CN213853139U - 一种用于填料塔的液体收集及再分配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，包括液体再分配装置及液体收集装置，液体再分配装置包括支撑架、第一连接杆、多根喷液管、导流管及多根扇叶，导流管竖直设置于液体收集装置下方且与液体收集装置连接，多根喷液管均水平固定于导流管外侧壁上，且多根喷液管均与导流管连通，喷液管底部沿长度方向开设有多个喷液孔，多根喷液管绕导流管中心轴线呈环形阵列排布，扇叶水平固定于导流管外侧壁上且位于喷液管上方，多根扇叶绕导流管中心轴线呈环形阵列排布，支撑架固定于填料塔内侧壁上，第一连接杆固定于导流管底部，且第一连接杆可相对支撑架转动，如此可使液相物料均匀的喷洒在填料层顶部表面，同时便于蒸气向上流动。

Description

一种用于填料塔的液体收集及再分配装置

技术领域

本实用新型涉及填料塔领域，尤其涉及一种用于填料塔的液体收集及再分配装置。

背景技术

对苯二甲基二甲醚是一种重要的有机精细化学品中间体，国内对苯二甲基二甲醚生产是由对二氯苄和甲醇钠醚化反应合成，再经蒸馏提纯，得到对苯二甲基二甲醚成品。

对苯二甲基二甲醚蒸馏提纯在填料塔中进行，填料塔顶部加入苯二甲基二甲醚液体，填料塔底部加入蒸气。液体分布器安装在填料塔内填料的上方，其作用是使液体在塔横截而上均匀分布，从而保证高效率操作。喷淋液体沿填料层向下流动时，并不能保持原来的均匀分布状态，有流向塔壁的现象，影响气液两相的接触，降低了传质效率。因此，填料层必须分段，在两段填料层之间安置液体收集及再分配装置，使液体能均匀地流至下层。

液体再分配装置为将上段填料流下来的液相物料均匀分布于整个的塔横截面上，形成液体的初始分布，使得液相能够均匀的喷洒在填料层顶部表面，为塔内气液相接触提供较大的接触面积，从而使填料的效率得到充分的发挥。现有液体再分配装置为圆形结构，其底板上设置有多个出液孔，蒸气从出液孔上升，液相物料从出液孔流下，导致液相物料流动困难。

现有技术又提供了一种新的液体再分配装置，底板上等间距设置有多个长方形出液槽，由于出液槽开口比出液孔大，使液相物料便于流动，但该方式导致在一个出液槽内的所有液相物料均聚集在一起且从出液槽的一端流下，导致液相物料无法均匀的喷洒在填料层顶部表面。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，可使液相物料均匀的喷洒在填料层顶部表面，同时便于蒸气向上流动。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，包括液体再分配装置(1)及液体收集装置(2)，所述液体再分配装置(1)及液体收集装置(2)均位于填料塔(3)内，液体再分配装置(1)包括支撑架(11)、第一连接杆(12)、多根喷液管(13)、导流管(14)及多根扇叶(15)，所述导流管(14)竖直设置于液体收集装置(2)下方且与液体收集装置(2)连接，导流管(14)用于对液体收集装置(2)收集到的液相物料进行输送，多根喷液管(13)均水平固定于导流管(14)外侧壁上，且多根喷液管(13)均与导流管(14)连通，导流管(14)底部封闭，喷液管(13)底部沿长度方向开设有多个喷液孔(131)，多根喷液管(13)绕导流管(14)中心轴线呈环形阵列排布，所述扇叶(15)水平固定于导流管(14)外侧壁上且位于喷液管(13)上方，多根扇叶(15)绕导流管(14)中心轴线呈环形阵列排布，所述支撑架(11)固定于填料塔(3)内侧壁上，第一连接杆(12)竖直设置于支撑架(11)上，第一连接杆(12)固定于导流管(14)底部，且第一连接杆(12)可相对支撑架(11)转动。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述喷液管(13)远离导流管(14)一侧的喷液孔(131)数量多于喷液管(13)靠近导流管(14)一侧的喷液孔(131)数量。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述喷液孔(131)相对水平面的倾斜方向与扇叶(15)相对水平面的倾斜方向相反，喷液管(13)底部沿喷液管(13)旋转反方向向下开设有喷液孔(131)，所述扇叶(15)沿喷液管(13)旋转方向向下倾斜设置。

更进一步优选的，所述喷液孔(131)相对水平面的夹角小于45°。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述喷液管(13)为钛管。

在以上技术方案的基础上，优选的，液体再分配装置(1)还包括第一轴承(16)，第一连接杆(12)与第一轴承(16)内环固定，第一轴承(16)外环与支撑架(11)固定。

