用于传质柱中的错流盘的弦壁支撑系统以及涉及其的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种支撑系统(28)，提供所述支撑系统以在传质柱(10)内以竖直间隔开的关系支撑错流盘(26)。所述支撑系统(28)包括弦壁(64)，所述弦壁具有竖直延伸的相对端，所述竖直延伸的相对端被固定到所述传质柱(10)的外部外壳(12)。每个错流盘(26)具有带有流体流动孔(60)的盘平台(30)以及至少一个弦下降腔(32)。所述弦下降腔(32)被定位成在所述错流盘(26)中的每个上竖直对齐，并且包括由间隔开的下降腔壁(38，40)形成的下降腔通道(42)。所述弦壁(64)竖直延伸穿过所述错流盘(26)上的所述下降腔通道(42)，并且所述下降腔壁(38，40)与所述弦壁(64)联接以将负载从所述盘平台(30)和所述下降腔壁(38，40)转移到所述弦壁(64)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于传质柱中的错流盘的弦壁支撑系统以及涉及其的方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年2月18日提交的标题为“CHORDALWALLSUPPORTSYSTEMFORCROSSFLOWTRAYSINAMASSTRANSFERCOLUMNANDMETHODINVOLVINGSAME(用于传质柱中的错流盘的弦壁支撑系统以及涉及其的方法)”的美国临时专利申请号62/296,979的优先权，该申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术介绍
本专利技术整体涉及在于其中发生质量传递和/或热交换过程的传质柱中使用的错流盘，更具体地讲，涉及用于支撑此类错流盘的装置和方法。在传质柱内使用错流盘以便促进在柱内以逆流关系流动的流体流之间的相互作用。如本文所用的术语“传质柱”并非旨在受限于其中质量传递是在柱内处理流体流的主要目的的柱，且还旨在涵盖其中热传递而非质量传递是所述处理的主要目的的柱。流体流通常为上升的蒸汽流和下降的液体流，在这种情况下，错流盘通常被称为蒸汽-液体错流盘。在一些应用中，两种流体流均为液体流，并且错流盘通常被称为液体-液体错流盘。在其他应用中，上升的流体流为气体流并且下降的流体蒸汽为液体流，在这种情况下，错流盘被称为气体-液体错流盘。错流盘以竖直地间隔开的关系定位在柱内，其中盘平台中的每个水平地延伸以填充柱的内部横截面。错流盘中的每一个具有平坦的盘平台，上升的流体流和下降的流体流之间的相互作用在所述盘平台上和上方发生；多个孔，该多个孔允许上升的流体流上行穿过盘平台并进入下降的流体流中以形成期望的质量传递和/或热交换于其中发生的泡沫或混合物；以及至少一个下降腔，该下降腔将下降的流体流从相关联的盘平台引导至下面的错流盘上的盘平台。盘平台的接纳来自上面的错流盘的下降腔的下降流体流的所述部分通常包括入口面板，该入口面板要么为无孔的，要么包含泡沫促进剂或其他结构，该其他结构允许上升的流体流上行通过但阻止下降的流体流渗过(weepthrough)入口面板。具有位于盘平台一端处的单侧下降腔的错流盘被称为单通盘。在其他应用中，通常为涉及较高的下降液体流量的那些，多个下降腔可在一些或全部错流盘上使用。例如，在双通配置中，两个侧部下降腔定位在一个错流盘的相对的两端处，而单个中心下降腔定位在相邻错流盘的中心。在四通配置中，一个错流盘具有两个侧部下降腔和一个中心下降腔，并且相邻的接触盘具有两个偏心下降腔。错流盘的盘平台通常由夹具固定到焊接至柱外壳的内表面的支撑环。下降腔壁通常还在其相对的两端处螺栓连接到焊接至柱外壳的内表面的螺栓杆。在一些应用中，诸如在较大直径的柱中以及在振动力引发关注的柱中，已知的是通过使用从主横梁向上延伸的支柱、格构桁架或吊架系统将错流盘的盘平台连接到位于正上方或正下方的类似盘的下降腔壁，来为盘平台的一部分添加另外的支撑。当采用吊架时，下降腔壁用作横梁以承载联接盘的负载的一部分，从而减小松垂并支撑抵抗盘平台的抬升。然而，这些吊架和其他结构增加了设计的复杂性并提高了错流盘的制造和安装成本。在其他应用中，盘平台上的入口面板被形成为结构化横梁，以便为盘平台提供额外的支撑。随后必须使用各种类型的紧固件将入口面板互连到盘平台的相邻部分，从而增加了盘平台的设计和安装的复杂性。