Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
BANDE POUR MODULE DE GARNISSAGE, MODULE ET INSTALLATION
CORRESPONDANTS
La présente invention concerne une bande en matière
en feuille, notamment en tôle, pour module de garnissage de
traitement d'un liquide, du type comportant des ondulations,
lorsque la bande est disposëe dans un plan général vertical
avec ses bords horizontaux, ont une orientation générale
inclinëe par rapport à une direction générale de circulation
dudit liquide, sensiblement verticale, et comprenant des
ouvertures de forme générale allongée ayant des bords
s'étendant suivant la direction générale de l'ouverture.
On entend par garnissage un dispositif destiné au
mélange d'une phase et/ou à la mise en contact de plusieurs
phases circulant à co-courant ou à contre-courant. Dans le
garnissage peut en particulier se produire un échange de
chaleur et/ou de matière et/ou une réaction chimique. Une
application particulière de l'invention réside dans les
colonnes séparant des mélanges gazeux, notamment les
colonnes de distillation d'air.
On connaît dans l'état de la technique des
installations de distillation d°air comprenant des modules,
également appelés « packs », de garnissage ondulé-croisé.
Les modules comprennent des tôles ondulée s disposées
verticalement, tôles dont les ondulations sont obliques par
rapport à une direction générale de circulation dé fluide
dans l'installation, et inclinées alternativement,
généralement croisées de 90°, d'une tôle à l'autre.
Les modules de garnissage sont enfilés dans la
colonne de distillation de façon à ce que les tôles d'un
module soient décalées angulairement par rapport aux tôles
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
2
d'un module adjacent autour de l'axe de 1a colonne,
généralement de 90° d'un module à l'autre.
Afin d'amëliorer l'échange entre un liquide et un
gaz qui s'écoulent dans le module de garnissage, on a
proposé dans l'ëtat de la technique des ouvertures qui sont
ménagées dans les tôles. Ces ouvertures conduisent à un
changement de l' écoulement du gaz d' un côté à l' autre de la
tôle du garnissage et améliorent l'échange avec le liquide.
Il existe deux catëgories de ces ouvertures .
Premïèrement, des ouvertures qui sont suffisamment
petites pour qu' elles puissent être remplies par un film de
liquide continu ou pour que le liquide puisse les contourner
sans créer une zone sèche en aval. Des garnissages
comprenant de telles ouvertures sont connus par exemple des
documents CA-A-1 095 827, US-A-4,740,334, EP-A-0 158 917,
US-A-4,604,247, EP-A-0 218 417 et US-A-5,057,250.
Deuxièmement, des ouvertures de grandes dimensions
qui favorisent la turbulence du gaz mais gênent l'écoulement
du liquide et créent des zones sèches en aval. Des
garnissages comportant de telles ouvertures sont connus par
exemple des documents EP-A-0 750 940, US-A=4,670,196, US-A
5,407,607, US-A-5,578,254, US-A-5,885,69,~et EP-A-1 029 588.
L'invention a pour but de proposer des garnissages
qui permettent un échange améliorë entre le liquide et le
gaz.
A cet effet, l'invention a pour objet une bande du
type précité, caractérisée en ce que les ouvertures
comportent, à partir de leur point bas, une région
inférieure dont les bords, sur au moins 75~ de leur longueur
totale, s'étendent suivant une direction qui forme avec le
sens d'écoulement naturel du liquide en chaque point
correspondant un angle compris entre 0° et 20°, notamment
entre 0° et 10°.
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
3
Selon des modes particuliers de réalisation, la
bande peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques
suivantes .
