EA045309B1

EA045309B1 - PLATE COLUMN WITH MULTIPLE BRUBBING ZONES AND CORRESPONDING DISK COLUMN

Info

Publication number: EA045309B1
Application number: EA202291790
Authority: EA
Inventors: Жуньсин Се; Хунпин Тан; Чанчжи Ван
Original assignee: Бэйцзин Цзэхуа Кемикал Ижиниринг Ко., Лтд.
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2022-06-29
Publication date: 2023-11-15

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к газожидкостным контактным устройствам тарельчатого типа колонн, связанным с химическим разделением (например, ректификацией, абсорбцией, отгонкой паром), и, в частности, к тарелке колонн с множеством зон барботажа и соответствующей тарельчатой колонне.The invention relates to gas-liquid contact devices of the tray type columns associated with chemical separation (for example, rectification, absorption, steam stripping), and, in particular, to a tray of columns with multiple bubbling zones and a corresponding tray column.

Уровень техникиState of the art

Газожидкостные (также называемые парожидкостные) контактные устройства тарельчатого типа колонн, связанные с химическим разделением (например, ректификацией, абсорбцией, отгонкой паром) могут применяться в таких областях, как нефтепереработка, нефтехимическая промышленность, химическая промышленность, угольная химическая промышленность и охрана окружающей среды. Технология химического разделения с тарельчатой колонной применяется уже несколько десятилетий, а тарелки колонн представляют собой газожидкостные контактные устройства, которые широко применяются при химическом разделении, таком как ректификация и абсорбция.Dishes-type column gas-liquid (also called vapor-liquid) contact devices associated with chemical separation (e.g., rectification, absorption, steam stripping) can be applied in fields such as petroleum refining, petrochemical industry, chemical industry, coal chemical industry and environmental protection. Tray column chemical separation technology has been in use for several decades, and tray columns are gas-liquid contact devices that are widely used in chemical separations such as rectification and absorption.

В обычной тарельчатой колонне (также называемой тарельчатая колонна или тарельчатая колонна) тарелки колонны (также называемые тарелки колонны) используются в качестве основных компонентов для газожидкостного контакта. Газовая и жидкая фазы текут перекрёстным образом (также называемым поперечным потоком) на тарелке колонны, в то время как газовая и жидкая фазы в колонне работают с обратным холодильником уровень за уровнем. Жидкая фаза поступает в сливной стакан в виде перелива перед тем, как течь на тарелку следующей колонны. Каждая тарелка колонны состоит из трех частей: сливного стакана, тарелки для приема жидкости и зоны барботажа (также называемой область барботажа). В зависимости от количества зон барботажа каждой тарелки колонны, тарелку колонны можно классифицировать как однопоточную тарелку колонны, двух поточную тарелку колонны, трёх поточную тарелку колонны, четырёх поточную тарелку колонны, шестипоточную тарелку колонны или многопоточную тарелку колонны.In a conventional tray column (also called tray column or tray column), column trays (also called column trays) are used as the main components for gas-liquid contact. The gas and liquid phases flow in a cross pattern (also called cross flow) on the column plate, while the gas and liquid phases in the column are refluxed level by level. The liquid phase enters the downcomer as an overflow before flowing onto the tray of the next column. Each column tray consists of three parts: a downcomer, a liquid receiving tray, and a sparging area (also called a sparging area). Depending on the number of sparging zones of each column tray, the column tray can be classified as single-flow column tray, two-flow column tray, three-flow column tray, four-flow column tray, six-flow column tray or multi-flow column tray.

Фиг. 1 представляет собой схематическую диаграмму, иллюстрирующую течение газовой и жидкой фаз в трёхпоточной тарелке колонны (где используется тарелка колонны с несколькими зонами барботажа, а тарелки колонны 4 показаны на фигуре) в предшествующем уровне техники. Тарелки колонны представляют собой тарелки колонны с несколькими зонами барботажа, и каждая тарелка колонны включает в себя три зоны барботажа 1, боковой сливной стакан 200 (расположенный по периметру тарелки колонны на одной или двух сторонах тарелки колонны) и небоковой сливной стакан 300 (который может быть центральным сливным стаканом, расположенным в центре тарелки колонны, и/или суженным сливным стаканом, расположенным в другом месте, чем по периметру или в центре тарелки колонны). Боковой сливной стакан 200 расположен вертикально в боковом положении и выполнен с возможностью обеспечения канала для потока жидкости вниз. Зоны барботажа 1 снабжены центральными отверстиями. Жидкость и газ смешиваются и контактируют друг с другом в этих зонах барботажа, откуда газ продолжает двигаться к верхней тарелке колонны, а жидкость течет вниз из сливного стакана на другой стороне. Небоковой сливной стакан 300 представляет собой сливной стакан, расположенный в положении тарелки колонны, отличном от положения бокового сливного стакана. В обычном небоковом сливном стакане после того, как жидкость стекает из сливного стакана, она попадает в зоны барботажа с левой и правой сторон через щели, расположенные с обеих сторон. Кроме того, зона, расположенная непосредственно под сливным стаканом, часто используется для приема жидкости, стекающей из сливного стакана. Эта зона называется тарелкой для приема жидкости.Fig. 1 is a schematic diagram illustrating the flow of gas and liquid phases in a three-flow tray column (where a column tray with multiple bubbling zones is used and column trays 4 are shown in the figure) in the prior art. The column trays are column trays with multiple sparge zones, and each column tray includes three sparge zones 1, a side downcomer 200 (located around the perimeter of the column tray on one or both sides of the column tray), and a non-side downcomer 300 (which may be a central downcomer located in the center of the column tray, and/or a tapered downcomer located at a location other than the perimeter or center of the column tray). The side downcomer 200 is positioned vertically in a lateral position and is configured to provide a channel for downward flow of liquid. The bubbling zones 1 are equipped with central holes. The liquid and gas mix and contact each other in these bubbling zones, from where the gas continues to move to the top tray of the column and the liquid flows down from the downcomer on the other side. The non-side downcomer 300 is a downcomer located at a column tray position different from the side downcomer. In a conventional non-side downcomer, after liquid drains from the downcomer, it enters the bubbling zones on the left and right sides through slits located on both sides. In addition, the area immediately below the downcomer is often used to receive liquid draining from the downcomer. This area is called the liquid receiving plate.

Фиг. 2 показывает типичный небоковой сливной стакан в предшествующем уровне техники, который упоминается как висячий сливной стакан (также называемый усеченный сливной стакан) и отличается тем, что он включает в себя нижнюю тарелку 400, снабженную отверстиями (удлиненными отверстиями 500) для стекания жидкости вниз. Преимущество подвесного сливного стакана по сравнению с обычным небоковым сливным стаканом состоит в том, что лоток для приема жидкости под сливным стаканом может также использоваться в качестве зоны барботажа (в этом случае конструкция тарелки для приема жидкости опущена). Таким образом, область зоны барботажа увеличивается, тем самым улучшая возможности обработки тарелки колонны.Fig. 2 shows a typical non-side downcomer in the prior art, which is referred to as a hanging downcomer (also called a truncated downcomer) and is characterized in that it includes a bottom tray 400 provided with holes (elongated holes 500) for liquid to flow downwards. The advantage of a hanging downcomer over a conventional non-side downcomer is that the liquid receiving tray under the downcomer can also be used as a sparging area (in which case the liquid receiving tray structure is lowered). Thus, the area of the bubbling zone is increased, thereby improving the processing capabilities of the column tray.

Как показано на фиг. 1, в каждой зоне барботажа 1, жидкость течет вниз из верхнего сливного стакана, поперечно через зону барботажа, а в сливном стакане на другой стороне после смешивания с газом, движется вертикально вверх. В каждый небоковой сливной стакан поступает жидкость, стекающая вниз из двух зон барботажа 1 над небоковым сливным стаканом, и в нижней части небокового сливного стакана разделяет жидкость на две зоны барботажа 1 ниже небокового сливного стакана. Если небоковой сливной стакан на фиг. 1 принимает конструкцию подвесного сливного стакана известного уровня техники, показанного на фиг. 2, после того как жидкость перетекает на нижнюю тарелку колонны из нижней части небокового сливного стакана, жидкость свободно и случайным образом течет влево и вправо. Из-за свободного и случайного потока распределение потока по левой и правой сторонам нельзя активно контролировать, что приводит к большой случайности и неопределенности.As shown in FIG. 1, in each bubbling zone 1, the liquid flows down from the upper downcomer, transversely through the bubbling zone, and in the downcomer on the other side, after mixing with the gas, it moves vertically upward. Each non-side downcomer receives liquid flowing down from two bubbling zones 1 above the non-side downcomer, and at the bottom of the non-side downcomer, divides the liquid into two bubbling zones 1 below the non-side downcomer. If the non-side downcomer in FIG. 1 adopts the prior art hanging downcomer structure shown in FIG. 2, after the liquid flows to the bottom plate of the column from the bottom of the non-side downcomer, the liquid flows freely and randomly to the left and right. Due to the free and random flow, the flow distribution on the left and right sides cannot be actively controlled, resulting in a lot of randomness and uncertainty.

