CN201978523U - 填料塔气体分布筒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种将气体在进入和抽出填料塔时均匀分布的填料塔气体分布筒，包括填料塔筒体，设置在填料塔筒体顶部的填料仓、设置在填料仓底部的填料支撑以及开设在填料塔筒体上的进出气管道，所述的填料塔筒体内部设置有气体分布筒，气体分布筒上开设有槽口，进出气管道通过槽口与填料塔筒体相连通；气体分布筒通过上环板和下环板固定安装在填料塔筒体内，气体分布筒外壁与上环板和下环板以及填料塔筒体内壁形成进出气仓，进出气管道与进出气仓相连通，进出气仓又通过槽口与气体分布筒相连通；为粗氩塔冷凝器液空回流到上塔短争取了宝贵的高度空间，且使大型规整填料塔因高度降低而便于运输。
Description
技术领域
本实用新型涉及大型化空气分离设备中填料塔内使用的气体分布装置，具体涉及一种将气体在进入和抽出填料塔时均匀分布的填料塔气体分布筒。
背景技术
空气分离设备就是将空气液化、精馏、最终分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备，简称空分设备。填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。结构较简单，检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。
随着空分装置的大型化，为大型空分装置配套的塔器塔径也在增加，但塔器塔径的增加使得填料塔的放大效应开始突出。为保证大直径填料塔的良好性能，填料本身的高性能固然重要，但与之匹配的塔内件，尤其是液体分配器和气体分配器也是至关重要的，否则填料的高性能就得不到发挥，特别是对大直径、多侧线、浅床层塔器，气液分配往往是成败的关键。因为大直径规整填料的自分布性较差，因此对塔段上下的液气初始分布的均匀性要求更高。对液体的初始分布，在不增加液体分布器高度的情况下，通过选择合适的槽式或槽盘式液体分布器来实现液体分布的均匀性并不难，而传统的气体进料形式在不增加分布空间高度的情况下，初始分布均匀性开始恶化，如图1所示，为保证其初始分布的均匀性就需增加分布空间高度，这样对于空分装置主塔的上塔有多物流进出的塔势必造成塔高大幅增高，为保证下塔液体顺利打入上塔，要么提高空压机排压，要么将上塔搬下来，用流程液氧泵将上塔与主冷工艺连接。即要么增加能耗，要么增加投资，对整套装置都是不利的。同时对于制氩空分，势必造成粗氩塔冷凝器液空回流到上塔的距离缩短，从而影响氩的制取，另外塔体增高，使冷箱，楼梯平台高度都随之增高增加了成本，经济效益下降。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单、主塔高度低、运输方便、塔内空气分布均匀规整的填料塔气体分布筒。
本实用新型的技术方案如下：一种填料塔气体分布筒，包括填料塔筒体，设置在填料塔筒体顶部的填料仓、设置在填料仓底部的填料支撑以及开设在填料塔筒体上的进出气管道，所述的填料塔筒体内部设置有气体分布筒，气体分布筒上开设有槽口，进出气管道通过槽口与填料塔筒体相连通。
所述的气体分布筒通过上环板和下环板固定安装在填料塔筒体内，气体分布筒外壁与上环板和下环板以及填料塔筒体内壁形成进出气仓，进出气管道与进出气仓相连通，进出气仓又通过槽口与气体分布筒相连通。
所述的气体分布筒的外壁上对应进出气管道的位置设置有两块相互连接的气体分布板，这两块气体分布板的夹角为150度。
所述的槽口至少为6个，槽口的总面积是进出气管道截面面积的85%或者槽口的总面积是出气管道截面面积的110%至115%。
进出气仓纵向截面积的两倍不低于进出气管道的截面面积，且气体分布筒的横截面面积不小于填料塔筒体的横截面面积的0.67倍。
所述的槽口为长方形，其底部与下环板平齐。
