用于海上气/液接触塔的具有相同形状的隔室和气体提升管的分配器塔盘制造技术

本发明专利技术涉及一种用于塔的分配器塔盘（100），该塔用于在气体（G）和液体（L）之间的接触，该分配器塔盘包括被正割分隔件（104）限定在塔盘的面上的多个隔室，所述分隔件是穿孔（105）的，以允许液体在相邻的隔室之间流动。每个隔室包括用于使液体通过塔盘的至少一个器件或者包括升气管（102），该升气管从塔盘突出以使所述气体（G）排他地通过塔盘。升气管的形状与包含其的隔室的形状相同，并且升气管的内部体积至少等于包含其的隔室的体积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于海上气/液接触塔的具有相同形状的隔室和气体提升管的分配器塔盘
本专利技术涉及用于气/液接触塔的塔盘领域，且更特定地，涉及尤其在用于气体处理、CO2捕获、气体脱水或蒸馏的单元中使用的海上塔。
技术介绍
用于通过胺洗涤进行气体处理或CO2捕获的海上单元包括用于流体的吸收和再生的塔，所述流体可以是液态或气态。这些吸收和再生塔在逆流或顺流气/液流动的情况下操作，并且安装在船舶、浮动驳船或海上平台上，例如被称为FPSO（“FloatingProduction,StorageandOffloading”，浮动式生产、存储和卸载）或FLNG（“FloatingLiquefiedNaturalGas”，浮动液化天然气）的类型的船舶、浮动驳船或海上平台。蒸馏塔或气体脱水塔也安装在浮动驳船上。在本描述中，用于在气体和液体之间的物质和/或热量交换的这些塔被无区别地表示为气/液交换塔或气/液接触塔。这些海上气体处理、CO2捕获、蒸馏或气体脱水单元中使用的塔，通常根据气体和流体（气体和流体两者都在塔中流动）之间的物质和/或热量交换的原理来操作。为了通过用液体洗涤气体的方法去除存在于气体中的污染物（诸如，CO2、硫化氢（H2S）、羰基硫（COS）和水），一般地使用竖直气/液接触塔，这些塔洗涤与下降的液体流逆流流动的上升的气流。因此，在气体以可变的吸收速率在塔中上升期间，气体的污染物被液体保留。在从气体中消除污染物的背景下，术语“竖直气/液接触塔”也被理解为意指再生塔，其中装载有污染物的（液体）溶剂通过与气体接触而被纯化，这促进了对存在于装载有污染物的溶液中的污染物的提取。这些单元一般地由两个气/液接触塔组成，其中一个用于通过沿着吸收塔（也称为“吸收器”）流动的溶剂来吸收污染物（诸如，呈气态形式的酸化合物），而另一个（“再生器”）用于例如再生富溶剂（也就是说，包含从吸收器中带出来的杂质的溶剂），例如通过施加热量以使所述溶剂达到沸点，以便完全纯化溶剂，该溶剂然后在吸收器中被重新使用。该再生的溶剂也被称为贫溶剂。存在各种各样类型的气/液接触塔。图1示出了在气体处理单元中使用的气/液接触塔的可能实施例，该气/液接触塔例如用于通过液体（该液体是（一种或多种）胺的水溶液）吸收包含在气体中的酸化合物。该塔是竖直气/液接触塔，其包括以多个床的形式使用的无规填料和/或规整填料类型的接触内构件（internal），并且包括用于在填料床之间进行液体流的中间再分配的器件。被称为无规的填料和被称为规整的填料形成了目前可用的两种主要的填料类别。无规类型的填料由大量单一固体元素形成，这些固体元素可能是相同的且通常具有中等大小（约为一厘米）、以无规方式放置在接触器内，而规整类型的填料通常由以特定方式成形和布置的金属板形成。如图1中所代表的，气/液接触塔1包含散布在若干个填料床7中的无规和/或规整填料。每个填料床对应于塔的吸收区段6，在该吸收区段中，优选地通过使液体L和气体G在填料内接触来实施热量和/或物质交换。接触塔1通过在塔底部处的第一入口接收待处理的气态流体气体GFA（包含待消除的酸化合物），并且通过在塔顶部处的第二入口接收贫溶剂LSP（液体胺溶液）。通常，借助气体分配器2在塔底部处引入待处理的气态流体GFA，该气体分配器使得上升的气体贯穿填料床7的下区段的速度轮廓能够尽可能地均匀，以便改进塔的操作性能。接触塔1通过在塔顶部处的第一出口递送已处理的气态流体GFT（被纯化除去了一些酸化合物），并且通过在塔底部处的第二出口递送装载有包含在待处理的气态流体中的一些酸化合物的富溶剂LSR。通过使下降的液相和上升的气相在塔内的填料床7处亲密接触来实施酸化合物从气态流体到液体溶剂的转移。填料床7由固体元素组成，这些固体元素展现高的接触表面积，液体均匀地散布遍及该接触表面积并向下流动，这有利于与上升的气相接触，且因此使得有可能在两种流体之间有效地转移物质和/或热量。对于所有类型的填料，为了使由转移内构件产生的整个表面积可用，明智的是，使逆流地四处移动的每个流以尽可能均匀的方式流过塔的整个区段并接触塔的内构件。为此，使用液体分配器3将在塔顶部处的贫溶剂SP遍及顶部填料床7的横截面均匀地注入，并且使用气体分配器2在接触器的底部处引入将待处理的气体GFT。通常，放置在塔底部处的气体分配器2还收集液体LSR，该液体可以随后在塔底部1处被提取。