用于传质塔的塔盘制造技术

本发明专利技术涉及一种用于传质塔(1)的塔盘(10)，其设计为使得液相与气相之间能够接触。该塔盘(10)包括：塔盘馈入部(131、132)，经由该塔馈入部(131、132)向塔盘(10)装填液相；塔盘排出部(141、142)，液相经由该塔盘排出部(141、142)从塔盘(10)排出；用于引导液相的第一引导装置(11)，其中，第一引导装置(11)形成第一行程路径(21、22)，液相沿着该第一行程路径从塔盘馈入部(131、132)流到塔盘排出部(141、142)，其中，第一行程路径(21、22)形成为使得液相与气相之间能够接触；用于温度控制流体的入口(15)；用于温度控制流体的出口(16)；和用于引导温度控制流体与液相进行热交换的第二引导装置(12)，其中，第二引导装置(12)形成与第一行程路径重叠的第二行程路径(31、32)，第二行程路径(31、32)从入口(15)通向出口(16)。用于引导液相的第一引导装置(11)形成具有至少两个部分路径(211、212、213、221、222、223)的第一行程路径(21、22)，该至少两个部分路径相对于彼此同心地布置并且各自以部分圆形路径的形式延伸。温度控制流体在至少两个部分路径(211、212、213、221、222、223)中的至少一个中沿着第二行程路径(31、32)在与液相的流动方向相反的方向上流动。

