用于离岸气体/液体接触柱的紧凑型分配器托盘的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及离岸的气体/液体接触柱的领域，具体来说，设及离岸的气体处理、0)2 捕集、脱水或蒸馈单元。
【背景技术】
[0002] 使用胺冲洗过程的离岸气体处理和/或c〇2捕集单元包括液体或气体流体吸收和 再生柱。运些柱在逆流或平行流气体/液体流动状态下运行，且例如它们安装在FPSO(浮 式生产储油卸油装置（FloatingProductioruStorageandOffloading))或FLNG(浮式液 化天然气（FloatingLiquefied化化ralGas))类型的船舶、钻井浮船或离岸平台上。蒸 馈柱或脱水柱也可安装在钻井浮船上。
[0003] 运些使用在离岸气体处理和/或c〇2捕集和/或蒸馈和/或脱水单元中的柱，一 般地基于在柱内循环的气体和流体之间进行的材料和/或热交换的原理。图1示出在柱顶 处装备有分配器托盘的气体处理柱1的特殊情形。传统上，该气体处理柱1包括填充有接 触器3的若干个部分，分配器托盘2布置在每个部分3的上方。气体/液体接触器接触气 体G与液体，从而允许进行交换。
[0004] 吸收/再生或蒸馈柱中所使用的标准分配器2是由装备有烟画4 (见图2)的收集 器/分配器托盘组成。液体通过定位在托盘2下部的孔口 5而发生液体的分配，而气体通过 烟画4发生气体的分配。根据逆流或平行流的运行模式，每个烟画4允许气体从柱下部流 到柱1上部，或允许从上部流到下部。烟画4突出超过托盘2的一侧，它们都垂直于托盘。 每个烟画4由若干个壁组成，例如，它们呈平行六面体或圆柱体，它们界限了在托盘2任一 侧上敞开的内部体积。为了防止液体通过烟画4，托盘上方的气体出口或入口（根据逆流或 平行流的运行模式）最好正交于烟画4的纵向方向。分配器托盘的目的是将液体L均匀地 分配到气体/液体接触器3上。 阳0化]装备有烟画的托盘可W是不同的类型，烟画可根据不同的构造来定位。在W下的专利申请或专利中明确地描述了不同分配器托盘变体：US-6, 338, 774B、 US-2, 004, 020, 238A、US-6, 149, 136AW及US-5, 752, 538A。
[0006] 所述气体/液体接触柱放置在浮动结构上，例如，船舶、平台、浮船类型上，它们对 波浪运动很敏感。安装在运些单元上的设备，即，气体/液体分配器托盘，因此经受高达六 个自由度的海浪运动（左右摇摆、倾斜、滚动、起伏、摇动、推动）。
[0007] 举例来说，倾斜或滚动组合相关的角度量级在±5°，周期是10至20s。柱所遇到 的纵向、横向和垂直向加速度的幅值量级在甲板上方50m处分别为0. 33/1. 28/0. 33m/s2的 量级。
[0008] 在如此的条件下，装备有烟画的传统分配器托盘（图2)的操作会受到很大的干 扰。的确，运些分配器的操作主要基于重力，均匀高度"h"的液体保护水平必须形成在分 配器托盘上。流过托盘2下部内孔口 5的液体流动速度平方正比于液体保护水平的高度 扣^-曲）。当托盘2在波浪运动作用下倾斜（图3)时，液体保护水平的高度在分配器托 盘上不再均匀化I>h2)，运造成气体/液体接触器3入口处的液体分布不平衡。分配质量 和由此的柱效率受到很大影响。如果不加控制的话，则该不良的分布可大大地降低柱的性 能。为弥补运些影响需要有很大的液体保护高度，运意味着体积和重量增大，运不适合于离 岸的单元。
[0009] 为了避免该种类型的问题，已经采用了不敏感于水平变化的分配元件。运些 分配器通常由收集器和分配器组成，它们通过一个或多个相对较长的垂直线连接在一 起，运样，不管是否遇到波浪运动状况，分配器仍然保持在负荷下。运些分配器通常不 敏感于波浪运动的影响，它们产生良好的分配质量，但它们体积非常大：在某些情形中 扣S-2, 004, 020, 238A)它们可达到几米之高。
[0010] 专利FR-2, 771，018A和FR-2, 771，019A描述了解决运些问题的另一方案；该方 案在于使用两个分配器（主分配器或次分配器）。每个分配器被分为若干个隔室，液体便散 布隔室内。运些隔室在柱倾斜的情形下也允许液体更好地进行分布。然而，该选项仍然很 麻烦，因为它需要两个分配器。此外，隔室互相不连通，于是液体在隔室内不能均匀分配。
