流体分配设备和塔器的制造方法

流体分配设备和塔器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种流体分配设备和塔器，该设备中形成有相互连通的缓冲腔室(7)和混合腔室(8)，缓冲腔室外接有抽送管道(4)，混合腔室具有流体入口(18)和流体出口(19)，并且混合腔室内设有多个折流板(16)，使得流体入口与流体出口之间形成弯折流道。此设备可应用于塔器中，尤其是吸附分离装置吸附塔中，可布置在塔器的顶部床层的上方、底部床层的下方或中间的上游床层(2)与下游床层(3)之间。可根据工艺需要向塔器内补充物料或将部分物料抽出。补充物料可汇集于缓冲腔室内，与上游床层的物料在弯折流道中充分均匀混合，最后流向下游床层进行均匀分配。此流体分布设备的结构简单可靠，混合均匀且带来的流体压降速率小。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于石油化工【技术领域】，具体地，涉及一种塔器以及应用于塔器中的 流体分配设备。 流体分配设备和塔器

【背景技术】
[0002] 在石油化工领域中有多种结构型式的固定床塔器，装填固体颗粒床层间经常需要 补充物料或将部分物料抽出，补充物料与上游固体颗粒床层的物料需要充分混合后，需要 沿整个塔器的横截面均匀分配给下游床层，以保证反应或分离效果。
[0003] CN1123372C公开了一种流体分配-收集系统，该设备包括用于混合、分配或抽出 流体的若干分配盘和若干板条。该系统具有两个腔室，一个腔室进行外部流体的引入，另一 个腔室进行容器内流体的抽出。该设备能提供有比较好的流体分配效果，但补充物料与主 流体整体混合效果欠佳，且复杂的腔室结构增加了流体通过设备时的压降。
[0004] 如图la和图lb所示，CN101056684B公开了一种用于流体-固体接触容器中的固 体粒子床之间的混合器-分布器-收集器设备。该设备包括粒子床2、固体阻滞筛（上边 界）5、流体分布器6、流量控制器7、分隔出上部空间14与下部空间15的流体偏转板8、通 道9、肋板10、与容器的主中心线13对准的支撑轮轴11、容器外壳12、接管18、缓冲室19和 防溅板20,固体阻滞筛（上边界）5包含覆盖穿孔板17的金属丝筛网16。其中，容许流体 向下流经所述混合器-分布器-收集器设备的上边界5 ;流体分布器6位于上边界5之下 并与该上边界5间隔开；流体偏转板8位于上边界5与流体分布器6之间并将两者分别隔 开；至少一个通道9贯穿流体偏转板8 ;流量控制器7选自穿孔板、丝网、栅格、多孔固体、蜂 窝状物体及其组合。如图la所示，采用了扇形分块方案，流经上游的粒子床2的流体通过 固体阻滞筛5进入设备，在流体偏转板8的收集下，通过通道9进入设备下部空间15,在防 溅板20的阻挡下改变流动方向，经过流体分布器6进行分配后通过流量控制器7进入下游 的粒子床2。该设备对容器内的流体有良好的分配效果，但流体在设备中流动路径较长且对 成性差，存在较明显的偏流，局部产生的高速射流也影响了下游床层流体分配效果。
[0005] CN201592090U公开了 一种流体收集混合分配装置。该设备的特点是内部设置若干 用于强化流体混合的迷宫构件，但压降偏高，在大型装置中易出现流体分布不均的问题。
[0006] 综上可见，现有技术中的多床层固定床塔器中安装的流体分配设备主要存在以下 问题：（1)设备中流体的流动路径太长且对称性差，容易出现流体分布梯度；（2)设备内部 结构复杂，压降偏高。 实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的是提供一种流体分配设备，以及具有该流体分配设备的塔器， 能够根据工艺需要向塔器内补充物料或将部分物料抽出，并且在补充物料时完成物料的均 匀混合与分配，结构简单可靠、流体压降速率小。
