[发明专利]用于化学处理塔的液相催化剂装置

说明书

本发明涉及化学处理塔；更准确地说，本发明涉及用于增强液相塔效力的改进的催化剂装置。

蒸馏塔用来从多组分液流中分离选择的组分。通常，这样的气液接触塔使用蒸馏塔板，填充物或它们的结合。近年来，已有一种趋势，就是在绝大多数板式塔的设计中，用筛板和浮阀塔板来替代所谓的“泡罩”，并且为了对液流中组分起改进的分离作用，与蒸馏塔板相结合使用无规的（堆积）或结构填充物的通用填充塔。

在塔中成功的分馏取决于液相和气相间紧密的接触。有些汽液接触装置如塔板具有相当高的压降和相当大的液体滞留量这样的特点。另一类汽液接触装置即有结构的高效填充物对于某些应用而言也已常用。因为这样的填充物压降低，液体滞留量少，所以，它是能效率高的。然而，正是这些性能不时地使装有结构填充物的塔难以以稳定的、始终如一的方式进行操作。而且，许多应用只需使用塔板。

常用的分馏塔板有两种构型：横流塔板和逆流塔板。这些塔板通常是由有许多孔的实心板组成，并安装在塔内的支承环上。在横流塔板的情况下，汽流上升通过这些孔，并与通过塔板的“活性”区横穿过塔板的液体接触。正是在该区域，汽-液发生混合和分馏。借助上述塔板的垂直通道，该液体被导引至塔板上。该通道被称为进口降液管。液体横穿过塔板，并通过被称为出口降液管的类似的通道排出。在催化蒸馏的情况下，这些降液管设置在液体体积足以进行液相化学反应的位置。降液管的位置确定了液体的流动方式。如果有两个进口降液管，并且，在每块塔板上液体分成两股液流，那么就称之为双通塔板。如果只有一个进口降液管，并且在塔板的另一侧只有一个出口降液管，那么就称之为单通塔板。对于双通或多通，该塔板经常被称为多通塔板。随着所需的（设计）液体速率的增加，通道数通常也增加。然而，正是塔板的活性区域，它是极为重要的。

对于汽-液接触，并不是所有的塔板区域都是活性的。例如，进口降液管下面的区域通常是实心区。为了获得更多的汽/液接触的塔板的区域，通常降液管为倾斜的。塔板的汽/液最大处理量通常随活性区域或冒泡区域的增加而增加。然而，为了增加冒泡区域，能将这些降液管倾斜到什么程度，这有一定的限制，否则的活通道将变得太小。这将阻碍液体的流动，和/或阻碍保留在液体中的或在降液管中产生的汽的分离，使得液体返回到降液管中，因此，过早地限制了塔板正常的汽/液最大处理量。

为了增加冒泡区域并随后增加汽/液处理量，在设计上采用的变化是使用多降液管（MD）的塔板。通常有许多箱形的垂直通道，以对称方式安装在塔板上，以将液体引至和引离塔板。这些降液管并不一直延伸至下面的塔板，而是留有一预定的距离而差点儿延伸至下面的塔板；该距离是这样来限定的，其使得形成足够的空间而使得进入出口降液管液体中保留的汽流分离。将顺序的两个塔板间的降液管旋转90°。这些箱的底部是实心的，只是一些切口在所说塔板出口降液管中间将液体导引至下面塔板的冒泡区域。

汽/液接触技术谈及了许多性能问题。例如可参见若干现有技术的专利，这些专利包括，US3，959，419，US4，604，247和US4，597，916，每个都转让给了该发明的受让人，和授予Mitsubishi    Jukogyo    Kabushiki    Kaksha    of    Tokyo，Japan的US4，603，022。另一参考文献可参见转让给Union    Carbide    Corporation的US4，4999，035，该专利提出了带有改进进口冒泡装置的气-液接触塔板。上述横流型的塔板显示，在塔板进口处带有激发泡罩活性的改进装置，该装置包含有彼此隔开的、基本上垂直向上延伸并横向至液体流道的无孔壁状元件。据说，该结构型能促进比简单的孔板装置获得的板面更大的表面的活性。这可通过提供连接促进汽流上升通过的降液管区域的上升区域而部分实现。