本发明专利技术涉及用于输送可凝结气体或包括可凝结组分的气体的管道(13)，其具有相对于水平倾斜的至少一个部分(15)。环(17)被容纳在相对于水平倾斜的所述部分(15)中，所述环通过第一端面(21)以液密方式在其整个周边接合到所述管道(13)，所述环的直径朝着与所述第一端面(21)相对的第二端面(25)减小，使得在所述环(17)和所述管道(13)的内壁之间形成空间(27)，所述环(17)被定位在所述管道(13)中以便使得凝结在所述管道壁上的液体流入所述环(17)和所述管道(13)的内壁之间的腔(27)，以及出口(19)通过所述管道(13)的壁而开口到所述腔(27)中，所述液体通过所述出口(19)流出。本发明专利技术还涉及一种用于实现传质过程的设备以及该设备的使用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于输送可凝结气体或包括可凝结组分的气体的管道(13)，其具有相对于水平倾斜的至少一个部分(15)。环(17)被容纳在相对于水平倾斜的所述部分(15)中，所述环通过第一端面(21)以液密方式在其整个周边接合到所述管道(13)，所述环的直径朝着与所述第一端面(21)相对的第二端面(25)减小，使得在所述环(17)和所述管道(13)的内壁之间形成空间(27)，所述环(17)被定位在所述管道(13)中以便使得凝结在所述管道壁上的液体流入所述环(17)和所述管道(13)的内壁之间的腔(27)，以及出口(19)通过所述管道(13)的壁而开口到所述腔(27)中，所述液体通过所述出口(19)流出。本专利技术还涉及一种用于实现传质过程的设备以及该设备的使用。【专利说明】用于实现传质过程的管道、设备以及该设备的使用
本专利技术涉及一种用于输送可凝结气体或含有可凝结组分的气体的管道，所述管道包括相对于水平倾斜的至少一部分。本专利技术进一步涉及一种用于实现传质过程、包括柱和用于输送可凝结气体或含有可凝结组分的气体的管道、的设备，并涉及所述设备的用途。
技术介绍
用于输送可凝结气体或包括可凝结组分的气体的管道可用作柱上的蒸气管线。为此目的，该管道连接到所述柱的顶部，这样蒸气可以从所述柱流入所述管道。在许多情况下，管道采用包括通常平行于柱的垂直延伸部分的降液管形式。虽然常规来说管道是绝缘的，它们不会被加热，这样气体或气体的可凝结组分可能会凝结到管道的壁上。这些在管道壁上形成溪流，并且通常尽可能远地流到管道的弯曲部分，在此处流动被转向。特别的，当上升管道部分或甚至水平管道部分与管道弯曲部分接合时，液体聚集在管道的弯曲部分。该液体然后与管道输送的气体再次混合。一方面，混入气溶胶液滴形式的液体，而另一方面，一些液体也因为管道输送的热气体而再次蒸发。特别地，在管道输送希望被分离成可凝结和非凝结成分的气体的过程中，在管道弯曲部分的这种混合是不希望的，因为这样的话会削弱分离作用。在这种情况下，液体分离通常在所述管道所通往的液体分离器中进行。相应的管道也可用作诸如在硝酸生产中的吸收柱上的降液管(downcomer)。这种情况下，酸凝结在管道上。然而这是不希望的，因为凝结酸会加速管道之后的装置例如热交换器的腐蚀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种管道和用于实现要输送可凝结气体或包含可凝结组分的气体的传质过程的设备，该设备可以防止在管道弯曲中的液体积累以及可选地在管道弯曲中的液体与气体的混合。所述目的通过用于一种用于输送可凝结气体或包括可凝结组分的气体的管道实现，该管道包括相对于水平倾斜的至少一个部分，其中环被容纳在相对于水平倾斜的所述部分中，所述环通过第一端面以液密方式在其整个周边接合到所述管道，所述环的直径朝着与所述第一端面相对的第二端面减小，使得在所述环和所述管道之间形成空间，所述环被定位在所述管道中以便使得凝结在所述管道壁上的液体流入所述环和所述管道之间的空间，以及出口通过所述管道的壁导引到所述空间，所述液体通过所述出口流出。作为所述环以液密形式贴着管壁的结果，凝结在所述管壁的液体被收集在所述环和所述管道之间的空间，这样所述液体不能流动到管道弯曲中。这样，收集在管道弯曲中的液体量被最小化。这也减少了管道弯曲区域中气体和液体的再混合。为了防止环和管道之间的空间的液体溢出，所述空间设置有出口，在该空间中累积的液体可以通过所述出口流出。在一个优选实施例中，所述环与水平成一角度地被放入所述管道。这意味着所述环固定到所述管道的端面相对于水平是倾斜的。由于上述倾斜，环和管道壁之间的空间没有水平基底。在这个空间中收集的液体流向最低点。因此优选地，自环和管道之间的空间的出口设置在空间的最低点。