[发明专利]一种应用在填料隔板精馏塔的气液分布装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用在隔板精馏塔中的气液分布设备，具体涉及一种新型气液分布装置。

背景技术

隔板精馏塔作为一种新型热耦合精馏塔，通过在常规精馏塔中安装竖直隔板，实现单塔多组分分离，具有低能耗、低成本的巨大优势。隔板精馏塔与常规精馏塔相比，降低能耗和节省投资均在30％左右，对于一些特殊的物系分离，节能可达到50％-60％。然而，该塔由于隔板的引入，精馏塔内部结构变得更加复杂，对塔内构件的要求较高，特别是塔内隔板两侧的气、液分布器，塔底上升气体、塔顶下降液体经过气、液分布器的分布均匀度直接影响塔内的气、液传质效率、同时对对精馏过程中产品纯度、能耗等具有重要的影响作用。

目前广泛应用在普通精馏塔中的气、液分布装置通常在结构形式上不能满足隔板精馏塔的需要，同时传统的气体分布器存在内部气、液两相相互交错，造成气、液两相流通面积较小，上升气体与下降液体分布不均匀等问题，阻碍了用于隔板精馏塔中的高效气体分布器的开发，这也是制约隔板精馏塔广泛应用的一个原因。

本发明为了改进现有技术的不足，提出了一种应用在填料隔板精馏塔的气液分布装置，该装置实现隔板两侧气、液两相的有效分布，并起到对隔板精馏塔中心隔板的有效固定，同时有效降低了隔板精馏塔中的壁流现象，便于安装与维修。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用在填料隔板精馏塔的气液分布装置，该装置具有带有不同孔径的气体分布帽的V型气体分布结构和条形液体分布结构。来至于塔顶部的下降液体下降到装置上端，通过相邻V型分布结构之间的矩形凹槽进入到装置的降液管中，进入到条形液体分布槽内，通过槽内底板上的降液圆孔实现液体的线性分布；塔底部的上升气体由装置的底板进气孔进到装置内部，通过V型气体分布结构上的气体分布帽后均匀分布到装置的上端，凸型固定结构实现了对隔板位置的有效固定。

为了解决上述问题，本发明是通过以下技术来实现的：

一种应用在填料隔板精馏塔的气液分布装置，左右为对称结构，中间有凸型固定结构，装置一侧带有不同孔径的气体分布帽的V型气体分布结构和条形液体分布结构，其特征在于，本新型气液分布装置包括V型气体分布结构、液体分布结构、凸型固定结构、底板。

所述的V型气体分布结构安装在隔板精馏塔隔板的两侧，为气液分布装置上部结构，包括V板、气体分布帽。V板为金属钢板，起到固定气液分布装置的整体结构，相邻V帽之间通过开有方形孔的钢板连接，同时在V板侧面上由V板低端到上端开有直径依次增大的圆孔，便于固定连接不同孔径的气体分布帽，V板的V型角度为30°～60°；气体分布帽为空心圆柱结构并带有上端盖，开有侧口，其由V板低端到上端的直径依次增大。塔底上升气体由V型气体分布结构的气体分布帽均匀分布到隔板两侧，下降液体由V帽之间的方形孔流入到降夜槽中。

所述的液体分布结构位于V型气体分布结构的下端，由均匀排列的降液槽构成，降液槽为上端开口，下端方板开有数个孔径为5～8mm的圆孔并且均匀直线排列，孔间距为10mm，板宽为20mm的长方体凹槽，焊接在V型气体分布结构的方形孔下端。下降液体流入到降液槽中并通过均匀排列的降液圆孔以线性的形式分布到装置下端，实现液体的均匀分布，同时降低了隔板精馏塔中的壁流现象。

所述的凸型固定结构位于隔板的正上端，两侧开有螺纹孔的金属钢板结构。该结构起到固定隔板位置的作用，螺钉通过在侧面的螺纹孔位置实现对隔板位置进行调节。

所述的底板位于气液分布装置的下端，为均匀开有方形孔和孔径为10～15mm圆孔的半圆型钢板。降液槽焊接在底板方形孔的内侧，塔底上升气体通过该底板上的进气孔进入到装置内部。

气液分布装置的V型气体分布结构具有V板，V板的V型角度为30°～60°，V板低端到上端开有直径依次增大的圆孔。

气液分布装置的V型气体分布结构具有气体分布帽，气体分布帽为空心圆柱结构并带有上端盖，开有侧口。

气液分布装置的液体分布结构具有降液槽，降液槽下端方板开有数个孔径为5～8mm的圆孔并且均匀直线排列，孔间距为10mm，板宽为20mm。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的应用在填料隔板精馏塔的气液分布装置具有V型气体分布结构和条形液体分布结构，实现隔板两侧气、液两相的有效分布，并起到对隔板精馏塔中心隔板的有效固定，同时有效降低了隔板塔中的壁流现象，便于安装与维修。