Tray for mass transfer tower

The invention relates to a tray (10) for a mass transfer tower (1), which is designed to make the liquid phase and the gas phase can be contacted. The tray (10) includes: tray feeding parts (131, 132) to fill the tray (10) with liquid phase via the tray feeding parts (131, 132); tray discharging parts (141, 142) to discharge the liquid phase from the tray (10) via the tray discharging parts (141, 142); a first guiding device (11) for guiding the liquid phase, wherein the first guiding device (11) forms a first travel path (21, 22), and the liquid phase follows the first travel path From tray feed in parts (131, 132) to tray discharge parts (141, 142), wherein the first stroke paths (21, 22) are formed so that the liquid phase can contact with the gas phase; an inlet (15) for temperature control fluid; an outlet (16) for temperature control fluid; and a second guide device (12) for guiding the heat exchange between the temperature control fluid and the liquid phase, wherein the second guide device (12) A second stroke path (31, 32) is formed which overlaps the first stroke path, and the second stroke path (31, 32) is from the inlet (15) to the outlet (16). The first guiding device (11) for guiding the liquid phase forms a first stroke path (21, 22) having at least two partial paths (211, 212, 213, 221, 222, 223), which are arranged concentrically with respect to each other and each extends in a form of a partial circular path. The temperature control fluid flows in at least one of at least two partial paths (211, 212, 213, 221, 222, 223) in the direction opposite to the flow direction of the liquid phase along the second path (31, 32).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于传质塔的塔盘
本文件涉及用于传质塔(比如吸收塔、精馏塔、汽提塔或蒸馏塔)的塔盘的实施例。此外，本文件涉及包括多个这种塔盘的传质塔的实施例。
技术介绍
数十年来，已经看到传质塔如吸收塔、精馏塔、汽提塔或蒸馏塔存在于化工厂建设中。例如，物质的分离通过液相与气相的密集接触而在传质塔中发生。在这种情况下，液相可以从顶部到底部行进通过传质塔，而气相可以从底部到顶部沿相反的方向引导通过传质塔。为了确保液相和气相之间的接触，可以在传质塔中设置多个层叠布置的塔盘，其中，塔盘能够各自形成横流塔盘，其中液体在塔盘上流动。此外，传质元件可以设置在相应的塔盘中，比如气体通道开口，上升的气体通过该气体通道开口上升通过液体。层叠布置的塔盘可以通过馈入井和/或排出井彼此连接。这样的井可以将液相引导至下一个塔盘，并且可以用作例如将脱气液体从一个塔盘引导至位于下方的塔盘的引导件。这种也被称为术语降液管。在此背景下，文献WO2013/072353A1公开了一种用于传质塔的塔盘，其具有布置为分布在塔盘上的气体通道开口以及用于在塔盘上流动的液体的流动偏转的至少一个挡板，其中，能够经由至少一个馈入部为该塔盘供应液体，其中，该塔盘具有至少一个馈入部、将流入的液体划分成两个流的至少一个分离堰和至少两个排出部，或者包括用于液体的至少两个馈入部和至少一个排出部，其中，每个流沿着流动路径流到排出部。可以引用DE69503624T2作为另外的现有技术。本专利技术的目的是提供一种用于传质塔的塔盘，该塔盘相对于先前已知的塔盘在传质期间相对于其制造和/或相对于热力学行为提供改进的性能。
技术实现思路
为了实现以上目的，提出了根据独立权利要求1的用于传质塔的塔盘。该塔盘设计为使得液相与气相之间能够进行接触。根据一个实施例，该塔盘包括：塔盘馈入部，经由该塔盘馈入部向塔盘装填液相；塔盘排出部，液相经由该塔盘排出部从塔盘流出；用于引导液相的第一引导装置，其中，第一引导装置形成第一行程路径，液相沿着该第一行程路径从塔盘馈入部流到塔盘排出部；用于温度控制流体的入口；用于温度控制流体的出口；和用于引导温度控制流体与液相进行热交换的第二引导装置，其中，第二引导装置形成与第一行程路径重叠的第二行程路径，第二行程路径从入口通向出口。用于引导液相的第一引导装置形成具有至少两个部分路径的第一行程路径，该至少两个部分路径相对于彼此同心地布置并且各自以部分圆形路径的形式延伸。在这种情况下，温度控制流体在至少两个部分路径中的至少一个中沿着第二行程路径在与液相的流动方向相反的方向上流动。例如，第二行程路径因此完全地或几乎完全地沿着第一行程路径延伸，使得在液相与温度控制流体之间进行热交换的情况下，温度控制流体在部分路径中的至少一个中与液相的流动方向相反地流动。例如，流动的液相因此在其从塔盘馈入部到塔盘排出部的行进期间在路线区段中“看到”与其相反流动的温度控制流体。以这种方式，可以在液相与温度控制流体之间进行改进的能量交换。热交换可以通过温度控制流体吸收液相的热量或者通过温度控制流体释放热量来进行。因此，在第一种情况下进行液相的冷却，在第二种情况下进行液相的加热。