TW438616B - Improved apparatus for chemical process tower - Google Patents

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TW438616B
TW438616B TW087115108A TW87115108A TW438616B TW 438616 B TW438616 B TW 438616B TW 087115108 A TW087115108 A TW 087115108A TW 87115108 A TW87115108 A TW 87115108A TW 438616 B TW438616 B TW 438616B
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Taiwan
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TW087115108A
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English (en)
Inventor
Adam T Lee
Kuang Wu
Larry Burton
Leon Fan
Original Assignee
Koch Entpr Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
    • B01D3/18Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal bubble plates
    • B01D3/20Bubble caps; Risers for vapour; Discharge pipes for liquid

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Description

';i3 86 1 6 A7 _________________B7 五、發明説明(i ) — ~~ 發明領域 本發明係有關一些化學加工塔,更具想地說,但不揭 限於,並有關一種使一盤式塔致率達到最大限度的降液管— 塔盤组件。 相關技術歷史 蒸餾塔用來從多組分物流中分離選定組成分·在塔中 成功地進行分梅係取決於液相和汽相之間的緊密接觸。某 些塔使用諸如塔盤的汽液接觸裝置。 •?τ 該上述之塔盤通常被安裝在塔内的一些支承環上,而 且具有一硬質的塔盤或碟,在其上的一「活動」區域中具 有許多小孔。液體經由一垂直通道從上一塔盤被引導到該 塔盤。這一通道稱之為降液管。液體橫越流過該活動區域, 通過一類似的降液管而排出。降液管的位置係決定液體的 流動方式》蒸汽通過塔盤上的小孔而上升,並舆橫越流過 塔盤的液體相接觸。液體和蒸汽在活動區域混合,因此發 生分餾。這個塔盤活動區域就是關鍵區域。 i!;:/:ir'f-"jr;r^N 5消夤合竹.^卬鲈 塔盤的最大分餾能力往往隨著活動或起泡面積的增加 而增加。對於化學加工塔的設計,最大限度地利用一塔盤 的活動區域是很重要的。未有效地施用於汽-液接觸的塔盤 區域會降低塔盤的分餾能力和政率。因此,需要有一種裝 置和方法來對化學加工塔中分館塔盤的活動區域作最有效 的運用。 如眾所周知者,蒸汽和液艘之間的濃度差是實現傳質 本紙張尺度璉;)]屮國國家標皁(CNS ) Λ4規格(21〇χ297公釐) ^ 3 8 ο 1 6 Α7 _____ __Β7 五、發明説明(2 ) 的驅動力。所述之濃度爰可利用多種方法來實現;其中有 一些會降低分餾效率》當操作壓力例如產生高於約1,0磅/ 英尺3的蒸汽密度時,某些數量蒸汽泡可能被進入降液管 的液體摻混或夹帶。例如’當由於蒸汽濃度升高而引起操 作壓力升高時,下降的液體在橫越流過一塔盤時會吸收蒸 汽。這超過了通常舆亨利定律所規定的氣體溶解有關的吸 收,而且是指大量蒸汽泡被摻混或「夾帶」至液體之中。 這_部分蒸汽並未被完全吸收,並將在降液管中釋放出 來’事實上,大部分所述之蒸汽必須被釋放出來,否則, 降液管不能容納液/汽混合物,而會引起液泛,從而妨礙塔 具有順利的操作。 同樣地,降液管中的放熱反應會從平衡混合物中產生 蒸汽’該蒸汽也會被釋放出來。對於傳統塔盤來說,釋放 出來的蒸汽與向下流入降液管中的泡沫狀液/汽混合物相 對流動’在許多情況下,這種相對流動會導致塔盤較差的 操作並引起過早的液泛。因此,需要有一些裝置和方法以 便於釋放化學加工塔之降液管内液體中所夹帶的蒸汽。 在這些操作中暴露出來另一個嚴重的問題是液滴夾帶 在上升的蒸汽之令。這一現象舆上述之蒸汽夾帶完全相 反’並會妨礙汽液的有效接觸《從某種意義上來說,液體 失帶是一動態流動條件。高速的蒸汽流可以將下降的液滴 懸浮起來,並影饗它們有效地通過下面的泡沫混合區,當 塔操作需要大想積蒸汽流量,而且方向舆其相反的下降液 流體積也很大時,就特別難於防止此一問題。因此,需要 ________ 5 本紙張尺Αϋ;ιΗ’賴家梯率< CNs) Α4規格(2】〇>< 297讀) --- ·-> —^1 - i^i - -I ^^1--- --- I i―f (誚亀聞讀背面之iit事項馮蛾ΐ*:Γ本頁〕
