专利名称：带支撑和传质功能的气液分配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化学工程塔器内的气液分配器，具体地说，它是一种带支撑和传质功能的气液分配器。
背景技术：
在已有技术中，现有气液分配器种类很多，如窄槽式(如中国专利ZL00240612.8)、槽盘式(如中国专利ZL00240642.X)或管式气液分配器(如中国专利ZL98108915)等。从它们的对液相的分配效果上看，槽盘式的分配均匀性是最好的，这是因为液体在该分配器上相互贯通，具有相同的水平面和静压差，因此具有较好的分配效果，但是它的结构复杂，制造成本高。再者，现有的分配器一般都功能单一，只能完成液体分配或气液分配，不能在分配的过程中进行传质，同时，也不带有上段填料的支撑功能。
发明内容
本发明的目的是针对已有槽盘式分配器和窄槽式分配器结构复杂和功能单一的缺点，提供一种带支撑和传质功能的气液分配器，使其不但具有好分配效果，同时还结构简单、多功能。
为实现上述目的，本发明的解决方案如下它包括多个沿塔器径向间隔平行排列的液相分配槽和间隔排列在多个液相分配槽两侧的液相分配半槽；各液相分配槽和液相分配半槽之间的间隔都为气相通道，在该气相通道上端设有凹槽式气相封盖，在该气相通道的两端设有直立的气相封板，并在所述各液相分配槽和液相分配半槽的侧立板上部布有气相分配孔；在所述各液相分配槽的底板上设有均布的水平分配孔，在所述各液相分配槽和液相分配半槽的侧立板上设有间隔排开的多列垂直分配孔，并在各列垂直分配孔上扣有一个上端封闭的窄导流槽，或者在所述多列垂直分配孔处设有一个可将多列垂直分配孔包在其中和上端封闭的宽导流槽；在由各液相分配槽和液相分配半槽连接构成的分配器外圆与塔壁之间留有一个可将各液相分配槽和液相分配半槽相互贯通的环形液相通道。
本发明进一步的改进方案如下在所述窄导流槽之间的各液相分配槽和液相分配半槽的侧立板上还设有传质孔，该传质孔为横向长圆孔、横向椭圆孔或圆孔。
所述气相通道上端的凹槽式气相封盖的槽底板截面为V字形。
所述的气相分配孔为一排连有内冲压片的条形孔，所述内冲压片的上、下两端与条形孔相连，其两侧与条形孔断开，并将冲压片向槽内冲压形成梯形侧开口。
在所述的各液相分配槽和液相分配半槽的中间设有1～10个液相横贯通道。
在所述的各液相分配槽中设有轴向等间隔排布的加强筋板。
在该气液分配器上设有一层催化剂填料。
本发明与已有技术相比具有以下特点一、本发明采用了液相分配槽和液相分配半槽的结构，并使各液相分配槽和液相分配半槽通过环形液体通道和液相横贯通道相互贯通，这样，各液相分配槽中和液相分配半槽以及液相横贯通道上的液体具有相同液位，因此，同一液位线上的分配孔都有相同的静压差，保证了分配均匀，使该分配器具有与槽盘式分配器相同的液相分配效果，同时，这种结构比现有槽盘式分配器的结构简单、容易制作、制作成本低。
二、由于本分配器的液体分配槽是由槽钢制成，故它完全能满足承重的要求，如果在槽中轴向等间隔排布加强筋板和采用连有内冲压片的一排条形气相分配孔，可进一步增加该分配器的承重能力，因此，本分配器可兼作上段填料的支撑，不用另设料填支撑，减小了塔内件的安装高度，可降低塔高和降低成本。
三、本分配器在各液相分配槽和液相分配半槽的侧立板上设有传质孔，从该传质孔流出的液体在气相的向上吹动下沿气相通道拉膜雾化，该雾化体从气相分配孔流出后气相通道突扩，气速降低，雾滴下降而使气、液相分离，在这一过程，气液充分接触，进行传质，因此，本分配器设置的传质孔使其附加传质功能。
图1、本发明的整体结构示意图(俯视图)。
