專利名稱：帶支撐和傳質(zhì)功能的氣液分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)工程塔器內(nèi)的氣液分配器，具體地說，它是一種帶支撐和傳質(zhì)功能的氣液分配器。
背景技術(shù)：
在已有技術(shù)中，現(xiàn)有氣液分配器種類很多，如窄槽式(如中國專利ZL00240612.8)、槽盤式(如中國專利ZL00240642.X)或管式氣液分配器(如中國專利ZL98108915)等。從它們的對(duì)液相的分配效果上看，槽盤式的分配均勻性是最好的，這是因?yàn)橐后w在該分配器上相互貫通，具有相同的水平面和靜壓差，因此具有較好的分配效果，但是它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。再者，現(xiàn)有的分配器一般都功能單一，只能完成液體分配或氣液分配，不能在分配的過程中進(jìn)行傳質(zhì)，同時(shí)，也不帶有上段填料的支撐功能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)已有槽盤式分配器和窄槽式分配器結(jié)構(gòu)復(fù)雜和功能單一的缺點(diǎn)，提供一種帶支撐和傳質(zhì)功能的氣液分配器，使其不但具有好分配效果，同時(shí)還結(jié)構(gòu)簡單、多功能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案如下它包括多個(gè)沿塔器徑向間隔平行排列的液相分配槽和間隔排列在多個(gè)液相分配槽兩側(cè)的液相分配半槽；各液相分配槽和液相分配半槽之間的間隔都為氣相通道，在該氣相通道上端設(shè)有凹槽式氣相封蓋，在該氣相通道的兩端設(shè)有直立的氣相封板，并在所述各液相分配槽和液相分配半槽的側(cè)立板上部布有氣相分配孔；在所述各液相分配槽的底板上設(shè)有均布的水平分配孔，在所述各液相分配槽和液相分配半槽的側(cè)立板上設(shè)有間隔排開的多列垂直分配孔，并在各列垂直分配孔上扣有一個(gè)上端封閉的窄導(dǎo)流槽，或者在所述多列垂直分配孔處設(shè)有一個(gè)可將多列垂直分配孔包在其中和上端封閉的寬導(dǎo)流槽；在由各液相分配槽和液相分配半槽連接構(gòu)成的分配器外圓與塔壁之間留有一個(gè)可將各液相分配槽和液相分配半槽相互貫通的環(huán)形液相通道。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)方案如下在所述窄導(dǎo)流槽之間的各液相分配槽和液相分配半槽的側(cè)立板上還設(shè)有傳質(zhì)孔，該傳質(zhì)孔為橫向長圓孔、橫向橢圓孔或圓孔。
所述氣相通道上端的凹槽式氣相封蓋的槽底板截面為V字形。
所述的氣相分配孔為一排連有內(nèi)沖壓片的條形孔，所述內(nèi)沖壓片的上、下兩端與條形孔相連，其兩側(cè)與條形孔斷開，并將沖壓片向槽內(nèi)沖壓形成梯形側(cè)開口。
在所述的各液相分配槽和液相分配半槽的中間設(shè)有1～10個(gè)液相橫貫通道。
在所述的各液相分配槽中設(shè)有軸向等間隔排布的加強(qiáng)筋板。
在該氣液分配器上設(shè)有一層催化劑填料。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)一、本實(shí)用新型采用了液相分配槽和液相分配半槽的結(jié)構(gòu)，并使各液相分配槽和液相分配半槽通過環(huán)形液體通道和液相橫貫通道相互貫通，這樣，各液相分配槽中和液相分配半槽以及液相橫貫通道上的液體具有相同液位，因此，同一液位線上的分配孔都有相同的靜壓差，保證了分配均勻，使該分配器具有與槽盤式分配器相同的液相分配效果，同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有槽盤式分配器的結(jié)構(gòu)簡單、容易制作、制作成本低。
二、由于本分配器的液體分配槽是由槽鋼制成，故它完全能滿足承重的要求，如果在槽中軸向等間隔排布加強(qiáng)筋板和采用連有內(nèi)沖壓片的一排條形氣相分配孔，可進(jìn)一步增加該分配器的承重能力，因此，本分配器可兼作上段填料的支撐，不用另設(shè)料填支撐，減小了塔內(nèi)件的安裝高度，可降低塔高和降低成本。
三、本分配器在各液相分配槽和液相分配半槽的側(cè)立板上設(shè)有傳質(zhì)孔，從該傳質(zhì)孔流出的液體在氣相的向上吹動(dòng)下沿氣相通道拉膜霧化，該霧化體從氣相分配孔流出后氣相通道突擴(kuò)，氣速降低，霧滴下降而使氣、液相分離，在這一過程，氣液充分接觸，進(jìn)行傳質(zhì)，因此，本分配器設(shè)置的傳質(zhì)孔使其附加傳質(zhì)功能。


