CN101607169A - 多功能槽盘式液相分布器 - Google Patents

Abstract

多功能槽盘式液相分布器，由支撑底盘构成，特点是在支撑底盘上固定连接有至少1个相互并列的升气筒，在升气筒内壁上设有至少1个滴液管，滴液管的下部开有滴液孔，滴液管的上部开有溢流孔，在升气筒的上方分别设有与升气筒同方向的V形集液板。本发明的分布器兼有集液、分液及分气等三种功能，结构简单紧凑，体积小、重量轻、造价低，性价比高；各个部件的参数调整范围大，操作弹性比可在25－120％范围内；V形集液板能够捕捉气体中的液滴夹带，工作效率高；分布点多，气液分布均匀，气体阻力小，滴液孔及填料不易污堵，特别适用于易发生夹带、易堵塞的生产场合；安装方便，应用范围广。推广应用后，必将产生显著的经济效益和社会效益。

Description

多功能槽盘式液相分布器

技术领域

本发明涉及填料塔内分布液体的液相分布器的结构的改进，具体说是一种多功能槽盘式液相分布器。

背景技术

液相分布器是填料塔内至关重要的部件之一，按照不同的分类方法可以将液相分布器分成不同类别：按用途分类可分为通用型和特殊用途型，前者具有常规的操作弹性，喷淋密度，气速范围，适用于一般流体；后者包括高弹性，特大或特小喷淋密度，高气速，适用于特殊物料。按流体流动的推动力可分为压力型和重力型，前者需要额外提供流体通过分布器流动的能量。按液体流出分布器的方式分类可分成孔口型和堰型。

最常用的按结构形状分类，可分为喷头式、管式、槽式和盘式等四种。

喷头式分布器，液体从半球形喷头的小孔喷出，小孔直径3-10毫米，作同心圆排列，喷洒角≤80度，直径为塔体直径的1/3-1/5。结构简单，但只适用于直径小于600毫米的塔中。小孔容易堵塞，一般应用较少。

管式分布器，由不同结构形式的开孔管制成，结构简单，供气体流过的自由截面积大，阻力小。但孔小易堵塞，操作弹性较小，仅适用于液体负荷较小的填料塔中应用。

槽式液相分布器，通常由分流槽(又称主槽或一级槽)、分布槽(又称副槽或二级槽)构成。分布槽的槽底或槽壁上设有孔道或导管，将液体均匀分布于填料层上。具有较大的操作弹性和极好的抗污堵性，特别适合于大气液负荷及含有固体悬浮物，粘度大的液体的分离场合，具有优良的分布性能和抗污堵性能，应用范围非常广泛。但结构复杂，体积大、重量重、造价高，性价比不合适。

盘式分布器，有盘式筛孔型分布器、盘式溢管式分布器等形式。液体加至分布盘上，经筛孔或溢流管流下，仅用于直径小于800毫米的塔体中。

发明内容

本发明的目的是针对上述各种传统液相分布器的缺点，提出一种多功能槽盘式液相分布器。

实现本发明目的的技术方案是：

这种多功能槽盘式液相分布器，包括可与塔体固定连接的支撑底盘，其特点是在支撑底盘上固定连接有至少1个相互并列的升气筒，在升气筒的内壁上设有至少1个滴液管，滴液管的下部开有穿过升气筒壁的滴液孔，滴液管的上部开有穿过升气筒壁的溢流孔，在升气筒的上方分别设有与升气筒同方向的V形集液板。

所述的升气筒的截面形状可为长方形、梯形、长圆形、椭圆形或其它形状。

所述的滴液管的截面形状可为三角形、方形、半圆形、半长圆形、半椭圆形或其它形状。

为了方便的调整分布器的开孔率，每个滴液管上的滴液孔，可上下设置至少1个，滴液孔和溢流孔的形状可为圆形、三角形、方形或其它形状。每个圆形滴液孔的直径为1-30毫米，每个圆形溢流孔的直径为2-40毫米。

所述的滴液孔与支撑底盘的距离为40-60毫米。

所述的V形集液板的外边缘大于升气筒的外边缘，V形集液板经支架与升气筒固定连接。

为便于安装，这种分布器可以制成如上所述的固定式的，也可制成分体式或可拆式的多种形式。分体式是将上述固定式分布器分解成若干组散件，使用时送入塔体内组装。可拆式是在上述固定式分布器支撑底盘的外周设有圆柱形外罩，在外罩的上面设有与塔体相匹配的外缘口，使用时整体送入塔体内与塔体固定连接。