本实用新型具有如下的积极效果：本实用新型在填料塔筒体内部设置气体分布筒，并且在气体分布筒上开设槽口，气体通过槽口时由于压降原理产生阻力从而使气体均匀分布后通过气体分布筒，打到了气体进出塔体均匀分布的效果，从而降低了塔身高度，节省了原材料和空间；另外，气体分布筒外壁与上环板和下环板以及填料塔筒体内壁形成进出气仓，气体进出塔体首先进入进出气仓，进出仓为相对密闭的空间，气体只有通过槽口才能个气体分布筒相连通，提供了气体均匀分布的前提；在外部气体流入进出气仓后，对应进出气管道的位置设置两块夹角为150度的气体分布板，使气体顺势围绕次角度的气体分布板向两侧流溢，同时沿气体分布筒外壁环绕，提高了原料气体的环绕流动性能；返之亦然。槽口为长方形，其底部与下环板平齐，保证从饱和气体中分离出来的液滴顺畅向下回流，避免在筒间积液，影响气体流动，对于抽气也避免气液夹带岀塔。
附图说明
图1为传统气体进料形式结构示意图。
图2为本实用新型的结构示意图。
图3为本实用新型图2沿A处剖面图。
图4为本实用新型气体分布筒与上环板和下环板连接结构示意图。
具体实施方式
图1为传统气体进料形式结构示意图。如图2、3、4所示，一种填料塔气体分布筒，包括填料塔筒体5，设置在填料塔筒体5顶部的填料仓1、设置在填料仓1底部的填料支撑2以及开设在填料塔筒体5上的进出气管道3，所述的填料塔筒体5内部设置有气体分布筒4，气体分布筒4上开设有槽口6，进出气管道3通过槽口6与填料塔筒体5相连通。所述的气体分布筒4通过上环板8和下环板9固定安装在填料塔筒体5内，气体分布筒4外壁与上环板8和下环板9以及填料塔筒体5内壁形成进出气仓10，进出气管道3与进出气仓10相连通，进出气仓10又通过槽口6与气体分布筒4相连通。所述的气体分布筒4的外壁上对应进出气管道3的位置设置有两块相互连接的气体分布板7，这两块气体分布板7的夹角为150度。所述的槽口6至少为6个，槽口6的总面积是进出气管道3截面面积的85%或者槽口6的总面积是出气管道3截面面积的110%至115%。进出气仓10纵向截面积的两倍不低于进出气管道3的截面面积，且气体分布筒4的横截面面积不小于填料塔筒体5的横截面面积的0.67倍。所述的槽口6为长方形，其底部与下环板9平齐。
实施例1：当进出气管道3进气时，如图2、3、4所示，一种填料塔气体分布筒，包括填料塔筒体5，设置在填料塔筒体5顶部的填料仓1、设置在填料仓1底部的填料支撑2以及开设在填料塔筒体5上的进出气管道3，所述的填料塔筒体5内部设置有气体分布筒4，气体分布筒4上开设有槽口6，进出气管道3通过槽口6与填料塔筒体5相连通。
所述的气体分布筒4通过上环板8和下环板9固定安装在填料塔筒体5内，气体分布筒4外壁与上环板8和下环板9以及填料塔筒体5内壁形成进出气仓10，进出气管道3与进出气仓10相连通，进出气仓10又通过槽口6与气体分布筒4相连通。所述的气体分布筒4的外壁上对应进出气管道3的位置设置有两块相互连接的气体分布板7，这两块气体分布板7的夹角为150度。所述的槽口6至少为6个，槽口6的总面积是进出气管道3截面面积的85%，保证外部进气量大于进入进出气仓10后通过槽口6的气体流量，从而产生阻力使气体均匀分布后通过气体分布筒。进出气仓纵向截面积的两倍不低于进出气管道的截面面积，保证进出气管道3进气时气体通过气体分布板7向两侧均与流动时进出气仓10有足够的空间，进而使通过槽口6的气体流量产生阻力使气体均匀分布后通过气体分布筒。所述的槽口6为长方形，其底部与下环板9平齐。
实施例2：当进出气管道3吸气时，如图2、3、4所示，一种填料塔气体分布筒，包括填料塔筒体5，设置在填料塔筒体5顶部的填料仓1、设置在填料仓1底部的填料支撑2以及开设在填料塔筒体5上的进出气管道3，所述的填料塔筒体5内部设置有气体分布筒4，气体分布筒4上开设有槽口6，进出气管道3通过槽口6与填料塔筒体5相连通。
