CN102671514A

CN102671514A - 槽槽式液体分布器

Info

Publication number: CN102671514A
Application number: CN2012101740466A
Authority: CN
Inventors: 李群生; 雷志刚; 代成娜
Original assignee: Beijing University of Chemical Technology
Current assignee: Beijing University of Chemical Technology
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2012-09-19

Abstract

槽槽式液体分布器，属于传热、传质用的填料的布液元件。主要包括一级槽、二级槽、导液槽和卡板，二级槽为由侧面和底面构成的长方槽，两侧面上均开有大孔和小孔，大孔位于小孔的正上方，二级槽开有多组大孔和小孔；二级槽并排在一起形成圆形，由卡板间隔固定；一级槽为由侧面和底面组成的长方槽，在底面开有与导液槽相匹配的孔；导液槽为上底面和下底面密封，侧面开有小孔，导液槽嵌入固定在一级槽底面的孔上；一级槽平行的置于二级槽构成的圆面上面，并沿长度方向垂直，导液槽的下部分深入到二级槽的槽内，每个二级槽内均有导液槽。槽槽式液体分布器能够有效的提高气液分布的均匀性，提高分离过程的传质效率，实现工业的集成过程强化。

Description

槽槽式液体分布器

技术领域

本发明涉及一种槽槽式液体分布器,属于传热、传质用的填料的布液元件，主要是用于填料塔内将液体均匀分布于整个塔截面上。

背景技术

在化工、石油、轻工、冶金等工业生产中使用的传质设备，主要由填料塔与板式塔两大类，在填料塔中，液体分布器是一个重要元件，它是将进入填料塔的液体均匀分布于塔截面中，使得液体均匀的与上升气体或另一相液体均匀接触，避免沟流等不良分布现象，进一步地发挥填料塔的分离效率，提高两相接触的机会，保证填料塔工作正常、稳定。普通槽式液体分布器大多自身结构对称，在液体喷淋密度小，气体通道大时，升气孔所占面积较大从而使得布孔不均，经液体分布器后流出的液体不能形成面分布。一些液体分布器（如莲蓬头式液体分布器等）由于液位变化而使液体落点不均，从而会造成液体分布不均匀的问题。中国专利（授权公告号CN 2247048Y）提出的一种槽式液体分布器，将主槽槽底设计成开有一排小孔的斜置的底板，同时在底板下方设导液板，导液板上部开小孔，下部分成数个支条，从而使浇注到导液板上的液体形成多次滴点分布从而满足了小液流率对初始布点率的要求，但是由于分布孔设置在底部，一部分分布孔容易被固体颗粒和悬浮物堵塞，从而导致液体分布不均。

发明内容

本发明提出一种槽槽式液体分布器，该液体分布器提高了液体在填料塔内的分布均匀程度，使得液体能够在整个塔截面上分布均匀，提高下降液体与上升气体或上升另一相液体的接触均匀程度，从而提高填料塔的传质分离效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明槽槽式液体分布器，主要包括一级槽、二级槽、导液槽、卡板，二级槽为由侧面和底面构成的长方槽，底面为密封的，在沿长度方向的两侧面上均开有大孔和小孔，一个大孔位于一个小孔的正上方形成一组，二级槽开有多组大孔和小孔；分布器包括2-15个二级槽，二级槽长度不同并排在一起形成圆形，并由卡板间隔固定在一起；一级槽至少包括侧面和底面组成的长方槽，在底面开有与导液槽相匹配的孔；导液槽为上底面和下底面密封的槽体，槽体侧面开有小孔，导液槽嵌入固定在一级槽底面的孔上，一级槽底面将导液槽侧面分为上下两部分，上部分侧面含有完整的孔，下部分也含有完整的孔；一级槽通常是1-3个，一级槽平行的置于二级槽构成的圆面上面，一级槽和二级槽沿长度方向垂直，导液槽的下部分深入到二级槽的槽内，每个二级槽内均有导液槽。

通常一级槽高度为100-400mm，二级槽高度也是100-400mm，其宽度为：通常一级槽宽度为100-800mm，二级槽宽度是20-200mm。一级槽和二级槽的长度随塔径变化而变化。通常与其所在位置的圆的弦长接近。通常一级槽是一个槽，二级槽是3-10个组成。

