[发明专利]具有用于空气分离单元的环形收集器和分配器的环形分壁塔

权利要求书

1.一种环形分壁塔，包括：

第一环形塔壁；

第二环形塔壁，所述第二环形塔壁与所述第一环形塔壁径向间隔开并且设置在所述第一环形塔壁的第一内部空间内，以限定所述第一环形塔壁与所述第二环形塔壁之间的环空塔区域，并且将内芯塔区域限定为所述第二环形塔壁的第二内部空间的一部分或全部；

设置在所述环空塔区域内的多个结构化填料元件；

一个或多个环形悬臂收集器，所述一个或多个环形悬臂收集器设置在所述环空塔区域中且位于所述多个结构化填料元件上方或下方，所述一个或多个环形悬臂收集器具有刚性地附接到所述第一环形塔壁的第一收集器壁、靠近所述第二环形塔壁设置但未附接到所述第二环形塔壁的第二收集器壁、以及设置在所述第一收集器壁与所述第二收集器壁之间的收集器平台，并且其中所述一个或多个环形悬臂收集器未附接到所述第二环形塔壁；和

一个或多个环形分配器，所述一个或多个环形分配器设置在所述环空塔区域中且位于所述多个结构化填料元件上方或下方并经由多个环形分配器支撑梁刚性地附接到所述第一环形塔壁，并且所述一个或多个环形分配器未附接到所述第二环形塔壁，所述环形分配器支撑梁被构造成支撑所述一个或多个环形分配器；

其中所述第二环形塔壁在径向方向和轴向方向上的热膨胀和收缩与所述环形分配器和所述第一环形塔壁在所述径向方向和轴向方向上的热膨胀和收缩无关。

2.根据权利要求1所述的环形分壁塔，还包括：

环形支撑栅格，所述环形支撑栅格具有外部环形边缘构件、围绕所述环形支撑栅格径向设置并连接所述外部环形边缘构件的多个刚性杆、以及多个弓形支撑肋，每个弓形支撑肋附接到所述刚性杆中的至少一个；

所述环形支撑栅格设置在所述环空塔区域中，其中所述外部环形边缘构件刚性地附接到所述第一环形塔壁并且所述环形支撑栅格未附接到所述第二环形塔壁，并且

其中设置在所述环空塔区域内的所述多个结构化填料元件设置在所述环空塔区域内的所述环形支撑栅格上。

3.根据权利要求2所述的环形分壁塔，其中所述多个弓形支撑肋还包括：

多个初级弓形支撑肋，每个所述初级弓形支撑肋均附接到所述刚性杆中的至少一个并附接到所述外部环形边缘构件；和

多个次级支撑肋，每个所述次级支撑肋均附接到所述刚性杆中的至少一个并附接到至少两个初级支撑肋。

4.根据权利要求1所述的环形分壁塔，还包括圆锥形过渡壁，所述圆锥形过渡壁靠近所述第二环形塔壁的顶端固定地附接到所述第二环形塔壁，并且可移动地悬挂在所述第一环形塔壁上，并且所述圆锥形过渡壁被构造成靠近所述第二环形塔壁的所述顶端将所述环空塔区域与所述内芯塔区域隔离。

5.根据权利要求1所述的环形分壁塔，还包括设置在所述内芯塔区域内的多个结构化填料元件或托盘。

6.根据权利要求5所述的环形分壁塔，其中设置在所述环空塔区域内的所述多个结构化填料元件为第一类型的结构化填料元件，并且设置在所述内芯塔区域内的所述多个结构化填料元件为第二类型的结构化填料元件；并且

其中所述第一类型的结构化填料元件和所述第二类型的结构化填料元件具有不同的几何结构。

7.根据权利要求6所述的环形分壁塔，其中所述多个结构化填料元件具有的几何结构包括介于35°至70°之间的与水平轴线的波纹标称倾角。

8.根据权利要求5所述的环形分壁塔，其中设置在所述环空塔区域内的所述多个结构化填料元件为第一类型的结构化填料元件，并且设置在所述内芯塔区域内的所述多个结构化填料元件为第二类型的结构化填料元件；并且其中所述第一类型的结构化填料元件和所述第二类型的结构化填料元件具有不同的表面积密度。

9.根据权利要求8所述的环形分壁塔，其中所述第一类型的结构化填料元件和所述第二类型的结构化填料元件具有介于100m²/m³至1200m²/m³之间的表面积密度。