專利名稱：具有液體分布器的逆流塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體分布器的逆流塔。
在這種類型的塔中利用規(guī)整填料進(jìn)行蒸餾物質(zhì)的分離，通過填料上升的氣體以如此之快的速度移動，以至于當(dāng)使用已知液體分布器(請參看EP 0282753)時，由于強(qiáng)烈的氣流，細(xì)分的液滴被從后者分離并帶走。要分布的流體不能沒有損失地到達(dá)填料上，而是一部分被氣流從后者帶走(通常稱之為“夾帶”)。強(qiáng)料具有以垂直波紋層設(shè)置的薄片，因而形成了開口的交錯通道(請參看EP070917)。
本發(fā)明的目的是生產(chǎn)一種具有液體分布器的逆流塔氣流可以從其中上升的規(guī)整填料可以是，例如湍流填料(請參看EP 0418338)，或具有交錯通道結(jié)構(gòu)的填料，即填，其中從流出口流出的要分布到填料上的液體基本上沒有損失。本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前述部分所述液體分布器逆流塔。
這一目的是通過具有權(quán)利要求1特征的塔實現(xiàn)的。
逆流塔具有液體分布器，液體分布器包括一個或多個管式或槽式分布器元件。這些分布器元件以這樣的方式設(shè)置在塔中的填料上方使得在分布器元件的高度上，上升氣流分為多股支流。在填料與分布器元件之間存在一個滯留區(qū)。通過附加的元件，這些元件對于液體的流出本身并不是必要的，滯留區(qū)和/或要分布的液體的流動被以這樣的方式所影響從分布器元件流出后，但在進(jìn)入填料之前，液體以自由下落的方式穿過滯留區(qū)，合適的話還進(jìn)一步穿過氣流基本上沒有水平速度分量的區(qū)域。氣流可以利用適當(dāng)形狀的分布器元件來影響。
從屬權(quán)利要求5-10涉及本發(fā)明的塔，這些塔具有優(yōu)選的液體分布器方案。


圖1是本發(fā)明逆流塔的上部，圖2是圖1所示塔的分布器元件，其中描述了氣流，圖3是分布器元件的屏蔽的出口點，圖4是本發(fā)明塔槽式分布器元件，圖5是槽式分布器元件的第二個實施例，圖6是其它三個實施例，
圖7是具有自由下落液體射流和氣流偏轉(zhuǎn)或移位體的分布器元件。
圖8分布器元件的其它兩個實施例。
圖1所示的塔1包括帶有分布器元件21的液體分布器2和填料3，氣體4通過它們上升從排出管14排出。在分布器2中，液體5經(jīng)管20供應(yīng)到各個分布器元件21。在分布器21的區(qū)域中，氣體4臨時分開成支流40。因此，在填料3與分布器元件21之間的區(qū)域形成滯留區(qū)45。屏蔽裝置24以這樣的方式影響氣體4的流動在分布器元件21下方液體5以自由下落液體50形式穿過的區(qū)域中，氣流基本上沒有水平速度分量。因此，液體50的液滴50′(參看圖2)不會向上夾帶。液體到達(dá)填料3時沒有損失。
在圖2中，在填料3表面上方的區(qū)域內(nèi)，氣體4的流動關(guān)系以流線41定性地表示。氣體基本均勻地從填料(箭頭43)中排出。要分布的液體5經(jīng)多個小管22并通過流出孔23由分布器元件21排出。屏蔽裝置24以這樣的方式影響氣流在孔23下方形成滯留區(qū)45。要分布的液體5可能被破碎成液滴50′，沒有損失在入射到填料3上。自由下落的液體50與可能以射流或幕狀形式的膜的形式存在。
屏蔽裝置24可以是壁式元件，在每種情況下，延伸越過分布器元件21的整個長度。然而，在每一種情況下，它們也可以僅僅與流出孔23相連，例如，具有如圖3所示的鈴形屏蔽裝置240。在這些屏蔽裝置24中，重要的是其內(nèi)表面不被排出的液體50所潤濕。因此，路線錯誤的液體將達(dá)到屏蔽裝置24的下邊緣，從這里滴落并被氣流捕集，由于水平速度分量，可能一部分液體會被帶走。
槽式分布器元件21剖示在圖4中，其中導(dǎo)向壁25設(shè)置在孔23下游，液體5從孔23中流出，液體5可以從導(dǎo)向壁兩側(cè)以膜的形式流走。導(dǎo)向壁25的結(jié)構(gòu)可以有利地影響液膜槽251a和孔252a影響膜的水平分布。這些結(jié)構(gòu)元件不必同時存在，可以設(shè)置在導(dǎo)向壁25的其它位置，也可以省略。滴落邊緣253上提供了齒253a，但也可以是平的水平邊緣。
導(dǎo)向壁25具有一垂直部分，它垂直于分布器元件21的縱延伸部分，基本上呈S形曲線，即曲線上具有轉(zhuǎn)折點。曲線大致呈所示的牽引曲線(tractor curve)。垂直壁部分250與壁251合并，壁251向分布器元件21中部傾斜；第二垂直壁252與后者連接，其下部形成滴落邊緣253。在壁250的上部邊緣，突出部分250a用作導(dǎo)向壁24的固定元件，還用作液體排出的導(dǎo)向元件。當(dāng)然，其它固定方法也是可能的。
