分会从流体导入或抽出管15上的开孔16进入流 体导入或抽出管15,然后抽出到容器1外。剩余流体通过通道9流入吸附分离内构件3的 第三空间21，通过流体分布板10的整流和分配，进入吸附分离内构件3的第四空间22,并 最终通过下表面流体分布部件6的最终分配进入下游的固体粒子床层2。
[0072] 本发明还提供了本发明提供的吸附分离内构件在吸附分离中的应用。
[0073] 下面通过实施例进一步说明本发明提供的吸附分离内构件，但本发明并不因此受 到任何限制。
[0074] 整个实验系统由一直径为1000mm的垂直定向的圆柱形有机玻璃拄组成。由于系 统内特定位置有一定的压力，所以在系统同时配备压力平衡组件。将液体储槽的液体（水） 用泵打入该圆柱的顶部。调节泵量以控制水的体积流量，并通过流量计进行监控。水从圆柱 的底部经管线回到液体储槽。实验时，将本发明提供的吸附分离内构件和现有技术提供的 流体混合分布设备放置于圆柱内，且保证设备的上表面与液体入口的垂直距离为1400mm， 以此来评估流体分布设备的性能。流体分布设备的上游和下游的固体粒子床层的底部均配 装填高度为300mm、直径为6. 0mm的瓷球，高度为100mm、直径为2. 0-3. 0mm的球形玻璃珠， 然后在床层顶部装填高度为100mm、直径为1.0mm的实心球，床层顶部与格栅底部间距为 10-40mm〇
[0075] 实施例1
[0076] 本实施例用于说明本发明提供的吸附分离内构件的分配效果。
[0077] 实验方法：将本发明提供的吸附分离内构件，结构如图9A中的吸附分离内构件区 段所示，流体偏转板7为包含一个通路17的无孔的平板，通路17的面积与吸附分离内构件 3的截面积之比为45 :1。流体收集板8为一个包含两个通道9的无孔平板，吸附分离内构 件3所在容器1的截面积与通道9的总截面积之比为47. 5:1。流体导入或抽出管15上的 总开孔面积与通道9的总截面积之比为1:42。流体分布板10为具有一定开孔率的平板，其 总开孔面积与容器1的截面积之比为1 :5。将吸附分离内构件3放置于上面描述的实验系 统中。然后，在不干扰固体粒子床层2的情况下缓慢将水注入并充满容器1。系统充满水 后，提高水的流量，使床层内的水以20mm/s的平均线速度向下流动，观察吸附分离内构件 3的上游和下游的固体粒子床层2内的流体和颗粒的运动情况。在吸附分离内构件3的下 方和下游的固体粒子床层2的上方之间的某一平面内设置一系列的测速点，测量同一个高 度、不同位置的流体的线速度，以评估流体速度分布是否均匀。判断标准为平面内每个测速 点流体流速偏离这一平面流体平均流速的相对平均偏差，即速度不均匀度。改变床层内的 平均线速度，进行一系列的评估，评估结果如表1所示。
[0078] 速度不均匀度的计算方法：
[0082] η-测速点数量，
[0083] Vl-每个测量点的流体速度，m/s
[0084] 7-测量平面上流体的平均流速，m/s
[0085] 对比例1
[0086] 本对比例用于说明CN101056684A中公开的流体分布设备的分配效果。
[0087] 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流体 分布设备。该设备结构示意图如图10所示，包括固体阻滞筛5 (上表面支撑部件）、流体偏 转装置8 (流体收集部件）、通道9、混合箱19 (腔室），管道18,防溅板20,流体分布器6 (下 表面流体分布部件）和流量控制器7。流经上游的固体粒子床层的流体通过固体阻滞筛5 进入设备，在流体偏转装置8的收集下，通过通道9进入设备的下部空间，在防溅板20的阻 挡下改变流动方向，在经过流体分布器6进行分配后，通过流量控制器7进入下游的固体粒 子床层。
[0088] 实验方法同实施例1，结果见表1。
[0089] 实施例2
[0090] 本实施例用于说明本发明提供的吸附分离内构件的混合效果。
[0091] 将本发明提供的吸附分离内构件，结构同实施例1，放置于上面描述的实验系统 中。然后，在不干扰固体粒子床层的情况下缓慢将水注入并充满容器。系统充满水后，提 高水的流量，使固体粒子床层内的水以20mm/ s的平均线速度向下流动。然后，从流体导入 和抽出管15注入示踪剂，通常为一定浓度的盐水，在吸附分离内构件的下方和下游的固体 粒子床层之间的某一高度的平面内设置一系列浓度测量点，评估吸附分离内构件的混合效 果。评判标准为，平面内浓度测量点测量的盐水浓度值偏离该平面内浓度平均值的浓度相 对平均偏差，即浓度不均匀度，评估结果见表2。
[0092] 浓度不均匀度的计算方法：
[0096] η-测量点数量，
[0097] C,--每个测量点的流体浓度，mol/m3
[0098] ^--测量平面上流体的平均浓度，mol/m3
[0099] 对比例2
