本发明专利技术涉及一种用于物料交换塔(27)的横流基板，在物料交换塔(27)中气体与液体逆流引导，其中横流基板(1)具有用于气体的通孔(3)和至少两个降液管(5)，其中降液管(5)延伸超出横流基板(1)的上侧，并在每个降液管(5)的下方设置有收集槽(13)。降液管(5)伸入收集槽(13)中，收集槽(13)的最小水平横截面面积比降液管(5)在出口处的水平横截面面积大1.2至4倍，并且收集槽(13)具有带有溢流装置(19)的圆周壁(15)。本发明专利技术还涉及包括所述横流基板的物料交换塔，以及所述物料交换塔的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于物料交换塔的横流基板、物料交换塔和所述物料交换塔用于分离包含(甲基)丙烯酸类单体的混合物的用途本专利技术涉及用于传质塔的横流塔盘，在传质塔中气体与液体逆流引导，塔盘具有用于气体的通孔和至少两个降液管，降液管延伸超出横流塔盘的上表面，并在每个降液管的下方设置有收集槽。本专利技术还涉及包括所述横流塔盘的传质塔，以及涉及所述传质塔的用途。这种横流塔盘可用于例如(甲基)丙烯酸类单体的制备。这些尤其包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯醛、甲基丙烯醛以及丙烯酸的酯和甲基丙烯酸的酯。(甲基)丙烯酸类单体是制备聚合物的重要起始化合物，所述聚合物可用作例如胶粘剂或卫生制品中的超吸水性材料。横流塔盘具有用于气体的通孔，其尺寸为使得由于气流而没有液体通过通孔流出塔盘。另外包括液体可通过其流出的降液管。在塔中，叠加的横流塔盘各自彼此相对地旋转180°，使得通过上部塔盘中的降液管流出的液体撞击下方的远离降液管一侧的塔盘，在塔盘上流至塔盘中的降液管中，并通过该降液管流出。同时，上升的气体流过在塔盘上横向于气流流动的液体，这实现了气体和液体之间的充分交换。具有用于制备(甲基)丙烯酸类单体的横流塔盘的相应的传质塔记载于例如WO-A2013/139590中。在这种情况下，在每个降液管的下方设置有收集槽，以获得降液管的静态液封。液封阻止气体通过降液管上升。由于降液管上方没有液体，所以在降液管的区域内提供给气体的阻力较低，使得气体优先通过降液管上升，这使气体和液体之间的交换变差。塔盘上液面的高度可通过降液管上的液体堰进行调节。只有当达到液体堰的高度时，液体才能通过降液管从塔盘中流出。GB-A2002650公开了用于传质塔的塔盘，它们具有多个降液管，每个降液管已设置有用于调节塔盘上的液面的堰。各塔盘的降液管一个布置在另一个之上，为了使从降液管流出的液体不会直接流入下方的降液管，在降液管的流出孔下面有偏转板，通过该偏转板，使流出的液体偏转到下部塔盘的两个流出孔之间的区域。然而，此处实现的仅是偏转；不能实现降液管的液封。DE-A2718858记载了一种具有塔盘的塔，每个塔盘都具有降液管，其中连续的塔盘各自彼此相对地旋转180°。塔盘的旋转布置使得在塔盘上产生横流。对于气体的通道，设置有孔，所述孔在上部塔盘的降液管下方用盖板密封，以使流出的液体不会直接通过塔盘的气体通孔流出。各自具有液体流出至下方塔盘的低凹区域和具有上升气体流过的孔的高凸区域的筛板塔盘由US2,767,966已知。塔盘各自布置为一个在另一个之上，使得上部塔盘的低凹区域位于下部塔盘的高凸区域之上。US4,273,618公开了各自具有降液管和收集器的塔盘。塔盘布置在塔中，使得一个降液管在每个收集器上方终止，从而使通过降液管流出的液体首先流入收集器中，并且一旦液面达到围绕收集器的堰的高度，液体即从收集器流出到塔盘上。在GB-A2002650、DE-A2718858、US2,767,966和US4,274618中公开的塔盘中没有一个是可能液封的，通过液封可阻止气体的支流通过降液管。尤其是在用于制备(甲基)丙烯酸类单体的传质塔中使用横流塔盘的情况下，可能存在即使使用聚合抑制剂也不能抑制的不想要的聚合。尤其是在延长运行时间的情况下，不想要的聚合物的形成增加。这是特别不利的，因为必须定期停止传质塔的操作，以除去所形成的聚合物，其可完全或部分地堵塞塔盘的气体通孔。因此，本专利技术的一个目的是提供一种可用于传质塔中的横流塔盘，并且当使用时，其可弥补或至少减少现有技术中已知的缺点。本专利技术的另一个目的是提供一种可在长时间内操作而不形成不想要的沉积物的传质塔。该目的通过一种用于传质塔的横流塔盘实现，在该传质塔中气体与液体逆流引导，塔盘具有用于气体的通孔和至少两个降液管，降液管延伸超出横流塔盘的上表面，并在每个降液管的下方设置有收集槽，其中降液管伸入收集槽中，收集槽的最小水平横截面面积比降液管在出口处的水平横截面面积大1.2至4倍，并且其中收集槽具有带溢流装置的圆周壁。出人意料地，已发现，在将收集槽设置在每个降液管下方的塔盘结构的情况下，降液管伸入到收集槽中并且收集槽具有带溢流装置的圆周壁，可减少沉积物的形成。尤其是当将塔盘用于制备(甲基)丙烯酸类单体的塔中时，可减少或阻止不想要的聚合物的形成。使用降液管伸入至其中的收集槽实现了液封，所述液封阻止气体的支流通过降液管。伸入至收集槽中的降液管具有虹吸功能。为了确保虹吸的进行，配置收集槽，使得具有溢流装置的收集槽的壁配置为：收集槽中的液面足够高以使降液管在液体可通过溢流装置流出收集槽之前浸在液体中。