專利名稱:液體收集分布器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是涉及一種液體分布器,是填料塔內(nèi)十分重要的內(nèi)件,主要作用是使塔內(nèi)液體分布均勻。
在已有技術(shù)中,液體收集分布器作為填料塔的關(guān)鍵部件,對填料效率的發(fā)揮、解決“放大問題”,起到舉足輕重的作用。為此,人們研究開發(fā)了各種各樣的收集分布器以滿足不同工況的實(shí)際需要。對于填料塔的液體分布器可以分為重力型、壓力型二類,分布方式有點(diǎn)分布、小區(qū)域分布和大區(qū)域連續(xù)分布三種。重力型又分為排管式、槽式及盤式分布器,其中排管式和槽式分布器作為再分布器時(shí),均需配百葉窗式收集器。其不足之處是在塔中占位高,且不能100%收集全部液體。盤式分布器大多為升氣管式,雖在塔中占位低,但操作彈性較小。
壓力型主要是借壓力將液體噴入填料層的噴射式分布器,這種分布器雖然結(jié)構(gòu)簡單、安裝容易,但由于噴射產(chǎn)生的液滴較小,易被上升的氣流夾帶,且噴射孔小,易被固體粒子或污液堵塞。
在SULZER CHEMTECH的Separation Columns forDistillation and Absorption產(chǎn)品樣本中介紹了一種Socket型石墨收集分布器,它的圓形底盤上設(shè)有與圓盤外徑相同的圓筒,其中有升氣管和布液管。升氣管的直徑稍大、頂端封閉、上部開有氣孔。布液管上沿高度方向開有長槽孔,以供液體通過。該石墨收集分布器不但有一定的操作彈性,還具有耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。但不足之處是單獨(dú)設(shè)置的升氣管占據(jù)了部分截面積,從而影響了分布點(diǎn)的幾何布置的均勻性。這些都是我們渴望解決的問題。
本實(shí)用新型的目的是為了解決填料塔中液體的收集分布,設(shè)計(jì)了專用的升氣布液管,避免氣液夾帶現(xiàn)象。使噴淋點(diǎn)均勻地分布在整個(gè)塔的截面上,避免出現(xiàn)淋濕不足的現(xiàn)象,確保塔內(nèi)氣液兩相勻布。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是解決了材料的耐腐蝕問題,適用于處理對金屬腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)。
為了實(shí)現(xiàn)該目的,本實(shí)用新型提供了一種用于填料塔的液體分布器。它主要包括,在頂端帶有封閉管蓋的布液管上開有氣孔,布液管管壁內(nèi)開有液體通道,在布液管管壁上分別開有對稱的小通液孔和大通液孔,小通液孔和大通液孔均與管壁中的液體通道相通。使液體分布均勻,操作彈性大,不易堵塞。
下面將結(jié)合對實(shí)施本實(shí)用新型的一實(shí)施例的詳細(xì)描述及其對附圖的說明,對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及其優(yōu)點(diǎn)作一詳盡介紹。
本實(shí)施例的附圖是
圖1是本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是局部盤板示意圖。
圖3是升氣布液管示意圖。
如
圖1、圖2、圖3所示,本實(shí)施例所示的液體收集分布器結(jié)構(gòu)如下。液體收集分布器是由升氣布液管[1]、盤板[2]、管蓋[3]、氣孔[4]、液體通道[5]、凸肩[6]、布液管安裝孔[7]、小通液孔[8]、大通液孔[9]、氣孔[10]、淚孔[11]組成。
布液管[1]的管壁中有液體通道[5]、管壁上分別開有對稱的Φ3.5mm小通液孔[8]和Φ6mm大通液孔[9],小通液孔[8]和大通液孔[9]均與管壁中的液體通道[5]相通,布液管的外管壁上有凸肩[6],布液管頂端有封閉的管蓋[3],上部開有氣孔[4]、下部開有對稱的氣孔[10]。
盤板[2]上開有布液管安裝孔[7],使布液管[1]插入盤板[2]的安裝孔[7]內(nèi),布液管的凸肩[6]正好放在盤板上。
在盤板[2]上面的布液管管壁上分別開有對稱的小通液孔[8]和大通液孔[9]。小通液孔到盤板的距離是30mm,大通液孔到盤板的距離是180mm。使得液相能在不同條件下可通過小通液孔[8]或大通液孔[9]經(jīng)管壁中的液體通道[5]流至填料面。
布液管上部的氣孔[4]是4個(gè),氣孔[4]的總面積≥布液管[1]內(nèi)徑的截面積。布液管下部沿管方向開兩個(gè)對稱的60mm寬70mm長的長形氣孔,以減少氣相流通阻力。塔底上升的氣相通過填料層后,經(jīng)布液管底部和兩側(cè)對稱的長形氣孔進(jìn)入布液管內(nèi),在布液管上端的氣孔中排出。
填料塔內(nèi)液體通過一定高度的填料層后,就有必要安裝一套液體分布器塔內(nèi)件。原則上是液體每通過15~20塊理論板就必須把液體重新收集后作再分配,用來克服液體的不良分布現(xiàn)象,保證全塔的效率,這是解決填料塔放大效應(yīng)的途徑,也就是液體分布器塔內(nèi)件在填料塔中的重要作用。
本實(shí)用新型專利設(shè)計(jì)的專用升氣布液管,使得氣體和液體的通路完全分開,徹底避免了氣液夾帶現(xiàn)象。
本實(shí)施例的液體分布器是由60根升氣布液管安裝在一厚度為100mm的盤板上,在盤孔上除開有升氣布液管的安裝孔外,還有5個(gè)直徑為Φ4mm的淚孔[11]。
在布液管封閉一端的管壁上也是可以開2~8個(gè)氣孔,只要滿足所開氣孔的總面積≥布液管[1]內(nèi)徑的截面積,這主要是為了使上升的氣相能通暢的離開布液管,不要在布液管出口受阻。
