用于质量传递柱状物的规整填料模块和涉及该规整填料模块的方法技术

提供一种用在质量传递或热交换柱状物中的交叉波状规整填料模块，此种规整填料模块尤其可应用在考虑结垢、焦化以及侵蚀的恶劣应用场合。此种规整填料模块具有多个直立、平行延伸的波状板。隔离元件用于使相邻板的波纹保持隔开关系，以减小固体颗粒积聚在板表面上的机会。这些板此外不具有孔或表面处理，这些孔或表面处理会增大固体颗粒积聚在板上的机会。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及一种便于蒸汽一液体或液体一液体在发生质量传递和/或热交 换处理的柱状物中接触的设备和方法。更具体地说，本专利技术涉及用在质量传递或热交换柱 状物中的规整填料模块，以及将此种模块用在考虑结垢、焦化和侵蚀的恶劣应用场合中的 方法。
技术介绍
已开发各种类型的用在质量传递或热交换柱状物中的随机和规整填料元件，以便 于柱状物内流动的流体流之间进行接触。填料元件通常通过提供流体流能在其上扩散的表 面来改进质量传递或热交换，以使上升流体流和下降流体流之间的接触区域增大。填料元件频繁用在填料元件存在结垢、焦化以及侵蚀问题的恶劣应用场合中。理 想的是，用在此种恶劣应用场合的填料元件须具有充足的结构强度，以抵抗侵蚀和诸如蒸 汽爆发之类极大的柱状物扰动。填料元件还须提供能实现所希望的分离效率的结构几何形 状。与此同时，填料元件须具有足够的开口区域或者以其它方式构造成避免由于固体颗粒 沉积在填料元件表面上所引起的结垢和焦化。很多类型的传统填料具有必需的强度和效率 特性，但倾向于在这些恶劣应用场合中产生结垢和焦化。类似的是，其它类型的传统填料能 抵抗结垢和焦化，但却无法提供所希望的强度或分离效率。因此需要开发一种规整填料模 块，该规整填料模块在能抵抗结垢和焦化的同时提供所希望的结构强度和分离效率。
技术实现思路
在一实施例中，本专利技术涉及一种规整填料模块，该规整填料模块包括多个直立、 平行延伸的波状板，这些板设置成相邻板的波纹以交叉方式延伸。隔离元件用于将板固定 成呈隔开关系，以使相邻板的波纹沿波纹的整个长度彼此隔开，从而这些波纹不会与其它 波纹接触。相邻板的波纹之间的空间对于通常是上升蒸汽的流体流来说完全打开，而板的 表面类似地为通常是下降流体的流体提供无阻碍的流动表面。这样，能抵抗结垢和焦化的 板也能提供所希望的强度和分离效率。在另一实施例中，本专利技术涉及一种包含规整填料模块的柱状物和如下一种方法 在该方法中，使用该规整填料模块，以便于柱状物中流动的流体流之间进行质量传递和/ 或热交换。在该方法中，流体流沿由板中波纹所形成的流动通路的流动基本均勻，这是由于 没有低流量区域，由于相邻板的波纹彼此接触或者与其它结构元件接触会产生该低流量区 域。由于没有这些类型的低流量区域，因而该方法能抵抗结垢和焦化。因此，可在板通常存 在结垢、焦化以及侵蚀问题的恶劣使用状况下执行此种方法。附图说明图1是以垂直剖面剖取的具有柱状物外壳的柱状物的局部正视图，示出定位在柱状物内的本专利技术的规整填料模块；图2是沿箭头方向沿图1的剖线2-2所剖取的柱状物的俯视图；图3是其中一个规整填料模块的侧视图；以及图4是示出可用在规整填料模块中的波状板两个实施例的局部俯视图。 具体实施例方式现在更详细地转向附图并首先参照图1，适合于用在质量转移和热交换处理中的 柱状物总地由附图标记10来表示。柱状物10包括在构造上是大体圆柱形的直立外壳12， 然而可以是其它的构造(包括多边形)，并且这些构造在本专利技术的范围内。壳12具有任何 合适的直径和高度，并且由一种或多种刚性材料构成，该材料理想地对于柱状物10的操作 过程中存在的流体和条件不起作用或者与该流体和条件相适应。柱状物10具有处理流体流(通常是液流和蒸汽流)所用的类型，以获得分馏产品 和/或在流体流之间发生质量传递和/或热交换。例如，柱状物10可以是其中进行原油常 压、原油真空、润滑油真空、流体或热裂化分馏、焦化或减粘裂化分馏、焦炭洗涤、反应器尾 气洗涤、气冷淬火、食用油除臭、污染控制洗涤以及其它严格服务处理的柱状物。柱状物10的壳12限定开口内部区域14，在该区域中流体流之间发生所希望的质 量传递和/或热交换。