在以上技术方案的基础上，优选的，液体再分配装置(1)还包括第二轴承(17)及第二连接杆(18)，所述第二轴承(17)外环与液体收集装置(2)底部固定，所述第二轴承(17)内环与第二连接杆(18)一端固定，所述第二连接杆(18)竖直设置且第二连接杆(18)另一端与导流管(14)内壁固定。

更进一步优选的，液体再分配装置(1)还包括多个挡片(19)，液体收集装置(2)包括降液管(21)，所述降液管(21)位于导流管(14)上方，降液管(21)用于将液相物料输送至导流管(14)内，多个挡片(19)绕第二连接杆(18)中心轴线呈水平环形阵列排布，挡片(19)两端分别与第二连接杆(18)及导流管(14)固定，所述挡片(19)沿喷液管(13)旋转方向向上倾斜设置，所述挡片(19)位于降液管(21)下方。

更进一步优选的，所述液体收集装置(2)还包括多个斜板(22)及多个连接板(23)，所述斜板(22)相对水平面倾斜设置，且斜板(22)固定于填料塔(3)内侧壁上，连接板(23)两侧分别与两个相邻斜板(22)底部固定，连接板(23)中部竖直开设有导气孔(231)，连接板(23)相对水平面倾斜设置使液相物料可聚集于斜板(22)及连接板(23)之间，且连接板(23)在竖直方向更低的一侧竖直开设有导流孔(232)，所述降液管(21)有多个，降液管(21)设置于导流孔(232)内。

更进一步优选的，所述液体收集装置(2)还包括第一环形块(24)及第二环形块(25)，所述斜板(22)侧面上下两端分别固定于第一环形块(24)及第二环形块(25)上，所述第一环形块(24)及第二环形块(25)均固定于填料塔(3)内侧壁上。

本实用新型的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置多根喷液管及多根扇叶，多根扇叶在填料塔底部向上喷出的气流的带动下旋转，由此带动多根喷液管旋转，使多根喷液管中流出的液相物料均匀的喷洒在填料层顶部表面，同时便于蒸气向上流动；

(2)通过使所述喷液管远离导流管一侧的喷液孔数量多于喷液管靠近导流管一侧的喷液孔数量，在喷液管旋转时，位于外侧的喷液孔中的液相物料受到的离心力更大，因此位于外侧的液相物料移动距离更大，为使多根喷液管中流出的液相物料均匀的喷洒在填料层顶部表面，所述喷液管远离导流管一侧的喷液孔数量多于喷液管靠近导流管一侧的喷液孔数量；

(3)通过使喷液孔相对水平面的倾斜方向与扇叶相对水平面的倾斜方向相反，喷液孔内的液相物料在重力作用下滴落时，液相物料的重力可带动喷液管旋转；

(4)通过设置多个挡片，挡片沿喷液管旋转方向向上倾斜设置，在降液管中的液相物料落入导流管内时，液相物料会对挡片拍打，带动挡片转动，进而带动喷液管旋转；

(5)通过设置斜板及多个连接板，斜板相对水平面倾斜设置，且斜板固定于填料塔内侧壁上，连接板两侧分别与两个相邻斜板底部固定，连接板中部竖直开设有导气孔，连接板相对水平面倾斜设置使液相物料可聚集于斜板及连接板之间，且连接板在竖直方向更低的一侧竖直开设有导流孔，如此在对从上方填料层掉落的液相物料进行收集的同时，方便下方蒸气向上流动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置的平面结构示意图；

图2为本实用新型的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置的喷液管的仰视结构示意图；

图3为本实用新型的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置的扇叶的立体结构示意图；

图4为本实用新型的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置的挡片的左视结构示意图；

图5为本实用新型的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置的液体收集装置的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2-5，本实用新型实施例公开了一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，包括液体再分配装置1、液体收集装置2、填料塔3及填料4。

液体再分配装置1用于对液体收集装置2中收集的液相物料重新喷出，使液相物料均匀的喷洒在下方填料层顶部表面，同时便于蒸气向上流动。具体的，液体再分配装置1包括支撑架11、第一连接杆12、多根喷液管13、导流管14及多根扇叶15，所述导流管14竖直设置于液体收集装置2下方且与液体收集装置2连接，导流管14用于对液体收集装置2收集到的液相物料进行输送，多根喷液管13均水平固定于导流管14外侧壁上，且多根喷液管13均与导流管14连通，导流管14底部封闭，喷液管13底部沿长度方向开设有多个喷液孔131，多根喷液管13绕导流管14中心轴线呈环形阵列排布，所述扇叶15水平固定于导流管14外侧壁上且位于喷液管13上方，多根扇叶15绕导流管14中心轴线呈环形阵列排布，所述支撑架11固定于填料塔3内侧壁上，第一连接杆12竖直设置于支撑架11上，第一连接杆12固定于导流管14底部，且第一连接杆12可相对支撑架11转动。通过设置多根喷液管13及多根扇叶15，多根扇叶15在填料塔底部向上喷出的气流的带动下旋转，由此带动多根喷液管13旋转，使多根喷液管13中流出的液相物料均匀的喷洒在填料层顶部表面，同时便于蒸气向上流动。