- les bords de ladite région inférieure s'étendent
sur au moins 90% de leur longueur totale suivant une
direction qui forme ledit angle compris entre 0° et 20°,
notamment entre 0° et 10° ;
- les bords de ladite région inférieure s'étendent
sur leur longueur totale suivant une direction qui forme
ledit angle compris entre 0° et 20°, notamment entre 0°
et
10° ;
-, les bords de tout le pourtour des ouvertures
s'étendent suivant une direction qui forme ledit angle
compris entre 0° et 20°, notamment entre 0° et 10°
;
les ouvertures sont des triangles dont la pointe
formée par les deux côtés les plus longs est dirigée
sensiblement dans le sens d'écoulement naturel du liquide ;
- lesdites ouvertures ont des dimensions telles
qu'elles évitent un recouvrement par un film dudit,liquide ;
- la direction des bords desdites ouvertures, au
moins dans ladite région inférieure, est sensiblement
parallèle au sens d'ëcoulement naturel du liquide sur la
surface de la bande au voisinage des bords de l'ouverture ;
- la bande comporte des surfaces lisses de sorte que
le .sens d'écoulement naturel du liquide est, sur ces
surfaces, la direction de plus grande pente de la bande ;
- la distance (p') entre deux lïgnes de crête (36)
ou de vallêe (38) des bandes partielles (34) mesurée dans la
direction du bord (40) de la bande (24) est identique sur
toute la surface d'une région courante (28) de la bande, et
en ce que 1a bande se reproduit à 1°identique lorsque l'on
la décale suivant la direction du bord, d'une distance N x
p', avec et de préférence 4 > N >_ 1.
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
4
- la bande comprend, dans sa région courante, des
ouvertures disposées à une distance d'un sous-multiple de
ladite distance, notamment de la moitié de cette distance,
suivant la direction du bord horizontal de la bande ;
- l'angle de pliage des ondulations des bandes
partielles, la hauteur de ces ondulations, le rayon de
courbure et l'inclinaison de ces ondulations par rapport au
bord sont identiques sur toute la surface de la bande ;
- la bande comprend des première et seoonde bandes
partielles ondulées adjacentes ét décâlées l'une par rapport
à l'autre, notamment d'un demi-pas d'onde,
les bandes partielles présentent des sens d'écoulement
naturel du liquide différents les uns des autres ;
les bords desdites ouvertures des bandes
partielles s'étendent dans une direction intermédiaire entre
lesdits sens d'écoulement naturel du liquide, notamment
sensiblement parallèlement à la bissectrice des deux sens ;
- lesdites ouvertures sont cbnstituées par des
volets pliés hors du plan de la bande, volets qui sont
définies par une fente courbe ménagée dans la bande ;
- lesdites ouvertures sont constituées par des
bossages ménagés sur un côté d'une fente, notamment en forme
de côné partiel ou en forme de cylindre partiel ;
- lesdites ouvertures sont constituées par des
partiés vrillées s'étendant entre deux fentes parallèles
- lesdites ouvertures sont constituées par des plis
rentrants qui s'étendent sur un côté d'une fente qui
traverse la crête d'un pli de la bande ;
- lesdites ouvertures sont des fentes qui traversent
la crête d'un pli de la bande, ceci afin d'éviter une
concentration de liquide dans le fond des ondes
la bande comprend à au moins une de ses régions
supérieure ou inférieure des moyens d'étalement de liquide
transversalement à la direction principale d'écoulement de
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
fluide, notamment des stries ou des perforations ménagées
dans la bande
la bande de garnissage est dépourvue desdites
ouvertures dans ladite région supérieure et/ou inférieure ;
5 et
- la bande comprend, dans sa région supérieure et/ou
inférieure des moyens de réduction de perte de charge.
L'invention a en outre pour objet un module de
garnissage pour colonne d'échange de matière et/ou de
chaleur, caractérisé en ce qu'il comprend un empilement de
bandes telles que définies ci-dessus avec leurs directions
d'ondulation inversées d'une bande à la suivante.
L'invention a en outre pour objet une installation
d°échange de matière et/ou de chaleur comprenant au moins un
module de garnïssage tel que défini , ci-dessus et, un
dispositif de distribution de liquide sur la surface
supérieure du module.
Suivant un mode particulier de réalisation de cette
installation, le dispositif de distribution de liquide
comprend un distributeur et/ou un module de garnissage
favorisant l'étalement du liquide transversalement par
rapport à la direction principale d'écoulement.
L'invention sera mieux comprise 'à la lecture de la
description qui va suivre, donnée uniquement à titre
d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur
lesquels .
