具有多个降液管的气-液接触塔板制造技术

气－液接触塔板包括一个起泡区和多个具有降液管口的降液管，各降液管口在起泡区内间隔开，这样，当使用时，液体从降液管口相对的两边进入降液管口，其中：降液管口和降液管设置至少两个导向板；每个导向板都具有一个上端，该上端在塔板的上方延伸，并朝液体流向降液管口的方向倾斜。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气-液接触塔板，该气-液接触塔板包括一个起泡区和多个降液管，这些降液管都具有一个降液管口，其各个降液管口在起泡区中间隔开，这样，当使用时，正如在一个水平面中所看到的，液体从降液管口相对的两边，进入降液管口。这些塔板可以在气液接触装置中使用。这些塔板的典型应用是作为蒸馏塔内部部件。US-A-5382390也介绍了一种气-液接触塔板，该塔板具有多个安放在起泡区中的矩形降液管，这样，液体将从两个对边进入降液管口。包括一个垂直板的防跃挡板同心式安装在降液管口中，该降液管口平行于纵向的降液管侧壁。按照这个专利公报，有防跃挡板为的是避免塔板上方悬浮液滴的有时很强烈的水平运动。通过安放这种挡板，在降液管口上方水平通过的液体被拦截并流入降液管。US-A-5547617也介绍了一种气-液接触塔板，该塔板具有多个安放在起泡区中的矩形降液管，这样液体将从两个相对的两边进入降液管口。象US-A-5382390中那样，在降液管口中有一个防跃挡板。当试图增加如上所述的气-液接触塔板的液体和/或气体流量时，将观察到一个最大载荷。由于通称为溢阻的现象，较高的载荷将造成塔不能起液-气接触器或分离器的作用。溢阻被说成液体在塔内部的过量积聚。众所周知的溢阻机制是降液管倒流、喷射溢阻和降液管阻塞。这些机制在蒸馏设计一书中已作了介绍，Henry Z.Kister著，McGraw-Hill Inc.1992年出版，pp.267-291。按照这个专利公报，降液管倒流是在降液管内部积累液体，同时使液体在塔板上倒流，导致液体积聚在那个塔板上。降液管中的液体高度由塔板压降、塔板上的液体高度和降液管及降液管狭缝区中的摩擦损失决定。喷射溢阻或夹带溢阻由太高的气体速度导致将液体通过微滴或泡沫夹带到上面塔板上引起的。液体将积聚并导致溢阻。降液管阻塞是由降液管中太高的充气液体速度造成的。在一定速度下，在降液管和降液管入口中的摩擦损失变得过大，并且含泡沫的气-液混合物不能输送到下面塔板上，造成液体积聚在塔板上。术语泡沫应理解为塔板上存在的任何气-液混合物都不取决于任何流态。德国专利公报764103介绍了在降液管口中使用扁平而弯曲的冲击板，来限制降液管中泡沫的高度，这些板又防止降液管倒流。该专利公报针对所谓的交叉塔板构造，使在所谓的起泡气-液系统中使用。在这种交叉构造中，气-液流仅是从一边朝降液管口方向流动。没有指明这种板会防止降液管阻塞。这个目的用下面的塔板达到。气-液接触塔板包括一个起泡区和多个降液管，这些降液管都具有降液管口，其各降液管口在起泡区中间隔开，这样，当使用时，液体从降液管口相对的两边进入降液管口，其中降液管口和降液管设置至少两个导向板，其中每个导向板都具有一个上端，该上端在塔板上方延伸，并朝液体流向降液管口的方向倾斜。现已发现，当按照本专利技术所述的塔板在气-液接触塔中使用时，观察到改善了的生产能力。另一个优点是可以将导向板加到现有的具有多个降液管的塔板上，这多个降液管到达按照本专利技术所述的塔板。这使它能改善现有蒸馏塔的生产能力。按照本专利技术所述的气-液接触塔板，典型地将包括一个圆形起泡区和多个在该起泡区间隔开的降液管口。降液管口可以是任何形状，例如，矩形、方形或圆形。对本专利技术来说，重要的是降液管口的其中一部分或全部沿着相对的边具有起泡区，以便具有一个液体从降液管口相对的边进入的降液管口。在矩形降液管口的情况下，沿着无论哪一个边的起泡区都将存在。方形或圆形口优选的是在起泡区中间隔开，同时造成每个降液管口都接收来自至少相对边的液体。从这个起泡区和从其上方的空间，气体和液体的混合物，泡沫，将朝降液管口的方向流动。两股或两股以上基本上相对的进入降液管口的气液流将在降液管口的稍上方彼此相会。