[發明專利]用于氣體/液體接觸塔的塔板組件

有效

• 申請號: 201710470057.1
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107519658B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 亞當·T·李;派-余·波利·蔣;謝潤興;王長志
• 申請（專利權）人: AMT國際有限公司
• 主分類號: B01D3/22
• 分類號: B01D3/22;B01D3/32
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 賀征華

用于在化學工藝塔中改善氣體/液體接觸的塔板組件包括塔板面板和降液管。在降液管的頂部設置混合器，分配器連接在降液管的底板上。混合器包括平行于塔板上的出口堰的至少一個混合擋板。分配器包括多個間隔開的導流板，其向下延伸并且與降液管的底板間隔開的?；旌掀骱头峙淦飨嘟Y合產生流過下層塔板面板表面的均勻流體流動。

技術領域

本發明涉及一種用于化學工藝塔中氣/液接觸的塔板組件。

背景技術

已知有幾種塔板設計用于包括反應和分離的化學過程中的氣液接-觸器。在每個設計中，塔板位于塔內，用于在塔內的氣體和液體之間接觸。用于大直徑塔的塔板容易發生液體流在塔板上的不均勻分布，如M.J.Kockett在“Distillation Tray Fundamentals”(1986)中所述。還已知液體流在塔板上的分布不均會影響塔板效率-參見Wijn,E.F.在“TheChemical Engineering Journal”，第63卷，第167-180頁(1996)中發表的“The effect ofdowncomer layout pattern on tray efficiency”。

已經發明了許多旨在改善液體流分布不均勻的塔板設計，代表性實施例如下：Keller的美國專利3,729,179(1973)；Nutter等的美國專利3,747,905(1973)；Biddulph等的美國專利5,269,976(1993)；Lee等的美國專利5,453,222(1995)；Lee等的美國專利6,371,455(2002)；Fischer等的美國專利6,817,596(2004)；Lee等的美國專利8,070,142(2011)。

上述專利公開了多個降液管設計，其允許液體離開降液管并以更均勻的方式流過緊鄰在下面的塔板。然而，由于塔板面板不是矩形的，當液體從塔板到出口降液管流過一些距離時，會發生一定程度的不均勻分布。意外的是，已發現由于沒有水力梯度，所以進入降液管的液體不會發生橫向混合。在多塔板塔中，缺乏降液管混合可以產生沿塔傳送的濃度梯度。所有現有技術的專利都公開了降液管分配器設計，其目的是在塔板的入口處分配液體以改善穿過該塔板的液體分布，但是都不包括在降液管的頂部的用于確保進入降液管的液體具有均勻的組成的裝置。

盡管有之前的努力，仍然存在解決分布不均問題的需要。本發明通過提供將新型液體混合器與新型液體分配器結合在一起的降液管來解決分布不均的問題。

發明內容

本發明的塔板組件包括用于化學工藝塔中的改進的塔板設計。塔板組件包括在入口處具有混合器和在出口處具有分配器的降液管。

混合器和分配器相結合產生流過降液管正下方的塔板的表面的相對均勻的液體流，從而避免了滯止區的形成。與現有技術的塔板組件相比，最終結果是具有更高的塔板容量和效率。

已經發現，降液管中的液體混合增強和優化了傳質效率。這通過在降液管入口中提供混合器來實現，該混合器包括位于降液管中心并與降液管底板間隔開的至少一個垂直擋板。優選地，擋板在流體流動方向上基本平行于降液管入口堰的下游。

在一個實施方式中，混合器是多個間隔開的垂直延伸的波紋板的形式，其具有用于引導向外流向塔壁的周邊的脊和凹槽。

分配器是多個間隔開的流動導向板的形式，其設置成與垂直方向成多個的角度并與緊鄰在下方的塔板面板隔開，用于將流體流動基本上均勻地引導到下面塔板的流體接收/分配區域。

附圖說明

圖1是根據本發明的塔板組件的一個實施方式的立體圖；

圖2是圖1的塔板組件的側視圖；

圖3是示出了混合器的細節的塔板組件的一側的立體圖；

圖4是在圖1的塔板組件中使用的分配器的立體圖；

圖5是圖4的分配器的俯視圖；