- les Figures 1A et 1B représentent des plaques
fendues inclinées et alimentées en liquide ;
- la Figure 2 est une vue schématique en coupe
longitudinale d'une colonne d'échange de matière et/ou de
chaleur comprenant des modules de garnissage selon
l' invention ;
- la Figure 3 représente le détail III de la Figure
2 à plus grande échelle ;
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
,. , ' 6
i
- la Figure 4 est une vue en coupe selon la ligne
IV-IV de la Figure 3 ;
- la Figure 5 est une vue en perspective du détail
représenté à la Figure 3 ;
- la Figure 6 est une vue de plan d°un flan utilisé
pour la fabrication de la partie de bande de garnissage de
la Figure 3;
- les Figures 7A à 7H représentent des vues en
perspective ou de côté de variantes d'ouvertures ménagées
dans des bandes de garnissage selon l'invention;
- la Figure 8 est une vue de côté d'une variante
d'une bande de garnissage selon l'invention ; et
- la Figure 9 est le détail IX de la Figure 8 à plus
grande échelle.
Tout d'abord, on va expliquer le problème à la base
de l'invention et le principe de sa solution à l'aide des
Figures 1A et 1B.
Sur la Figure 1A, on a représenté une plaque lisse P
inclinée d'un angle a par rapport à la verticale (force de
pesanteur Fp). Un liquide s'écoule sur la surface supérieure
de la plaque.
La plaque P présente une direction de plus grande
pente G définie par la section de la surface de la plaque
avec un plan vertical perpendiculaire à celle-cï. Lorsqu'on
alimente la plaque P en liquide, ce dernier s'écoule selon
un sens S naturel d'écoulement, qui coïncide dans le cas de
cette plaque à surfacé lisse P avec la direction de la plus
grande pente G.
Deux fentes rectangulaires F1 et F2 sont ménagées
dans la plaque P. Les bords longitudinaux respectifs B1 et
B2 des fentes F1 et F2 définissent des angles (3,
respectivement y, avec la direction de plus grande pente G.
L'angle (3 est supérieur à un angle de décollage du liquide
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
7
du bord d'une fente, tandis que l'angle y est inférieur à
celui-ci.
L'angle de décollage du liquide dépend de la
viscosité du liquide et du matériau de la plaque.
Du fait que l'angle (3 est supérieur à l'angle de
décollage du liquide, le liquide goutte du bord B1 de la
fente F1 et crée une zone sèche Z en aval de cette fente.
Dans cette zone Z un échange de chaleur et/ou de matière
entre le liquide et un gaz n'est pas possible.
Par contre, grâce à l'angle y faible, ,c'est-à-dire
inférieur à l'angle de décollage du liquide, le liquide
s' écoule autour des bords B2 de la fente F2 et recouvre la
partie de la plaque située en aval de cette fente. En
conséquence, un échange entre un gaz et du liquide a lieu à
cet emplacement. De préférence, l'angle y est 0°, c'est-à-
dire que les bords de la fente F2 s'étendent parallèlement
au sens d'écoulement naturel de liquide. L'angle y peut être
.compris entre 0° et 20°, notamment entre 0° et
10°.
Sur la Figure 1B, on a représenté une plaque P'
disposëe de la même façon que la plaque P: Cette plaque P'
comporte des stries obliques par rapport à l'horizontale. Le
sens S' d'écoulement naturel du liquide s'écoulant sur
cette plaque P' diffère de la direction de plus grande
pente G de cette plaque P' d'un angle 8.
L'écoulement du liquide est dévié vers la direction
des stries. Les bords longitudinaux B1' de la fente F1',
forment également un angle ~3 avec le sens d'écoulement
naturel du liquide S'. En conséquence, une zone sèche Z' est
créée en aval de la fente F1'.
La fente F2' et ses bords longitudinaux B2'
s'étendent suivant l'angle y par rapport au sens S'
d'écoulement naturel du liquide. Cette fente F2' ne crée
donc pas de zone sècheen aval de d°écoulement du liquide.
