專利名稱：蒸汽－液體接觸裝置的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種用于化學(xué)處理的蒸汽-液體接觸裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種裝置，其中，一容器包括多個(gè)基本水平的塔盤，塔盤支承著一種蒸汽-液體混合物；液體在所述容器的上端被引入，并通過下降管從一個(gè)塔盤向下流到另一塔盤；每一下降管具有一底板，底板形成了朝下的出口，用于將液體從下降管釋放到下一個(gè)塔盤；而且，所述塔盤設(shè)有孔隙以提供起泡區(qū)，上升的蒸汽穿過起泡區(qū)而升高以接觸由它們支援并流過它們的液體和/或汽液混合物。
人們已經(jīng)認(rèn)識到，在現(xiàn)有技術(shù)中，考慮到在塔盤側(cè)面積上的流動基本上與沿著塔盤的中心流動軸的流動相同，假如塔盤上的液體流動是均勻的，可以增強(qiáng)接觸塔盤裝置的性能。因此，為此目的，人們已經(jīng)采用了異形的下降管尖端、定向的蒸汽出口和其它裝置。
人們還認(rèn)識到，在現(xiàn)有技術(shù)中，通過在下降管上設(shè)置帶孔隙的底板，可以改善在下降管內(nèi)汽液混合物中從液體收集蒸汽的性能，因?yàn)樵谙陆倒苌显O(shè)置帶孔隙的底板增加了汽液混合物在下降管中的滯留時(shí)間。本說明書中所公開的下降管底板的結(jié)構(gòu)，既可以增加汽液混合物在下降管中的滯留時(shí)間，又可以使得在塔盤起泡區(qū)內(nèi)的汽液混合物的流動更加均勻。
根據(jù)本發(fā)明，通過將用于給塔盤供料的下降管的朝下的液體出口孔設(shè)計(jì)成一種新穎的形狀和位置，可以使得流入塔盤起泡區(qū)的流體在起泡區(qū)寬度上的流動更加均勻。采用本發(fā)明簡單而有效的設(shè)計(jì)，這種裝置將具有增強(qiáng)的性能，更高的效率和更大的操作范圍。結(jié)垢或者堵塞下降管的危險(xiǎn)被降低到了最小程度。通過將部件設(shè)計(jì)得可以調(diào)整，提供該新穎的下降管出口孔，該裝置可以被精調(diào)以獲得最佳的性能。
實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液體通過下降管底板上的一圓形出口孔(流動點(diǎn))流出，而且來自流動點(diǎn)的液體撞擊在一未被阻塞的平面上的一個(gè)目標(biāo)區(qū)時(shí)，液體以一種膨脹的薄層內(nèi)環(huán)的形式從流動點(diǎn)流動，并呈放射狀地從流動點(diǎn)流出。液體的深度在一環(huán)形區(qū)突然增加，在本說明書中稱為一種“液壓跳躍環(huán)”(hydraulic jump ring)，它與所述目標(biāo)區(qū)和所述流動點(diǎn)同軸。
當(dāng)兩個(gè)流動點(diǎn)彼此足夠接近以致從它們各自的目標(biāo)區(qū)流出的液壓跳躍環(huán)相互作用，從所述目標(biāo)區(qū)等距離地形成一種更深的波動。通過使用本發(fā)明的一種細(xì)長的下降管出口孔，就可以消除或者在數(shù)量上減少這些更深的波動。
當(dāng)一流動點(diǎn)的所述目標(biāo)區(qū)接近一障礙物比如容器的內(nèi)壁時(shí)，從所述目標(biāo)區(qū)放射狀流出的液體將撞擊容器并被容器彈回。由于圓柱形容器的壁的凹曲度，一些彈回的液體將直接流向所述塔盤的中心流動軸，因而產(chǎn)生一種聚焦效應(yīng)，導(dǎo)致在塔盤的中心流動軸處的流動速率比塔盤側(cè)面的流動速率要高。這就特別考慮到了當(dāng)下降管出口槽的外邊緣與容器的內(nèi)壁接觸的情況，從而避免了不希望的回彈和聚焦效應(yīng)，而這些現(xiàn)象是與現(xiàn)有的帶底板的下降管相關(guān)聯(lián)。
