CN111989145B9 - 在壳体处采用降液管的蒸气-液体接触装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高容量且高效率的蒸气-液体接触装置和方法，该装置和方法可用于蒸馏塔和其他蒸气-液体接触工艺。该装置的特征在于半模块，该半模块包括抵靠容器的壳体的降液管，该降液管用于将液体输送到下方级，该下方级利用除雾器在降液管出口处实现蒸气-液体分离。

Description

在壳体处采用降液管的蒸气-液体接触装置和方法

技术领域

本领域是用于质量传递和/或热传递的蒸气-液体接触。具体地讲，本领 域涉及提供可用于分馏塔中以分离挥发性化学物质诸如烃类的高容量分馏 的方法和装置。

背景技术

蒸气-液体接触设备诸如分馏塔盘和填料用于进行石油和石化行业中几 乎所有类型的分离。分馏塔盘用于例如分离许多不同的烃类，诸如石蜡、 芳族化合物和烯烃。塔盘用于分离特定化合物，诸如不同的醇、醚、烷基 芳族化合物、单体、溶剂、无机化合物、大气气体等，并且用于分离宽沸 点混合物，诸如石油衍生馏分，包括原油、石脑油和LPG。蒸气-液体接触 塔盘也用于进行气体处理、纯化和吸收。已经开发出具有不同优点和缺点 的多种塔盘和其他接触设备。

分馏塔盘和填料是常规分馏装置的主要形式。它们广泛用于化学、石 化和石油精炼行业，以促进分馏塔中进行的蒸气-液体接触。分馏塔的正常 构型包括10个至250个单独的塔盘。通常，塔中每个塔盘的结构是类似 的，但还已知这些结构可在竖直相邻的塔盘上交替。塔盘水平安装，通常 以被称为塔的塔盘间距的均匀竖直距离安装。该距离可在塔的不同区段内 变化。塔盘通常由焊接到塔的内表面的环支撑。

在使用常规塔盘的分馏过程期间，在塔中较低位置处产生的蒸气上升 穿过散布在塔盘平台区域上方的液体。蒸气穿过液体产生被称为泡沫的气 泡层。泡沫的大表面积有助于在塔盘上的气相和液相之间快速建立组成平 衡。然后使泡沫分离成蒸气和液体。在质量传递期间，蒸气损失较少的挥 发性材料至液体，并且因此随着其向上穿过每个塔盘而变得略微更易挥 发。同时，随着液体向下从塔盘到塔盘移动，较低挥发性化合物在液体中 的浓度增大。液体与泡沫分离并向下行进到下一个较低塔盘。这种连续的 泡沫形成和蒸气-液体分离在每个塔盘上进行。因此，蒸气-液体接触器进行 以下两个功能：使上升的蒸气与液体接触，并且然后使两个相分离并沿不 同方向流动。当这些步骤在不同塔盘上进行适当的次数时，该过程致使化 合物基于其相对挥发性而分离。

由于希望改善在石油精炼、化学和石油化学工业中具有该实用性的设 备，已经开发出许多不同类型的包括填料和塔盘的蒸气-液体接触设备。不 同的装置趋于具有不同的优点。例如，多个降液管塔盘具有高蒸气和液体 容量以及在较大工作速率范围内有效发挥作用的能力。结构化填料趋于具 有低压降，从而使其可用于低压或真空操作。对于始终在寻求改善的蒸气- 液体接触设备，两个非常重要的特性是容量和效率。

分馏通常在具有总体向下液体流和向上蒸气流的错流或逆流接触设备 中执行。在装置中的某个时刻，使蒸气相和液相接触，以使蒸气相和液相 交换组分并且彼此接近平衡。然后分离蒸气和液体，沿适当的方向移动并 再次与另一量的适当流体接触。在许多蒸气-液体接触设备中，蒸气和液体 可在每个级以错流排列接触。另选的装置与传统的多级接触系统的不同之 处在于，虽然装置中的总体流仍然是逆流，但是液相和气相之间实际接触 的每个级在并流质量传递区进行。并流接触设备也可通过使细小液滴与蒸 气并流接触来实现高质量传递效率。并流蒸气-液体接触装置可具有将蒸气 和液体排放到模块中的分离室中的接触通道。蒸气从分离室向上流动到下 一个较高模块的接触通道，并且液体通过液体分配器向下流动到下一个较 低接触通道。