用于气体的通孔可具有本领域技术人员已知的适合于横流塔盘中的通孔的任何所需的几何形状。例如，通孔可采用例如具有任何所需形状的孔的形式。优选地，在这种情况下，通孔是矩形的，其中长边与塔盘上的液体的主流方向成直角，并且塔盘采用具有降液管的筛板塔盘的形式。除了矩形结构外，当然也可以考虑任何其他形状，例如弯曲槽、椭圆或圆的形式。通孔可以有序形式(例如平行列或轴向列)或无序形式布置在塔盘上。在弯曲槽的情况下，通孔优选围绕塔盘的中心同心地布置。作为用于气体的通孔的简单孔的替代，还可将通孔配置为阀或具有罩的烟囱状件状件。在阀的情况下，每个通孔具有由流过的气体抬起的阀盖。当气流过低时，这阻止了塔盘中的液体通过阀流出。当通孔设置有具有罩的烟囱状件时，通孔的结构对应于在泡罩塔盘(bubble-captray)或槽形罩(tunnel-cap)塔盘上使用的那些。罩围绕烟囱状件，使得流过通孔的气体偏转到塔盘上的液体中。特别优选使用型泡罩塔盘，其中通孔采用具有用于气体的偏转板的矩形泡罩形式。在本专利技术的一个优选实施方案中，溢流装置设置在收集槽的背离传质塔的壳的一侧。这具有的优点在于，在壳和流出杯之间的区域中建立相对低的液面，这另外导致产生更多的液体夹带，从而保持上方区域湿润。由于在液体润湿的部位处不形成聚合物，因此这样可减少或甚至阻止沉积物的形成。术语“喷雾阴影(sprayshadow)”在下文中也用于指未被气流夹带的液体(液滴形式)润湿的区域。特别优选所有溢流装置的排列为，使得每个溢流装置的中心轴与塔盘的中心轴成直角排列。不考虑收集槽的横截面形状，收集槽的背离传质塔的壳的一侧为指向塔盘中心轴的区域。不考虑溢流装置的宽度，这意指溢流装置的中心指向塔盘的中心轴。塔盘的中心轴为径线，所述径线排列为对于远离塔盘中心轴最远的溢流装置，其平行于塔盘表面延伸的中心轴以与塔盘的中心轴成直角地延伸。此处，特别优选的是，所有降液管以及因此所有溢流装置布置在塔盘的中心轴的一侧。优选地，溢流装置排列为使所有溢流装置的中心轴彼此平行延伸。溢流装置的中心轴应理解为意指平行于塔盘表面延伸的线，其穿过溢流装置的中部并且通常为形成溢流装置的收集槽上边缘的对称线。在降液管的结构为各自平行延伸的细长孔形式，使得降液管和收集槽同样具有细长的横截面形状的情况下，将溢流装置布置为使其各自沿塔盘的中心轴方向排列是有利的。在收集槽的矩形或正方形横截面形状的情况下，特别优选正方形或矩形的壁形成溢流装置。在具有平行延伸的直边和与该直边连接的曲边的椭圆形横截面形状的情况下，优选曲边之一形成溢流装置。如果收集槽具有圆形横截面形状，则最多达80％的圆形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于传质塔(27)的横流塔盘，在传质塔(27)中气体与液体逆流引导，横流塔盘(1)具有用于气体的通孔(3)和至少两个降液管(5)，降液管(5)延伸超出横流塔盘(1)的上表面，并在每个降液管(5)的下方设置有收集槽(13)，其中降液管(5)伸入收集槽(13)中，收集槽(13)的最小水平横截面面积比降液管(5)出口处的水平横截面面积大1.2至4倍，并且其中收集槽(13)具有圆周壁(15)，所述圆周壁具有溢流装置(19)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.18 DE 102015204904.31.一种用于传质塔(27)的横流塔盘，在传质塔(27)中气体与液体逆流引导，横流塔盘(1)具有用于气体的通孔(3)和至少两个降液管(5)，降液管(5)延伸超出横流塔盘(1)的上表面，并在每个降液管(5)的下方设置有收集槽(13)，其中降液管(5)伸入收集槽(13)中，收集槽(13)的最小水平横截面面积比降液管(5)出口处的水平横截面面积大1.2至4倍，并且其中收集槽(13)具有圆周壁(15)，所述圆周壁具有溢流装置(19)。2.根据权利要求1所述的横流塔盘，其中溢流装置(19)设置在收集槽(13)的背离传质塔(27)的壳的一侧。3.根据权利要求1或2所述的横流塔盘，其中收集槽(13)的圆周壁(15)通过在溢流装置(19)的区域中具有较低的高度而形成溢流装置(19)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的横流塔盘，其中圆周壁(15)以与收集槽(13)的底部成直角延伸。5.根据权利要求1至4中任一项所述的横流塔盘，其中降液管(5)具有截面收缩，使得降液管(5)在入口处的水平横截面面积大于在出口处的水平横截面面积。6.根据权利要求5所述的横流塔盘，其中入口处的水平横截面面积与出口处的水平横截面面积的比例为1:1至4:1。7.根据权利要求1至6中任一项所述的横流塔盘，其中降液管(5)相对于在所述降液管(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·布拉施克，U·克勒梅，U·汉孟恩，
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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