专利名称：带防旋流挡板的进料分布器的制作方法
技术领域：
本发明涉及塔器气相及气液两相的进料设备，更具体地说是涉及一种带防旋流挡板的单切向或双切向进料分布器。
背景技术：
塔器是石油和化工工业中广泛应用的一种气液、液液接触传质设备。近十几年来，随着填料塔和板式塔的大型化发展，液体和气体在塔内的均匀分布是塔器放大的关键问题，尤其是进口流体的初始分布对塔器的分离效率有重大影响。目前，在工业中应用较多的塔器进料分布器多为通过开孔的直管或者其它不同的进料物流导流装置来实现在塔器内物流的均匀分布，由于物料从位置不同的开孔流出的速率不同，所以此种分布器很难达到均匀分布物料的目的。而其它的进料分布器的导流装置存在着气体流过压降大，分布器上方存在气体涡流而分布不均等缺点。同时气体在离开分布器时由于流通面积的突然变化必然有涡流的存在、气体压降增大等。
发明内容
本发明的目的是提供一种带防旋流挡板的进料分布器，其特点是在带有内套筒的切向进料分布器中加设防旋流挡板，该挡板的作用是阻止上升的气流旋转，减少对液体的夹带，同时进一步分布上升气流。
本发明的目的通过以下措施来达到本发明的带防旋流挡板的进料分布器，由内套筒、盖板、导流板、防旋流挡板构成；其中导流板设置在塔壁和内套筒之间，导流板背向进料口的一面设有导流板加强筋；防旋流挡板设置在内套筒的内侧，侧面设置有拉筋，拉筋的另一端固定在内套筒上；盖板为环形，位于内套筒的顶部，一端固定在塔壁上，另一端固定在内套筒上。
本发明所述的带防旋流挡板的进料分布器，可以是单切向进料分布器或双切向进料分布器，应用的进料口可以是单进料口，也可以是双进料口。
气液混合物料或夹带有大量液滴和液沫的气相物料由进料管进入进料分布器，并沿着由塔壁和内套筒、盖板形成的环形空间流动，在塔壁和内套筒之间设置了一定数量高度位置不同的导流板，将进入分布器的物料均匀的导向塔底，在塔底的空间中气液得到分离，液体沿塔壁流向塔釜，气体则转而向上，气体中的液滴得到有效分离。由于流通面积的突变和导向塔底的气体速度的不均匀性，从塔底返上来的气体必然带有涡流和气旋，造成气体分布不均，并夹带一定数量的液滴。在内套筒的内壁上设置一组防旋流挡板，消除了上升气体的涡流和气旋，使得上升气体分布均匀，也使夹带的液滴得到充分分离。
本发明的有益效果是，消除了漩流进料造成的气流旋转以及对液滴的夹带，避免了由于流通面积的突变和气速的不同而造成的气体分布的不均匀性。
图1带防旋流挡板的进料分布器结构示意图；图2双切向进料分布器防旋流挡板安装位置示意图；图3内套筒和防旋流挡板结构尺寸图；图4单切向进料分布器防旋流挡板安装位置示意图。
其中1——进料口、2——导流板加强筋、3——内套筒、4——导流板、5——盖板、6——防旋流挡板、7——拉筋、8——塔壁具体实施方式
下面结合附图和具体实施实例对本发明作进一步说明。
实施例1本发明的带防旋流挡板的双切向进料分布器，基本结构包括内套筒、盖板、导流板4、导流板加强筋、防旋流挡板、拉筋。盖板与塔壁形成一个顶部封闭、底部敞开的环形空间，导流板设置在塔壁和内套筒之间，两侧分别固定在塔壁和内套筒上并设有导流板加强筋以提高强度，导流板高度从进料口沿两侧环形通道逐渐变化。防旋流挡板设置在内套筒的内侧，侧面设置有拉筋，拉筋的另一端固定在内套筒上。
如图1所示盖板5为环形，位于内套筒3的顶部，一端固定在塔壁上，另一端固定在内套筒3上。导流板4设置在塔壁和内套筒之间，两侧分别固定在塔壁和内套筒上，导流板4背向进料口1的一面设有导流板加强筋2以提高强度。导流板4一般为6～10个，高度从进料口沿两侧环形通道逐渐变化，导流板的具体数量及高度可以根据进料气液流量、进料口直径、塔径、内套筒结构尺寸等应用计算流体力学软件FLUENT计算确定。
防旋流挡板6设置在内套筒3的内侧，顶部高出分布器盖板200～300mm，并与盖板及塔壁相连接以增加连接强度，侧面加拉筋7，拉筋的另一端也连在内套筒上。防旋流挡板6的数量不少于3个，一般为3～8个，对于双切向进料分布器，各挡板的尺寸相同，在进料口两侧均匀、对称分布，如图2所示。防旋流挡板的形状可以是矩形，也可以是多边形等多种形式。防旋流挡板的尺寸和数量可以根据进料气液流量、进料口直径、塔径、分布器结构尺寸等应用计算流体力学软件FLUENT计算确定。
图3所示为内套筒和防旋流挡板的基本结构型式，内套筒3高度H比进料口1直径高200～400mm，内套筒3的宽度为其高度的1/2或略少，但不少于进料口直径的1/2。