发明内容

本发明提供了一种高容量且高效率的蒸气-液体接触装置和方法，该装 置和方法可用于蒸馏塔和其他蒸气-液体接触工艺。该装置的特征在于半模 块，该半模块包括抵靠容器的壳体的降液管，该降液管用于将液体输送和 分配到下方级。降液管在其出口处配备有用于蒸气-液体分离的除雾器。

附图说明

图1是采用本发明的接触模块的蒸气-液体接触塔的横截面示意图。

图2是图1的全模块的横截面示意图。

图3是图1的半模块的横截面示意图。

图4是图1的塔的全级的顶视平面图。

图5A和图5B分别是图1的除雾器的正视图和剖视图。

具体实施方式

参见图1，示出了容器10内的蒸气-液体接触装置的实施方案。容器 10可为例如蒸馏塔、吸收器、直接接触换热器、分离器或用于执行蒸气-液 体接触的其他容器。容器10包括接触级12的至少一个区段以及位于该区 段上方和下方的任选的收集器/分配器。区段的上部部分可包括顶部收集器/ 分配器14，并且区段的下部部分可包括底部收集器/分配器16。为了简单起 见，仅示出了四个接触级12a、12b。如本领域所熟知，蒸馏塔可包括若干 个区段。每个区段可包括许多接触级，并且在区段之间和/或区段内可存在 多个流体进料和/或抽出。另外，不同的接触设备可在同一塔的相同区段和/ 或不同区段中混合。可在进料区段、抽出区段以及流体收集和再分配区段 之间的空间中使用诸如烟囱塔盘和液体分配器的设备。容器10包括外部壳 体11，该外部壳体通常为圆柱体的形式，或者另选地为任何其他形状。

图1示出了具有结合到多道次塔盘中的接触模块20的实施方案，其中 接触模块平行但在各级之间水平间隔开。图1具体地示出了两道次塔盘， 但设想了每个塔盘有更多或更少的道次。多个级12包括全接触级12a和过 渡级12b，全接触级包括至少一个全模块20a，过渡级包括从前一上级12a 上的模块20a水平偏移的两个半模块20b。“偏移”意指相邻级12a、12b中 的模块彼此竖直不对齐，进一步意指相邻级中的模块不占据相同的水平位 置，即使它们优选地彼此平行也是如此。每隔一个接触级12a、12b的模块 20a、20b可竖直对齐。在具有全接触模块20a的全级12a中，接收平台26 低于接触模块20a，并且包括半模块20b的降液管122的半液体分配器低于 接收平台26。

接触模块20可结合到单道次、多道次或与现有降液管相邻的其他级 12中。例如，具有与壳体11相邻的一个降液管的单道次级将在该级的与壳 体11相邻的一侧上具有一个半模块，并且在该级的与壳体11相邻的相对 侧上具有在竖直间隔开的相邻级上的模块。对于四道次级，将存在位于一 个级上从该级的中心偏移定位的两个全模块12a和位于该中心处的一个全 模块12a，以及位于竖直间隔开的相邻级上与壳体11相邻的两侧上的两个 半模块20b。同样，位于竖直间隔开的相邻级上的模块彼此水平偏移。

如图2所示，每个全接触模块20包括液体分配器22，该液体分配器与 除雾器24相邻定位并且优选地位于一对除雾器24之间。在每个液体分配 器22和相邻的除雾器24之间提供并流流体接触体积56。除全触模块20a 之外，每个全接触级12还包括位于除雾器24下方的接收平台26。接收平 台26具有基座50，该基座包括穿孔54以允许蒸气通过穿孔上升并接触平 台26上的液体。

