塔盘装置,具有相同装置的蒸馏塔和装配方法及使用制造方法及图纸

技术编号:735421 阅读:299 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种气-液接触塔盘装置,具有用降液管共同支撑的液体横向受液区、液体传质区,降液管与塔盘的液体传质区处于流体沟通中,变向折流板位于降液管的入口通路处,且在塔盘的液体传质区内配有推进阀,推进阀最好安装在一个或多个推进阀高浓缩区内,该推进阀高浓缩区与具有推进阀低浓缩或非推进阀的一个或多个泡沫孔隙区相关,该变向折流板在降液管里且延伸到上方的塔盘处,用以截获来自塔盘的水平向液体流(如,从无溢流堰交界处或溢流堰交界处出来的)并且优先进入变向折流板的上方凹槽部分,来控制和改变高冲量流进入且通过降液管,多个变向折流板的特征在实施例中是通过一些有孔隙的直段向下延伸至降液管里,降液管深度标记在向下的半路上或进一步向下包括出降液管底部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,具有相同装置的蒸馏塔和装配方法及使用的制作方法
本专利技术针对使用蒸馏塔的,优选的实施例特征是降液管和具有推进阀或结合有流体变向机构的流体冲量增强机构的塔盘,在一个或多个嵌入式溢流堰里或成形的降液管入口导向叶片里,为接收流体(如气-液接触泡沫)靠增强冲量和流体转向通过降液管排出流体。本专利技术进一步涉及大规模的传质和交换安装有气-液接触塔盘的塔。本专利技术还针对接触塔盘和装配方法及上述和有的柱的使用。
技术介绍
气-液接触式塔盘用在质量传递或交换的蒸馏塔中,以便于,例如,向上流动的蒸气流和向下流动的液体流之间的接触。塔盘按惯例水平放置在蒸馏塔柱体内,以便提供一个水平的表面,使液体在其表面上流过。典型地,塔盘是由实体薄板(即复数板)样材料加工成形,且该板上有复数孔隙,这些孔隙准许蒸气向上流动穿过塔盘,与通过塔盘的顶部表面的液体流进行交换。在塔盘中已知的有滤网盘其孔隙的尺寸设计的足够小,以便蒸馏塔在工作中向上流动通过孔隙的蒸气压力受到限制,或者防止液体通过孔隙向下流动。在其他类型的塔盘中,活动阀或者固定的结构元件例如气泡帽于孔隙上方提供密封,防止液体向下流动。降液管通常的使用是结合上述气-液接触塔盘,提供一个保证液体向下从上面的塔盘流到下面塔盘的通道。在单向流通塔盘的布置中,降液管垂直安放在相邻盘的对应端,因此,为了流过下一个低位的塔盘,液流在进入降液管之前,从进口端到出口端能完整地流过塔盘,然后,液流再反向流过下面的塔盘(或者在某些场合中,塔盘内产生有利的环流,如液流在每个塔盘上具有相同的方向),然后进入相配合的作为通路的降液管,以同样往返的方式通过,并且横向流过下面的塔盘。在双向流通塔盘的安排中,塔盘分成两股液流,这两股液流在每个塔盘上以相反的方向流动。在每个相间设置塔盘上提供一中心降液管,其两降液管端安装在那些中间部位塔盘的两端,用以提供双向通流方式。此外,对双向流通塔盘的布置,可选择多通路塔盘降液管的设计,包括三向流和四向流通路。相间设置的四向通路塔盘上有侧边降液管和中心降液管,及在其余交替塔盘上有两个中间位置降液管或偏中心位置的降液管。中心降液管和和中间位置降液管(或偏中心位置)有由任一边流过的液流。这些塔盘的布置包括弦向降液管设计,就像用一条弦横切这个塔。现有技术也存在复合降液管,塔盘布置特点是悬挂降液管在塔盘盘面的中部,而且能够从降液管的整个周边潜在地接受液流。这些内部悬挂的降液管有矩形或圆形横截面不同的形状和尺寸。溢流堰典型地使用在气-液接触塔盘出口端,提供逆流降液管的机械密封,并且促使液体积累在塔盘的顶部表面上,以增强液体与向上通过塔盘盘面上孔隙的气泡在进入降液管之前的交互作用。包括孔隙的蒸气-液体接触塔盘盘面区域称为盘的有效区域,因为蒸气-液体相互作用发生在上述的盘中的这个区域内。典型的有效区域不包括塔盘盘面进口端区域,该位置直接处在上面叠置塔盘的降液管出口的下面,处在降液管出口下面的、盘的这部分区域叫做降液管受液区,并且是个典型的、接收降液管泄下液流的实体板,并且把来流变成水平方向穿过塔盘。与上述典型传统塔盘相关联的一个问题是液体以非均匀的方式流过塔盘的倾向。因为圆盘的宽度,从进口端到塔盘的中心点方向增加了液体流动,而从中心点到出口端方向减少了液体流动,液体倾向于沿着塔盘的中心部分优先获得流动。由于沿边侧或在塔盘的其他位置流体迟滞或形成非均匀的梯度,结果削减了塔盘的物质传递。以前为尝试减少流体迟滞和非匀均梯度,企图使用包括改变蒸气从垂直流到水平流路径方向的孔隙结构。因此,引起在孔隙的临近区域内的液体沿改变了方向的气体的方向流动,为了避免迟滞或梯度,孔隙有间隔的设置在塔盘上,而且逐渐集中在那些流体改变方向的区域。为避免发生上述分布不匀均问题,一个带有狭缝孔的塔盘引导流体实例已经包含在美国专利(专利号4,101,610)的参考资料之中。这里还有一个增加流动的流通速率愿望,即在相同的时间内避免气-液交换(速率)的下降。流过塔盘的流体快速的流动能潜在地提供增加了的流通率,并且更有效的使用蒸馏塔,但是,也能引起气/液接触效率下降,以及引起潜流通过的问题,即在汽/液交换中降液管溢流和逆流问题。例如,这里要避免提供由推进阀引起的太大冲量的流体,因为高的冲量流体趋向于不能均匀地向下流入降液管,而且,所增加了的水平方向上的冲量能减少降液管逆流部分的效率。也就是说,所增加的水平冲量趋向于引起液流密封或者覆盖住降液管顶部的横截面,这样,在没有回流的液体进入的情况下就妨碍了分离蒸气从降液管逃逸。包含在参考资料中的美国专利,专利号5,975,504,也描述了高蒸气-液体容积逆流分馏塔盘,有许多由层置的平塔盘隔开的平行的降液管,平塔盘盘面上有双向倾斜帽阀,几何上包括成两组排列的凸起梯形,它们每个面对着最近的降液管,或者对着降液管的侧壁按顺序平行排列,这样临近排的梯型凸起以相反的方向面对。在一个备用的具体设计中,这些双向倾斜帽阀仅安放在下一个位置的降液管层部分的区域中。PCT申请,PCT/EP01/01814,描述一个气-液接触塔盘包括发泡区和有降液管通路的复数个降液管,该降液管通路在发泡区内相隔设置,使用时,液体从降液管开口边流入降液管通路,在降液管通路,降液管提供至少两个水流定向板,每一水流定向板有一延伸至塔盘的上端,且朝向液体流动方向倾斜,该液体流动方向是朝向降液管通路的。参考资料还描述在PCT申请(PCT/EP01/01806)里,指出一个气-液接触塔盘包括发泡区和一个或多个降液管,该降液管上端有用于接收液体的降液管通路,该降液管通路和降液管具有水流定向板,该水流定向板有一个在发泡区的方向、水平延伸的上端。PCT申请的01814和01806在这里作参考。PCT/EP01/01806在它的
技术介绍
部分中描述德国专利,公开号为764103,提及当在降液管通路使用一些平的、曲线的冲击盘时限制降液管中泡沫高度,反过来、上述动力附着盘依次防止了降液管回冲。出版物还进一步指出,所谓交叠塔盘结构使用在所谓起泡气-液系统中,DE764103在这里供参考。然而,缺少通过具有高水流冲量及可改变增强冲量水流方向的、能提供一个快速(也均匀)液体传递的。
技术实现思路
本专利技术包含带有一降液管的,降液管上悬置有高冲量的液体流动变向机构,及塔盘盘面上设有流体冲量增强机构,通过使用其流体冲量增强装置,对水平流过塔盘的液体施加冲量,目的是在保持高转换效率和平滑的流通能力时,提供更大的流体控制能力。一个合适的流体冲量增强系统包括在塔盘盘面上设置的一些推进阀,优选地,在一定区域内排列或以某种排列方式布置(即在带有挡板的降液管进口的紧邻区(沿主流方向线0至60厘米以内)增加推进阀的比率,单独的或成对的增加推阀区的比率刚好在塔盘接收区的下游(0至60厘米以内),该塔盘接收区位于上面降液管出口的下面。这样的分区促进所希望的液体流出塔盘时冲量上的增加,并且为能迅速清除离开塔盘上的流体,还提供一具有更有效流动关系的机构,该机构是在塔盘的末端(或在边缘,如果是无末端塔盘,降液管内)和降液管进口之间的界面上所提出的改变流向机构。这样,在本专利技术下,为了结合使用上述的流体冲量增强系统,本专利技术的特征是流体流动变向组合件,流体流动变向组合件的设计是借助流体冲量增本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种气-液接触塔盘装置,包括:一塔盘,具有液体横向受液区和液体传质区;一降液管,在流体流通中配合该塔盘的液体传质区;一变向折流板,位于降液管的入口通路;且复数推进阀,于该塔盘的液体传质区。

【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:马克皮林马库斯菲舍尔朱塞佩莫斯卡埃莱娜塔基
申请(专利权)人:聚尔策化学技术有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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