[发明专利]一种降液管及抽吸型、溢流型、混合型气液分配器

说明书

本发明公开了一种降液管及抽吸型、溢流型、混合型气液分配器。降液管的两端敞开，且降液管的侧壁为向内凹陷的弧形，其两端的直径大于其中间部位的直径；降液管的底端的中心处设有碎液板，碎液板上设置有碎液孔，碎液板通过第一连接杆与降液管的侧壁连接。抽吸型气液分配器包括上述降液管和罩设于降液管上方的帽罩，帽罩包括帽罩顶壁及帽罩侧壁，帽罩侧壁的底端设置有沿其高度方向延伸的条形缝。溢流型气液分配器包括上述降液管，降液管上开设有溢流孔。混合型气液分配器包括上述降液管和罩设于降液管上方的帽罩，降液管上开设溢流孔。本发明提供一种能改善和稳定气液两相分布，使其均匀进入床层的降液管及抽吸型、溢流型、混合型气液分配器。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种降液管及抽吸型、溢流型、混合型气液分配器。

背景技术

气液两相流在床层中的均布程度是填充床反应器的重要指标，直接影响催化剂润湿情况、反应物接触时间、填料床层内是否会形成偏流、短路和局部热点，并最终影响到催化剂寿命、装置的运转周期和产品质量。而气液在填料床层中的分布是否均匀很大程度上取决于气液分配器，特别是在某些规模较大、精细化程度较高的反应器中，气液分布的重要性愈加突出。

气液分配器是一种用于填充床反应器的内构件，它的作用是使气液两相均匀分布到填料床层中，得以最大化发挥装填催化剂的性能。按照气液作用机理可将气液分配器归为三类：溢流型、抽吸型和混合型。

溢流型气液分配器的特征是液体通过栅格导流至气液分配塔板进行积聚，形成一定厚度的液层后通过溢流孔直接进入降液管，其优点是压降小，结构简单，中心集聚程度低，有较强容垢能力且适合高粘度介质，但气液混合效率和液滴雾化性能均不如抽吸型气液分配器，且抗安装倾斜能力较差，降液管壁处易形成壁流现象，气液混合物经过上层的入口扩散器易直接流入降液管形成短路，且在仍存在残余动量时还会使盘板上的液层形成推浪现象，使溢流型气液分配器堵塞。

抽吸型气液分配器的特征是利用帽罩下端条缝附近的高速气流将液体卷吸起来，经过帽罩与降液管之间的环形间隙，再流入降液管，因此，抽吸型气液分配器的结构更复杂，压降更高，且普遍存在难以消除的中心汇流现象。但相对地，抽吸型气液分配器的气液混合效率较高，液滴雾化效果较好，能够克服分配板安装倾斜，对盘板的要求更低，上层来料的液体不会直接流入降液管，其形成的推浪现象影响亦更小。

中心汇流现象的削弱、液滴雾化性能的提升和气液混合效率的提高是抽吸型气液分配器的主要改进方向，目前，改进的主要手段是在帽罩和降液管特定位置开槽或开孔，或者通过额外加设构件来实现，这些额外增加的小型构件既容易结垢或磨损，又不易安装和拆卸，还会增大压降。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种降液管及抽吸型、溢流型、混合型气液分配器。

本发明采用以下技术方案：

一种降液管，用于气液分配器，所述降液管的两端敞开，且所述降液管的侧壁为向内凹陷的弧形，其两端的直径大于其中间部位的直径；所述降液管的底端的中心处设有碎液板，所述碎液板上设置有碎液孔，所述碎液板通过第一连接杆与所述降液管的侧壁连接。

在本发明一种可选的实施方式中，所述碎液板为锥形，所述碎液孔设于所述碎液板中心的周围处，所述碎液板的总开孔率ε为0.20～0.80。

在本发明一种可选的实施方式中，所述降液管的半径R随其高度H变化的表达式为：