图4是沿图1的区段4-4截取的剖视图，示出了全接触级12a。与容器 10的壳体11相邻的降液管122可在向内边缘处具有弯曲的降液管内壁 130，该向内边缘具有容器10的壳体11的轮廓以增加半模块的长度。降液 管122与容器10的壳体11相邻。降液管122可与壳体11共用壁，使得降 液管内壁130的边缘131接触壳体。所谓“相邻”是指降液管与壳体11共用 壁或降液管的任选外壁123，最靠近壳体的壁(如果存在)距容器10的壳 体11不超过6英寸(15cm)，并且优选地不超过2英寸(5cm)。图4中 以虚线示出了与壳体11相邻的任选外壁123。如果降液管具有与壳体11分 开的外壁123，则该外壁可与壳体相邻。

图5A、5B中所示的除雾器单元可用于容纳弯曲的降液管122。在接触 级12a处，接收平台26基本上平行并且在容器10的横截面积上间隔开。接 收平台26的基座50配备有穿孔54，诸如筛孔、阀或泡罩，以允许蒸气向 上冒泡穿过平台上的液体。液体分配器22配备有多个出口34并且位于一 对相邻的接收平台26之间。一对除雾器24位于液体分配器22的侧翼。包 括降液管122的半液体分配器与接收平台26相邻定位并且低于接收平台或 在接收平台的下游。接收平台26中紧邻液体分配器22和降液管122的任 选平静区域55可为无穿孔的，以最小化夹带到液体分配器和降液管中的蒸 气。

转到图2，本实施方案的液体分配器22具有位于上部部分的入口32和 位于下部部分的多个出口34。两个倾斜的液体分配器壁30使液体分配器 22在向下方向上向内渐缩。大致V形的液体分配器的底部可为尖的或弯曲 的，或者可为如图2所示平坦的。可设想具有各种不同形状诸如阶梯状或 倾斜且阶梯状的液体分配器的另选实施方案。

液体分配器出口34由多个狭槽或其他类型的穿孔形成，这些狭槽或穿 孔靠近液体分配器22的底部被布置成一行或多行。液体分配器出口34也 可通过如下方式形成：对分配器壁30进行冲压但不移除冲掉的材料以形成 定向狭槽或百叶窗，用于将出口液体向上引导至接触体积中，以最小化液 体渗漏到下级而不穿过接触体积56和除雾器40。出口34可位于液体分配 器22的壁30和/或底部。在操作中，液体分配器22中的液位提供密封以防 止上升的蒸气穿过出口34进入液体分配器。穿孔34优选地沿着液体分配 器22的长度分布。

转到图3，半模块20b提供低于上级全级12a的接收平台26的降液管 122。每个半模块20b包括与输送除雾器124相邻定位的降液管122。在每 个降液管122和相邻的输送除雾器124之间提供并流过渡接触体积156。降 液管122位于壳体11和输送除雾器124之间。降液管122将液体从上级全 级12a输送到下级过渡接触级12b。接触级12b还包括位于相邻除雾器124 下方的输送平台126。输送平台126具有基座150，该基座包括穿孔154以 允许蒸气通过穿孔上升并交叉接触输送平台126上的液体。

降液管122具有位于上部部分的入口132和位于下部部分的多个出口 134。倾斜的内降液管壁130使降液管122在向下方向上向外渐缩。降液管 122的底部可为尖的或弯曲的，或者可为如图3所示平坦的。

液体出口134由多个狭槽或其他类型的穿孔形成，这些狭槽或穿孔靠 近降液管122的底部被布置成一行或多行。液体出口134也可通过如下方 式形成：对分配器壁130进行冲压但不移除冲掉的材料以形成定向狭槽或 百叶窗，用于将出口液体向上引导至接触体积156中，以最小化液体渗漏 到下级塔盘而不穿过接触体积156和除雾器40。出口134可位于降液管 122的壁130和/或底部。在操作中，降液管122中的液位提供密封以防止 上升的蒸气穿过出口134进入降液管。穿孔134优选地沿着降液管122的 长度分布。