本發(fā)明正是部分地基于上述認(rèn)識，即，在上述裝置的塔盤的起泡區(qū)的上游端在液體分配方面存在固有的不足，特別是因?yàn)樵谙陆倒艿装迳峡紫兜慕Y(jié)構(gòu)和分布。我們相信，本說明書所公開裝置的重要特征將表現(xiàn)出這種裝置的設(shè)計(jì)和構(gòu)造是一種新穎的和有利的方式。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)主要特征，一種蒸汽-液體接觸裝置包括一個(gè)容器和多個(gè)垂直隔開設(shè)置于該容器中用于支承汽液混合物的水平塔盤。每一塔盤具有一起泡區(qū)，一設(shè)置在所述起泡區(qū)上游端的供液區(qū)，以及一設(shè)置在所述起泡區(qū)下游端的出口孔。所述起泡區(qū)具有一個(gè)從所述供液區(qū)指向所述出口孔的中心流動軸以及多個(gè)孔隙，所述孔隙允許上升的蒸汽穿過所述塔盤并進(jìn)入塔盤上的汽液混合物中。設(shè)置一下降管，用于從塔盤接收所述汽液混合物并將液體運(yùn)送到另一塔盤。所述下降管具有一個(gè)位于塔盤出口孔的上部以及一個(gè)下部，該下部的橫截面是由一內(nèi)邊緣和一凸出外邊緣所圍成的區(qū)域。這些邊緣相對于所述中心流動軸垂直。所述下降管的橫截面具有一中心線，該中心線平行于所述起泡區(qū)的中心流動軸。在上述橫截面上設(shè)置有一下降管底板用于控制液體在下降管中的流動。所述下降管底板形成有一下降管出口，該出口包括一細(xì)長的下降管出口槽或者多組槽，每一個(gè)槽的長度大于其寬度，所述寬度垂直于所述下降管的外邊緣，而長度平行于所述下降管的外邊緣。在所述橫截面的中心線處槽的寬度不大于在與所述中心線隔開的位置的槽的寬度。
根據(jù)本發(fā)明的另一主要特征，一種蒸汽-液體接觸裝置包括一個(gè)容器和多個(gè)垂直隔開設(shè)置于該容器中用于支承汽液混合物的水平塔盤。每一塔盤具有一起泡區(qū)，一設(shè)置在所述起泡區(qū)上游端的供液區(qū)，以及一設(shè)置在所述起泡區(qū)下游端的出口孔。所述起泡區(qū)具有一個(gè)從所述供液區(qū)指向所述出口孔的中心流動軸以及多個(gè)孔隙，所述孔隙允許上升的蒸汽穿過所述塔盤并進(jìn)入塔盤上的汽液混合物中。設(shè)置一下降管，用于從所述塔盤接收所述汽液混合物并將液體運(yùn)送到另一塔盤。所述下降管具有一個(gè)位于塔盤出口孔的上部以及一個(gè)下部，該下部的橫截面是由一內(nèi)邊緣和一凸出外邊緣所圍成的區(qū)域。這些邊緣垂直于所述中心流動軸。所述下降管的橫截面具有一中心線，該中心線平行于所述起泡區(qū)的中心流動軸。在上述橫截面上設(shè)置有一下降管底板用于控制液體在下降管中的流動。所述下降管底板具有一凸出的外邊緣，至少一個(gè)與所述下降管橫截面的外邊緣隔開的部分，以形成一下降管出口，該下降管出口包括一細(xì)長的下降管出口槽。
聯(lián)系上述特征，本發(fā)明還包括一下降管出口，在與下降管中心線隔開的位置的該下降管出口要比在下降管中心線處的下降管出口寬些。所述下降管出口的總面積不大于設(shè)置所述下降管底板的下降管橫截面面積的70％。一優(yōu)選的下降管出口是一個(gè)槽，該槽的長度至少是所述橫截面長度的60％。所述出口槽具有一端部，該端部與下降管中心線間隔的距離至少是所述橫截面長度的30％。最好是，所述槽寬僅僅大約是所述橫截面長度的40％。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例采用了一種塔盤，該塔盤設(shè)有噴嘴，它們被定位和定向以能加速從供液區(qū)進(jìn)入并通過所述起泡區(qū)的液體的運(yùn)動。每一噴嘴包括一塔盤中的噴嘴口和一擋板，用于將通過該噴嘴口上升的蒸汽擋住使之流向一遠(yuǎn)離所述供液區(qū)的方向。所述噴嘴被設(shè)置成，在接近中心流動軸的區(qū)域噴嘴的間隔密度要比在與中心流動軸橫向隔開的區(qū)域的間隔密度小。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述起泡區(qū)內(nèi)的每一塔盤孔隙的上方設(shè)有固定擋板。這些擋板具有與塔盤連接的上游端和下游端，以便通過所述塔盤孔隙上升的蒸汽被橫向?qū)肫鹋輩^(qū)的液體中。
