CN100441259C - 分隔壁交换柱应用中的径向交叉流动蒸馏塔盘 - Google Patents

分隔壁交换柱应用中的径向交叉流动蒸馏塔盘 Download PDF

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Abstract

在一具有一个内柱壁、一个分隔壁和一个内部空间的分隔壁交换柱内的塔盘组件包括：具有至少一个与分隔壁邻接并沿径向以第一显著距离向内柱壁延伸的第一塔盘，和具有一个径向轴线与内柱壁成第一角度并沿径向以第二显著距离向内柱壁延伸的第一液体接受区；还有一个在第一塔盘之下的第二塔盘，该第二塔盘具有：至少一个有一径向轴线与内柱壁成第二角度并沿径向以第三显著距离向内柱壁延伸的其他泄液管，和至少一个与分隔壁邻接并沿径向以第四显著距离向内柱壁延伸的第二液体接受区。

Description

分隔壁交换柱应用中的径向交叉流动蒸馏塔盘
发明领域
本发明涉及用于热及/或质转移工艺的分隔壁交换柱的液体-蒸汽接触塔盘。本发明尤其应用于采用蒸馏的低温空气分离工艺，但它也可用于采用这种塔盘的其他热及/或质的转移工艺。
本文所用术语“柱”(或“交换柱”)意为蒸馏的或分馏的柱或区带，即一个柱或区带，在其内液相和汽相对流接触以实现流体混合物的分离，如在柱内使汽相和液相在填充物上接触或在装在柱内的一系列垂直间隔开的塔盘或板上接触。
背景技术
空气的低温分离是使液体和蒸汽通过蒸馏柱对流接触来完成的。混合物中的汽相上升，其中较挥发的组分(例如氮)的浓度不断增加，而混合物中的液相下降，其中挥发较少的组分(例如氧)的浓度不断增加。各种填充物和塔盘可被用来使混合物中的液相和气相接触以完成相位间质的转移。
分隔壁交换柱就原理上说是传热互联的蒸馏柱系统的一种简化形式。在分隔壁交换柱中，分隔壁被设在柱的内部空间内。分隔壁一般是垂直的。两种不同质量转移的分离可在分隔壁的任一侧发生。
交换柱通常含有某些形式的蒸汽-液体的接触装置，该装置可以是填充物的形式如杂乱的或有结构的填充物，或者是分馏塔盘的形式。典型的分馏塔盘具有一个大而平坦的区域被称为甲板或该塔盘的接触甲板，另外还具有使液体从上一塔盘发放到本塔盘及使液体移往下一塔盘的设施。
从塔盘中移走的液体流动通过该塔盘的一个被称为泄液管的部分。泄液管为一导管用来将液体向下输送到接触甲板平面上的一个开口内。在有些泄液管中，泄液管壁的一个部分可延伸到该平面之上，该部分被称为出口堰，而该泄液管延伸到该平面之下的部分被称为泄液管的下垂部。但出口堰通常为分开的机械零件而且并非必需是泄液管壁的延伸部。实际上，该塔盘可被设计成不带出口堰。
在该交换柱的下部产生的蒸汽向上流动通过甲板内的许多小孔，而液体从一塔盘向下流动到另一塔盘与蒸汽的流动方向相反。采用“交叉流动塔盘”时液体先从上一塔盘的泄液管流动到本塔盘，然后流动横越本塔盘的甲板，最后通过本塔盘的外流泄液管流出。美国专利6,645,350(授予Steacy曾公开“交叉流动塔盘”的一种型式。
正常操作时，收集在一塔盘上的液体流动遍及甲板上制有许多小孔的平面，在那里它和向上流动通过这些小孔的蒸汽接触，然后该液体流动越过出口堰进入泄液管并来到下一塔盘的多孔平面的接受区上，如此等等。两个相邻塔盘并不直接放置成一上一下，而是在侧向间隔开(或错开)为的是防止液体直接下落到下一塔盘的泄液管内。
现有技术曾采用一种“跑道”塔盘型式的设计，该型式的液体是在一环形区域上流动，泄液管也被设置在径向上。例如美国专利1,950,313号(授予Linde)曾公开一种“跑道”塔盘。
人们希望有一个用于分隔壁交换柱的改良塔盘能够克服现有技术的许多困难和缺点，提供较好和更为有利的效果。
人们还希望有一个改进的低温空气分离厂，该厂有用于分隔壁交换柱的改良塔盘能够克服现有技术的许多困难和缺点，提供较好和更为有利的效果。
发明概述
本发明是由在一个分隔壁交换柱内的多个垂直间隔的分馏塔盘组成的组件。本发明还包括含有这种塔盘组件的分隔壁交换柱、装配这种塔盘组件的方法、以及由这种塔盘组件建立的各种流体-流体或液体-蒸汽的接触工艺方法。本发明有许多种实施例，这些实施例又有许多种变型。
在一分隔壁交换柱内的多个垂直间隔的分馏塔盘的组件的第一实施例中，该交换柱具有一个内柱壁、一个分隔壁、一个横截面面积及一个在内柱壁和分隔壁之间的内部空间。塔盘组件包括设置在该内部空间内的第一塔盘和设置在该内部空间内第一塔盘之下的第二塔盘。该第一塔盘具有至少一个径向泄液管和一个第一液体接受区。该至少一个径向泄液管与该分隔壁邻接并沿径向以第一显著距离越过该横截面积向该内柱壁延伸。该第一液体接受区有一径向轴线与该分隔壁成第一角度并向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第二显著距离。第一液体接受区从上面接受的液流至少有一部分从第一液体接受区越过第一塔盘的一部分流到该至少一个径向泄液管。该至少一个径向泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流。该第二塔盘具有至少一个其他泄液管，该泄液管有一径向轴线与该分隔壁成第二角度并以第三显著距离沿径向越过该横截面面积向该内柱壁延伸。该至少一个第二液体接受区与该分隔壁邻接并沿径向以第四显著距离越过该横截面积向该内柱壁延伸，该至少一个第二液体接受区适宜接受至少一部分从该至少一个径向泄液管向下转送的所说液流。第二液体接受区接受的液流至少有一部分会从第二接受区越过第二塔盘的一部分流到该至少一个其他泄液管。该至少一个其他泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流。
在塔盘组件的第一实施例的变型中，第一角度和第二角度中至少有一角度约为90°。在另一个变型中，第一角度和第二角度中至少有一个大于90°。在还有另一个变型中，第一角度和第二角度中至少有一个小于90°。
在塔盘组件的第一实施例的另一个变型中，第一液体接受区从上面接受的液流的第一部分从该第一液体接受区以顺时针方向流动而所说液流的第二部分从所说接受区以逆时针方向流动。在还有另一个变型中，第二液体接受区所接受液流的第一部分以逆时针方向向该至少一个其他泄液管流动而所说液流的第二部分以顺时针方向向该至少一个其他泄液管流动。在再有另一个变型中，该至少一部分液流以第一方向流动越过该第一塔盘的一部分而该至少一部分液流还以与第一方向相反的第二方向流动越过该第二塔盘的一部分。
该塔盘组件的第二实施例与第一实施例相似，只是在该第一塔盘和该第二塔盘中至少一个塔盘的至少一部分内或其上还包括多个孔眼或其他蒸汽传送设施。
塔盘组件的第三实施例与第一实施例相似，只是还包括至少一个液体混合器，该液体混合器适宜混合多个液体组分并且与该至少一个径向泄液管和该至少一个其他泄液管中的至少一个在液流上连通。
塔盘组件的第四实施例与第一实施例相似，只是还包括一个与分隔壁邻接的分隔底座，其中该至少一个径向泄液管和该至少一个其他泄液管都从该分隔底座沿径向延伸到该内柱壁。
塔盘组件的第五实施例与第一实施例相似，只是在与该至少一个径向泄液管邻接的第一塔盘上还包括至少一个出口堰。
塔盘组件的第六实施例与第一实施例相似，只是在与该至少一个其他泄液管邻接的第二塔盘上还包括至少一个出口堰。
塔盘组件的第七实施例与第一实施例相似，只是包括几个增添的元件和特点。在第七实施中，在第一塔盘的至少一部分内或其上有多个孔眼或其他蒸汽通过设施，并且第一液体接受区从上面接受到的液流的第一部分以顺时针的方向从该第一液体接受区流动，而所说液流的第二部分以逆时针的方向从该第一液体接受区流动。另外在第二塔盘的至少一个部分内或其上有多个孔眼或其他蒸汽通过设施，并且第二液体接受区所接受的液流的第一部分以逆时针的方向向至少一个其他泄液管(“中央”泄液管)流动，而所说液流的第二部分以顺时针方向向至少一个其他(“中央”)泄液管流动。
塔盘组件的第八实施例与第一实施例相似，但还包括几个增添的元件和特点。在第一塔盘和第二塔盘的至少一个部分内或其上都有多个孔眼或其他蒸汽通过设施。第一塔盘的径向泄液管和第一液体接受区都在径向上延伸，但方向基本相反，另外第二塔盘的其他泄液管和第二液体接受区都在径向上延伸，但方向基本相反。再者，至少一部分液流以第一方向流动越过第一塔盘的一部分，而至少一部分液流还以与第一方向相反的第二方向流动越过第二塔盘的一部分。
塔盘组件的第九实施例与第一实施例相似，但包括几个增添的元件和特点。第一塔盘有多个间隔开的径向泄液管和多个第一液体接受区，每一个第一液体接受区都位在两个径向泄液管之间并与它们邻接。第二塔盘有多个间隔开的其他泄液管和多个液体接受区，每一个第二液体接受区都位在两个其他泄液管之间并与它们邻接。
本发明的另一方面为一分隔壁交换柱的设备，其内具有多个垂直间隔的塔盘组件，可用来进行分馏。该项塔盘组件可以采用上面论述的塔盘组件的各种实施例或其变型中的任何一种。就本发明的这方面而言，该交换柱具有一个内部空间，该空间被一分隔壁划分成至少两个空间，第一纵长空间具有一个与分隔壁的第一侧邻接的第一横截面积，第二纵长空间具有一个与分隔壁的第二侧邻接的第二横截面积，在一个变型中，第一横截面积大于或基本等于第二横截面积。在另一个变型中，第二横截面积大于第一横截面积。
本发明的另一方面为将多个垂直间隔开的分馏塔盘的组件装配在分隔壁交换柱内的方法。该分隔壁交换柱如同上面论述过的那一种，而该装配方法包括将塔盘组件安装在该分隔壁交换柱内，该塔盘组件可用上面论述过的各种实施例和变型中的任何一种。
本发明的其他方面为使用所述塔盘组件的实施例和变型中任一种塔盘组件的工艺方法。一种这样的工艺方法为空气的低温分离，包括使蒸汽和液体在一含有至少一个质转移带的分隔壁交换柱内对流接触，该对流接触是由多个垂直间隔开的塔盘建立起来的。另一个这种工艺方法是在两种流体之间交换质及/或热的工艺方法，包括使这两种流体对流接触，而这种接触是由上述塔盘组件建立起来的。塔盘组件可用上述实施例或变型中的任一种。
附图简述
本发明将结合附图用例详细说明，图中：
图1为本发明的一个实施例的塔盘的平面略图。
图2为本发明的一个实施例的另一个塔盘的平面略图，该塔盘与图1所示塔盘在垂直方向间隔开。
图3为本发明另一个实施例的塔盘的平面略图。
图4为本发明另一个实施例的另一塔盘的平面略图，该塔盘与图3所示塔盘在垂直方向间隔开。
图5为本发明再一个实施例的塔盘的平面略图。
图6为本发明再一个实施例的另一塔盘的平面略图，该塔盘与图5所示塔盘在垂直方向间隔开。
本发明的详细说明
在现代的空气分离工厂中，有结构的填充物是最为常用的较好的质量转移装置，但在特殊环境下为特殊用途，塔盘仍被使用。对于有些用途可在分隔壁交换柱的分隔壁的一侧使用有结构的填充物，而在分隔壁的另一侧使用塔盘。
当分隔壁将分隔壁交换柱划分成扇形部时，造成的“D”形会给塔盘的设计带来很多困难。而本发明是径向-交叉流动设计的塔盘的组件具有径向的泄液管，能最有效地使用D形，同时可以有效地设计所有的蒸馏塔盘构件。
典型的分隔壁交换柱技术实质上使用的是传统交叉流动塔盘的一半。这种方法的缺点是，由于需要使合适设计的塔盘得出足够长的溢流口，在交换柱壳壁处的泄液管必须具有比理论上需要还要大的面积。
本发明将泄液管设置在径向上，从柱的内侧向柱壁延伸，可最有效地使用现有面积。与传统的交叉流动塔盘的布置相比，这种布置能给蒸汽流动产生更大10％的面积，这是在制定蒸馏塔盘的大小时的关键参数。当塔盘和工厂的大小变大时，效益可变为最大。当交换柱未被分隔成两个相等的半爿时，效益也是显著的，因为径向布置能较有效地使用现有面积。当柱的直径在约2米之下时，效益会降低。
本发明的塔盘组件能有效地使用按径向模式布置的交叉流动塔盘，对不同的实施例可有不同的流道数(下面还要详述)。沿着靠近柱壁的塔盘的外部区域流动的液体比沿着靠近分隔底座的塔盘的内侧流动的液体具有较长的流动路径。这个在路径长度上的差异将造成在外壁和在靠近分隔底座的内侧进入泄液管的液体具有不同的组成。这时可用液体混合器来混合到达泄液管时组成可能不同的液体。
具有柱壁11的交换柱可含有一系列垂直间隔的塔盘如图1和2所示的两个塔盘(10、20)。图1示出一个上塔盘10，而图2示出一个下塔盘20。
参阅图1，塔盘10设在交换柱的柱壁11和分隔壁14之间。有一中央泄液管16将液体从上面的另一塔盘(未示出)下传到塔盘10。泄液管12将液体从这个上塔盘10传送到下塔盘20(图2)。中央泄液管16和泄液管12都被定位在径向上从分隔底座13延伸到柱壁11。如同越过该塔盘10的方向箭头所示，液体从中央泄液管16流向出口堰15，该溢出口是从泄液管12向上突起的。
参阅图2，下塔盘20设在交换柱的分隔壁14和柱壁11之间。泄液管12将液体从上塔盘10(图1)传送到下塔盘20。液体从泄液管12向中央泄液管26流动。中央泄液管26将液体传送到塔盘20之下的另一塔盘(未示出)。该液体流动越过出口堰25进入中央泄液管。泄液管12和中央泄液管26都被沿径向定位在分隔底座23和柱壁11之间。
如图2所示，液体从上塔盘10的两个泄液管12靠近分隔壁14处流向下塔盘20的中央泄液管26如横越塔盘20的方向箭头所示。在邻近的上塔盘10上，液体分裂成两个基本相等的部分并且沿着基本为半圆的路径流向泄液管12靠近分隔壁14处。这个交替变化的模式在该交换柱内继续通过一系列的塔盘。
蒸汽向上流动通过每一个塔盘(10、20)上的起泡区域。起泡区域可以是多孔的过筛材料，或可含有泡罩、塔盘阀、或本领域公知的任何其他能加强质量转移的装置。在图1和2中，起泡区域用多孔或孔眼(18、28)示出。
这些塔盘(10、20)可用连结在柱壁11和分隔壁14上的传统的塔盘环(未示出)支承。取决于交换柱的大小，在塔盘和泄液管的底下可以需要或不需添加支承(未示出)。
本发明另一实施例在图3和4中示出。这个实施例可能最好适用于直径较小的交换柱。
参阅图3，上塔盘10被设在交换柱内柱壁11和分隔壁14之间。泄液管36从上面另一塔盘(未示出)将液体下传到塔盘10。液体流动越过塔盘10上的内流溢出口37并且继续横越该塔盘(如方向箭头所示)流到出口堰35，在那里液体越过出口堰并流到泄液管32内。在所示实施例内，泄液管32与分隔壁14邻近并沿径向从分隔底座33延伸到柱壁11。泄液管32将液体从上塔盘10传送到下塔盘20(图4)。
参阅图4，下塔盘20被设在交换柱的分隔壁14和柱壁11之间。泄液管32将液体从上塔盘10传到下塔盘20。液体流动越过内流溢出口47横越塔盘20(如方向箭头所示)来到出口堰45，在那里越过溢出口进入泄液管36并流到下一塔盘(未示出)。泄液管32和36均沿径向设在分隔底座43和柱壁11之间。
如同图3和4中液体流动的方向箭头所示，在上塔盘10上液体是在逆时针方向流动，而在下塔盘20上是在顺时针方向流动。本行业的行家将会认识到流动方向是可以像塔盘的镜影那样被倒转的(即在上塔盘上顺时针而在下塔盘上逆时针)。
图5和6示出采用“多流道”塔盘的本发明还有另一个实施例。这个实施例可能最适合用于直径较大的交换柱。
参阅图5，上塔盘10被设在交换柱内的柱壁11和分隔壁14之间。泄液管56将液体从上面的另一塔盘(未示出)下传到塔盘10。泄液管52将液体从上塔盘10传送到下塔盘20(图6)。将液体从上一塔盘下传到上塔盘10的泄液管56和将液体下传到下塔盘20的泄液管52都被设在半径上从分隔底座53延伸到柱壁11。与图1中的模式相似，在图5中上塔盘10上的液体是从泄液管56流向邻近的泄液管52如同图中液体流动的方向箭头所示。为了进入每一个泄液管52，液体要流动越过一个出口堰55。(但本行业的行家将会认识到设计一个不用出口堰便可操作的塔盘也是可能的。)
参阅图6，下塔盘20被设在交换柱内的分隔壁14和柱壁11之间。泄液管52将液体从上塔盘10传送到下塔盘20。与图2相似，图6中在下塔盘20上的液体(如方向箭头所示)均从每一个泄液管52流向邻近的泄液管66，该泄液管66将液体下传到塔盘20下面的另一塔盘(未示出)。液体越过出口堰65进入到一个泄液管66内。将液体从上塔盘10传到下塔盘20的泄液管52和将液体从塔盘20传到下面另一塔盘的泄液管66均沿径向设在分隔底座63和柱壁11之间。
如同图1和2所示实施例，在图3和4所示实施例(用于直径较小的柱)中和在图5和6所示的实施例(用于直径较大的柱)中，蒸汽也是向上流动通过在每一塔盘上的起泡区域。该起泡区域可以是多孔的过筛材料，或者可包含泡罩、塔盘阀、或本领域公知的任何其他增强质量转移的装置。在图3和4中及在图5和6中，该起泡区域均用多孔或孔眼(38、48；58、68)示出。
本行业的行家将会认识到，除了图1-6所示外，本发明还有许多其他的实施例和变型。虽然在图1-6中曾用对称方式来一般示出并说明本发明，但这种对称方式(虽然较好)并不需要，本发明也不受其限制。
在图1-6中分隔壁将交换柱的内部空间划分成相等的两半(因为分隔壁是在圆柱的直径上)。但分隔壁也可是在直径以外的一个弦上，这样就在分隔壁的两侧造成不等的内部空间。另外，交换柱的形状可以不是圆柱形。但由于蒸馏柱几乎总是压力容器(正压或负压(真空))，交换柱由于机械设计的考虑，典型地被设计成圆的。
由于某些原因，本文所用术语“径向”与一般词典的定义略有不同。本文所用“径向”意为大致从分隔壁的中部到柱壁的方向。
对圆筒形柱而分隔壁在其直径上时，分隔壁的中央即圆筒的中心。所有径向线当从该中心点沿径向伸出。但本发明并不要求这种完全对称的几何形状。
在图1-6中，泄液管和液体接受区都是从分隔底座延伸到柱壁。但本行业的行家将会认识到本发明的塔盘并非必需或要求使用分隔底座。分隔底座固然提供结构支承和稳定性，但可省略或用其他结构设施替代。然而分隔底座的使用还有另一个实际的目的。如果没有像分隔底座这样的构件，将会发生多个泄液管延伸时密集在柱中心的问题。如果它们过于互相接近，那么液体可能会很快地从一个进入的泄液管走到另一个出来的泄液管，这样就只有极短的时间可以发生质量转移了。如果泄液管不向内延伸而又没有分隔底座，那么会造成一个液体滞留而不有效地流动越过流动路径的区带。
在下面的权利要求中将会提到相对于分隔壁而测量的各种角度。例如在图1中，“中央”泄液管16被认为与分隔壁成90°的角度。但本行业的行家将会认识到该“中央”泄液管可相对于该分隔壁被定位为其他大于或小于90°的角度。
图1中右手侧的径向泄液管12被认为相对于分隔壁成0°并“邻接于”分隔壁。但本行业的行家将会认识到该径向泄液管的径向轴线实际上的角度略大于0°并且不需真正“邻接于”分隔壁而是可以从该分隔壁略为移动或逆时针转离，仍能起作用。
类似地，图1中左手侧的泄液管12被认为相对于分隔壁成180°并“邻接于”分隔壁。但本行业的行家将会认识到实际成角度略小于180°并且不需真正“邻接于”分隔壁而是可从该分隔壁略为移动或顺时针转离，仍能起作用。
参考圆或圆柱的形状，一条成0°的光线被认为与一条成180°的光线直接相反。因此图3中径向泄液管32的径向轴线被认为成角度180°或者与图3中液体接受区36的径向轴线直接相反，即使所说泄液管和液体接受区的径向轴线各自所成角度并不恰好是180°和0°，因此并不恰好“相反”。由于几何形状并不精确，因此本文使用“基本”一词。例如在权利要求中，我们说第二方向与第一方向“基本相反”。
而且对某些部分(如泄液管)延伸跨越交换柱的横截面积的径向距离(长度)，在权利要求中使用“显著距离”一词。这种距离有些已在图1-6中示出，例如泄液管从分隔底座连续地一直延伸到柱壁。但本行业的行家将会认识到，泄液管和液体接受区可能延伸的是较少的距离或不连续的距离，而仍被认为延伸越过横截面积上一个“显著距离”并且仍然起作用。例如径向泄液管的延伸可能没有一直到柱壁及/或分隔底座，或者它可能包括一连串互相接近的短的泄液管，但工作起来“相当”一根长而连续的泄液管。
除了上述在对称方面的变化以外，本行业的行家将会认识到如同泄液管和液体接受区那样的构件在形状和大小发生变化时，本发明仍可起作用。例如在图5和6中，所有对应的构件例如标号56和52都具有相同的大小和相似的形状。但本行业的行家将会认识到那些构件在本发明的变型中可被制成大小和形状各不相似的，但仍能起作用，因此这些变化都被下面的权利要求所覆盖。
因此虽然本文已就某些具体实施例图示并说明，本发明不能受这些示出细节的限制。在权利要求书和其等同物的范围内，在不偏离本发明的精神的情况下，可对细节作出各种修改。

Claims (21)

1.一个由在一分隔壁交换柱内的多个垂直间隔的分馏塔盘组成的组件，具有一个内柱壁、一个分隔壁、一个横截面积、和一个在该内柱壁和分隔壁之间的内部空间，该组件具有：
设在该内部空间内的一第一塔盘，该第一塔盘具有：
至少一个径向泄液管，其与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第一显著距离；和
一第一液体接受区，其径向轴线与该分隔壁成第一角度并向该内柱壁延伸越过该横截面积一第二显著距离，
其中自第一液体接受区上方接受的液流的至少一部分从该第一液体接受区越过该第一塔盘的一部分流到该至少一个径向泄液管，该至少一个径向泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流；及
设在该内部空间内且在该第一塔盘之下的一第二塔盘，该第二塔盘具有：
至少另一泄液管，其径向轴线与该分隔壁成第二角度并向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第三显著距离，和
至少一个第二液体接受区，其与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第四显著距离，该至少一个第二液体接受区适宜接受至少一部分从该至少一个径向泄液管向下转送的液流，
其中在该第二液体接受区上方接受的至少一部分液流从该第二液体接受区越过该第二塔盘的一部分流到该至少另一泄液管，该至少另一泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流。
2.权利要求1的组件，其特征在于，该第一角度和第二角度中至少有一个角度为90°。
3.权利要求1的组件，其特征在于，该第一角度和第二角度中至少有一个角度大于90°。
4.权利要求1的组件，其特征在于，该第一角度和第二角度中至少有一个角度小于90°。
5.权利要求1的组件，其特征在于，从在该第一液体接受区上方接受的液流的第一部分从该第一液体接受区开始以顺时针方向流动，而所说液流的第二部分从该第一液体接受区开始以逆时针方向流动。
6.权利要求1的组件，其特征在于，在该第二液体接受区所接受的液流的第一部分以逆时针方向向该至少另一泄液管流动，而所说液流的第二部分以顺时针方向向该至少另一泄液管流动。
7.权利要求1的组件，其特征在于，该至少一部分液流以第一方向横越该第一塔盘的一部分流动，而该至少一部分液流以与第一方向相反的第二方向横越该第二塔盘的一部分流动。
8.权利要求1的组件，其特征在于，还包括在该第一塔盘和该第二塔盘中至少一个塔盘的至少一部分内或其上的多个孔眼或其他蒸汽传送设施。
9.权利要求1的组件，其特征在于，还包括至少一个液体混合器，该至少一个液体混合器适宜混合多个液体组分，并且与该至少一个径向泄液管和该至少另一泄液管中的至少一个成液流连通。
10.权利要求1的组件，其特征在于，还包括一个与该分隔壁邻近的一分隔底座，其中该至少一个径向泄液管和该至少另一泄液管都从该分隔底座沿径向向该内柱壁延伸。
11.权利要求1的组件，其特征在于，还包括至少一个设在该第一塔盘上与该至少一个径向泄液管邻接的出口堰。
12.权利要求1的组件，其特征在于，还包括至少一个设在该第二塔盘上与该至少另一泄液管邻接的出口堰。
13.一个由在一分隔壁交换柱内的多个垂直间隔的分馏塔盘构成的组件，具有一个内柱壁、一个分隔壁、一个横截面积、和一个在该内柱壁和分隔壁之间的内部空间，该组件具有：
设在该内部空间内的一第一塔盘，该第一塔盘具有：
至少一个径向泄液管，其与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第一显著距离，和
一第一液体接受区，其径向轴线与该分隔壁成第一角度并向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第二显著距离，和
设在该第一塔盘的至少一部分内或其上的多个孔眼或其他蒸汽传送设施，
其中自第一液体接受区上方接受的液流的至少一部分从该第一液体接受区越过该第一塔盘的一部分流到该至少一个径向泄液管，该至少一个径向泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流，并且
其中，从该第一液体接受区上方接受的液流的第一部分从该第一液体接受区开始以顺时针方向流动，而所说液流的第二部分从该第一液体接受区开始以逆时针方向流动；及
设在该内部空间内且在该第一塔盘之下的一第二塔盘，该第二塔盘具有：
至少一个中央泄液管，其径向轴线与该分隔壁成第二角度并向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第三显著距离，
至少一个第二液体接受区，其与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第四显著距离，该至少一个第二液体接受区适宜接受至少一部分从该至少一个径向泄液管向下转送的所说液流，和
设在该第二塔盘的至少一部分内或其上的多个孔眼或其他蒸汽传送设施，
其中在该第二液体接受区上接受的至少一部分液流从该第二液体接受区越过该第二塔盘的一部分流到该至少一个中央泄液管，该至少一个中央泄液管适宜接受并向下转送至少部分液流，并且
其中在该第二液体接受区上接受的液流的第一部分以逆时针方向向该至少一个中央泄液管流动，而所说液流的第二部分以顺时针方向向该至少一个中央泄液管流动。
14.一个由在一分隔壁交换柱内的多个沿垂直方向间隔的分馏塔盘构成的组件，具有一个内柱壁、一个分隔壁、一个横截面积、和一个在该内柱壁和分隔壁之间的内部空间，该组件具有：
设在该内部空间内的一第一塔盘，该第一塔盘具有：
至少一个径向泄液管，其与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸以第一方向横越该横截面积一第一显著距离，
一第一液体接受区，其径向轴线与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸以与第一方向基本相反的第二方向横越该横截面积一第二显著距离，和
设在该第一塔盘的一部分内或其上的多个孔眼或其他蒸汽传送设施，
其中自第一液体接受区上方接受的液流的至少一部分从该第一液体接受区越过该第一塔盘的一部分流到该至少一个径向泄液管，而该至少一个径向泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流；及
设在该内部空间内且在该第一塔盘之下的一第二塔盘，该第二塔盘具有：
至少另一个泄液管，其径向轴线与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸沿第三方向横越该横截面积一第三显著距离，
至少一个第二液体接受区，其与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸沿与第三方向基本相反的第四方向横越该横截面积一第四显著距离，该至少一个第二液体接受区适宜接受从该至少一个径向泄液管向下转送的至少部分液流，和
设在该第二塔盘的至少一部分内或其上的多个孔眼或其他蒸汽传送设施，
其中在该第二液体接受区接受的液流至少有一部分从该第二液体接受区越过该第二塔盘的一部分流到该至少另一个泄液管，该至少另一个泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流，并且
其中该液流的至少一部分沿穿过该第一塔盘的一部分流动，同时该液流的至少一部分沿与在第一塔盘的一部分内的流动方向相反的方向穿过该第二塔盘的一部分流动。
15.一个由在一分隔壁交换柱内的多个沿垂直方向间隔的分馏塔盘构成的组件，具有一个内柱壁、一个分隔壁、一个横截面积、和一个在该内柱壁和分隔壁之间的内部空间，该组件具有：
设在该内部空间内的一第一塔盘，该第一塔盘具有：
多个间隔的径向泄液管，每一个径向泄液管向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第一显著距离，和
多个第一液体接受区，每一个第一液体接受区被定位在两个邻近的径向泄液管之间并向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第二显著距离，和
在该第一塔盘的至少一部分内或其上的多个孔眼或其他蒸汽传送设施，
其中从每一个第一液体接受区上方接受的液流的至少一部分从所说第一液体接受区越过该第一塔盘的一部分流到该两个邻近的径向泄液管中的一个，所说径向泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流，并且
其中在至少一个第一液体接受区上方接受的液流的第一部分从所说第一液体接受区开始以顺时针方向流动，而所说液流的第二部分从所说第一液体接受区开始以逆时针方向流动；及
设在该内部空间内在该第一塔盘之下的一第二塔盘，该第二塔盘具有：
多个间隔的其他泄液管，每一个其他泄液管向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第三显著距离，和
多个第二液体接受区，每一个第二液体接受区被定位在两个邻近的其他泄液管之间，并向该内柱壁径向延伸越过该横截面积一第四显著距离或另一距离，每一个所说第二液体接受区适宜接受从径向泄液管中的一个向下转送的至少部分液流，和
在该第二塔盘的至少一部分内或其上的多个孔眼或其他蒸汽传送设施，
其中在每一个第二液体接受区上接受的液流的至少一部分从所说第二液体接受区越过该第二塔盘的一部分流到该两个邻近的其他泄液管中的一个内，所说其他泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流，并且
其中在所说第二液体接受区上接受的液流的第一部分以逆时针方向流向所说其他泄液管，而所说液流的第二部分以顺时针方向流向所说其他泄液管。
16.一种设备，具有：
一个有一主纵轴线的交换柱，一个环绕该主纵轴线而与之间隔的内柱壁，从而在该内柱壁和该主纵轴线之间有一内部空间；
一个设在该内部空间内的分隔壁，该分隔壁有一第一侧和一第二侧，并将该内部空间划分成至少一个具有一第一横截面积而与该分隔壁的第一侧邻接的第一纵长空间和一个具有第二横截面积而与该分隔壁的第二侧邻接的第二纵长空间；
一个被设在该第一纵长空间内的第一塔盘，该第一塔盘具有：
至少一个与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸越过该第一横截面积一第一显著距离的径向泄液管，和
一个其径向轴线与该分隔壁成第一角度并向该内柱壁径向延伸越过该第一横截面积一第二显著距离的一第一液体接受区，
其中从该第一液体接受区上方接受的液流的至少一部分从该第一液体接受区越过该第一塔盘的一部分流到该至少一个径向泄液管，该至少一个径向泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流；及
一个被设在该第一纵长空间内且在该第一塔盘之下的一第二塔盘，该第二塔盘具有：
至少另一个其径向轴线与该分隔壁成第二角度并向该内柱壁径向延伸越过该第一横截面积一第三显著距离的泄液管，和
至少一个与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸越过该第一横截面积一第四显著距离的第二液体接受区，该至少一个第二液体接受区适宜接受至少部分从该至少一个径向泄液管向下转送的所说液流，
其中在该第二液体接受区上接受的液流的至少一部分从该第二液体接受区越过该第二塔盘的一部分流到该至少另一个泄液管，该至少另一个泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流。
17.权利要求16的设备，其特征在于，该第一横截面积大于或等于该第二横截面积。
18.权利要求16的设备，其特征在于，该第二横截面积大于该第一横截面积。
19.一种将一个由多个垂直间隔分馏塔盘组成的组件装配在一分隔壁交换柱内的方法，包括下列步骤：
提供一个具有一根主纵轴线的交换柱，一个与该主纵轴线间隔并环绕该主纵轴线的内柱壁，这样在该内柱壁和该主纵轴线之间有一内部空间；
将一分隔壁装在该内部空间内，该分隔壁有一个第一侧和一个第二侧，并将该内部空间划分成至少一个具有第一横截面积而与该分隔壁的第一侧邻接的第一纵长空间和具有第二横截面积而与该分隔壁的第二侧邻接的第二纵长空间；
将第一塔盘安装在该第一纵长空间内，该第一塔盘具有：
至少一个与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸越过该第一横截面积一第一显著距离的径向泄液管，和
其径向轴线与该分隔壁成第一角度并向该内柱壁径向延伸越过该第一横截面积一第二显著距离的一第一液体接受区，
其中从该第一液体接受区上方接受的液流的至少一部分从该第一液体接受区越过该第一塔盘的一部分流到该至少一个径向泄液管，该至少一个径向泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流；及
将第二塔盘安装在该第一纵长空间内且在该第一塔盘之下，该第二塔盘具有：
至少另一个其径向轴线与该分隔壁成第二角度并向该内柱壁径向延伸越过该第一横截面积一第三显著距离的泄液管，和
至少一个与该分隔壁邻接并向该内柱壁径向延伸越过该第一横截面积一第四显著距离的第二液体接受区，该至少一个第二液体接受区适宜接受从该至少一个径向泄液管向下转送的至少部分所说液流，
其中在该第二液体接受区上接受的液流的至少一部分从该第二液体接受区越过该第二塔盘的一部分流到该至少另一个泄液管，该至少另一个泄液管适宜接受并向下转送至少部分所说液流。
20.一种低温空气分离工艺方法，包括在一含有至少一个质量转移区带的分隔壁交换柱内使蒸汽和液体对流接触，其中液体-蒸汽的接触是按权利要求1所说的由多个垂直间隔的分馏塔盘组成的一组件产生的。
21.一种在两个流体之间进行质及/或热交换的工艺方法，包括在一分隔壁交换柱内使所说两个流体接触，其中流体-流体的接触是按权利要求1所说的由多个垂直间隔的分馏塔盘组成的一组件产生的。
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