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
' 8
Sur la Figure 2, on a représenté une colonne
d'échange de matière et/ou de chaleur 2 selon l'invention à
axe général vertical X-X. La colonne 2 comprend, à son
extrëmité supérieure 4, une entrée de liquide 6, débouchant
dans un distributeur 8 qui distribue le liquide sur la
section transversale de la colonne 2, ainsi qu'une sortie de
vapeur 10. A son extrémitë inférieure 12, elle comprend une
entrée de vapeur 14 et une sortie de liquide 16. La colonné
2 comprend en outre une virole cylindrique.
Un module de garnissage 18 qui favorise l'étalement
du liquide transversalement à l'axe X-X est disposé dans la
virole V directement au-dessous du distributeur 8. Un tel
module 18 est connu en soi, et est par exemple un module de
garnissage comprenant un garnissage ondulé-croisé à
perforations ou à stries.
Une plurâlité de modules de garnissage 20 selon
l'invention est disposée dans la virole V au-dessous du
module 18. Un support inférieur 22 maintient les modules de
garnissage 18, 20. Chaque module de garnissage 20 comprend
ûne multitude de bandes. ondulées de garnissage 24. Les
bandes 24 sont disposées chacune parallèlement à une
direction générale Df de circulation de fluide dans la
colonne 2, à savoir verticalement, et les unes contre les
autres. Chaque bande 24 comprend des régions s'étendant
horizontalement, les unes au-dessus des autres, supérieure
26, transition supérieure, couranté 28,, transition
inférieure 30 et inférieure 32. Sur la Figure 3, on a
représenté une partie d'une bande de garnissage 24 en vue de
côté, â savoir une partie de la région courante 28, la
région inférieure 32 ainsi que la région de transition
infêrieure 30.
La région courante 28, en vue de côté, est
constituée d'une succession de bandes partielles 34 de
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
9
ü. w
direction générale Di inclinée par rapport à la vertïcale
(Df)
Chaque bande partielle 34 est constituée de surfaces
planes reliées alternativement par des lïgnes de crêtes 36
et des lignes de vallées 38. Les lignes 36, 38 ont une même
inclinaison D1 qui est, en l'occurr,ence, sensiblement de 45°
par rapport au bord inférïeur 40 de la bande de garnissage
24. Les lignes de crêtes 361de vallées 38 d'une bande
partielle 34 prolongent les lignes de vallées 38/de crêtes
36 des deux bandes partielles 34 adjacentes.
Deux bandes partielles 34 sont séparées par une
rangée 42 d'ouvertures 44, rectilignes en vue de côté.
Chaque ouverture 44 croise la jonction d'une ligne de crête
36 d' une bande partielle 34 et de la ligne de vallée 38 de
la bande partielle 34 adjacente. Les ouvertures 44 d'une
même rangée 42 sont décalées d'une ouverture 44 à la
suivante, suivant la direction D1, d°une faible distance d,
définissant des traverses 46 ou lignes de liaison entre deux
bandes partielles 34 adjacentes.
Suivant la direction .horizontale, les ouvertures 44
sont disposées parallèlement les unes par rapport aux autres
â une distance a'. Cette distance a' est, mesurée suivant la
direction du bord horizontal 40 de la bande , la moitié de
la distance p° entre deux lignes de crêtes 36 successives.
Ainsi, en vue de côté, chaque bande partielle 34 de
la région courante 28 présente une succession de losanges 48
approximatifs inclinés alternativement vers l'avant et vers
l'arrière du plan de 1a Figure 3.
Deux losanges 48 approximatifs successifs forment un
angle de 60° entre eux, en vue en bout (voir Figure 4).
Cette inclinaison est inversée d'une bande partielle
34 aux bandes partielles adjacentes, suivant la direction
D1.
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
La région de transition inférieure 30 comporte des
ouvertures 44 identiques à celles de la région courante 28.
Comme différence, les ouvertures 44 ont une distance i les
unes par rapport aux autres, selon la direction horizontale,
5 qui est deux fois la distance a' des ouvertures 44 de la
région courante 28 entre elles. En d'autres termes, une
ouverture 44 sur deux est supprimée.
