[發明專利]適用于小型氣液傳質填料塔的高效花瓣式液體再分布器

有效

• 申請號: 202110120114.X
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112892415B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 王鑫;陳超;李佳懋;彭述明;龍興貴;王和義;黃洪文;肖成建;陳曉軍;侯京偉;夏修龍;龔宇;岳磊;趙林杰;冉光明;付小龍;楊茂
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院核物理與化學研究所
• 主分類號: B01J4/00
• 分類號: B01J4/00;B01D3/00
• 代理公司: 成都帝鵬知識產權代理事務所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

本發明公開了一種適用于小型氣液傳質填料塔的高效花瓣式液體再分布器，包括支撐板、導流板、翅片、加強板、固定橡膠圈、卡槽和導流槽。本發明的有益效果是：結構簡單，制造成本低，安裝使用方便，能有效收集壁流實現液體的均勻分布，氣通截面積大，應用于低溫精餾填料塔，氣體壓降僅為6Pa，可廣泛用于小型填料塔中；在導流板上開有若干向外彎曲的翅片，液體既可在導流板流下，也可在翅片流下，增大了液體流動面積，實現液體在塔截面的均勻分布，同時獲得較大的氣相流通面積，使氣相流動不受影響。

技術領域

本發明涉及一種液體再分布器，具體為一種適用于小型氣液傳質填料塔的高效花瓣式液體再分布器，屬于氣液傳質設備技術領域。

背景技術

填料塔是以塔內裝有大量的填料為相間接觸構件的氣液傳質設備，其工作原理是利用填料所具備的較大表面積，在填料表面被潤濕的條件下，液體會沿填料表面自動延伸，在填料塔操作中，氣體從塔底送入，經氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，液體經分布器分散后進入填料層，并沿填料表面展開，呈薄膜狀往下流動，氣液兩相密切接觸進行傳質。

但是在填料塔內，當液體沿填料層往下流動時，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，填料的效率降低，這種現象稱為壁流。為了減小壁流現象，當填料層較高時，需要對其進行分段并在填料層之間設置液體再分布裝置。上層填料流下的液體經液體再分布裝置收集后，被重新分散到下一層填料上方，以使填料層保持較高的傳質效率。

工業上使用的液體再分布器有多種，但是工業填料塔的塔徑較大，液體再分布器的結構比較復雜，在小型填料塔中無法使用。小型填料塔中常用的再分布器為截錐式再分布器，截錐式再分布器結構簡單，安裝方便，但它只起到將壁流向中心匯集的作用，氣體流通面積小；內齒輪式液體再分布器在截錐式再分布器的基礎上，通過在導流板上開半圓形缺口增大了氣體流通面積，但并未提高其液體分布能力。再分布器結構對填料塔內的液體分布和氣體流通有重要影響，如何降低氣體阻力同時提高液體分布是液體再分布器結構設計的難點，基于此本申請提出一種適用于小型氣液傳質填料塔的高效花瓣式液體再分布器。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決問題而提供一種適用于小型氣液傳質填料塔的高效花瓣式液體再分布器，結構簡單，制造成本低，安裝使用方便，能有效收集壁流，通過增加翅片實現液體的均勻分布，具有較大的氣通截面積，在小型填料塔中安裝使用非常方便的高效花瓣式液體再分布器。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種適用于小型氣液傳質填料塔的高效花瓣式液體再分布器，包括支撐板、導流板和翅片；所述支撐板用于固定該再分布器，所述導流板用于液體導流，所述支撐板1為一內徑與填料塔內徑相等的水平環形板，所述導流板為一錐形板，且所述導流板內側邊開有若干向外彎曲的翅片，所述翅片呈花瓣狀，所述導流板的外側邊與支撐板的內側邊焊接，所述導流板板體傾斜向下，所述支撐板和導流板上均涂有疏水或疏油材料。

作為本發明再進一步的方案：所述支撐板的寬度小于填料塔內徑的10-20％，該寬度既可滿足焊接強度要求，實現液體分布器的支撐，也能起到一定的液體收集作用。

作為本發明再進一步的方案：所述導流板的內邊緣圓周的直徑為填料塔內徑的20-60％，若該尺寸過小，氣體流通面積小，氣阻較大；若該尺寸過大，液體流通路徑過短，不利于液體流到填料中部。

作為本發明再進一步的方案：所述導流板與水平面的夾角α為20-50°，該夾角較為平緩，可以將液體分布到填料中部。

作為本發明再進一步的方案：所述支撐板1和導流板2的厚度與填料塔的壁厚相差范圍為0-3mm，可以減少焊接應力，防止焊接變形產生的分布器水平偏移，影響液體分布。

作為本發明再進一步的方案：所述翅片彎曲處距導流板邊緣的距離為填料塔內徑的5-20％，與導流板錯開一定尺寸，可將液體分布到較為邊緣的區域，同時增大氣體流通面積，降低氣體阻力。