蒸汽-液体接触装置制造方法及图纸

一种用于化学处理的蒸汽－液体接触装置，包括：一容器、多个隔开设置于容器内的水平塔盘以及下降管，塔盘支承蒸汽－液体混合物，下降管用于将液体从一个塔盘向下运送到另一塔盘。每一塔盘具有一供液区、一起泡区和一设置在起泡区下游端的出液孔，起泡区具有孔隙以用于将蒸汽引入塔盘上的汽液混合物中。下降管接收来自起泡区的汽液混合物，下降管具有一底板，底板增加了汽液混合物在下降管中的滞留时间。所述底板形成一出口，用于将液体供应到下一塔盘的供液区。下降管出口为一细长槽，由底板的一凸出外边缘与下降管横截面的一凸出外边缘所围成。为了使通过起泡区宽度的流动更加均匀，用于给起泡区供料的所述出口槽在其中心线位置的宽度不大于在与中心线横向隔开位置的宽度，最好是窄于在与中心线横向隔开位置的宽度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及一种用于化学处理的蒸汽-液体接触装置，更具体地说，本专利技术涉及这样一种装置，其中，一容器包括多个基本水平的塔盘，塔盘支承着一种蒸汽-液体混合物；液体在所述容器的上端被引入，并通过下降管从一个塔盘向下流到另一塔盘；每一下降管具有一底板，底板形成了朝下的出口，用于将液体从下降管释放到下一个塔盘；而且，所述塔盘设有孔隙以提供起泡区，上升的蒸汽穿过起泡区而升高以接触由它们支援并流过它们的液体和/或汽液混合物。人们已经认识到，在现有技术中，考虑到在塔盘侧面积上的流动基本上与沿着塔盘的中心流动轴的流动相同，假如塔盘上的液体流动是均匀的，可以增强接触塔盘装置的性能。因此，为此目的，人们已经采用了异形的下降管尖端、定向的蒸汽出口和其它装置。人们还认识到，在现有技术中，通过在下降管上设置带孔隙的底板，可以改善在下降管内汽液混合物中从液体收集蒸汽的性能，因为在下降管上设置带孔隙的底板增加了汽液混合物在下降管中的滞留时间。本说明书中所公开的下降管底板的结构，既可以增加汽液混合物在下降管中的滞留时间，又可以使得在塔盘起泡区内的汽液混合物的流动更加均匀。根据本专利技术，通过将用于给塔盘供料的下降管的朝下的液体出口孔设计成一种新颖的形状和位置，可以使得流入塔盘起泡区的流体在起泡区宽度上的流动更加均匀。采用本专利技术简单而有效的设计，这种装置将具有增强的性能，更高的效率和更大的操作范围。结垢或者堵塞下降管的危险被降低到了最小程度。通过将部件设计得可以调整，提供该新颖的下降管出口孔，该装置可以被精调以获得最佳的性能。实践中已经发现，当液体通过下降管底板上的一圆形出口孔(流动点)流出，而且来自流动点的液体撞击在一未被阻塞的平面上的一个目标区时，液体以一种膨胀的薄层内环的形式从流动点流动，并呈放射状地从流动点流出。液体的深度在一环形区突然增加，在本说明书中称为一种“液压跳跃环”(hydraulic jump ring)，它与所述目标区和所述流动点同轴。当两个流动点彼此足够接近以致从它们各自的目标区流出的液压跳跃环相互作用，从所述目标区等距离地形成一种更深的波动。通过使用本专利技术的一种细长的下降管出口孔，就可以消除或者在数量上减少这些更深的波动。当一流动点的所述目标区接近一障碍物比如容器的内壁时，从所述目标区放射状流出的液体将撞击容器并被容器弹回。由于圆柱形容器的壁的凹曲度，一些弹回的液体将直接流向所述塔盘的中心流动轴，因而产生一种聚焦效应，导致在塔盘的中心流动轴处的流动速率比塔盘侧面的流动速率要高。这就特别考虑到了当下降管出口槽的外边缘与容器的内壁接触的情况，从而避免了不希望的回弹和聚焦效应，而这些现象是与现有的带底板的下降管相关联。本专利技术正是部分地基于上述认识，即，在上述装置的塔盘的起泡区的上游端在液体分配方面存在固有的不足，特别是因为在下降管底板上孔隙的结构和分布。我们相信，本说明书所公开装置的重要特征将表现出这种装置的设计和构造是一种新颖的和有利的方式。专利技术概述根据本专利技术的一个主要特征，一种蒸汽-液体接触装置包括一个容器和多个垂直隔开设置于该容器中用于支承汽液混合物的水平塔盘。每一塔盘具有一起泡区，一设置在所述起泡区上游端的供液区，以及一设置在所述起泡区下游端的出口孔。所述起泡区具有一个从所述供液区指向所述出口孔的中心流动轴以及多个孔隙，所述孔隙允许上升的蒸汽穿过所述塔盘并进入塔盘上的汽液混合物中。设置一下降管，用于从塔盘接收所述汽液混合物并将液体运送到另一塔盘。所述下降管具有一个位于塔盘出口孔的上部以及一个下部，该下部的横截面是由一内边缘和一凸出外边缘所围成的区域。这些边缘相对于所述中心流动轴垂直。所述下降管的横截面具有一中心线，该中心线平行于所述起泡区的中心流动轴。在上述横截面上设置有一下降管底板用于控制液体在下降管中的流动。