Q A7 B7 五、發明説明( 一些裝置和方法來降低化學加工塔内蒸汽中液體夾帶量。 當通過加工塔的上升蒸汽能繞過一塔盤的活動區域 時’塔盤的效率也會降低β蒸汽能繞過一塔盤活動區域的 一個區域就是降液管。當擬供塔盤區域用的蒸汽無意識地 通過降液管時,就會使塔盤尹活動區域的效率降低。此外’ 蒸汽無意識地通過降液管將減少通過降液管的液體流董, 還可能有引起流過加工塔的液體堵塞。因此,需要有一些 裝置和方法來降低流過一降液管的蒸汽量。 塔盤活動區域的效率也受到橫越流過活動區域的流體 流動的影響。在液體從降液管流到塔盤上的接觸起點處 時’流體的流動通常不是對塔盤的活動區域提供最佳效率 的流動特徵◊因此需要有一些裝置和方法,以促使改變流 體從降液管流到塔盤活動區域上的流動特徵,以及橫越流 過塔盤活動區域的流動特徵。本發明提供這樣的方法和裝 置*使得化學加工塔内的傳質效率達到最大的限度。 發明概诚 本發明係有關化學加工塔降液管的結構。更具體地 說,本發明的一個方面包括設置在—化學加工塔塔盤上方 的降液營。該降液管係由一壁區和化學加工塔壁所形成, 還具有一出口液體就從那裡所流出。降液管出口由該壁區 的下部邊緣和化學加工塔壁所形成,還具有一中心部和相 對端部。壁區的下部邊緣在中心部比相對端部處更靠近加 工塔壁,這樣,流過降液管出口相對端部的液體比流過降 液管出口中心部的液雅更多,因此,產生更均句的液想流 本紙張尺度边州t围国家榡苹(CNS ) Α4现格(210Χ 297公釐) ---------r/-- (翱先閱讀背而之:^意事項再胡巧本K )
、1T i^43 86 1 6 A7 ___________一___B7 五、發明説明(4 ) — 動。 本發明的另一方面’係跨過降液管出口設有一排放 板’而該排放板上開有預定數量的貫穿小孔β所形成之小 孔的尺寸和孔間距離是這樣的:使得通過排放板相對端部 所形成之小孔流入塔盤入口區域的液體多於通過該排放板 中心部流入的液體,從而使液體均勻地橫越流過塔盤。在 本發明的再一方面,壁區包括一些半錐形璧,這些壁朝著 降液管出口逐漸缩小在本發明的又一方面,壁區的下部 邊緣包括一平滑的曲線邊緣。在本發明的另一方面,壁區 的下部邊緣包括多個首尾相接的直線邊緣。在另一實施例 中’本發明包括一種利用一塔盤使一氣體與來自一降液管 的液體在一加工塔内混合的改良方法,其改良步驟包括: 在加工塔内,用位於一塔盤支承區域下方的塔盤支承件支 承該塔盤,以形成一降液管出口,該出口具有一中心部和 相對端部,其壁區下部邊緣在中心部比在相對端部更靠近 化學加工塔壁,以致使,流過降液管出口相對端部的液體 比流過降液管出口中心部的液體就更多,還包括將降液管 出口設在塔盤入口區域上方,使得來自降液管出口的液體 將近似橫越流過一矩形塔盤。 圖式簡要說明 為了更好地理解本發明,以及本發明的其它目的和優 點,現在可以結合圖式進行描述,其中: 圖1為剖開不同部分的一填料塔透視圖*用圖說明塔 内的各個部分以及依據本發明設置原理所構成的降液管- ---------/於---„---—訂------泉 (^先間讀背曲之注意事項再頊巧本^^} ‘ή 3 d 6 ! 6 Α7 Β7 五、發明説明(5 ) ' 塔盤組件的一種實施例; 圖2為圖1所示之降液管-塔盤组件的放大局部透視 圉,其中去掉塔的一些部分’用圖說明本發明降液管和塔 盤的結構; 圖3為取自塔内的圖2所示之降液管—塔盤组件的放大 局部透視圖; 阓4為圖2和3所示之降液管-塔盤组件的—側視剖面 示意圏,用圖說明其操作原理: 圖5Α為圖2和3所示之降液管-塔盤組件的一種實施 例的放大局部頂視圖; 圖SB為圖2和3所示之降液管塔盤组件的另—種實 施例的放大局部頂視圖; 圖5C為圏2和3所示之降液管-塔盤組件的再一種實 施例的放大局部頂視圓; 圖6為先前技藝中塔盤的一頂視平面示意圈,用圏說 明液體橫越流過塔盤; 圖7A為依據本發明原理所構成的—種降液管實施例 的放大局部頂視圖,使化學加工塔内的傳質效率達到最大 的限度; 圈7B為依據本發明原理所構成的另一種降液管實施 例的放大局部頂視圏,使化學加工塔内的傳質效率達到最 大的限度; 圖7C為依據本發明原理所構成的再一種降液管實施 例的放大局部頂視圖,使化學加工塔内的傳質效率達到最 _____8 说尺度適财料(CNS ) A视格(2IGX297公楚) ----- ---------装---_--—訂------1 (計先閱讀背面之注意事項-'域朽本釘) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 Λ7 ______B7 五、發明説明(6 ) ~ 大的限度;以及 圖8為依據本發明原理之塔盤的頂視平面示意圖,用 圖說明液想橫越流過塔盤,使化學加工塔内的傳質效率達 到最大的限度。 發明詳細說明 請參閱圖1,顯示出一個填料交換塔或柱的局部透視 圖,為了顯示塔内的各部件和本發明所改良之降液管塔盤 组件的一個應用實施例,故剖開不同的部分。圖1中的交 換柱10包括一圓柱形塔12,塔内有填料床38和39 ,並 設置有依據本發明的原理之降液管塔盤組件100。