专利名称：用于分馏塔的抗堵塞液体分布器的制作方法
技术领域：
用于分馏塔的抗堵塞液体分布器技术领域[0001]本实用新型涉及化工领域，具体涉及一种液体分布器，尤其是减压塔等易堵塞物 系的大型分馏塔内的抗堵塞液体分布器，即一种用于分馏塔的抗堵塞液体分布器。
背景技术：
[0002]塔是石油化工、医药、环保等许多领域通用的均相体系分离设备，填料塔由于具有 分离效率高、压降小、操作弹性大和生产能力大等特性而在塔器设计中得到广泛应用。优 良的填料塔设计需要有性能良好的填料及液体和气体分布器，填料是填料塔的主要传质元 件，而填料塔液体的初始分布对各种新型高效填料性能的发挥起决定性作用。没有良好的 液体分布器，会造成填料塔分离效率的急剧下降甚至导致产品分离不合格。因此，作为填料 塔内的重要部件，要求分布器具有良好的分布效果、压降低、抗堵塞、制造方便、造价低廉、 安装方便，并具有较高的操作弹性和气相通道。[0003]液体分布器有多种多样的结构形式，包括哦嘴式、排管式等压力型液体分布器和 排管、槽式、盘式等重力型液体分布器。[0004]槽式液体分布器是一种典型的重力型液体分布器，它是靠液位(重力)分布液体， 易于达到液体分布均匀及操作稳定等要求，具有结构简单、安装方便、压降小等优点，实际 装置中应用广泛。槽式液体分布器包括单级槽式液体分布器和二级槽式液体分布器、溢流 槽式液体分布器等型式。对水平度要求很高，对于大塔来说，制作和安装难度较大，很难达 到水平度要求。而溢流型开孔分布均匀度相对较差，除一些特殊装置外一般较少采用。传 统槽式液体分布器一级槽在槽内的集液盒上的开分布孔或者直接在一级槽底部开分布孔， 不但受到开孔空间的限制，而且容易造成分布孔的堵塞，同时造成较大的安装难度；传统槽 式液体分布器二级槽在二级槽侧壁上开小孔对液体进行分布，由于孔径一般较小，对于较 脏物系来说，经常造成堵塞和液体分布不均。尤其需进行分布的液体总量很小时，既要保证 填料所需要的唢淋点数要求，同时要保证较大的开孔直径，分布器设计非常困难。[0005]传统盘式液体分布器是在底盘上均匀布置液体唢淋孔和升气管，也是一种典型的 重力型液体分布器。与槽式液体分布器相比盘式液体分布器液面较低、占用空间小、液体混 合均匀，缺点是安装要求较高、易于泄漏、布孔不够灵活。同时为了保证填料的分布点数要 求以及保证一定的孔上液位，传统盘式分布孔的孔径同槽式一样一般也较小，对于较脏物 系来说，很容易造成分布孔堵塞。实用新型内容[0006]本实用新型提供一种用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，以解决现有的液体分布器 由于分布孔的尺寸的限制而导致分布孔堵塞的问题。[0007]为此，本实用新型提出一种用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，所述用于分馏塔的 抗堵塞液体分布器包括多个并行设置的分配单元，每个分配单元包括分布槽，每个所述 分布槽的侧壁上设有出液孔、设置在所述分布槽的外侧壁上与所述出液孔连通并包围所述出液孔的出液槽、以及设置在每个所述出液槽下方的分配盘，其中，所述出液槽的上端高于 所述出液孔的高度，所述出液槽的下端开有液体流出口，所述出液槽将所述分布槽流出的 液体通过所述液体流出口导入所述分配盘中，每个所述分配盘上设有用于最终均匀分配和 导出液体的分配部。[0008]进一步地，所述分配部为所述分配盘的侧面开口或所述分配盘的底部开孔。[0009]进一步地，所述用于分馏塔的抗堵塞液体分布器还包括与所述分配部连接并对 所述分配部流出的液体导流的导液板。[0010]进一步地，各所述分布槽平行设置，各所述分布槽之间是独立的或两两连通或全 部连通。所述出液槽的上端设有盖板。[0011]进一步地，所述分布槽的侧壁上还设有溢流孔，所述溢流孔的高度高于所述出液 孔的高度，所述出液槽的上端高于所述溢流孔的高度。