最好是，所述供液區(qū)基本上沒有孔隙，以防止上升的蒸汽影響在塔盤的在前下降管中的流動，并防止在前下降管中的液體泄漏穿過所述供液區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)整的下降管，包括一固定板和至少一個(gè)可調(diào)板，可調(diào)板被設(shè)置在固定板上，可調(diào)板具有一邊緣，該邊緣確定了所述下降管出口槽的邊緣，可調(diào)板可以在固定板上移動，以便在安裝該裝置期間實(shí)現(xiàn)槽的結(jié)構(gòu)調(diào)整。最好是設(shè)置多個(gè)這樣的可調(diào)板。
所述下降管底板具有一凸出的外邊緣，該外邊緣成弧形，可以由多個(gè)線段組成，或者由多個(gè)隔開的間斷部分組成。所述下降管的橫截面的所述凸出外邊緣可以與容器隔開或者由容器的內(nèi)壁面形成。所述下降管的橫截面的所述凸出外邊緣可以是弧形的或者由至少三條直線組成。


圖1為本發(fā)明一種裝置的透視示意圖。
圖2為本發(fā)明所述裝置的截面示意圖，沿著一個(gè)與塔盤的縱向中心線平行的中心平面截?cái)唷?br> 圖3為本發(fā)明所述裝置的截面示意圖，沿著圖2的剖面線3-3向下看。
圖4-11為平面示意圖，示出根據(jù)本發(fā)明的各種不同的下降管和下降管底板的結(jié)構(gòu)。
圖12示出一種下降管底板的結(jié)構(gòu)，它允許在現(xiàn)場調(diào)節(jié)其下降管出口孔的寬度和結(jié)構(gòu)。
圖13和14為垂直和水平截面示意圖，示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在一容器中設(shè)置有多路塔盤。
圖15示出本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的平面圖。
圖16示出一種用于本發(fā)明圖15所示實(shí)施例的噴嘴的透視圖。
圖17示出上述用于本發(fā)明圖15所示實(shí)施例的噴嘴的截面圖。
圖18示出在本發(fā)明圖15所示實(shí)施例中所采用的一種蒸汽孔隙和擋板的透視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述如圖1-3所示，一種根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，它也具有傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，即，包括一容器2，該容器包含多個(gè)垂直隔開的水平接觸塔盤4以用于支承汽液混合物。液體被通過一供料管6引入所述容器的上游端塔盤，液體水平流動穿過所述塔盤并垂直穿過下降管8，直到通過排液管10被排出容器。所述汽液混合物的中心流動軸橫過塔盤，用標(biāo)記11表示，如圖3所示。適用于本發(fā)明的空氣或者另一種氣體通過供料管12被引入所述容器，它向上流動穿過塔盤4上的孔隙13，并與塔盤上的液體混合以形成一種汽液混合物，并通過排氣管14排出容器。
每一塔盤4具有一活動的起泡區(qū)15，一設(shè)置在所述起泡區(qū)上游端的供液區(qū)16，以及一出口堰18，它通向設(shè)置在所述起泡區(qū)下游端的一出口孔20。所述起泡區(qū)上的所述孔隙13允許上升的蒸汽穿過所述塔盤并進(jìn)入塔盤上的汽液混合物中。最好是，所述塔盤在供液區(qū)16基本上沒有孔隙，以便從孔隙上升的蒸汽不會影響從上部的下降管引入的流體，而且，來自上部下降管的液體也不會滴漏到所述供液區(qū)。每一塔盤可以由多個(gè)相互連接的盤復(fù)合而成，包括一個(gè)上游盤，上游盤包含所述供液區(qū)并相對于塔盤的下游盤稍微升高。
在塔盤的出口孔20，下降管8接收從出口堰18上流過的汽液混合物。該兩相混合物處于紊流狀態(tài)，進(jìn)入下降管8的上端。在所述混合物在下降管8中的滯留期間，從液體中收集蒸汽。被收集的蒸汽上升，液體被從所述下降管底端的出口排出，下面將進(jìn)行描述。
