[發明專利]一種萃取塔內液體分布器及其工作方法

有效

• 申請號: 201610749337.1
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN106267886B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 梁有儀;苑松柏;劉文茂;段有龍;于濤
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及一種液體分布器，尤其涉及一種液-液萃取塔用的塔內液體分布器。

背景技術

在化工領域中，分離液體混合物常采用萃取方法，它是利用液體各組分在溶劑中溶解度的差異來實現液-液的分離。萃取的過程一般在萃取塔內實現，一種溶液(密度較小的輕相液體)由塔的下部連續進入塔內，在浮力作用下，向塔的上方流動；另一種溶劑(密度較大的重相液體)由塔的上部連續進入塔內，由于重力的作用，向塔的下方流動，并充滿全塔。溶液分散在連續的溶劑中，通過溶液與溶劑的接觸，溶液中的一種或幾種組分選擇性地溶解在連續的溶劑中，進行質量傳遞。

萃取塔的萃取效果往往與塔內液體分布器分布液體的效果有很大關系。一個性能良好的液體分布器可有效提高分離效率，節省設備投資，達到節能的效果。

目前，工業應用中常用的液體分布器有槽式、管式、噴射式、盤式等。在萃取塔內重相液體由塔頂進入，依靠重力作用由塔底流出，輕相液體由塔底進入，在重相液體內浮升，到達塔頂流出。根據萃取塔內流體流動的這種特點，液體分布器常采用管式分布器，但這種類型的分布器很難保證每個液體出流口流出的液量相等，特別是大型塔，因此很難保證液體分布的均勻性；此外，萃取塔液體分布器上部和下部往往需要較高的液體分離空間，造成萃取塔較高。

發明內容

本發明提供了一種萃取塔內液體分布器及其工作方法，通過兩次液體分布過程保證液體分布的均勻性，特別是對于大型塔設備具有良好的液體分布效果；通過圓錐臺形結構的液體通道管，可更好的對輕、重相液體進行預分離，并可減小萃取塔的整體高度；所述液體分布器結構簡單，易于加工。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種萃取塔內液體分布器，包括筒體、蓋板、一次液體分布板、二次液體分布板、進液管道和液體通道管；所述蓋板、一次液體分布板和二次液體分布板在筒體內自上而下依次設置，并將筒體分隔成上腔體和下腔體；進液管道的一端穿過蓋板伸入上腔體中，另一端連接重相液體輸送管道；一次液體分布板上開設有一次液體分布孔，二次液體分布板上開設有二次液體分布孔；筒體內設置有多個液體通道管，液體通道管為直徑自上向下擴大的圓錐臺形結構，其上端開口延伸到蓋板上方，下端開口延伸到二次液體分布板的下方。

所述進液管道的一端自蓋板中部伸入上腔體中。

所述一次液體分布孔直徑大于二次液體分布孔直徑，二次液體分布孔的數量大于一次液體分布孔的數量。

所述多個液體通道管在筒體橫截面上均勻設置，一次液體分布孔、二次液體分布孔分別在液體通道管的四周均勻設置。

所述上腔體高度小于下腔體高度。

一種萃取塔內液體分布器的工作方法，包括如下步驟：

1)液體分布器安裝在萃取塔內，從重相液體輸送管道輸送來的重相液體通過進液管道進入上腔體中，并快速充滿上腔體；上腔體內的重相液體通過一次液體分布板上的一次液體分布孔流入到下腔體內，實現初次均布；

2)在下腔體內，重相液體繼續沿二次液體分布板上的二次液體分布孔向下流動，由于二次液體分布孔的直徑小于一次液體分布孔，重相液體流動速度減緩，下腔體的體積大于上腔體的體積，因此可容留更多的重相液體；由于二次液體分布孔的數量大于一次液體分布孔的數量，因此重相液體可實現進一步的均布；經二次液體分布孔后重相液體形成分散相均勻地流入塔內輕相液體中；

3)由萃取塔塔底進入塔內的輕相液體與重相液體摻混，向上浮升時進入液體通道管內，圓錐臺形結構的液體通道管可使輕相液體在頂部聚集的液位更高，從而實現輕、重相液體的預分離；

4)經過液體分布器預分離后的輕相液體繼續向上浮升并與重相液體實現最終分離，分離后的輕相液體自塔頂采出，重相液體在重力作用下流入塔底。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)通過液體分布器經過兩次液體分布過程，因此不論是小型萃取塔還是大型萃取塔，都能達到均勻分布液體的效果，使萃取過程更高效；

2)萃取塔內輕相液體由圓錐臺形結構的液體通道管穿過，更加利于摻混兩相的分離，并可減小分離段高度，降低萃取塔的整體高度；

3)液體通道管與蓋板和液體分布板之間采用脹接方式連接，結構簡單，易于加工。

附圖說明

圖1是本發明所述萃取塔內液體分布器的主視圖。

圖2是本發明所述萃取塔內液體分布器的軸測圖。

圖3是本發明所述一次液體分布板的結構示意圖。

圖4是本發明所述二次液體分布板的結構示意圖。