[0012]进一步地，所述分布槽为槽式分布器的分布槽，所述用于分馏塔的抗堵塞液体分 布器还包括设置在多个分布槽的上方将液体分配到各所述分布槽的一级分配槽，所述一 级分配槽与所述分布槽连通。[0013]进一步地,所述分布槽为盘式分布器的升气槽。[0014]进一步地,所述出液孔的直径大于等于5_。[0015]进一步地，所述出液槽的上端设有盖板。[0016]进一步地，所述槽式分布器的分布槽为矩形槽，所述分配盘为圆盘或矩形盘或三 角形盘。[0017]进一步地，所述导液板位于所述分配部下方，所述导液板为三角形或矩形。[0018]本实用新型在布槽的外侧壁设置出液槽，每个所述出液槽下方设置分配盘，液体 经过出液槽的出液孔流至分配盘上，出液孔并不承担最终均匀分配和导出液体的功能，由 此可以使得出液孔的大小和数量不受填料型式限制。同时，通过在分配盘的侧面设置侧面 开口，起到溢流作用，保证了分配盘在满足填料所需要的最低分布点数量的要求的条件下， 可以减少在分配盘的底面设置开孔的数目，因而增加了在分配盘的底面设置开孔的孔径， 避免了分配盘的底面开孔堵塞的现象，达到液体分布均匀的同时避免分布槽和分配盘堵塞 的目的。[0019]对于脏堵物系或液体喷淋量小的工况条件，本实用新型的用于分馏塔的抗堵塞液 体分布器与传统结构相比具有更大的优点。抗堵塞性能好、布液均匀、结构简单、安装简便。 本实用新型克服了重力型液体分布器由于液体喷淋密度小造成分布器开孔尺寸小或保证 开孔尺寸却无法满足采用填料所需喷淋点数需要的矛盾，使重力型液体分布器适用于脏堵 物系的液体分配，尤其适用于大型减压塔液体喷淋密度小、高温聚合堵塞或固体颗粒脏堵 等工况。
[0020]图1为根据本实用新型实施例的用于分馏塔的抗堵塞液体分布器的分配单元的 主视结构不意图；[0021]图2为图1的B向的侧视图，主要示出了出液槽的结构；[0022]图3为根据本实用新型实施例的第一种分配盘的结构；[0023]图4为根据本实用新型实施例的第二种分配盘的结构；[0024]图5为根据本实用新型实施例的第一种用于分馏塔的抗堵塞液体分布器的整体 结构主视方向示意图，其中，用于分馏塔的抗堵塞液体分布器具有一级分配槽，所述分布槽 为槽式分布器的分布槽；[0025]图6为图5的俯视方向示意图，[0026]图7为根据本实用新型实施例的第二种用于分馏塔的抗堵塞液体分布器的整体 结构俯视方向不意图，其中，分布槽为盘式分布器的升气槽；[0027]图8为图7的A-A方向剖视示意图。[0028]附图标号说明[0029]1-分配单元；11-分布槽；12_出液槽；13-分配盘；14-导液板；15_盖板；16_溢 流孔；17-出液孔；2_槽式液体分布器的一级分配槽；3_盘式液体分布器的升气槽；5-连通 器130-分配盘的底面；131-侧面开口具体实施方式
[0030]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明 本实用新型的具体实施方式
。[0031]如图1和图5所示，根据本实用新型实施例的一种用于分馏塔的抗堵塞液体分布 器包括多个并行设置的分配单元1(图1中示出了两个分配单元)，如图1所示，每个分配 单元包括分布槽11，每个所述分布槽的侧壁上设有出液孔17、设置在所述分布槽11的外 侧壁上与所述出液孔17连通并包围所述出液孔17的出液槽12、以及设置在每个所述出液 槽12下方的分配盘13。[0032]其中，所述出液槽12的上端高于所述出液孔17的高度，所述出液槽12的下端开 有液体流出口(图中未示出，液体流出口例如可以设置在出液槽12的底壁或侧壁上)，出液 槽12下方应低于分布槽11底端适当位置以保证分配盘13设置不受其它物件的影响。所 述出液槽12将所述分布槽11流出的液体通过所述液体流出口导入所述分配盘13中，每个 所述分配盘13上设有用于最终均匀分配和导出液体的分配部，如图3和图4所示，所述分 配部包括侧面开口 131。