[實用新型]應(yīng)用于LPCE填料塔的液體收集分布器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520675922.2
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN204918038U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚勇;陳華明;楊莞;羅德禮;宋江鋒;趙萍;羅軍洪;黃國強;陳長安
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 廖曾

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種應(yīng)用于LPCE填料塔的液體收集分布器。

背景技術(shù)

目前，對于核電站的氚化水，通常采用液相催化交換（LPCE）方法進(jìn)行除氚處理，對應(yīng)的氣液逆流交換反應(yīng)塔一般采用鉑基疏水催化劑和鐵、鎳等親水催化劑進(jìn)行分層裝填或混合裝填。氚化水從塔頂進(jìn)入，由液體分布器將氚化水分布至整個填料塔截面；氚化水從液體分布截面開始在填料表面形成液膜并沿填料間的空隙向下流動，不含氚的氫氣則在填料空隙間向上流動。氚化水在填料塔的均勻分布，可以增強填料的傳質(zhì)性能，增加填料液膜厚度的均勻性，提高填料塔的傳質(zhì)效果。若氚化水初始分布均勻性差，便會使氚化水在填料層中產(chǎn)生溝流、壁流，甚至局部液泛，從而降低甚至破壞填料塔的傳質(zhì)性能。

根據(jù)LPCE的工藝特點，填料塔的高度通常設(shè)置較高，與一般的化工塔類似，填料要進(jìn)行分段裝填，段與段之間需留有一定的高度，以供安裝液體收集器及液體分布器。液體收集器主要用于填料分段時收集流下的氚化水；而液體分布器則用于氚化水的再次分布，良好的液體分布器可以減小放大效應(yīng)，使填料效率充分發(fā)揮出來，提高催化交換效率。

然而，市場上針對石化行業(yè)的液體收集器和液體分布器通常為獨立的器件，使用時，要利用管道將兩者進(jìn)行連接，如此一來，不僅占用空間較大、安裝和檢修不便，而且整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而針對LPCE填料塔的液體收集分布器技術(shù)也未見任何文獻(xiàn)報道。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員有必要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝檢修方便、空間占用體積小、能使氣液分布均勻的液體收集分布器，以滿足水降氚處理LPCE填料塔的要求。

實用新型內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種應(yīng)用于LPCE填料塔的液體收集分布器，具有結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小、易于加工、并且可以同時實現(xiàn)LPCE氚化水收集和分布功能的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

應(yīng)用于LPCE填料塔的液體收集分布器，包括液體收集塔和與之疊層組裝為一體的液體分布器；所述液體收集塔位于液體分布器的上方。

具體地說，所述液體收集塔包括錐形板，通過支撐桿與該錐形板底部連接的圓臺形板，與該圓臺形板底部焊接為一體結(jié)構(gòu)、并且直徑與圓臺形板大端直徑相同的第一圓筒，以及開設(shè)在第一圓筒圓周面上、并且環(huán)繞第一圓筒圓周均勻分布的滲流口。

作為優(yōu)選，所述滲流口的形狀為矩形，并且高度為1～5mm。

具體地說，所述液體分布器包括與第一圓筒圓心重合、且用于放置第一圓筒的第二圓筒，設(shè)置在該第二圓筒底部、并且與第二圓筒焊接為一體的分流板，以及設(shè)置在該分流板上、并且按圓形陣列等間距分布的溢流管；所述不銹鋼θ環(huán)填料填充在第一圓筒與第二圓筒之間的空隙。

進(jìn)一步地，所述第一圓筒與第二圓筒之間的空隙填滿有不銹鋼θ環(huán)填料。

再進(jìn)一步地，所述溢流管上端為斜口結(jié)構(gòu)。

更進(jìn)一步地，所有的溢流管的上端均位于同一水平高度上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：

（1）本實用新型通過疊層組裝的方式，巧妙地將液體收集塔和液體分布器合為一體，不僅結(jié)構(gòu)簡單、在LPCE填料塔內(nèi)占用空間小、安裝和檢修方便，而且可以同時實現(xiàn)LPCE氚化水的收集和分布功能，使整個塔截面供液密度一致，液體分布均勻，消除無液區(qū)和少液區(qū)，有效提高了LPCE填料塔內(nèi)填料對氚化水的催化交換效率。

（2）本實用新型中的液體收集塔采用錐形板、圓臺形板和滲流口設(shè)計，在結(jié)合液體分布器中的分流板和溢流管設(shè)計后，可以將液體收集分布器上一段填料流出的氚化水進(jìn)行匯集，并通過滲流模式送入分流板中，然后利用溢流管使氚化水均勻流動至下一段填料。本實用新型在氚化水和氫氣不同大小流量條件下都能使用，操作彈性很大，可以滿足小規(guī)模實驗及大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)需求。

（3）本實用新型在第一圓筒與第二圓筒之間的空隙填滿有不銹鋼θ環(huán)填料，可以進(jìn)一步確保氚化水在液體收集分布器中的平穩(wěn)流動，消除水流波動。

（4）本實用新型性價比高、實用性強、操作靈活、且制造成本低廉，因而具有很高的使用價值和推廣價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型中液體收集塔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型中液體分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型中溢流管的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖標(biāo)記對應(yīng)的零部件名稱為：

1-錐形板，2-支撐桿，3-圓臺板，4-第一圓筒，5-第二圓筒，6-分流板，7-溢流管。