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包含喷流挡板的多级塔中的新型流体分配和收集系统技术方案

技术编号:4131593 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及包含喷流挡板的多级塔中的新型的流体分配和收集系统。本发明专利技术涉及在多级塔内部的流体分配器,所述塔的每个塔板P被分成一定数目的小板(Pa),并且每个小板(Pa)都配备了根据本发明专利技术的分配器,所述分配器包括:a)实心喷流挡板,基本位于小板(Pa)的收集折流板的出口开孔的轴线上;b)中间穿孔板,从侧向延伸到喷流挡板以外,开孔度为10%-40%。c)分配板,在整个小板(Pa)上面延伸,且开孔程度为5%-20%。

【技术实现步骤摘要】
包含喷流挡板的多级塔中的新型流体分配和收集系统駄领域本专利技术涉及在多级塔内部的新型的流体分配和收集装置,所述多级塔^ffl,流,被称为颗粒介质的固体颗粒介质中的流动。人们把由根据基本竖直的轴布置的多个塔板(plateau)构成的塔称为多级塔,每一个塔板(所谓支持塔板)支持一个固体颗粒床,并且使在该塔中使用的一个或多个流体串联地穿过的所,续的不同的床。穿过所;^续的床的流体被称为主流体,以便使其区另iJ于其它的可通过一般位于两个连续床之间的分配装置被加到主流体中的次流体。本专利技术不涉及可以注入次流体并且将所述次流体与主流体混合的系统,而是仅仅涉及旨在把混合主流体和所述次流体所得的流体分配到紧接的位于下游的颗粒床上的分配器。在下文中我们简单地说下游'床用于表示紧接位于根据本专利技术的分配器的下游的颗粒床。因而本专利技术涉及分配装置,其可以向每一个颗粒床,或它们中的至少一部分给料,其^ffl来自于装备了上,粒床(更准确地即上游床)的主流体和次流体的混合系统的呈喷流形式的流体,在主流体的流动方向给料。在下文中,提到可变阻力分配装置(dispositif de distribution S resistance variable)(縮写为DRV装置)以回顾根据本专利技术的分配器的原理。更具体地,本专利技术涉及这种分配器的结构。该塔的每个塔板具有多个DRV分配器,它们以塔板被分成多个区(secteur)的方式相连接。一Mi也,塔板的旨区(secteur)包括一个DRV分配器。本专利技术基本上在于,在主流动方向上,与次所rang)P的塔板的每个区相连接的分配器包括-实心喷流挡板(brisejet),其位于收集折流板的出口的下方,与后者的距离为7-25mm;-中间穿孔板,其延伸到喷流挡板以外的宽度;4-分配板,^£所考虑的小板的 ^面上延伸。本专利技术可以接近于在下游颗粒床的内部的活塞型流动,并因而优化了在多级塔中进行的不同方法的性能,例如模拟移动床吸附作用。本专利技术同样地可以减少在与离开混合室的喷流成直角处形成沟槽(sillons)的现象,这些沟槽或多或少严重地扰乱紧接位于所考虑装置的下游的颗粒床的上表面的平面度(plan纽6)。因而,根据本专利技术的装置从两个准贝睞看是被赏识的 一方面流动的质量,和另一方面在下游颗粒床的上表面不形成沟槽。
技术介绍
已知有许多,在包含固体颗粒的容器,特别是多级塔中用于分配、混合和收集流体。这些分酵混合装置一般地具有如下功能以尽可能均匀的方式把流体分配到该塔的截面上,有效地使穿过该塔的不同床的主流体与一个或几个在每个床的位置引入的次流体混合,任选地收集两个床之间的流体流量,和最后最好地均化使在床的出口处的浓度在其进入下一级(也就是说紧接地位于所考虑的體的下游)的固体颗粒床之前进行均匀化。另外,这斷酵混合装置应该符合一些限制,例如产生尽可能少的轴向分散,产生最小的负载损失,和不产生可损害工艺性能的流体动力学干扰。专利EP0074815 , US2006/0108274A1 , FR2708480提供了在模拟移动床(LMS)吸附作用的情况下使用的分K/混M置的示例。所述分,混合装置具有本领域技术人员常见的特征。为了本文好的清晰性,我们称塔板p和塔板p+l这个词以^^在主流体的流动的方向上的紧接地位于下游的塔板。-将该塔的塔板p分为一些区域或小板,它们可以具有不同的皿,最常见的是分为角扇取secteursangulaires)或子午线型小板(panneauxm6ridiens),艮卩,基本上相同宽度的平行的小板。-在塔板P的每块小板中,用所谓的收集折流板系统收集主流体。-使离开i,粒床的主流体和任iMMl分配网络注入至'J所考虑的小板上的次流fl^昆合,该混合结束于注入室次流体。一过被称为分配器的分配装置(筛(grille)、穿 L板或其它)将所收集的主流体和被注入的次流体之间的混^1重新分配到随后的P+l塔板的小板的截面上。流出分配器的流体接着JSAP+1床的固体颗粒床。娜粒床可以被所述分配器堵塞就是说在所述分配器和该p+l颗粒粒间没有任何空余空间。反之,所述分配器和该床之间可存在空余空间,正如在专利US2006/0108274A1中指出的,例如图3B。在分配器和床之间存在空余空间的情况下,正如专利US2006/0108274A1中所描述的,所述分配器应该经涉及使得在床进口处不产生局部非常大的流体M,以不引,禾姊的部分流M。事实上,这样的I嫁对工艺的性能具有负面的作用。在专利US2006/0108274A1中充分地描述了这种现象。该专利描述了设置于分配器的上方并且在对应于流体喷流的出口的开口区域的下方的喷流挡板,以便限制该喷流在下游颗粒床进口处的高速度。但它可能不足以消除该现象,因而必要的办法是其他解决方案。为了进一步减少种现象,现有技术提出几种类型的解决方案—在该分配筛的下游,设置可以限制颗粒床进口处的紊流和高速度的筛型或穿孔板型元件(616ment);-增大收集折流板的小板数目和开口以降低流体在分E/混合装置中的Mi^。此外,本领域技术人员熟知的是,所有产生足够负载损失的装置在原理上可以使所述装置出口处的速度分布均匀化。因此,分配筛的选择可能影响iSA位于下游的固体颗粒床的流体的速度分布。或多或少强烈地增大与分配器位置的负载损失的事实因而可限制,粒床进口产生流体动力学干扰的风险。但是,这个解决方案并不是理想的,因为在小板的整个表面上负载损失的提高可能是不希望的,这是由于机械阻力的原因,或由于在分酵混合装置中损害流体动力学的原因。另外,利用具有大负载损失的分配器可能是分醇混合装置积垢,甚至部分堵塞的潜在来源。附图说明图l,根据本专利技术,表示具有3个连续的塔板的多级塔,^塔板配备了次流体的收集和注入系统和根据本专利技术的分配器。图2A,根据现有技术,标被分^^f谓子午线型小板的区的塔板的顶视图。 图2B,根据本专利技术,显示子午线型小板的顶视亂并且可以看见喷流挡板、中间板和分配板的宽度(6tendue)。图3A,根据现有技术, 分成径向扇形的塔板的顶视图。图3B,根据本专利技术,显示径向扇形的顶视图,并且可以看见喷流挡板、中间板和分配板的范围。
技术实现思路
本专利技术想要解决的问题是改善流,包含多个塔板(^t都支持一个固体颗 粒购的樹所谓的多级勒内部的流动的问题。在本专利技术的背景下,流动的改善一方面意味着流动最好更接近于活塞型流 动(即,其中穿过塔的不同的连续床的流体的轴向分散是尽可能的最弱的流动), 而另一方面是在下游颗粒床的表面上形成沟槽的现象被最小化,甚至被消除。总体而言该塔包括颗粒介质,并且在不同的塔板之间循环的主流体是下行 流动的液体。本专利技术由可以向由塔板P支持的颗粒床给料的分配装置构成,其中由塔板 P-l支持的上游颗粒床具有收集主流体并将该主流体和一个或多个次流体混合 的系统(其舰折流板,所谓的收集折流板终止),所述折流板具有至少一个产生 速叟为0.5m/s4m/s的液体喷流的出口开孔。主流体垂直地向底部流动。更准确地说,本专利技术可以被定义为向具有一系列的塔板的多级塔的*颗 粒床供料的流体分配装置,其中旨塔板(P)支撑一个固体颗粒床(有时由于简 化而标注为(P)),并且被分成标注为(Pa)的小板,每块小板(Pa)配备了离开本文档来自技高网
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【技术保护点】
向具有一系列塔板的多级塔的至少一个颗粒床供料的流体分配装置,其中每一个塔板(P)支持一个固体颗粒床,并且被分成标注为(Pa)的小板,所述装置应用于配备了紧接地位于该装置上游的收集折流板(5)的塔板(P)的每一个小板(Pa),所述装置包含下列的3个元件,它们顺着流体的流动方向从高向低进行设置: a)实心喷流挡板(9),其大致上位于小板Pa的收集折流板的出口开孔的轴线上,并且根据所述收集折流板的轴线进行中心定位, b)中间穿孔板(8),其侧向延伸到喷流挡板以外,宽度为 在所述喷流挡板的宽度和等于小板宽度一半加减约5cm的上限值之间,且开孔度为15%-30%, c)分配板(7),其在小板P的整个截面上延伸,且开孔度为7%-15%。