所应用的情况取决于相应的处理要求。此外，因为以第一行程路径和第二行程路径的部分圆形路径的形式延伸的部分路径与第一行程路径重叠，所以可以成本高效益地制造用于液相的第一引导装置和用于温度控制流体的第二引导装置。塔盘的其他实施例的其他示例性和可选特征将在下文中呈现。如果它们没有明确地标识为彼此的替代的话，这些特征可以彼此组合以形成另外的实施例。在这种情况下，代替术语“液相”，也使用术语“液体”，其中，两个术语具有相同的含义。这同样适用于术语“气相”和“气体”。在一个实施例中，塔盘馈入部包括布置在塔盘边缘上的第一入口。此外，可以设置为塔盘排出部包括布置在塔盘中心的第一出口，并且第一引导装置包括同心布置的传导堰，传导堰形成第一行程路径。塔盘可以例如呈现为圆形形式，并且可以由塔盘边缘界定。塔盘中心布置在圆形塔盘的中间，其中，这不必理解为点，而是也可以理解为塔盘的总表面的中心布置的小的部分区域。在该实施例中，同心布置的传导堰形成部分圆形路径的形式延伸的部分路径，这将在稍后特别是关于附图更详细地解释。部分路径的同心布置可以例如以如此方式呈现，使得每个部分路径包括相对于塔盘中心的特定半径，其中，外部部分路径包括最大半径，并且该半径随着每个部分路径减小，使得内部部分路径包括最小半径。在另一实施例中，第一行程路径的所有部分路径转动至少90°且至多180°。例如，可以规定，部分路径转动略小于180°，例如，130°至175°范围内的转动。在另一实施例中规定，液相沿着一个转动方向在第一行程路径的至少两个部分路径中的第一部分路径中流动，并且沿相反的转动方向在至少两个部分路径中的第二部分路径中流动。为了在液相与温度控制流体之间实现所述逆流原理，可以规定温度控制流体在这里通过示例的方式提及的两个部分路径中分别仅在转动方向上或仅在相反的转动方向上移动，使得在两个部分路径中的至少一个中，流动的液相“看到”与其相反地流动的温度控制流体。在一个改进中，可以规定用于引导温度控制流体的第二引导装置形成第二行程路径，该第二行程路径具有多个单独路径，多个单独路径相对于彼此同心地布置并且各自以部分圆形路径的形式延伸。第二行程路径的这些单独路径例如与用于液相的第一行程路径重叠。在这种情况下，引导装置可以形成为管线，该管线布置为与液相接触并且平行于第一行程路径延伸。例如，所有单独路径基本上为半圆形路径，该半圆形路径从入口引出并通向出口。这些单独路径与液相的第一行程路径的部分路径重叠，使得所述逆流原理发生在其中温度控制流体和液相在彼此相反的转动方向上流动的部分路径中的至少一个中，并且在其中温度控制流体和液相在相同的转动方向上流动的至少一个其他部分路径中实现连续流原理。为此，有利的是，用于温度控制流体的入口和出口沿着与塔盘中心相交的纵向轴线布置，其中，纵向轴线将塔盘分成第一区段和第二区段。这两个区段可以是根据以上陈述的圆形塔盘的基本上半圆形的一半。例如，在一个实施例中，用于温度控制流体的入口和出口相对于彼此偏移180°布置，并且设置在塔盘的第一区段中的第二行程路径的单独路径仅在一个转动方向上引导温度控制流体，而设置在塔盘的第二区段中的第二行程路径的单独路径仅在相反的转动方向上引导温度控制流体。因此，相对于彼此同心布置的单独路径可以各自离开入口并且基本上沿着半圆形路径通向其通向的出口。例如，单独路径覆盖塔盘的主要部分，并且因此用于温度控制流体的入口从塔盘边缘朝向塔盘中心例如沿着塔盘半径的至少80％的长度延伸是有利的。用于温度控制流体的出口从塔盘边缘朝向塔盘中心沿着塔盘半径的至少80％的长度延伸是有利的。在另一实施例中，第一引导装置包括布置在塔盘的第一区段中的至少三个第一传导堰，第一传导堰在其中形成用于液相的第一行程路径，第一行程路径具有彼此连接的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于传质塔(1)的塔盘(10)，其中，所述塔盘(10)形成为使得液相与气相之间能够接触，并且其中，所述塔盘(10)包括：/n塔盘馈入部(131、132)，经由所述塔馈入部(131、132)向所述塔盘(10)装填所述液相；/n塔盘排出部(141、142)，所述液相经由所述塔盘排出部(141、142)从所述塔盘(10)排出；/n第一引导装置(11)，其用于引导所述液相，其中，所述第一引导装置(11)形成第一行程路径(21、22)，所述液相沿着所述第一行程路径(21、22)从所述塔盘馈入部(131、132)流到所述塔盘排出部(141、142)；/n入口(15)，其用于温度控制流体；/n出口(16)，其用于所述温度控制流体；和/n第二引导装置(12)，其用于引导所述温度控制流体与所述液相进行热交换，其中，所述第二引导装置(12)形成与所述第一行程路径重叠的第二行程路径(31，32)，所述第二行程路径从所述入口(15)通向所述出口(16)，/n其中，/n用于引导所述液相的所述第一引导装置(11)形成所述第一行程路径(21、22)，所述第一行程路径(21、22)具有至少两个部分路径(211、212、213、221、222、223)，所述至少两个部分路径(211、212、213、221、222、223)相对于彼此同心地布置并且各自以部分圆形路径的形式延伸；并且其中，/n所述温度控制流体在所述至少两个部分路径(211、212、213、221、222、223)中的至少一个中沿着所述第二行程路径(31、32)在与所述液相的流动方向相反的方向上流动。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170322 DE 102017106177.01.一种用于传质塔(1)的塔盘(10)，其中，所述塔盘(10)形成为使得液相与气相之间能够接触，并且其中，所述塔盘(10)包括：
塔盘馈入部(131、132)，经由所述塔馈入部(131、132)向所述塔盘(10)装填所述液相；
塔盘排出部(141、142)，所述液相经由所述塔盘排出部(141、142)从所述塔盘(10)排出；
第一引导装置(11)，其用于引导所述液相，其中，所述第一引导装置(11)形成第一行程路径(21、22)，所述液相沿着所述第一行程路径(21、22)从所述塔盘馈入部(131、132)流到所述塔盘排出部(141、142)；
入口(15)，其用于温度控制流体；
出口(16)，其用于所述温度控制流体；和
第二引导装置(12)，其用于引导所述温度控制流体与所述液相进行热交换，其中，所述第二引导装置(12)形成与所述第一行程路径重叠的第二行程路径(31，32)，所述第二行程路径从所述入口(15)通向所述出口(16)，
其中，
用于引导所述液相的所述第一引导装置(11)形成所述第一行程路径(21、22)，所述第一行程路径(21、22)具有至少两个部分路径(211、212、213、221、222、223)，所述至少两个部分路径(211、212、213、221、222、223)相对于彼此同心地布置并且各自以部分圆形路径的形式延伸；并且其中，
所述温度控制流体在所述至少两个部分路径(211、212、213、221、222、223)中的至少一个中沿着所述第二行程路径(31、32)在与所述液相的流动方向相反的方向上流动。


