，該出口用於在液體由該液體收集器收集時將該液體遞送至該上下導管區段。
  16. 如請求項15之質量傳遞柱，其中該液體收集器包含一底板及蒸氣上升器，該底板向下傾斜朝向該出口，該等蒸氣上升器從該底板向上延伸。
  17. 如請求項16之質量傳遞柱，其包括滴管，該等滴管從該等上溝槽中的該等排放孔隙向下延伸，以當液體從該等上溝槽之排放孔隙排放時接收該液體，並將該液體向下輸送用於在該等滴管之各者之一下排放端處排放。
  18. 一種在一如請求項15之質量傳遞柱內分布液體的方法，其包含以下步驟：控制液體到該二階段液體分布裝置的一體積流速率以導致液體填充該下分段箱及該等下溝槽，並在該下下導管區段中產生一壓力高差，該壓力高差在該下分段箱及該等下溝槽中加壓該液體；及將經加壓的該液體從該等下溝槽通過該等下溝槽中的該等排放孔隙排放至定位在該下分布器下方的一質量傳遞床的一上端中。
  19. 如請求項18之方法，其包括控制液體到該二階段液體分布裝置的該 體積流速率，以導致液體填充該下下導管區段、該上分段箱、及該等上溝槽並在該上下導管區段中產生一壓力高差，該壓力高差在該上分段箱及該等上溝槽中加壓該液體，且接著使經加壓之該液體通過該等上溝槽中的該等排放孔隙排放至定位在該下分布器下方的該質量傳遞床之該上端中。
  20. 如請求項19之方法，其包括使經加壓之該液體從該等上溝槽中的該等排放孔隙向下流動通過滴管。
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