图2、图1的A-A面结构示意图。
图3、液相分配槽的横截面的结构图之一。
图4、液相分配槽的侧面结构示意图之一。
图5、液相分配槽的横截面的结构图之二。
图6、图5的侧面结构示意图。
图7、液相分配槽的侧面结构示意图之二。
具体实施例方式
实施例1参见图1、2，本分配器包括多个液相分配槽2和液相分配半槽3、3’，所述的多个液相分配槽2沿塔器1径向间隔平行排列，液相分配半槽3、3’排列在多个液相分配槽2的两侧，各液相分配槽和液相分配半槽之间的间隔都为气相通道4，在该气相通道上端封有凹槽式气相封盖4-1，在该气相通道的两端封有直立的气相封板4-2，通过封盖4-1和封板4-2将多个液相分配槽2和液相分配半槽3、3’连成一体，图中轴对称的右半边示出的是未装气相封盖4-1的结构。在所述各液相分配槽2的底板上设有均布的水平分配孔5。在由各液相分配槽2和液相分配半槽3、3’连接构成的分配器外圆与塔壁1之间留有一个可将各液相分配槽和液相分配半槽相互贯通的环形液相通道6。如果塔器1的直径较大，可以在横向的支撑梁7处再设一道液相横贯通道8或多个横贯通道，最多不超过十个，并在横贯通道8上也设有水平分配孔5’。这样，各液相分配槽和液相分配半槽相互贯通，液体在分配槽2和液相分配半槽上具有相同的静压差，使液相分配达到均匀的效果。
参见图3、4，在所述各液相分配槽2和液相分配半槽的侧立板上设有间隔排开的多列垂直分配孔9，并在每列垂直分配孔上扣有一个上端封闭的窄导流槽10，从每列垂直分配孔9流出的液体均喷到窄导流槽10上，然后下流，则在气相通道中形成两行点式液相分配，从而消除气相通道处的分配盲区。在所述各液相分配槽2和液相分配半槽的侧立板上部布有气相分配孔2-1，本例的气相分配孔为一排连有内冲压片的条形孔，所述内冲压片的上、下两端与条形孔相连，其两侧与条形孔断开，并将冲压片向槽内冲压形成梯形侧开口。这种分配孔对分配槽的侧立板具有支撑加强作用，该结构对分配器兼作上段填料的支撑是非常有利的。为了使本分配器在气液分配的同时也能进行传质，在窄导流槽10之间的各液相分配槽2和两个液相分配半槽的侧立板上还设有传质孔11，该传质孔的孔形宜为横向长圆孔、横向椭圆孔和圆孔。从传质孔11流出的液体在气体的向上吹动下，先在板壁上形成拉膜，然后上升形成雾化体，该雾化体随着气体的流动从气相分配孔2-1流出，因气相通道突扩，气速降低，故其中的雾滴下落，而气相继续上升，在这一过程中，气液充分接触而进行传质，因此，使本分配器兼有传质功能。所述凹槽式气相封盖4-1的凹槽开口向上，其两侧立板与液相分配槽2的侧立板平行接触，并通过紧固螺栓固定在一起；为使下落的液体能够向气相封盖4-1的两端流动，该气相封盖4-1的槽底板截面最好为V字形。
参见图5、6，所述气相分配孔可以是均布的通孔，包括圆形、长圆形和条形孔等，也可以采用图中所示的左、右两侧封闭冲压孔2-1’，这种冲压孔也可以增强气液分离的效果。
再参见图2，本分配器选用的槽式结构自身就是一种承重材料，因此，为它能兼做上段填料的支撑创造了有利条件，为了使该分配器能够兼作上段填料的支撑，在所述的各液相分配槽中设有轴向间隔排布的加强筋板12，同时，本分配器气相分配孔采用了连有内冲压片的条形孔2-1，也使液相分配槽2的侧立板的支撑力度加强，因此，本分配器可兼作上段填料的支撑。
实施例2参见图1、7，本例与实施例1结构基本相同，只是液相分配槽2的侧立板上的窄导流槽换成宽导流槽13，并且去掉传质孔，宽导流槽可以在气相通道处形成两行液体的线分配，从而消除气相通道的分配盲区，也同样具有好的分配效果。