柱1〇 的塔12包括支承塔12的裙座28。為了便於接近塔内的區 域設有多個人孔16。在塔12的下部設有一蒸汽流進給管 路或再沸器返回管路32,在塔12的上部設有一蒸汽出口 管路或塔頂街出物管路26。在塔12的上部設有一回流返 回管路34,在塔12的底部設有一底部物流排出管路3〇 β 在塔12中還設有一側線物流排出管路2 〇和一液體側線進 給管路18。 請再參閱圖1 ’在操作中,蒸汽15通過返回管路32 輸入塔12 ’而液體13則通過回流返回管路3 4和側線物流 進給管路18輸入塔12。蒸汽15向上流動穿過柱,最 终經蒸汽出口管路26離開塔12。液體13向下流動穿過柱 10 ’最终或在側線物流排出管路20處或在底部物流排出 管路30處離開塔12。在其向下流動的過程中,當液姓13 通過柱10中的塔盤組件100和填料床38和39時,某些物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2Ι0Χ 297公犮) ---------料衣------II------線 (請先閲讀背面之ii意事項再楨荇本頁) 五、 發明説明( Λ7 B7 恕濟部中央標準局負工消費合作社印製 質被消耗,這一部分物質被蒸汽15所吸收,而蒸汽中的某 上物質也被消耗,這一部分被消耗的物質則被液體13所吸 故。 還是請參閱圖1,可以看出,上部填料床38是多種結 構之填料。為了說明,顯示出交換柱10的區域在填料床 38下方的部分,而且包括一集液器位於—支承格栅41 的下方,該支承格柵41用於支承上方結構填料床38。在 其下方設有一液體分佈器42以便適於再分配液體13。在 裁斷線下方,設在下部填料床39的上方,顯示有第二種類 型分佈器42a»柱10的内部構件僅僅是示意的,用於參考 其中各部件的設置。 現在請參閱圖2和3,顯示出圖1所示之降液管-塔盤 組件100的兩個局郜透視圖,其係取自相對塔12的相對角 度。在這—實施例中,降液管塔盤組件1〇〇包括第一個塔 盤110與第一個降液管120相連接,而第二個塔盤13〇則 與第二個降液管140相連接《塔盤no和130通常是平板, 各自具有中心活動區域111和i31 ^塔盤i i〇和i3〇分別 由塔Ϊ2上的支承環98和99所支承。出口堰112和132分 別設置在第一和第二塔盤110和;[30上,並分別與降液管 120和140相鄰》出口堰112和132較佳是焊接在塔盤120 和140平板上的一直立板或直立條。 請再參閱圖2和3,降液管120和140分別具有半錐 形壁121和141,從塔盤11〇和130的出〇堰112和132 向下朝著塔12的内表面呈傾斜狀。降液管120和140的壁 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS ) A4規格(21〇>< 297公韙) (請先閱讀背而之注意事項再4巧本頁) '*衣 ,-° 痕------------ 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 Λ7 ______ Η 7 五、發明説明ς ) 121和141較佳分別由平板121a至121d和141a至141d 所形成,依照如圖所示排列組合焊接在—起。降液管的實 際結構可以依據本發明的原理而改變。例如,降液管側壁 的組合角度結構可以用更多和或更少的降液管段來改變而 形成一拱形或彆曲的结構*降液管出口 122和142是在壁 121和141的底部舆塔12的内表面之間所形成的。在一個 實施例中,降液管出口 122和142是直接位於塔12的塔盤 支承環98和99上方,並具有一開口區域,該區基本上包 含在塔盤支承環98和99的正上方區域内。 還是請參閱圈2和3,在塔盤130上*圍繞降液管出 口 122正下方區域設有一入口堰133。該入口堰133較佳 是焊接在塔盤130平板上的一直立板或直立條。在一個實 施例令,該入口堰133具有一垂直高度,該高度延伸至降 液管出口 122位置的上方。降液管120下部由一些支架134 所支承,這些支架被焊接在入口堰133上,並被支持在降 液管130的下部上。 請再參閲圖2和3,塔盤130包括多個洩出室135, 這些洩出室設置在塔盤130區域並位於入口堰133與降液 管出口 122相對的一側《這些洩出室13S上有許多小孔 135a,係用以將蒸汽15使從入口堰133上溢流過來的液 體13形成水平流動》 請參閲圖4,橫越塔盤110之活動區域ill的液體13 吸引通過活動區域Π1上升的蒸汽15。出口堰112控制來 自塔盤110之活動區域Π1通過的液體13進入降液管 ___ 11 冰尺度適用中關家梯準(CNS ) A4規格(2似297公势\ ------— β-------ΪΤ------漆 (請先閱讀背而之注意事項再填."本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝
Hi 4 〇 d :.) ! ϋ ΑΊ ____Β7 五、發明説明t ) 120。液體13流過塔盤110的出口堰112,並在降液管120 的壁與塔12的内壁之間向下流動。液體13經由出口 122 排出降液管120,並在塔盤130的入口堰133和塔12内璧 之間的一個區域積聚。 請再參閱圖4, 一旦精聚在塔12内壁和入口堰133之 間的塔盤130區域的液體13平面達到入口堰133的高度, 從降液管出口 122排出的多餘液體13將使液體13流過或 溢過入口堰133。在柱10内向上通過的一部分蒸汽15穿 過洩出室135上的小孔135a,並且吸引溢過入口堰133 的液體13。來自洩出室135的蒸汽15對溢過入口堰133 的液體13產生一水平流動向量,並橫越塔盤130的活動區 域131。流過塔盤130的流動區域131的液體13吸引經由 活動區域131上升的蒸汽15。 再請參閱圖4,橫越流過塔盤130的活動區域131的 液體13吸引經由活動區域131上升的的蒸汽15,進而產 生泡沫61。正如前面所述,泡沫或「起泡」是一充氣區域, 其中液體13的相是連續的》泡沫61延伸一較為均勻的高 度’由線63在部分剖視圈中示出,橫越塔盤130上的活動 區域131。塔盤130的活動區域131的長度由入α堰133 和出口堰132之間的距離而決定。出口堪132還控制泡泳 61或液體13從塔盤130的活動區域131進入降液管140, 流體就流出塔盤130俾在柱10内進行下一道處理過程。 現在請參閱圖5Α,顯示出圖2、3和4中所示之塔盤 110和降液管120的一頂視圖》降液管120和塔盤ι10的 ------ 12 本紙張尺度剌巾關家絲(CNS ) A4^iS- ( 210X297^^ ) ' ----- ---------,—— (請先閱讀背1&之注意事項再本頁) *1Γ 線 Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 五、發明説明(10 ) 活動區域111由堰112的出口來分開。在圖5A所示之實 施例中,降液管120是一弦形降液管,其特徵在於塔盤110 的直線形出口堰112取弦的形狀以界定出塔盤110的邊 緣。 現在請參閱圄5B,顯示出圖2、3和4中所示之塔盤 110和降液管120的另一種實施例的頂視圖。在圖5B所示 的實施例令,降液管12(Τ是一種後掠形降液管〔或多弦形 降液管),其特徵在於出口堰112'具有許多段。出口堰112' 具有第一段112af*第二段1121^,它們設置在一共線弦 上-第三段112c,與第一段112af和第二段112b,平行,但 是’位於第一段112a’和第二段112b'之間的中心,而且朝 向塔12偏置。出口堰112f的第四段和第五段1121和112ef 分別將第三段112^與第一段1123>第二段112^連接。 現在請參閱圖5C,顯示出圖2' 3和4所示之塔盤110 和降液管120的另一種實施例的頂視圖》在圖5C所示之 實施例中,降液管120係由出口堰112"所界定。出口堰112” 的特徵在於具有一拱段而且是向著降液管120延伸的半圓 形。 請參閱圖2、3、4和5A至C相結合,降液管出口 122 窄於降液管120上方區域,使流過降液管120的液體13 在降液管出口 122的區域積聚。液體13在降液管出口 122 的區域積聚產生一動力密封,以防止經由枉10上升的蒸汽 15通過降液管120而不是通過塔盤110。由降液管120的 出口 122與塔盤130的入口堰133的相對垂直高度也產生 _ 13 本紙張尺度適用中國國家標羋(CNS ) A4規樁(210X297公犮) (請先聞請背15之注意事項再:^巧本頁} .裝 漆 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(„ ) 一密封。在入口堪133和塔12内壁之間’由降液管120 形成一池的液體13。當降液管12〇的出口 122的垂直高度 接近或低於塔盤130的入口堰133的垂直高度時’出口 122 將被浸沒在入口堰133和塔12内壁之間積聚液體的池 中。由於降液管120的出口 122是在或低於塔盤130的入 口堰133和塔12内壁之間積聚液液的池中液面處或低於 該液面,通過柱10上升的蒸汽15就會被抑制’不再通過 降液管120,而是繞過塔盤11〇。 請再參間圖2、3、4和5A至C,在塔盤130的一頂 側130a上具有一支承環區137,相當於支承環98與塔盤 130連接處的正上方。由於結構的限制,傳統的支承環之 支承環區137通常不能當作液體13和蒸汽15的混合活動 區域。(這一點在本發明受讓人已知的美國第5,547,617號 專利案中已經指出)。塔盤130還具有塔盤入口區域 138,相當於設置在塔盤130的頂側130a位置,來自降液 管出口 122的液體13首先在這裡舆塔盤130接觸。由於來 自降液管出口 122之液體13的流動,塔盤130的塔盤入口 區域138不是很容易當作液體13和蒸汽15混合的活動區 域。因為降液管出口 122具有一個包括在塔盤支承環98 上方的區域,塔盤入口區域138基本上是在塔盤} 3〇的塔 盤支承環區137内。