因此，有必要提出一种在支承和支撑盘平台的同时减少常规方法所产生的缺点的方法，这些缺点为在较大直径的柱中以及在其中存在振动力的柱中要提供额外的支撑。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术涉及在传质柱中使用的盘组件。盘组件包括彼此竖直间隔开的多个错流盘，其中每个错流盘包括平坦盘平台，该平坦盘平台具有分布在盘平台上的流体流动孔，并且错流盘中的至少交替者具有从盘平台下降以用于从所述盘平台移除液体的至少一个弦下降腔。错流盘中的一个上的弦下降腔中的至少一个被定位成与错流盘中的另一个上的弦下降腔竖直对齐。至少一个弦下降腔中的每个被定位在相关联盘平台中的开口处，并且包括一对间隔开的下降腔壁，所述下降腔壁在开口处从相关联的盘平台向下延伸以形成下降腔通道以用于将进入开口的流体递送到下面的错流盘中的一个的盘平台。盘组件还包括支撑系统，该支撑系统支撑错流盘并且包括弦壁，该弦壁与错流盘联接，并且穿过错流盘而且在对齐的弦下降腔的下降腔通道内竖直延伸。在另一方面，本专利技术涉及传质柱，该传质柱包括限定开放的内部容积的外部柱外壳以及定位在外壳的开放的内部容积中的如上所述的盘组件。在又一方面，本专利技术涉及用于在传质柱的外部外壳的开放内部区域内支撑多个错流盘的方法。该方法包括以下步骤：通过将各个面板在开放内部区域内接合在一起来将弦壁组装在开放内部区域内；将弦壁的竖直延伸的相对端固定到柱的外部外壳的内表面；沿着弦壁在预选的竖直间隔的位置处将成对的间隔开的下降腔壁支撑在弦壁的相对侧上以在每对间隔开的下降腔壁之间形成下降腔通道，其中弦壁竖直延伸穿过下降腔通道；将下降腔壁的竖直延伸的相对端固定到柱的外部外壳的内表面；以及支撑盘平台，该盘平台具有分布在下降腔通道中的每个外部的下降腔壁上的盘平台上的流体流动孔。附图说明图1为传质柱的侧正视图，其中旨在发生质量和/或热传递的，并且其中柱外壳的一部分被拆去以示出本专利技术的具有弦壁支撑系统的错流盘；图2为图1中所示传质柱的放大的局部顶部透视图，其中柱外壳的部分被拆去以示出错流盘和弦壁支撑系统；图3为图2中所示的错流盘和弦壁支撑系统中的一个的放大的局部底部透视图；图4为图2中所示的错流盘和弦壁支撑系统中的若干个的局部底部透视图，该图以进一步放大的比例呈现；图5为一对错流盘和弦壁支撑系统的局部底部透视图，该图类似于图4中所示的视图，但是以进一步放大的比例示出；图6为图2中所示的错流盘和弦壁支撑系统的局部侧正视图，该图以进一步放大的比例呈现；图7为示出弦壁支撑系统的放大的局部侧正视图；图8为示出弦壁支撑系统和错流盘的放大的局部侧正视图；并且图9为一对错流盘的局部顶部透视图，并且示出弦壁支撑系统的另一个实施方案。具体实施方式现在转到更详细的附图，首先是图1，传质柱通常用数字10表示，该传质柱适合在旨在于逆流流动的流体流之间发生质量传递和/或热交换的过程中使用。传质柱10包括通常为圆柱形构形的竖直的外部外壳12，但其他取向(如水平取向)和构形(包括多边形)也是可以的并且在本专利技术的范围之内。外壳12具有任何合适的直径和高度并且由一种或多种刚性材料构造而成，所述刚性材料对于在传质柱10的操作期间存在的流体和条件而言有利地为惰性或以其他方式与之相容。传质柱10为用于处理流体流(通常是液体流和蒸汽流)的类型，其用于获得分馏产物和/或以其他方式引起流体流之间的质量传递和/或热交换。例如，传质柱10可以是其中发生以下过程中的一种的柱：原油常压处理、润滑油真空处理、原油真空处理、流体或热裂解分馏、焦化或减粘裂化分馏、焦炭清理、反应器废气清理、气体淬火、食用油除臭、污染控制洗涤以及其他处理。传质柱10的外壳12限定了开放的内部区域14，在该开放的内部区域中，在流体流之间发生所需的质量传递和/或热交换。通常，流体流包括一种或多种上升的蒸汽流和一种或多种下降的液体流。作为另外一种选择，流体流可包括既上升又下降的液体流或上升的气体流和下降的液体流。