申请人相信，由于在这个相对流动的相会点处存在导向板，所以达到生产能力增加。对专利技术的详细说明下面将更详细介绍本专利技术。优选的是在塔板上存在一个溢流堰。溢流堰是一种设置在起泡区和降液管口的边界上或边界上周围的装置，它保证在起泡区的上表面上存在某种预先选定的液体量。溢流堰的高度可以从本领域的技术人员已知的常规值中选择。溢流堰可以适当地朝液体流向降液管口的方向倾斜。为了进一步增加塔板的液体处理能力，溢流堰优选的是朝起泡区方向倾斜，这样，从溢流堰顶部到溢流堰底部所画的一条假想线，与塔板的水平面形成一个角度α，该角度α小于80°，而更优选的是大于30°。溢流堰高度优选的是在25mm到塔板间距高度的1/6范围内。导向板数目是多于1个，优选的是2-10个，而更优选的是4-6个。这个数目将例如取决于降液管口、待接触和分离的气-液系统的尺寸，和取决于塔板上的气体/液体载荷。导向板的上塔板将相对于垂直方向朝液-气混合物从最接近的起泡区上方向位置流向降液管口侧边的方向倾斜。当预料基本上相同的泡沫量从降液管的两边流动时，优选的是具有相同数目的导向板朝每个流动方向倾斜。当预料较多的泡沫从一边流动时，可以有比朝向较少泡沫流动的那一边的导向板更多的导向板，这些更多的导向板具有一个朝那个方向倾斜的上端。当降液管口是矩形时，正如从较早涉及的US-A-5382390中已知的，可以有一个防跃挡板。然后可以将导向板有利地设置防跃挡板其中无论哪一边处。导向板适当地具有一个朝向降液管口的下端。下端可以位于塔板水平面上方。优选的是导向板的下面部分朝下延伸到降液管中。各导向板的下面部分可以垂直设置或彼此相对地倾斜。导向板的下端优选的是设置在溢流堰的上端水平面处或下方。在没有溢流堰时，下端优选的是位于塔板水平面处或下方。在塔板水平面下方下端的长度或者顶部溢流堰水平面将取决于，例如，各个导向板之间的间距。较小的间距将一般要求这个长度增加。任选地，不同的导向板可以用不同的长度延伸到降液管中。各导向板的上面部分可以是例如扁平的、钩形的或弯曲的。由于实际上制造板的原因，钩形的设计是受偏爱的。导向板的上端可以延伸到起泡区上方的一个垂直位置。两块相邻板之间的距离优选的是在塔的上方高度增加处增加。这可以造成最靠近起泡区的导向板与降液管中心中的导向板相比时，相对于垂直部分倾斜更多。一个可能的实施是当各导向板是扁平的并彼此相对地倾斜设置时，其中各导向板之间的距离随着塔板上方的高度而逐渐增加。优选的是导向板的上端这样倾斜，以使它的切线与垂线形成一个0到100°之间的角度，其中位于中心的导向板比位于最靠近起泡区的导向板朝起泡区方向倾斜较少。更优选的是最靠近起泡区的这些导向板其中两个或两个以上这样倾斜，以使它的切线与垂线形成一个80和95°之间角度，而最优选的是90°角度。在顶部溢流堰水平面(或者在没有溢流堰时的塔板水平面)处，朝同一方向倾斜的两个相邻导向板之间合适的水平距离是在0.015-0.1m之间，而优选的是在0.015-0.05m之间。塔板上方导向板的长度将取决于导向板的形状，塔板上典型的气体和液体载荷，及待接触或分离的气体和液体的种类。合适的是导向板将延伸到塔板表面上方塔板间距的5和85％之间，其中塔板间距是两个相邻的接触塔板当安放在塔中时它们之间的距离。合适的是塔板间距是在0.2-1m之间。优选的是朝降液管中心方向安放的导向板，在塔板表面上方相对于更靠近起泡区安放的导向板高度上增加。导向板可以是实心的，部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气－液接触塔板，其包括一个起泡区和多个降液管，降液管具有一个降液管口，各降液管口在起泡区内间隔开，这样，当使用时，液体从降液管口相对的两边进入降液管口，其特征在于：降液管口和降液管设置至少两个导向板；每个导向板都具有一个上端，该上端在塔板的上方延伸，并朝液体流向降液管口的方向倾斜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：贝尔纳迪纳斯H博斯曼斯，查鲁埃伦赖希古雷雅，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]