图3中以虚线示出的任选入口板136可垂直地定位成与降液管122相 邻以减少绕过。每个入口板136上也以虚线示出的任选唇缘138阻止液体 从降液管122向下流动，并且将液体向上引向除雾器124，从而将液体夹带 在来自下级的上升蒸气中。此类任选的板也设想位于全接触模块20a的入 口下方。

除雾器24、124可由5A和图5B所示的多个除雾器单元40组装而 成。图5A示出了除雾器单元40的穿孔表面42。除雾器单元40还可包括 凸形端板46和凹形端板48，这些端板中的每个端板与相邻除雾器单元40 的互补端板配合以形成基本上防止流体通过接合处泄漏的密封。此类凸形 端板和凹形端板代表可用于由模块化除雾器单元40构造除雾器24、124的 一种类型的互锁机构。可使用任何已知的互锁机构。在其他实施方案中， 模块化单元40可通过其他已知方式紧固在一起，诸如使用螺栓、夹具、 销、夹钳、带，或焊接，或胶粘。诸如凸形突片和凹形突片和狭槽组合的 机构可提供快速组装和拆卸的优点。除雾器24、124的模块化构造使得制 造商能够以一种或少量标准尺寸生产除雾器单元40，以组装成不同长度的 除雾器24、124。取决于装置的尺寸和可用的多种标准尺寸的除雾器单元 40，一些定制尺寸的除雾器单元40对于特别短的除雾器24、124或者为了 匹配液体分配器22或降液管122的长度可能是必需的。模块化设计还具有 便于组装接触模块20的优点，因为除雾器单元40比由单个单元形成的一 行除雾器更轻。然而，在其他实施方案中，单个除雾器单元40限定完整的 除雾器24、124。

除雾器单元40包括蒸气-液体分离结构41。使用各种设计来从蒸气流 中去除液滴。一个示例为雾清除器，诸如叶片型除雾器，该除雾器具有各 种通道和百叶窗，使得穿过除雾器的流体流必须经历若干方向变化，这导 致夹带的液滴冲击分离结构41的各部分并向下流动至除雾器的底部。已知 的蒸气-液体分离设备的另一个示例为网状垫或织造线。也可使用这些雾清 除器技术的组合。合适的除雾器单元40的示例在US 7424999中提供。

如图2和图3所示，各种任选的元件可与除雾器配合和/或结合到除雾 器中，以进一步改善装置的性能和/或结构完整性。例如，示出了作为入口 表面的穿孔入口板42、作为出口表面的穿孔出口板44以及无穿孔顶板 45。穿孔板是可与除雾器配合的一种类型的流量操纵器。流量操纵器的其 他非限制性示例包括膨胀金属、多孔固体、网状垫、筛网、网格、网片、 成形网筛和蜂窝体。已发现流量操纵器的部分开口面积同时影响除雾器的 分离效率和压降。流量操纵器的部分开口面积可在除雾器的不同侧和相同 侧上变化，以优化除雾器的分离效率和压降。可在单个除雾器中使用各种 类型的流量操纵器。在其他实施方案中，在除雾器的入口表面和出口表面 的一些或任何上不使用流量操纵器。

穿孔入口板42靠近液体分配器22和降液管122。穿孔出口板44在与 穿孔入口板42相对的除雾器侧的大部分上并且沿着除雾器单元40的底部 延伸。无穿孔顶板45阻止液体直接从除雾器单元40的顶部离开该单元并 且提高蒸气-液体分离效率。无穿孔顶板45在两侧上具有弯曲条带，一个弯 曲条带跟随液体分配器壁30和降液管壁130用于与壁附接，并且另一个弯 曲条带跟随除雾器40的穿孔出口板44用于与穿孔出口板44连接。已发现 从穿孔出口板44的顶部向下延伸一定距离的无穿孔条带也改善了蒸气-液体 分离效率。在一个实施方案中，条带延伸至覆盖除雾器出口的高度的 10％。在另一个实施方案中，条带延伸至除雾器出口的高度的30％。在另 一个实施方案中，条带延伸至除雾器出口的高度的50％。