[0008] 为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种流体分配设备，其特征 在于，该设备中形成有相互连通的缓冲腔室和混合腔室，所述缓冲腔室外接有抽送管道，所 述混合腔室具有流体入口和流体出口，并且所述混合腔室内设有多个折流板，使得所述流 体入口与流体出口之间形成弯折流道。
[0009] 优选地，该设备包括分隔底板、缓冲腔室外壁、混合腔外罩板和混合腔内罩板，所 述缓冲腔室和所述混合腔室分别形成在所述分隔底板上的所述缓冲腔室外壁和混合腔外 罩板内；
[0010] 其中，所述混合腔外罩板的内端搭接所述缓冲腔室外壁，外端朝侧向延伸并罩设 在所述分隔底板上，所述流体入口形成在所述外端与所述分隔底板之间；
[0011] 所述混合腔内罩板罩设在所述分隔底板上并分别间隔所述缓冲腔室外壁的侧壁 面和所述混合腔外罩板，使得所述混合腔内罩板与所述混合腔外罩板和所述缓冲腔室外壁 的侧壁面之间形成有第一弯折流道，并且所述缓冲腔室外壁的侧壁面上设有与所述第一弯 折流道连通的第一连通孔，所述混合腔内罩板的侧壁上设有与所述第一弯折流道连通的第 二连通孔；
[0012] 所述流体出口贯穿设置在所述混合腔内罩板内的所述分隔底板上，所述混合腔内 罩板的内顶壁和所述分隔底板上分别设有彼此间隔的多个所述折流板，使得所述流体出口 与所述第二连通孔之间形成有第二弯折流道。
[0013] 优选地，所述第一连通孔的当量直径为3_?15_，所述第二连通孔的当量直径 为 10mm ?50mm。
[0014] 优选地，所述第二弯折流道的当量直径为20mm?100mm。
[0015] 进一步地，该设备还包括流体预分配板，该流体预分配板设置在所述流体出口的 下方。
[0016] 优选地，所述流体预分配板为平板或圆锥形板，该平板或圆锥形板的中心与所述 流体出口的中心对齐。
[0017] 优选地，所述流体预分配板中设有沿所述缓冲腔室的长度方向布置的多个预分配 通孔，该预分配通孔的当量直径为5mm?40_。
[0018] 优选地，该设备还包括流体阻尼板，该流体阻尼板设置在所述流体预分配板的下 方并使得通过所述流体阻尼板的流体减速。
[0019] 优选地，所述流体阻尼板为均布筛孔的挡板或筛网，该挡板或筛网上的开孔率为 3%?50%，任意相邻筛孔的间距为3mm?20mm，所述筛孔的当量直径为1mm?10mm。
[0020] 根据本实用新型的另一个方面，提供了一种塔器，该塔器内设有多个固体颗粒床 层，所述塔器还包括根据本实用新型上述的流体分配设备，该流体分配设备设置在所述塔 器的顶层的所述固体颗粒床层上。
[0021] 根据本实用新型还提供了另一种塔器，该塔器内设有多个固体颗粒床层，所述塔 器还包括根据本实用新型上述的流体分配设备，该流体分配设备设置在所述塔器内的最底 层的所述固体颗粒床层的下方或者设置在相邻的上游床层与下游床层之间。
[0022] 优选地，所述固体颗粒床层的底部和/或顶部设有固体颗粒保持网，该固体颗粒 保持网上的网孔的孔径为0. 05mm?0. 2mm，开孔率为6%?15%。
[0023] 优选地，该塔器还包括支撑筋板，该支撑筋板连接在所述塔器的内周壁上并支撑 设置在所述固体颗粒床层的底部的所述固体颗粒保持网。
[0024] 优选地，该塔器包括多个所述流体分配设备，所述塔器的横截面划分成多个安装 区域，多个所述流体分配设备一一对应地安装在多个所述安装区域上。
[0025] 根据上述技术方案，本实用新型的流体分布设备可应用于塔器中，尤其是吸附分 离装置吸附塔中，通过依次连通的抽送管道、缓冲腔室和混合腔室，可根据工艺需要向塔器 内补充物料或将部分物料抽出。在由抽送管道向塔器内补充物料时，补充物料集中在缓冲 腔室内，继而进入混合腔室中，与从流体入口进入的来自塔器内的上游床层的物料进行混 合，混合物料在混合腔室内的弯折流道内得以充分均匀混合，最后可从流体出口流向下游 床层，进行均匀分配。此流体分布设备的结构简单可靠，混合均匀且流体压降速率小。