所述的气体分布筒4通过上环板8和下环板9固定安装在填料塔筒体5内，气体分布筒4外壁与上环板8和下环板9以及填料塔筒体5内壁形成进出气仓10，进出气管道3与进出气仓10相连通，进出气仓10又通过槽口6与气体分布筒4相连通。所述的气体分布筒4的外壁上对应进出气管道3的位置设置有两块相互连接的气体分布板7，这两块气体分布板7的夹角为150度。所述的槽口6至少为6个，槽口6的总面积是进出气管道3截面面积的110%至115%，保证内部出气量大于进入进出气仓10后通过槽口6然后出进出气管道3的气体流量，从而产生阻力使气体均匀分布后通过气体分布筒。气体分布筒的横截面面积不小于填料塔筒体的横截面面积的0.67倍，保证在进出气管道3吸气时，气体分布筒能够接收最大量的塔体气体量，使气体通过槽口6时产生阻力进而使气体均匀分布后通过气体分布筒。所述的槽口6为长方形，其底部与下环板9平齐。
本实用新型是在分布筒上一定范围内均布开槽口，迫使气体通过时产生压降，通过形成的阻力使得气体均匀通过分布筒，从而达到气体进塔均匀上升或气体出塔均匀抽出的目的，同时将槽口开至与下环板平齐，使得从饱和气中分离出来的液滴顺畅向下回流，避免在筒间积液，影响气体流动，对于抽气也避免气液夹带岀塔。为控制气体进出分布器压降，进气分布筒槽口总面积为进口管截面积的85%，而出气分布筒槽口总面积为进口管截面积的110%至115%。且整个气体分布筒高度较管径稍大即可。
本实用新型在满足塔性能的前提下有效的保证了气体分布的均匀性，且降低了塔高，有效的控制了主塔高度，为粗氩塔冷凝器液空回流到上塔短争取了宝贵的高度空间，且使大型规整填料塔因高度降低而便于运输。
Claims (6)
1.一种填料塔气体分布筒，包括填料塔筒体（5），设置在填料塔筒体（5）顶部的填料仓（1）、设置在填料仓（1）底部的填料支撑（2）以及开设在填料塔筒体（5）上的进出气管道（3），其特征在于：所述的填料塔筒体（5）内部设置有气体分布筒（4），气体分布筒（4）上开设有槽口（6），进出气管道（3）通过槽口（6）与填料塔筒体（5）相连通。
2.根据权利要求1所述的填料塔气体分布筒，其特征在于：所述的气体分布筒（4）通过上环板（8）和下环板（9）固定安装在填料塔筒体（5）内，气体分布筒（4）外壁与上环板（8）和下环板（9）以及填料塔筒体（5）内壁形成进出气仓（10），进出气管道（3）与进出气仓（10）相连通，进出气仓（10）又通过槽口（6）与气体分布筒（4）相连通。
3.根据权利要求1所述的填料塔气体分布筒，其特征在于：所述的气体分布筒（4）的外壁上对应进出气管道（3）的位置设置有两块相互连接的气体分布板（7），这两块气体分布板（7）的夹角为150度。
4.根据权利要求1所述的填料塔气体分布筒，其特征在于：所述的槽口（6）至少为6个，槽口（6）的总面积是进出气管道（3）截面面积的85%或者槽口（6）的总面积是出气管道（3）截面面积的110%至115%。
5.根据权利要求2所述的填料塔气体分布筒，其特征在于：进出气仓（10）纵向截面积的两倍不低于进出气管道（3）的截面面积，且气体分布筒（4）的横截面面积不小于填料塔筒体（5）的横截面面积的0.67倍。
6.根据权利要求2所述的填料塔气体分布筒，其特征在于：所述的槽口（6）为长方形，其底部与下环板（9）平齐。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102166427A (zh) * | 2011-02-15 | 2011-08-31 | 开封空分集团有限公司 | 填料塔气体分布筒 |
| CN104436732A (zh) * | 2014-11-30 | 2015-03-25 | 林国友 | 一种新型填料塔 |
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2011
- 2011-02-15 CN CN2011200384677U patent/CN201978523U/zh not_active Expired - Fee Related
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