本发明专利技术涉及一种在气体和液体之间交换热量和/或物质的塔的分配器板体(2)，包括用于所述气体的通道的套管(4)、用于液体的通道的部件(6)、在板体(2)下侧突出的次级分配系统(7)。次级分配系统(7)能够收集液体并将液体更均匀地分配在接触器上。本发明专利技术还涉及用于在气体和液体之间交换热量和物质的包括这种分配板体的塔。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及气/液接触塔领域，和更具体地涉及气体处理、CO2捕获或蒸馏单元。
技术介绍
使用胺洗工艺的气体处理和/或C02捕获单元和/或蒸馈单元包括用于在气体和液体之间进行物质和/或热量交换的塔，塔例如可为液态或气态流体吸收和再生塔。这些塔在逆流或顺流的气/液流动条件下操作。用于这样的气体处理和/或CO2捕获和/或蒸馏和/或脱水单元的塔通常基于在塔内循环的气体和液体之间的物质和/或热量交换的原理来操作。图1示出装配有分配器塔盘的气体处理塔顶(I)的特定情况。通常，该气体处理塔(I)包括由接触器、分配器塔盘(2)填充的多个段(3)，分配器塔盘(2)被安置在各个段(3)的上方。气/液接触器使气体(G)与液体(L)相接触以能够进行交换。例如，被用于吸收/再生或蒸馏塔的标准分配器(2)通常由装配有升气管(4)或气体通道套管的收集器/分配器塔盘组成(见图2)。通过位于塔盘(2)下部的开孔(5)中的通道分配液体和通过套管(4)分配气体。各个套管(4)能够根据逆流或顺流操作模式自塔底部向塔(I)的顶部、或自顶部向底部通过气体。套管(4)自塔盘(2)的一侧突出且与其相垂直。各个套管(4)由多个壁组成，例如为平行六面体或圆柱体，其界定出在塔盘(2)的任一侧上开口的内部体积。为了阻止液体流入套管(4)内，塔盘上方的气体出口或输入开口(根据逆流或顺流模式)优选地由盖体(还被称为斜面)覆盖。分配器塔盘的目的在于将液体(L)均匀地分配在气/液接触器(3)上。为了优化气体和液体之间的交换，已研发出很多种分配器塔盘。这些分配器/收集器塔盘可被分为两大类:-带有升气管的分配器/收集器系统，如专利申请GB-1，169，878A、US_4，808，350A、1^-4，472，325厶、1^-4，427，605厶、1^-4，839，108厶、卩1?-2，203，659所描述的。对于该类型的带升气管的系统，通过设置在塔盘上的开孔或通过装配开孔或狭槽的液体通道升气管分配液体(见图2的例子)，并且通过气体通道升气管或套管分配气体。通过设置在塔盘上的开孔或通过液体通道升气管部件分配液体不能得到液体在无大量开孔或升气管的接触器上的均匀分配，因此这会导致复杂和繁重的塔盘(大量液体通道升气管)。-带有分配器套管的系统，设置有专用供料系统(上游收集系统或中间供料)，如专利申请US-4，909，967、US-4，816，191、US-4，981，265、DE-2，752，391、TO-8，802，647、FR-2，569，129所描述的，或带有气体通道套管的分配器/收集器系统，如专利申请US-4，689，183、US-5，132，055、US-4，432，913所描述的。这些分配器类型最常被设置有安置在气体通道套管上的液体分配系统。然而，由于这些分配器上游存在收集器，因此需要专用供料系统的液体分配系统的体积往往非常大。而且，这些液体分配系统不能够将液体均匀分配在接触器上。另外，一些气体通道套管的形状导致生成高压降，这限制了塔的效率。最常见地，描述于现有技术中的系统不能提供具足够灵活性的分配器塔盘。通过其在低流体(液体或气体)流速以及较高流体流速上提供良好液体分配的能力来定义分配器塔盘的灵活性。可通过改变流体间物质和/或热量交换的操作条件(特别是流速)来使用带有高灵活性的分配器塔盘，以提高交换效率或适应所使用的流体。事实上，这些操作条件是可变的:例如，液体喷射速度(相对塔表面区域的液体流速)的范围可以自5到120m3/m2/h，气体动力学因素(建立在表观气体速度上的气体惯性根)的范围可以自0.5到4Pa1/2并且额定流速与最低可调负荷(塔的最小操作流速)比率范围在I到5-6之间。另外，注意塔可具有的直径在I到1m之间。为了提供均匀的液体分配，已研发出喷头形式的分配器(1^-4，776，989)。然而，该类型的分配器呈现出受限制的灵活性并要求被与收集装置相联结以被用作夹层分配器。本专利技术涉及一种在气体和液体之间交换物质和/或热量的塔的分配器塔盘，包括气体通道套管、液体通道部件和次级分配系统。次级分配系统能够收集液体并更均匀地在接触器上分配。因此，根据本专利技术的所述分配器塔盘能够以较不复杂的方式得到液体的良好分配，以限制压降且塔盘具有良好的灵活性。