[0026] 本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。

【专利附图】

【附图说明】
[0027] 附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面 的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0028] 图la为现有技术中的一种混合器-分布器-收集器设备的俯视图；
[0029] 图lb为图la所示的混合器-分布器-收集器设备的纵截面示意图；
[0030] 图2为根据本实用新型的优选实施方式的流体分配设备和塔器的结构示意图；
[0031] 图3为图2所示的流体分配设备在塔器的横截面上的一种布置结构的示意图；
[0032] 图4为图2所示的流体分配设备在塔器的横截面上的另一种布置结构的示意图；
[0033] 图5为图2所示的流体分配设备中的流体阻尼板的表面结构示意图。
[0034] 实用新型的附图标记说明
[0035] 1 塔器 2 上游床层
[0036] 3 下游床层 4 抽送管道
[0037] 5 固体颗粒保持网6 支撑筋板
[0038] 7 缓冲腔室 8 混合腔室
[0039] 9 分隔底板 10流体预分配板
[0040] 11流体阻尼板 12缓冲腔室外壁
[0041] 13第一连通孔 14 混合腔外罩板
[0042] 15混合腔内罩板16折流板
[0043] 17第二连通孔 18流体入口
[0044] 19流体出口 20 预分配通孔
[0045] 21 小扇形区 22、23、24 梯形区
[0046] 25 筛孔
[0047] L1 第一弯折流道L2 第二弯折流道

【具体实施方式】
[0048] 以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处 所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0049] 在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如"上、下、顶、底"通常 是针对附图所示的方向而言的或者是针对坚直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置 关系描述用词。另外，在未作相反说明的情况下，"左、右"通常是指的纸面横向的左右方向。
[0050] 如图2所示，本实用新型提供了一种流体分配设备，该设备中形成有相互连通的 缓冲腔室7和混合腔室8,缓冲腔室7外接有抽送管道4,混合腔室8具有流体入口 18和流 体出口 19,并且混合腔室8内设有多个折流板16,使得流体入口 18与流体出口 19之间形成 弯折流道。作为总的主旨，本实用新型意在设计一种结构较为简单的流体分配设备，能够实 现物料（通常为流体，也可以是固体物料，以下统称流体）的抽吸或送入混合，并带来相对 小的流体压降。为此，通过设置缓冲腔室7以初步缓解由抽送管道4送入的流体压力。在 送入流体的同时，塔器1内原有的流经上游床层2的流体可从流体入口 18进入并与缓冲腔 室7中的补充流体混合，而后进入由多个折流板16形成的弯折流道中进行流体的多次变向 混合，使得混合时间更长，混合更充分，最后从流体出口 19流出。补充流体时，流体在缓冲 腔室7和混合腔室8中的流体流动参见图2中的箭头。流出流体进一步地通过以下将述及 的流体预分配板10和流体阻尼板11等在整个塔器横截面上更为均匀地分配给下游床层3。 其中，通过弯折流道、流体预分配板10和流体阻尼板11等使得流体压力逐渐降低。而且混 合腔室8可对称设置在缓冲腔室7的两侧，以使得流体的对称性好，以便实现对分配底板9 上的流体的均匀收集或者实现后续的更均匀的向下分配。在抽出流体（收集流体）时，流 经上游床层2的流体可从流体入口 18进入混合腔室8,继而进入缓冲腔室7,最后从抽送管 道4向外流出。