所述下降管具有一上部22和一下部24。所述下部具有一橫截面25，如圖3所示，是從下降管底板平面26(圖2)截取的。該下降管橫截面25是由一直的內(nèi)邊緣28和一凸出的外邊緣30所圍成，兩邊緣均橫截于所述中心流動軸11。這些線相交并終止于點(diǎn)A和B，以圍成所述下降管橫截面25。所述下降管橫截面25的中心線32平行于所述中心流動軸11，該橫截面25的長度是垂直于所述中心線32測量的。
所述下降管8具有一底板34，底板34被設(shè)置在下降管橫截面25上，以控制液體從下降管中的排放，從而增加了汽液混合物在下降管中的滯留時(shí)間，以便于從混合物中收集蒸汽。所述下降管底板34占據(jù)了一個(gè)由一直線38和一凸線40所圍成的區(qū)域，兩條線終止并相交于點(diǎn)C和D。
在圖3所示實(shí)施例中，所示下降管底板34的所述凸出外邊緣40是曲線，它與所述下降管橫截面的凸出邊緣30相互隔開并相互平行，從而形成了一個(gè)具有均勻?qū)挾鹊倪B續(xù)的出口槽42(其寬度尺寸是垂直于下降管的外邊緣測量的)。該槽的長度(其長度尺寸是平行于下降管的外邊緣測量的)大于其寬度。
最好是，所述下降管出口的面積不大于下降管橫截面25面積的70％，所述出口槽42的長度至少是所述下降管橫截面25的A-B長度的60％，而所述下降管出口槽42的寬度僅僅是所述下降管橫截面25的長度的40％。所述出口槽的兩端與所述下降管中心線的間距至少是所述下降管橫截面長度的30％。
圖4-11示意性地示出多種可供選擇的下降管和下降管出口的結(jié)構(gòu)。
在圖4-7所示實(shí)施例中，所述下降管與所述容器相分離而不是構(gòu)成所述容器壁的一部分。該下降管具有凸出壁44，這些凸出壁與各自容器的內(nèi)壁46被隔開。下降管內(nèi)的底板48形成有液體排出孔50。在圖4中，凸出壁44是弧形的。在圖5-7中，凸出壁44是由三段直線段組成的，因而，下降管橫截面的凸出外邊緣由三條直線形成。如果需要，也可以采用更多的線性段。
圖4-11示出了多種不同結(jié)構(gòu)的下降管出口。圖4-8示出了一種優(yōu)選布置，其中，在與下降管中心線相隔開的位置處的下降管出口要比在中心線處的寬些。在圖9中，下降管出口在下降管中心線處被封閉。在圖4、5、8和9中，下降管底板的凸出外邊緣是弧形的；在圖6、7、10和11中，下降管底板的凸出外邊緣是由直線段組成的；而在圖7、9和11中，下降管底板的凸出外邊緣具有多個(gè)間隔開的部分。
圖12示出一種下降管底板的結(jié)構(gòu)，它允許在現(xiàn)場調(diào)整下降管出口槽的寬度和結(jié)構(gòu)。這在容器中提供了一個(gè)精確的下向流動區(qū)，以當(dāng)容器不圓時(shí)確保該槽對稱。此實(shí)施例中的所述下降管底板具有一塊固定板60和三塊安裝在所述固定板上的可調(diào)板62、64和66。所述固定板60具有一直邊68和一連續(xù)的弧形邊70。所述可調(diào)板62、64和66具有弧形外邊緣72、74和76，這些邊緣確定了下降管出口槽的邊緣或多個(gè)邊緣。在安裝期間，所述可調(diào)板62、64和66可以在所述固定板60上移動以在它們各自的區(qū)域內(nèi)調(diào)節(jié)所述槽的寬度。當(dāng)可調(diào)板定位于所需要的調(diào)節(jié)位置時(shí)，它們被通過螺栓、焊接或其它方式固定地裝配到固定板60上?？梢栽谝粔K或多塊板上設(shè)置細(xì)長的螺栓孔，以便于調(diào)節(jié)和安裝。在一典型的安裝過程中，由側(cè)板62和66確定的槽將比由中心板64確定的槽寬些。后一個(gè)槽可以具有零寬度，如圖12所示。
本發(fā)明還可以被應(yīng)用在多路塔盤方面，如圖13和14示意所示。此實(shí)施例中的每一塔盤具有多個(gè)供液區(qū)、多個(gè)起泡區(qū)和多個(gè)出口孔。圖13和14所示的塔盤80具有兩個(gè)供液區(qū)82、四個(gè)起泡區(qū)84和三個(gè)出口孔86。在起泡區(qū)中心的流動方向用箭頭100表示，而在起泡區(qū)旁邊的流動方向用箭頭98表示。