液体LSR通常被收集在设置于气体分配器2上的液体收集区域中，所述区域常规地通过连接器而连接到塔底部，这些连接器通向从中得以从塔1吸取出液体的液体保护区域。塔1还包括在填料床7之间的多个液体收集和再分配系统（4、5）。因此，此处所示的塔1包括两个这样的液体收集和再分配系统（4、5），每个液体收集和再分配系统放置在两个填料床7之间，从而使得有可能一方面收集源自上填料床的下降的液体并将所述液体分配在下填料床上，且另一方面将源自下液体填料床的气体均匀地分配在上填料床上。当需要高的气/液接触高度时，该构型是特别适合的。这些中间液体收集和再分配系统（在这种情况下，安装在两个填料床7之间）可以是不同类型的，诸如例如包括液体收集塔盘4的系统，该液体收集塔盘包括与分配器5组合的用于使气体通过的升气管（chimney），该分配器包括竖直导管，该竖直导管在多个喷头（sprinkler）（配备有孔或喷嘴的水平管）上方显现以用于分配收集在塔盘4上的液体。可使用其他类型的中间液体收集和再分配系统，诸如升气管式塔盘，如图2和图4中所图示的。这些升气管式塔盘也可用作塔顶部处的液体分配器3。配备有升气管的塔盘可以是不同类型的，并且可以以不同的构型定位。分配器塔盘的不同变体尤其描述在以下专利申请和专利中：US6338774B、US2004020238A、US6149136A和US5752538A。在图2中示出了升气管式塔盘的示例。塔盘30是在此类塔中使用的标准液体分配器塔盘的示例。塔盘30包括用于分配气体G的升气管32，所述升气管从塔盘的面突出。升气管32例如以给定的间距P布置在塔盘上。通过使液体进入位于塔盘30上的在升气管32之间的孔31中，来进行液体L的分配。每个升气管32允许气体在逆流或顺流操作模式下从塔的下部分朝向塔1的上部分通过或从上部分朝向下部分通过。在图2中，示出了逆流操作模式（其中液体L下降且气体G上升）。升气管32垂直于塔盘30上升。每个升气管32由至少一个壁形成，所述壁界定在塔盘的任一侧部上均开口的内部体积。升气管32可具有圆柱形形状（如图2中所示），或者可由多个壁形成并采取平行六面体的形式。升气管32可配备有帽（未示出），该帽定位于升气管的排气部或入口孔口上方（在逆流或顺流操作模式下），以防止液体通过升气管32。该排气部或入口孔口也可定位成以便通过例如沿升气管的高度H的方向正交于穿过所述升气管的轴线Z定位来防止液体进入升气管。分配器塔盘32的目的是将液体L均匀地分配到在塔1中位于下方的气/液接触器7上，如图1中所示。在塔盘30是位于两个气/液接触器7之间的中间装置的情况下，这样的塔盘30还可用于将气体均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于塔的分配器塔盘（100、200、300），所述塔用于在气体（G）和液体（L）之间进行热量和/或物质交换，所述分配器塔盘包括在所述塔盘（100、200、300）的面上界定多个隔室（103、203、303）的正割分隔件（104、204、304），所述分隔件（104、204、304）具有穿孔（105）以准许所述液体中的一部分在相邻的隔室之间流动，每个隔室（103、203、303）包括用于使液体通过所述塔盘（100、200、300）的至少一个器件或者包括升气管（102、202、302），所述升气管从所述塔盘（100、200、300）的所述面突出以使所述气体（G）排他地通过所述塔盘（100、200、300），所述塔盘具有用于使液体通过的多个器件以及具有多个升气管（102、202、302），并且其中，所述升气管（102、202、302）的形状与包含其的所述隔室（103、203、303）的形状相同，并且所述升气管（102、202、302）的内部体积至少等于包含其的所述隔室（103、203、303）的体积。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171219 FR 17624811.一种用于塔的分配器塔盘（100、200、300），所述塔用于在气体（G）和液体（L）之间进行热量和/或物质交换，所述分配器塔盘包括在所述塔盘（100、200、300）的面上界定多个隔室（103、203、303）的正割分隔件（104、204、304），所述分隔件（104、204、304）具有穿孔（105）以准许所述液体中的一部分在相邻的隔室之间流动，每个隔室（103、203、303）包括用于使液体通过所述塔盘（100、200、300）的至少一个器件或者包括升气管（102、202、302），所述升气管从所述塔盘（100、200、300）的所述面突出以使所述气体（G）排他地通过所述塔盘（100、200、300），所述塔盘具有用于使液体通过的多个器件以及具有多个升气管（102、202、302），并且其中，所述升气管（102、202、302）的形状与包含其的所述隔室（103、203、303）的形状相同，并且所述升气管（102、202、302）的内部体积至少等于包含其的所述隔室（103、203、303）的体积。