所有分配盘13整体连接后底面可以在同一水平面，以保证均匀分 配。分配部用于液体的最终均匀分布，分配部的总数量应保证采用填料所需要的唢淋点数。[0033]本实用新型在每个所述出液槽12下方设置分配盘13，液体经过出液槽的出液孔 17流至分配盘13上，出液孔17并不承担最终均匀分配和导出液体的功能，由此可以使得 出液孔17的大小和数量不受填料型式限制。同时，通过在分配盘13的侧面设置侧面开口 131，起到溢流作用，保证了分配盘13在满足填料所需要的最低分布点数量的要求的条件 下，可以减少在分配盘的底面设置开孔的数目，因而增加了在分配盘的底面设置开孔的孔 径，或者不用在分配盘的底面设置开孔，避免了分配盘13的底面130开孔堵塞的现象，达到 液体分布均匀的同时避免分布槽和分配盘堵塞的目的。[0034]分配盘13侧面顶部可以是齐平或者制成齿形堰形。侧面开口 131可以是整体豁 口，也可是局部豁口，或开圆孔、长圆孔、三角孔等多种形式；底面开孔可以是圆孔、椭圆孔、 方孔或三角孔等多种形式。侧面开口可以是平板冲压直接制成，也可成型后机加工开口。[0035]出液槽12下方应低于分布槽11底端适当位置以保证分配盘13设置不受其它物件的影响，出液槽12可以为三角槽、方槽或多边槽等形式。出液槽12下端开有适当大小的 液体流出口，以保证分配液体流出至分配盘13中，出液槽12的液体流出口可以是圆孔、椭 圆孔、方孔或三角孔等多种形式。出液槽12与分布槽11的连接可以采用螺栓连接或焊接 连接，连接后需保证出液槽12与分布槽11粘贴严紧。出液槽12与分配盘13的连接可以 采用螺栓连接或焊接连接，连接后保证分配盘13底面平整度与水平度。出液槽12的出液 孔17开孔上下位置可在分布槽11侧壁任意高度，各出液孔17高度原则上在同一高度，设 计时也可根据操作弹性选择不同高度，为保证分布器具有更大的操作弹性。出液孔17可以 为圆孔、椭圆孔、方孔或三角孔等多种形式，溢流孔16可以是圆孔、椭圆孔、方孔或三角孔 等多种形式。[0036]较佳地，所述分配部还包括底部开孔(图中未示出，例如可以设置在分配盘13的 底面130上)，通过在分配盘13的侧面和底面同时导出液体，保证了分配盘13在满足填料 所需要的最低分布点数量的要求的条件下，可以减少在分配盘的底面设置开孔的数目，因 而增加了在分配盘的底面设置开孔的孔径，避免分配盘堵塞。[0037]进一步地，如图2至图4所示，所述用于分馏塔的抗堵塞液体分布器还包括与所 述分配部连接并对所述分配部流出的液体导流的导液板14。导液板14为设置在分配盘13 下对应分配部处，目的是防止液体沿分配盘底面横流。导液板14可以是三角形、方形或多 边形，导液板14与分配盘13可以采用螺栓连接，也可焊接连接或粘接。[0038]进一步地，如图1所示，为保证分布器具有更大的操作弹性，在高于出液孔位置的 上方可以开设溢流孔所述出液槽12的上端设有盖板15，以保持液位的稳定。[0039]进一步地，如图1所示，为保证分布器具有更大的操作弹性，在高于出液孔位置的 上方可以开设溢流孔，所述分布槽11的侧壁上设有溢流孔16，所述出液槽11的上端高于所 述溢流孔16的高度。[0040]进一步地，如图5和图6所示，所述分布槽11为槽式分布器的分布槽，所述槽式分 布器的分布槽为矩形槽，所述用于分馏塔的抗堵塞液体分布器还包括设置在多个分布槽 的上方将液体分配到各所述分布槽的一级分配槽2，所述一级分配槽2与所述分布槽11连 通。塔外进料液体或塔上唢淋收集液体经过一级分配槽2分配后流入的槽式分布器分布 槽，槽式分布器分布槽由多个平行的槽组成。平行的各分布槽之间可以采用圆管或方槽进 行两两连通或全部连通，例如，通过连通器5连通，连通器5可以为连接槽，这样，液体混合 更加均匀。此外，各分布槽之间也可以是独立的，这样制作较为方便。[0041]进一步地，如图7和图8所示，所述分布槽11为盘式分布器的升气槽3。