La région inférieure 32 ainsi que la région
supérieure 26 sont constituées d'une partie ondulée de la
10 bande de garnissage dépourvue d'ouvertures. La surface de
cette région est constituëe de prolongements des surfaces de
losanges 48,des régions de transition.
A l'état monté du module de garnissage 20, les
bandes de garnissage 24 sont disposées l'une contre l'autre
de telle sorte que les lignes de vallées 38 et de crêtes 36
d'une bande sont décalées de sensiblement 90° par rapport à
celles d'une bande 24 adjacente, c'est-à-dire que leurs
directions D1 sont inclinées de sensiblement 45° dans un
sens et dans l'autre par rapport à la direction Df d'une
bande 24 à l'autre.
Les bords 50 de chaque ouverture 44 s'étendent, en
vue de,côté, suivant une direction Do inclinée à 59° par
rapport à l'horizontale, ce qui correspond, pour un angle de
60° entre deux losanges 48 approximatifs et pour une
direction de 45° des lignes de crêtes/de vallées d'une bande
24 lisse; au sens S d'écoulement naturel de liquide, donc,
pour l' exemple donné, à la direction de plus grande pente G
de la Figure 1A.
Du liquide qui s' écoule sur la surface de la bande
24 s'écoule donc sensiblement parallèlement aux bords 50 des
ouvertures 44. En conséquence, la création de zones sèches
en aval des ouvertures 44 lors de l'écoulement du liquide
est fortement diminuée, ou êvitée. Les modules 20 selon
l'invention présentent donc ûne surface effective d'échange
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
11
entre gaz et liquide importante. Chaque ouverture 40 conduit
à un sectionnement de l'écoulement du gaz et à la crëation
de turbulences augmentant l' efficacité d'échange du
garnissage. De plus, chaque ouverture 44 présente une
dimension importante, de sorte qu'elle conduit à une faible
perte de charge.
De façon générale, la direction des bords doit être
suffisamment voisine du sens S d'écoulement naturel du
liquide pour éviter un gouttage du liquide des bords.
L'inclinaison possible est généralement située entre 0° et
20° par rapport au sens d'écoulement naturel de liquide.
Dans le cas de la bande 24, 1°inclinaison par
rapport à la verticale des surfaces est identique en chaque
point de la bande de garnissage 24. En conséquence, 1,e sens
S d'écoulement naturel de liquide est également identique en
chaque point de la bande 24. D'une manière générale, lorsque
la bande comporte des parties qui ne sont pas planes (par
exemple des plis à section arrondie), les bords des
ouvertures doivent s'étendre de telle sorte qu'en chaque
point dü bord de l'ouverture, la direction de la tangente au
bord en ce point est voisine du sens S d'écoulement naturel
du liquide en ce point de la bande, ou de préférence
identique à ce sens.
La bande 24 est fabrïquée en tôle à partir d'un flan
24A plat.
Sur la Figure 6, on a représenté une partie de ce
flan. Cette partie est utilisée pour la fabrication de la
partie de la bande 24 de la Figure 3. Les références du flan
correspondent aux références des parties correspondantes de
la bande de garnissage 34, avec un A ajouté.
Ce flan est une tôle mince, lisse et plate.
Le flan 24A comprend une région courante 28A,
comportant des colonnes 42A de fentes 44A. Chaque fente 44A
est une fente rectiligne et disposée perpendiculairement par
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
12
rapport au bord infërieur 40A du flan 24A. Chaque fente 44A
s'étend d'une zone située à mi-distance entre deux futures
lignes de crête 36A et de vallée 38A (indiquées en
pointillés sur la Figure 6) à travers une de ces futures
lignes 36A, 38A jusque dans une zone située à mi-distance
entre les futures lignes de vallée 38A/de crëte 36A
adjacentes. Les fentes 44A d°une rangée verticale 42A sont
décalëes de l'une à la suivante, suivant la direction des
futures lignes de crête 36A ou de vallée 38A, de la distance
d précitée..