为使多根喷液管13中流出的液相物料均匀的喷洒在填料层顶部表面，更具体的，所述喷液管13远离导流管14一侧的喷液孔131数量多于喷液管13靠近导流管14一侧的喷液孔131数量。通过使所述喷液管13远离导流管14一侧的喷液孔131数量多于喷液管13靠近导流管14一侧的喷液孔131数量，在喷液管13旋转时，位于外侧的喷液孔131中的液相物料受到的离心力更大，因此位于外侧的液相物料移动距离更大，为使多根喷液管13中流出的液相物料均匀的喷洒在填料层顶部表面，所述喷液管13远离导流管14一侧的喷液孔131数量多于喷液管13靠近导流管14一侧的喷液孔131数量。

为防止因喷液管13重力过大导致旋转困难，更具体的，所述喷液管13为钛管。

由于在蒸馏过程中一次蒸馏的液相物料较多，喷液管13几乎装满了液相物料，为使喷液管13更容易旋转。更具体的，所述喷液孔131相对水平面的倾斜方向与扇叶15相对水平面的倾斜方向相反，喷液管13底部沿喷液管13旋转反方向向下开设有喷液孔131，所述扇叶15沿喷液管13旋转方向向下倾斜设置。通过使喷液孔131相对水平面的倾斜方向与扇叶15相对水平面的倾斜方向相反，喷液孔131内的液相物料在重力作用下滴落时，液相物料的重力可带动喷液管13旋转。

为使喷液管13更容易旋转。更具体的，所述喷液孔131相对水平面的夹角小于45°，如此液相物料的重力转化为带动喷液管13旋转的力更大，使喷液管13更容易旋转。

为使第一连接杆12可相对支撑架11转动。更具体的，液体再分配装置1还包括第一轴承16，第一连接杆12与第一轴承16内环固定，第一轴承16外环与支撑架11固定。

为使导流管14可进行转动且固定更稳固。更具体的，液体再分配装置1还包括第二轴承17及第二连接杆18，所述第二轴承17外环与液体收集装置2底部固定，所述第二轴承17内环与第二连接杆18一端固定，所述第二连接杆18竖直设置且第二连接杆18另一端与导流管14内壁固定。通过第一轴承16、第一连接杆12、第二轴承17及第二连接杆18，使导流管14可进行转动且固定更稳固。

为使喷液管13更容易旋转。更具体的，液体再分配装置1还包括多个挡片19，液体收集装置2包括降液管21，所述降液管21位于导流管14上方，降液管21用于将液相物料输送至导流管14内，多个挡片19绕第二连接杆18中心轴线呈水平环形阵列排布，挡片19两端分别与第二连接杆18及导流管14固定，所述挡片19沿喷液管13旋转方向向上倾斜设置，所述挡片19位于降液管21下方。通过设置多个挡片19，挡片19沿喷液管13旋转方向向上倾斜设置，在降液管21中的液相物料落入导流管14内时，液相物料会对挡片19拍打，带动挡片19转动，进而带动喷液管13旋转。

液体收集装置2用于对上方填料层滴落的液相物料进行收集。具体的，所述液体收集装置2还包括多个斜板22及多个连接板23，所述斜板22相对水平面倾斜设置，且斜板22固定于填料塔3内侧壁上，连接板23两侧分别与两个相邻斜板22底部固定，连接板23中部竖直开设有导气孔231，连接板23相对水平面倾斜设置使液相物料可聚集于斜板22及连接板23之间，且连接板23在竖直方向更低的一侧竖直开设有导流孔232，所述降液管21有多个，降液管21设置于导流孔232内。通过设置斜板22及多个连接板23，斜板22相对水平面倾斜设置，且斜板22固定于填料塔3内侧壁上，连接板23两侧分别与两个相邻斜板22底部固定，连接板23中部竖直开设有导气孔231，连接板23相对水平面倾斜设置使液相物料可聚集于斜板22及连接板23之间，且连接板23在竖直方向更低的一侧竖直开设有导流孔232，如此在对从上方填料层掉落的液相物料进行收集的同时，方便下方蒸气向上流动。

为使液体收集装置2的斜板22便于固定在填料塔3内侧壁上。更具体的，所述液体收集装置2还包括第一环形块24及第二环形块25，所述斜板22侧面上下两端分别固定于第一环形块24及第二环形块25上，所述第一环形块24及第二环形块25均固定于填料塔3内侧壁上。

