[發明專利]帶膨脹環式集油箱及應用

有效

• 申請號: 201210214520.3
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN102728091A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李鑫鋼;姜斌;袁毅夫;許力強;羅銘芳;郭彬
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01D3/32
• 分類號: B01D3/32
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本發明涉及一種化工塔內件，特別是在化工大型塔器中用于液體收集兼氣體分布的全聯通盤式帶膨脹環式集油箱及應用。

背景技術

在煉油、石油化工、精細化工、食品、醫藥和環保等部門，塔器均屬量大面廣的重要單元設備，其投資一般占投資總額的20%以上，有些甚至高達50%。塔器廣泛應用于蒸餾、吸收、萃取、洗滌、傳熱等單元操作中。因此塔器的研究一直是國內外學者普遍關注的重要議題。

隨著塔器設備的發展，塔內件技術也不斷得到發展和改進，各種新型的塔內件結構層出不窮，尤其液體收集裝置不斷得到改進，其中盤式集油箱就是一個典型的實例，它的出現大大改善了液體收集與氣體分布之間的矛盾，使塔的傳質性能更為優良。

然而，經過近些年在各種大型塔器中的應用，發現盤式集油箱雖然可以明顯的改善液體收集與氣體分布之間的矛盾，但是，傳統的盤式集油箱在溫度較高的情況下，由于受熱變形較大，經常影響正常操作，甚至造成集油箱集液槽與塔圈連接處熱變形破損。因此，傳統的盤式集油箱無法解決高溫下的受熱膨脹問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種帶膨脹環式集油箱，這種集油箱主要用在操作溫度較高的塔器中，可以避免由于溫度變化引起應力變形而造成的集油箱破損。

一種帶膨脹環式集油箱，包括集液帽1、集液槽2、集液槽限位器3、塔圈4、墊板5、限位膨脹環6、支座7、集液渠8、抽出斗9和支撐筋板10；集液槽2的一端固定在集液渠8上，另一端固定在墊板5上，集液槽2一端連接的墊板5下面設置有集液槽限位器3；墊板5另一端下面搭接在塔圈4上，墊板5上面與限位膨脹環6連接。

所述的集液槽限位器3是兩塊用螺栓活連接限位板，其中一塊固定在塔壁上，另一塊固定在墊板5底部。

對于多個集液渠，集液渠8的兩端固定在抽出斗9上；中間的集液槽的兩端敞開并固定搭接在集液渠上，抽出斗9是由平板圍成的集液空間。

集液渠自由端兩邊設置有限位器，限位器是在支座7和抽出斗9之間用螺栓活連接。

所述的限位膨脹環結構是L形、或是Z形的多角多邊形式，一端固定在墊板上，另一端固定在墊板上方的塔壁上。

本發明的集油箱的應用，可以將帶膨脹環式集油箱設置在減壓塔高溫進料上方。

集液槽限位器3的工作原理：在溫度較高的情況下，固定在墊板5上集液槽2的自由端受熱變形，聯動集液槽限位器3的兩塊用螺栓連接的限位板相互劃動，L型限位膨脹環6也隨之變形，受熱產生的應力由集液槽限位器3及L型限位膨脹環6吸收，避免集油箱熱變形破損。

此結構突出優勢是既可以吸收由于受熱變形產生的應力，又可以避免集液槽自由端由于氣量過大而被吹翻的情況出現。

所述的帶膨脹環式集油箱，集液帽1由支撐筋板10連接在兩個集液槽之間的上方，其結構是三角形槽、矩形槽或者多邊形槽；支撐筋板10是平板、角鋼或槽鋼的結構，一端焊接在集液帽1上，另一端與集液槽2用螺栓連接。

帶膨脹環式集油箱在傳統集油箱的基礎上發展而來，這種集油箱徹底改變了傳統盤式集油箱的液體收集和氣體流通方式，具有更為優良的性能。傳統盤式集油箱的結構中液體被集液帽和收集盤收集后流入抽出斗中，氣體通過收集盤上的方形或圓形的升氣管上升到集油箱上方，收集盤固定在塔圈上，這種結構在實際操作過程中無法避免由于溫度的變化而引起的變形甚至破壞，同時也由于其安裝上的困難經常導致漏液現象的發生。帶膨脹環式集油箱上的液體主要通過集液槽2和集液帽1收集并匯入抽出斗9當中，氣體通過集液槽2之間的縫隙上升到集油箱的上方，集液槽2自由端可以自由伸縮從而避免由于溫度變化而引起的應力變形，這種結果形式既簡化了安裝又可以有效地解決集油箱的受熱膨脹問題。

本發明的有益效果是，具有優良的氣體分布和液體收集功能，能夠減少集液的停留時間，阻止結焦的發生，同時在高溫下可以自由膨脹，不受操作溫度的限制，保證塔器在高溫操作工況下的正常運行。

附圖說明

圖1帶膨脹環式集油箱結構示意圖；

圖2帶膨脹環式集油箱集液槽與墊板與塔圈連接結構圖；

圖3帶膨脹環式集油箱集液槽與L型限位膨脹環與墊板與塔圈連接結構圖。

其中：1——集液帽，2——集液槽，3——集液槽限位器，4——塔圈，5——墊板6——L型限位膨脹環，7——支座，8——集液渠，9——抽出斗，10——支撐筋板。

具體實施方式

下面結合附圖和實施實例對本發明進一步說明。

實施例1：