Les fentes 44A d'une rangée 42A sont disposées, par
rapport aux fentes 44A de la rangée 42A, adjacente à une
distance a qui correspond à la moitié de la distance p entre
deux futures lignes de crêtes 36A (ou de .vallées 38A),
mesurée suivant 1e bord 40A . En outre, les fentes 44A de
deux rangées 42A adjacentes sont disposées à des distances
identiques par rapport au bord du plan. En d' autres termes,
les fentes 44A du flan constituent des rangées horizontales
56 parallèles au bord 40A. Deux rangées 56 sont séparées par
une zone de liaison 58 dépourvue de fentes 44A.
Le flan 24A comprend en outre une région de
transition 30A qui comporte une rangée horizontale 60 de
fentes. Dans cette région, une fente 44A sur deux est
supprimée. La rangée inférieure 56 de la région courante 28A
et la rangée 60 sont séparées par une zone de liaison 62
dépourvue de fente, analogue aux zones de liaison 58.
Le flan 24A comporte en outre une région inférieure
pleine 32A qui est lisse et plate et qui correspond à la
région inférieure 32 de la bande de garnissage.
En conséquence, la périodicité des fentes 44A de la
région courante 28A du flan est identique à la distance de
futures lignes de crêtes 36A/vallées 38A p, et 1°outil de
découpe et de pliage utilisé pour la fabrication de la bande
24 peut être particulièrement simple. De façon générale, les
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
,, " 13
fentes 44A sont disposées à une distance correspondant à un
faible multiple entier N de la distance entre lignes de
crête, par exemple allant jusqu'à 4.
La fabrication de la,bande de garnissage à partir du
flan 24A fendu est effectuée par pliage avec un angle de
pliage de 60°, avec avance de la bande par pas successifs,
au moyen de réglettes de configuration appropriée. Du fait
de ce pliage, les fentes 44A s'ouvrent en conséquence, et
forment les ouvertures 44 (voir Figures 4 et 5).
Par ce pliage à 60°, les lignes de crêtes/de vallées
viennent se placer . à un angle de 45° par rapport à
l'horizontale.
Sur les Figures 7A à 7H, on a représenté différentes
variantes de réalisation d'ouvertures 70A à 70G ménagées
dans une bande de garnissage selon l'invention.
Sur chacune des Figures 7A à 7H, la flèche S indique
1e sens d'écoulement naturel de liquide, et, les bords 72A à
72E, 72G des ouvertures 70A à' 70E, 70G s'étendent
sensiblement parallèlement à celui-ci, au sens expliqué plus
haut.
Là Figure 7A montre un volet 74 fabriqué à partir
d'une fente légèrement courbe, notamment en arc de cercle,
et repoussé en dehors du plan de la bande 'selon une corde 76
sensiblement parallèle au sens d'écoulement naturel S du
liquide.
La Figure 7B montre une ouverture 70B formée par un
bossage 78 embouti en forme de cône partiel sur un côté
d'une fente droite 71B sensiblement parallèle au sens S.
La Figure 7C montre cinq ouvertures 70C parallèles
de longueur identique, sensiblement parallèles au sens S,
ménagées dans la bande de garnissage. Les quatre zones
s'étendant entre les ouvertures sont vrillées autour d'un
axe parallèle aux ouvertures en formant des persiennes 80.
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
14
La Figure 7D représente deux ouvertures 70D formées
par deux fentes parallèles 71D de longueur identique,
sensiblement parallèles au sens S, entre lesquelles s°étend
un bossage 82 embouti de forme partiellement cylindrique.
Les Figures 7E et 7F montrent une partie 84 pliée
d'une bande de garnissage. Une fente est ménagée obliquement
à travers la crête 86 du pli et la bande comporte sur un
côté de la fente un pli rentrant 88 en formant une ouverture
70E. Le pli rentrant 88 présente une profondeur décroissante
et s'étend jusqu'en un point 71E distant de l'ouverture 70E.
La partie de bande de garnissage représentée sur les
Figures 7G et 7H correspond essentiellement à celle des
Figures 7E et 7F. Comme différence, cette partie comprend
deux ouvertures 70G réalisées à partir de deux fentes
obliques parallèles de longueurs identiques. La partie 90 de
la bande se trouvant entre les deux fentes forme un pli
rentrant de profondeur constante.