塔外进料 液体或塔上唢淋收集液体经过分布管分配后流入盘式分布器的升气槽3，盘式分布器升气 槽3由多个平行的分布槽组成，平行的各分布槽11之间可以是独立的。此外，各分布槽11 也可以采用圆管或方槽进行两两连通或全部连通，这样，液体混合更加均匀。[0042]进一步地，由于出液孔不承担最终均匀分配和导出液体的功能，由此可以使得出 液孔的大小和数量不受填料型式限制，所述出液孔的直径大于等于5mm，出液孔的大小根 据塔内液体介质中所含固体颗粒大小设定，出液孔的大小要大于物系中(即塔内液体介质 中)易堵的颗粒直径，保证出液孔不被物系中易堵的颗粒堵塞。[0043]进一步地，如图3和图4所示，所述分配盘为圆盘或矩形盘或三角形盘或其他多边 形。分配盘为矩形盘或三角形盘便于制作，分配盘为圆盘便于液体混合均匀。[0044]进一步地，如图2、图3和图4所示，所述导液板14位于所述分配部下方，防止液体 沿分配盘底面横流，例如，导液板14位于分配盘13上侧面开口 131的下方。导液板14可 以是三角形、方形或多边形，导液板14与分配盘13可以采用螺栓连接，也可焊接连接或粘 接连接在分配盘13的分配部上。[0045]下面结合以上的结构再描述几个更为具体的实施例[0046]实施例1[0047]如图1、图2、图5和图6所示，用于分馏塔的抗堵塞液体分布器包括多个并行设 置的分配单元1，在各分配单元I的上方还设有一级分布槽2。如图1所示，每个分配单元 包括分布槽11，每个所述分布槽的侧壁上设有出液孔17、设置在所述分布槽11的外侧壁 上与所述出液孔17连通并包围所述出液孔17的出液槽12、以及设置在每个所述出液槽12 下方的分配盘13。如图3和图4所示，所述出液槽12将所述分布槽11流出的液体通过所 述液体流出口导入所述分配盘13中，每个所述分配盘13上设有用于最终均匀分配和导出 液体的分配部，如图3和图4所示，所述分配部包括侧面开口 131。[0048]实施例1与现有的槽式液体分布器的主要区别在于实施例1中在槽式液体分布 器的分布槽11的外侧壁上设置有出液槽12,在出液槽12下方设置分配盘13,分配盘13上 设有用于最终均匀分配和导出液体的分配部，分配部包括侧面开口 131和/或分配盘13底 面上的开孔。侧面开口 131起到溢流作用，保证了分配盘13在满足填料所需要的最低分布 点数量的要求的条件下，可以减少在分配盘的底面设置开孔的数目，因而增加了在分配盘 的底面设置开孔的孔径，或者不用在分配盘的底面设置开孔，避免了分配盘13的底面130 开孔堵塞的现象，达到液体分布均匀的同时避免分布槽和分配盘堵塞的目的。[0049]塔外进料液体或塔上唢淋收集液体经过分布管或一级分布槽2 (也可以是分布管 分布到一级分布槽2)分配后流入的槽式分布器的分布槽11，其分布槽11侧壁开有出液孔 17及溢流孔16，出液槽12翻扣在分布槽11外侧侧壁保温出液孔17，以保证将分布槽11流 出或溢流出的液体导入下方设置的分配盘13中。当需分布液量过大，液体由溢流孔18流 出时，经溢流孔流出的液体也必须由出液槽12导入分配盘13中。[0050]导入分配盘的液体由分配盘13所开设的分布豁口或其它形式的分布孔流出，并 沿导液板14下流至填料表面。形成液体经过分布器的分配。[0051]一般，现有的槽式液体分布器分布孔的数量要求满足采用填料所要求数量，出液 孔17的尺寸大小根据要分布的液体总量利用重力式液体分布器用通用计算公式综合计算 得出。本实用新型的分布器出液孔开孔数量不受采用填料型式限制，可以远少于采用填料 所必须要求的开孔数量，开孔尺寸大小首先要求保证塔内液体介质中所含固体颗粒顺利流 出，保证出液孔不被物系中易堵的颗粒堵塞。出液孔直径要求至少不小于5mm，增加了抗堵 塞性能。[0052]分配盘13侧面开口(分布口)和/或底面开孔(分布孔)作为真正实际的液体 分布孔，所有分布孔(分布口)的总数量应保证采用填料所需要的唢淋点数，每个分配盘上 开设的分布孔(分布口)的数量根据分配盘个数均匀设置，从而最终保证塔内液体的均匀 分布。