CN1871055A - 用于物料和热量交换塔特别是填料塔的流体分配器以及设有这种分配器的塔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于物料和热量交换塔的流体分配器。该分配器包括一系列相邻且平行的垂直壁(11)，所述垂直壁限定交替布置的气体和液体空间，其中，一些垂直壁被设有一排孔的水平底壁分开，每个垂直壁的至少一部分设有形成在该垂直壁上部的一排开口(12，12A)，其中，第一开口(12)具有朝向水平壁的第一长度，第二开口(12A)具有朝向水平壁的第二长度，该第二长度大于第一长度。

Description

用于物料和热量交换塔特别是填料塔的流体分配器 以及设有这种分配器的塔
技术领域
本发明涉及一种用于特别是填料塔类型的热量和物料交换塔的流体分配器，并且还尤其涉及空气蒸馏塔，该分配器包括一系列交替布置的气体空间和液体空间，所述空间由设有一排孔的水平底壁和设有一排尺寸相同的开口的垂直壁限定。
背景技术
文献GB-A-2 046 623说明了这种类型的分配器，其中，该分配器覆盖有由松散元件组成的不规整填料。
EP-A-0434510说明了一种现有技术的分配器。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够在获得良好的气体分配的同时均匀地分配液体的分配器。该分配器特别适合于去除EP-A-0435510中所述的通风管。
根据本发明的一个目的，提供了一种用于热量和物料交换塔的流体分配器，该分配器包括一系列相邻且平行的垂直壁，所述垂直壁限定交替布置的气体空间和液体空间，一些垂直壁被设有一排孔的水平底壁分开，并且每个垂直壁的至少一部分设有一排开口，每对相邻的垂直壁限定一气体空间，所述一排开口形成在垂直壁的上部，水平壁通过其端部固定到周向环，其特征在于，第一开口具有朝向水平壁的第一长度，第二开口具有朝向水平壁的第二长度，该第二长度大于第一长度。
根据其它可选方面：
-第一和第二开口是细长的，并且第二开口比其它开口更细长；
-第一和第二开口具有椭圆或矩形形状；
-所述一排开口的N个开口中包括一个是第二开口的开口，N是大于1的整数，该排的其它开口是排列在所述第二开口之间的第一开口；
-N在4和6之间并包括4和6，优选等于5；
-气体空间在顶部封闭。
根据本发明的另一目的，提供了一种热量和物料交换塔，其特征在于，该塔包括至少一个如权利要求1至6中任一项所述的分配器。
附图说明
下面将参照附图说明本发明的实施例，其中：
图1示出根据本发明的流体分配器的局部剖除的透视图；
图2示出所述分配器的一部分的侧视图。
具体实施方式
图1所示的分配器1包括周向环2和一系列通道部分3。
环2本身包括圆形周向角部5，该圆形周向角部5包括底部水平凸缘6和向上延伸的外部边缘7。向上伸出的柱状裙部8密封地固定到所述边缘。
每个部分3包括由两个平行的垂直壁11界定的穿孔的水平底部10。每个壁11沿其上部边缘包括一横排垂直长度较大的矩形开口12，一个壁11的开口与相对的壁的开口偏移半个节距。图1中仅示出一些开口。
每个壁11从部分3倾斜向上并向外延伸形成半个顶部13，该半个顶部终止于狭窄的向上延伸的垂直边缘14。
部分3并排设置，从而部分3的半个顶部13接触，相邻的边缘14沿其整个长度彼此接合并通过对液体密封但不必须对气体密封的合适手段(未示出)固定在一起，例如通过点焊或通过夹子。
每个底部10沿各个壁11包括一排孔15。两个孔排相对彼此偏移半个节距，并且半个顶部13的尺寸使得无论孔排属于同一个部分3或属于两个相邻的部分，在俯视图中这些孔排之间的距离d相同。因此，在俯视图中，在分配器的整个表面获得具有菱形网格的孔15的均匀网格。
此外，每个底部10在其纵向中面内包括以规则的远大于孔15的节距的间隔分布的直径较大的开口16，通风管4的狭窄底端配合在该开口16中。这些通风管具有上升到略低于开口12的底边的位置处的漏斗的形状。
每个部分3被横向地或倾斜地切成一定的长度，以便通过其各端部靠在环2的凸缘6上。限定在两个相邻部分之间的气体空间17的每个端部通过沿其侧边焊接的具有相应形状的垂直板18至少向上气密地密封至矩形开口12A的底边的位置，该垂直板18的底边与底部10的内侧齐平，并且该垂直板18的上边缘限定端部气体通道180。
大多数开口12是带圆角的矩形。
每五个开口中有一个开口12A长于其它开口12，从而允许液体流过开口12A的底部，而不会妨碍气体穿过开口12上升。这些较长的开口12A是顶部具有圆角并且底部具有直角的矩形。
板18的底边和底部10的端部通过连续的气密焊接19焊接在凸缘6上。
因此，所述分配器限定了多个由底部10和同一个部分的两个垂直壁11界定的用于收集液体的空间20，这些空间20与上述作为气体通道的气体空间17交替布置。所述分配器还限定了周向通道21，该周向通道由环2的边缘7和裙部8界定并与所有的空间20连通。
所述分配器1设计成安装在热量和物料交换塔中，例如特别是具有交叉波纹填料的填料类型的空气蒸馏塔中，如上述文献WO 89/10527中所述。该类型的塔被分成多个部分，每个部分分别安装有装有填料的部分。在交叉波纹填料的情况下，每个部分包括一摞具有倾斜波纹的垂直板，相邻板的波纹沿相反的方向倾斜。
在操作中，液体从上部部分的整个表面流下，并被收集在液体空间20和通道21中，从而使所有空间20中的液面一致。然后，由于孔15的规则网格，液体均匀地分配到下方的填料。
同时，上升的气体进入气体空间17并经由位于液面上方的开口12和12A离开气体空间17。根据分配器与上部填料的相对直径，可能需要：
-通过限制板的高度来让气体通过空间17的端部排出；
-或者通过这些板完全密封空间17的端部；
-或者不仅要形成上述密封，而且要去掉靠近部分3的端部的开口12。
因此，气体也能在整个塔的横截面上基本均匀地分配，而不会在分配器上有过大的压降。由于在垂直壁11中设有开口12、12A，并且由于这些开口为矩形，所以这些开口为气体的通过提供了扩大的总面积，而不会妨碍液体在分配器的整个表面流下，也不会显著减小壁11的机械惯性。
还可根据EP-A-0736314的技术或其它技术构造分配器。
图2示出带有半个顶部13和边缘14的壁11。一排开口12、12A沿壁的整个上部分布。该壁后面的垂直壁的开口12、12A用虚线示出，并且这些开口与前面的壁的开口偏移半个节距。具有减小的长度的第一开口12四个一组，每组第一开口12被比第一开口长约20％-30％的第二开口12A分开。
优选地，在一排的开始和结束处是具有减小的长度的第一开口12。