圖1、本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)。
圖2、圖1的A-A面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3、液相分配槽的橫截面的結(jié)構(gòu)圖之一。
圖4、液相分配槽的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖5、液相分配槽的橫截面的結(jié)構(gòu)圖之二。
圖6、圖5的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7、液相分配槽的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖之二。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參見圖1、2，本分配器包括多個(gè)液相分配槽2和液相分配半槽3、3’，所述的多個(gè)液相分配槽2沿塔器1徑向間隔平行排列，液相分配半槽3、3’排列在多個(gè)液相分配槽2的兩側(cè)，各液相分配槽和液相分配半槽之間的間隔都為氣相通道4，在該氣相通道上端封有凹槽式氣相封蓋4-1，在該氣相通道的兩端封有直立的氣相封板4-2，通過封蓋4-1和封板4-2將多個(gè)液相分配槽2和液相分配半槽3、3’連成一體，圖中軸對(duì)稱的右半邊示出的是未裝氣相封蓋4-1的結(jié)構(gòu)。在所述各液相分配槽2的底板上設(shè)有均布的水平分配孔5。在由各液相分配槽2和液相分配半槽3、3’連接構(gòu)成的分配器外圓與塔壁1之間留有一個(gè)可將各液相分配槽和液相分配半槽相互貫通的環(huán)形液相通道6。如果塔器1的直徑較大，可以在橫向的支撐梁7處再設(shè)一道液相橫貫通道8或多個(gè)橫貫通道，最多不超過十個(gè)，并在橫貫通道8上也設(shè)有水平分配孔5’。這樣，各液相分配槽和液相分配半槽相互貫通，液體在分配槽2和液相分配半槽上具有相同的靜壓差，使液相分配達(dá)到均勻的效果。
參見圖3、4，在所述各液相分配槽2和液相分配半槽的側(cè)立板上設(shè)有間隔排開的多列垂直分配孔9，并在每列垂直分配孔上扣有一個(gè)上端封閉的窄導(dǎo)流槽10，從每列垂直分配孔9流出的液體均噴到窄導(dǎo)流槽10上，然后下流，則在氣相通道中形成兩行點(diǎn)式液相分配，從而消除氣相通道處的分配盲區(qū)。在所述各液相分配槽2和液相分配半槽的側(cè)立板上部布有氣相分配孔2-1，本例的氣相分配孔為一排連有內(nèi)沖壓片的條形孔，所述內(nèi)沖壓片的上、下兩端與條形孔相連，其兩側(cè)與條形孔斷開，并將沖壓片向槽內(nèi)沖壓形成梯形側(cè)開口。這種分配孔對(duì)分配槽的側(cè)立板具有支撐加強(qiáng)作用，該結(jié)構(gòu)對(duì)分配器兼作上段填料的支撐是非常有利的。為了使本分配器在氣液分配的同時(shí)也能進(jìn)行傳質(zhì)，在窄導(dǎo)流槽10之間的各液相分配槽2和兩個(gè)液相分配半槽的側(cè)立板上還設(shè)有傳質(zhì)孔11，該傳質(zhì)孔的孔形宜為橫向長圓孔、橫向橢圓孔和圓孔。從傳質(zhì)孔11流出的液體在氣體的向上吹動(dòng)下，先在板壁上形成拉膜，然后上升形成霧化體，該霧化體隨著氣體的流動(dòng)從氣相分配孔2-1流出，因氣相通道突擴(kuò)，氣速降低，故其中的霧滴下落，而氣相繼續(xù)上升，在這一過程中，氣液充分接觸而進(jìn)行傳質(zhì)，因此，使本分配器兼有傳質(zhì)功能。所述凹槽式氣相封蓋4-1的凹槽開口向上，其兩側(cè)立板與液相分配槽2的側(cè)立板平行接觸，并通過緊固螺栓固定在一起；為使下落的液體能夠向氣相封蓋4-1的兩端流動(dòng)，該氣相封蓋4-1的槽底板截面最好為V字形。
參見圖5、6，所述氣相分配孔可以是均布的通孔，包括圓形、長圓形和條形孔等，也可以采用圖中所示的左、右兩側(cè)封閉沖壓孔2-1’，這種沖壓孔也可以增強(qiáng)氣液分離的效果。
再參見圖2，本分配器選用的槽式結(jié)構(gòu)自身就是一種承重材料，因此，為它能兼做上段填料的支撐創(chuàng)造了有利條件，為了使該分配器能夠兼作上段填料的支撐，在所述的各液相分配槽中設(shè)有軸向間隔排布的加強(qiáng)筋板12，同時(shí)，本分配器氣相分配孔采用了連有內(nèi)沖壓片的條形孔2-1，也使液相分配槽2的側(cè)立板的支撐力度加強(qiáng)，因此，本分配器可兼作上段填料的支撐。
實(shí)施例2參見圖1、7，本例與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)基本相同，只是液相分配槽2的側(cè)立板上的窄導(dǎo)流槽換成寬導(dǎo)流槽13，并且去掉傳質(zhì)孔，寬導(dǎo)流槽可以在氣相通道處形成兩行液體的線分配，從而消除氣相通道的分配盲區(qū)，也同樣具有好的分配效果。