[0053]分配盘13侧面开口(分布口)或底面开孔(分布孔)的尺寸大小根据要分布的 液体总量利用重力式液体分布器用通用计算公式综合计算得出。[0054]实施例2[0055]如图7和图8所示，实施例2与实施例1的主要区别在于实施例2的分布槽为盘 式分布器的升气槽3,实施例1的分布槽为槽式分布器的分布槽，实施例2不具有一级分配 槽2，其余的结构，例如，分布槽11的外侧壁上设置有出液槽12，在出液槽12下方设置分配 盘13，分配盘13上设有用于最终均匀分配和导出液体的分配部，分配部包括侧面开口 131 和/或分配盘13底面上的开孔，以及分配盘13的结构等等，实施例2与实施例1基本相同。 也可以说实施例2与现有的盘式分布器的主要区别在于实施例2在现有的盘式分布器的 分布槽11的外侧壁上设置有出液槽12,在出液槽12下方设置分配盘13,分配盘13上设有 用于最终均匀分配和导出液体的分配部，分配部包括侧面开口 131和/或分配盘13底面上 的开孔。[0056]侧面开口 131起到溢流作用，保证了分配盘13在满足填料所需要的最低分布点数 量的要求的条件下，可以减少在分配盘的底面设置开孔的数目，因而增加了在分配盘的底 面设置开孔的孔径，或者不用在分配盘的底面设置开孔，避免了分配盘13的底面130开孔 堵塞的现象，达到液体分布均匀的同时避免分布槽和分配盘堵塞的目的。[0057]实施例2中，塔外进料液体由分布管进行初始分布至盘式液体分布器中，塔上部 喷淋液体直接由盘式液体分布器收集。升气槽侧壁开有出液孔17及溢流孔16，出液槽12 翻扣在升气槽外侧侧壁出液孔17外并包围出液孔17，以保证将升气槽11流出或溢流出的 液体导入下方设置的分配盘13中。导入分配盘的液体由分配盘13所开设的侧面分布豁口 (侧面开口 131)或底面设置的分布孔流出，并沿导液板14下流至填料表面，形成液体经过 分布器的分配。[0058]实施例2中的盘式分布器出液孔17开孔数量不受采用填料型式限制，可以远少于 采用填料所必须要求的开孔数量，开孔尺寸大小首先要求保证塔内液体介质中所含固体颗 粒顺利流出，保证出液孔不被物系中易堵的颗粒堵塞。出液孔直径要求至少不小于5mm，增 加了抗堵塞性能。当需分布液量过大时，液体由溢流孔流16出时，也需将溢流孔流出的液 体由出液槽12导入分配盘13中。[0059]分配盘13侧面开口 131 (分布口)或底面开孔(分布孔)作为实际的液体分布孔， 所有分布孔(分布口)的总数量应保证采用填料所需要的喷淋点数，每个分配盘上开设的 分布孔(分布口)的数量根据分配盘个数均匀设置，从而最终保证塔内液体的均匀分布。[0060]分配盘13侧面开口(分布口)或底面开孔(分布孔)的尺寸大小根据要分布的 液体总量利用重力式液体分布器用通用计算公式综合计算得出。[0061]对于脏堵物系或液体喷淋量小的工况条件，本实用新型的分馏塔的抗堵塞液体分 布器与传统结构相比具有更大的优点。抗堵塞性能好、布液均匀、结构简单、安装简便。本 实用新型尤其适用于大型减压塔液体喷淋密度小、高温聚合堵塞或固体颗粒脏堵等工况。[0062]以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范 围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员， 在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新 型保护的范围。