接收平台26和输送平台126中的每一个包括在除雾器40下方的竖直 延伸的唇缘27。唇缘27可与基座50或150一体地形成，或者由用于支撑 除雾器40和平台26或输送平台126的结构单独地形成。支撑横档52接合 特定除雾器24中的除雾器单元40的基座。附接到每个除雾器单元40的底 部的支撑凸缘被插入支撑横档52中，并且除雾器的顶部靠近液体分配器入 口32或降液管入口132被紧固到液体分配器壁30或降液管壁130。即使在 除雾器单元40已紧固到液体分配器22或降液管122之前，支撑横档52也 为除雾器单元40提供结构支撑。在该实施方案中，每个全接触模块20a具 有两行除雾器24，在液体分配器22的每侧上各一行，而靠近容器壳体11 的半模块20b在降液管122的内部上具有一行除雾器124。

在另一个实施方案中，位于液体分配器22和降液管122处的在穿孔接 收平台26的基座50和输送平台126的基座150上方延伸的堰60在平台上 保持期望的液位。配备有堰60的接收平台26和输送平台126增加了平台 上的液体滞留并且改善了蒸气-液体接触并增大了质量传递效率。

如图2中的全接触模块20a所示，除雾器24的入口表面42和液体分 配器22的相邻壁30之间的体积提供流体接触体积56。如图3中的半接触 模块20b所示，除雾器124的入口表面42和降液管122的相邻壁130之间 的体积形成过渡接触体积156。在蒸气和液体分离之前，流体接触在除雾器 单元40中继续。位于除雾器入口处的穿孔板42或其他流量操纵器改善了 到除雾器的流体流分布并且改善了蒸气-液体分离。入口流量操纵器也可改 善流体接触和质量传递。在图2的全接触模块20a中，接收平台26上方和 相邻除雾器24的出口表面44外侧的体积限定向外的流体传递体积58。在 图3的半接触模块20b中，输送平台126上方和相邻除雾器124的出口表面 44内侧的体积限定向内的流体传递体积158。除雾器24、124可如图2和 图3所示以相对于竖直方向成一角度地取向以提供接触体积56、156和流 体传递体积58、158，在本实施方案中，接触体积具有从底部到顶部减小的 体积以匹配减小的流体流量，并且在本实施方案中，流体传递体积具有从 底部到顶部增大的体积以匹配增大的蒸气流量。由于接收平台26和输送平 台126中的穿孔，蒸气-液体交叉接触发生在流体传递体积58、158中。

液体分配器22、降液管122以及接收平台26、输送平台126可由支撑 环和支撑条(未示出)支撑，该支撑环和支撑条诸如通过焊接或其他常规 方式附连到塔壳体11的内表面。可能需要另外的横梁来支撑平台26、126 和除雾器24、124。液体分配器22、降液管122、接收平台26和输送平台 126可通过螺栓连接、夹持或其他方式固定到支撑环或支撑条，使得液体分 配器22、降液管122、接收平台26和输送平台126在操作期间保持在适当 位置。在一个特定实施方案中，液体分配器22的端部包括焊接到液体分配 器22的端部的端部密封件，从而密封液体分配器22的端部。此外，加强 特征结构诸如肋、支撑件、增加的材料厚度以及附加支撑件可与液体分配 器22、降液管122、接收平台26和输送平台126一起使用。液体分配器22 的端部可以多种方式构造以符合容器壳体的轮廓。

参见图1，下文将描述全接触级12a的接触模块20a的流体流。来自上 级平台126或分配器的液体流入液体分配器22中。液体穿过液体分配器出 口34离开液体分配器22并进入流体接触体积56。除了图1之外也参见图 2，流体接触体积56的入口处的向上蒸气速度过高，使得进入接触体积56 的液体被蒸气向上夹带。所夹带的液体由蒸气向上运送至除雾器24的入口 表面42。蒸气和液体由除雾器单元40内的分离结构41(如图5B所示)分 离，并且蒸气穿过出口表面44离开除雾器单元40进入外部流体传递体积 58。