Claims (7)

1.一种用于热量和物料交换塔的流体分配器，该分配器包括一系列相邻且平行的垂直壁(11)，所述垂直壁限定交替布置的气体空间(17)和液体空间(20)，一些垂直壁被设有一排孔(15)的水平底壁分开，每个垂直壁(11)的至少一部分设有一排开口(12，12A)，每对相邻的垂直壁限定一气体空间(17)，所述一排开口(12，12A)形成在垂直壁(11)的上部，水平壁通过其端部固定到周向环(2)，其特征在于，第一开口(12)具有朝向水平壁的第一长度，第二开口(12A)具有朝向水平壁的第二长度，该第二长度大于第一长度。
2.根据权利要求1所述的分配器，其特征在于，所述第一和第二开口(12，12A)是细长的，第二开口(12A)比其它开口更细长。
3.根据权利要求2所述的分配器，其特征在于，所述第一和第二开口(12，12A)具有椭圆或矩形形状。
4.根据上述权利要求中任一项所述的分配器，其特征在于，所述一排开口的N个开口(12，12A)中包括一个是第二开口(12A)的开口，N是大于1的整数，该排的其它开口是排列在所述第二开口之间的第一开口(12)。
5.根据权利要求4所述的分配器，其特征在于，N在4和6之间并包括4和6，优选等于5。
6.根据上述权利要求中任一项所述的分配器，其特征在于，气体空间在顶部封闭。
7.一种热量和物料交换塔，其特征在于，该塔包括至少一个如权利要求1至6中任一项所述的分配器。
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