在圖5所示的實施例中，導(dǎo)向壁25形成擋壁25′。從孔23中流出的液體5以射流(射流50a)的形式入射到擋壁25′上，在其上轉(zhuǎn)變成液膜50b，然后，從滴落邊緣253經(jīng)滯留區(qū)45自由下落到填料3的表面30。
分布器元件21和導(dǎo)向壁25或擋壁25′優(yōu)選以這樣的方式成型氣流43在滯留區(qū)45附近大致鏡面對稱，也就是以通過滴落邊緣253的垂直平面為對稱平面。為了做到這一點，擋壁25′形成S形，分布器元件21的左側(cè)面214削去一角，使槽向下收縮在下部形成楔形成。
導(dǎo)向壁25或擋壁25′通過例如螺紋、焊接(如點焊)或低溫焊在分布器元件21上。
圖6以示意方式示出了分布器元件21的三實例，在導(dǎo)向壁25的側(cè)面提供了至少一個附加的裙板以影響氣流。在第二個例子中，滴落邊緣253位于裙板24′與24″之間的保護(hù)區(qū)中。液體50a從箭頭方向以射流的形式流出。
在圖7中，示出了分布器21的出口區(qū)域，其屏蔽裝置24是一個移位體，由彎曲成拋物線的薄片形成。從底部孔23流出的液體50以射流形式穿過移位體24上的小孔26，不與其表面接觸，向前通過氣流43的滯留區(qū)45達(dá)到填料表面30。
分布器元件21，特別是移位體24的頂點，與填料30之間的距離優(yōu)選如此之大，以至于滯留區(qū)45基本上位于填料3的外側(cè)。在這樣一距離上，填料3中的流動關(guān)系不會由于分布器元件而受不利的影響。
為了代替圖7中的移位體24，可以提供兩個裙板24′、24″，如圖8的第一個例子所示。如圖8中第二個例子所示，在中等氣流中，即使一個裙板24′也可能足以獲得沒有損失的液體流出。
權(quán)利要求
1.一種包括液體分布器(2)的逆流塔(1)，液體分布器(2)具有多個管式或槽式分布器元件(21)，分布器元件(21)以這樣的方式設(shè)置在填料(3)的上方在分布器元件的高度上，上升氣體(4)形成多個支流(40)，在填料與分布器元件之間的區(qū)域形成滯留區(qū)(45)，其特征在于，通過附加的裝置(24)，這些元件對于液體的流出本身并不是必要的，滯留區(qū)和/或要分布的液體(5)的流動被以這樣的方式所影響從分布器元件流出后，但在進(jìn)入填料之前，液體以自由下落的方式穿過滯留區(qū)，及合適的話還可進(jìn)一步穿過氣流基本上沒有水平速度分量的區(qū)域，氣流可以利用適當(dāng)形狀的分布器元件來影響。
2.權(quán)利要求1的塔，其特征在于用于液體(5，50a)流出的導(dǎo)向壁(25)設(shè)置在分布器元件(21)的流出孔(23)下游，流體經(jīng)導(dǎo)向壁流走。
3.權(quán)利要求2的塔，其特征在于導(dǎo)向壁(25)形成了從孔(23)流出的液體射流(50a)的擋壁(25’)。
4.權(quán)利要求2或3之一的塔，其特征在于導(dǎo)向壁(25)具有能影響液膜水平分布的結(jié)構(gòu)(251a，251b)，滴落邊緣(253，253a)設(shè)計成鋸齒形。
5.權(quán)利要求2-4之一的塔，其特征在于，在垂直于分布器元件(21)的縱向延伸部分的部分，導(dǎo)向壁(25)具有S形曲線，曲線的一部分或全部可以由牽引曲線(250，151，252)形成。
6.權(quán)利要求1-5之一的塔，其特征在于，分布器元件(21)呈槽形，并具有一削角的側(cè)面，以影響氣流。
7.權(quán)利要求2-5之一的塔，其特征在于，在分布器元件(21)上，于導(dǎo)向壁(25)的側(cè)面提供裙板(24′，24″)以影響氣流。
8.權(quán)利要求1-7之一的塔，其特征在于分布器元件(21，24)與填料表面(30)之間的距離是如此之大，以至于滯留區(qū)(45)基本上位于填料(3)之外。
9.權(quán)利要求1-8之一的塔，其特征在于，在滯留區(qū)(45)，支流(40)相互之間，以及相對于通過滴落邊緣(253)的垂直平面鏡面對稱。
10.權(quán)利要求7-9之一的塔，其特征在于分布器(1)設(shè)置在規(guī)整填料(3)上方，這種填料特別是“湍流填料”或具有“交錯通道結(jié)構(gòu)”的填料。
全文摘要
逆流塔(1)包括具有多個管式或槽式分布器元件(21)的液體分布器(2)。這些分布器元件以這樣的方式設(shè)置在填料(3)的上方;在分布器元件高度上,上升氣體(4)形成多個支流(40)。在填料與分布器元件之間的區(qū)域之間存在滯留區(qū)(45)。通過附加的裝置(24),這些裝置對于液體的流出本身并不是必要的,滯留區(qū)和/或要分布的液體(5)的流動被以這樣的方式所影響;從分布器元件流出后,但在進(jìn)入填料之前,液體以自由下落的方式穿過滯留區(qū)。
文檔編號B01D3/32GK1256167SQ99120989
公開日2000年6月14日 申請日期1999年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月30日
發(fā)明者M·菲舍爾, F·莫澤 申請人:蘇舍化學(xué)技術(shù)有限公司