專利名稱：槽槽式液體分布器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種槽槽式液體分布器，屬于傳熱、傳質(zhì)用的填料的布液元件，主要是用于填料塔內(nèi)將液體均勻分布于整個塔截面上。
背景技術(shù)：
在化工、石油、輕工、冶金等工業(yè)生產(chǎn)中使用的傳質(zhì)設備，主要由填料塔與板式塔兩大類，在填料塔中，液體分布器是一個重要元件，它是將進入填料塔的液體均勻分布于塔截面中，使得液體均勻的與上升氣體或另一相液體均勻接觸，避免溝流等不良分布現(xiàn)象，進一步地發(fā)揮填料塔的分離效率，提高兩相接觸的機會，保證填料塔工作正常、穩(wěn)定。普通槽式液體分布器大多自身結(jié)構(gòu)對稱，在液體噴淋密度小，氣體通道大時，升氣孔所占面積較大從而使得布孔不均，經(jīng)液體分布器后流出的液體不能形成面分布。一些液體分布器(如蓮蓬頭式液體分布器等)由于液位變化而使液體落點不均，從而會造成液體分布不均勻的問題。中國專利(授權(quán)公告號CN 2247048Y)提出的一種槽式液體分布器，將主槽槽底設計成·開有一排小孔的斜置的底板，同時在底板下方設導液板，導液板上部開小孔，下部分成數(shù)個支條，從而使?jié)沧⒌綄б喊迳系囊后w形成多次滴點分布從而滿足了小液流率對初始布點率的要求，但是由于分布孔設置在底部，一部分分布孔容易被固體顆粒和懸浮物堵塞，從而導致液體分布不均。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種槽槽式液體分布器，該液體分布器提高了液體在填料塔內(nèi)的分布均勻程度，使得液體能夠在整個塔截面上分布均勻，提高下降液體與上升氣體或上升另一相液體的接觸均勻程度，從而提高填料塔的傳質(zhì)分離效率。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。本發(fā)明槽槽式液體分布器，主要包括一級槽、二級槽、導液槽、卡板，二級槽為由側(cè)面和底面構(gòu)成的長方槽，底面為密封的，在沿長度方向的兩側(cè)面上均開有大孔和小孔，一個大孔位于一個小孔的正上方形成一組，二級槽開有多組大孔和小孔；分布器包括2-15個二級槽，二級槽長度不同并排在一起形成圓形，并由卡板間隔固定在一起；一級槽至少包括側(cè)面和底面組成的長方槽，在底面開有與導液槽相匹配的孔；導液槽為上底面和下底面密封的槽體，槽體側(cè)面開有小孔，導液槽嵌入固定在一級槽底面的孔上，一級槽底面將導液槽側(cè)面分為上下兩部分，上部分側(cè)面含有完整的孔，下部分也含有完整的孔；一級槽通常是1-3個，一級槽平行的置于二級槽構(gòu)成的圓面上面，一級槽和二級槽沿長度方向垂直，導液槽的下部分深入到二級槽的槽內(nèi)，每個二級槽內(nèi)均有導液槽。通常一級槽高度為100-400mm，二級槽高度也是100-400mm，其寬度為通常一級槽寬度為100-800mm，二級槽寬度是20-200mm。一級槽和二級槽的長度隨塔徑變化而變化。通常與其所在位置的圓的弦長接近。通常一級槽是一個槽，二級槽是3-10個組成。在二級槽每組大孔和小孔的側(cè)面，還設置了導液板，導液板制成角鋼結(jié)構(gòu)，點焊在二級槽的側(cè)面，它將從二級槽的大孔和小孔中噴出來的液體，擋住使其沿角鋼壁面流下。可以準確地控制液體落點，使液體弄夠均勻地分布在事先設計的位置上，達到液體面分布的效果，提高分布均勻程度。在一級槽中還裝有緩沖板和緩沖絲網(wǎng)，緩沖板沿一級槽的寬度架在一級槽中，在緩沖板的上面與緩沖板不重疊的地方設有緩沖絲網(wǎng)，以緩沖液體下降的動能，避免將液體分布器沖壞，同時對下降液體中的懸浮物進行預過濾。通常一級槽、二級槽均是由金屬或塑料制成的槽式結(jié)構(gòu)。一個一級槽上面，各設置I至幾個導液槽，導液槽為長方柱狀槽或圓柱形槽。本發(fā)明的工作原理是液體從一級槽進入，通過導液槽上部分側(cè)面的孔進入導液槽，然后從導液槽下部分側(cè)面的孔排出進入到二級槽，液體從二級槽側(cè)面的大小孔排出，或進一步沿導液板壁面流下，到預定的分布點，從而實現(xiàn)均勻、可控的液體再分布。