技术实现思路
本专利技术涉及一种在气体和液体之间交换热量和/或物质的用于塔的分配器塔盘，包括自所述塔盘上部突出的用于使所述气体通过所述塔盘的至少一个套管、和用于将所述液体通过所述塔盘的至少一个部件。所述塔盘进一步包括自所述塔盘下部突出的至少一个次级分配系统，用于分配来自所述液体通道部件的所述液体。根据本专利技术，所述次级分配系统由至少一个射孔套管组成。有利地，所述射孔套管包括多个射孔。优选地，各个射孔套管基本具有槽的形状。有利地，所述射孔套管具有分别为基本锥形或矩形形状的横截面和纵向截面，所述截面的最长侧边在所述塔盘的侧面上。根据本专利技术的一种实施方式，所述射孔套管包括流体通道管体。至少部分所述管体可在所述射孔套管内侧突出。另外，至少部分所述管体可在所述射孔套管外侧突出。而且，突出于所述射孔套管外侧的至少部分所述管体可被倾斜。在变化形式中，突出于所述射孔套管的至少部分所述管体具有斜切端。根据本专利技术，所述分配系统包括被安置在不包括所述气体通道套管的相对区域上的多个射孔套管。有利地，所述气体通道套管基本为平行六面体。优选地，所述塔盘包括多个气体通道套管，所述气体通道套管相互平行。根据本专利技术的一种实施方式，所述液体通道部件包括自所述塔盘的所述上部突出的至少一个升气管，所述升气管包括用于流入液体的至少一个径向开孔和用于将所述液体发送到所述分配部件上的开口。有利地，所述升气管包括被安置在相对所述塔盘上表面在不同高度上的至少两个径向开孔。替换地，用于所述液体的所述通道部件包括在所述气体通道套管内的侧向开孔和能够使液体自所述气体通道套管流到所述次级分配系统的流体流动部件。另外，本专利技术涉及用于在气体和液体之间交换热量和/或物质的塔，其中通过接触器部件接触两种流体。所述塔包括根据本专利技术的至少一个分配器塔盘，能够将流体分配到所述接触器上。根据本专利技术，所述塔还包括被安置在用于将液体分配到分配器塔盘上方的分配器塔盘上的至少一个分流器，所述分流器被开设射孔以用于所述流体通道且包括用于所述流体通道的至少一个提升射孔。本专利技术还涉及对根据本专利技术的用于气体处理、CO2捕获、蒸馏或空气转换方法的塔的使用。【附图说明】通过参照附图、以非限制性举例方式给出的实施方式的详细描述的阅读，根据本专利技术装置的其它特征和优点将变得明显，其中:-图1已被描述，示意性示出装配有分配器塔盘的气体处理或⑶2捕获塔的特定情况，-图2已被描述，示意性示出根据现有技术的分配器塔盘，-图3示意性示出根据本专利技术第一种实施方式的分配器塔盘，-图4示意性示出本专利技术第一种实施方式的变化形式的分配器塔盘，-图5为图4的分配器塔盘的底视图，-图6示出第一种实施方式的液体升气管，-图7a)到7e)示意性示出根据本专利技术塔盘的次级分配系统的不同变化形式，-图8a)到Sb)示出根据本专利技术塔盘的顶视图，其上安置有根据本专利技术的分流器，-图9示出根据本专利技术分流器的实施方式，和-图10示意性示出根据本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在气体(G)和液体(L)之间交换热量和/或物质的用于塔(1)的分配器塔盘(2)，包括自所述塔盘(2)上部突出的用于使所述气体通过所述塔盘的至少一个套管(4)、和用于将所述液体通过所述塔盘(2)的至少一个部件(6，15)，其特征在于，所述塔盘(2)进一步包括自所述塔盘(2)下部突出的至少一个次级分配系统(7)，用于分配来自所述液体通道部件(6，15)的所述液体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：Y·哈龙，A·鲁瓦勇勒博，C·普拉斯，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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