所述下降管底板形成有一下降管出口，该出口包括一细长的下降管出口槽或者多组槽，每一个槽的长度大于其宽度，所述宽度垂直于所述下降管的外边缘，而长度平行于所述下降管的外边缘。在所述横截面的中心线处槽的宽度不大于在与所述中心线隔开的位置的槽的宽度。根据本专利技术的另一主要特征，一种蒸汽-液体接触装置包括一个容器和多个垂直隔开设置于该容器中用于支承汽液混合物的水平塔盘。每一塔盘具有一起泡区，一设置在所述起泡区上游端的供液区，以及一设置在所述起泡区下游端的出口孔。所述起泡区具有一个从所述供液区指向所述出口孔的中心流动轴以及多个孔隙，所述孔隙允许上升的蒸汽穿过所述塔盘并进入塔盘上的汽液混合物中。设置一下降管，用于从所述塔盘接收所述汽液混合物并将液体运送到另一塔盘。所述下降管具有一个位于塔盘出口孔的上部以及一个下部，该下部的横截面是由一内边缘和一凸出外边缘所围成的区域。这些边缘垂直于所述中心流动轴。所述下降管的横截面具有一中心线，该中心线平行于所述起泡区的中心流动轴。在上述横截面上设置有一下降管底板用于控制液体在下降管中的流动。所述下降管底板具有一凸出的外边缘，至少一个与所述下降管横截面的外边缘隔开的部分，以形成一下降管出口，该下降管出口包括一细长的下降管出口槽。联系上述特征，本专利技术还包括一下降管出口，在与下降管中心线隔开的位置的该下降管出口要比在下降管中心线处的下降管出口宽些。所述下降管出口的总面积不大于设置所述下降管底板的下降管横截面面积的70％。一优选的下降管出口是一个槽，该槽的长度至少是所述横截面长度的60％。所述出口槽具有一端部，该端部与下降管中心线间隔的距离至少是所述横截面长度的30％。最好是，所述槽宽仅仅大约是所述横截面长度的40％。本专利技术的一个优选实施例采用了一种塔盘，该塔盘设有喷嘴，它们被定位和定向以能加速从供液区进入并通过所述起泡区的液体的运动。每一喷嘴包括一塔盘中的喷嘴口和一挡板，用于将通过该喷嘴口上升的蒸汽挡住使之流向一远离所述供液区的方向。所述喷嘴被设置成，在接近中心流动轴的区域喷嘴的间隔密度要比在与中心流动轴横向隔开的区域的间隔密度小。在本专利技术的一个优选实施例中，在所述起泡区内的每一塔盘孔隙的上方设有固定挡板。这些挡板具有与塔盘连接的上游端和下游端，以便通过所述塔盘孔隙上升的蒸汽被横向导入起泡区的液体中。最好是，所述供液区基本上没有孔隙，以防止上升的蒸汽影响在塔盘的在前下降管中的流动，并防止在前下降管中的液体泄漏穿过所述供液区。根据本专利技术的一种可调整的下降管，包括一固定板和至少一个可调板，可调板被设置在固定板上，可调板具有一边缘，该边缘确定了所述下降管出口槽的边缘，可调板可以在固定板上移动，以便在安装该装置期间实现槽的结构调整。最好是设置多个这样的可调板。所述下降管底板具有一凸出的外边缘，该外边缘成弧形，可以由多个线段组成，或者由多个隔开的间断部分组成。所述下降管的横截面的所述凸出外边缘可以与容器隔开或者由容器的内壁面形成。所述下降管的横截面的所述凸出外边缘可以是弧形的或者由至少三条直线组成。 附图说明图1为本专利技术一种装置的透视示意图。图2为本专利技术所述装置的截面示意图，沿着一个与塔盘的纵向中心线平行的中心平面截断。图3为本专利技术所述装置的截面示意图，沿着图2的剖面线3-3向下看。图4-11为平面示意图，示出根据本专利技术的各种不同的下降管和下降管底板的结构。图12示出一种下降管底板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸汽－液体接触装置，包括： 一容器； 多个垂直隔开地设置于所述容器中用于支承汽液混合物的水平塔盘，每一塔盘具有一起泡区、一设置在起泡区上游端的供液区以及一设置在起泡区下游端的出口孔； 所述起泡区具有允许上升的蒸汽穿过塔盘并进入塔盘上汽液混合物中的多个孔隙；所述起泡区还具有一个从所述供液区指向所述出口孔的中心流动轴； 一下降管，用于从所述塔盘接收汽液混合物并将液体运送到另一塔盘，所述下降管具有一个位于塔盘出口孔的上部以及一个下部，该下部的横截面由一内边缘和一凸出外边缘所围成，所述边缘相对于所述中心流动轴垂直，所述下降管的横截面具有一中心线，该中心线平行于中心流动轴； 所述下降管在所述横截面上设有一下降管底板用于控制液体在下降管中的流动，所述下降管底板形成有一下降管出口，该出口包括一细长的下降管出口槽，所述下降管出口槽的宽度垂直于所述下降管横截面的外边缘，而长度平行于所述下降管横截面的外边缘，且所述长度大于所述宽度，所述出口槽在所述横截面中心线处的宽度不大于在与所述中心线相隔开的位置处的宽度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MW皮林，DE努特，
申请(专利权)人：苏舍化学技术美国有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]