分布器制造技术

本发明专利技术公开了一种分布器，包括：板体，该板体上设有若干分布单元；分布单元贯穿所述板体设置，其内部依次设有增压腔、紊流腔、射流腔和分散腔，所述增压腔上远离所述紊流腔的一端设置有进流口，所述分散腔上远离所述射流腔的一端设置有喷射口，所述射流腔还连有增流通道，所述增流通道的方向垂直于所述紊流腔。本发明专利技术提供的分布器对液滴的分散效果优异，不均匀度最低可达0.058，液体可以均匀地分布于填料层顶部，减少由于液体分布不良所引起的放大效应，提高填料及后续萃取的效率。

【技术实现步骤摘要】
分布器
本专利技术属于分布器
，具体涉及一种用于萃取工艺的分布器。
技术介绍
液液萃取是化工分离的重要方法之一，其利用溶质在两种互不相溶或部分互溶的溶剂之间的分配比不同来实现各组分的分离或提纯。萃取的过程一般在萃取塔内实现，一种溶液(密度较小的轻相液体)由塔的下部连续进入塔内，在浮力作用下，向塔的上方流动，另一种溶剂(密度较大的重相液体)由塔的上部连续进入塔内，由于重力的作用，向塔的下方流动，并充满全塔，溶液分散在连续的溶剂中，通过溶液与溶剂的接触，溶液中的一种或几种组分选择性地溶解在连续的溶剂中。填料萃取塔是实现液液萃取过程的主要设备之一，其主要优势在于可以实现大规模连续化生产，在填料萃取塔中，主要依靠密度差，在重力作用下分散相以液滴群的形式与连续相逆流接触，进行传质。填料萃取塔的萃取效果往往与塔内液体分散的效果有很大关系，现有的分布器设计较为简单，仅在分布盘上设置若干分布孔和分流槽，很难保证每个液体出流口液体分布的均匀性，影响萃取塔的传质效率，制约了萃取塔的处理能力，拉低了萃取塔的分离效率。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种布液更为均匀的分布器。为了达到上述技术效果，本专利技术采用如下技术方案：一种分布器，包括板体，所述板体上设有若干分布单元；所述分布单元贯穿所述板体，其内部依次设有增压腔、紊流腔、射流腔和分散腔，所述增压腔上远离所述紊流腔的一端设置有进流口，所述分散腔上远离所述射流腔的一端设置有喷射口，所述射流腔部还连有增流通道，所述增流通道的方向垂直于所述紊流腔。在一些实施方式中，所述进流口的位置凸出于所述板体，所述进流口的外边缘与所述板体表面构成环流槽。在一些实施方式中，所述板体为圆盘形。在一些实施方式中，所述板体的直径为105mm～355mm，优选为355mm。在一些实施方式中，所述紊流腔的内径为3～5mm，优选为4mm。在一些实施方式中，相邻分布单元的紊流腔中轴线相距20～28mm，优选为24mm。在一些实施方式中，所述板体的制造材料为四氟乙烯聚合物。本专利技术的有益效果是：对液滴的分散效果优异，不均匀度最低可达0.058，液体可以均匀地分布于填料层顶部，减少由于液体分布不良所引起的放大效应，提高填料及后续萃取的效率。附图说明图1是本专利技术一种实施例的俯视结构示意图；图2是本专利技术一种实施例的正视剖视示意图；图3是图2中分布单元部分的放大示意图；图4是本专利技术一些实施例在板体直径对不均匀度影响实验中的结果数据图表；图5是本专利技术一些实施例在紊流腔内径对不均匀度影响实验中的结果数据图表；图6是本专利技术一些实施例在紊流腔中轴线间距对不均匀度影响实验中的结果数据图表；图7是本专利技术一种实施例在温度对不均匀度影响实验中的结果数据图表。在图1-图3中，10板体，11环流槽，20分布单元，21增压腔，22紊流腔，23射流腔，24分散腔，25进流口，26喷射口，27增流通道。具体实施方式为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。如图1至图3所示，一种分布器，包括板体10，该板体10上设有若干分布单元20；分布单元20贯穿板体10设置，其内部依次设有增压腔21、紊流腔22、射流腔23和分散腔24，增压腔21上远离紊流腔22的一端设置有进流口25，分散腔24上远离射流腔23的一端设置有喷射口26，射流腔23部还连有增流通道27，增流通道27的方向垂直于紊流腔22。参见图3，进流口25的位置凸出于板体10，进流口25的外边缘与所板体10表面构成环流槽11。在本实施例中，介质液体从下方向上通过分布器，部分介质大液滴通过进流口25进入分布单元20，多余介质液体进入环流槽11，循环流动后进入其它分布单元20的进流口25。