流体流通过任意数量的供料管线16被导向传质柱1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在传质柱中使用的盘组件，所述盘组件包括：多个错流盘，所述多个错流盘彼此竖直间隔开，每个错流盘包括平坦盘平台，所述平坦盘平台具有分布在所述盘平台上的流体流动孔，并且所述错流盘中的至少交替者具有从所述盘平台下降以用于从所述盘平台移除液体的至少一个弦下降腔，其中所述错流盘中的一个上的所述弦下降腔中的至少一个被定位成与所述错流盘中的另一个上的弦下降腔竖直对齐，其中所述至少一个弦下降腔中的每个被定位在所述相关联盘平台中的开口处，并且包括一对间隔开的下降腔壁，所述下降腔壁在所述开口处从所述相关联的盘平台向下延伸以形成下降腔通道，以用于将进入所述开口的流体递送到所述下面的错流盘中的一个的所述盘平台；和支撑系统，所述支撑系统支撑所述错流盘并且包括弦壁，所述弦壁与所述错流盘联接，并且穿过所述错流盘而且在所述对齐的弦下降腔的所述下降腔通道内竖直延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.18 US 62/296,9791.一种在传质柱中使用的盘组件，所述盘组件包括：多个错流盘，所述多个错流盘彼此竖直间隔开，每个错流盘包括平坦盘平台，所述平坦盘平台具有分布在所述盘平台上的流体流动孔，并且所述错流盘中的至少交替者具有从所述盘平台下降以用于从所述盘平台移除液体的至少一个弦下降腔，其中所述错流盘中的一个上的所述弦下降腔中的至少一个被定位成与所述错流盘中的另一个上的弦下降腔竖直对齐，其中所述至少一个弦下降腔中的每个被定位在所述相关联盘平台中的开口处，并且包括一对间隔开的下降腔壁，所述下降腔壁在所述开口处从所述相关联的盘平台向下延伸以形成下降腔通道，以用于将进入所述开口的流体递送到所述下面的错流盘中的一个的所述盘平台；和支撑系统，所述支撑系统支撑所述错流盘并且包括弦壁，所述弦壁与所述错流盘联接，并且穿过所述错流盘而且在所述对齐的弦下降腔的所述下降腔通道内竖直延伸。2.根据权利要求1所述的盘组件，包括定位在所述弦下降腔的所述通道内的所述弦壁中的第一组流体通道，以允许在所述下降腔通道内的所述流体从所述弦壁的一侧穿过所述第一组流体通道到所述弦壁的相对侧。3.根据权利要求2所述的盘组件，其中所述下降腔壁中的每个的所述下末端被定位成在所述盘平台上方预选的距离以创建间隙区域，用于将所述流体从所述下降腔排放到所述盘平台的入口区域上，所述流体被递送到所述盘平台上。4.根据权利要求3所述的盘组件，其中所述第一组流体通道中的所述流体通道的下端在所述下降腔壁的所述下末端下方延伸，以允许排放到所述盘平台上的所述流体穿过所述弦壁。5.根据权利要求4所述的盘组件，其中在所述弦下降腔中的每个中，所述第一组流体通道中的所述流体通道的上端终止在所述盘平台下方，所述下降腔从所述盘平台下降，并且所述弦壁在所述盘平台上方的区域中是无孔的，以防止所述盘平台上的流体跳过所述开口，所述弦下降腔定位在所述开口处。6.根据权利要求3所述的盘组件，包括定位在所述盘平台的所述入口区域下方的所述弦壁中的第二组流体通道，以允许流体从所述弦壁的一侧穿过所述第二组流体通道到所述弦壁的相对侧。7.根据权利要求3所述的盘组件，其中所述支撑系统包括细长稳定器，所述细长稳定器延伸穿过所述第二组流体通道中的所述流体通道中的至少一些，并且接合到所述弦壁的相对侧上的所述盘平台上。8.根据权利要求7所述的盘组件，其中所述支撑系统包括支撑件，所述支撑件固定到所述弦壁的相对侧上并且在所述盘平台的所述入口区域下方沿着所述弦壁水平地延伸，所述支撑件提供上凸缘和下凸缘，所述盘平台被固定到所述上凸缘上，并且所述稳定器被固定到所述下凸缘上。9.根据权利要求2所述的盘组件，其中所述弦壁由接合在一起的各个面板形成，并且交替盘上的所述弦下降腔竖直对齐。10.根据权利要求2所述的盘组件，其中所述支撑系统包括定位在所述弦壁的相对侧上的所述下降腔通道内的下降腔支撑托架，每个下降腔支撑托架从所述弦壁延伸到所述下降腔壁中的一个，以将负载从所述下降腔壁和相关联的盘平台转移到所述弦壁。11.根据权利要求10所述的盘组件，其中所述弦壁的一侧上的所述下降腔支撑托架与所述弦壁的另一侧上的所述下降腔支撑托架对齐。12.一种传质柱，包括：外部柱外壳，所述外部柱外壳限定开放的内部容积；和盘组件，所述盘组件定位在所述开放的内部容积内，所述盘组件包括：多个错流盘，所述多个错流盘彼此竖直间隔开，每个错流盘包括平坦盘平台，所述平坦盘平台水平延伸跨过所述开放的内部容积的横截面并且具有分布在所述盘平台上...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴伦·黑德利，大卫·艾依，
申请(专利权)人：科氏格利奇有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US