本分配器的液相和气相分配过程是参见图1、2，从分配器上方下落的液体进入到液相分配槽2和液相分配半槽3、3’中，落在气相通道上的液体通过凹槽式气相封盖(4-1)的收集，由两端流出而进入液体横贯通道8和环形液体通道6中，并通过环形液相通道6和液相横贯通道8液体相互贯通，使整个分配器上具有相同的液位，同一水平面上的分配孔静压差相等，液体通过各液相分配槽2和液相分配半槽3、3’上的水平分配孔5、5’和垂直分配孔9向下流出而进行均匀地分配；从分配器下方上升的气体先进入气相通道，然后通过液相分配槽侧壁上的气相分配孔和槽两端的气相孔均匀散开而向上流动，从而进行气相的均匀分配。
权利要求
1.一种带支撑和传质功能的气液分配器，其特征是1.1、它包括多个沿塔器(1)径向间隔平行排列的液相分配槽(2)和间隔排列在多个液相分配槽(2)两侧的液相分配半槽(3、3’)；1.2、各液相分配槽(2)和液相分配半槽(3、3’)之间的间隔都为气相通道(4)，在该气相通道上端设有凹槽式气相封盖(4-1)，在该气相通道(4)的两端设有直立的气相封板(4-2)，并在所述各液相分配槽(2)和液相分配半槽(3、3’)的侧立板上部布有气相分配孔(2-1)；1.3、在所述各液相分配槽(2)的底板上设有均布的水平分配孔(5)，在所述各液相分配槽和液相分配半槽的侧立板上设有间隔排开的多列垂直分配孔(9)，并在各列垂直分配孔(9)上扣有一个上端封闭的窄导流槽(10)，或者在所述多列垂直分配孔(9)处设有一个可将多列垂直分配孔包在其中和上端封闭的宽导流槽(13)；1.4、在由各液相分配槽(2)和液相分配半槽(3、3’)连接构成的分配器外圆与塔壁之间留有一个可将各液相分配槽和液相分配半槽相互贯通的环形液相通道(6)。
2.根据权利要求1所述带支撑和传质功能的气液分配器，其特征是在所述窄导流槽(10)之间的各液相分配槽(2)和液相分配半槽(3、3’)的侧立板上还设有传质孔(11)，该传质孔(11)为横向长圆孔、横向椭圆孔或圆孔。
3.根据权利要求1或2所述带支撑和传质功能的气液分配器，其特征是所述气相通道上端的凹槽式气相封盖(4-1)的槽底板截面为V字形。
4.根据权利要求1或2所述带支撑和传质功能的气液分配器，其特征是所述的气相分配孔(2-1)为一排连有内冲压片的条形孔，所述内冲压片的上、下两端与条形孔相连，其两侧与条形孔断开，并将冲压片向槽内冲压形成梯形侧开口。
5.根据权利要求1或2所述带支撑和传质功能的气液分配器，其特征是在所述的各液相分配槽(2)和液相分配半槽(3、3’)的中间设有1～10个液相横贯通道(8)。
6.根据权利要求1或2所述带支撑和传质功能的气液分配器，其特征是在所述的各液相分配槽(2)中设有轴向等间隔排布的加强筋板(12)。
全文摘要
本发明是一种带支撑和传质功能的气液分配器。它包括多个沿塔器径向间隔平行排列的液相分配槽和间隔排列在多个液相分配槽两侧的液相分配半槽，各液相分配槽和液相分配半槽之间的间隔都为气相分配通道，各液相分配槽和液相分配半槽通过液相横贯通道相互贯通，整个分配器具有相同的液位，分配均匀，结构简单；本分配器在液相分配槽中设置轴向等间隔排布的加强筋板，其顶面呈栅格状平面，可作上段填料的支撑，不用另设料填支撑，减小了塔内件的安装高度，降低了塔高和成本。本分配器在各液相分配槽和液相分配半槽上还设有传质孔，使本分配器还兼有传质功能。
文档编号B01D53/18GK1919399SQ20061010501
公开日2007年2月28日 申请日期2006年8月15日 优先权日2006年8月15日
发明者褚雅安 申请人:褚雅安