Случайность и неопределенность неблагоприятны для тарелки колонны, снабженной множеством зон барботажа (как показано на фиг. 1, каждая тарелка колонны включает в себя три зоны барботажа). Это связано с тем, что тарелка колонны с несколькими зонами барботажа может обеспечить идеальнуюRandomness and uncertainty are not favorable for a column tray equipped with multiple sparge zones (as shown in FIG. 1, each column tray includes three sparge zones). This is because a column tray with multiple bubbling zones can provide ideal

- 1 045309 эффективность разделения только в том случае, если отношение количества жидкости к количеству газа (называемые соотношением жидкость-газ) зон барботажа по существу аналогичны друг другу или одинаковы. Кроме того, поскольку площадь зон барботажа на двух сторонах небокового сливного стакана может быть разной, количества газа, соответственно протекающего через зоны барботажа на двух сторонах, также могут быть разными. Следовательно, эффективность тарелки колонны может быть максимальной только в том случае, если жидкость в небоковом сливном стакане распределяется в соответствии с долей газа, протекающего через зоны барботажа с двух сторон. Однако, даже если в существующих в настоящее время в промышленности тарелках колонн с несколькими зонами барботажа используется подвесной сливной стакан, они все еще не выполняют функцию активного распределения жидкости. В результате нельзя гарантировать, что соотношения жидкость-газ зон барботажа на двух сторонах нижней части небокового сливного стакана будут по существу схожими или одинаковыми, что приведет к потере эффективности и расходам.- 1 045309 separation efficiency only if the ratio of liquid to gas (called liquid-gas ratio) of the bubbling zones is substantially similar to each other or the same. In addition, since the area of the sparging zones on the two sides of the non-side downcomer may be different, the amounts of gas correspondingly flowing through the sparging zones on the two sides may also be different. Therefore, the efficiency of the column tray can only be maximized if the liquid in the non-side downcomer is distributed according to the proportion of gas flowing through the bubbling zones on both sides. However, even if the multi-zone bubbling column trays currently available in the industry use an overhead downcomer, they still do not perform an active liquid distribution function. As a result, it cannot be guaranteed that the liquid-gas ratios of the bubbling zones on the two sides of the bottom of the non-side downcomer will be substantially similar or the same, resulting in loss of efficiency and expense.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Настоящее изобретение обеспечивает тарелку колонны с множеством зон барботажа и соответствующую тарельчатую колонну для решения по меньшей мере одной из существующих технических проблем.The present invention provides a tray column with multiple bubbling zones and a corresponding tray column to solve at least one of the existing technical problems.

В первом аспекте настоящего изобретения предложена тарелка колонны с множеством зон барботажа, содержащая по меньшей мере две зоны барботажа, снабженные первыми отверстиями для смешивания и контакта жидкости и газа друг с другом, и по меньшей мере один небоковой сливной стакан, содержащий по меньшей мере один подвесной сливной стакан. По меньшей мере, один подвесной сливной стакан включает нижнюю часть, которая содержит одно или несколько вторых отверстий, позволяющих жидкости течь к нижней левой стороне. Нижняя часть дополнительно содержит одно или несколько третьих отверстий, позволяющих жидкости течь к нижней правой стороне. Нижняя часть по меньшей мере одного подвесного сливного стакана предназначена для разделения жидкости, вытекающей из одного или нескольких вторых отверстий, и жидкости, вытекающей из одного или нескольких третьих отверстий.In a first aspect of the present invention, there is provided a column tray with multiple sparging zones, comprising at least two sparging zones provided with first openings for mixing and contacting liquid and gas with each other, and at least one non-side downcomer containing at least one hanging drain glass. The at least one hanging downcomer includes a bottom portion that includes one or more second openings allowing liquid to flow to the lower left side. The bottom portion further includes one or more third holes to allow fluid to flow to the bottom right side. The bottom portion of the at least one hanging downcomer is configured to separate liquid flowing from one or more second openings and liquid flowing from one or more third openings.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения соотношение жидкость-газ зоны барботажа на нижней левой стороне, соответствующей одному или более вторым отверстиям, является таким же или по существу аналогичным соотношению жидкость-газ зоны барботажа в нижней правой части, соответствующей одному или нескольким третьим отверстиям.In accordance with some embodiments of the present invention, the liquid-gas ratio of the sparge zone on the lower left side corresponding to one or more second holes is the same or substantially similar to the liquid-gas ratio of the sparge zone on the lower right side corresponding to one or more third holes .

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения отношение площади, занимаемой одним или более вторыми отверстиями, к площади, занимаемой одним или более третьими отверстиями, такое же или по существу аналогичное соотношению площади газового канала зоны барботажа в нижней левой части к площади газового канала зоны барботажа в нижней правой части.In accordance with some embodiments of the present invention, the ratio of the area occupied by one or more second openings to the area occupied by one or more third openings is the same as or substantially similar to the ratio of the area of the sparging zone gas passage in the lower left portion to the area of the sparging zone gas passage in the lower right side.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения нижняя часть по меньшей мере одного подвесного сливного стакана дополнительно содержит плоскую нижнюю тарелку и перегородку, расположенную под нижней тарелкой.In accordance with some embodiments of the present invention, the bottom portion of the at least one hanging downcomer further includes a flat bottom plate and a baffle located below the bottom plate.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения перегородка расположена перпендикулярно нижней тарелке и расположена в среднем положении под нижней тарелкой.In accordance with some embodiments of the present invention, the baffle is located perpendicular to the lower tray and is located in a middle position below the lower tray.

Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения одно или более вторых отверстий и одно или более третьих отверстий расположены на нижней тарелке, жидкость, вытекающая из одного или более вторых отверстий, расположена на левой стороне перегородки, и жидкость, вытекающая из одного или более третьих отверстий, расположена с правой стороны перегородки.According to some embodiments of the present invention, one or more second openings and one or more third openings are located on the bottom plate, liquid flowing from one or more second openings is located on the left side of the partition, and liquid flowing from one or more third openings is located on the right side of the partition.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения перегородка включает в себя нижнюю часть, которая находится вблизи или в контакте с другой тарелкой колонны с множеством зон барботажа, расположенной на нижней стороне.In accordance with some embodiments of the present invention, the baffle includes a bottom portion that is adjacent to or in contact with another tray of the multiple bubbling zone column located on the bottom side.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один подвесной сливной стакан имеет вертикальное поперечное сечение в форме прямоугольника, трапеции или ступенек.According to some embodiments of the present invention, at least one hanging downcomer has a vertical cross-section in the shape of a rectangle, trapezoid, or steps.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения перегородка содержит прорезь, проходящую в направлении, параллельном нижней тарелке, в месте, которое находится вблизи нижней тарелки.According to some embodiments of the present invention, the partition includes a slot extending in a direction parallel to the lower tray at a location that is adjacent to the lower tray.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения нижняя часть по меньшей мере одного подвесного сливного стакана дополнительно содержит V-образную нижнюю тарелку, а одно или более вторых отверстий и одно или более третьих отверстий соответственно расположены на двух стороны V-образной нижней тарелки.According to some embodiments of the present invention, the bottom portion of the at least one hanging downcomer further includes a V-shaped bottom plate, and one or more second holes and one or more third holes are respectively located on two sides of the V-shaped bottom plate.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения нижняя тарелка находится вблизи или в контакте с другой тарелкой колонны с множеством зон барботажа, расположенной на нижней стороне на конце V-образной нижней тарелки.In some embodiments of the present invention, the bottom tray is adjacent to or in contact with another tray of a multi-zone sparge column located on the underside end of the V-shaped bottom tray.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения нижняя пластина снабжена перегородкой, проходящей в вертикальном направлении на кончике V-образной нижней тарелки.According to some embodiments of the present invention, the bottom plate is provided with a baffle extending in a vertical direction at the tip of the V-shaped bottom plate.

- 2 045309- 2 045309

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения барботажное устройство расположено на зонах барботажа, и барботажное устройство включает по меньшей мере одно из сита, шпунтового отверстия, фиксированного клапана или поплавкового клапана.According to some embodiments of the present invention, a sparging device is located on the sparging zones, and the sparging device includes at least one of a screen, a tongue hole, a fixed valve, or a float valve.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения на зонах барботажа установлен двигатель для образования пузырьков, расположенный ниже, по меньшей мере, одного подвесного сливного стакана, причем двигатель для образования пузырьков имеет закрытую верхнюю часть, чтобы позволить газу вытекать только из боковой поверхности.According to some embodiments of the present invention, the bubbling zones are provided with a bubble motor located below the at least one hanging downcomer, the bubble motor having a closed top portion to allow gas to flow only from a side surface.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения соответствующие формы одного или более вторых отверстий включают по меньшей мере одно из следующего: круглое отверстие, прямоугольное отверстие или эллиптическое отверстие; и соответствующие формы одного или более третьих отверстий включают по меньшей мере одно из следующего: круглое отверстие, прямоугольное отверстие или эллиптическое отверстие.According to some embodiments of the present invention, suitable shapes of the one or more second holes include at least one of the following: a circular hole, a rectangular hole, or an elliptical hole; and corresponding shapes of the one or more third openings include at least one of the following: a circular opening, a rectangular opening, or an elliptical opening.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения количество и площадь одного или более вторых отверстий определяются в соответствии с пропорцией распределения жидкости, а количество и площадь одного или более третьих отверстий определяются в соответствии с пропорцией распределения жидкости.According to some embodiments of the present invention, the number and area of one or more second holes are determined in accordance with the liquid distribution proportion, and the number and area of one or more third holes are determined in accordance with the liquid distribution proportion.

