CS264369B1

CS264369B1 - Trough liquid distributor for difussion process

Info

Publication number: CS264369B1
Application number: CS874576A
Authority: CS
Inventors: Vlastimil Ing Braun
Original assignee: Braun Vlastimil
Priority date: 1987-06-22
Filing date: 1987-06-22
Publication date: 1989-07-12
Also published as: CS457687A1

Abstract

Rozdělovač tvoří jednak horní rozvodné korýtko, jednak soustavu souběžných spodních rozdělovačích korýtek, orientovaných kolijo k hornímu rozvodnímu korýtku a vyplňujících celý průřez kolony. Rozdělovači spodní korýtka jsou v bočních stěnách v pravidelných odstupech opatřena rozdělovacími prvky ve tvarní můstku, vytvořených přímo ze stěny korýtka protlačením proužku materiálu stěny mezi dvěma svislými či Šikmými řezy vne korýtka. Můstky jsou uspořádány v jedné nebo dvou vodorovných řadách. Ve druhém gřípadě jsou mŮ3tky obou řad navzájem přesazeny o polovinu jejich rozteče.The manifold consists of the upper part a distributing trough, and a system of parallel ones bottom diverting troughs, orientated to the upper substation trough and filling the entire cross-section columns. The bottom trough dividers are in the side walls at regular intervals with distribution elements in shaped bridge formed directly from the wall trough pushing through a strip of material walls between two vertical or oblique cuts outside the trough. The bridges are arranged in one or two horizontal rows. In the second case, the rows of the two rows are mutually offset by half theirs spacing.

Description

Vynález se týká korýtkového rozdělovače kapaliny, určeného pro použití ve výplňových kolonách pro difuzm pochody, jako jsou rektifikace, absorpce, praní plynu či procesy přímé výměny tepla, při nichž dochází k přímému styku kapalné a plynné fáze.The invention relates to a trough-type liquid distributor intended for use in packed columns for diffusion processes, such as rectification, absorption, gas scrubbing or direct heat exchange processes in which the liquid and gas phases are in direct contact.

Pro uvedený účel jsou užívány nejrůznější typy rozdělovačů. Korýtkové rozdělovače patří do skupiny tzv_o rozdělovačů gravitačních. Tvoří je v podstatě soustava souběžných rozdělovačích korýtek vyplňujících celý průtočný průřez kolony. Nad korýtky je uloženo kolmo společné rozvodné korýtko, opatřené ve dně otvory₀ Obdobné otvory jsou u některých typů korýtkových rozdělovačů provedeny i ve dně rozdělovačích korýtek. Nevýhodou tohoto provedení je však možnost zanesení otvorů nečistotami a kromě toho i nízký pracovní rozsah, nepřesahující obvykle hodnotu 2,2_O Various types of manifolds are used for this purpose. Trough distributor belongs to the group _of distributors of gravity. They consist essentially of a system of parallel distribution troughs filling the entire flow cross section of the column. Above the trough is positioned perpendicular joint distribution trough provided in the bottom openings ₀ Similar openings are in some types of trough distributors also performed in the bottom of distributor troughs. The disadvantage of this embodiment, however, is the possibility of clogging the holes with dirt and, moreover, the low operating range, not normally exceeding 2.2 _O.

Jsou známy rovněž korýtkové rozdělovače, u nichž rozdělovači korýtka mají dna plná, v obou bočních stěnách jsou však provedeny výřezy, popřípadě vně či dovnitř vyhnuté nástřihy. Posledně uvedené rozdělovače jsou kupř. předmětem čs»A0£. 217 814» Společnou nevýhodou takto uspořádaných rozdělovačů je, že při větších výkonech a vyšších rychlostech plynů či par dochází k únosu kapaliny, jež vytéká z výřezů ve formě spojujících se praménků.Trough distributors are also known in which the troughs have solid bottoms, but cutouts are provided in both side walls, or bevels, which are bent outwards or inwards. The latter distributors are e.g. subject of the A0 £. 217 814 »A common disadvantage of such distributors is that, at higher throughputs and at higher gas or vapor velocities, liquid is discharged from the slots in the form of connecting strands.

K tomu přistupuje navíc i okolnost, že vně vyhnuté nástřihy jsou· snadno mechanicky zranitelné. Jejich poškození pak má za následek změnu geometrie výřezu, a tím i změnu v průtoku kapaliny tímto výřezem.In addition to this, the fact that outwardly bent cuts are easily mechanically vulnerable. Their damage then results in a change in the geometry of the slot and thus in a change in the fluid flow through the slot.