通過將塔盤130的塔盤入口區域138 基本上合併到支承環區137内,可使作為活動區域131加 以應用的面積增加到超過傳統塔盤組件,因為塔盤入口區 域基本上既不在塔盤130的支承環區内,也就不否定此一 -------- 14 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS ) A4規格(2】〇χ297公舞) 襄------—1r------^. (請1閱讀背而之注意事項再頊艿本頁) 段4386 1 6 A7 -----------_______ 五、發明説明(12 ) — 論點。 I--装-- (請先閱讀背面之注意事項再蜞寫本頁} 還是請參閉圈2、3、4和5A至C,由於支承環98 是一條繞著塔12内壁的窄帶,塔盤130的支承環區137 也是一條窄而長的區域。為了使塔盤入口區域丨38基本上 是在支承環區137内’通常要求降液管出口 122長於傳統 的降液管,以適應液體13流過降液管120 ·然而,正如圖 式所示,降液管出口 122以及塔盤130對應塔盤入口區域 138的長度在塔盤〗3〇的塔盤支承環區137内可以作較大 地變動’而且不會對塔盤支承環區137内塔盤活動區域131 的可利用性有任何影響。 請參閱圖6,顯示出橫越流過一傳統塔盤的流動示意 圖。所示之先前技藝中塔盤950是一個圄形塔盤,該塔盤 鲤濟部中央標準局—工消費合作社印製 具有第一個傳統的降液管俾將液體進給到一硬質的下板或 塔盤入口區域952,然後越過入口堰946達到塔盤950 » 第二個降液管954使液逋越過出口堰948離開塔盤950 » 許多箭頭956說明液體913的非均勻流動960,在撗越流 過一傳統的塔盤950時產生逆轉流型,用環流958來表 示。圖式所述之環流在垂直於液體913流動方向的塔盤兩 側所形成。這些逆轉流動區域,或環流958的形成降低了 塔盤的效率。這些環流是靠近塔壁912的逆轉流動產生 的,隨柱徑的增加這一回流問題會變得更加嚴重。逆轉流 動和環流引起滞流影響加剩,使逆流物流之間的傳質濃度 差驅動力下降λ對於給定的分離來說,濃度差驅動力的下 降會導致要求有更多的接觸塔盤或更高的柱高β儘管返回 15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨0x 297公犮) 6 ΑΊ B7 13 五、發明説明( 混合只是塔盤效率的一個方面,但返回混合的降低舆其它 的優點是同時形成的。 現在請參閱圖7Α,顯示出依據本發明的原理所搆成 的降液管一種實施例的頂視圖,以便在化學加工塔内的傳 質效率達到最大的限度》降液管174藉由出口堪172與上 部塔盤170的活動區域171分開。降液管1 74係由半錐形 壁176的塔12的内壁11所形成。半錐形壁176分別由一 些板176a至176e所形成,這些板連接在一起形成如圖式 所示之形狀。降液管出口 180分別由板176a至176e的下 部弯曲邊緣178和塔12的内壁11所形成。可以理解的是, 降液管出口 180的特徵在於出口部分180a至180e,出口 部分180a至180e的尺寸分別從180c(中心部〕向180a(端 部〕以及從180c向180e(端部)增加。因而使來自和流過出 口部分180a、180b、180d和180e的液體13多於來自 和流過出口部分180c的液體,因為板176a至176b和176d 至176e的下部邊緣178相對應地更遠離壁11的内側,這 是由於下部邊緣178是從板176c向176a以及從176c向 I76e所形成的。可以理解的是,流過降液管出口 180的液 體13會流到下部塔盤216的塔盤入口區域152上,並越過 入口堰146(請參閱圖8),然後,以均勻的流動橫越流過下 部塔盤216 ·正如围中多個箭頭208所示。這一均勻的流 動是由於被引入到最靠近塔12壁的塔盤216部分上的液 體13多於被引入到塔盤216中心部上的液體所產生的。這 一均勻流動基本上消除了環流或逆轉流動區域。 16 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS ) Α4規格(210X297公舞) 装------_1Τ------^ (請先閱讀背而之注意事項再从寫本頁) 經濟部中央橾隼局員工消費合作社印製 A7 A7 經濟部中央標準局員工消f合作杜印裝 五、發明説明(14 ) 現在請參閱圖7B,顯示出依據本發明的原理所構成的 降液管另一種實施例的頂視圖*以便使化學加工塔的傳質 效率達到最大的限度。降液管188藉由出α堰172與上部 塔盤170的活動區域171分開。降液管188係由半錐形豐 190和塔12的内壁11所形成。半錐形壁190分別由一些 板190a至190h所形成,這些板連接在一起形成如圈式所 示之形狀。降液管出口 194分別由板190a至190h的分段 下部邊緣192和塔12的内壁11所形成。可以理解的是, 降液管出口 194的特徵在於出口部分194a至190h,出口 部分194a至190h的尺寸從中心部194’向194a(端部)以及 從中心部19冬向194h(端部)增加》因此,使來自和流過出 口部分 194a、194b、194c、194f、194g 和 194h 的液 體能多於來自和流過194d和194e的液體13,因為板190a 至190c和19〇e至190h的下部邊緣192相對應地離壁11 更遠,這是由於下部邊緣192是由板I90d向板190a以及 由板190e向板190h所形成的。