防旋流挡板6的结构尺寸与内套筒3密切相关防旋流挡板在套筒内侧的宽度L为内套筒高H的三分之一到三分之二，不小于300mm，一般为300～1000mm，挡板底部与内套筒平齐，或略高于内套筒，底边为直边或斜边，斜边角度为30～45度，斜边高度为内套筒高度H的三分之一到二分之一。防旋流挡板6顶部高出分布器盖板5约200～300mm，顶边与水平方向成0～30°的夹角，并延伸到塔壁8，与塔壁8及分布器盖板5连接以提高强度。
从进料口1进塔的物流进入由塔壁、内套筒3和盖板5组成的环形空间，经过不同的导流板4均匀地导向塔底，从塔底返上来的气体经由内套筒3形成的空间上升，在上升气体经过防旋流挡板6时，气体中的涡流和气旋被消除，夹带的液滴被分离出来降到塔釜，气体更加均匀地进入上部空间。
实施例2带防旋流挡板的单切向进料分布器，其基本结构与实施例1中所述的带防旋流挡板的双切向进料分布器相同。盖板5的设置、内套筒3的高度设置与实施例1相同，防旋流挡板6的结构、形状、挡板与内套筒的尺寸关系、挡板数量的设置、拉筋7的设置与实施例1相同。
如图4所示，对于单切向进料分布器，内套筒3的宽度等于进料口1直径或大于进料口1直径20～200mm；防旋流挡板6设置在内套筒3的内侧，侧面加拉筋7，各挡板的尺寸沿进料流动方向逐渐减小，本发明提出的带防旋流挡板的进料分布器，已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的结构和制备进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
权利要求
1.一种带防旋流挡板的进料分布器，由内套筒、盖板、导流板、防旋流挡板构成；其特征是导流板设置在塔壁和内套筒之间，导流板背向进料口的一面设有导流板加强筋；防旋流挡板设置在内套筒的内侧，侧面设置有拉筋，拉筋的另一端固定在内套筒上；盖板为环形，位于内套筒的顶部，一端固定在塔壁上，另一端固定在内套筒上。
2.如权利要求1所述的带防旋流挡板的进料分布器，其特征是所述的导流板一般为6～10个。
3.如权利要求1所述的带防旋流挡板的进料分布器，其特征是所述的防旋流挡板顶部高出分布器盖板200～300mm，顶边与水平方向成0～30°的夹角，并延伸到塔壁，与塔壁及分布器盖板连接，防旋流挡板的数量为3～8个。
4.如权利要求1所述的带防旋流挡板的进料分布器，其特征是所述的进料分布器是单切向进料分布器或双切向进料分布器，所应用的进料口是单进料口，或是双进料口。
5.如权利要求4所述的带防旋流挡板的进料分布器，其特征是所述的双切向进料分布器，各挡板的尺寸相同，在进料口两侧均匀、对称分布。
6.如权利要求4所述的带防旋流挡板的进料分布器，其特征是所述的单切向进料分布器，各挡板的尺寸沿进料流动方向逐渐减小。
7.如权利要求1所述的带防旋流挡板的进料分布器，其特征是所述的挡板的形状是矩形或多边形。
8.如权利要求4所述的带防旋流挡板的进料分布器，其特征是所述的双切向进料分布器，内套筒高度H比进料口直径高200～400mm，内套筒的宽度为其高度的1/2或不少于进料口直径的1/2。
9.如权利要求4所述的带防旋流挡板的进料分布器，其特征是所述的单切向进料分布器，内套筒高度比进料口直径高200～400mm，内套筒的宽度等于进料口直径或大于进料口直径20～200mm。
10.如权利要求1所述的带防旋流挡板的进料分布器，其特征是所述的挡板的基本结构尺寸为防旋流挡板在套筒内侧的宽度L为内套筒高H的三分之一到三分之二，不小于300mm，一般为300～1000mm；挡板底部与内套筒平齐，或略高于内套筒，底边为直边或斜边，斜边角度为30～45°，斜边高度为内套筒高度H的三分之一到二分之一。
全文摘要
本发明提供了带防旋流挡板的进料分布器，由内套筒、盖板、导流板、防旋流挡板构成；其中导流板设置在塔壁和内套筒之间，导流板背向进料口的一面设有导流板加强筋；防旋流挡板设置在内套筒的内侧，侧面设置有拉筋，拉筋的另一端固定在内套筒上；盖板为环形，位于内套筒的顶部，一端固定在塔壁上，另一端固定在内套筒上。该挡板的作用是阻止上升的气流旋转，减少对液体的夹带，同时进一步分布上升气流。本发明的有益效果是，消除了漩流进料造成的气流旋转以及对液滴的夹带，避免了由于流通面积的突变和气速的不同而造成的气体分布的不均匀性。
文档编号B01D3/26GK1843567SQ200610013368
公开日2006年10月11日 申请日期2006年3月24日 优先权日2006年3月24日
发明者张吕鸿, 李鑫钢, 许长春, 姜斌, 杨汉斌, 罗铭芳 申请人:天津大学