CN100400132C - 热补偿式集油箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热补偿式集油箱。本发明的热补偿式集油箱，包括集液帽、集液槽、集液渠和抽出斗；其中集液渠两端一端固定搭接，另一端自由端搭接，集液渠两边设置有横向位置的集液渠限位器，集液槽的两端一端固定连接，另一端自由搭接，集液槽两边设置有集液槽限位器限，在集液槽之间设置有集液帽。本发明的热补偿式集油箱，具有优良的气体分布并和液体收集功能，能够减少集液的停留时间，阻止结焦的发生，同时在高温下，可以自由的膨胀，不受操作温度的限制，保证塔器在高温操作工况下的正常运行。

Description

热补偿式集油箱

技术领域

本发明涉及一种化工塔内件，特别是在化工塔器中用于液体收集兼气体分布的槽盘式热补偿式集油箱。

技术背景

在炼油、石油化工、精细化工、食品、医药和环保等部门，塔器均属量大面广的重要单元设备，其投资一般占投资总额的20％左右，有些甚至高达50％。塔器广泛应用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。因此塔器的研究一直是国内外学者普遍关注的重要议题。

随着塔器设备的发展，塔内件技术也不断得到发展和改进，各种新型的塔内件结构层出不穷，尤其液体收集装置不断得到改进，其中槽盘式集油箱就是一个典型的实例，它的出现大大改善了液体收集与气体分布之间的矛盾，使塔的传质性能更为优良。

然而，经过近些年在各种大型塔器中的应用，发现槽盘式集油箱虽然可以明显的改善液体收集与气体分布之间的矛盾，但是，传统的槽盘式集油箱在温度较高的情况下，由于受热变形较大，经常影响正常操作，甚至造成集油箱的破损，因此，传统的槽盘式集油箱无法解决高温下的受热膨胀问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种热补偿式集油箱，这种集油箱主要用在操作温度较高的塔器中，可以避免由于温度的变化引起的应力变形。

本发明的在减压塔内的热补偿式集油箱，所述减压塔包括塔圈和支座，该热补偿式集油箱包括集液帽、集液槽、集液渠和抽出斗，其特征是：集液渠两端一端固定搭接，另一端自由搭接，集液渠自由端两边设置有横向位置的集液渠限位器；集液槽与集液渠横向交叉设置，集液槽的一端固定在集液渠，另一端自由搭接；在集液槽之间设置有集液帽。

所述的热补偿式集油箱上面设置有遮液环(5)，遮液环焊接在减压塔的塔壁上以避免液体流入到集油箱和塔壁之间的空隙里，遮液环(5)是环锥形式，其锥角大于0度小于90度，且其水平方向的距离大于集油箱与塔壁之间的距离。

集液渠可以是一个或者多个，其结构为矩形渠，其数量根据操作负荷而定。

如果集液渠是一个，集液渠的一端固定在抽出斗4或者支座9上，另一端封死自由搭接支座9上；集液槽的一端固定在集液渠，另一端由堵板封死自由搭接塔圈8上。

所述的集液渠是两个或者多个，位于集液渠和减压塔的塔壁之间的集液槽的两端一端固定在集液渠，另一端自由搭接，集液槽自由端两边设置有集液槽限位器；位于两个集液渠之间的集液槽两端固定在集液渠侧壁上并且该集液槽两端敞开。

所述的集液渠限位器10是限位板、角钢或者槽钢。

所述的集液槽限位器7是限位板、角钢或者槽钢，集液槽限位器7固定在塔圈8上。

所述的集液槽限位器是限位膨胀圈11，其一端固定在塔壁上，另一端固定在集液槽2上，结构可以是Z形，或是多角多边形式。

所述的热补偿式集油箱，其特征是所述的集液帽1由支撑筋板6连接在两个集液槽之间的上方，其结构是三角形槽、矩形槽或者多边形槽，集液帽1靠近塔壁的一端由堵板封死以避免液体流入到集油箱和塔壁之间的空隙里；支撑筋板6是平板、角钢或槽钢的结构，两端分别焊接在集液帽1和集液槽2上。