Второй аспект настоящего изобретения обеспечивает тарельчатую колонну, которая включает в себя корпус колонны и по меньшей мере две тарелки колонны с множеством зон барботажа в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, где тарелки колонны с множеством зон барботажа расположены в корпусе колонны и разделены друг от друга в вертикальном направлении.A second aspect of the present invention provides a tray column that includes a column body and at least two column trays with multiple zones of sparging in accordance with the first aspect of the present invention, where the trays of the column with multiple zones of sparging are located in the column body and are separated from each other by vertical direction.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, соответствующие диаметры по меньшей мере двух тарелок колонны с множеством зон барботажа, количество барботажных устройств, установленных на по меньшей мере двух тарелках колонны с множеством зон барботажа, количество и соответствующие площади зон барботажа, а также количество барботажных устройств и площадь газового канала, соответствующую каждой из зон барботажа, определяют в соответствии с общим потоком газа по меньшей мере на двух тарелках колонны с множеством зон барботажа, суммарным потоком жидкости по меньшей мере на двух тарелках колонны с несколькими зонами барботажа, физическим свойством газа и физическим свойством жидкости.According to some embodiments of the present invention, the respective diameters of at least two trays of a multi-zone sparging column, the number of sparging devices mounted on at least two trays of a multi-zone sparging column, the number and respective areas of sparging zones, and the number of sparging devices and The area of the gas channel corresponding to each of the bubbling zones is determined in accordance with the total gas flow on at least two trays of a column with multiple zones of bubbling, the total liquid flow on at least two trays of a column with multiple zones of bubbling, the physical property of the gas and the physical property liquids.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения пропорция распределения жидкости в каждом из по меньшей мере одного подвесного сливного стакана определяется в соответствии с соотношением между по меньшей мере одним подвесным сливным стаканом и зонами барботажа, и соответствующие количества и площади одного или более вторых отверстий и одного или более третьих отверстий дополнительно определяются на основе пропорции распределения жидкости в каждом из по меньшей мере одного подвесного сливного стакана.According to some embodiments of the present invention, the proportion of liquid distribution in each of the at least one hanging downcomer is determined in accordance with the relationship between the at least one hanging downcomer and the sparging zones, and the corresponding numbers and areas of the one or more second openings and the one or more the third openings are further determined based on the proportion of liquid distribution in each of the at least one hanging downcomer.

Дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения будут приведены в последующем описании, части которого могут стать очевидными из следующего описания или могут быть изучены при применении настоящего изобретения на практике.Additional aspects and advantages of the present invention will be set forth in the description that follows, portions of which may become apparent from the following description or may be learned by practice of the present invention.

Описание чертежейDescription of drawings

Для более ясного описания технических решений настоящего изобретения далее кратко описаны прилагаемые чертежи. Прилагаемые чертежи иллюстрируют только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в данной области техники может дополнительно получить другие чертежи в соответствии с этими прилагаемыми чертежами.In order to more clearly describe the technical solutions of the present invention, the accompanying drawings will now be briefly described. The accompanying drawings illustrate only some embodiments of the present invention, and one skilled in the art can further obtain other drawings in accordance with the accompanying drawings.

Фиг. 1 представляет собой схематическую диаграмму, иллюстрирующую поток газовой и жидкой фаз трёхпоточной тарелки колонны (использующей тарелку колонны с несколькими зонами барботажа) в предшествующем уровне техники.Fig. 1 is a schematic diagram illustrating the gas and liquid flow of a three-stream column tray (using a column tray with multiple bubbling zones) in the prior art.

Фиг. 2 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую типичный небоковой сливной стакан (подвесной сливной стакан) в предшествующем уровне техники.Fig. 2 is a schematic structure diagram illustrating a typical non-side downcomer (hanging downcomer) in the prior art.

Фиг. 3 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую примерный вариант тарелочной колонны с множеством зон барботажа в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 3 is a schematic structure diagram illustrating an exemplary embodiment of a multi-sparge zone tray column in accordance with the present invention.

Фиг. 4 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую нижнюю часть подвесного сливного стакана в соответствии с примером 1 настоящего изобретения.Fig. 4 is a schematic structure diagram illustrating a lower part of a hanging downcomer according to Example 1 of the present invention.

Фиг. 5 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую нижнюю часть подвесного сливного стакана в соответствии с примером 2 настоящего изобретения.Fig. 5 is a schematic structure diagram illustrating a lower part of a hanging downcomer according to Example 2 of the present invention.

Фиг. 6 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую нижнюю часть подвесного сливного стакана в соответствии с примером 3 настоящего изобретения.Fig. 6 is a schematic structure diagram illustrating a lower part of a hanging downcomer according to Example 3 of the present invention.

Фиг. 7 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую нижнюю часть подвесного сливного стакана в соответствии с примером 4 настоящего изобретения.Fig. 7 is a schematic structure diagram illustrating a lower part of a hanging downcomer according to Example 4 of the present invention.

Фиг. 8 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую нижнюю часть подвесного сливного стакана в соответствии с примером 5 настоящего изобретения.Fig. 8 is a schematic structure diagram illustrating a lower part of a hanging downcomer according to Example 5 of the present invention.

Фиг. 9 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую нижнюю часть подвесного сливного стакана в соответствии с примером 6 настоящего изобретения.Fig. 9 is a schematic structure diagram illustrating a lower part of a hanging downcomer according to Example 6 of the present invention.

Фиг. 10 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую нижнююFig. 10 is a schematic structure diagram illustrating the lower

- 3 045309 часть подвесного сливного стакана в соответствии с примером 7 настоящего изобретения.- 3 045309 part of a hanging downcomer in accordance with example 7 of the present invention.

Фиг. 11 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую нижнюю часть подвесного сливного стакана в соответствии с примером 8 настоящего изобретения.Fig. 11 is a schematic structure diagram illustrating a lower part of a hanging downcomer according to Example 8 of the present invention.

Фиг. 12 представляет собой схематическую структурную диаграмму, иллюстрирующую примерный вариант осуществления тарелки колонны с множеством зон барботажа, которая может быть включена в тарельчатую колонну согласно настоящему изобретению.Fig. 12 is a schematic structure diagram illustrating an exemplary embodiment of a tray column with multiple bubble zones that can be included in a tray column according to the present invention.

Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the Invention

Нижеследующее описывает технические решения, представленные в вариантах осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи. Описанные варианты осуществления являются лишь некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, а не всеми вариантами осуществления. Другие варианты осуществления, которые могут быть получены специалистом в данной области техники на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без дополнительных творческих усилий, подпадают под объем защиты настоящего изобретения.The following describes the technical solutions presented in the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The described embodiments are only some embodiments of the present invention and not all embodiments. Other embodiments that can be derived by one skilled in the art from the embodiments of the present invention without additional creative effort fall within the scope of the present invention.

В описании настоящего изобретения следует понимать, что ориентация или отношения положения, обозначенные такими терминами, как центр, продольный, горизонтальный, верхний, нижний, передний, задний, левый, правый, верхний, нижний, внутренний и внешний основаны на отношениях ориентации или положения, показанных на прилагаемых чертежах, и используются только для простоты и краткости иллюстрации и описания настоящего изобретения, а не указание или подразумевание того, что упомянутое устройство или компоненты должны иметь определенную ориентацию или должны быть сконструированы и работать в определенной ориентации. Поэтому такие термины не должны толковаться как ограничивающие настоящее изобретение. Кроме того, такие термины, как первый, второй и третий, используются только в описательных целях и не должны толковаться как указывающие или подразумевающие относительную важность или неявно указывающие количество указанных технических элементов. Следовательно, элементы, определенные как первый, второй и третий, могут явно или неявно включать в себя один или несколько элементов. Кроме того, в описании настоящего изобретения множество означает два или более, если не указано иное.In the description of the present invention, it should be understood that the orientation or position relationships indicated by such terms as center, longitudinal, horizontal, top, bottom, front, rear, left, right, top, bottom, inner and outer are based on the orientation or position relationships, shown in the accompanying drawings, and are used only for simplicity and brevity to illustrate and describe the present invention and not to state or imply that said device or components must have a particular orientation or must be designed and operated in a particular orientation. Therefore, such terms should not be construed as limiting the present invention. In addition, terms such as first, second and third are used for descriptive purposes only and should not be construed as indicating or implying the relative importance or implicitly indicating the number of technical elements specified. Therefore, the elements defined as first, second, and third may explicitly or implicitly include one or more elements. Moreover, in the specification of the present invention, multiple means two or more unless otherwise specified.

В описании настоящего изобретения следует отметить, что, если иное явно не указано или не определено, такие термины, как устанавливать, соединять и соединение, следует понимать в широком смысле. Например, соединение может быть фиксированным соединением, разъёмным соединением или цельным соединением; или соединение может быть механическим соединением или электрическим соединением; или соединение может быть прямым соединением, косвенным соединением через промежуточный элемент или внутренним соединением между двумя компонентами. Конкретные значения приведенных выше терминов в настоящем изобретении могут быть понятны специалисту в данной области техники в соответствии с конкретными обстоятельствами.In the description of the present invention, it should be noted that, unless otherwise expressly indicated or defined, terms such as install, connect and connect should be understood in a broad sense. For example, the connection may be a fixed connection, a detachable connection, or a solid connection; or the connection may be a mechanical connection or an electrical connection; or the connection may be a direct connection, an indirect connection through an intermediate element, or an internal connection between two components. The specific meanings of the above terms in the present invention may be understood by one skilled in the art in accordance with particular circumstances.

В настоящем изобретении, если иное явно не указано и не ограничено, первый элемент, находящийся выше или ниже второго элемента, может включать в себя первый и второй элементы, находящиеся в непосредственном контакте, или может включать в себя первый и второй элементы, не находясь в прямом контакте, но будучи в контакте с другими функциями между ними. Кроме того, первый элемент, находящийся над, выше и на втором элементе, включает в себя первый элемент, находящийся непосредственно над вторым элементом или наклонно над ним, или означает, что горизонтальная высота первого элемента выше высоты второго элемента. Первый элемент, находящийся ниже, под или под вторым элементом, включает в себя первый элемент, находящийся непосредственно ниже или наклонно ниже второго элемента, или означает, что горизонтальная высота первого элемента меньше высоты второго элемента.In the present invention, unless otherwise expressly indicated or limited, the first element above or below the second element may include first and second elements in direct contact, or may include the first and second elements without being in direct contact. direct contact, but being in contact with other functions in between. In addition, a first element being above, above and on a second element includes a first element being directly above or obliquely above the second element, or means that the horizontal height of the first element is higher than the height of the second element. A first element being below, below, or under a second element includes a first element being immediately below or obliquely below the second element, or means that the horizontal height of the first element is less than the height of the second element.