【技术特征摘要】
FR 2008-6-27 08/036921.向具有一系列塔板的多级塔的至少一个颗粒床供料的流体分配装置,其中每一个塔板(P)支持一个固体颗粒床,并且被分成标注为(Pa)的小板,所述装置应用于配备了紧接地位于该装置上游的收集折流板(5)的塔板(P)的每一个小板(Pa),所述装置包含下列的3个元件,它们顺着流体的流动方向从高向低进行设置a)实心喷流挡板(9),其大致上位于小板Pa的收集折流板的出口开孔的轴线上,并且根据所述收集折流板的轴线进行中心定位,b)中间穿孔板(8),其侧向延伸到喷流挡板以外,宽度为在所述喷流挡板的宽度和等于小板宽度一半加减约5cm的上限值之间,且开孔度为15%-30%,c)分配板(7),其在小板P的整个截面上延伸,且开孔度为7%-15%。2. 根据权利要求l的分配體,其中所述3个元件实心喷流挡板(9)、中间穿孔板(8),分配板(7)是彼此田t旌的。3. 根据权利要求l的分配體,其中所述3个元件实心喷流挡板(9)、中间穿孔板(8),分配板(7)是彼此分开的,分开它们的距离最多为lOmm,且优选为最多5mm。4. 根据权利要求l至3中任何一项的分配驢,其中小板(Pa)是子午线型的,即对应于根据平行元件划分塔板,它们根...

【专利技术属性】
技术研发人员:F奥吉尔D达曼西尔
申请(专利权)人:IFP公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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