[實用新型]一種無導流板的環流進料分布器

有效

• 申請號: 201220352081.8
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN203030164U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 張呂鴻;袁毅夫;肖曉明;尹文;李鑫鋼;王自依;羅銘芳;方釗;姜斌
• 申請（專利權）人: 天津大學;中國石化工程建設有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D3/00
• 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

本實用新型涉及的是一種大型塔器及氣液兩相進料分布裝置，具體地說屬于一種適用于大型塔器的氣液兩相進料無導流板的環流分布器。?

背景技術

塔器是石油和化工工業中廣泛應用的一種氣液、液液接觸傳質設備。近十幾年來，填料塔的大型化和新型填料的應用意味著塔徑和填料直徑比增大和填料徑向分布系數減小，因此初始不良分布轉化為自然流分布將更為困難，這也正是現代填料塔技術更依賴于良好氣液初始分布的一個重要原因。?

大量的科學研究和工程應用都說明良好的氣液初始分布是保證大型填料塔高效穩定操作的關鍵因素之一。因此，進料分布器的設計成為了大型塔器開發的核心問題。?

為了滿足新型填料塔大型化的良好氣體初始分布要求，近十幾年來，國內外許多學者都致力于這方面的研究。目前，最常用的進料分布器有雙切向環流式、單切向環流式、雙列葉片式等。其中，雙切向環流式分布器因氣體分布效果好、液沫夾帶少等優點，是大型減壓塔進料分布器的首選。目前應用的環流式分布器在內套筒的環形通道內都設置多個導流板，其目的在于實現氣液分離。如專利CN2273216Y流線式進料分布器，在環形流道內設置6～18個弧形導流板；專利CN100404106C帶防旋流擋板的進料分布器、CN201558566U一種進料分布器和CN101837268A氣體環流分布器，都在環形通道內設置數量不等的導流板。但對于高速運動的氣液兩相流(如煉油減壓塔的高速轉油線氣液兩相流)，流體依次被導流板剖分成多股流體，并被導向塔底，液體被導下塔底或沿塔壁流下，氣體再折向上由內套筒流出，進入分布器上方空間。在這一過程中，高速運動的流體經過導流板時，多次改變流動方向，流體的湍動能在這一區域變化很大，流體在有導流板的環形通道內的能量損失，占整體能量耗散的90%以上，特別是靠近進口的前兩塊導流板，由于進料管和前兩塊導流板所處區域內流體流動形態復雜多變，不利于流體經過導流板后的流場均布，當流體速度比較高時，這種影響十分明顯，而且高速流體沖擊導流板常常引起振動破壞。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種無導流板的環流進料分布器，其特點是在內套筒的環形通道內不設置導流板，高速氣液兩相進料通過無阻礙環形通道，在離心力作用下，實現氣液分離。內套筒內側加設防旋流擋板，該防旋流擋板的作用是阻止上升氣體形成渦旋，同?時進一步均化氣體分布，并兼具捕集夾帶液滴的功用。喇叭形導流蓋板消除了上升氣體在水平蓋板后形成的后臺階現象，避免了氣體在塔壁附近的渦流，氣體分布更加均勻。?

本實用新型的目的通過以下措施來達到：?

一種無導流板的環流進料分布器，包括進料管1、入口導流板2、內套筒3、導流蓋板4、防旋流擋板5；導流蓋板4與內套筒3和塔壁6形成一個頂部封閉、底部敞開的環形空間，防旋流擋板5設置在內套筒3的內側，與內套筒3焊接，頂部與導流蓋板4喇叭口下端平齊，防旋流擋板5的數量不少于3個；進料管1為擴散管，在直管段出口加一個擴散管，擴張角為6°～8°的擴散段，擴散端出口與塔壁相焊接；入口導流板2為一對流線型導流板，在內套筒3和塔壁6之間焊接成人字形結構。?

所述的內套筒3高度H比進料管1直徑高200～400mm，內套筒3的寬度為其高度的1/2或略少，但不少于進料管直徑的1/2。?

所述的防旋流擋板5在內套筒3內側的寬度L為內套筒高H的三分之一到三分之二，防旋流擋板底部與內套筒平齊，或略高于內套筒，底邊為直邊或斜邊，斜邊角度為60°以內，斜邊高度為內套筒高度H的三分之一到二分之一。?

所述的導流蓋板4為喇叭形導流板，導流蓋板4的導流角在30°～60°之間,導流蓋板4與塔壁6的連接點高于與內套筒3的連接點。?

所述的進料分布器是雙切向進料分布器，所應用的進料管是單進料管或是雙進料管。?

所述的防旋流擋板在進料管兩側均勻分布為3～12個，上端與導流蓋板下端平齊，下端與水平方向成0°～60°的夾角，與內套筒連接。?

所述的防旋流擋板的形狀是矩形或多邊形。?

高速氣液兩相混合物由進料管經入口導流板分成兩股流體進入由塔壁、內套筒和導流蓋板形成的環形通道，在離心力作用下，液體被導向塔底或沿塔壁流向塔釜，氣體在分布器之下的塔底部空間轉而向上，實現氣液分離，由于高速氣液兩相流體在無阻礙的環形通道做離心運動，能量損失比有導流板的進料分布器降低40%左右。內套筒內側加設防旋流擋板，該防旋流擋板的作用是阻止上升氣體的旋流，同時進一步均化氣體分布，并兼具捕集夾帶液滴的功用。喇叭形的導流蓋板消除了上升氣體在水平蓋板后形成的后臺階現象，避免了氣體在塔壁附近形成回流，氣體分布更加均勻。?