Примерные варианты осуществления тарелки с множеством зон барботажа.Exemplary embodiments of a tray with multiple bubbling zones.

Фиг. 3 представляет собой схематическую структурную диаграмму примерного варианта осуществления тарелки колонны с множеством зон барботажа в соответствии с настоящим изобретением. Ссылаясь на фиг. 3, четыре тарелки колонны с несколькими зонами барботажа расположены в шахматном порядке, так что жидкость, проходящая (или протекающая) через сливной стакан из верхней тарелки колонны, может падать на барботирующую зону на нижней тарелке колонны.Fig. 3 is a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a column tray with multiple bubbling zones in accordance with the present invention. Referring to FIG. 3, the column's four trays with multiple sparging zones are staggered so that liquid passing (or flowing) through the downcomer from the top tray of the column can fall onto the sparge zone on the bottom tray of the column.

На фиг. 3, все или часть тарелок колонны с несколькими зонами барботажа включают по меньшей мере две зоны барботажа 1 (например, может быть две, три или более зон барботажа) и по меньшей мере один небоковой сливной стакан (например, может быть один, два или более небоковых сливных стаканов). Небоковой сливной стакан включает по крайней мере один подвесной сливной стакан 2 (на фиг. 3 каждая тарелка колонны включает в себя подвесной сливной стакан 2, причем нижние части 3 подвесных сливных стаканов могут быть конструктивно различными, причем нижние тарелки 31 двух верхних тарелок колонн имеют V-образную форму, а нижние тарелки 31 двух нижних тарелок колонны плоские и каждая снабжена перегородкой 32).In fig. 3, all or part of the trays of a column with multiple bubbling zones include at least two bubbling zones 1 (for example, there may be two, three or more bubbling zones) and at least one non-side downcomer (for example, there may be one, two or more non-side downcomers). The non-side downcomer includes at least one hanging downcomer 2 (in FIG. 3, each column tray includes a hanging downcomer 2, and the lower portions of the 3 hanging downcomers may be structurally different, with the lower plates 31 of the two upper column trays having a V -shaped, and the lower plates 31 of the two lower plates of the column are flat and each is equipped with a partition 32).

Предпочтительно, чтобы все небоковые сливные стаканы могли иметь дизайн структуры подвесного сливного стакана 2. В этом случае области, соответствующие тарелке для приема жидкости на тарелке колонны с несколькими зонами барботажа, могут быть выполнены в виде зон барботажа для улучшения возможностей обработки тарелки колонны.It is preferable that all non-side downcomers may have the design of the hanging downcomer structure 2. In this case, the areas corresponding to the liquid receiving tray on the column tray with multiple sparging zones can be configured as sparging zones to improve the processing capability of the column tray.

- 4 045309- 4 045309

Как показано на фиг. 3, по меньшей мере, две зоны барботажа 1 (например, каждая зона барботажа или по меньшей мере часть зон барботажа) могут быть снабжены первыми отверстиями 10 для смешивания жидкости и газа и их контакта друг с другом. В первых отверстиях 10 жидкость и газ смешиваются и контактируют друг с другом. Затем газ продолжает двигаться к верхней тарелке колонны, в то время как жидкость течет вниз из сливного стакана (бокового или небокового сливного стакана) на другой стороне.As shown in FIG. 3, at least two bubbling zones 1 (eg, each bubbling zone or at least a portion of the bubbling zones) may be provided with first openings 10 for mixing liquid and gas and contacting them with each other. In the first holes 10, liquid and gas are mixed and come into contact with each other. The gas then continues to move toward the top tray of the column while liquid flows down from the downcomer (side downcomer or non-side downcomer) on the other side.

На фиг. 3, нижняя часть 3 подвесного сливного стакана 2 включает одно или несколько вторых отверстий 21, позволяющих жидкости течь к нижней левой стороне, и одно или несколько третьих отверстий 22, позволяющих жидкости течь к нижней правой стороне. Нижняя часть 3 подвесного сливного стакана 2 предназначена для разделения (изолирования, разделения или отделения) жидкости, вытекающей из одного или нескольких вторых отверстий 21, и жидкости, вытекающей из одного или нескольких третьих отверстий 22.In fig. 3, the lower portion 3 of the hanging downcomer 2 includes one or more second openings 21 allowing liquid to flow to the lower left side and one or more third openings 22 allowing liquid to flow to the lower right side. The lower part 3 of the hanging downcomer 2 is designed to separate (isolate, separate or separate) the liquid flowing from one or more second openings 21 and the liquid flowing from one or more third openings 22.

Может быть понятно, что по сравнению с конструкцией (особенно конструкцией нижней части) существующего подвесного сливного стакана 2, показанного на фиг. 2, общая характеристика подвесного сливного стакана 2 на фиг. 3, заключается в том, что конструкция нижней части 3 (которая более подробно описана ниже) позволяет отделить жидкость, вытекающую из одного или нескольких вторых отверстий 21, и жидкость, вытекающую из одного или нескольких третьих отверстий 22, от друг друга (полностью или по существу). Таким образом, можно активно контролировать распределение потока на левой и правой сторонах, тем самым предотвращая прямое течение жидкости вниз из нижней части, а затем свободное и беспорядочное течение к левой и правой сторонам, как на фиг. 1 (поскольку жидкость не отделена и не изолирована). Таким образом, вышеприведенное техническое решение, обеспечиваемое настоящим изобретением, позволяет избежать проблемы, когда распределение потока на левой и правой сторонах нельзя активно контролировать, если жидкость свободно и случайным образом течет к левой и правой сторонам, как в предшествующем уровне техники.It can be understood that, compared with the structure (especially the structure of the lower part) of the existing hanging downcomer 2 shown in FIG. 2, general characteristics of the hanging downcomer 2 in FIG. 3 is that the design of the lower part 3 (which is described in more detail below) allows the liquid flowing from one or more second openings 21 and the liquid flowing from one or more third openings 22 to be separated from each other (wholly or partially). essence). In this way, the flow distribution on the left and right sides can be actively controlled, thereby preventing the liquid from flowing straight down from the bottom and then flowing freely and erratically to the left and right sides, as in FIG. 1 (since the liquid is not separated or isolated). Thus, the above technical solution provided by the present invention avoids the problem that the flow distribution on the left and right sides cannot be actively controlled if the liquid flows freely and randomly to the left and right sides, as in the prior art.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения соотношение жидкость-газ (а именно, отношение количества жидкости к количеству газа) зоны барботажа на нижней левой стороне, соответствующей одному или более вторым отверстиям 21 является таким же или по существу подобным (например, если абсолютная величина разницы между двумя отношениями жидкость-газ составляет менее 10%, отношения жидкость-газ в этом случае можно считать по существу одинаковыми) отношению жидкость-газ зоны барботажа на нижней правой стороне, соответствующей одному или нескольким третьим отверстиям 22.According to some embodiments of the present invention, the liquid-gas ratio (namely, the ratio of the amount of liquid to the amount of gas) of the sparging zone on the lower left side corresponding to one or more second holes 21 is the same or substantially similar (for example, if the absolute value of the difference between two liquid-gas ratios are less than 10%, the liquid-gas ratios in this case can be considered essentially the same) liquid-gas ratio of the sparging zone on the lower right side corresponding to one or more third holes 22.

Может быть понятно, что, если отношение жидкость-газ зоны барботажа на нижней левой стороне, соответствующей одному или более вторым отверстиям 21, по существу аналогично или такое же, как отношение жидкость-газ зоны барботажа на нижней правой стороне, соответствующей одному или более третьим отверстиям 22, тарелка колонны с множеством зон барботажа согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может обеспечить идеальную эффективность разделения, тем самым избегая потери эффективности и расходов.It may be understood that if the liquid-gas ratio of the sparging zone on the lower left side corresponding to one or more second holes 21 is substantially similar to or the same as the liquid-gas ratio of the sparging zone on the lower right side corresponding to one or more third holes 22, the column tray with multiple bubbling zones according to embodiments of the present invention can provide ideal separation efficiency, thereby avoiding loss of efficiency and cost.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения отношение площади (также называемой площадью отверстия), занимаемой одним или более вторыми отверстиями 21, к площади (также называемой площадью отверстия), занимаемой одним или несколькими третьими отверстиями 22, по существу аналогична (например, если абсолютное значение разницы между двумя отношениями составляет менее 10%, отношения в этом случае можно считать по существу одинаковыми) или такое же, как отношение площади газового канала зоны барботажа в нижней левой части к площади газового канала зоны барботажа в нижней правой части. Площадь газового канала в вариантах осуществления настоящего изобретения относится к площади газового канала, соответствующей барботажному устройству в зоне барботажа.According to some embodiments of the present invention, the ratio of the area (also called opening area) occupied by one or more second openings 21 to the area (also called opening area) occupied by one or more third openings 22 is substantially similar (for example, if the absolute value of the difference between the two ratios is less than 10%, the ratios in this case can be considered essentially the same) or the same as the ratio of the area of the gas channel of the sparging zone in the lower left part to the area of the gas channel of the sparging zone in the lower right part. The gas channel area in embodiments of the present invention refers to the area of the gas channel corresponding to the sparging device in the sparging zone.