填料塔3内部包括多段填料层，液体再分配装置1及液体收集装置2位于相邻两填料层之间，填料塔3底部设置有气体进口，填料塔3顶部设置有气体出口及液体进口，顶部液体物料进入后，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，与液体物料密切接触而对液体物料进行蒸馏。

本实用新型的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置的工作原理为：对填料塔3上方液体进口处加入液相物料，填料塔3下方气体进口处添加蒸气，对液相物料进行加热蒸馏，液相物料通过上方填料层掉入液体收集装置2中，并通过液体收集装置2流入导流管14并通过喷液孔131流出，多根扇叶15在填料塔底部向上喷出的蒸气的带动下旋转，由此带动多根喷液管13旋转，使多根喷液管13中流出的液相物料均匀的喷洒在下方填料层顶部表面。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，包括液体再分配装置(1)及液体收集装置(2)，所述液体再分配装置(1)及液体收集装置(2)均位于填料塔(3)内，其特征在于：

液体再分配装置(1)包括支撑架(11)、第一连接杆(12)、多根喷液管(13)、导流管(14)及多根扇叶(15)；

所述导流管(14)竖直设置于液体收集装置(2)下方且与液体收集装置(2)连接，导流管(14)用于对液体收集装置(2)收集到的液相物料进行输送；

多根喷液管(13)均水平固定于导流管(14)外侧壁上，且多根喷液管(13)均与导流管(14)连通，导流管(14)底部封闭，喷液管(13)底部沿长度方向开设有多个喷液孔(131)，多根喷液管(13)绕导流管(14)中心轴线呈环形阵列排布；

所述扇叶(15)水平固定于导流管(14)外侧壁上且位于喷液管(13)上方，多根扇叶(15)绕导流管(14)中心轴线呈环形阵列排布；

所述支撑架(11)固定于填料塔(3)内侧壁上，第一连接杆(12)竖直设置于支撑架(11)上，第一连接杆(12)固定于导流管(14)底部，且第一连接杆(12)可相对支撑架(11)转动。

2.如权利要求1所述的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，其特征在于：所述喷液管(13)远离导流管(14)一侧的喷液孔(131)数量多于喷液管(13)靠近导流管(14)一侧的喷液孔(131)数量。

3.如权利要求1所述的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，其特征在于：所述喷液孔(131)相对水平面的倾斜方向与扇叶(15)相对水平面的倾斜方向相反，喷液管(13)底部沿喷液管(13)旋转反方向向下开设有喷液孔(131)，所述扇叶(15)沿喷液管(13)旋转方向向下倾斜设置。

4.如权利要求3所述的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，其特征在于：所述喷液孔(131)相对水平面的夹角小于45°。

5.如权利要求1所述的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，其特征在于：所述喷液管(13)为钛管。

6.如权利要求1所述的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，其特征在于：液体再分配装置(1)还包括第一轴承(16)，第一连接杆(12)与第一轴承(16)内环固定，第一轴承(16)外环与支撑架(11)固定。

7.如权利要求1所述的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，其特征在于：液体再分配装置(1)还包括第二轴承(17)及第二连接杆(18)，所述第二轴承(17)外环与液体收集装置(2)底部固定，所述第二轴承(17)内环与第二连接杆(18)一端固定，所述第二连接杆(18)竖直设置且第二连接杆(18)另一端与导流管(14)内壁固定。

8.如权利要求7所述的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，其特征在于：液体再分配装置(1)还包括多个挡片(19)，液体收集装置(2)包括降液管(21)，所述降液管(21)位于导流管(14)上方，降液管(21)用于将液相物料输送至导流管(14)内，多个挡片(19)绕第二连接杆(18)中心轴线呈水平环形阵列排布，挡片(19)两端分别与第二连接杆(18)及导流管(14)固定，所述挡片(19)沿喷液管(13)旋转方向向上倾斜设置，所述挡片(19)位于降液管(21)下方。

9.如权利要求8所述的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，其特征在于：所述液体收集装置(2)还包括多个斜板(22)及多个连接板(23)，所述斜板(22)相对水平面倾斜设置，且斜板(22)固定于填料塔(3)内侧壁上，连接板(23)两侧分别与两个相邻斜板(22)底部固定，连接板(23)中部竖直开设有导气孔(231)，连接板(23)相对水平面倾斜设置使液相物料可聚集于斜板(22)及连接板(23)之间，且连接板(23)在竖直方向更低的一侧竖直开设有导流孔(232)，所述降液管(21)有多个，降液管(21)设置于导流孔(232)内。

10.如权利要求9所述的一种用于填料塔的液体收集及再分配装置，其特征在于：所述液体收集装置(2)还包括第一环形块(24)及第二环形块(25)，所述斜板(22)侧面上下两端分别固定于第一环形块(24)及第二环形块(25)上，所述第一环形块(24)及第二环形块(25)均固定于填料塔(3)内侧壁上。

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