[0011] 专利US-5, 132, 055披露了一种分配器托盘，其中，烟画允许分隔开液体流动区 域。根据该文件，烟画则全都平行。隔室因此都具有不同的表面面积。此外，烟画的平行布 置不允许保证良好的液体供应和在整个托盘上良好的分布。的确，当托盘的斜度平行于运 些烟画时，液体保护水平显著地在托盘的两端之间变化。
[0012] 专利申请FR-2,989,595A扣S-2013/277,868A)描述了一种分配器托盘，其包括 界限隔室的穿孔壁。穿孔壁允许限制液体的不良分布。
[0013] 本发明设及分配器托盘，其包括至少一个界限隔室的穿孔壁。根据本发明，分配器 托盘包括至少一个分配隔室和至少一个保持隔室，在分配隔室内，气体和液体可在该隔室 内流过托盘，而保持隔室内，液体可流过托盘。保持隔室布置在托盘的周界上。至少一个保 持隔室存在于托盘的周界上，即使在海洋环境赋予托盘很大斜度的情形中，运也可提供良 好的分配质量或液体良好的散布。
【发明内容】
[0014] 本发明设及用于气体和液体之间热交换和/或材料交换的柱中的分配器托盘，其 包括界限所述托盘上表面上的隔室的至少一个壁，所述壁包括穿孔W允许部分液体在所述 隔室之间流动，其中，所述托盘包括至少一个分配隔室，该分配隔室包括至少一个允许液体 流过所述托盘的装置和至少一个允许气体流过所述托盘的装置。所述托盘包括至少一个位 于所述托盘周界上的保持隔室，该保持隔室不包括允许液体流过所述托盘的装置。
[0015] 根据本发明，所述保持隔室不包括允许气体流过所述托盘的装置。
[0016] 有利地，所述托盘周界上的每个隔室是保持隔室。
[0017] 较佳地，允许气体通过的所述装置是气体分配元件，其呈从所述托盘上表面突出 来的烟画的形式。
[0018] 根据变体的实施例，所述壁的高度大于或基本上等于所述烟画的高度。
[0019] 根据本发明的特征，穿孔布置在所述壁的底部处。
[0020] 根据本发明的一个方面，所述托盘包括若干个正割的（secant)壁。
[0021] 有利地，所述壁由两个系列的壁组成，每个系列的壁彼此平行并正割于另一系列 的壁。
[0022] 此外，界限同一隔室的两个平行壁的穿孔可W不对齐。 阳02引有利地，所述分配隔室的尺寸L。郝L。2范围在100或200mm之间。
[0024] 较佳地，所述保持隔室的尺寸Le3范围在40或200mm之间。
[00巧]根据本发明的一个实施例，液体通过装置是孔口和/或从所述托盘的上表面突出 来的烟画。
[00%] 根据本发明变体的实施例，所述托盘包括从所述托盘下表面突出来的次分配系 统，用来分配来自所述液体流过装置的所述液体。
[0027] 所述次分配系统可包括烟画和/或偏转器。
[0028] 此外，本发明设及用来在气体和液体之间进行热交换和/或材料交换的柱，其中， 两种流体借助于填料互相接触。所述柱包括根据本发明的至少一个分配器托盘，用于分配 所述填料上的所述流体。
[0029] 本发明还设及钻井浮船，尤其是用于碳氨化合物回收的浮船，其包括根据本发明 的至少一个柱。
[0030] 本发明还设及根据本发明的用于气体处理、c〇2捕集、蒸馈或空气转换过程的柱的 使用。
【附图说明】
[0031] 参照附图，从阅读W下借助于非限制性实例给出的实施例的描述中，将会清楚根 据本发明方法的其他特征和优点，附图中：
[0032] 图1如前所述示出了柱顶处装备有分配器的气体处理或C〇2捕集柱的特殊情形，
[0033] 图2如前所述示出了根据现有技术的分配器托盘，
[0034] 图3如前所述示出了根据现有技术的倾斜的分配器托盘，
[0035] 图4示出了根据本发明分配器托盘的局部图，
[0036] 图5示出了根据本发明的倾斜的分配器托盘，
[0037] 图6示出了根据本发明一实施例的分配隔室的俯视图，
[0038] 图7示出了根据本发明分配器托盘的另一变体实施例，
[0039] 图8示出了根据本发明一实施例的分配器托盘的局部图，
[0040] 图9是根据本发明分配器托盘和根据现有技术的分配器托盘之间的比较曲线。
【具体实施方式】
[0041] 图4示出根据本发明的分配器托盘。该图是沿着托盘直径的剖切开的托盘立体 图。根据对称性可推断出托盘的其他部分，令壁位于切割平面的水平处。
[0042] 本发明设及用于气体和液体之间热交换和/或材料交换的柱中的分配器托盘，传 统上其包括允许气体通过托