Может быть понятно, что если отношение площади, занимаемой двумя или более вторыми отверстиями 21, к площади, занимаемой одним или более третьими отверстиями 22, по существу аналогично или такое же, как отношение газового канала площади зоны барботажа в нижней левой части к площади газового канала зоны барботажа в нижней правой части соотношение жидкость-газ зоны барботажа в нижней левой части, соответствующее одному или более вторым отверстиям 21, может быть по существу такое же или такое же, как отношение жидкости к газу зоны барботажа на нижней правой стороне, соответствующей одному или нескольким третьим отверстиям 22. Например, соответствующие площади зон барботажа на двух сторонах небокового сливного стакана (конструкция подвесного сливного стакана 2) может быть разной. В этом случае количества газа, соответственно протекающего через зоны барботажа с двух сторон, также могут быть разными. В соответствии с вышеизложенным техническим решением эффективность тарелки колонны может быть максимальной, если жидкость в небоковом сливном стакане распределяется в соответствии с долей количества газа, протекающего через зоны барботажа с двух сторон. Например, в пропиленовой колонне эффективность может быть увеличена на 5-20%, если используется тарелка колонны с множеством зон барботажа согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.It may be understood that if the ratio of the area occupied by two or more second openings 21 to the area occupied by one or more third openings 22 is substantially similar to or the same as the ratio of the gas channel area of the sparging zone in the lower left part to the area of the gas channel sparging zone on the lower right side, the liquid-to-gas ratio of the sparging zone on the lower left side corresponding to one or more second holes 21 may be substantially the same as or the same as the liquid-to-gas ratio of the sparging zone on the lower right side corresponding to one or more several third holes 22. For example, the corresponding areas of the bubbling zones on the two sides of the non-side downcomer (hanging downcomer design 2) may be different. In this case, the amounts of gas respectively flowing through the bubbling zones on both sides can also be different. According to the above technical solution, the efficiency of the column tray can be maximized if the liquid in the non-side downcomer is distributed according to the proportion of the amount of gas flowing through the bubbling zones on both sides. For example, in a propylene column, efficiency can be increased by 5-20% if a column tray with multiple bubbling zones is used according to embodiments of the present invention.

Примеры 1-4.Examples 1-4.

Фиг. 4-7 показывают множество примеров, отвечающих конструктивным требованиям нижней часFig. 4-7 show many examples that meet the design requirements of the lower hour

- 5 045309 ти 3 подвесного сливного стакана 2 согласно настоящему изобретению. Общей характеристикой этих примеров является то, что нижняя часть 3 подвесного сливного стакана 2 включает в себя плоскую нижнюю тарелку 31 и перегородку 32, расположенную под нижней тарелкой 31.- 5 045309 ti 3 hanging downcomer 2 according to the present invention. A common characteristic of these examples is that the lower portion 3 of the hanging downcomer 2 includes a flat bottom plate 31 and a baffle 32 located below the bottom plate 31.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения одно или более вторых отверстий 21 и одно или более третьих отверстий 22 предусмотрены на нижней тарелке 31, жидкость, вытекающая из одного или более вторых отверстий 21, расположена на с левой стороны перегородки 32, а жидкость, вытекающая из одного или нескольких третьих отверстий 22, расположена с правой стороны перегородки 32.According to some embodiments of the present invention, one or more second holes 21 and one or more third holes 22 are provided on the lower plate 31, the liquid flowing from one or more second holes 21 is located on the left side of the partition 32, and the liquid flowing from one or several third holes 22, located on the right side of the partition 32.

Понятно, что, приняв конструкцию из плоской нижней тарелки 31 и перегородки 32, расположенной под нижней тарелкой 31, распределение потока на левой и правой сторонах можно активно контролировать с помощью конструкции перегородки 32, тем самым предотвращая прямое стекания жидкости вниз из нижней части и свободное и беспорядочное стекание к левой и правой сторонам, как на фиг. 1 (поскольку жидкость там не отделена и не изолирована).It is understood that by adopting the structure of the flat bottom tray 31 and the baffle 32 located under the bottom tray 31, the flow distribution on the left and right sides can be actively controlled by the structure of the baffle 32, thereby preventing liquid from directly flowing down from the bottom and freely and random flow to the left and right sides, as in Fig. 1 (since the liquid there is not separated or isolated).

Например, угол между перегородкой 32 и вертикальным направлением (также называемым вертикальным направлением) может быть меньше 45°. Предпочтительно перегородка 32 расположена перпендикулярно нижней тарелке 31 и расположена в среднем положении под нижней тарелкой 31. При использовании этой конструкции вся конструкция может быть более симметричной и скоординированной, а также простой в проектировании и изготовлении. Кроме того, поскольку перегородка 32 имеет конструкцию, перпендикулярную нижней тарелке и расположенную в среднем положении, легко рассчитать и смоделировать состояния течения жидкости с левой и правой сторон.For example, the angle between the partition 32 and the vertical direction (also called vertical direction) may be less than 45°. Preferably, the baffle 32 is located perpendicular to the lower plate 31 and is located in a middle position under the lower plate 31. By using this structure, the entire structure can be more symmetrical and coordinated, as well as easier to design and manufacture. In addition, since the baffle 32 is structured perpendicular to the lower plate and located in the middle position, it is easy to calculate and simulate the liquid flow states on the left and right sides.

Предпочтительно перегородка 32 имеет нижнюю часть, которая находится в непосредственной близости от другой тарелки колонны с множеством зон барботажа, расположенной на нижней стороне (например, даже если есть расстояние или зазор, расстояние или зазор не превышает 20 мм, или отношение расстояния или зазора к высоте перегородки по вертикали не превышает 20%) или в контакте с другой тарелкой колонны с множеством зон барботажа, расположенной с нижней стороны. Если нижняя часть перегородки 32 находится в контакте с другой тарелкой колонны с несколькими зонами барботажа, расположенной на нижней стороне, может быть достигнут оптимальный эффект разделения жидкости с двух сторон, что лучше помогает активно контролировать распределение потока на левую и правую стороны. Если нижняя часть перегородки 32 находится в непосредственной близости от другой тарелки колонны с несколькими зонами барботажа, расположенной на нижней стороне, потоки с левой и правой сторон все еще могут быть распределены, поскольку расстояние между нижней частью перегородки 32 тарелки колонны и другими тарелками колонны с множеством зон барботажа относительно мало, поэтому интерференция между жидкостью на левой стороне и жидкостью на правой стороне также относительно мала (которой можно пренебречь).Preferably, the baffle 32 has a bottom portion that is in close proximity to another column tray with multiple bubbling zones located on the bottom side (for example, even if there is a distance or gap, the distance or gap does not exceed 20 mm, or the ratio of the distance or gap to the height baffles vertically does not exceed 20%) or in contact with another tray of a column with multiple bubbling zones located on the lower side. If the bottom of the baffle 32 is in contact with another tray of the multi-zone sparging column located on the bottom side, an optimal liquid separation effect on both sides can be achieved, which can better help actively control the flow distribution to the left and right sides. If the bottom of the baffle 32 is in close proximity to another tray of a column tray located on the bottom side, the left and right side flows can still be distributed because the distance between the bottom of the column tray baffle 32 and the other trays of the multi-zone column There are relatively few bubbling zones, so the interference between the liquid on the left side and the liquid on the right side is also relatively small (which can be neglected).

Как показано на фиг. 4, подвесной сливной стакан 2 имеет вертикальное сечение (сечение перегородки 32 в этом случае опущено), которое может быть в форме прямоугольника (обозначено как пример 1). Например, угол между перегородкой 2 и вертикальным направлением на фиг. 4 может составлять 10°, а высота перегородки 32 по вертикали может составлять 100 мм.As shown in FIG. 4, the hanging downcomer 2 has a vertical section (the section of the partition 32 is omitted in this case), which may be in the shape of a rectangle (denoted as example 1). For example, the angle between the partition 2 and the vertical direction in FIG. 4 may be 10°, and the vertical height of the partition 32 may be 100 mm.

В одном из вариантов воплощения, вертикальное сечение подвесного сливного стакана 2 альтернативно может иметь форму трапеции (как показано на фиг. 5, которая обозначена как пример 2) или ступеней (как показано на фиг. 6, который помечен как пример 3), или может иметь другую подходящую форму. Потоки на левой и правой сторонах можно распределить, приняв указанные выше формы для поперечных сечений подвесных сливных стаканов 2 и имея конструктивную конструкцию перегородки 32.In one embodiment, the vertical section of the hanging downcomer 2 may alternatively be in the shape of a trapezoid (as shown in FIG. 5, which is designated Example 2) or steps (as shown in FIG. 6, which is designated Example 3), or may have another suitable form. The flows on the left and right sides can be distributed by adopting the above-mentioned shapes for the cross-sections of the hanging downcomers 2 and having a baffle structure 32.

На фиг. 7 показан еще один вариант воплощения (который обозначен как пример 4). В отличие от примера на фиг. 4, перегородка 32 (например, которая может иметь высоту по вертикали 150 мм) включает прорезь 33 (например, которая может иметь ширину по вертикали 30 мм, или отношение ширины по вертикали к высоте по вертикали перегородки 32 не более 20%), проходящих в направлении, параллельном нижней тарелке, в месте, близком к нижней тарелке 31. Предпочтительно, чтобы положение нижнего края прорези 33 было выше, чем уровень жидкости в этом положении, так что жидкость с левой и правой сторон разделена. Путем принятия такой конструкции прорези 33 можно сбалансировать давления газовой фазы на двух сторонах перегородки 32, тем самым избегая влияния на распределение жидкости по двум сторонам, когда давления газовой фазы на двух сторонах перегородки различны.In fig. 7 shows another embodiment (which is designated Example 4). Unlike the example in FIG. 4, the partition 32 (for example, which may have a vertical height of 150 mm) includes a slot 33 (for example, which may have a vertical width of 30 mm, or the ratio of the vertical width to the vertical height of the partition 32 is not more than 20%) extending into a direction parallel to the lower plate at a position close to the lower plate 31. It is preferable that the position of the lower edge of the slot 33 be higher than the liquid level at this position, so that the liquid on the left and right sides is separated. By adopting such a design of the slot 33, it is possible to balance the gas phase pressures on the two sides of the partition 32, thereby avoiding affecting the liquid distribution on the two sides when the gas phase pressures on the two sides of the partition are different.

Примеры 5-8.Examples 5-8.

Фиг. 8-11 показывают множество примеров, отвечающих конструктивным требованиям нижней части 3 подвесного сливного стакана 2 согласно настоящему изобретению. Общей характеристикой этих примеров является то, что нижняя часть 3 подвесного сливного стакана 2 включает в себя V-образную нижнюю тарелку 31, а одно или несколько вторых отверстий 21 и одно или несколько третьих отверстий 22 соответственно расположены на двух сторонах V-образной нижней тарелки.Fig. 8 to 11 show many examples that meet the design requirements of the lower part 3 of the hanging downcomer 2 according to the present invention. A common characteristic of these examples is that the lower portion 3 of the hanging downcomer 2 includes a V-shaped bottom plate 31, and one or more second holes 21 and one or more third holes 22 are respectively located on two sides of the V-shaped bottom plate.

Например, вертикальная высота V-образной конструкции может составлять от 50 до 500 мм. Угол V-образной конструкции может составлять от 30 до 150°. Отношение ширины верхнего края V-образной конструкции к горизонтальной ширине нижней тарелки может составлять от 0,2 до 0,8.For example, the vertical height of a V-shaped structure can range from 50 to 500 mm. The angle of the V-shaped structure can be from 30 to 150°. The ratio of the width of the upper edge of the V-shaped structure to the horizontal width of the lower plate can be from 0.2 to 0.8.

- 6 045309- 6 045309

Может быть понятно, что после принятия V-образной нижней тарелки 31 перегородка 32 может быть исключена. В этом случае, поскольку одно или более вторых отверстий 21 и одно или более третьих отверстий 22 соответственно расположены на двух сторонах V-образной нижней тарелки, распределение потока на левой и правой сторонах можно активно контролировать с помощью V-образной конструкции.It may be understood that after adopting the V-shaped bottom plate 31, the baffle 32 can be eliminated. In this case, since one or more second holes 21 and one or more third holes 22 are respectively located on two sides of the V-shaped lower plate, the flow distribution on the left and right sides can be actively controlled by the V-shaped structure.

Предпочтительно, на V-образном конце 34 нижней тарелки 31, нижняя тарелка 31 находится в непосредственной близости от другой тарелки колонны 4 с множеством зон барботажа, расположенной на нижней стороне (например, даже при наличии расстояния или зазора, расстояние или зазор не превышает 30 мм, или расстояние или зазор не превышает 10% зазора между двумя тарелками колонны), или в контакте с другой тарелкой колонны с множеством зон барботажа 4, расположенной на нижней стороне. Если на V-образном конце 34 нижняя тарелка 31 находится в контакте с другой тарелкой колонны с несколькими зонами барботажа, расположенной на нижней стороне, может быть достигнут оптимальный эффект разделения жидкости с двух сторон, что лучше помогает активно контролировать распределение потока на левую и правую стороны. Если на V-образном конце 34 нижняя тарелка 31 находится в непосредственной близости от другой тарелки колонны с несколькими зонами барботажа, расположенной на нижней стороне, потоки с левой и правой сторон все еще могут быть распределены, поскольку расстояние между нижней тарелкой 31 и тарелкой колонны с множеством зон барботажа 4, расположенной на нижней стороне, является относительно коротким, поэтому интерференция между жидкостью на левой стороне и жидкостью на правой стороне также относительно мала (которой можно пренебречь).Preferably, at the V-shaped end 34 of the lower tray 31, the lower tray 31 is in close proximity to another tray of the column 4 with multiple bubbling zones located on the lower side (for example, even if there is a distance or clearance, the distance or clearance does not exceed 30 mm , or the distance or gap does not exceed 10% of the gap between two column trays), or in contact with another column tray with multiple bubbling zones 4 located on the lower side. If at the V-shaped end 34, the bottom tray 31 is in contact with another tray of the multi-zone sparging column located on the bottom side, an optimal liquid separation effect on both sides can be achieved, which can better help actively control the flow distribution to the left and right sides . If at the V-shaped end 34 the bottom tray 31 is in close proximity to another column tray with multiple bubbling zones located on the bottom side, the flows from the left and right sides can still be distributed because the distance between the bottom tray 31 and the column tray The plurality of bubbling zones 4 located on the bottom side is relatively short, so the interference between the liquid on the left side and the liquid on the right side is also relatively small (which can be neglected).

На фиг. 8 показан пример, в котором форма поперечного сечения части над нижней частью 3 подвесного сливного стакана 2 представляет собой прямоугольник (обозначенный как пример 5), а нижняя тарелка 31 имеет V-образную форму. Например, вертикальная высота V-образной конструкции может составлять 150 мм, а угол V-образной конструкции может составлять 120°.In fig. 8 shows an example in which the cross-sectional shape of the portion above the lower portion 3 of the hanging downcomer 2 is a rectangle (referred to as Example 5), and the lower plate 31 is V-shaped. For example, the vertical height of the V-shaped structure may be 150 mm, and the angle of the V-shaped structure may be 120°.

В варианте осуществления разница между примером на фиг. 9 (который помечен как пример 6) и примером на фиг. 8 заключается в том, что часть нижней тарелки 31 на фиг. 9 является плоской, а другая часть имеет V-образную форму (например, вертикальная высота V-образной конструкции может составлять 200 мм, угол V-образной конструкции может составлять 45°, а отношение ширины верхнего края Vобразной конструкции к горизонтальной ширине нижней тарелке может быть 0,8). Два примера, показанные на фиг. 8 и 9, оба относятся к случаю, когда нижняя пластина 31 имеет V-образную форму.In an embodiment, the difference between the example in FIG. 9 (which is labeled example 6) and the example in FIG. 8 is that part of the lower plate 31 in FIG. 9 is flat, and the other part is V-shaped (for example, the vertical height of the V-shaped structure can be 200 mm, the angle of the V-shaped structure can be 45°, and the ratio of the width of the upper edge of the V-shaped structure to the horizontal width of the bottom plate can be 0.8). Two examples shown in FIG. 8 and 9 both refer to the case where the bottom plate 31 is V-shaped.

Разница между примером на фиг. 10 (который помечен как пример 7) и примером на фиг. 9 заключается в том, что нижняя тарелка 31 на фиг. 10 снабжена перегородкой 32 (например, высота перегородки 32 может составлять 70 мм), проходящей в вертикальном направлении (также называемой вертикальным направлением) на V-образном конце 34 нижней тарелки. Из-за комбинированного действия Vобразной нижней тарелки 31 и перегородки 32 (например, отношение ширины верхнего края V-образной конструкции к горизонтальной ширине нижней тарелки может составлять 0,4, высота по вертикали Vобразной конструкции может составлять 120 мм, а угол V-образной конструкции может составлять 60°), также можно активно контролировать распределение потока по левой и правой сторонам.The difference between the example in Fig. 10 (which is labeled example 7) and the example in FIG. 9 is that the lower plate 31 in FIG. 10 is provided with a baffle 32 (for example, the height of the baffle 32 may be 70 mm) extending in a vertical direction (also called vertical direction) on the V-shaped end 34 of the lower plate. Due to the combined effect of the V-shape bottom plate 31 and the baffle 32 (for example, the ratio of the width of the upper edge of the V-shape structure to the horizontal width of the bottom plate can be 0.4, the vertical height of the V-shape structure can be 120 mm, and the angle of the V-shape structure can be 60°), and the flow distribution on the left and right sides can also be actively controlled.

Разница между примером на фиг. 11 (который помечен как пример 8) и пример на фиг. 9, заключается в том, что каждое из одного или более вторых отверстий и одного или более третьих отверстий представляет собой удлиненное большое отверстие, а не множество маленьких отверстий. Например, отношение ширины верхнего края V-образной конструкции к горизонтальной ширине нижней тарелки может быть 0,5, высота по вертикали V-образной конструкции может быть 150 мм, а угол V-образной структуры может составлять 30°. Для сравнения, имея одно или более вторых отверстий и одно или более третьих отверстий в виде множества отверстий, количество и площадь отверстий можно задавать более гибко, а распределение потока с левой и правой стороны могут управляться более удобно.The difference between the example in Fig. 11 (which is labeled example 8) and the example in FIG. 9 is that each of the one or more second holes and one or more third holes is an elongated large hole rather than a plurality of small holes. For example, the ratio of the width of the top edge of the V-shaped structure to the horizontal width of the bottom plate may be 0.5, the vertical height of the V-shaped structure may be 150 mm, and the angle of the V-shaped structure may be 30°. In comparison, by having one or more second holes and one or more third holes as a plurality of holes, the number and area of the holes can be set more flexibly, and the left and right side flow distribution can be controlled more conveniently.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения барботажное устройство расположено на зонах барботажа 1, и барботажное устройство включает по меньшей мере одно (одно или несколько) из следующего: сито, шпунтового отверстия, фиксированный клапан, или поплавковый клапан. При использовании по меньшей мере одного барботажного устройства жидкость и газ могут контактировать и смешиваться друг с другом более удобным образом.According to some embodiments of the present invention, a sparging device is located on the sparging zones 1, and the sparging device includes at least one or more of the following: a screen, a tongue hole, a fixed valve, or a float valve. By using at least one bubble device, the liquid and gas can be contacted and mixed with each other in a more convenient manner.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения на зонах барботажа 1 расположен двигатель для образования пузырьков, расположенный ниже подвесного сливного стакана, причем двигатель для образования пузырьков имеет закрытую верхнюю часть, чтобы позволить газу вытекать только с боковой поверхности. Барботажный двигатель обычно располагается непосредственно под подвесным сливным стаканом, и если в этом месте расположено обычное барботажное устройство (например, сито, шпунтовое отверстие, фиксированный клапан или поплавковый клапан), некоторое количество жидкости непосредственно просачивается в нижний сливной стакан тарелки колонны (без протекания через зону барботажа и контакта с газом), тем самым влияя на эффективность тарелки колонны. Этого можно избежать, установив независимый стимулятор образования пузырьков в этом месте для повышения эффективности тарелки колонны.According to some embodiments of the present invention, the bubbling zones 1 include a bubble motor located below the hanging downcomer, the bubble motor having a closed top to allow gas to flow out only from a side surface. The bubbler motor is typically located directly below the overhead downcomer, and if a conventional bubbling device (such as a screen, tongue hole, fixed valve, or float valve) is located at that location, some liquid will directly seep into the bottom downcomer of the column tray (without flowing through the area bubbling and gas contact), thereby affecting the efficiency of the column tray. This can be avoided by installing an independent bubble stimulator at this location to improve the efficiency of the column tray.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения форма(ы) одного или более вторых отверстий 21 включает по меньшей мере одно из следующего: круглое отверстие, прямоAccording to some embodiments of the present invention, the shape(s) of the one or more second holes 21 include at least one of the following: a round hole, a straight