为了在设备停车时卸空分布器中的液体物料，在支撑底盘上还可设有至少1个泪孔。

本发明结构简单，可选用现有的金属材料，并采用常规的工艺加工制作，容易实施。本专业的普通技术人员可以根据填料塔的不同工艺要求，合理设计多功能槽盘式液相分布器中各个部件以及各个部件之间的尺寸参数，并适当设置初始分布器和再分布器等，然后按设计要求将多功能槽盘式液相分布器的支撑底盘与塔体固定连接。

本发明的多功能槽盘式液相分布器的有益效果是：

1、结构简单紧凑，体积小、重量轻、造价低，总高度可比槽式分布器减少三分之二，同样塔径规格的多功能槽盘式液相分布器的重量仅为槽式分布器的三分之一，因此，可以大大降低填料塔的总高度，大大减少塔体的材料费造价，性价比优势十分明显。

2、分布点更多，使液体物料的分布更均匀。气体通道的截面积可比槽式分布器增加50％左右，从而有效减少气体阻力。V形集液板的设置能够捕捉气体中的液滴夹带，从而提高工作效率和产品质量。由于滴液孔与支撑底盘(即集液槽槽底)的距离为40-60毫米，可使液体物料中的杂质沉入槽底，滴液孔及填料不易污堵。

3、各个部件的参数调整范围大，操作弹性大，集液槽可以作的比较窄，滴液孔可开成多排，操作时容易控制，操作弹性比可以在25-120％的范围内，进行正常操作。

4、这种分布器，集分布器、收集器、集液器的功能于一体，可制成可拆式、固定式和分体式等多种形式，减少了安装过程中的多层环节，一次安装即可，安装十分方便，实用性及应用范围广泛。

因此，本发明的多功能槽盘式液相分布器，将槽式分布器与盘式分布器的优点有机地结合为一体，兼有集液、分液及分气等三种功能，结构紧凑，操作弹性大，气液分布均匀，气体阻力较小，特别适用于易发生夹带、易堵塞的生产场合。本发明的分布器在分离工程中，对促进分离技术的进步起到重要作用，推广应用后，必将产生显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图。

图2是图1的A-A向结构示意图。

图3是图1的俯视部分剖视结构示意图。

图4是本发明一种实施例的使用状态结构示意图。

图5是本发明另一种实施例的结构示意图。

图6是图5的B-B向结构示意图。

图7是图5的俯视部分剖视结构示意图。

图中：1支撑底盘、2升气筒、3滴液管、4滴液孔、5溢流孔、6V形集液板、7支架、8塔体、9集液槽、10液体物料、11气体、12集液筒、13外缘口、14螺栓、15泪孔。

具体实施方式

下面结合附图和给出的实施例对本发明作进一步描述。但本发明并不限于实施例，本领域普通技术人员以本发明技术方案作某些修改，均在本发明保护范围内。

实施例1：

多功能槽盘式液相分布器

参照图1、2、3，这种多功能槽盘式液相分布器，由可与塔体固定连接的支撑底盘1构成，在支撑底盘上固定连接有相互并列的1个长方形和2个梯形的升气筒2。在每个升气筒的内壁上分别焊有若干个半圆形立管，与升气筒内壁连接组成截面形状为半圆形的滴液管3。每个滴液管下部均开有穿过升气筒壁的直径1-30毫米的圆形滴液孔4，滴液管上部均开有穿过升气筒壁的直径2-40毫米的圆形溢流孔5。最下面的滴液孔与支撑底盘的距离为40-60毫米。在升气筒的上方设有与升气筒同方向的V形集液板6，V形集液板的外边缘大于升气筒的外边缘，V形集液板经支架7与升气筒固定连接。在支撑底盘上设有若干个泪孔15。

这种多功能槽盘式液相分布器的工作过程，如图4所示。工作时，V形集液板将自上而下的液体物料10收集在一起，然后分别流入升气筒之间以及升气筒与填料塔塔体8内壁之间形成的集液槽9中，集液槽中的液体物料先后分别经滴液孔和溢流孔流进滴液管，顺着滴液管均匀分布流落在填料层的表面上部；同时，自下而上的上升的气体11经填料层后进入升气筒，再经V形集液板之间的空缝分布升到上方或上方的填料层的底部。从而把液体物料在填料层的顶部或某一高度上进行均匀的初始分布或再分布，以提高传质、传热的有效表面，改善相间接触，保证填料塔的分离效率。

实施例2：

一种直径1200毫米的精馏塔中使用的固定式多功能槽盘式液相分布器

这种固定式多功能槽盘式液相分布器的结构与实施例1基本相同，由可与塔体固定连接的直径1200毫米的支撑底盘1构成。在支撑底盘上固定连接有相互并列的1个长方形和6个梯形的高200毫米、宽80毫米的升气筒2。在每个升气筒的内壁上分别焊有若干个角形立管，与升气筒内壁连接组成截面形状为三角形的高287毫米的滴液管3。在每个滴液管的下部，距离支撑底盘40毫米处，均开有穿过升气筒壁的直径4毫米的圆形滴液孔4，在每个滴液孔的上面距滴液孔130毫米处，均开有穿过升气筒壁的直径6毫米的圆形溢流孔5。在每个升气筒的上方距升气筒113毫米处，分别设有与升气筒同方向的宽90毫米、高65毫米的V形集液板6，V形集液板经支架7与升气筒固定连接。

实施例3：

一种直径1000毫米的水洗塔中使用的可拆式多功能槽盘式液相分布器

参照图5、6、7，这种可拆式多功能槽盘式液相分布器的主要结构与实施例1、2基本相同，只是在支撑底盘1的外周设有圆柱形集液筒12，在集液筒的上端设有外缘口13，外缘口的直径1000毫米，并利用6个螺栓14，将其固定在直径1000毫米的水洗塔塔体8中使用。在支撑底盘上固定连接有相互并列的6个梯形的高200毫米、宽72毫米的升气筒2。在每个升气筒的内壁上分别焊有角形立管，与升气筒内壁连接组成截面形状为三角形的滴液管3。每个滴液管下部的升气筒壁上均开有穿过升气筒壁的直径2.7毫米的两排圆形滴液孔4，最下面的滴液孔距离支撑底盘40毫米。两排滴液孔的距离50毫米。距每个最上面的滴液孔65毫米处，均开有穿过升气筒壁的直径6毫米的圆形溢流孔5。距每个升气筒的上方70毫米处，分别设有与升气筒同方向的宽90毫米、高45毫米的V形集液板6，V形集液板经支架7与升气筒固定连接。升气筒之间以及升气筒与集液筒内壁之间形成集液槽9。在支撑底盘上设有若干个泪孔15。

试验例：

本发明的分布器与槽式分布器的性能对比试验

为了进一步说明本发明的多功能槽盘式液相分布器的有益效果，本申请人在内部，按实施例2实施了一种直径1200毫米的丁二稀精馏塔改造中使用的多功能槽盘式液相分布器，并与原精馏塔中使用的槽式分布器进行性能对比试验，试验结果如表1。

表1

	本发明的分布器	原槽式分布器
			分布器高度	400毫米	1700毫米
分布器重量	117.1公斤	345公斤
			分布器开孔率	42％	25％
分布器操作弹性	20-125％	45-120％
			液滴捕捉率	95％	50％
分布堵塞率	0	30％
			同期制作成本	9953.5元	29325元

结论：

经性能对比试验可以看出，在同一套装置上应用的多功能槽盘式液相分布器的各项技术指标都明显高于原有的槽式分布器。

同时，经试运行表明，这种多功能槽盘式液相分布器使用过程中的节能效果也非常显著，应用多功能槽盘式液相分布器与应用槽式分布器相比，每吨产品可节约120公斤标准煤，产品成本有所下降，能显著提高产品质量、降低能耗、节约费用。

Claims (9)

1、一种多功能槽盘式液相分布器，包括可与塔体固定连接的支撑底盘，其特征在于在支撑底盘上固定连接有至少1个相互并列的升气筒，在升气筒的内壁上设有至少1个滴液管，滴液管的下部开有穿过升气筒壁的滴液孔，滴液管的上部开有穿过升气筒壁的溢流孔，在升气筒的上方分别设有与升气筒同方向的V形集液板。

2、根据权利要求1所述的多功能槽盘式液相分布器，其特征在于升气筒的截面形状为长方形、梯形、长圆形或椭圆形。

3、根据权利要求1所述的多功能槽盘式液相分布器，其特征在于滴液管的截面形状为三角形、方形、半圆形、半长圆形或半椭圆形。

4、根据权利要求1所述的多功能槽盘式液相分布器，其特征在于每个滴液管上的滴液孔上下设置至少1个，滴液孔和溢流孔的形状为圆形、三角形或方形。

5、根据权利要求4所述的多功能槽盘式液相分布器，其特征在于圆形滴液孔的直径为1-30毫米；圆形溢流孔的直径为2-40毫米。

6、根据权利要求1所述的多功能槽盘式液相分布器，其特征在于滴液孔与支撑底盘的距离为40-60毫米。

7、根据权利要求1所述的多功能槽盘式液相分布器，其特征在于V形集液板的外边缘大于升气筒的外边缘，V形集液板经支架与升气筒固定连接。

8、根据权利要求1所述的多功能槽盘式液相分布器，其特征在于这种分布器制成固定式、分体式或可拆式。

9、根据权利要求1所述的多功能槽盘式液相分布器，其特征在于在支撑底盘上设有至少1个泪孔。

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