在二级槽每组大孔和小孔的侧面，还设置了导液板，导液板制成角钢结构，点焊在二级槽的侧面，它将从二级槽的大孔和小孔中喷出来的液体，挡住使其沿角钢壁面流下。可以准确地控制液体落点，使液体弄够均匀地分布在事先设计的位置上，达到液体面分布的效果，提高分布均匀程度。

在一级槽中还装有缓冲板和缓冲丝网，缓冲板沿一级槽的宽度架在一级槽中，在缓冲板的上面与缓冲板不重叠的地方设有缓冲丝网，以缓冲液体下降的动能，避免将液体分布器冲坏,同时对下降液体中的悬浮物进行预过滤。

通常一级槽、二级槽均是由金属或塑料制成的槽式结构。一个一级槽上面，各设置1至几个导液槽，导液槽为长方柱状槽或圆柱形槽。

本发明的工作原理是：液体从一级槽进入，通过导液槽上部分侧面的孔进入导液槽，然后从导液槽下部分侧面的孔排出进入到二级槽，液体从二级槽侧面的大小孔排出，或进一步沿导液板壁面流下，到预定的分布点，从而实现均匀、可控的液体再分布。

导液槽由于小孔开在侧面，这样不至于被下降液体中含有的固体颗粒和悬浮物堵塞，延长操作周期，保证操作正常稳定。二级槽底面为密封结构，侧面开有小孔用于分布液体，其工作原理是，通过二级槽侧面的小孔，均匀地将液体分布于固定的液体分布点上。每个分布点有上下2个开孔，即每个二级槽侧面有两排开孔,其中上面的那个孔径比较大（一般上排大孔为下排小孔孔径的2-10倍，小孔的直径可根据具体的流量、孔的个数等情况进行设计），可以保证液体流量再大也能将其完全从上面的那个孔中流出，而不至于从二级槽中溢出。二级槽的各个分布孔，都是开在侧面，这样，同样可以避免液体中含有的少量沉淀物或悬浮物堵塞小孔，造成分布不均或影响正常工作的现象发生。在二级槽分布小孔的侧面，还设置了导液板，导液板制成角钢结构，点焊在二级槽的侧面，它将从二级槽的分布小孔中喷出来的液体，挡住使其沿角钢壁面流下。由于准确地控制液体落点，使液体均匀地分布在事先设计的位置上，达到液体面分布的效果，提高分布均匀程度。

本发明的效果：由于各个一级槽和二级槽组成的槽槽式液体分布器，导液槽贯通于一二级槽间，在导液槽的侧壁上开设的小孔，将液体通过均匀分布于各个二级槽中，由于小孔开在侧面，这样不至于被下降液体中含有的固体颗粒和悬浮物堵塞。一级槽上的缓冲板和丝网，可以将液体下降的动能适当缓冲，避免将液体分布器冲坏。

在二级槽侧面开的分布小孔，均匀的将液体分布于固定的液体分布点上。二级槽的各个分布孔同样可以避免液体中含有的少量沉淀物或悬浮物堵塞小孔，造成分布不均或影响正常工作的现象发生。

在二级槽分布小孔的侧面设置的导液板，将从二级槽的分布小孔中喷出来的液体，挡住使其沿角钢避免流下，达到液体面分布的效果，提高分布均匀程度。

在新型填料塔的应用过程中，槽槽式液体分布器能够有效的提高气液分布的均匀性，与BH型高效填料（中国专利，专利号ZL200710062948X）同时应用，相辅相成，更大程度的提高分离过程的传质效率，实现工业的集成过程强化。

附图说明

图1为槽槽式液体分布器结构主视图，

图2为槽槽式液体分布器结构俯视图；

1-导液板 2-二级槽 3-卡板 4-导液槽 5-一级槽 6-缓冲板 7-缓冲丝网8-上盖。

具体实施方式

槽槽式液体分布器，主要包括一级槽5、二级槽2、导液槽4、卡板3，二级槽为由侧面和底面构成的长方槽，底面为密封的，在沿长度方向的两侧面上均开有大孔和小孔，一个大孔位于一个小孔的正上方形成一组，二级槽开有多组大孔和小孔；分布器包括2-15个二级槽，二级槽长度不同并排在一起形成圆形，并由卡板间隔固定在一起；一级槽由侧面和底面组成的长方槽，槽上还设有上盖8，在底面开有与导液槽相匹配的孔；导液槽为上底面和下底面密封的槽体，槽体侧面开有小孔，导液槽嵌入固定在一级槽底面的孔上，一级槽底面将导液槽侧面分为上下两部分，上部分侧面含有完整的孔，下部分也含有完整的孔；一级槽通常是1个，一级槽平行的置于二级槽构成的圆面上面，一级槽和二级槽沿长度方向垂直，导液槽的下部分深入到二级槽的槽内，每个二级槽内均有导液槽。