- 7 045309 угольное отверстие или эллиптическое отверстие; и форма(ы) одного или более третьих отверстий 22 включает по меньшей мере одно из следующего: круглое отверстие, прямоугольное отверстие или эллиптическое отверстие. В альтернативном варианте форма(ы) одного или нескольких вторых отверстий 21 и формы одного или нескольких третьих отверстий 22 альтернативно могут включать в себя другие возможные формы, которые здесь не ограничиваются. Например, специалистам в данной области техники понятно, что одно или несколько вторых отверстий 21 и одно или несколько третьих отверстий 22 могут альтернативно иметь другую неправильную форму, такую как форма, образованная полукругами с двух сторон и прямоугольником, посередине, что можно назвать продолговатым отверстием.- 7 045309 carbon hole or elliptical hole; and the shape(s) of the one or more third openings 22 include at least one of a circular opening, a rectangular opening, or an elliptical opening. Alternatively, the shape(s) of the one or more second openings 21 and the shape(s) of the one or more third openings 22 may alternatively include other possible shapes, which are not limited here. For example, those skilled in the art will appreciate that the one or more second holes 21 and the one or more third holes 22 may alternatively have another irregular shape, such as a shape formed by semicircles on both sides and a rectangle in the middle, which may be referred to as an oblong hole.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения количество и площадь, занимаемая одним или более вторыми отверстиями 21, определяются в соответствии с пропорцией распределения жидкости, а количество и площадь, занимаемая одним или более третьими отверстиями отверстия 22 также определяются в соответствии с пропорцией распределения жидкости. Например, в соответствии с долей распределения жидкости на тарелке колонны (в частности, долей распределения жидкости в каждом подвесном сливном стакане), можно рассчитать количество и площадь, занимаемую одним или несколькими вторыми отверстиями 21, и количество и площадь, занимаемую одним или несколькими третьими отверстиями 22, так что распределение жидкости по левой и правой сторонам активно контролируется.According to some embodiments of the present invention, the number and area occupied by one or more second openings 21 are determined in accordance with the liquid distribution proportion, and the number and area occupied by one or more third openings of the opening 22 are also determined in accordance with the liquid distribution proportion. For example, according to the liquid distribution fraction on the column tray (specifically, the liquid distribution fraction in each hanging downcomer), the number and area occupied by one or more second holes 21 and the number and area occupied by one or more third holes can be calculated. 22, so that the distribution of fluid on the left and right sides is actively controlled.

Примерные варианты осуществления тарельчатой колонны.Exemplary embodiments of a tray column.

Настоящее изобретение также обеспечивает примерный вариант осуществления тарельчатой колонны, включающей: корпус колонны; по меньшей мере две тарелки с множеством зон барботажа в соответствии с вышеприведённым примерным вариантам осуществления настоящего изобретения, где тарелки колонны с множеством зон барботажа расположены в корпусе колонны и разделены друг от друга в вертикальном направлении (где разделены может означать, что две тарелки колонны расположены в вертикальном направлении, что не исключает случая, когда две тарелки колонны находятся в контакте друг с другом в нижней части 3 подвесного сливного стакана 2).The present invention also provides an exemplary embodiment of a tray column, including: a column body; at least two multiple bubbling zone trays in accordance with the above exemplary embodiments of the present invention, wherein the multiple bubbling zone column trays are located in the column body and are separated from each other in a vertical direction (where separated can mean that two column trays are located in vertical direction, which does not exclude the case where two column plates are in contact with each other at the bottom 3 of the hanging downcomer 2).

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, соответствующие диаметры тарелок колонны с множеством зон барботажа, количество барботажных устройств, установленных на тарелках колонны с множеством зон барботажа, количество и соответствующие площади зон барботажа 1, а также количество барботажных устройств и площадь газового канала, соответствующую каждой зоне барботажа, определяют в соответствии с общим потоком газа на тарелках колонны с несколькими зонами барботажа, общим потоком жидкости на тарелках колонны с несколькими зонами барботажа, одним или несколькими физическими свойствами (включая плотность и вязкость) газа и одним или несколькими физическими свойствами жидкости.According to some embodiments of the present invention, the respective diameters of the trays of the multi-zone sparging column, the number of sparging devices installed on the trays of the multi-zone sparging column, the number and respective areas of the sparging zones 1, and the number of sparging devices and the area of the gas channel corresponding to each zone bubbling is determined according to the total gas flow on the trays of a multi-zone sparging column, the total liquid flow on the trays of a multi-zone sparging column, one or more physical properties (including density and viscosity) of the gas, and one or more physical properties of the liquid.

Например, в конструкции тарельчатой колонны и тарелки колонны с несколькими зонами барботажа диаметр тарелки колонны, количество зон барботажа на тарелке колонны и общее количество барботажных устройств (таких как поплавковые клапаны, фиксированные клапаны и сита) рассчитываются в соответствии с общим потоком газа, общим потоком жидкости, одним или несколькими физическими свойствами (плотность, вязкость и т.п.) газа и одним или несколькими физическими свойствами жидкости. Общее количество барботажных устройств также определяет общую площадь газового канала. Кроме того, площадь каждой зоны барботажа может быть рассчитана в соответствии с диаметром тарелки колонны с несколькими зонами барботажа и количеством зон барботажа. Как правило, поскольку барботажные устройства могут быть равномерно распределены в зонах барботажа, можно рассчитать количество барботажных устройств в каждой зоне барботажа и площадь газового канала каждой зоны барботажа.For example, in the tray column and column tray design with multiple sparging zones, the diameter of the column tray, the number of sparging zones on the column tray, and the total number of sparging devices (such as float valves, fixed valves and screens) are calculated according to the total gas flow, total liquid flow , one or more physical properties (density, viscosity, etc.) of a gas and one or more physical properties of a liquid. The total number of bubbling devices also determines the total area of the gas channel. In addition, the area of each sparging zone can be calculated according to the tray diameter of the multi-sparging zone column and the number of sparging zones. Generally, since the sparging devices can be evenly distributed in the sparging zones, the number of sparging devices in each sparging zone and the gas channel area of each sparging zone can be calculated.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения пропорция распределения жидкости (которая может быть пропорцией распределения между жидкостью на левой стороне подвесного сливного стакана и жидкостью на правой стороне подвесного сливного стакана) в каждом подвесном сливном стакане определяется по соответствию подвесного сливного стакана 2 зоны барботажа 1; и дополнительно определяются соответствующие количества и площади одного или более вторых отверстий 21 и одного или более третьих отверстий 22.According to some embodiments of the present invention, the liquid distribution proportion (which may be the distribution proportion between the liquid on the left side of the hanging downcomer and the liquid on the right side of the hanging downcomer) in each hanging downcomer is determined by the correspondence of the hanging downcomer 2 to the sparging zone 1; and the respective numbers and areas of one or more second openings 21 and one or more third openings 22 are further determined.

Например, площадь газового канала зоны барботажа, соответствующей каждому сливному стакану, может быть определена в соответствии с соотношением между сливным стаканом и зоной барботажа. Общее количество жидкости распределяется по сливным стаканам в соответствии с долей площадей газовых каналов с помощью распределителя жидкости (например, устройства, расположенного в самом верхнем положении тарельчатой колонны и предназначенного для подачи и распределения жидкости), так что поток жидкости в каждом сливном стакане получается. Количество и площадь отверстий на левой и правой сторонах нижней тарелки сливного стакана затем определяются в соответствии с потоком жидкости в каждом сливном стакане и пропорцией распределения между жидкостью на левой стороне сливного стакана и на правой стороне сливного стакана.For example, the area of the gas channel of the sparging zone corresponding to each downcomer can be determined in accordance with the relationship between the downcomer and the sparging zone. The total amount of liquid is distributed among the downcomers according to the area fraction of the gas passages by a liquid distributor (eg, a device located at the uppermost position of a tray column for supplying and distributing liquid), so that a liquid flow in each downcomer is obtained. The number and area of the holes on the left and right sides of the downcomer bottom plate are then determined according to the liquid flow in each downcomer and the distribution proportion between the liquid on the left side of the downcomer and the right side of the downcomer.

Фиг. 12 представляет собой схематическую структурную диаграмму примерного варианта осуществления тарелки колонны с множеством зон барботажа для тарельчатой колонны в соответствии с настоящим изобретением. Например, при проектировании тарельчатой колонны и тарелки колонны с неFig. 12 is a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a tray column with multiple sparging zones for a tray column in accordance with the present invention. For example, when designing a tray column and a tray column with no

- 8 045309 сколькими зонами барботажа общий поток жидкости на тарелке колонны с несколькими зонами барботажа, общий поток газа на тарелке колонны, одно или несколько физических свойств (плотность, вязкость, и т.п.) газа, и одно или несколько физических свойств жидкости могут быть сначала определены и предоставлены в качестве исходных данных для конструкции тарелки колонны.- 8 045309 how many bubbling zones can the total liquid flow on a column tray with several bubbling zones, the total gas flow on a column tray, one or more physical properties (density, viscosity, etc.) of the gas, and one or more physical properties of the liquid be be first determined and provided as input for the column tray design.