2.根据权利要求1所述的塔盘(10)，其中
所述塔盘馈入部包括第一入口(131)，所述第一入口(131)布置在所述塔盘(10)的边缘(101)处；
所述塔盘排出部包括第一出口(141)，所述第一出口(141)布置在所述塔盘(10)的中心(102)；并且
所述第一引导装置(11)包括同心布置的传导堰(111、112)，所述传导堰(111、112)形成所述第一行程路径(21、22)。


3.根据权利要求1或2所述的塔盘(10)，其中，所述液相沿着一个转动方向在所述至少两个部分路径中的第一部分路径(211)中流动，并且沿着相反的转动方向在第二部分路径(212)中流动。


4.根据前述权利要求中任一项所述的塔盘(10)，其中，用于引导所述温度控制流体的所述第二引导装置(12)形成所述第二行程路径(31、32)，所述第二行程路径(31、32)具有多个单独路径，所述多个单独路径相对于彼此同心地布置并且各自以部分圆形路径的形式延伸。


5.根据前述权利要求中任一项所述的塔盘(10)，其中，用于所述温度控制流体的所述入口(15)和所述出口(16)沿着与所述塔盘的中心(102)相交的纵向轴线(A)布置，所述纵向轴线(A)将所述塔盘(10)分成第一区段(103)和第二区段(104)。


6.根据权利要求4和权利要求5所述的塔盘(10)，其中，用于所述温度控制流体的所述入口(15)和所述出口(16)相对于彼此偏移180°布置，并且设置在所述塔盘(10)的所述第一区段(103)中的所述第二行程路径(31)的单独路径仅沿一个转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕斯卡·明纳，霍斯特·霍纳克，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯工业解决方案股份公司，蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE