用于传质塔的蒸气分配器及涉及该传质塔的方法技术

一种在传质塔的内部区域中使用的蒸气分配器，用于当蒸气流通过传质塔外壳中的径向入口径向地引入内部区域时接收和再分配蒸气流。蒸气分配器包括布置成下降的阵列的多个多边的细长偏转器和成对撑杆，该成对撑杆纵向延伸穿过细长偏转器的阵列并将这些偏转器保持为彼此间隔开且并排的关系。每个细长偏转器都具有面朝径向入口的偏转表面，从而重定向并再分配径向引入的蒸气流。每个撑杆都包括支柱，该支柱也可以重定向并再分配蒸气流。支柱也可以重定向并再分配蒸气流。支柱也可以重定向并再分配蒸气流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于传质塔的蒸气分配器及涉及该传质塔的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2019年3月22日提交的美国临时专利申请第62/822,397号和2019年9月23日提交的美国临时专利申请第62/903,942号。在此要求前述申请的优先权，并通过参考将其公开内容全部纳入本文。


[0003]本专利技术总体上涉及传质塔，且更具体地，本专利技术涉及用于接收和再分配从径向入口引入到传质塔中的蒸气流的蒸气分配器和使用蒸气分配器再分配蒸气流的方法。

技术介绍

[0004]传质塔构造为接触至少两种流体流以提供特定组成和/或特定温度的产物流。如本文中所用的，术语“传质塔”旨在包含以传质和/或传热为主要目标的塔。一些传质塔，比如那些用于多组分的蒸馏和吸收应用的传质塔，将气相流与液相流接触，而其他传质塔，比如萃取塔，可以设计成促进两种不同密度的液相之间的接触。时常地，传质塔构造成通常沿着位于塔的内部区域中传质结构的表面或在位于塔的内部区域中传质结构的表面的上方用下降的液体流接触上升的蒸气流或液体流，以促进两种流体相之间的紧密接触。这些传质结构提高了两相之间传质和/或传热的速率和/或程度，这些传质结构可以是各种类型的托盘、规整填料、散堆填料或网格填料的形式。
[0005]蒸气流通常通过位于传质塔的外壳中的、在包含传质结构的区域下方的径向或切向入口引入传质塔，而液体流通过传质结构上方的入口引入传质塔。然后蒸气流和液体流以逆流关系流过该区域，托盘或填料用于将逆流流动的蒸气流和液体流分配在更大的表面区域上以增强它们的相互作用。
[0006]为了提高蒸气和液体流之间发生的传质或热交换的效率，重要的是，蒸气流在通过入口引入传质塔后且在其进入包含传质结构的区域之前均匀地分配在传质塔的水平的横截面上。因为蒸气流的速度，尤其是当蒸气流径向引入传质塔时，会妨碍蒸气流的期望的水平分配，因此采用了各种类型的蒸气分配器来降低速度并将进入的蒸气流再分配。
[0007]虽然这些类型的蒸气分配器在许多应用中都能令人满意地发挥作用，但它们可能不适用于精炼分离、石化、化学和其他处理应用，在这些应用中，比如结垢、焦化、侵蚀和腐蚀等严酷的条件是一个问题。为在这些类型的严酷条件下的径向入口设计的一种蒸气分配器使用了以梯状类型的结构布置的细长偏转器的阵列。偏转器是具有圆形的横截面并横向延伸至蒸气流的径向入流的管。偏转器定位在远离径向入口的方向上的连续的较低的高度，并且每个偏转器具有面向径向入口的凸形的偏转表面，其将蒸气流的径向流在向上方向和向下方向上重定向。尽管偏转器的圆形的横截面在抑制材料从蒸气流到偏转器上的沉积方面是有利的，但它也是不利的，因为它倾向于使蒸气流相当大的部分在向下的方向上偏转，而不是在期望的向上的方向上偏转。偏转器的圆形的横截面的另一个缺点是，受蒸气流影响下的凸形的偏转表面保持不变，并且该凸形的偏转表面不能通过在蒸气分配器构造
期间变化的部分或全部的单个偏转器的旋转位置进行变化从而改善蒸气再分配。因此，仍然需要适合在严酷的工作条件下使用并且能够更有效地在向上的方向上再分配蒸气流的蒸气分配器。