离开除雾器24的蒸气与传递体积58中的蒸气混合，并且然后继续向 上到达半接触模块20b中的接触体积156或穿过上级过渡级12b的输送平 台126上的穿孔154。液体穿过出口表面44的底部部分离开除雾器24并流 到接收平台26上。接收平台26将液体引导至过渡级12b的降液管122中。 此外，接收平台26上的液体也与穿过接收平台上的穿孔54上升的蒸气交 叉接触。

除了图1之外也参见图3，现在下文将描述穿过过渡级12b的半接触模 块20b的流体流。来自上级全级12a或分配器的液体被引导至降液管122 中。在降液管122中下降的液体接触容器10的壳体11的内表面或降液管 的与壳体相邻的任选外壁123。液体穿过出口134离开降液管122并进入过 渡接触体积156。向上的蒸气速度在过渡接触体积156中较高，并且进入过 渡接触体积156的液体被蒸气夹带。所夹带的液体由蒸气向上运送至除雾 器124的入口表面42。蒸气和液体由除雾器单元40内的分离结构41(如 图5B所示)分离，并且蒸气穿过出口表面44离开除雾器单元40进入内部 流体传递体积158。

离开除雾器124的蒸气与传递体积158中的蒸气混合，并且然后继续 向上到达流体接触体积56或穿过全接触级12a的接收平台26上的穿孔 54。液体穿过出口表面44的底部部分离开除雾器单元40并流到输送平台 126上。输送平台126将液体引导至下级全接触级12a的下级液体分配器22 中。此外，输送平台126上的液体也与穿过输送平台上的穿孔154上升的 蒸气交叉接触。

接触体积56、156的入口处的开口的尺寸被设定成使得离开液体分配 器22、降液管122的出口34、134的液体的至少95％或更优选地至少99％ 被蒸气向上夹带。在出口34、134处使用百叶窗或狭槽将液体向上引导至 接触体积中降低了液体在不穿过接触体积和除雾器的情况下掉落到下级的 趋势。

接触模块20a、20b的端部(即，模块20a、20b的面向封闭容器10的 壳体11的内表面的末端部分)可被密封以阻止绕过接触装置的非预期的蒸 气或液体。在该实施方案中，模块20a、20b的端部是渐缩的或弯曲的，以 符合封闭结构的曲率。另选地，模块20a、20b的端部是平坦的，并且水平 的无穿孔延伸板跨越从模块20a、20b到封闭容器壁的间隙。

分馏塔的工作条件受限于在塔中分离的化合物的物理特性。塔的工作 温度和压力可在这些限制内变化，以最小化塔的工作成本并适应其他商业 目标。工作温度可在低温分离中使用的非常低的温度到挑战化合物的热稳 定性的温度的范围内。因此，适用于本发明方法的条件包括-50℃至400℃ 的宽泛范围内的温度。塔在足以保持进料化合物的至少一部分作为液体存 在的压力下工作。

接收平台26和输送平台126的基座50、150中的穿孔54、154促进错 流蒸气液体接触，这实现模块20a、20b之间的间距同时仍然执行蒸气-液体 接触。因此，可将较少的模块20a、20b安装在接触级12a、12b上，从而显 著节省成本。由于模块20a、20b的数量减少以及接收平台26和输送平台 126上的附加蒸气-液体接触，每个级的质量传递效率增大。

通过将模块20a和20b结合到单道次或多道次塔盘中，可增大塔盘的 容量和效率。通过将模块20a和20b布置在每个级的液体入口处，然后布 置穿孔平台以用于蒸气和液体错流和接触，穿过穿孔平台的液体滞留和蒸 气-液体接触以及穿过每个级的压降可保持为接近现有的多道次塔盘，这对 于包括多道次塔盘的现有塔的改造尤其有利。

