[发明专利]接触器

说明书

一种包括用于传导第一流体的结构(100.0)的装置，该结构(100.0)另外具有用于传导第二流体的界面，其中可使第一流体在结构的该界面与第二流体接触。用于截断第二流体的流动的断流器(120.0)位于该结构(100.0)的该界面处。

技术领域

本发明涉及一种装置，特别是一种用于接触至少两个流体流的接触器，包括用于传导第一流体的结构，由此该结构另外具有界面，该界面布置为传导第二流体，由此在接触区域中可使第一流体接触第二流体。本发明还涉及一种包括至少一个装置的设备及一种用于在第一流体和第二流体之间产生接触的方法。

背景技术

在工艺工程中，使不同的流体流在不同的程序步骤中彼此接触。使得能够通过流体流的定向接触而在流体流或者化学反应之间进行物质和能量的交换。流体流可由两种不能混合的流体组成，或者由气态流体和液体组成。为了产生接触，应用不同的技术。一方面，可在相应的另一种流体流中分布或者雾化一种流体流，以在流体之间产生较大的表面。通常，在后一步骤中使两种流体再次分离。另外，可使两种流体同时通过容器，在容器的内部提供用于接触流体流的大表面。这种装置的实例是塔式填料塔或者规整填料塔。特别有效的是使待接触流体流同时通过的方法。相应装置的实例是板式塔、塔式填料塔、规整填料塔、降膜蒸发器、薄膜蒸发器及更多的。对于一些过程，也可使用交叉流接触器。在交叉流接触器中，两个流体流不像并流的情况一样在相同的方向上延伸，也不像逆流的情况一样在相反的方向上延伸，而是彼此交叉并在交叉的同时交换物质。实例是交叉流薄膜蒸发器或者气体洗涤器，其中，流体由于重力而作为薄膜在填料表面或者结构化内部上向下流动，同时蒸汽流或者气体流在偏离流体的流动方向的方向上通过该结构，并与所述的薄膜接触。

对于此原理的大规模实施，出于成本原因而证明仅在重力的帮助下执行逆流或者交叉流接触是合理的。然而，这涉及可实现吞吐量的限制，因为接触流体彼此拖曳。在逆流接触的情况中，至于特定的吞吐量，流体流之间的力因此变得比重力大，这应该会使两个相中更重的一个位于装置的下方。相之间的力一变得比重力大，便会出现溢流。至于溢流点，更重的相不再向下流动通过装置，而是由更轻的相向上拖曳。在交叉流的情况中，通过与其交叉流过的流体而将流体薄膜拖走。在交叉流接触中，由于流体的拖走而无法适当地控制该过程，并使得在薄膜中收集多余的液相(或者分别分离两个流体流)更困难。

一种类型的这种流体-流体接触过程是蒸馏。在此情况中，通常在流体和气体流之间同时产生物质交换。在规整填料中的蒸馏中，结果是，在大约10-12mbar/m的气体流体的压降的情况中通常具有天然限制。因此，在向上翻的气体流中带有更大压降的工艺点通常是不可能的，通常会使塔溢流。

目前已知的接触器具有这样的缺点：由于其溢流的趋势，所以其仅允许有限的质量转移。

发明内容

本发明的目的是提供一种与一开始描述的技术领域相关的装置，通过该装置而使两种流体接触，由此减小溢流的危险或者将一种流体拖走的危险。特别地，这以这样的方式进行，使得在两种流体的非常高的流速的情况中，可在待处理流体之间实现强烈的物质交换，并且可将用于物质交换的装置构造得更紧凑。

实现该目的的解决方案由专利权利要求1中的特征定义。根据本发明，在接触区域中布置至少一个断流器以截断第二流体的流动。

将该装置与其一起使用，以在过程中产生第一流体和第二流体之间的接触。