技术实现思路

[0008]在一个方面，本专利技术涉及一种蒸气分配器，该蒸气分配器放置在传质塔的内部区域中，以在蒸气流通过传质塔外壳中的径向入口引入内部区域时接收并再分配蒸气流。蒸气分配器包括布置成阵列的多个细长偏转器，并且每个偏转器都具有非圆形的横截面和至少一个撑杆，该至少一个撑杆纵向延伸穿过偏转器阵列并将偏转器保持为彼此间隔开且并排的关系。每个偏转器都包括偏转表面，并且其中，当蒸气分配器放置在传质塔的内部区域中时，偏转表面面对朝向径向入口的共同方向。
[0009]在另一方面，本专利技术涉及一种传质塔，该传质塔包括：直立的外壳，该外壳限定了敞开的内部区域；径向入口，该径向入口定位于外壳的某个高度处，用于将蒸气流引入敞开的内部区域；以及蒸气分配器，该蒸气分配器定位于敞开的内部区域中的至少部分地与径向入口的高度重叠的高度处。蒸气分配器包括：以下降的阵列布置的多个细长偏转器，在该阵列中定位在离径向入口最近的偏转器比定位在离径向入口最远的偏转器处于更高的高度；以及至少一个撑杆，该至少一个撑杆纵向延伸穿过偏转器的阵列并将该偏转器保持为彼此间隔开且并排的关系。每个偏转器都具有非圆形的横截面和偏转表面。偏转器的偏转表面面朝径向入口且定位在不同高度处。
[0010]在又一方面，本专利技术涉及一种在上述传质塔内分配蒸气流的方法，该传质塔附加地包括一对撑杆，该对撑杆延伸穿过细长偏转器的阵列，并在离径向入口的假想中心线有共同距离处以彼此间隔开的关系定位。该方法包括以下步骤：将蒸气流以径向速度在径向方向上通过径向入口引入外壳的敞开的内部区域，以及通过用偏转器阵列中的偏转器的偏转表面使蒸气流的连续部分从径向方向向上重定向，来降低径向速度并向上地再分配蒸气流。
附图说明
[0011]在构成说明书的一部分的附图中，在不同视图中使用相同的附图标记表示相同的部件：
[0012]图1是传质塔的侧视立体图，该传质塔的外壳的部分被剖去以示出蒸气分配器，该蒸气分配器定位成当蒸气流从径向入口引入传质塔时接收并再分配蒸气流；
[0013]图2是图1所示出的传质塔的局部放大侧视图，示意性地示出了接收并再分配从径向入口引入传质塔的蒸气流的蒸气分配器；
[0014]图3是在传质塔的局部部分内的蒸气分配器的后视图；
[0015]图4是在传质塔的局部部分内的蒸气分配器的后视立体图，并在箭头的方向上沿图2的线4－4剖取以示出径向入口；
[0016]图5是传质塔的侧视立体图，该传质塔外壳的部分被剖去以示出蒸气分配器的另一实施例，该蒸气分配器定位为当蒸气流从径向入口引入到塔中时接收并再分配蒸气流；
[0017]图6是蒸气分配器的又一实施例的俯视立体图；以及
[0018]图7是图6所示出的蒸气分配器的侧视图。
具体实施方式
[0019]现在更详细地转到附图，首先转到图1，传质塔通常用数字10表示并包括直立的圆筒形外壳12，该外壳12限定了敞开的内部区域14。外壳12具有任何合适的直径和高度，并且由合适的刚性材料构成，该刚性材料优选对存在于传质塔10内的流体和条件是呈惰性的或以其他方式兼容的。尽管传质塔10的外壳12示出为圆筒形的构造，但也可以使用其他形状，包括多边形。
[0020]传质塔10是包括在精炼分离、石化、化学和其他处理应用中用于处理流体流的类型，在这些应用中，比如结垢、焦化、侵蚀和腐蚀等严酷的条件是一个问题。流体流包括一股或多股上升的蒸气流和一股或多股下降的液体流。蒸气流之一通过径向入口16引导至传质塔10的敞开的内部区域14中，该径向入口16在沿着传质塔10高度的适当位置处延伸穿过外壳12。除了通过径向入口16引入传质塔10的蒸气流之外，还可以在传质塔10内生成一股或多股蒸气流。液体流可以通过位于将蒸气流引入敞开的内部区域14的径向入口16上方的另一径向入口18引导至敞开的内部区域1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于放置在传质塔的内部区域中的蒸气分配器，以当蒸气流通过所述传质塔外壳中的径向入口引入所述内部区域时用于接收和向上再分配蒸气流，所述蒸气分配器包括：布置成阵列的多个细长偏转器，每个所述偏转器都具有非圆形的横截面；以及至少一个撑杆，所述至少一个撑杆纵向延伸穿过所述偏转器阵列并将所述偏转器保持为彼此间隔开且并排的关系，其中，每个所述偏转器都包括偏转表面，并且其中，当所述蒸气分配器放置在所述传质塔的所述内部区域中时，所述偏转表面在共同方向上面对朝向所述径向入口。2.根据权利要求1所述的蒸气分配器，其特征在于，包括以彼此间隔开的关系定位并且延伸穿过所述偏转器阵列的至少两个撑杆。3.根据权利要求2所述的蒸气分配器，其特征在于，所述撑杆在垂直于所述偏转器的纵向方向的方向上纵向延伸。4.根据权利要求2所述的蒸气分配器，其特征在于，每个所述撑杆都包括在所述偏转器的阵列的上方向上延伸的支柱。5.根据权利要求4所述的蒸气分配器，其特征在于，所述支柱在彼此平行且垂直于所述偏转器的纵向方向的方向上向上延伸。6.根据权利要求4所述的蒸气分配器，其特征在于，所述支柱中的至少一个在与所述支柱中的另一个分叉的方向上向上延伸。7.根据权利要求6所述的蒸气分配器，其特征在于，所述偏转器是所述偏转表面的几何构造为凹形的叶片或具有多边横截面的管。8.根据权利要求7所述的蒸气分配器，其特征在于，所述偏转器阵列中的偏转器布置成使得偏转器的相对端沿着假想圆置放。9.一种传质塔，包括：直立的外壳，所述外壳限定了敞开的内部区域；径向入口，所述径向入口定位于所述外壳中的一定高度处，用于将蒸气流引入所述敞开的内部区域；蒸气分配器，所述蒸气分配器定位于所述敞开的内部区域中的至少部分地与所述径向入口的高度重叠的高度处，并且包括：多个细长偏转器，所述多个细长偏转器布置成下降的阵列，在所述阵列中定位在离所述径向入口最近的偏转器比定位在离所述径向入口最远的偏转器处于更高的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊扎克，
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：