权利要求1.一种用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，其特征在于，所述用于分馏塔的抗堵塞液体分布器包括多个并行设置的分配单元，每个分配单元包括分布槽，每个所述分布槽的侧壁上设有出液孔、设置在所述分布槽的外侧壁上与所述出液孔连通并包围所述出液孔的出液槽、以及设置在每个所述出液槽下方的分配盘，其中，所述出液槽的上端高于所述出液孔的高度，所述出液槽的下端开有液体流出口，所述出液槽将所述分布槽流出的液体通过所述液体流出口导入所述分配盘中，每个所述分配盘上设有用于最终均匀分配和导出液体的分配部，所述分配部包括侧面开口。
2.如权利要求1所述的用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，其特征在于，所述分配部还包括底部开孔。
3.如权利要求1或2所述的用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，其特征在于，所述用于分馏塔的抗堵塞液体分布器还包括与所述分配部连接并对所述分配部流出的液体导流的导液板。
4.如权利要求1所述的用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，其特征在于，各所述分布槽平行设置，各所述分布槽之间是独立的或两两连通或全部连通。
5.如权利要求1所述的用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，其特征在于，所述分布槽的侧壁上还设有溢流孔，所述溢流孔的高度高于所述出液孔的高度，所述出液槽的上端高于所述溢流孔的高度。
6.如权利要求3所述的用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，其特征在于，所述分布槽为槽式分布器的分布槽，所述用于分馏塔的抗堵塞液体分布器还包括设置在多个分布槽的上方将液体分配到各所述分布槽的一级分配槽，所述一级分配槽与所述分布槽连通。
7.如权利要求3所述的用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，其特征在于，所述分布槽为盘式分布器的升气槽。
8.如权利要求1所述的用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，其特征在于，所述出液孔的直径大于等于5mmο
9.如权利要求1所述的用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，其特征在于，所述槽式分布器的分布槽为矩形槽，所述出液槽的上端设有盖板，所述分配盘为圆盘或矩形盘或三角形盘。
10.如权利要求3所述的用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，其特征在于，所述导液板位于所述分配部下方，所述导液板为三角形或矩形。
专利摘要本实用新型提出一种用于分馏塔的抗堵塞液体分布器，所述用于分馏塔的抗堵塞液体分布器包括多个并行设置的分配单元，每个分配单元包括分布槽，每个所述分布槽的侧壁上设有出液孔、设置在所述分布槽的外侧壁上与所述出液孔连通并包围所述出液孔的出液槽、以及设置在每个所述出液槽下方的分配盘，其中，所述出液槽的上端高于所述出液孔的高度，所述出液槽的下端开有液体流出口，所述出液槽将所述分布槽流出的液体通过所述液体流出口导入所述分配盘中，每个所述分配盘上设有用于最终均匀分配和导出液体的分配部。本实用新型克服了重力型液体分布器由于液体唢淋密度小造成分布器开孔尺寸小或保证开孔尺寸却无法满足采用填料所需喷淋点数需要的矛盾。
文档编号B01D3/14GK202822828SQ201220484159
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者刘登峰, 刘统华, 范振鲁, 李爱凌, 刘晓燕, 昌兴文, 张吕鸿, 姜斌, 李鑫钢, 罗铭芳, 李学刚 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 中国石油天然气华东勘察设计研究院