U některých typů rozdělovačů jsou výřezy či vyhnuté nástřihy v bočních stěnách korýtek kombinovaný navíc s přerozdělovači kapaliny stékající po vnějších stranách korýtek. Přerozdělovače jsou nejčastěji zhotoveny z pásu tahokovu. Kvalita přerozdělovacího účinku závisí nicméně na stavu povrchu přerozdělovacího prvku, který se však u tahokovu nedá dost dobře ovlivnit.In some types of manifolds, cut-outs or curved cuts in the side walls of the troughs are combined in addition with the liquid distributors running down the outside of the troughs. Redistributors are most often made of expanded metal strip. However, the quality of the redistributing effect depends on the surface condition of the redistributing element, which, however, cannot be influenced well enough with expanded metal.

Nevýhody popsaných typů korýtkových rozdělovačů odstraňuje korýtkový rozdělovač kapaliny podle vynálezu, jehož podstataThe disadvantages of the described types of trough distributors are eliminated by the liquid trough distributor according to the invention

264 369 rozdělovačích spočívá v tom, že boční stěny/ korýtek jsou opatřeny rozdělovači mi prvky ve tvaru můstků, uspořádaných v rovnoměrných odstupech v alespoň jedné vodorovné- řade, kde jednotlivé můstky tvoří proužek materiálu stěny, vymezený dvěma svislými, případně šikmými řezy a vyhnutý vně korýtka. V případě, že při velkých kapalinových nátocích jsou použita 'korýtka s větším počtem, obvykle však dvěma řadsmi můstků, js-ou můstky sousedních řad navzájem přesazeny o polovinu jejich rozteče.264 369 of the dividing walls are provided that the side walls / troughs are provided with dividing elements in the form of bridges arranged equidistantly in at least one horizontal row, wherein the individual bridges form a strip of wall material delimited by two vertical or oblique cuts and bent outwards trough. In the case of large liquid feeds, troughs with a plurality of but usually two rows of bridges are used, the bridges of adjacent rows being offset from one another by half their pitch.

Rozdělovač v provedení podle vynálezu má velký pracovní rozsah a zajišťuje značnou přesnost v rozdělení kapaliny po výplni. Výjimkou není pracovní rozsah v rozmezí 10 až 30, tzn. že rozdělovač je schopen dělit kapalné množství od 3%, resp. 10% do 100% maximálního průtoku. Rozdělovač je přitom výrobně velmi jednoduchý a mechanicky odolný. Můstky provedené v obou bočních stěnách korýtek, pod jejich horními okraji, přispívají totiž ke zvýšené tuhosti korýtek. Výšku zářezu i tvar a velikost štěrbiny mezi můstkem a základním materiálem je přitom možno velmi snadno obrněv novat. Díky tomu, že můstky vytvářejí na bočních stěnách korýtek rovnoměrný kapalinový film, může rozdělovač pracovat i při zvýšených výkonech, kdy u jiných typů rozdělovačů dochází k nežádoucímu unosu kapaliny proudícím plynem.The manifold according to the invention has a wide working range and ensures considerable accuracy in the distribution of the liquid after the filling. Exception is the working range in the range of 10 to 30, ie. that the distributor is capable of separating the liquid amount from 3%, resp. 10% to 100% of maximum flow. The distributor is very simple to manufacture and mechanically resistant. The bridges provided in the two side walls of the troughs, below their upper edges, contribute to the increased rigidity of the troughs. The notch height and the shape and size of the gap between the web and the base material can be easily armored. Because the bridges form a uniform liquid film on the side walls of the troughs, the manifold can also operate at increased outputs, where other types of manifolds cause undesirable fluid carry-over.