[0051] 具体地，参见图2,为形成缓冲腔室7和混合腔室8等，流体分配设备包括分隔底板 9、缓冲腔室外壁12、混合腔外罩板14和混合腔内罩板15,缓冲腔室7和混合腔室8分别形 成在分隔底板9上的缓冲腔室外壁12和混合腔外罩板14内；其中，混合腔外罩板14的内 端搭接缓冲腔室外壁12,外端朝侧向延伸并罩设在分隔底板9上，流体入口 18形成在外端 与分隔底板9之间；混合腔内罩板15罩设在分隔底板9上并分别间隔缓冲腔室外壁12的 侧壁面和混合腔外罩板14,使得混合腔内罩板15与混合腔外罩板14和缓冲腔室外壁12的 侧壁面之间形成有第一弯折流道L1，并且缓冲腔室外壁12的侧壁面上设有与第一弯折流 道L1连通的第一连通孔13,混合腔内罩板15的侧壁上设有与第一弯折流道L1连通的第二 连通孔17 ;流体出口 19贯穿设置在混合腔内罩板15内的分隔底板9上，混合腔内罩板15 的内顶壁和分隔底板9上分别设有彼此间隔的多个折流板16,使得流体出口 19与第二连通 孔17之间形成有第二弯折流道L2。
[0052] 图2图示以及以上描述的仅是缓冲腔室7、混合腔室8以及弯折流道的一种优选具 体结构。本领域技术人员能够理解的是，为在混合腔室8内形成弯折流道，多个折流板16 可具有多种不同布置，以形成更复杂的例如迷宫结构。同样地，流体入口 18和流体出口 19 的设置位置以及二者之间形成的流道布置形式也可有其它形式，图2仅显示了一种较为简 单的结构形式，但只要能够实现内部弯折流道，实现充分混合并带来较小的流体压降的结 构均可采用。另外，混合腔外罩板14也可以是与混合腔内罩板15类似的底面开口的罩体， 而非搭接在缓冲腔室外壁12上。因此，针对图2的常规形式的各种变形结构均应视为属于 本实用新型的保护范围之内。
[0053] 在图2中，缓冲腔室7可以是闭合的方形管或半圆形管等的内腔。实现缓冲腔室7 与混合腔室8连通的第一连通孔13和第二连通孔17可分别贯穿设置在相对的侧壁上。如 图2,第一连通孔13连通第一弯折流道L1与缓冲腔室7,第二连通孔17连通第一弯折流道 L1与第二弯折流道L2,第一连通孔13可实现流体输入或抽出时的双向流动，第二连通孔17 仅实现流体输入时向下分配的单向流动，即从第一弯折流道L1流入第二弯折流道L2。第 一连通孔13和第二连通孔17的形状可根据需要设定，例如方形、拱形或圆形等等。根据石 油化工领域的吸附分离装置吸附塔中的工艺需要，第一连通孔13的当量直径设定为3_? 15_，在本实施方式中可进一步优选为6mm?10mm ;相应的第二连通孔17的当量直径设定 为10mm?50mm，在本实施方式中可进一步优选为15mm?35mm，以获得较好的流动性、压降 指数和分配效果。同样地，第二弯折流道L2的当量直径设定为20_?100_，在本实施方 式中可进一步优选为30mm?50mm。
[0054] 从流体出口 19出来的流体将较为集中的向下流入到下游床层3的顶部，造成沿塔 器1的横截面上的分配不均。为此，本实施方式中的流体分配设备还优选地包括流体预分 配板10,该流体预分配板10设置在流体出口 19的下方。流体预分配板10可以是如图2所 示的一块简单平板，流体出口 19出来的流体落入流体预分配板10上表面后，可从流体预分 配板10的周缘均匀扩散至更大范围。流体预分配板10还可以是例如圆锥形板等，该平板 或圆锥形板的中心优选与流体出口 19的中心对齐。在本实施方式中，流体预分配板10中 优选地设有沿缓冲腔室7的长度方向布置的多个预分配通孔20,使得落在流体预分配板10 上的流体通过预分配通孔20均匀地分配在整个塔器1的横截面上。参见图3或图4,由于 多个缓冲腔室7在塔器1的横截面上均匀布置，从而沿缓冲腔室7的长度方向布置的多个 预分配通孔20也在塔器1的横截面上实现了均匀分布。在本实施方式中，根据塔器中的流 体流量及工艺要求，流体预分配板10中的预分配通孔20的当量直径设定为5mm?40mm。
