CN1162214C - 在接触设备中的气液分布 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含有由许多不同取向的填料层(11-17)构成的规整填料(8)的接触设备(1)，其中穿过填料层(11-17)的流体通道(18)分别具有确定的方向，所述填料(8)放置在位于接触设备下部(2)的入口(3)和位于其设备上部(5)的出口(4)，以及位于设备上部(5)的入口(6)和位于其设备下部(2)的出口(7)之间，其中，入口(3)用于引导气流向上流动，出口(4)用于排放处理过的气流，入口(6)用于引导液流向下流动，出口(7)用于排放处理过的液流。本发明的重要特征在于所述的气流的入口(3)与规整填料(8)的下界面(10)基本上在同一水平上展开。

Description

在接触设备中的气液分布
技术领域
本发明涉及一种接触设备，它包含由许多个不同取向的填料层构成的规整填料，其中穿过填料层的流体通道分别具有确定的方向，所述规整填料设置在位于接触设备下部的入口和位于该设备上部的出口、以及位于该设备上部的入口和位于该设备下部的出口之间，其中，位于接触设备下部的入口用于引导气流向上流动，位于其设备上部的出口用于排放处理过的气流，位于设备上部的入口用于引导液流向下流动，位于设备下部的出口用于排放处理过的液流。
背景技术
根据US 5139544，上述这种接触设备是公知的，它含有由多个不同取向的填料层构成的规整填料，为了使上部填料层内的气液完成接触，并且降低生成液滴的危险，液体直接从位于规整填料顶部的液体分布器，进入到上部填料层中径向向上的流体通道中，而进入到接触设备中。
所述US专利公开了一种传统设计的接触设备，其中气流从接触设备的侧面进入，即，与接触设备内的流体的方向垂直。为了达到均匀的气体分布，在现有技术中，接触设备中的填料通常位于距入口很远的下游的地方，以至于，气流的方向可能会发生改变，而且在气体渗透到填料中之前，流体变成稳定的均匀分布。然而，从接触设备的入口到填料之间所需的距离如此之大，以至于在实践中一般都不可行，因此，一般安装的填料与接触设备入口之间的距离，比必需的距离要更近些。
已经证明，这种设计导致填料内的气体分布差，而且由于在入口边缘的后面会形成旋涡，导致气体分布不均匀。如果在接触设备内的填料内部的液体分布是均匀的，而气体分布不均匀，或为相反状况，则填料内分布变差的危险就相当大，这样在穿过接触设备时，可以导致气体或液体形成不同的路径。这致使传质比期望的低。
发明内容
本发明的目的在于改进填料内部的气液分布。
根据本发明，提供了一种接触设备，含有由许多不同取向的填料层构成的规整填料，所述填料层由互相贴靠放置的板形成，在它们之间形成许多流体通道，气流和液流在所述通道中完成接触，其中填料放置在位于接触设备下部的入口和位于其设备上部的出口、以及位于设备上部的入口和位于其设备下部的出口之间，其中，入口用于引导气流向上流动，出口用于排放处理过的气流，入口用于引导液流向下流动，出口用于排放处理过的液流，其特征在于，穿过填料层的流体通道分别具有确定的方向，其中所述的不同取向的填料层使填料产生压降，而且其中气流入口的上边缘与规整填料的下界面基本上在同一水平上展开，它与所述的压降一起作用，使在填料内得到均匀的气体分布。
规整填料可以用作气体分布元件，因为填料的压降和结构与接触设备内填料的特定的位置有关，即，填料放置在与接触设备的进气口的上边缘在同一水平的位置上。
通过在接触设备内使用规整填料，即，有具有确定的方向的流动通道穿过其中的那种填料，而且，放置填料使填料的下边缘与接触设备的气流入口的上边缘在同一水平的位置上，填料中气体的分布将会显著地改善，而与此同时可以降低接触设备的高度。填料的位置与压降的作用是防止在入口边缘的后面形成旋涡，而且，另外，通过确定填料中第一层的方向，可以防止气流的流动与接触设备内流体的主要流向相垂直，从而在填料内就能得到非常均匀的气体分布。
为了防止对气体分布的干扰，适当地在填料的第一和第二填料层之间放置必需的支撑格子。第一填料层优选悬挂在支撑格子的下部，因而，如果认为有必要更换，可以很容易地从下部更换。
附图说明
参照附图，详细地描述本发明，其中
图1是按照本发明的接触设备的截面示意图。
具体实施方式
图1表示一个基本垂直放置的接触设备1，它包括一个位于所述接触设备底部2的入口3，入口3基本与接触设备1垂直，用于引导气流向上流动穿过接触设备1；和位于其设备顶部5的用于排放处理过的气流的出口4；以及位于接触设备顶部5的用于引导液流向下流动穿过接触设备1的入口6；和位于其设备底部2的用于排放处理过液流的出口7。接触设备这一术语包括，例如，用于吸收、吸附、解吸或蒸馏的塔设备、塔或者洗涤塔等。
接触设备1包括至少一种位于入口3和出口4之间的规整填料8。气流入口3的上边缘9与规整填料8的下界面10基本上在同一水平上展开。以一种公知的方式，规整填料8可以由互相贴靠放置的两种波纹板或同类物质组成，在它们之间形成许多流动通道18。填料8适宜包括许多填料层11-17，其中至少最底下的填料层11按照这种方式放置，即穿过填料层11的流动通道18在一个与气体进气流的流动方向19基本垂直的平面内向上伸展。在上部填料层12-17中相邻两层内的板适宜相互垂直放置，以至于引导气流向上流动，分别交替地通过分别与流动方向19平行和垂直的平面，穿过接触设备1。最底下的填料层11基本上自由地支撑在支撑板20的下部，其中支撑板位于规整填料8内。最底下的两个填料层11-12以相似的方式放置，即，相应的流体通道18位于一个共同的平面内。
在最上部填料层17的上部，安装至少一个液体分布器21，从入口6来给其供给液体。图中表示了两个液体分布器21，其中每一个都有三个分布通道22，但是，液体分布器21的数量和它们的设计当然可以变化。

Claims (4)

1.一种接触设备(1)，含有由许多不同取向的填料层(11-17)构成的规整填料(8)，所述填料层由互相贴靠放置的板形成，在它们之间形成许多流体通道，气流和液流在所述通道中完成接触，其中填料(8)放置在位于接触设备下部(2)的入口(3)和位于其设备上部(5)的出口(4)、以及位于设备上部(5)的入口(6)和位于其设备下部(2)的出口(7)之间，其中，入口(3)用于引导气流向上流动，出口(4)用于排放处理过的气流，入口(6)用于引导液流向下流动，出口(7)用于排放处理过的液流，其特征在于，穿过填料层(11-17)的流体通道(18)分别具有确定的方向，其中所述的不同取向的填料层(11-17)使填料(8)产生压降，而且其中气流入口(3)的上边缘(9)与规整填料(8)的下界面(10)基本上在同一水平上展开，它与所述的压降一起作用，使在填料(8)内得到均匀的气体分布。
2.一种如权利要求1所述的设备，其特征在于，至少最底下的填料层(11)按照这种方式放置，即穿过填料层(11)的流动通道(18)在一个与气体进气流的流动方向(19)基本垂直的平面内伸展。
3.一种如权利要求2所述的设备，其特征在于，至少最底下的填料层(11)基本上自由地支撑在支撑板(20)的下部，其中支撑板位于规整填料(8)内部。
4.一种如权利要求3所述的设备，其特征在于，两个最底下的填料层(11，12)以相似的方式放置，相应的流体通道(18)位于一个共同的平面内。
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