上述管线、导管、单元、设备、容器、周围环境、区或被共同理解为 工艺设备的类似设备中的任一者可配备一个或多个监测部件，包括传感 器、测量设备、数据捕获设备或数据传输设备。与容器10通信的传感器 140在图1中示出。传感器140感测诸如容器10中的条件的参数并将诸如 信号的数据传输到接收器(未示出)。信号、工艺或状态测量以及来自监 测部件的数据可用于监测工艺设备中、周围和与其有关的条件。由监测部 件生成或记录的信号、测量和/或数据可通过一个或多个网络或连接收集、 处理和/或传输到接收器，这些网络或连接可以是私有或公共的，通用的或 专用的，直接的或间接的，有线的或无线的，加密的或未加密的，和/或它 们的组合；本说明书并非旨在在这方面进行限制。

由监测部件生成或记录的信号、测量和/或数据可被传输到接收器，该 接收器可包括一个或多个计算设备或系统。计算设备或系统可包括至少一 个处理器以及存储计算机可执行指令(包括可读指令)的存储器，这些指 令当由至少一个处理器执行时，使一个或多个计算设备进行可包括一个或 多个步骤的工艺。例如，可配置一个或多个计算设备以从一个或多个监测 部件接收与至少一件与该工艺相关联的工艺设备相关的数据。一个或多个 计算设备或系统可被配置为分析该数据。根据数据分析，一个或多个计算 设备或系统可被配置为确定对本文所述的一个或多个工艺的一个或多个参 数的一种或多种推荐调整。一个或多个计算设备或系统可被配置为传输加 密或未加密的数据，其包括对本文所述的一个或多个工艺的一个或多个参 数的一种或多种推荐调整。

具体的实施方案

虽然结合具体的实施方案描述了以下内容，但应当理解，该描述旨在 说明而不是限制前述描述和所附权利要求书的范围。

本发明的第一实施方案是一种用于进行蒸气-液体接触的装置，该装置 包括：容器，该容器包括壳体；第一接触模块，该第一接触模块包括降液 管，该降液管与容器的壳体相邻并且包括靠近接触体积的出口；以及除雾 器，该除雾器具有靠近接触体积的入口表面。本发明的实施方案是本段中 的前述实施方案直至本段中的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施 方案，该装置还包括低于除雾器的出口的输送平台。本发明的实施方案是 本段中的前述实施方案直至本段中的第一实施方案中的一个、任一个或所 有实施方案，其中降液管与壳体共用壁。本发明的实施方案是本段中的前 述实施方案直至本段中的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方 案，其中降液管的壁具有与壳体接触的边缘。本发明的实施方案是本段中 的前述实施方案直至本段中的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施 方案，其中壁是弯曲的。本发明的实施方案是本段中的前述实施方案直至 本段中的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中壁是倾斜 的。本发明的实施方案是本段中的前述实施方案直至本段中的第一实施方 案中的一个、任一个或所有实施方案，其中平台是穿孔的。本发明的实施 方案是本段中的前述实施方案直至本段中的第一实施方案中的一个、任一 个或所有实施方案，其中降液管位于壳体和除雾器之间。本发明的实施方 案是本段中的前述实施方案直至本段中的第一实施方案中的一个、任一个 或所有实施方案，其中降液管低于接收平台。本发明的实施方案是本段中 的前述实施方案直至本段中的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施 方案，其中接收平台是穿孔的。本发明的实施方案是本段中的前述实施方 案直至本段中的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中接 收平台相邻降液管处是无穿孔。本发明的实施方案是本段中的前述实施方 案直至本段中的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，该装置 还包括与降液管相邻的在接收平台的基座上方延伸的堰，该堰用于保持接 收平台上的液体。本发明的实施方案是本段中的前述实施方案直至本段中 的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，该装置还包括低于输 送平台的全接触模块，该接触模块包括位于两个除雾器之间的液体分配 器。本发明的实施方案是本段中的前述实施方案直至本段中的第一实施方 案中的一个、任一个或所有实施方案，其中第一接触模块和全接触模块彼 此偏移。本发明的实施方案是本段中的前述实施方案直至本段中的第一实 施方案中的一个、任一个或所有实施方案，该装置还包括以下项中的至少 一者：处理器；存储器，该存储器存储计算机可执行指令；传感器，该传 感器定位在用以感测至少一个参数的位置处；以及接收器，该接收器被配 置为从传感器接收数据。