[0100] 本对比例采用现在技术中广泛应用的CN101056684A中公开的模拟移动床流体分 布设备，具体结构同对比例1。实验方法同实施例2,结果见表2。
[0101] 表1吸附分离内构件下方的流体的速度相对平均偏差评估结果
[0102]
[0103] 表2吸附分离内构件下方的流体的浓度相对平均偏差评估结果
[0104]
[0105] 由表1可见，本方明所提供的吸附分离内构件，能使流体进入吸附分离内构件的 下游的固体粒子床层前，具有更均匀的流动。
[0106] 由表2可见，本方明所提供的吸附分离内构件，使外部导入的流体与容器内的主 流体得到更充分的混合。
【主权项】
1. 一种吸附分离内构件，该吸附分离内构件（3)位于具有垂直轴线（13)的容器⑴内 的两个固体粒子床层（2)之间、顶部床层的上部或底部床层的下部，吸附分离内构件（3)包 括： 用于支撑上部固体粒子床层，并且允许流体通过的上表面支撑部件（5); 水平延伸穿过容器（1)的截面区域并位于上表面支撑部件（5)之下，且与上表面支撑 部件（5)间隔开的流体偏转板（7); 水平延伸穿过容器（1)的截面区域并位于流体偏转板（7)之下，并与流体偏转板（7) 间隔开的流体收集板（8); 贯穿流体收集板（8)的至少一个通道（9)，通道（9)提供上表面支撑部件（5)与流体收 集板（8)下方的空间的流体通路； 位于流体收集板（8)和通道（9)上方的流体导入或抽出管（15); 位于流体收集板（8)和通道（9)下方，且水平延伸穿过容器（1)的截面区域的流体分 布板（10);以及， 位于流体分布板（10)下方，且与流体分布板（10)间隔开的下表面流体分布部件（6)。2. 根据权利要求1所述的吸附分离内构件，其中，流体偏转板（7)为水平延伸且封闭吸 附分离内构件（3)的整个截面的无孔的平板、斜板或阶梯形板，用以对上游床层流入吸附 分离内构件（3)的流体进行混合，消除流体的浓度差异。3. 根据权利要求1或2所述的吸附分离内构件，其中，流体偏转板（7)包括流体通路 (17)，使流体偏转板（7)上下两侧的流体连通。4. 根据权利要求1所述的吸附分离内构件，其中，上表面支撑部件（5)由两部分构成， 上部分为开有小孔或条缝的成型金属丝网或其它多孔材料，用以阻挡固体颗粒进入吸附分 离内构件（3);下部分为支撑条，用以支撑上游床层颗粒的重量和流体流动造成的力。5. 根据权利要求1所述的吸附分离内构件，其中，下表面流体分布部件（6)为开设有小 孔或条缝的成型金属丝网或其它多孔材料，对从吸附分离内构件（3)内流入下游床层的流 体进行分布，同时阻挡下游床层的固体颗粒进入吸附分离内构件（3)。6. 根据权利要求5所述的吸附分离内构件，其中，下表面流体分布部件（6)和流体收 集板（8)之间的有效距离为H，下表面流体分布部件（6)上的网孔或间距为MpH/M^的值为 2-100。7. 根据权利要求1所述的吸附分离内构件，其中，流体收集板（8)由上部基本无孔的板 构成，在流体收集板（8)的下部设置导流板（18)，用以收集混合后的流体。8. 根据权利要求1所述的吸附分离内构件，其中，容器⑴的截面积与通道（9)的总截 面积之比为3-90 :1。9. 根据权利要求1所述的吸附分离内构件，其中，流体分布板（10)为贯穿吸附分离内 构件（3)的截面的开孔的平板，所述平板开设有孔或条缝，或者所述平板为具有一定孔隙 率的多孔材料；流体分布板（10)上的总开孔面积与吸附分离内构件（3)的截面积之比为 1 ：4-30〇10. 根据权利要求1所述的吸附分离内构件，其中，流体导入或抽出管（15)上开设有小 孔或条缝，流体导入或抽出管（15)上的总开孔面积与吸附分离内构件（3)的截面积之比为 1 :5-100,小孔的孔径或条缝的宽度为1. 5-10mm，小孔或条缝的间距为5-30mm。11.权利要求1-10中任意一项所述的吸附分离内构件在吸附分离中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种吸附分离内构件及其应用。该吸附分离内构件包括上表面支撑部件(5)、流体偏转板(7)、流体收集板(8)、通道(9)、流体导入或抽出管(15)、流体分布板(10)以及下表面流体分布部件(6)。本发明提供的吸附分离内构件，具有结构简单，流体通过时压降较小的特点，使通过吸附分离内构件的流体获得更均匀的流动，更充分的混合和更小的流动波动干扰，而且能适应各种规模的容器的流体分配要求。
【IPC分类】B01J8/08, B01J8/00
【公开号】CN105498641
【申请号】CN201410520662
【发明人】朱振兴, 毛俊义, 张占柱, 王少兵, 王璐璐, 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
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月30日