热补偿式集油箱在传统集油箱的基础上发展而来，这种集油箱彻底改变了传统槽盘式集油箱的液体收集和气体流通方式，具有更为优良的性能。传统槽盘式集油箱的结构中液体被集液帽和收集盘收集后流入抽出斗中，气体通过收集盘上的方形或圆形的升气管上升到集油箱上方，收集盘固定在塔圈上，这种结构在实际操作过程中无法避免由于温度的变化而引起的变形甚至破还，同时也由于其安装上的困难经常导致漏液的现象。热补偿式集油箱上的液体主要通过集液槽2和集液帽1收集并由集液渠3汇入抽出斗4当中，气体通过集液槽2之间的缝隙上升到集油箱的上方，集液槽2自由端可以自由伸缩从而避免由于温度变化而引起的应力变形，这种结果形式既简化了安装又可以有效地解决集油箱的受热膨胀问题。

集液帽1固定在集液槽2之间，将喷洒在集液槽2之间的液体收集到集液渠3中，当温度变化时，集液渠3的自由端在支座9上自由的伸缩而集液槽2的自由端也可以在塔圈8上自由的伸缩从而避免应力变形。

本发明的有益效果是，具有优良的气体分布并和液体收集功能，能够减少集液的停留时间，阻止结焦的发生，同时在高温下，可以自由的膨胀，不受操作温度的限制，保证塔器在高温操作工况下的正常运行。

附图说明

图1热补偿式集油箱结构示意图；

图2热补偿式集油箱集液渠与支座连接结构图；

图3热补偿式集油箱集液槽与塔圈连接结构图；

图4热补偿式集油箱集液槽与限位膨胀圈和遮液环与塔圈连接结构图；

其中：1——集液帽，2——集液槽，3——集液渠，4——抽出斗，5——遮液环6——支撑筋板，7——集液槽限位器，8——塔圈，9——支座，10——集液渠限位器，11——限位膨胀圈

具体实施方式

下面结合附图和实施实例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1所示，热补偿式集油箱包括集液帽1、集液槽2、集液渠3、抽出斗4、遮液环5、支撑筋板6、集液槽限位器7、塔圈8、支座9、集液渠限位器10和限位膨胀圈11等部件(其中塔圈8和支座9位为塔内通用部件，在本发明中不做详细阐述。)，集液渠3的固定端固定在抽出斗4或者支座9上，自由端搭接在支座9上并由两个集液渠限位器10限制横向位置，集液槽2的固定端固定在集液渠3上，自由端搭接在塔圈8上并由两个集液槽限位器7限制其横向位置，集液帽1通过支撑筋板6固定在集液槽2之间，遮液环5焊接在热补偿式集油箱上方的塔壁上。

如图2所示集液渠3为矩形渠，固定端固定在抽出斗4或者支座9上，自由端由堵板封死搭接在支座9上，并由集液渠限位器10限定横向位置，其受热变形可以由纵向的自由伸缩来补偿，集液渠3其数量根据操作负荷而定。集液渠限位器10固定在支座上，分布在集液渠3两侧，集液渠限位器10是限位板或限位角钢或者限位槽钢等结构。

如图3所示集液槽2为矩形槽，集液槽2固定端固定在集液渠3侧板上，自由端由堵板封死搭在塔圈8上，并由集液槽限位器7限定横向位置，其受热变形可以由纵向的自由伸缩来补偿，其数量根据操作负荷而定。集液槽限位器7固定在塔圈8上，分布在集液槽2两侧，集液槽限位器7是限位板或限位角钢或者限位槽钢。集液帽1焊接在支撑筋板6上，其结构是三角形槽、矩形槽或者多边形槽，集液帽1靠近塔壁的一端由堵板封死以避免液体流入到集油箱和塔壁之间的空隙里。支撑筋板6可以是平板、角钢或槽钢等形式，其两端分别焊接在集液帽1和集液槽2上，其结构尺寸及数量必须经过力学计算得到，从而既保证对集液帽的支撑强度有保证气体的通道面积。