如圖13所示，塔盤88具有3個(gè)供液區(qū)90，它們接收來自塔盤80、4個(gè)起泡區(qū)92和兩個(gè)出口孔94的下降管的液體。蒸汽引入孔隙穿過起泡區(qū)而設(shè)置，圖14只顯示出幾個(gè)代表性的這種孔隙。
如圖14所示，端部下降管96的底板97上成形有出口槽99，在下降管中心線的位置處的出口槽要比在從中心線橫向隔開的位置處的出口槽窄些。這就在橫越起泡區(qū)寬度上提供了一種更均勻的流動，起泡區(qū)接收來自這些槽的液體，以便在這些起泡區(qū)側(cè)部的流量接近于在這些起泡區(qū)中心的流量。
圖15-18示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，它采用了一種優(yōu)選的孔隙結(jié)構(gòu)，增加了噴嘴，這種設(shè)計(jì)有助于在塔盤上提供均勻的流動。
如圖15所示，塔盤110在靠近其供液區(qū)112處具有多個(gè)噴嘴114，如圖16和17所示，每一噴嘴由一傾斜的U形擋板片116組成，其材料與塔盤的材料相同。在制造期間，在塔盤上沖擊所述擋板片，在塔盤的平面上留出一U形蒸汽孔118。所述擋板片通過一折線120被連接到和支承在塔盤板上。這種類型的噴嘴在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，如噴射舌片。也可以采用其它類型噴嘴，包括那些噴嘴，即，包含有一設(shè)于塔盤上的孔，一水平擋板和一短側(cè)壁，所述水平擋板在所述孔上方被隔開并具有通常與所述孔相適應(yīng)的形狀和大小，除了在蒸汽噴嘴直接穿過的側(cè)面之外，所述短側(cè)壁使所述擋板的周邊與所述孔的周邊相連。這樣的噴嘴通常是由它們的塔盤板整體成形和沖壓形成的。
圖15所示噴嘴的方位定向是這樣的，上升穿過所述孔118的蒸汽將撞擊擋板片116并被轉(zhuǎn)向到一個(gè)將會推動液體向前流動、遠(yuǎn)離供液區(qū)并流向塔盤起泡區(qū)的更寬區(qū)域的方向上，因而，使得流過塔盤寬度上的液體均勻分配。為了增強(qiáng)此效果，從圖15中可以看出，所述噴嘴114的密集度是這樣，在接近中心流動軸處的密集度要小于與中心流動軸橫向隔開的位置處的密集度。所述噴嘴的間隔密度從在中心流動軸處的最小值逐漸增大，到塔盤噴嘴區(qū)的側(cè)部達(dá)到最大值。接近所述下降管槽孔端部的噴嘴可以具有發(fā)散的中心線，如圖15所示，以直接沿著容器壁流動。
圖15所示實(shí)施例中的蒸汽引入孔隙是一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，這在工業(yè)上是公知的并在美國專利US5,360,583中被詳細(xì)記載，其全部內(nèi)容可以作為本說明書的參考。圖15所示的梯形元件122是固定的水平擋板。圖18詳細(xì)示出，這些擋板122設(shè)置在對應(yīng)孔隙124的上方，而孔隙則位于塔盤板的平面上，擋板122的上游端和下游端被連接到塔盤板上。采用這種結(jié)構(gòu)，上升的蒸汽被橫向地引入到液體中。設(shè)有這類孔隙的塔盤被作為MVG塔盤在市場上銷售并在工業(yè)上公知。
盡管本發(fā)明的附圖和說明書僅僅記載了篩盤和MVG塔盤，本發(fā)明也適合于現(xiàn)有技術(shù)中許多不同類型的帶孔隙的塔盤，包括浮閥塔盤和泡罩塔盤。盡管僅僅公開了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認(rèn)識到，本發(fā)明可以采用多種其它的形式。