通常，流体流包括一个或多个上升蒸汽流和一个或多个下降液流。或 者，流体流可包括上升和下降的蒸汽流或上升气流和下降液流。流体流通过任何数量的馈送管路(未示出)引至柱状物10，这些馈送管路沿柱状 物10的高度定位在适当位置处。一个或多个蒸汽流还可在柱状物10内产生，而不是通过馈 送管路引入柱状物10。柱状物10通常还包括架空管路(未示出)和底部流去除管路(未 示出)，架空管路用于排出蒸汽产物或副产物，而底部流去除管路用于从柱状物10排出液 体产物或副产物。通常存在诸如回流管路、再沸器、冷凝器、蒸汽喇叭、液体分配器之类的其 它柱状物部件，由于这些部件在性质上是惯用的，因而在附图中并未示出这些部件，且对于 本专利技术的理解来说，并不认为必须对这些部件进行说明。根据本专利技术，规整填料模块16的一个或多个层lfe-d定位在柱状物10的开口内 部区域14内。此外，转到图2-4，每个规整填料模块16包括多个直立、平行延伸的波状板 18，这些波状板由适合的刚性材料构成，例如各种金属、塑性材料或陶瓷中的任何材料，从 而这些波纹板具有充足的强度和厚度来抵抗柱状物10内遇到的侵蚀和其它状况。在图4中可最佳示出，波纹沿板18的整个表面延伸，并且大体具有三角形或正弦 横截面。每个规整填料模块16的相邻板18中的波纹以交叉或波纹交叉的方式延伸。可根 据具体应用的需求来选定波纹相对于柱状物10垂直轴线的倾角。例如可使用30、45和60 度以及其它角度的倾角。如果使每个规整填料模块16内相邻板18的波纹能彼此接触，则接触点会提供低 流量区域，固体颗粒更倾向于积聚在该低流量区域并产生结垢或焦化。因此，每个规整填料 模块16内相邻板18的波纹沿波纹的整个长度、由连结于板18的隔离元件20保持隔开关 系。隔离元件20设计成使相邻板18沿板的整个长度和宽度保持隔开，从而为沿板所有表 面下降的流体(通常是液体)和在板18之间的开口空间中上升的流体(通常是蒸汽)提 供无阻碍的流动通路。相邻板18的波纹形成用于此种下降蒸汽的倾斜流动通路。由于相邻板18的波纹彼此并不接触或者与其它结构接触，因而在不存在会致使固体颗粒积聚在 板18上并使板18产生焦化或结垢的低流量区域的前提下，液体和蒸汽沿板18的流动通常 是均勻的。隔离元件20可采取各种合适形式中的任何形式。在所示的实施例中，隔离元件20 是一系列光滑杆22，这些光滑杆沿大体垂直于板18的方向、沿规整填料模块16的顶缘和 底缘延伸。通过焊接或其它方式将杆22固定于板18。这些杆22可延伸通过形成在板18 的边缘中的孔对，或者可凹到这些孔M内，从而这些杆不会阻碍一个规整填料模块16中 板18的顶缘和上置规整填料模块18中板18的底缘之间的接触。这些杆22可具有圆形、 三角形、正方形或其它所希望的横截面。接纳杆22的孔M可形成为凹口或完整孔，并且类 似地可具有圆形、三角形、正方形或其它所希望的形状。隔离元件20的功能在于使每个规 整填料模块16内的板18固定在一起，并且使相邻板18的波纹之间保持所希望的间隔。应 理解的是，可使用除了杆22以外的其它类型的隔离元件20来执行这些功能。这在本专利技术 的设想中且在本专利技术的范围内。然而理想的是，隔离元件20附连于板18并且构造成减小 固体颗粒积聚在隔离元件20上或者积聚在附连于板18的附连点处的机会。每个板18中波纹的卷曲角度Φ (图4)和高度ti2(图4)或幅度、以及每个规整填 料模块16内相邻板18之间的间隔可根据具体应用而改变。当波纹的卷曲角度增大时，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种规整填料模块，包括：多个直立、平行延伸的、具有波纹的板，所述板设置成：相邻板的波纹以交叉方式延伸；以及隔离元件，所述隔离元件将所述板固定成呈隔开关系，以使相邻板的波纹沿所述波纹的基本整个长度彼此隔开，从而为沿所述板表面的流体和在所述板之间的开口空间中的流体形成大体无阻碍流动通路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·纽沃德特，
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：US