Na připojeném výkresu je vedle sebe znázorněno jednak provedení dosud užívaných korýtkových rozdělovačů, jednak příkladné provedení rozdělovače podle vynálezu. Na výkresu je přitom na obr. 1 v axonometrickém pohledu znázorněna část rozdělovače, jehož korýtka jsou opatřena ve dně otvory a v bočních stěnách výřezy, obr. 2 opět v axonometrickém pohledu korýtko, jehož boční stěny jsou v horních okrajích opatřeny vně vyhnutými nástřihy a ve spodní části přerozdělovačem z tahokovu, zatímco obr. 3 představuje v axonometrickém -pohledu provedení můstkového korýtkového rozdělovače podle vynálezu a obr. 4 a 5 ve svislém řezu a v detailu dva možné tvary můstků.The attached drawing shows, beside one another, an embodiment of the trough distributors hitherto used and an exemplary embodiment of the distributor according to the invention. In the drawing, FIG. 1 is a perspective view of a part of a manifold whose troughs are provided with openings in the bottom and cut-outs in the side walls; FIG. 2 shows an axonometric view of a trough whose side walls are outwardly bent at the upper edges; 3 shows, in axonometric view, an embodiment of a bridge trough distributor according to the invention and FIGS. 4 and 5 in vertical section and in detail two possible bridge shapes.

- 3 264 369- 3,264,369

Z obr, 1 je patrno celkové uspořádání korýtkových rozdělovačů, í-íozdělovaná kapalina se přivádí přívodním potrubím 5 do středového rozvodného horního korýtka 2, opatřeného ve dně otvory £. Jednotlivé otvory 4. leží nad středy kolmo k hornímu korýtku 3. oriento váných korýtek spodních 1₉ vyplňujících celý průřez kolony. Po postupném naplnění spodních korýtek 1 kapalinou se v těchto korýtkách ustaví stálá hladina kapaliny, přičemž přebytek kapaliny vytéká z korýtek 1 buá výřezy .2, nebo vyhnutými nástřihy 6 či bočními štěrbinami 10 můstků 8. Na bočních stěnách korýtek 1 se takto vytváří kapalinový film, který po těchto stěnách stéká a odkapává na níže uloženou výplň kolony. U rozdělovačů znázorněných na obr. 2 a 3 dochází předtím k přerozdělení kapaliny na přerozdělovačích J či j) · Přerozdělovač 7 v prvém případě má tvar pásku z tahokovu,ve druhém případě tvoří přerozdělovač 9 plech ukončený hroty, do nichž se vlivem povrchového napětí stahuje kapalina a z nich odkapává na výplň.The overall arrangement of the trough distributors is shown in FIG. The individual openings 4 lie above the centers perpendicular to the upper trough 3. the orientation troughs of the bottom ₁₉ filling the entire cross-section of the column. After gradually filling the bottom troughs with liquid, a constant level of liquid is established in the troughs, the excess liquid flowing from the troughs 1 either by cutouts 2 or by bent cuts 6 or side slits 10 of bridges 8. which flows down these walls and drips onto the column packings below. In the case of the distributors shown in FIGS. 2 and 3, the liquid is redistributed at the distributors (J or j). In the first case, the distributor is in the form of a strip of expanded metal. and dripping out of the filler.

Vzdálenost můstků 8 u korýtkových rozdělovačů v provedení podle vynálezu se volí tak, aby boční stěny korýtek 1 byly po celé délce rovnoměrně pokryty kapalinovým filmem. Pro velké kapalinové nátoky je možno použít korýtek, v nichž jsou vytvořeny dvě řady můstků 8 nad sebou, V tomto případě je vhodné uspořádání, při němž jsou obě řady můstků 8 navzájem přesazeny o polovinu jejich rozteče.The spacing of the bridges 8 of the trough distributors according to the invention is chosen such that the side walls of the troughs 1 are uniformly covered over the entire length with a liquid film. For large liquid feeds, troughs may be used in which two rows of bridges 8 are formed one above the other. In this case, an arrangement in which the two rows of bridges 8 are offset by one half of their spacing is suitable.

Můstkový korýtkový rozdělovač kapaliny-podle vynálezu je cro svou robustní konstrukci vhodný i do těžkých pracovních podmínek. Pro velký pracovní rozsah je pak vhodný všude tam, kde se požaduje vysoká pracovní pružnost.The bridge-shaped liquid distributor according to the invention is also suitable for harsh working conditions due to its robust construction. It is suitable for a wide working range wherever high working flexibility is required.

Claims

A trough-filled liquid distributor of diffusion process columns consisting of a system of parallel lower troughs filling the entire cross-section of the column and a central upper trough oriented perpendicular to the troughs, characterized in that the side walls of the lower troughs (l) They are provided with dividing elements in the form of bridges (8) arranged at evenly spaced intervals in at least one horizontal row, wherein the individual bridges (8) form a strip of wall material with a narrow, delimited by two vertical or oblique sections and bent outside the trough (1).

Trough divider according to claim 1, characterized in that the bridges (8) of adjacent rows are offset by one half their pitch by