因此，需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施例，它包含在下述權(quán)利要求書的范圍內(nèi)所進(jìn)行的修改、變型和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種蒸汽-液體接觸裝置，包括一容器；多個(gè)垂直隔開地設(shè)置于所述容器中用于支承汽液混合物的水平塔盤，每一塔盤具有一起泡區(qū)、一設(shè)置在起泡區(qū)上游端的供液區(qū)以及一設(shè)置在起泡區(qū)下游端的出口孔；所述起泡區(qū)具有允許上升的蒸汽穿過塔盤并進(jìn)入塔盤上汽液混合物中的多個(gè)孔隙；所述起泡區(qū)還具有一個(gè)從所述供液區(qū)指向所述出口孔的中心流動軸；一下降管，用于從所述塔盤接收汽液混合物并將液體運(yùn)送到另一塔盤，所述下降管具有一個(gè)位于塔盤出口孔的上部以及一個(gè)下部，該下部的橫截面由一內(nèi)邊緣和一凸出外邊緣所圍成，所述邊緣相對于所述中心流動軸垂直，所述下降管的橫截面具有一中心線，該中心線平行于中心流動軸；所述下降管在所述橫截面上設(shè)有一下降管底板用于控制液體在下降管中的流動，所述下降管底板形成有一下降管出口，該出口包括一細(xì)長的下降管出口槽，所述下降管出口槽的寬度垂直于所述下降管橫截面的外邊緣，而長度平行于所述下降管橫截面的外邊緣，且所述長度大于所述寬度，所述出口槽在所述橫截面中心線處的寬度不大于在與所述中心線相隔開的位置處的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管出口在與所述中心線隔開的位置處的寬度要大于在所述中心線位置處的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管出口在所述中心線處被封閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管出口的總面積不大于所述下降管橫截面面積的70％，而所述下降管底板就設(shè)置在該橫截面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述塔盤包括設(shè)置在所述起泡區(qū)內(nèi)的所述孔隙上方的擋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述擋板相對于塔盤是固定的，并具有與塔盤連接的上游端和下游端，以便通過所述孔隙上升的蒸汽被橫向?qū)肫鹋輩^(qū)的液體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述塔盤設(shè)有噴嘴，噴嘴被定位和定向以便加速從供液區(qū)進(jìn)入并通過所述起泡區(qū)的液體的運(yùn)動，每一噴嘴包括一塔盤中的噴嘴口和一擋板，所述擋板用于將通過該噴嘴口上升的蒸汽擋住使之流向遠(yuǎn)離所述供液區(qū)的方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述噴嘴具有這樣的間隔密度，在接近中心流動軸的區(qū)域的間隔密度小于與中心流動軸橫向隔開區(qū)域的間隔密度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述容器具有一內(nèi)壁面，該內(nèi)壁面就是所述下降管橫截面的凸出外邊緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述容器具有一內(nèi)壁面，該內(nèi)壁面與所述下降管橫截面的凸出外邊緣隔開。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管橫截面的凸出外邊緣由至少三段直線組成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板包括一固定板和至少一個(gè)可調(diào)板，可調(diào)板被設(shè)置在固定板上，所述可調(diào)板具有一邊緣，該邊緣確定了所述下降管出口槽的邊緣，所述可調(diào)板可以在所述固定板上移動以便在該裝置安裝期間實(shí)現(xiàn)槽結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板包括多個(gè)所述可調(diào)板。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管出口槽具有均勻的寬度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述出口槽具有一端部，該端部與下降管中心線間隔的距離至少是所述橫截面長度的30％。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述出口槽的寬度僅僅大約是所述橫截面長度的40％。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述供液區(qū)基本上沒有孔隙，以防止上升的蒸汽影響在塔盤上面的前下降管中的流動，并防止在前下降管中的液體泄漏穿過所述供液區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板具有一與所述橫截面的所述凸出外邊緣平行的邊緣。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板具有一弧形邊緣。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板具有一由線性段組成的邊緣。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板具有一凸出外邊緣，該外邊緣具有多個(gè)間隔開的部分。
22.一種蒸汽-液體接觸裝置，包括一個(gè)容器；多個(gè)垂直隔開設(shè)置于所述容器中用于支承汽液混合物的水平塔盤，每一塔盤具有一起泡區(qū)，一設(shè)置在起泡區(qū)上游端的供液區(qū)，以及一設(shè)置在起泡區(qū)下游端的出口孔；所述起泡區(qū)具有允許上升的蒸汽穿過所述塔盤并進(jìn)入塔盤上的汽液混合物中的孔隙；所述起泡區(qū)還具有一個(gè)從所述供液區(qū)指向所述出口孔的中心流動軸；一下降管，用于從所述塔盤接收汽液混合物并將液體運(yùn)送到另一塔盤，所述下降管具有一個(gè)位于所述塔盤出口孔的上部以及一個(gè)下部，該下部的橫截面由一內(nèi)邊緣和一凸出外邊緣所圍成，所述邊緣垂直于所述中心流動軸，所述下降管的橫截面具有一平行于所述中心流動軸的中心線；所述下降管具有一設(shè)置在所述橫截面上的下降管底板，以控制液體在下降管中的流動，所述下降管底板具有一下降管出口，該出口包括一細(xì)長的下降管出口槽，所述下降管底板具有一外邊緣，該外邊緣與所述下降管橫截面的外邊緣隔開至少一段距離，以形成所述下降管出口，所述下降管底板的外邊緣是凸出的。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管出口在與所述中心線隔開的位置處的寬度要大于在所述中心線位置處的寬度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管出口在所述中心線處被封閉。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管出口的總面積不大于所述下降管橫截面面積的70％，而所述下降管底板就設(shè)置在該橫截面上。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述塔盤包括設(shè)置在所述起泡區(qū)內(nèi)的所述孔隙上方的擋板。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述擋板相對于塔盤是固定的，并具有與塔盤連接的上游端和下游端，以便通過所述孔隙上升的蒸汽被橫向?qū)肫鹋輩^(qū)的液體中。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述塔盤設(shè)有噴嘴，噴嘴被定位和定向以便加速從供液區(qū)進(jìn)入并通過所述起泡區(qū)的液體的運(yùn)動，每一噴嘴包括一托盤中的噴嘴口和一擋板，所述擋板用于將通過該噴嘴口上升的蒸汽擋住使之流向遠(yuǎn)離所述供液區(qū)的方向。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述噴嘴具有這樣的間隔密度，在接近中心流動軸區(qū)域的間隔密度小于與中心流動軸橫向隔開區(qū)域的間隔密度。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述容器具有一內(nèi)壁面，該內(nèi)壁面就是所述下降管橫截面的凸出外邊緣。