液滴通过进流口25进入增压腔21，增压腔21设置为上窄下宽的喇叭口状，因此液滴在增压腔21内流速增加，且不同区域的液滴流速增幅也不相同，出现产生紊流的趋势。液滴在进入紊流腔22后形成紊流，此时液滴开始逐步分散，待介质流体流出紊流腔22时，液滴已由大液滴分散为诸多小液滴。之后流体从射流腔23进入增流通道27，在外部大液滴的挤压作用下，液滴分散得更为细小。最后流体流经分散腔24，通过喷射口26进入萃取塔节内部时，液滴已全部分散为小颗粒状态。本实施例对液滴的分散效果优异，液体可以均匀地分布于填料层顶部，减少由于液体分布不良所引起的放大效应，提高填料及后续萃取的效率。本实施例中，板体10设置为圆盘形，以便配合一般蒸馏塔使用。当然，根据实际情况的不同，也可以将板体10设置为其它特定形状，对此本专利技术并不做限定。本实施例中，板体10的制备材料为四氟乙烯聚合物，聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的设备中,它本身对人没有毒性，具备表面不粘性，可以有效防止分布器堵塞，且使得分布器具有良好的温度耐性，在-196～250℃范围内仍然保持良好的机械韧性，可以正常使用。实验部分制作若干分布器进行实验，其结构如前文和图1-图3所示，但某些部件尺寸存在差异。为进行对比实验，各个实验用分布器的主要部件尺寸参数如下表所示。表1.实验用分布器的尺寸参数编号板体直径l/mm紊流腔内径d/mm紊流腔间距λ/mm1355424235542033554284355324535552462304247105424上表中紊流腔间距即是相邻分布单元的紊流腔中轴线之间的距离。本系列实验以水和机油作为实验介质，主要实验装置包括分布器、萃取塔节、介质存储罐、离心泵等。每次实验时，萃取塔节的上方和下方均安装有相同编号的分布器，实验介质在离心泵的驱动下，经过附带流量计的管路，分别从上方和下方通过分布器进入萃取塔节，萃取液最后进入集液筒，管路的流量通过流量计和球阀进行控制。运行约20分钟后，根据集液筒中液体的特性来判定分布器的分散效果。实验1板体直径对不均匀度影响的实验取1号、6号和7号分布器进行实验，测得数据如图4所示，根据数据图表可知，进液流量越大，液体的不均匀度越低，分布器的分散效果越好；而在进液流量相同时，板体直径l越大，分布器的分散效果越好，板体直径为355mm的1号分布器为最优例。实验2紊流腔内径对不均匀度影响的实验取1号、4号和5号分布器进行实验，测得数据如图5所示，根据数据图表可知，在进液流量相同时，紊流腔内径d越大，分布器的分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.分布器，其特征在于，包括：/n板体(10)，所述板体(10)上设有若干分布单元(20)；/n所述分布单元(20)贯穿所述板体(10)，其内部依次设有增压腔(21)、紊流腔(22)、射流腔(23)和分散腔(24)，所述增压腔(21)上远离所述紊流腔(22)的一端设置有进流口(25)，所述分散腔(24)上远离所述射流腔(23)的一端设置有喷射口(26)，所述射流腔(23)还连有增流通道(27)，所述增流通道(27)的方向垂直于所述紊流腔(22)。/n

【技术特征摘要】
1.分布器，其特征在于，包括：
板体(10)，所述板体(10)上设有若干分布单元(20)；
所述分布单元(20)贯穿所述板体(10)，其内部依次设有增压腔(21)、紊流腔(22)、射流腔(23)和分散腔(24)，所述增压腔(21)上远离所述紊流腔(22)的一端设置有进流口(25)，所述分散腔(24)上远离所述射流腔(23)的一端设置有喷射口(26)，所述射流腔(23)还连有增流通道(27)，所述增流通道(27)的方向垂直于所述紊流腔(22)。


2.根据权利要求1所述的分布器，其特征在于，所述进流口(25)的位置凸出于所述板体(10)，所述进流口(25)的外边缘与所述板体(10)表面构成环流槽(11)。


3.根据权利要求4所述的分布器，其特征在于，所述板体(10)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王允飞，王茂，
申请(专利权)人：南通宏大石化设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32