可以理解的是,流過降液 管出口 194的液體13會流入塔盤入口區域152,並在塔盤 170下方越過下部塔盤216的入口堰146(請參閲圖8),然 後,以均勻的流動橫越流過塔盤216,如圖中多個箭頭208 所示。這一均勻的流動是由於被引入到最靠近塔12壁的塔 盤216部分的液體13多於被引入到塔盤216中心部的液體 所形成的。這一均勻流動基本上消除了環流或逆轉流動區 域0 現在請參閱圖7C ,顯示出依據本發明的原理所搆成 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝- 诔 經濟部中央標準局I工消费合作社印裝 A7 ____ B7_ 五 '發明説明(15 ) 的降液管另一種實施例的頂視圈’以便使化學加工塔的傳 質效率達到最大的限度。降液管198藉由出口堰172與塔 盤170的活動區域171分開》降液管198係由半錐形壁200 和塔12的内壁11所形成。半錐形壁200相對應地由一些 板200a至200f所形成,這些板連接在一起形成如圖式所 示之形狀。降液管出口 204係由排放板202上所置設的排 放小孔204a至204f所形成《排放板202從一些排放板202 a 至202f的下部邊緣向著塔12的内壁11延伸,因此從降液 管198所排出的任何液體13只可以通過排放小孔204a至 204f而排出。可以理解的是,降液管出口 204的特徵在於 排放小孔的尺寸和數量從204c向204a以及從204d向 204f增加。因而使來自和流過排放小孔2〇4a和204b的液 體13能多於來自排放小孔204c的液體,同樣流過小孔 204e和204f的液體也多於來自排放小孔204d的液體。可 以理解的是,流過排放小孔204a至204f的液體13將流入 塔盤入口區域152,並在塔盤下方越過塔盤216的入口堰 146(請參閱圖8) ’然後,以均勻方式實際上近似於在一大 致矩形的塔内流動橫越流過塔盤216*如圖f多個箭頭208 所示。這一均勻的流動是由於被引入到最靠近塔12壁的塔 盤216部分的液體13多於被引入到塔盤216中心部的液體 所形成的°這_均勻流動基本上消除了環流或逆轉流動。 請參閱圖8,顧示出容置來自本發明降液管的液體橫 越一塔盤216的流動示意圖,相當於液體進入塔盤入口區 域152,然後越過入口堰146到達塔盤216後的情況。許 18 表紙乐尺度適用中國國家標率(CNS)A4規格(2丨OXB?公t — *衣------一-玎------^ (請先閱讀背而之注意事項再"寫本頁) 經濟部中央標率局員工漓費合作社印掣 Λ7 __B7五、發明説明(16 ) 多箭頭208說明液體均勻地橫越塔盤216 ,基本上消除了 環流或逆轉流動,因此使以逆流通過塔12的蒸汽和液體的 相互作用增強。 因此’可以相信,從以上的描述可以清楚地看出本發 明的操作和結搆。當所描述的方法和裝置是較佳的,很明 顯在不脫離本發明精神和申請專利範圍所界定範圍的條件 下可以作出各種改變和改良。 圖式元件符號說明 交換柱 10 塔 12 液體 13 蒸汽 15 人孔 16 側線物流進給管路18 側線物流排出管路 20 蒸汽出口管路 26 裙座 28 底部物流排出管路30 返回管路 32 回流返回管路 34 填料床 38 填料床 39 集液器 40 支承格柵 41 分佈器 42 分佈器 42a 泡床 61 線 63 支承環 98 支承環 99 塔盤组件 100 塔盤 110 活動區域 111 出口堰 112 出口堰 112f 第一段 112a, 第二段 112b, 第三段 112c' 第吗段 112d, 第五段 112ef 19^_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297^7 (請先閱讀背而之洼意事項再填寫本頁) Λ 、1Τ 懷 經濟部中央標準局負工消f合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(17 ) 出口堰 112" 降液管 120 降液管 120’ 壁 121 平板 121a 至 121d 降液管出口 122 塔盤 130 頂侧 130a 活動區域 131 出口堰 132 入口堰 133 支架 134 洩出室 135 小孔 135a 支承環區 137 入口區域 138 降液管 140 壁 141 平板 141a 至 141d 降液管出口 142 入口堰 146 入口區域 152 塔盤 170 活動區域 171 出口堰 172 降液管 174 壁 176 板 176a 至 176e 彎曲邊緣 178 降液管出口 180 出口部分 180a 至 180e 降液管 188 壁 190 板 190a 至 19〇h 下部邊緣 192 降液管出口 194 出口部分 194a 至 194h _心部 194, 降液管 198 壁 200 板 200a 至 200f 排放板 202 降液管出口 204 排放小孔 2〇4a 至 204f 箭頭 208 塔盤 216 ---------装-------訂------谏 (請先閱讀背而之注意事項再蜞·1Ϊ?本頁) 20_ 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2!0X297公釐)