Sur. la Figure 8, on a représenté une variante d'une
bande de garnissage selon l'invention. Cette bande de
garnissage 100 est constituée de premières et secondes
bandes partielles alternées 102, 104, ondulées et
parallèles, à pas d'onde différents, mesurés suivant le bord
de la bande. Les ondulations 105, 108 des bandes 102, 104
sont inclinées par rapport à l'horizontale, à l'état monté
de la bande, suivant des angles différents. En conséquence;
les premières bandes partielles 102 présentent un sens
d'écoulement naturel de liquide S1 qui diffère du sens
d'écoulement naturel du liquide S2 des secondes bandes
partielles 104 (Figure 9). L'ondulation d'une bande
partielle 102, 104 est décalée d'un demi-cran par rapport à
une bande partielle 104, 102 adjacente, de sôrte que des
vallées d'une bande partielle 102, 104 se trouvent en vis-à-
vis des crêtes d'une bande partielle 104, 102 voisine. Les
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
bandes partielles 102, 104 forment des ouvertures 109 entre
elles.
Les bords 110, 112 des bandes ,partielles 102, 104
sont rectilignes et disposés parallèlement au sens moyen SM
5 des sens S1 et S2 d'écoulement naturel de liquide des
premières et secondes bandes partielles 102, 104. Ce sens
d'écoulement moyen SM est intermédiaire entre les deux sens
S1, S2 d'ëcoulement et est, de préférence, identique à la
bissectrice de ces deux sens.
10 Cette bande de garnissage 100 augmente la turbulence
du gaz et donc l'efficacité d'échange entre le gaz et le
liquide tout en évitànt sensiblement totalement la création
de zones sèches.
On peut réaliser la bande 100 par soudage des bandes
15 partielles les unes aux autres, ou par découpage et pliage
d'un flan plein au moyen de deux jeux de réglettes de
pliage.
En variante, un module de garnissage qui comprend
une bande de garnissage selon l'invention peut comporter à
sa partie supérieure et/ou,inférieure des moyens d'étalement
du liquide transversalement à la direction générale
d'écoulement. Ces moyens d'étalement peuvent être formés par
des stries ou des perforations ménagés dans la partie
correspondante de la bande (telle que les régions supérieure
26 ou infërieure 30 de la bande 24),. cette partie étant,
dans cet exemple, dépourvue des ouvertures telles que 52, 54
de la région courante 2~ de la bande.,
On constate que les garnissages selon l'invention
résultent en une grande surface de contact du liquide avec
le gaz, tout -en permettant une turbulence et un
sectionnement de l'écoulement du gaz et évitant sensiblement
toute création de zones sèches.
CA 02451830 2003-12-22
WO 03/004148 PCT/FR02/02226
,, ~ 16
Les colonnes ayant des garnissages selon l'invention
présentent un volume de garnissage faible et un coût faible,
pour un débit de traitement donné.
De façon générale, au moins 75% de la région
inférieure des ouvertures s'étend suivant un angle y compris
entre 0° et 20° par rapport au sens d'écoulement naturel du
liquide. Plus la partie des bords qui s'étend suivant
l'angle y précité est grande, plus la création de zones
sèches est évitée. Ainsi, la rëgion inférieure comprend, par
exemple 90~ ou 100 des bords s'étendant suivant cet angle
Y
La région inférieure peut être par exemple en forme
de triangle dont la pointe formée par deux côtés les
plus longs est dirigëe dans le sens d'écoulement naturel du
liquide.
En variante, la région inférieure 32 et/ou la région
supérieure 26 peuvent être munies de moyens de réduction de
perte de charge sur la partie adjacente au module de
garnissage suivant.
De tels moyens sont par exemple des plis comprenant
des crêtes/des vallées ayant une inclinaison qui change
progressivement de l'inclinaison de la région courante à la
direction verticale vers le bord correspondant inférieur ou
supérieur.