[0055] 在流体预分配板10的下方还可设置流体阻尼板11，以使得通过流体阻尼板11的 流体减速后渗入下游床层3,降低流速并减少流体冲击。如图2和图5所示，流体阻尼板 11优选为均布筛孔25的挡板或筛网，根据一般工艺要求，该挡板或筛网上的开孔率设定 为3 %?50%，任意相邻筛孔的间距设定为3mm?20mm，筛孔25的当量直径设定为1mm? 10mm。此外，流体阻尼板11还可以是烧结陶瓷板。流体阻尼部件11中的筛孔25之间可采 用图5中上方圆形部的正三角形布局或下方圆形部的正方形布局。在本实施方式中，通孔 25开孔孔径进一步限定为2?6mm，布点间距为3?15mm，开孔率为8?36%，流体阻尼部 件11采用筛板结构时板厚为2?8mm。
[0056] 与现有的流体分配设备相比，本实用新型的流体分配设备采用了弯折流道结构， 从而延长了物流混合时间，提高了混合强度，流体混合更加充分，消除了沿床层截面上的流 体组成浓度的梯度分布。由于采用了流体预分配及阻尼整流均布技术，流体在塔器的横截 面上实现了更均匀的分配，有利于消除或减小固体颗粒床层流体的出入口端效应。而且根 据本实用新型的流体分配设备的结构简单，尤其是弯折流道结构，流体通过时的压降低。因 此采用此流体分配设备的塔器的整体性能得以较大提升。
[0057] 上述的流体分配设备可用于石油化工领域的塔器1内的固体颗粒床层间以用于 流体收集、混合及分配，也可用于固体颗粒床层的顶部以承担流体的分配功能，还可安装在 固体颗粒床层的底部承担流体的收集功能。本实施方式中的流体分配设备用于石油化工领 域的吸附分离装置吸附塔中，以完成固体吸附剂颗粒床层间多股流体的收集、混合、抽出及 再分配过程。
[0058] 当此流体分配设备安装在床层顶部时，例如图2中的上游床层2的顶部，则此流体 分配设备专用于流体的分配，即从抽送管道4输入的流体往上游床层2的均匀分配。如图 2所示，本实施方式中的流体分配设备设置在塔器1内的最底层的固体颗粒床层的下方或 者设置在相邻的上游床层2与下游床层3之间。塔器1内一般设有多个固体颗粒床层，流 体分配设备安装在床层的最底部或床层之间，位于床层的最底部时仅用于流体的收集，抽 送管道4专用于抽吸流体。参见图2,流体分配设备安装在床层之间时，抽送管道4既可用 于抽吸流体，更可用于输入流体以实现均匀混合以及后续的沿塔器1的横截面上的均匀分 配。
[0059] 如图2所示，流体分配设备应用于塔器1中时，分隔底板9和流体阻尼板11均沿塔 器1的横截面分布且面积均为该横截面的面积。固体颗粒床层的底部和/或顶部可设有固 体颗粒保持网5,该固体颗粒保持网5可采用栅条焊接或金属丝编织的筛网。在本实施方式 中，根据吸附塔中的固体颗粒类型，该固体颗粒保持网5上的网孔的孔径设定为0. 05mm? 0. 2mm，优选为大约颗粒当量直径的75%，开孔率为6%?15%，即可满足要求，即防止颗粒 溢出但允许流体通过。为获得进一步支撑以具有足够强度来承受上游床层2的重量以及流 体经过上游床层2所产生的压降，该塔器1还包括支撑筋板6,该支撑筋板6在径向上连接 于塔器1的内周壁上并在坚直方向上支撑设置在固体颗粒床层的底部的固体颗粒保持网 5。设置在下游床层3的顶部的固体颗粒保持网5则设置在流体阻尼部件11的下方。
[0060] 依据塔器1的装置规模及工艺条件要求不同，根据本实用新型的流体分配设备在 塔器1内部安装时可采用例如图3或图4所示的两种分块布局方案。其中，该塔器1包括 多个流体分配设备单元结构，塔器1的横截面划分成多个安装区域，多个流体分配设备单 元结构一一对应地安装在多个安装区域上。