在二级槽每组大孔和小孔的侧面，还设置了角钢结构的导液板1，，点焊在二级槽的侧面，它将从二级槽的大孔和小孔中喷出来的液体，挡住使其沿角钢壁面流下。在一级槽中还装有缓冲板6和缓冲丝网7，以缓冲和过滤液体。

实施例1：如图1所示，本发明的一种实施方式是做成槽槽式液体分布器，包含一个一级槽和8个二级槽，一级槽的宽度为250mm，二级槽的宽度为200mm，其高度均为295mm，二级槽分布小孔平均直径为3.5mm，相邻两分布小孔圆心间距平均为7.1mm，二级槽侧面上排较大分布孔平均直径为20mm，孔间距为30mm。在甲醇提纯与精制过程中，采用槽槽式液体分布器和BH型高效填料技术，促使液体在填料塔内到达均匀分布，填料塔效率高。与同等条件下采用普通的孔板式液体分布器相比，实施后塔顶回流比由原来的2降到1.5-1.6，因而节省能耗。另外，塔顶甲醇含量由原来的99.5%提高到99.95%，塔釜排放甲醇含量由0.05%降为0.005-0.01%，减少了废水中甲醇的排放，同时扩大生产能力30%，促进了该行业的进一步发展。

实施例2：如图1所示，本发明的一种实施方式是做成槽槽式液体分布器，包含一个一级槽和6个二级槽，一级槽的宽度为500mm，二级槽的宽度为150mm，其高度均为250mm，二级槽分布小孔平均直径为3.5mm，相邻两分布小孔圆心间距平均为7.1mm，二级槽侧面上排较大分布孔平均直径为20mm，孔间距为30mm。在醋酸甲酯回收塔中，采用槽槽式液体分布器和BH型高效填料技术，与同等条件下采用普通的孔板式液体分布器相比，塔顶醋酸甲酯含量由78%上升到82%，塔底醋酸甲酯含量由0.28%降到0.01%。

Claims

1.槽槽式液体分布器，其特征在于，主要包括一级槽、二级槽、导液槽和卡板，二级槽为由侧面和底面构成的长方槽，底面为密封的，在沿长度方向的两侧面上均开有大孔和小孔，一个大孔位于一个小孔的正上方形成一组，二级槽开有多组大孔和小孔；分布器包括2-15个二级槽，二级槽长度不同并排在一起形成圆形，并由卡板间隔固定在一起；一级槽至少包括侧面和底面组成的长方槽，在底面开有与导液槽相匹配的孔；导液槽为上底面和下底面密封的槽体，槽体侧面开有小孔，导液槽嵌入固定在一级槽底面的孔上，一级槽底面将导液槽侧面分为上下两部分，上部分侧面含有完整的孔，下部分也含有完整的孔；一级槽是1-3个，一级槽平行的置于二级槽构成的圆面上面，一级槽和二级槽沿长度方向垂直，导液槽的下部分深入到二级槽的槽内，每个二级槽内均有导液槽。

2.按照权利要求1的槽槽式液体分布器，其特征在于，一级槽高度为100-400mm，二级槽高度为100-400mm，一级槽宽度为100-800mm，二级槽宽度是20-200mm。

3.按照权利要求1的槽槽式液体分布器，其特征在于，一级槽的个数是1个，二级槽是3-10个。

4.按照权利要求1的槽槽式液体分布器，其特征在于，在二级槽每组大孔和小孔的侧面，还设置了导液板，导液板制成角钢结构，点焊在二级槽的侧面，它将从二级槽的大孔和小孔中喷出来的液体，挡住使其沿角钢壁面流下。

5.按照权利要求1的槽槽式液体分布器，其特征在于，在一级槽中还装有缓冲板和缓冲丝网，缓冲板沿一级槽的宽度架在一级槽中，在缓冲板的上面与缓冲板不重叠的地方设有缓冲丝网。

6.按照权利要求1的槽槽式液体分布器，其特征在于，导液槽为长方柱状槽或圆柱形槽。

7.按照权利要求1的槽槽式液体分布器，其特征在于，一级槽、二级槽均是由金属或塑料制成的槽式结构。