小通液孔到盤板的距離也可以是10~50mm,大通液孔到盤板的距離也可以是100~300mm,這主要根據(jù)處理不同的物料,因?yàn)檎扯取⒈戎?、流體性能的不同而設(shè)計(jì)不同而已。
本實(shí)施例的液體分布器是在1200mm塔中用于氨基乙酸生產(chǎn)過程中的甲醇回收,其甲醇母液中含有2%的氯乙酸等對金屬腐蝕性強(qiáng)的成分。為解決甲醇回收塔中特別是提餾段中的液體收集分布及材料的耐腐蝕問題。本實(shí)施例液體收集分布器的材料可以是石墨、陶瓷、聚四氟乙烯塑料中的一種,其中尤以石墨為最佳。采用石墨液體分布器對絕大多數(shù)腐蝕環(huán)境都有優(yōu)良的耐蝕性。
液體分布器直接安裝于塔體法蘭聯(lián)結(jié)處,省去了支撐柵板,所以安裝簡便。
本實(shí)施例集液體收集器和分布器于一體,結(jié)構(gòu)簡單,在填料塔中占位低。
采用本實(shí)用新型的液體分布器,液體收集完全,可達(dá)100%收集,并能將液體直接導(dǎo)至填料面,分布均勻,液體分布效果好,不均勻度<10%。而傳統(tǒng)的百葉窗式收集器因部分液體會穿過兩相鄰葉片直接進(jìn)入下部床層。從而影響分布效果。由于本實(shí)用新型均勻的開孔及良好的氣相通路結(jié)構(gòu),使得該分布器同樣具有優(yōu)良的氣相分布作用。
采用本實(shí)用新型的液體分布器,操作彈性大,操作彈性是液體分布器所通過的最大液負(fù)荷與最小液負(fù)荷的比值,與設(shè)計(jì)的孔徑和液位高度有關(guān)。根據(jù)需要可達(dá)1∶10以上。
本實(shí)施例由于在布液管的頂端有封閉的管蓋,布液管上部開有氣孔,管壁內(nèi)開有液體通道,在盤板上面的布液管管壁上分別開有對稱的小通液孔和大通液孔,小通液孔和大通液孔均與管壁中的液體通道相通。合理的設(shè)計(jì)了升氣布液管結(jié)構(gòu),以液體的收集分布為目的,設(shè)置了一定的分布點(diǎn)數(shù)和保持一定的操作彈性,達(dá)到液體和氣體良好分布,這些結(jié)構(gòu)特征是本實(shí)用新型的主要特征。
本實(shí)用新型由于采用了上述主要特征所示的帶液體通道的布液管,布液管上有氣孔、通液孔的液體分布器,才能使本發(fā)明的液體分布器解決了填料塔中液體的收集和分布,避免了氣液夾帶現(xiàn)象,確保塔內(nèi)氣液兩相均布。解決了甲醇回收塔中特別是提餾段中液體的收集分布及材料的耐腐蝕問題。
本實(shí)用新型具有集液體的收集分布于一體,結(jié)構(gòu)簡單,在填料塔中占位低的優(yōu)點(diǎn),并能對絕大多數(shù)腐蝕環(huán)境都有良好的耐蝕性,克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
權(quán)利要求1.一種液體收集分布器,包括布液管[1]、盤板[2]、淚孔[11],其特征是所述的布液管頂端有封閉的管蓋[3]、上部開有氣孔[4]、管壁內(nèi)開有液體通道[5]、外管壁上有凸肩[6],所述的盤板上開有布液管安裝孔[7]和淚孔[11],使布液管插入盤板的安裝孔內(nèi),布液管上的凸肩正好放在盤板上,在盤板上面的布液管管壁上分別開有對稱的小通液孔[8]和大通液孔[9],小通液孔[8]和大通液孔[9]均與管壁中的液體通道[5]相通。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的液體收集分布器,其特征是所述的氣孔[4]是2~8個(gè),氣孔[4]的總面積≥布液管[1]內(nèi)徑的截面積。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的液體收集分布器,其特征是所述的小通液孔[8]到盤板[2]的距離是10~50mm,大通液孔[9]到盤板的距離是150~300mm。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的液體收集分布器,其特征是所述的布液管[1]的管壁下部開有對稱的氣孔[10]。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的液體收集分布器,其特征是所述的液體收集分布器材料是石墨、陶瓷、聚四氟乙烯塑料中的一種。
專利摘要本實(shí)用新型是一種液體收集分布器,為了解決填料塔中液體的收集分布,設(shè)計(jì)專用的升氣布液管,使得氣體和液體的通路完全分開,避免氣液夾帶現(xiàn)象。同時(shí)使噴淋點(diǎn)均勻地分布在整個(gè)塔的截面上,能將液體直接導(dǎo)至填料面,布點(diǎn)均勻,液體分布效果好。避免出現(xiàn)淋濕不足的現(xiàn)象,確保塔內(nèi)氣液兩相均布。還解決了材料的耐腐蝕問題,適用于處理對金屬腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)。本實(shí)用新型集液體的收集和分布于一體,具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、在填料塔中占位低、操作彈性大、不易堵塞的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B01D53/18GK2241573SQ95246759
公開日1996年12月4日 申請日期1995年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月27日
發(fā)明者朱志亮, 陳敏, 伍昭化 申請人:化學(xué)工業(yè)部上?;ぱ芯吭?br>