本发明的第二实施方案是一种用于进行蒸气-液体接触的装置，该装置 包括：多个级，每个级具有接触模块和平台；第一接触模块，该第一接触 模块包括降液管和除雾器，该降液管具有与容器的壳体接触的边缘和靠近 接触体积的出口，该除雾器具有靠近接触体积的入口表面和高于输送平台 的出口表面。

本发明的第三实施方案是一种用于蒸气-液体接触的方法，该方法包括 以下步骤：引导液体穿过容器中的降液管的入口；使液体与所述容器的壳 体或降液管的与容器的壳体相邻的外壁接触，同时下降到降液管中，从而 将液体从降液管的出口引导至接触体积中；将液体夹带在于接触体积中下 降的蒸气中以并流地流入除雾器中；以及在除雾器中将液体与蒸气分离。 本发明的实施方案是本段中的前述实施方案直至本段中的第三实施方案中 的一个、任一个或所有实施方案，所述方法还包括在将来自除雾器的分离 液体流传递到输送平台上。本发明的实施方案是本段中的前述实施方案直 至本段中的第三实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，该方法还包 括使输送平台上的液体与来自下级的穿过平台上的穿孔的蒸气交叉接触。 本发明的实施方案是本段中的前述实施方案直至本段中的第三实施方案中 的一个、任一个或所有实施方案，其中被引导穿过降液管的入口的液体来 自上级接收平台。

尽管没有进一步的详细说明，但据信，本领域的技术人员通过使用前 面的描述可最大程度利用本发明并且可容易地确定本发明的基本特征而不 脱离本发明的实质和范围以作出本发明的各种变化和修改，并且使其适合 各种使用和状况。因此，前述优选的具体的实施方案应理解为仅例示性 的，而不以无论任何方式限制本公开的其余部分，并且旨在涵盖包括在所 附权利要求书的范围内的各种修改和等效布置。

在前述内容中，所有温度均以摄氏度示出，并且所有份数和百分比均 按重量计，除非另外指明。

Claims (5)

1.一种用于进行蒸气-液体接触的装置，所述装置包括：

容器，所述容器包括壳体；

第一接触模块，所述第一接触模块包括降液管，所述降液管与所述 容器的壳体相邻并且包括靠近接触体积的出口；以及

除雾器，所述除雾器具有靠近所述接触体积的入口表面，

其中所述装置还包括低于所述除雾器的出口的输送平台，其中所述 输送平台具有基座，该基座包括穿孔构造成允许蒸气通过穿孔 上升并交叉接触输送平台上的液体；

其中所述装置还包括接收平台，其中所述降液管低于接收平台，并 且其中所述接收平台具有基座，该基座包括穿孔构造成允许蒸 气通过穿孔上升并接触平台上的液体；

其中所述降液管与所述壳体共用壁；

其中所述降液管的壁具有与所述壳体接触的边缘；

倾斜的内降液管壁使降液管在向下方向上向外渐缩；以及

其中接收平台和输送平台配备有堰。

2.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括低于所述输送平台的全接 触模块，所述接触模块包括位于两个除雾器之间的液体分配器。

3.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括以下项中的至少一者：

处理器；

存储器，所述存储器存储计算机可执行指令；或

监测部件，所述监测部件定位在用以感测至少一个参数的位置处； 和

接收器，所述接收器被配置为从所述监测部件接收数据。

4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其中入口板垂直地定位成与降液 管相邻。

5.一种用于蒸气-液体接触的方法，其使用权利要求1至4任一项所述的装 置，所述方法包括以下步骤：

引导液体穿过容器中的包括内壁和外壁的降液管的入口；

使液体与所述容器的壳体或所述降液管的与所述容器的壳体相邻的 外壁接触，同时下降到所述降液管中；

将液体从所述降液管的出口引导至接触体积中；

将所述液体夹带在于所述接触体积中上升的所述蒸气中以并流地流 入除雾器中；以及

在所述除雾器中将所述液体与所述蒸气分离。

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