[發(fā)明專(zhuān)利]空分板翅型膜式主冷液體分布器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210144036.8
• 申請(qǐng)日: 2012-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102650491A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魚(yú)劍琳;賈金才;宋欣;徐才華;馬明;王忠建;厲彥忠;劉景武;馬源
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);河南煤業(yè)化工集團(tuán)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25J3/04
• 分類(lèi)號(hào): F25J3/04
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 弋才富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冷凝蒸發(fā)器的液體分布器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空分板翅型膜式主冷液體分布器。

背景技術(shù)

在低溫空分設(shè)備的精餾系統(tǒng)中，冷凝蒸發(fā)器是聯(lián)系上下塔的關(guān)鍵換熱設(shè)備，其結(jié)構(gòu)和傳熱性能對(duì)空分裝置的能耗、分離效率及資金投入有直接的影響。相對(duì)于浸浴式主冷，膜式主冷的傳熱溫差小，可降低下塔的壓力，傳熱系數(shù)K值明顯增大，節(jié)能效果顯著，而且膜式主冷的結(jié)構(gòu)尺寸明顯減小，有利于運(yùn)輸，因此，降膜式冷凝蒸發(fā)器被越來(lái)越多的應(yīng)用于空分換熱設(shè)備中。

液體分布器是空分降膜式冷凝蒸發(fā)器的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到液氧蒸發(fā)通道的布膜效果和主冷的換熱性能，進(jìn)而影響生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量及設(shè)備壽命。

衡量空分膜式主冷液體分布器結(jié)構(gòu)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè)：一是各個(gè)蒸發(fā)通道內(nèi)液氧流量的均勻性，二是單個(gè)蒸發(fā)通道內(nèi)部的布膜效果，目前，對(duì)于空分膜式主冷液體分布器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，強(qiáng)調(diào)更多的是保證單個(gè)蒸發(fā)通道良好的布膜效果，但是，如果各個(gè)蒸發(fā)通道液氧流量不均勻，也很難得到良好的布膜效果，這就會(huì)影響到主冷的換熱性能，甚至?xí)?dǎo)致主冷安全問(wèn)題。例如，各個(gè)蒸發(fā)通道液氧流量分布不均，可能導(dǎo)致某些蒸發(fā)通道液氧量過(guò)剩，而另一些蒸發(fā)通道液氧量過(guò)少出現(xiàn)干蒸發(fā)，液氧中的N₂O等會(huì)在蒸發(fā)通道的壁面上析出，進(jìn)而堵塞通道引起碳?xì)浠衔餄饪s、析出、積聚，增大了爆炸危險(xiǎn)性。因此合理設(shè)計(jì)液體分布器的結(jié)構(gòu)，保證均勻的液氧流量和良好的布膜效果，已經(jīng)成為空分降膜式冷凝蒸發(fā)器的一個(gè)重要的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種空分板翅型膜式主冷液體分布器，具有各個(gè)蒸發(fā)通道內(nèi)液氧流量均勻且單個(gè)蒸發(fā)通道內(nèi)部的布膜效果好的特點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種空分板翅型膜式主冷液體分布器，包括交替順序排列的至少一個(gè)第一豎直通道16和至少一個(gè)第二豎直通道17，所述第一豎直通道16和第二豎直通道17通過(guò)兩側(cè)豎直隔板13隔開(kāi)，所述第一豎直通道16包括設(shè)置在其頂端與液氧槽1相連接的封條15以及設(shè)置在封條15底部間隔預(yù)設(shè)空隙的貯氧槽12，在貯氧槽12下部一側(cè)開(kāi)有出液孔11；所述第二豎直通道17包括設(shè)置在其頂端的與液氧槽1相連通的預(yù)分布結(jié)構(gòu)2、設(shè)置在預(yù)分布結(jié)構(gòu)2下方間隔預(yù)設(shè)空隙的一級(jí)分布結(jié)構(gòu)3、設(shè)置在一級(jí)分布結(jié)構(gòu)3下方間隔預(yù)設(shè)空隙的儲(chǔ)氧槽5以及儲(chǔ)氧槽5下部連接的二級(jí)分布結(jié)構(gòu)6，其中，在儲(chǔ)氧槽5上部?jī)蓚?cè)隔板上沿寬度方向間隔設(shè)置有距離均勻的多個(gè)溢流孔4，所有溢流孔4處于同一水平高度。

在所述貯氧槽12上方一側(cè)開(kāi)有均壓孔14。

所述預(yù)分布結(jié)構(gòu)2為開(kāi)有通孔的封條，固定于兩側(cè)豎直隔板13之間。

所述一級(jí)分布結(jié)構(gòu)3和二級(jí)分布結(jié)構(gòu)6均為水平布置的多孔型翅片或鋸型翅片，固定于兩側(cè)豎直隔板13之間。

部件間的固定方式均為真空釬焊。

該空分板翅型膜式主冷液體分布器的部件均采用鋁制導(dǎo)熱材料。

一種降膜式冷凝蒸發(fā)器，采用上述所述的空分板翅型膜式主冷液體分布器。

本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明在各個(gè)儲(chǔ)氧槽上部?jī)蓚?cè)隔板上沿寬度方向間隔預(yù)設(shè)距離均勻設(shè)置多個(gè)溢流孔，所有溢流孔均處于同一水平高度，這種結(jié)構(gòu)形式保證各個(gè)儲(chǔ)氧槽的液位高度一致，在重力的作用下，使進(jìn)入各個(gè)蒸發(fā)通道的液氧流量均勻，這樣不僅可以獲得各個(gè)蒸發(fā)通道內(nèi)良好的布膜效果，保證更好換熱通道傳熱效果，提高生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量，還可以有效的改善主冷安全問(wèn)題；

2、在各個(gè)貯氧槽上方一側(cè)開(kāi)有均壓孔，均壓孔與外部空間連通，從而使各個(gè)貯氧槽和儲(chǔ)氧槽內(nèi)的壓力穩(wěn)定，保證出液孔良好的出流效果和溢流孔良好的溢流效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明液體分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明涉及的低溫空分雙塔設(shè)備簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明。