2.根据权利要求1所述的塔盘，其中，每个升气管（102、202）占据单个隔室（103、203）。


3.根据权利要求1所述的塔盘，其中，每个升气管（302）占据多个相邻的隔室（303）。


4.根据权利要求3所述的塔盘，其中，每个升气管（302）占据四个相邻的隔室（303）。


5.根据前述权利要求中任一项所述的塔盘，其中，所述隔室（103、203、303）具有相同的尺寸和相同的形状。


6.根据前述权利要求中任一项所述的塔盘，其中，每个升气管（102、202、302）被与所述升气管（102、202、302）相邻的至少三个隔室（103、203、303）包围，所述液体（L）经由所述穿孔的分隔件（104、204、304）在所述至少三个隔室之间流动。


7.根据前述权利要求中任一项所述的塔盘，其中，每个升气管（202、302）在所有侧部上被与所述升气管（202、302）相邻的隔室包围，所述液体（L）经由所述穿孔的分隔件（204、304）在所述隔室之间流动。


8.根据前述权利要求中任一项所述的塔盘，其中，所述分隔件（104、204、304）由两个系列的分隔件组成，每个系列的分隔件彼此平行并与另一系列的分隔件正割。


9.根据前述权利要求中任一项所述的塔盘，其中，所述升气管（102、202、302）具有正方形、矩形、菱形、六...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·富拉蒂，P·阿利克斯，P·比亚，Y·阿鲁，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR