[發(fā)明專利]混合并分配粒狀床的上游氣流和液流的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680008218.5
• 申請日: 2006-02-21
• 公開（公告）號: CN101142013A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·博耶;D·斯弗茲阿
• 申請（專利權(quán)）人: 法國石油公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C10G45/00;B01D53/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若;廖凌玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通常設(shè)置于包括至少一個粒狀床的腔室內(nèi)的設(shè)備領(lǐng)域。本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域涉及在化學、物理或物化加工中粒狀床的使用。本發(fā)明尤其涉及通常安裝于腔室內(nèi)并且用于在粒狀床的表面均勻分配流體的分配板領(lǐng)域。

背景技術(shù)

法國專利FR-2,842,435描述了一種混合并分配液態(tài)流體和氣態(tài)流體的裝置，其位于反應(yīng)器內(nèi)粒狀床的上游。該專利中描述的裝置包括帶有通風管的板，所述通風管設(shè)有通向板的上方的上部分和與板的下側(cè)連通的下端，通風管的上部裝備有側(cè)向孔口。在該裝置中，液體被管狀系統(tǒng)從反應(yīng)器的外部引到分配板上，從而所述管狀系統(tǒng)的下端仍然浸沒在板的上部積聚的液體之中。所述管狀系統(tǒng)的下端還可以由浸入到在該板上積聚的液體中的穿孔管延長。

這種系統(tǒng)的缺陷在于氣體和液體分別被引入反應(yīng)器。事實上，優(yōu)選在反應(yīng)器的整個截面上均勻地分配這些流體的混合物之前最大化氣態(tài)流體與液態(tài)流體之間的接觸。在化學工藝情況下，甚至在氣體和液體的混合物流過催化床之前，液體載荷被充滿來自氣態(tài)流體的反應(yīng)化合物常常是很重要。

這種系統(tǒng)的另一個缺陷在于只可以加載大量液體以填充管狀系統(tǒng)。因此在管狀系統(tǒng)的下端或在從末端延伸的管子的孔口處，液體流速很高。這可能是因為氣體和液體之間的界面擾動，從而一方面損害了氣體和液體混合物的均一性，并且另一方面損害了這樣的混合物在床的上表面的分配的均勻性。

國際專利申請WO?95/35,159本身描述了一種用于引導(dǎo)氣體和液體穿過固體的固定床的表面的分配系統(tǒng)，包括分配板和多個穿過該板延伸的管，每個所述管具有在板的上表面上垂直延伸的多個側(cè)向孔口，其中兩組所述管的區(qū)別在于其側(cè)向孔口的垂直位置。該專利申請描述的裝置允許通過兩組管的側(cè)向孔口的定位在積聚在所述板上的液體的高度達到管組之一在其下面不具有任何側(cè)向孔口的位置時減少穿過板流動的液體。此外，氣體和液體借助安裝于所述板的上表面上的垂直管和位于這些管基部的狹縫被引到分配板上。

該系統(tǒng)的缺陷在于氣體和液體以混合物形式被引入分配板的上表面。該引入模式部分由于氣體在液體中的沸騰而產(chǎn)生氣體和液體之間的界面擾動。

本發(fā)明的裝置能夠減少甚至克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種安裝在腔室內(nèi)的裝置，能夠最優(yōu)化位于粒狀床上游或兩個連續(xù)粒狀床之間的氣體和液體的混合和分配。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種裝置，能夠?qū)怏w和液體導(dǎo)入反應(yīng)腔室內(nèi)，同時在粒狀床上均勻并一致地再分配該氣體和液體。

本發(fā)明的又一個目的在于最大化位于粒狀床入口的氣體和液體混合物噴射的上游氣體和液體之間的質(zhì)量傳遞。在化學工藝中，這能夠有利于來自于氣體的反應(yīng)化合物移向液體。在這樣的化學工藝中，反應(yīng)一般在液體中發(fā)生，化合物從氣體至液體的轉(zhuǎn)移可以是限制反應(yīng)過程的因素。通過有利于形成在氣體和液體之間界面上的均勻氣泡云，本發(fā)明能夠增加氣體和液體之間的轉(zhuǎn)移。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種分配氣體和液體的分配板，能夠防止損害粒狀床表面氣體和液體分配均勻性的任何不穩(wěn)定或局部的沸騰現(xiàn)象或泡沫現(xiàn)象。

除了上述目的，本發(fā)明至少能夠解決存在于改善床的上表面上的氣體和液體混合物的分配一致性的技術(shù)問題。

因此本發(fā)明涉及用于混合并分配氣體和液體的裝置，其位于粒狀床的上游，包括下板和具有上板的氣體和液體輸送裝置，該下板具有多個通風管，每個通風管包括具有至少一個側(cè)向孔口和與所述板下側(cè)連通的下部分，上板具有將液體引入下板位置的裝置以及氣體的分離和運送裝置。

在一個實施例中，將液體載入下板的裝置包括均勻地分配在所述上板表面的孔口。

可選地，將液體載入下板的這些裝置可包括至少一個穿過上板的導(dǎo)管，其末端被如此設(shè)置以使其一端浸沒在聚集在下板表面的液體中，并且其另一端浸沒在聚集在上板表面的液體中。

在另一個實施例中，氣體分離和運送裝置包括在兩端開放的管子，其穿過上板設(shè)置并且其上端具有一個蓋子從而只允許氣體通過。

在又一個實施例中，在上板的下部運送氣體的分離裝置包括位于上板外圍并且具有邊緣的環(huán)形開口，以及覆蓋所述開口的一個蓋子從而只允許氣體通過。

附圖說明

根據(jù)本發(fā)明的裝置的其它特征和優(yōu)點將通過閱讀以下實施例并參照附圖更為明顯，其中：

圖1以非限定性的方式示出本發(fā)明的一個實施例，其中將液體載入下板的裝置包括均勻地分布在所述上板表面的孔口，并且氣體分離和運送裝置包括穿過上板設(shè)置的兩端開放的管子，并且其上端被蓋子覆蓋從而僅允許氣體通過；