[0061] 如图3所示，塔器1的横截面上划分出直条板形和弧形的安装区域。直条板形安 装区域（即图3中的中间部分的两个安装区域）内，流体分配设备单元结构中的缓冲腔室 7沿直条板的长度方向布置，弧形安装区域（即图3中除中间部分之外的八个边缘安装区 域）内，流体分配设备单元结构中的缓冲腔室7则沿安装区域的长度方向或紧贴外围弧形 段布置。其中，各个缓冲腔室7通过各自的抽送管道4对外连接。缓冲腔室7两侧的流体 分配面积尽可能设置为接近1:1。缓冲腔室7下方的流体预分配部件10上沿着缓冲腔室 7的布局方向设置多个预分配通孔20,使得向下分配的流体通过均匀布置的预分配通孔20 同样均匀地流到流体阻尼板11上。
[0062] 如图4所示，塔器1的横截面上采用扇形分块。依据塔器1的装置规模大小，单个 扇形板块可按照图4所示划分为内部连通的小扇形区21以及一个或一个以上的梯形区22、 23、24。图4中，位于小扇形区21中的流体分配设备单元结构的缓冲腔室7沿圆周方向布 置，位于梯形区22、23、24中的流体分配设备单元结构的缓冲腔室7可沿圆周方向或塔器1 的径向布置。同样地，各个缓冲腔室7两侧流体分配面积优选为接近1: 1，分隔底板下方的 流体预分配板10上沿着缓冲腔室7的布置方向设置多个预分配通孔20。
[0063] 参见图2,根据本实用新型的塔器1和流体分配设备的工作过程为：上游床层2流 下来的流体经过固体颗粒保持网5后进入两床层之间的中间空间，所述流体可从流体入口 18被抽吸进入混合腔室8内，依次经过第一弯折流道L1和第二弯折流道L2,通过折流板 16的扰流混合，从分隔底板9上的流体出口 19流出，经过流体预分配板10进行预分配，分 配的流体通过筛孔25均匀分配至流体阻尼板11上，流体经过流体阻尼板11进行整流均布 后，通过下游床层3顶部的固体颗粒保持网5均匀分配至下游床层。
[0064] 当塔器1需要流体补充时，补充流体通过抽送管道4进入缓冲腔室7后流动至混 合腔室8,同时流体入口 18抽吸来的流体混合后进行分配；当塔器1有流体需要抽出时，缓 冲腔室7通过第一连通孔13将混合腔室8内的流体抽出，通过抽送管道4输送至塔器外。 [0065] 下面的实施例和对比例来对根据本实用新型的流体分配设备的结构及性能予以 进一步的说明，但并不因此限制本实用新型。
[0066] 试验装置即塔器1由直径1000mm、高5000mm有机玻璃塔、流体输送泵、计量仪表、 压力调控阀、差压表、流体分布仪组成；有机玻璃塔中部安装流体分配设备，流体分配设备 上下游装填固体颗粒床层；试验过程中通过流体输送泵、计量仪表及压力调控控制有机玻 璃塔流体流量，通过差压表检测流体分配设备压降；流体分配设备上游注入示踪剂，通过流 体分布仪采集流体分配设备下方多个测点示踪剂浓度分布场信息。
[0067] 塔器1的横截面上多个检测点的流体分配或混合的均匀性可采用整体不均匀性 (标准偏差）来表不。
[0068] 标准偏差定义为： V n i=l S
[0069] n为塔截面上检测点数量，Si为任一检测点的示踪剂通过量（单位时间内），5为 所有检测点的示踪剂平均通过量。
[0070] 当标准偏差〇小于0. 10时，表明同一塔器的截面上多个点的流体分配或混合均 匀性为优，且数值越小越均匀；当标准偏差σ小于0.15时，表明同一塔器的截面上多个点 的流体分配或混合均匀性为良；当标准偏差σ小于0.25时，表明同一塔器的截面上多个点 的流体分配或混合均匀性为合格；当标准偏差σ大于0.25时，表明同一塔器的截面上多个 点的流体分配或混合均匀性为不合格；且数值越大越不均匀。
[0071] 实施例
[0072] 实施例用于说明根据本实用新型的流体分配设备的流体分配及混合效果。