本分配器的液相和氣相分配過程是參見圖1、2，從分配器上方下落的液體進(jìn)入到液相分配槽2和液相分配半槽3、3’中，落在氣相通道上的液體通過凹槽式氣相封蓋(4-1)的收集，由兩端流出而進(jìn)入液體橫貫通道8和環(huán)形液體通道6中，并通過環(huán)形液相通道6和液相橫貫通道8液體相互貫通，使整個(gè)分配器上具有相同的液位，同一水平面上的分配孔靜壓差相等，液體通過各液相分配槽2和液相分配半槽3、3’上的水平分配孔5、5’和垂直分配孔9向下流出而進(jìn)行均勻地分配；從分配器下方上升的氣體先進(jìn)入氣相通道，然后通過液相分配槽側(cè)壁上的氣相分配孔和槽兩端的氣相孔均勻散開而向上流動(dòng)，從而進(jìn)行氣相的均勻分配。
權(quán)利要求1.一種帶支撐和傳質(zhì)功能的氣液分配器，其特征是1.1、它包括多個(gè)沿塔器(1)徑向間隔平行排列的液相分配槽(2)和間隔排列在多個(gè)液相分配槽(2)兩側(cè)的液相分配半槽(3、3’)；1.2、各液相分配槽(2)和液相分配半槽(3、3’)之間的間隔都為氣相通道(4)，在該氣相通道上端設(shè)有凹槽式氣相封蓋(4-1)，在該氣相通道(4)的兩端設(shè)有直立的氣相封板(4-2)，并在所述各液相分配槽(2)和液相分配半槽(3、3’)的側(cè)立板上部布有氣相分配孔(2-1)；1.3、在所述各液相分配槽(2)的底板上設(shè)有均布的水平分配孔(5)，在所述各液相分配槽和液相分配半槽的側(cè)立板上設(shè)有間隔排開的多列垂直分配孔(9)，并在各列垂直分配孔(9)上扣有一個(gè)上端封閉的窄導(dǎo)流槽(10)，或者在所述多列垂直分配孔(9)處設(shè)有一個(gè)可將多列垂直分配孔包在其中和上端封閉的寬導(dǎo)流槽(13)；1.4、在由各液相分配槽(2)和液相分配半槽(3、3’)連接構(gòu)成的分配器外圓與塔壁之間留有一個(gè)可將各液相分配槽和液相分配半槽相互貫通的環(huán)形液相通道(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶支撐和傳質(zhì)功能的氣液分配器，其特征是在所述窄導(dǎo)流槽(10)之間的各液相分配槽(2)和液相分配半槽(3、3’)的側(cè)立板上還設(shè)有傳質(zhì)孔(11)，該傳質(zhì)孔(11)為橫向長圓孔、橫向橢圓孔或圓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述帶支撐和傳質(zhì)功能的氣液分配器，其特征是所述氣相通道上端的凹槽式氣相封蓋(4-1)的槽底板截面為V字形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述帶支撐和傳質(zhì)功能的氣液分配器，其特征是所述的氣相分配孔(2-1)為一排連有內(nèi)沖壓片的條形孔，所述內(nèi)沖壓片的上、下兩端與條形孔相連，其兩側(cè)與條形孔斷開，并將沖壓片向槽內(nèi)沖壓形成梯形側(cè)開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述帶支撐和傳質(zhì)功能的氣液分配器，其特征是在所述的各液相分配槽(2)和液相分配半槽(3、3’)的中間設(shè)有1～10個(gè)液相橫貫通道(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述帶支撐和傳質(zhì)功能的氣液分配器，其特征是在所述的各液相分配槽(2)中設(shè)有軸向等間隔排布的加強(qiáng)筋板(12)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種帶支撐和傳質(zhì)功能的氣液分配器。它包括多個(gè)沿塔器徑向間隔平行排列的液相分配槽和間隔排列在多個(gè)液相分配槽兩側(cè)的液相分配半槽，各液相分配槽和液相分配半槽之間的間隔都為氣相分配通道，各液相分配槽和液相分配半槽通過液相橫貫通道相互貫通，整個(gè)分配器具有相同的液位，分配均勻，結(jié)構(gòu)簡單；本分配器在液相分配槽中設(shè)置軸向等間隔排布的加強(qiáng)筋板，其頂面呈柵格狀平面，可作上段填料的支撐，不用另設(shè)料填支撐，減小了塔內(nèi)件的安裝高度，降低了塔高和成本。本分配器在各液相分配槽和液相分配半槽上還設(shè)有傳質(zhì)孔，使本分配器還兼有傳質(zhì)功能。
文檔編號(hào)B01D3/14GK2936375SQ200620079598
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月15日
發(fā)明者褚雅安 申請(qǐng)人:褚雅安