導液槽由于小孔開在側(cè)面，這樣不至于被下降液體中含有的固體顆粒和懸浮物堵 塞，延長操作周期，保證操作正常穩(wěn)定。二級槽底面為密封結(jié)構(gòu)，側(cè)面開有小孔用于分布液體，其工作原理是，通過二級槽側(cè)面的小孔，均勻地將液體分布于固定的液體分布點上。每個分布點有上下2個開孔，即每個二級槽側(cè)面有兩排開孔，其中上面的那個孔徑比較大(一般上排大孔為下排小孔孔徑的2-10倍，小孔的直徑可根據(jù)具體的流量、孔的個數(shù)等情況進行設計)，可以保證液體流量再大也能將其完全從上面的那個孔中流出，而不至于從二級槽中溢出。二級槽的各個分布孔，都是開在側(cè)面，這樣，同樣可以避免液體中含有的少量沉淀物或懸浮物堵塞小孔，造成分布不均或影響正常工作的現(xiàn)象發(fā)生。在二級槽分布小孔的側(cè)面，還設置了導液板，導液板制成角鋼結(jié)構(gòu)，點焊在二級槽的側(cè)面，它將從二級槽的分布小孔中噴出來的液體，擋住使其沿角鋼壁面流下。由于準確地控制液體落點，使液體均勻地分布在事先設計的位置上，達到液體面分布的效果，提高分布均勻程度。本發(fā)明的效果由于各個一級槽和二級槽組成的槽槽式液體分布器，導液槽貫通于一二級槽間，在導液槽的側(cè)壁上開設的小孔，將液體通過均勻分布于各個二級槽中，由于小孔開在側(cè)面，這樣不至于被下降液體中含有的固體顆粒和懸浮物堵塞。一級槽上的緩沖板和絲網(wǎng)，可以將液體下降的動能適當緩沖，避免將液體分布器沖壞。在二級槽側(cè)面開的分布小孔，均勻的將液體分布于固定的液體分布點上。二級槽的各個分布孔同樣可以避免液體中含有的少量沉淀物或懸浮物堵塞小孔，造成分布不均或影響正常工作的現(xiàn)象發(fā)生。在二級槽分布小孔的側(cè)面設置的導液板，將從二級槽的分布小孔中噴出來的液體，擋住使其沿角鋼避免流下，達到液體面分布的效果，提高分布均勻程度。在新型填料塔的應用過程中，槽槽式液體分布器能夠有效的提高氣液分布的均勻性，與BH型高效填料(中國專利，專利號ZL200710062948X)同時應用，相輔相成，更大程度的提高分離過程的傳質(zhì)效率，實現(xiàn)工業(yè)的集成過程強化。


圖I為槽槽式液體分布器結(jié)構(gòu)主視圖，圖2為槽槽式液體分布器結(jié)構(gòu)俯視圖；I-導液板2-二級槽3-卡板4-導液槽5-—級槽6-緩沖板7_緩沖絲網(wǎng)8-上蓋。
具體實施例方式槽槽式液體分布器，主要包括一級槽5、二級槽2、導液槽4、卡板3，二級槽為由側(cè)面和底面構(gòu)成的長方槽，底面為密封的，在沿長度方向的兩側(cè)面上均開有大孔和小孔，一個大孔位于一個小孔的正上方形成一組，二級槽開有多組大孔和小孔；分布器包括2-15個二級槽，二級槽長度不同并排在一起形成圓形，并由卡板間隔固定在一起；一級槽由側(cè)面和底面組成的長方槽，槽上還設有上蓋8，在底面開有與導液槽相匹配的孔；導液槽為上底面和下底面密封的槽體，槽體側(cè)面開有小孔，導液槽嵌入固定在一級槽底面的孔上，一級槽底面將導液槽側(cè)面分為上下兩部分，上部分側(cè)面含有完整的孔，下部分也含有完整的孔；一級槽通常是I個，一級槽平行的置于二級槽構(gòu)成的圓面上面，一級槽和二級槽沿長度方向垂直，導液槽的下部分深入到二級槽的槽內(nèi)，每個二級槽內(nèi)均有導液槽。在二級槽每組大孔和小孔的側(cè)面，還設置了角鋼結(jié)構(gòu)的導液板1，，點焊在二級槽的側(cè)面，它將從二級槽的大孔和小孔中噴出來的液體，擋住使其沿角鋼壁面流下。在一級槽 中還裝有緩沖板6和緩沖絲網(wǎng)7，以緩沖和過濾液體。實施例I :如圖I所不，本發(fā)明的一種實施方式是做成槽槽式液體分布器，包含一個一級槽和8個二級槽，一級槽的寬度為250mm，二級槽的寬度為200mm，其高度均為295mm，二級槽分布小孔平均直徑為3. 5mm，相鄰兩分布小孔圓心間距平均為7. 1mm，二級槽側(cè)面上排較大分布孔平均直徑為20mm，孔間距為30mm。在甲醇提純與精制過程中，采用槽槽式液體分布器和BH型高效填料技術(shù)，促使液體在填料塔內(nèi)到達均勻分布，填料塔效率高。