[0073] 该实施例采用图2所示的本实用新型提供的流体分配设备的典型结构。按照图 4所示采用扇形分块，单个扇形板块划分为内部连通的小扇形区及一个梯形区；混合腔室8 的侧向宽度为120?180mm ;缓冲腔室7侧向的第一连通孔13的孔径为5?10mm ;流体预 分配板10中的预分配通孔20的孔径为10?25mm ;均布全塔器横截面的流体阻尼板11采 用多孔筛板，开孔米用正三角形布局，筛孔25的孔径为2?5mm，开孔率为6%?35% ;固 体颗粒保持网5采用筛网，开孔率为8%?12%，孔径为0.09?0. 15mm。
[0074] 将本实用新型提供的流体分配设备的实施例安装在试验装置中在不同操作负荷 下进行了系列评价，评价结果见表1及表2。由评价结果可知，本实用新型提供的流体分配 设备整体分配及混合性能优良。
[0075] 对比例
[0076] 对比例用于说明CN101056684A中公开的流体收集器-混合器-分配器的流体分 配及混合效果。
[0077] 对比结构采用现在技术中广泛应用的CN101056684A中公开的模拟移动床吸附分 离混合器-分布器-收集器设备。专利CN101056684A提供的基本结构参见图2并如前所 述，在此省略。
[0078] 对比例的评价方法及操作负荷类同上述实施例，评价结果同样见表1及表2。
[0079] 表1流体分配设备的流体分配及混合性能评价结果
[0080] 操作负荷，％ 60 80 100 120 标准偏差 0. 128 0. 112 0. 108 0.095 实施例 评价结果 优良 优良 优良 优 标准偏差 0.245 0.238 0.235 0.232 对比例 评价结果 合格 合格 合格 合格
[0081] 表2流体分配设备的压降性能评价结果 操作负荷，％ 60 80 ?00 ?20
[0082] 压降，kPa (实施例) 5?20 6?92 8^21 10.88 压降，kPa (对比例） 6.54 8.93 12.33 15.78
[0083] 通过以上实施例和对比例的对比说明，本实用新型提供的流体分配设备具有更加 均匀的流体分配性能，且压降也得到了有效控制。
[0084] 以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技 术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0085] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各 种可能的组合方式不再另行说明。
[0086] 此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违 背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1. 一种流体分配设备，其特征在于，该设备中形成有相互连通的缓冲腔室（7)和混合 腔室（8)，所述缓冲腔室（7)外接有抽送管道（4)，所述混合腔室（8)具有流体入口（18)和 流体出口（19)，并且所述混合腔室（8)内设有多个折流板（16)，使得所述流体入口（18)与 流体出口（19)之间形成弯折流道。
2. 根据权利要求1所述的流体分配设备，其特征在于，该设备包括分隔底板（9)、缓冲 腔室外壁（12)、混合腔外罩板（14)和混合腔内罩板（15)，所述缓冲腔室（7)和所述混合 腔室（8)分别形成在所述分隔底板（9)上的所述缓冲腔室外壁（12)和混合腔外罩板（14) 内； 其中，所述混合腔外罩板（14)的内端搭接所述缓冲腔室外壁（12)，外端朝侧向延伸并 罩设在所述分隔底板（9)上，所述流体入口（18)形成在所述外端与所述分隔底板（9)之 间； 所述混合腔内罩板（15)罩设在所述分隔底板（9)上并分别间隔所述缓冲腔室外壁 (12)的侧壁面和所述混合腔外罩板（14)，使得所述混合腔内罩板（15)与所述混合腔外罩 板（14)和所述缓冲腔室外壁（12)的侧壁面之间形成有第一弯折流道（L1)，并且所述缓冲 腔室外壁（12)的侧壁面上设有与所述第一弯折流道（L1)连通的第一连通孔（13)，所述混 合腔内罩板（15)的侧壁上设有与所述第一弯折流道（L1)连通的第二连通孔（17); 所述流体出口（19)贯穿设置在所述混合腔内罩板（15)内的所述分隔底板（9)上，所 述混合腔内罩板（15)的内顶壁和所述分隔底板（9)上分别设有彼此间隔的多个所述折流 板（16)，使得所述流体出口（19)与所述第二连通孔（17)之间形成有第二弯折流道（L2)。
3. 根据权利要求2所述的流体分配设备，其特征在于，所述第一连通孔（13)的当量直 径为3mm?15mm，所述第二连通孔（17)的当量直径为10mm?50mm。
4. 根据权利要求2所述的流体分配设备，其特征在于，所述第二弯折流道（L2)的当量 直径为20mm?100mm。
5. 根据权利要求1-4中任意一项所述的流体分配设备，其特征在于，该设备还包括流 体预分配板（10)，该流体预分配板（10)设置在所述流体出口（19)的下方。
6. 根据权利要求5所述的流体分配设备，其特征在于，所述流体预分配板（10)为平板 或圆锥形板，该平板或圆锥形板的中心与所述流体出口（19)的中心对齐。
7. 根据权利要求5所述的流体分配设备，其特征在于，所述流体预分配板（10)中设有 沿所述缓冲腔室（7)的长度方向布置的多个预分配通孔（20)，该预分配通孔（20)的当量直 径为5mm?40mm η
8. 根据权利要求5所述的流体分配设备，其特征在于，该设备还包括流体阻尼板（11)， 该流体阻尼板（11)设置在所述流体预分配板（10)的下方并使得通过所述流体阻尼板（11) 的流体减速。
9. 根据权利要求8所述的流体分配设备，其特征在于，所述流体阻尼板（11)为均布 筛孔（25)的挡板或筛网，该挡板或筛网上的开孔率为3%?50%，任意相邻筛孔的间距为 3mm?20mm,所述筛孔（25)的当量直径为1mm?10mm。
10. -种塔器，该塔器（1)内设有多个固体颗粒床层，其特征在于，所述塔器（1)还包括 根据权利要求5-9中任意一项所述的流体分配设备，该流体分配设备设置在所述塔器（1) 的顶层的所述固体颗粒床层上。
11. 一种塔器，该塔器（1)内设有多个固体颗粒床层，其特征在于，所述塔器（1)还包括 根据权利要求1-9中任意一项所述的流体分配设备，该流体分配设备设置在所述塔器（1) 内的最底层的所述固体颗粒床层的下方或者设置在相邻的上游床层（2)与下游床层（3)之 间。
12. 根据权利要求11所述的塔器，其特征在于，所述固体颗粒床层的底部和/或顶部设 有固体颗粒保持网（5)，该固体颗粒保持网（5)上的网孔的孔径为0.05mm?0.2mm，开孔率 为6%?15%。
13. 根据权利要求12所述的塔器，其特征在于，该塔器（1)还包括支撑筋板￠)，该支 撑筋板（6)连接在所述塔器（1)的内周壁上并支撑设置在所述固体颗粒床层的底部的所述 固体颗粒保持网（5)。
14. 根据权利要求11所述的塔器，其特征在于，该塔器（1)包括多个所述流体分配设 备，所述塔器（1)的横截面划分成多个安装区域，多个所述流体分配设备一一对应地安装 在多个所述安装区域上。
【文档编号】B01J8/04GK203899577SQ201420222604
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】王少兵, 张占柱, 毛俊义, 朱振兴, 王璐璐, 王德华, 侯栓弟 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院