如图4所示遮液环5是环锥形式，焊接在塔壁上，其锥角a为0-90度之间，其水平方向的距离L必须大于集油箱与塔壁之间的距离h。

如图1所示抽出斗4是由平板围成的空间，主要起到集液作用。

实施例2：

与实施例1不同的是，当集液渠3为两个或多个时，位于集液渠3和支座9之间集液槽2固定端固定在集液渠3侧板上，自由端由堵板封死搭在塔圈8上，并由集液槽限位器7限定横向位置，其受热变形可以由纵向的自由伸缩来补偿。位于两个集液渠3之间的集液槽2两端都固定在集液渠3侧板上，其受热变形可以由集液渠3侧板的变形来补偿。

实施例3：

与实施例1不同的是当集液渠3为两个或多个时，位于两个集液渠3之间的集液槽2两端均敞开，以利于液体分别流向两侧的集液渠3内。

实施例4：

与实施例1不同的是集液槽限位器7为限位膨胀圈11结构，一端固定在塔壁上，另一端固定在集液槽2上，其结构可以是Z形，也可以是多角多边形式，如图4所示。

本发明所阐述的热补偿式集油箱目前已经在多座塔器中得到了实际应用，应用的结果表明本发明具有以下特点：

1、热补偿式集油箱具有优良的气体分布功能；

2、热补偿式集油箱具有优良的液体收集功能；

3、热补偿式集油箱有利于减少液体停留时间，防止结焦的发生；

热补偿式集油箱可以合理的解决受热膨胀问题，能在温度高或者温差变化大的工况下正常使用。

本发明提出的热补偿式集油箱，已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的结构和设备进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims (9)

1.一种设置在减压塔内的热补偿式集油箱，所述减压塔包括塔圈和支座，该热补偿式集油箱包括集液帽、集液槽、集液渠和抽出斗，其特征是：集液渠两端一端固定搭接，另一端自由搭接，集液渠自由端两边设置有横向位置的集液渠限位器；集液槽与集液渠横向交叉设置，集液槽的一端固定在集液渠，另一端自由搭接；在集液槽之间设置有集液帽。

2.如权利要求1所述的热补偿式集油箱，其特征是：所述的热补偿式集油箱上面设置有遮液环(5)，遮液环焊接在减压塔的塔壁上以避免液体流入到集油箱和塔壁之间的空隙里，遮液环(5)是环锥形式，其锥角大于0度小于90度，且其水平方向的距离大于集油箱与塔壁之间的距离。

3.如权利要求1或2所述的热补偿式集油箱，其特征是：所述的集液渠是一个，集液渠的一端固定在抽出斗或者支座上，另一端封死自由搭接支座上；集液槽的一端固定在集液渠，另一端由堵板封死自由搭接塔圈上。

4.如权利要求1或2所述的热补偿式集油箱，其特征是：所述的集液渠是两个或者多个，位于集液渠和减压塔的塔壁之间的集液槽的两端一端固定在集液渠，另一端自由搭接，集液槽自由端两边设置有集液槽限位器；位于两个集液渠之间的集液槽两端固定在集液渠侧壁上并且该集液槽两端敞开。

5.如权利要求1所述的热补偿式集油箱，其特征是：所述的集液渠限位器是限位板、角钢或者槽钢。

6.如权利要求4所述的热补偿式集油箱，其特征是：所述的集液槽限位器是限位板、角钢或者槽钢，且集液槽限位器固定在塔圈上。

7.如权利要求4所述的热补偿式集油箱，其特征是：所述的集液槽限位器是限位膨胀圈，该限位膨胀圈一端固定在减压塔的塔壁上，另一端固定在集液槽上，限位膨胀圈结构可以是Z形或是多角多边形式。

8.如权利要求1所述的热补偿式集油箱，其特征是：所述的集液帽由支撑筋板连接在两个集液槽之间的上方，其结构是三角形槽、矩形槽或者多边形槽，集液帽(1)靠近减压塔塔壁的一端由堵板封死以避免液体流入到集油箱和塔壁之间的空隙里；支撑筋板是平板、角钢或槽钢的结构，两端分别焊接在集液帽和集液槽上。

9.如权利要求1所述的热补偿式集油箱，其特征是：该热补偿式集油箱设置在减压塔高温进料上方。

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