與同等條件下采用普通的孔板式液體分布器相比，實施后塔頂回流比由原來的2降到I. 5-1. 6，因而節(jié)省能耗。另外，塔頂甲醇含量由原來的99. 5%提高到99. 95%，塔釜排放甲醇含量由0. 05%降為0. 005-0. 01%，減少了廢水中甲醇的排放，同時擴大生產(chǎn)能力30%，促進了該行業(yè)的進一步發(fā)展。實施例2 :如圖I所75,本發(fā)明的一種實施方式是做成槽槽式液體分布器,包含一個一級槽和6個二級槽，一級槽的寬度為500mm，二級槽的寬度為150mm，其高度均為250mm，二級槽分布小孔平均直徑為3. 5mm，相鄰兩分布小孔圓心間距平均為7. 1mm，二級槽側(cè)面上排較大分布孔平均直徑為20mm，孔間距為30mm。在醋酸甲酯回收塔中，采用槽槽式液體分布器和BH型高效填料技術(shù)，與同等條件下采用普通的孔板式液體分布器相比，塔頂醋酸甲酯含量由78%上升到82%，塔底醋酸甲酯含量由0. 28%降到0. 01%。
權(quán)利要求
1.槽槽式液體分布器，其特征在于，主要包括ー級槽、ニ級槽、導液槽和卡板，ニ級槽為由側(cè)面和底面構(gòu)成的長方槽，底面為密封的，在沿長度方向的兩側(cè)面上均開有大孔和小孔，一個大孔位于ー個小孔的正上方形成ー組，ニ級槽開有多組大孔和小孔；分布器包括2-15個ニ級槽，ニ級槽長度不同并排在一起形成圓形，并由卡板間隔固定在一起；ー級槽至少包括側(cè)面和底面組成的長方槽，在底面開有與導液槽相匹配的孔；導液槽為上底面和下底面密封的槽體，槽體側(cè)面開有小孔，導液槽嵌入固定在ー級槽底面的孔上，ー級槽底面將導液槽側(cè)面分為上下兩部分，上部分側(cè)面含有完整的孔，下部分也含有完整的孔；一級槽是1-3個，一級槽平行的置于ニ級槽構(gòu)成的圓面上面，一級槽和ニ級槽沿長度方向垂直，導液槽的下部分深入到ニ級槽的槽內(nèi)，每個ニ級槽內(nèi)均有導液槽。
2.按照權(quán)利要求I的槽槽式液體分布器，其特征在于，一級槽高度為100-400mm，ニ級槽高度為100-400mm，ー級槽寬度為100-800mm，ニ級槽寬度是20-200mm。
3.按照權(quán)利要求I的槽槽式液體分布器，其特征在于，一級槽的個數(shù)是I個，ニ級槽是3-10 個。
4.按照權(quán)利要求I的槽槽式液體分布器，其特征在于，在ニ級槽每組大孔和小孔的側(cè)面，還設置了導液板，導液板制成角鋼結(jié)構(gòu)，點焊在ニ級槽的側(cè)面，它將從ニ級槽的大孔和小孔中噴出來的液體，擋住使其沿角鋼壁面流下。
5.按照權(quán)利要求I的槽槽式液體分布器，其特征在于，在ー級槽中還裝有緩沖板和緩沖絲網(wǎng)，緩沖板沿一級槽的寬度架在ー級槽中，在緩沖板的上面與緩沖板不重疊的地方設有緩沖絲網(wǎng)。
6.按照權(quán)利要求I的槽槽式液體分布器，其特征在于，導液槽為長方柱狀槽或圓柱形槽。
7.按照權(quán)利要求I的槽槽式液體分布器，其特征在于，一級槽、ニ級槽均是由金屬或塑料制成的槽式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
槽槽式液體分布器，屬于傳熱、傳質(zhì)用的填料的布液元件。主要包括一級槽、二級槽、導液槽和卡板，二級槽為由側(cè)面和底面構(gòu)成的長方槽，兩側(cè)面上均開有大孔和小孔，大孔位于小孔的正上方，二級槽開有多組大孔和小孔；二級槽并排在一起形成圓形，由卡板間隔固定；一級槽為由側(cè)面和底面組成的長方槽，在底面開有與導液槽相匹配的孔；導液槽為上底面和下底面密封，側(cè)面開有小孔，導液槽嵌入固定在一級槽底面的孔上；一級槽平行的置于二級槽構(gòu)成的圓面上面，并沿長度方向垂直，導液槽的下部分深入到二級槽的槽內(nèi)，每個二級槽內(nèi)均有導液槽。槽槽式液體分布器能夠有效的提高氣液分布的均勻性，提高分離過程的傳質(zhì)效率，實現(xiàn)工業(yè)的集成過程強化。
文檔編號B01D3/00GK102671514SQ20121017404
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者代成娜, 李群生, 雷志剛 申請人:北京化工大學