这保证了液体能从环和管道之间的空间完全排出。在这种情况下，完全排出指的是基本上所有液体都可以被排出，但不能排除的是残余液体可能会附着在管壁或环上，从而不能到达出口。这些液体通常会是单个液滴或薄膜形式。所述管道容纳所述环的倾斜最好是5%至20%的倾斜度(gradient)，更优选地在7至13%的倾斜度范围内，特别是在9至12%的倾斜度范围。在这里，100%的倾斜度指的是在I米水平距离内的I米下降。为了实现环直径从第一端面到第一端面相对的第二端面是减小的，例如可以假定所述环从第一端面到第二端面为锥形轮廓。这样，管道壁和环之间形成的空间具有大致为三角形的横截面，所述空间没有被向上定界。除了锥形结构，所述环也可以是诸如抛物线、椭圆、双曲线或采用圆的段的形式。所述直径从所述第一端面向所述第二端面需要是减小的，并且在该液体可以收集的环中尽可能没有拐角或边缘。为了实现所述环的第一端面与管壁的液密连接，特别优选的，所述环其整个周边被焊接到所述管道。但是可选的，也可以通过夹紧接合或者粘合接合将所述环固定到所述管道上，其中，在粘合接合的情况下必须使用的粘合剂不能被气体中包含的组分损坏。可替代的，使用可拆卸连接，例如通过螺纹，来固定所述环就位也是可行的。这种情况下，一方面有可能用螺丝将所述环固定到所述管壁上，或者可选的，在所述管道壁和所述环上分别提供螺纹，从而将所述环拧到管道壁上。在可拆卸连接的情况下，提供用于密封环与管内壁之间形成的空间的密封元件会更加有利。为此，诸如如果所述环是被拧入到所述管壁，可以将密封材料插入螺纹中。这种情况下，在管道安装中已知的，纤维密封材料诸如亚麻纤维是特别合适的。然而可选的，任何其他密封材料也是可行的。本文中唯一必要特征是，所述密封材料层相对于所述可凝结气体或气体中的组分是惰性的，不会被气体或气体中的组分损坏。但是特别优选地，所述环是接合连接，这样密封同时可实现为连接。在一个特别的优选实施例中，所述管道相对于水平倾斜的部分基本上是垂直的。基本垂直指的与水平的角度在85至95度的范围，优选地，在89至91度的范围。根据所述管道的长度，可以提供一个或多个环。如果提供了多个环，它们被均匀地分布在所述管道的长度上。不论提供的是一个或多个环，优选地，一个环位于相对于水平倾斜的管道部分的端部。这种情况下，所述端部是在流动方向上最后流过的管道的部分。特别地，如果接下来是管道弯曲，将所述环放置在所述管道弯曲之前是有利的。在本专利技术的一个实施例中，所述管道是诸如用于从柱中排出蒸气的降液管。在这一点上，蒸气应理解是从柱的头部排出的凝结气态组分。这种情况下，所述管道可导引到所述柱顶和作为所述柱的头部区域的侧向出口。特别优选地，本专利技术的所述管道用来输送蒸气。这种情况下，所述管道优选的导入到凝结器，在凝结器中气态蒸气凝结。如果除了可凝结组分之外，所述蒸气还包含在凝结器的现行条件下不能凝结的组分，仅可凝结组分在所述凝结器中凝结。然后，通过可凝结组分的凝结所产生的气体/液体混合物送入到液体分离器。在液体分离器中，所述气体组分然后从所述液体组分中分离。特别地，如果所述蒸气包含具有腐蚀作用组分，应当阻止相应的组分凝结到管壁上并在相当长的时间内留在那里，如同可能发生在管道弯曲的那样。由于凝结液体和所述管道的表面之间的长时间接触所产生的腐蚀可能会损坏管道并且有可能造成管道故障。如果可凝结组分凝结后通过管道的蒸气被馈送到液体分离器，特别优选地，出口从环和管道之本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于输送可凝结气体或包括可凝结组分的气体的管道，包括相对于水平倾斜的至少一个部分(15)，其中环(17)被容纳在相对于水平倾斜的所述部分(15)中，所述环通过第一端面(21)以液密方式在其整个周边接合到所述管道(13)，所述环的直径朝着与所述第一端面(21)相对的第二端面(25)减小，使得在所述环(17)和所述管道(13)的内壁之间形成空间(27)，所述环(17)被定位在所述管道(13)中以便使得凝结在所述管道壁上的液体流入所述环(17)和所述管道(13)的内壁之间的空间(27)，以及出口(19)通过所述管道(13)的壁导引到所述空间(27)，所述液体通过所述出口(19)流出。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：HJ·克恩皮尔，J·T·尼克尔，L·蒂雷兹，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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