Claims (1)

  1. 公告本 A8 Βδ C8 D8 δΟ. 25 ^ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 杜 印 製 申請專利範圍 1. 一種化學加工塔之改良設備,其特徵為蒸汽和液體係 以逆流流過具有一壁的加工塔,所述之設備包括:— 出口堰,其具有許多以多弦形狀設置的段;一降液管, 係設置在所述之出口堰的下方,所述之降液管具有一 降液管出口和一降液管壁,該壁從所述之出口堰向下 朝著所述之加工塔壁和所述之降液管出口逐漸縮小, 其中所述之降液管出口包括一中心開孔部和一些相對 邊緣開孔端部,而且其中所述之相對邊緣開孔端部大 於所述之中心開孔部;還有一塔盤,其具有一入口區 域被設置在所述之降液管出口下方和一第二個塔盤區 域。 2·如申請專利範圍第1項所述之設備,其令所述之降液 管壁是一半錐形壁。 3·如申請專利範圍第1項所述之設備,進一步包括一支 承環俾支承所述之塔盤,而且其中所述之入口區域位 於所述之支承環的上方。 4.如申請專利範圍第1項所述之設備,其中所述之塔盤 進一步包括一入口堰,該入口堰將所述之入口區域和 所述之第二塔盤區域分開。 5·如申請專利範圍第4項所述之設備,其令所述之入口 堰在所述之降液管出口上方伸出。_ 6.如申請專利範圍第4項所述之設備,其中所述之塔盤 進一步包括許多洩出室被設置在所述之塔盤上,該等 茂出至鄰接所述之入口堪並與所述之入口區域相對。 ------------- '4-----l· — —訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 21 六、申請專利範圍 7·學加工塔之改良設備’其特徵為蒸汽和液體係 :逆“過具有一壁的化學加工塔,所述之設備包 :出口堰,其具有朝著所述之塔的壁延伸的拱形 部为,一降液管,其係設置在所述之出口堪下方所 述之降液管具有-降液管出口和一降液管壁,該壁從 所述之出口堪向下朝著所述之加工塔壁和所述之降液 管出口逐漸縮小’其中所述之降液管出口具有一中心 開孔部和一些相對邊緣開孔端部,而且其中所述之相 對邊緣開孔端部均大於所述之令心開孔部,還有一塔 盤’其具有-入口區域被設置在所述之降液管出口下 方和一第二個塔盤區域。 8·如申請專利範圍第7項所述之設備,其中所述之出口 堰的所述之拱形部分是一半圓形狀而且向著所述之加 工塔的壁延伸。 9’如申凊專利範圍第7項所述之設備,其中所述之降液 管壁是一半錐形壁。 10. 如申請專利範圍第7項所述之設備,其進一步包括一 支承環,俾支承所述之塔盤,且其令所述之入口區域 位於所述之支承環的上方。 11. 如申請專利範圍第7項所述之設備,其中所述之塔盤 進一步包括一入口堰’該入口堰將所述之入口區域和 所述之第二塔盤區域分開。 12·如申請專利範圍第11項所述之設備,其中所述之入口 堰在所述之降液管出口上方延伸。 22 本紙張Μ綱中國國家標準(CNS)A4規格⑵〇 χ 29?公楚) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印$衣 A8 B8 C8 D8 力、申請專利範圍 13.如申請專利範圍第11項所述之設備,其中所述之塔盤 進一步包括許多洩出室被設置在所述之塔盤上,該等 洩出室與所述之入口堰鄰接並與所述之入口區域相 對。 K 一種化學加工塔之改良設備,其特徵為蒸汽和液體係 以逆流流過具有一壁的加工塔,所述之設備包括:一 出口堰;一降液管,係設置在所述之出口堰的下方, 所述之降液管具有一降液管壁,該壁從所述之出口堰 向下朝著所述之加工塔壁和一排放板逐漸縮小,其中 所述之排放板包括一中心部和一些相對端部,以及許 多貫穿小孔,而且其中所述之排放板上之小孔的尺寸 和間隔使得流過所述之降液管的液體流過所述之排放 板端部小孔的液想多於流過排放板中心部小孔的液 艘;還有一塔盤,其具有一入口區域被設置在所述之 降液管的排放板下方和一第二個塔盤區域。 15. 如申請專利範圍第14項所述之設備,其中所述之降液 管壁是一半錐形壁。 16. 如申請專利範圍第14項所述之設備,其進一步包括一 支承環’俾支承所述之塔盤,且其中所述之入口區域 位於所述之支承環的上方。 it如申請專利範圍第14項所述之設備,其中所述之塔盤 進一步包括一入口堰,該入口堰將所述之入口區域和 所述之第二塔盤區域分開。 18.如申請專利範圍第17項所述之設備,其中所述之塔盤 23 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .--I ^---Ί I I I I I ^-----.---^-------- I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) V...'