[实用新型]具有中间进料的且内置液体收集再分布器的超重力旋转填料床装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气液接触传质设备，尤其涉及一种具有中间进料的且内置液体收集再分布器的超重力旋转填料床装置，可广泛用于化工、制药、冶金、轻工等行业的精馏、吸收、汽提等过程。 

背景技术

超重力旋转填料床是英国帝国化学工业公司（ICI）于20世纪80年代初提出的一种新型气液传质设备。它利用高速旋转的转子形成远大于重力的离心力场。进入转子的液体在强大离心力作用下被分散破碎，形成细小的液滴、液丝和液膜。液体高分散和高湍动，导致气液界面急速更新，并且液体与气体以极大的相对速度在转子填料中逆向接触，极大的强化传质过程。超重力旋转填料床的传质系数比传统塔器提高1～2个数量级，可将塔器体积缩小10倍以上。 

当超重力旋转填料床直径增大时，在转子填料中流动的液体不可避免的发生壁流和沟流，导致旋转填料床内的气液接触不良，从而传质效率下降。另外，由于超重力旋转填料床转子高速旋转，在单个超重力旋转床无法实现连续精馏操作中的中间进料，要连续精馏操作至少需要两台超重力旋转床。这对超重力旋转填料床工业精馏的应用带来极大的限制。 

中国专利CN01134321.4公开了折流式超重力旋转床。折流式超重力旋转床的转子由一组同心且直径各异的动折流圈和静折流圈相互嵌套组成。在与静折流圈固定的静盘的任意位置设置中间进料口，实现连续精馏过程的中间进料，在单台设备实现整个连续精馏过程。但由于气体需要在动折流圈和静折流圈构成的S形通道中进行折流式的流动，导致气体压降大。 

中国专利CN201110153297.1公开了分段进液强化转子端效应的超重力旋转床装置。该专利把超重力旋转床转子的填料层分成多段沿转轴径向并列分布的环形填料，在每两段相邻的圆环填料层之间分布有进液喷淋管，每段环形填料与腔体压盖之间都布置动密封装置，从而实现分段进液和中间进料。该专利采用静止的中间进液喷淋管，故需要在每段环形填料与腔体压盖之间都布置动密封装置，导致结构复杂，设备可靠性下降。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种具有中间进料的且内置液体收集再分布器的超重力旋转填料床装置，在超重力旋转填料床内部内置液体收集再分布器，改善了转子内的液体分布；同时采用转动的中间进料管，在普通单转子旋转填料床上实现中间进料，具有结构复杂，设备可靠性好的优点。 

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要包括壳体、电机、转轴、转子、静盘、导液管、液体收集再分布器、中间进料支管、中间进料总管、中间进料管和转子支撑框架；该壳体上设有气体进口、气体出口、液体进口和液体出口，所述的转轴位于壳体中心，与电机和转子相连接，电机通过转轴带动转子高速旋转；所述的电机位于壳体中心上方，由壳体上方的凸台支撑，该凸台与电机间设有轴承；壳体内部下方设静止的转子支撑框架以支撑转子重量，并使转子转动平稳；转子支撑框架上的圆形导轨上开设凹槽，转子的动盘下方安装有若干个滚轮，高速旋转的转子带动滚轮在凹槽内部滚动；在转子内部设置液体收集再分布器，把转子分成转子外端和转子内端，液体收集再分布器与若干中间进料支管连接，这些若干中间进料支管随转子一起转动，并且在转子中心下方汇合成转动的中间进料总管，而与壳体固定的中间进料管静止不动，转动的中间进料总管与静止的中间进料管在转子中心下方采用对接管机械密封连接；液体通过静盘上的导液管进入转子中心，再通过导液管壁上开设的多排出液孔喷射到转子内缘。 

作为优选，所述的转子支撑框架以焊接的方法或螺栓紧固的方法固定在壳体内部下方壁面上的支腿上。 

作为优选，所述的转子支撑框架，其圆形导轨的直径是转子外直径的1/100～1倍。 

作为优选，所述的转子的动盘下方安装的滚轮数目为2—10000个。 

作为优选，所述的液体收集再分布器以焊接的方式或螺栓紧固的方式固定在转子的动盘上。 

作为优选，所述的液体收集再分布器由外凸形集液圈、升气管、集液管、盘管和布液管组成，若干个集液管固定连接在外凸形集液圈外侧，盘管固定连接集液管，若干个布液管固定连接在盘管上。 

作为优选，所述的外凸形集液圈，其外凸的形状既可以是夹角，角度0～180°，也可以是规则或不规则的圆弧形。 

作为优选，所述的升气管底部固定在外凸形集液圈内侧，升气管顶部固定有盖帽，升气管的横截面是圆形、正方形、三角形等任意形状，其数目为2～20000个；升气管直径或当量直径为转子外直径的1/10000～1/2。