Диаметр тарелки колонны, количество зон барботажа и общее количество барботажных устройств (таких как поплавковые клапаны, фиксированные клапаны и сита) рассчитывают в соответствии с общим потоком газа, общим потоком жидкости, одним или несколькими физическими свойствами (плотность, вязкость и т.п.) газа и одним или несколькими физическими свойствами жидкости, а общее количество барботажных устройств также определяет общую площадь газового канала.The column tray diameter, the number of sparging zones, and the total number of sparging devices (such as float valves, fixed valves and screens) are calculated according to the total gas flow, total liquid flow, one or more physical properties (density, viscosity, etc.) gas and one or more physical properties of the liquid, and the total number of bubbling devices also determines the total area of the gas channel.

Затем площадь каждой зоны барботажа может быть рассчитана в соответствии с диаметром тарелки колонны и количеством зон барботажа. Поскольку барботажные устройства равномерно распределены в зонах барботажа, количество барботажных устройств в каждой зоне барботажа и площадь газового канала каждой зоны барботажа можно рассчитать и использовать для получения данных в первых трёх строках табл. 1 ниже.The area of each sparging zone can then be calculated according to the diameter of the column tray and the number of sparging zones. Since the bubbling devices are evenly distributed in the bubbling zones, the number of bubbling devices in each bubbling zone and the gas channel area of each bubbling zone can be calculated and used to obtain the data in the first three rows of the table. 1 below.

Затем площадь газового канала зоны барботажа, соответствующей каждому сливному стакану, может быть определена в соответствии с отношением между сливным стаканом и зоной барботажа. На фиг. 12 D1 соответствует S9, D2 соответствует S7+S8, D3 соответствует S5+S6, D4 соответствует S3+S4 и D5 соответствует S1+S2 (четвёртая строка в таблице). Общее количество жидкости распределяется по сливным стаканам в соответствии с долей площадей газовых каналов с помощью распределителя жидкости, так что получается поток жидкости в каждом сливном стакане.Then, the gas channel area of the sparging zone corresponding to each downcomer can be determined according to the relationship between the downcomer and the sparging zone. In fig. 12 D1 corresponds to S9, D2 corresponds to S7+S8, D3 corresponds to S5+S6, D4 corresponds to S3+S4 and D5 corresponds to S1+S2 (fourth row in the table). The total amount of liquid is distributed among the downcomers according to the area fraction of the gas channels using a liquid distributor, so that a liquid flow in each downcomer is obtained.

Количество и площадь (пятая и шестая строки в таблице) отверстий на нижней тарелке сливного стакана определяются в зависимости от расхода жидкости в каждом сливном стакане.The number and area (fifth and sixth rows in the table) of holes on the bottom plate of the downcomer are determined depending on the liquid flow in each downcomer.

По сравнению с предшествующим уровнем техники, в конструкции, предусмотренной настоящим изобретением, отверстия на нижней тарелке располагаются с левой и правой сторон, а отверстия разделены с помощью V-образной конструкции или перегородки в среднем положении. Цель проектирования, которую необходимо достичь, состоит в том, чтобы отношение R1 (седьмая строка в таблице) между площадями отверстий с двух сторон было по существу подобным (как показано в девятой строке таблице, разница между R1 и R2 находится в пределах 10%, a R1 и R2 в этом случае можно считать практически одинаковыми) или равным отношению R2 (восьмая строка в таблице) между площадями газовых каналов зон барботажа с левой и с правой стороны нижней тарелки колонны.Compared with the prior art, in the structure provided by the present invention, the holes on the bottom plate are located on the left and right sides, and the holes are separated by a V-shaped structure or a partition in the middle position. The design goal to be achieved is that the ratio R1 (seventh row in the table) between the areas of the holes on the two sides is substantially similar (as shown in the ninth row of the table, the difference between R1 and R2 is within 10%, a R1 and R2 in this case can be considered almost identical) or equal to the ratio R2 (eighth row in the table) between the areas of the gas channels of the bubbling zones on the left and right sides of the lower plate of the column.

Структурные параметры зон барботажа и сливных стакановStructural parameters of bubbling zones and downcomers

(1)Серийный номер зоны барботажа (1)Bubble zone serial number S1 S1 S2 S2 S3 S3 S4 S4 S5 S5 S6 S6 S7 S7 S8 S8 S9 S9 (2)Количество фиксированных клапанов (2)Number of fixed valves 658 658 890 890 1071 1071 1140 1140 1166 1166 1149 1149 1052 1052 924 924 672 672 (З)Площадь газового канала (м²)(3) Gas channel area ( ^m2 ) 0.583 0.583 0.788 0.788 0.948 0.948 1.010 1.010 1.033 1.033 1.018 1.018 0.932 0.932 0.818 0.818 0.595 0.595 (4)Позиция относительно сливного стакана (4)Position relative to downcomer D5 Слева D5 Left D5 Справа D5 Right D4 Слева D4 Left D4 Справа D4 Right D3 Слева D3 Left D3 Справа D3 Right D2 Слева D2 Left D2 Справа D2 Right (5)Количество отверстий на нижней тарелке сливного стакана (5) Number of holes on the bottom plate of the downcomer 104 104 141 141 180 180 195 195 178 178 176 176 166 166 145 145 (б)Площадь отверстия (м²)(b) Hole area (m ² ) 0.166 0.166 0.226 0.226 0.288 0.288 0.312 0.312 0.285 0.285 0.282 0.282 0.266 0.266 0.232 0.232 (7)Соотношение R1 между площадями отверстий на левой и правой сторонах нижней тарелки (7) R1 ratio between the areas of the holes on the left and right sides of the lower plate 0.738 0.738 0.923 0.923 1.011 1.011 1.145 1.145 (8)Соотношение R2 между площадями газовых каналов зон барботажа слева и справа (8) Ratio R2 between the areas of the gas channels of the bubbling zones on the left and right 0.740 0.740 0.939 0.939 1.015 1.015 1.139 1.139 (Э)Относительная ошибка (R1-R2)/R2*100% (E)Relative error (R1-R2)/R2*100% -0.27% -0.27% -1.70% -1.70% -0.39% -0.39% 0.53% 0.53%

Согласно вышеприведённому описанию вариантов осуществления, специалист в данной области техники может ясно понять, что настоящее изобретение может альтернативно быть реализовано с ис-According to the above description of the embodiments, one skilled in the art can clearly understand that the present invention can alternatively be implemented using

Claims

use of other structures, and the features of the present invention are not limited to the above exemplary embodiments. Any change or modification conceived by a person skilled in the art within the technical scope of the present invention should fall within the scope of protection of the present invention.

CLAIM

1. Column plate with multiple bubbling zones, containing:

at least two bubbling zones provided with first openings for mixing and contacting the liquid and gas with each other; and also at least one non-side downcomer, which contains at least one hanging downcomer, wherein:

at least one hanging downcomer includes a bottom portion that includes one or more second openings allowing liquid to flow toward a lower left side, wherein the lower portion further includes one or more third openings allowing liquid to flow toward a lower right side; and the bottom portion of the at least one hanging downcomer is configured to separate liquid flowing from one or more second openings and liquid flowing from one or more third openings, wherein the ratio of the area occupied by the one or more second openings to the area occupied by one or more third openings, the same or substantially similar ratio of the sparging zone gas passage area on the lower left side to the sparging zone gas passage area on the lower right side.

2. The multi-zone sparging column tray of claim 1, wherein the bottom portion of the at least one hanging downcomer further comprises a flat bottom tray and a baffle located below the bottom tray.

3. Column plate with multiple bubbling zones according to claim 2, in which the partition is perpendicular to the lower plate and is located in the middle position under the lower plate.

4. The multi-zone sparging column tray of claim 2, wherein the baffle includes a bottom portion that is adjacent or in contact with another tray of the multi-zone sparging column located on the bottom side.

5. The column tray with multiple bubbling zones according to claim 2, wherein at least one hanging downcomer has a vertical cross-section in the shape of a rectangle, trapezoid or steps.

6. The multi-zone sparging column tray of claim 2, wherein the baffle includes a slot extending in a direction parallel to the bottom tray at a location that is adjacent to the bottom tray.

7. The multi-zone sparging column tray of claim 1, wherein the bottom portion of the at least one hanging downcomer further comprises a V-shaped bottom tray and one or more second holes and one or more third holes, respectively, located on two sides of the V- shaped bottom plate.

8. The multi-zone sparging column tray of claim 7, wherein at the end of the V-shaped bottom tray, the bottom tray is adjacent or in contact with another tray of the multi-zone sparging column located on the bottom side.

9. The column tray with multiple bubbling zones according to claim 7, characterized in that the lower tray is provided with a baffle extending in the vertical direction at the end of the V-shaped lower tray.

10. The column tray with multiple bubbling zones according to claim 1, further comprising a bubbling device located on the bubbling zones, the bubbling device comprising at least one of a screen, a tongue hole, a stationary valve, or a float valve.

11. The column tray with multiple sparging zones according to claim 1, further comprising a bubble stimulator located below at least one hanging downcomer, wherein the bubble stimulator is located on the sparging zones and has a closed top to allow gas to exit only from lateral surface.

12. The multi-zone sparging column tray of claim 1, wherein the respective shapes of the one or more second openings include at least one of a circular opening, a rectangular opening, or an elliptical opening, and the corresponding shapes of the one or more third openings include at least at least one of the following: a round hole, a rectangular hole, or an elliptical hole.

13. Disc column containing:

column body; and also at least two column plates with multiple bubbling zones according to any one of claims 1-12, wherein the column plates with multiple bubbling zones are located in the column body and separate