[發明專利]汽液接觸盤的孔布局

有效

• 申請號: 201580076845.1
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN107257703B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: M.W.皮林;S.格呂爾;P.威爾金森;R.E.安德森
• 申請（專利權）人: 蘇爾壽管理有限公司
• 主分類號: B01D3/22
• 分類號: B01D3/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;鄧雪萌

一種汽液接觸盤裝置包括盤，所述盤具有供流體通過所述盤的多個孔。所述孔被布置在基本上平行于所述盤的主液體流動路徑延伸的第一組的三個相鄰的列中。中間列的孔沿所述盤上的主液體流動路徑與其他兩列的相鄰孔偏置，以跨所述三個相鄰的列形成相鄰孔的三角形圖案。所述孔具有長度和寬度，每個長度基本上平行于其列定向，并且每個寬度基本上垂直于其列定向。每一列內的相鄰孔的中心以第一間隔隔開，所述第一間隔等于或者介于所述列中的孔的平均長度的2.5倍和4.5倍之間。相鄰的列以第二間隔隔開，所述第二間隔等于或者介于所述相鄰的列的孔的平均寬度的1.5倍和2.5倍之間。

背景技術

諸如蒸餾、吸收和汽提塔之類的傳質塔已經提供有各種類型的用于汽液接觸目的的盤。這些塔在本領域中是公知的用于分離多組分供給流，并且在本文中沒有特別限制。這些塔和盤的示例在美國專利號4,750,975、5,120,474、5,453,222和8,066,264中描述，上述美國專利通過引用結合于本文。

通常，傳質塔具有在塔的高度上以隔開的構造水平支撐的多個盤。典型的盤具有板，液體從入口下導管部段傳遞出口下導管。典型的盤板具有孔，上升的蒸汽可以流過所述孔，并且液體可以在所述孔上方和/或周圍流動，以便以交叉流動的方式起泡或以其他方式迫使蒸汽通過液體。

蒸餾塔及其相關盤的設計是總材料吞吐量（例如容量）和盤/塔分離效率之間的平衡。因此，本發明的一個目的在于在不犧牲的情況下提高盤和塔的容量，或在替代方案中提高效率。

盤的孔的選擇和布局部分地由上述原則引導。然而，盤上相鄰孔之間的蒸汽和/或液體相互作用以及對效率和容量的影響尚未完全被理解。通過引用全部結合于本文用于所有目的的美國專利5,468,425和5,975,504描述了針對汽液接觸盤的最佳性能的孔布局和“所需的”孔間隔。這些專利顯示了在跨盤上的幾列孔的孔的三角形圖案，并描述了所需的列中的孔之間的間隔和列之間的間隔。然而，這些專利無法提供對盤上相鄰孔之間的相互作用的正確理解，并且因此，孔之間的“所需”的間隔不能提供最佳的盤性能（例如，容量和/或效率）。因此，強烈希望獲得對這些相互作用的更好理解，并提供增強盤性能的孔的布局和間隔。

還要注意的是，盤通過底層盤支撐件來支撐在塔內。層盤支撐件可以與盤中的孔相互作用，以在盤上提供死空間區域，在那里蒸汽/液體相互作用減小。因此，強烈希望更好地理解盤上的這些死空間并提供增加其中的蒸汽/液體相互作用的方式以提高盤的性能。

發明內容

在第一方面，本發明提供了一種汽液接觸盤裝置，其包括盤，所述盤具有供流體通過所述盤的多個孔，其中：

所述孔被布置在基本上平行于所述盤的主液體流動路徑延伸的第一組的三個相鄰的列中，

中間列的孔沿所述盤上的所述主液體流動路徑與其他兩列的相鄰孔偏置，以跨所述三個相鄰的列形成相鄰孔的三角形圖案，

這些孔具有長度和寬度，每個長度沿其列定向，并且每個寬度基本上垂直于其列定向，

每一列內的相鄰孔的中心以第一間隔隔開，所述第一間隔等于或者介于所述列中的孔的平均長度的2.5倍和4.5倍之間，以及

相鄰的列以第二間隔隔開，所述第二間隔等于或者介于所述相鄰的列的孔的平均寬度的1.5倍和2.5倍之間。

在第二方面，本發明提供了用于分離塔中的另一種汽液接觸盤裝置。所述裝置包括盤和盤支撐件，其中：

所述盤支撐件包括選自以下組的一個或多個元件，所述組包括：位于所述盤的周向區域之下并支撐所述周向區域的環、部分環、支架或凸緣；位于所述盤的弦區域之下并支撐所述弦區域的橫梁；以及盤面板，其形成支撐所述盤的相鄰的一個或多個盤面板的一部分的橫梁；

多個支撐區域通氣孔與所述盤支撐件側向相鄰地形成在所述盤中；