[发明专利]一种离心旋流除沫型气液混相进料分布器

说明书

1.技术领域

本发明提供一种离心旋流除沫型气液混相进料分布器，涉及分离塔器领域。

2.背景技术

塔内件是填料塔或板式塔的重要组成部分，它与塔体及塔板或填料共同构成一个完整的填料塔或板式塔，所有的塔内件的作用都是为了使气液两相在塔内更好地接触，以便发挥填料或塔板的最大效率和最大生产能力，塔内件设计的好坏将直接影响填料或塔板性能的发挥和整个填料塔或板式塔的性能。

在化工均相分离过程中，气液混相进料是蒸馏塔最常遇到的工况，如常减压蒸馏塔。气液混相进料分布器承担着将进料中的汽、液两相有效分离，同时汽相沿塔截面获得良好的分布、液相也有个良好的收集和分布作用。良好的塔进料段结构不仅能稳定塔的操作，而且还可以提高塔的分离效果。

气液混相进料分布器有多种型式：典型的有双切向环流式、单切向环流式、双列叶片式、切向号角式、带伞形导流器的辐射式进气分布器、带捕液吸能器的辐射式进气分布器等，分别适应不同的进料环境。有的进料分布器气液两相分离效果较好，能适应塔器大型化的要求，如单切向环流式，但汽相沿塔截面分布不均匀，在塔的中心会产生一种漩涡气流；有的进料分布器汽相沿塔截面分布较均匀，上升的汽流中对液沫的夹带也不多，能适应塔器大型化的要求，但下降的液体对汽相有所夹带，会影响塔底产品中轻组分的含量，如双切向环流式分布器；有的进料分布器汽相沿塔截面分布较均匀，能适应塔器大型化的要求，但气液两相分离效果不好，如切向号角式分布器；带伞形导流器的辐射式进气分布器，尤其带捕液吸能器的辐射式进气分布器，气液两相分离效果较好且汽相沿塔截面分布较均匀，但不能适应塔器大型化的要求。

另外气液混相进料分布器上升汽流中不可避免的都会存在对液沫或多或少的夹带，为了确保侧线产品的质量，往往在进料器上方设置洗涤段。如减压塔进料段之上设有一洗涤段，洗涤油的作用一方面通过与上升物流接触，将汽体中夹带的液体、焦质、沥青质、残碳、重金属等洗涤下来，另一方面通过汽相与液相的传质作用可以使重质蜡油与渣油得以较好的分离，控制重质蜡油的干点，这是减压塔保证重质蜡油质量的关键。此外，洗涤油的量必须满足填料表面润湿的要求，防止填料表面结焦。采用先进的洗涤段结构和必要的洗涤油量(最小流量控制)组合，避免结焦、降低能量消耗。对于要求压降最小化的减压塔，因洗涤段液体喷淋密度较小，易出现局部填料表面没有液体润湿的现象，填料床层操作温度高，易发生结焦。因此，应选择抗结焦能力强的填料，特别是填料床层的中下部，必须采用通量大、表面光滑的填料。另外，为了确保填料表面能够充分润湿，洗涤段液体分布器分布器可以采用重力式分布器也可以采用动力式分布器，但由于洗涤段操作温度高，液体喷淋密度低，洗涤油易结焦堵塞，选择适宜的液体分布器结构和参数较为困难，这也是制约洗涤段长周期安全运行的最大瓶颈。

3.发明内容

本发明的目的是为了克服现有气液混相进料分布器和洗涤段结构的不足和缺陷而发明的一种离心旋流除沫型气液混相进料分布器，消除了液相和汽相夹带，降低了进料器压降，实现了气液两相分离良好的效果、汽相沿塔截面的均匀分布、并能满足大型气液混相进料塔器的分布要求，避免了填料和集油箱结焦堵塞现象，消除了制约洗涤段长周期安全运行的最大瓶颈，达到了能稳定塔操作的同时还能提高塔分离效果的进料器良好目标。

本发明的技术方案：

本发明提供了一种离心旋流除沫型气液混相进料分布器，其特征是气液混相进料口为切线方向矩形进料结构，与塔内环形套筒相连通；环形套筒下端开口，距离环形套筒下端200-1500mm设置有导向减速和强化夹带汽相分离功能的环形格栅填料，高度50-100mm，宽度为环形套筒宽度的0.3-2.5倍，填料板间距为3-50mm，填料板水平倾斜度为30°-90°；环形套筒的中部封闭，形成环形集油箱，环形集油箱底部外壁通过外部连接管与环形格栅填料的下部相连通或内壁均匀开有当量直径5-30mm的泪孔；环形套筒上端连接具有稳流除沫自洗涤功能的并流填料层；并流填料层的内沿和外沿连线均为伞形结构，填料层环形宽度为填料板间距的3-500倍，填料板间距为1-30mm。

其中气液混相进料口的高度与宽度比例为2-15:1，气液混相进料口与塔内环形套筒的高度比为1:1-10，气液混相进料口与塔内环形套筒的宽度比为1:1-1.5。

塔内环形套筒的环形截面积占塔截面的5％-80％，沿高度方向环形套筒的内壁是圆柱形或锥形结构。

本发明将实施例来详细叙述本发明的特点。

4.附图说明