31.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述容器具有一內(nèi)壁面，該內(nèi)壁面與所述下降管橫截面的凸出外邊緣隔開。
32.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管橫截面的凸出外邊緣由至少三段直線組成。
33.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板包括一固定板和至少一個(gè)可調(diào)板，可調(diào)板被設(shè)置在所述固定板上，所述可調(diào)板具有一邊緣，該邊緣確定所述下降管出口槽的邊緣，所述可調(diào)板可以在所述固定板上移動以便在該裝置安裝期間實(shí)現(xiàn)槽結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板包括多個(gè)所述可調(diào)板。
35.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管出口槽具有均勻的寬度。
36.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述出口槽具有一端部，該端部與下降管中心線間隔的距離至少是所述橫截面長度的30％。
37.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述出口槽的寬度僅僅大約是所述橫截面長度的40％。
38.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述供液區(qū)基本上沒有孔隙，以防止上升的蒸汽影響到在塔盤上面的前下降管中的流動，并防止在前下降管中的液體泄漏穿過所述供液區(qū)。
39.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板的外邊緣與所述橫截面的所述外邊緣平行。
40.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板的邊緣是弧形的。
41.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板的外邊緣是由線性段組成的。
42.根據(jù)權(quán)利要求22所述的蒸汽-液體接觸裝置，其特征在于所述下降管底板的外邊緣是由多個(gè)間隔開的部分組成的。
全文摘要
一種用于化學(xué)處理的蒸汽－液體接觸裝置，包括一容器、多個(gè)隔開設(shè)置于容器內(nèi)的水平塔盤以及下降管，塔盤支承蒸汽－液體混合物，下降管用于將液體從一個(gè)塔盤向下運(yùn)送到另一塔盤。每一塔盤具有一供液區(qū)、一起泡區(qū)和一設(shè)置在起泡區(qū)下游端的出液孔，起泡區(qū)具有孔隙以用于將蒸汽引入塔盤上的汽液混合物中。下降管接收來自起泡區(qū)的汽液混合物，下降管具有一底板，底板增加了汽液混合物在下降管中的滯留時(shí)間。所述底板形成一出口，用于將液體供應(yīng)到下一塔盤的供液區(qū)。下降管出口為一細(xì)長槽，由底板的一凸出外邊緣與下降管橫截面的一凸出外邊緣所圍成。為了使通過起泡區(qū)寬度的流動更加均勻，用于給起泡區(qū)供料的所述出口槽在其中心線位置的寬度不大于在與中心線橫向隔開位置的寬度，最好是窄于在與中心線橫向隔開位置的寬度。
文檔編號B01D3/20GK1402647SQ00816498
公開日2003年3月12日 申請日期2000年10月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月7日
發(fā)明者M·W·皮林, D·E·努特 申請人:蘇舍化學(xué)技術(shù)美國有限公司