- 6 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 力、申請專利範圍 進一步包括許多洩出室被設置在所述之塔盤上,該等 Λ出至與所述之入口堪鄰接並與所述之入口區域相 對。 19_一種化學加工塔之改良設備,其特徵為蒸汽和液體係 以逆流流過一加工塔,該塔具有一壁和至少一塊塔盤 被支承在塔中,該塔盤具有一塔盤入口區域和一塔盤 出口區域,所述之設備包括:一降液管,係被設置在 所述之至少一塊塔盤的上方,·所述之降液管在一壁區 和所述之加工塔壁之間形成,還具有一出口使液體從 該出口流出;所述之降液管出口被設置在所述之塔盤 入口區域上方’所述之降液管出口係由壁區的下部邊 緣和所述之加工塔壁所形成,並且具有一中心部和一 些相對端部;一排放板,係被越過所述之降液管出口 而設置’所述之排放板具有一中心部和一些相對端 部;而所述之排放板上則具有預定數量所形成的貫穿 小孔’所述之小孔的尺寸和小孔之間隔形成使得通過 排放板相對端部所形成之小孔流入塔盤入口區域的流 體多於通過排放板中心部流入的液體,因此,使液體 均勻地橫越流過所述之塔盤。 20. 如申請專利範圍第19項所述之設備,其中所述之壁區 包括一些向著所述之降液管出口逐漸縮小的半錐形 壁。 21. 如申請專利範圍第項所述之設備,其中所述之壁區 的所述之下部邊緣包括一平滑的彎曲邊緣。 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --I J----:-----我-----^---訂---------線 - {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 22.如申請專利範圍第19項所述之設備,其中所述之壁區 的所述之下部邊緣包括多條首尾相接的直線。 23·—種使氣體與液體混合的方法,該液體是從降液管被 排放到一化學加工塔的塔盤上,該方法包括以下步 驟:用一塔盤支承件在該塔盤的塔盤支承區下方將該 塔盤支承在加工塔内;在一壁區和該化學加工塔壁之 間形成一降液管;在壁區下部邊緣和化學加工塔壁之 間形成一降液管出口,所述之降液管出口具有一中心 部和一些相對端部;跨過所述之降液管出口形成一排 放板’所述之排放板具有一中心部和一些相對端部; 在所述之排放板上形成預定數量小孔穿過所述之排放 板’所述之小孔的尺寸和間隔形成使流過排放板相對 端部所形成之小孔的液體多於流過排放板中心部的液 體’使該排放板基本上設置成越過所述之塔盤支承區 以界定出塔盤的一塔盤入口區域,從而使來自降液管 出口的液體形成均勻的流動橫越所述之塔盤。 24.如申請專利範圍第23項所述之方法,包括形成具有半 錐形朝著所述之降液管出口逐漸縮小壁區的步驟。 25·如申請專利範圍第23項所述之方法,包括將壁區下部 邊緣形成一平滑彎曲邊緣的步驟。 26.如申請專利範圍第23項所述之方法,包括將壁區下部 邊緣形成多條首尾相接直線的步驟。 25 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) ^ !------ ^-----·---訂-------線 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6460833B2 (en) 2000-02-16 2002-10-08 Shell Oil Company Gas-liquid contacting column
US7028995B2 (en) * 2002-07-29 2006-04-18 Koch-Glitsch, Lp Vapor-liquid contact trays and method employing same
KR100759193B1 (ko) * 2005-08-30 2007-09-14 주식회사 엘지화학 다층 인쇄회로기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 다층인쇄회로기판

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5549101A (en) * 1978-10-03 1980-04-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Vapor-liquid contact apparatus
US5453222A (en) * 1994-09-15 1995-09-26 Glitsch, Inc. Contact tray apparatus and method
US5547617A (en) * 1995-03-31 1996-08-20 Glitsch, Inc. Apparatus for increasing effective active area

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108310921A (zh) * 2018-03-29 2018-07-24 杭州众盛新科技有限公司 椭圆波纹筛板塔

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