本發(fā)明提供一種離心旋流除沫型氣液混相進(jìn)料分布器，涉及分離塔器領(lǐng)域。
2.
背景技術(shù)：
塔內(nèi)件是填料塔或板式塔的重要組成部分，它與塔體及塔板或填料共同構(gòu)成一個(gè)完整的填料塔或板式塔，所有的塔內(nèi)件的作用都是為了使氣液兩相在塔內(nèi)更好地接觸，以便發(fā)揮填料或塔板的最大效率和最大生產(chǎn)能力，塔內(nèi)件設(shè)計(jì)的好壞將直接影響填料或塔板性能的發(fā)揮和整個(gè)填料塔或板式塔的性能。
在化工均相分離過程中，氣液混相進(jìn)料是蒸餾塔最常遇到的工況，如常減壓蒸餾塔。氣液混相進(jìn)料分布器承擔(dān)著將進(jìn)料中的汽、液兩相有效分離，同時(shí)汽相沿塔截面獲得良好的分布、液相也有個(gè)良好的收集和分布作用。良好的塔進(jìn)料段結(jié)構(gòu)不僅能穩(wěn)定塔的操作，而且還可以提高塔的分離效果。
氣液混相進(jìn)料分布器有多種型式：典型的有雙切向環(huán)流式、單切向環(huán)流式、雙列葉片式、切向號(hào)角式、帶傘形導(dǎo)流器的輻射式進(jìn)氣分布器、帶捕液吸能器的輻射式進(jìn)氣分布器等，分別適應(yīng)不同的進(jìn)料環(huán)境。有的進(jìn)料分布器氣液兩相分離效果較好，能適應(yīng)塔器大型化的要求，如單切向環(huán)流式，但汽相沿塔截面分布不均勻，在塔的中心會(huì)產(chǎn)生一種漩渦氣流；有的進(jìn)料分布器汽相沿塔截面分布較均勻，上升的汽流中對(duì)液沫的夾帶也不多，能適應(yīng)塔器大型化的要求，但下降的液體對(duì)汽相有所夾帶，會(huì)影響塔底產(chǎn)品中輕組分的含量，如雙切向環(huán)流式分布器；有的進(jìn)料分布器汽相沿塔截面分布較均勻，能適應(yīng)塔器大型化的要求，但氣液兩相分離效果不好，如切向號(hào)角式分布器；帶傘形導(dǎo)流器的輻射式進(jìn)氣分布器，尤其帶捕液吸能器的輻射式進(jìn)氣分布器，氣液兩相分離效果較好且汽相沿塔截面分布較均勻，但不能適應(yīng)塔器大型化的要求。
另外氣液混相進(jìn)料分布器上升汽流中不可避免的都會(huì)存在對(duì)液沫或多或少的夾帶，為了確保側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量，往往在進(jìn)料器上方設(shè)置洗滌段。如減壓塔進(jìn)料段之上設(shè)有一洗滌段，洗滌油的作用一方面通過與上升物流接觸，將汽體中夾帶的液體、焦質(zhì)、瀝青質(zhì)、殘?zhí)?、重金屬等洗滌下來，另一方面通過汽相與液相的傳質(zhì)作用可以使重質(zhì)蠟油與渣油得以較好的分離，控制重質(zhì)蠟油的干點(diǎn)，這是減壓塔保證重質(zhì)蠟油質(zhì)量的關(guān)鍵。此外，洗滌油的量必須滿足填料表面潤(rùn)濕的要求，防止填料表面結(jié)焦。采用先進(jìn)的洗滌段結(jié)構(gòu)和必要的洗滌油量(最小流量控制)組合，避免結(jié)焦、降低能量消耗。對(duì)于要求壓降最小化的減壓塔，因洗滌段液體噴淋密度較小，易出現(xiàn)局部填料表面沒有液體潤(rùn)濕的現(xiàn)象，填料床層操作溫度高，易發(fā)生結(jié)焦。因此，應(yīng)選擇抗結(jié)焦能力強(qiáng)的填料，特別是填料床層的中下部，必須采用通量大、表面光滑的填料。另外，為了確保填料表面能夠充分潤(rùn)濕，洗滌段液體分布器分布器可以采用重力式分布器也可以采用動(dòng)力式分布器，但由于洗滌段操作溫度高，液體噴淋密度低，洗滌油易結(jié)焦堵塞，選擇適宜的液體分布器結(jié)構(gòu)和參數(shù)較為困難，這也是制約洗滌段長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的最大瓶頸。
3.
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有氣液混相進(jìn)料分布器和洗滌段結(jié)構(gòu)的不足和缺陷而發(fā)明的一種離心旋流除沫型氣液混相進(jìn)料分布器，消除了液相和汽相夾帶，降低了進(jìn)料器壓降，實(shí)現(xiàn)了氣液兩相分離良好的效果、汽相沿塔截面的均勻分布、并能滿足大型氣液混相進(jìn)料塔器的分布要求，避免了填料和集油箱結(jié)焦堵塞現(xiàn)象，消除了制約洗滌段長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的最大瓶頸，達(dá)到了能穩(wěn)定塔操作的同時(shí)還能提高塔分離效果的進(jìn)料器良好目標(biāo)。
本發(fā)明的技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種離心旋流除沫型氣液混相進(jìn)料分布器，其特征是氣液混相進(jìn)料口為切線方向矩形進(jìn)料結(jié)構(gòu)，與塔內(nèi)環(huán)形套筒相連通；環(huán)形套筒下端開口，距離環(huán)形套筒下端200-1500mm設(shè)置有導(dǎo)向減速和強(qiáng)化夾帶汽相分離功能的環(huán)形格柵填料，高度50-100mm，寬度為環(huán)形套筒寬度的0.3-2.5倍，填料板間距為3-50mm，填料板水平傾斜度為30°-90°；環(huán)形套筒的中部封閉，形成環(huán)形集油箱，環(huán)形集油箱底部外壁通過外部連接管與環(huán)形格柵填料的下部相連通或內(nèi)壁均勻開有當(dāng)量直徑5-30mm的淚孔；環(huán)形套筒上端連接具有穩(wěn)流除沫自洗滌功能的并流填料層；并流填料層的內(nèi)沿和外沿連線均為傘形結(jié)構(gòu)，填料層環(huán)形寬度為填料板間距的3-500倍，填料板間距為1-30mm。
其中氣液混相進(jìn)料口的高度與寬度比例為2-15:1，氣液混相進(jìn)料口與塔內(nèi)環(huán)形套筒的高度比為1:1-10，氣液混相進(jìn)料口與塔內(nèi)環(huán)形套筒的寬度比為1:1-1.5。
塔內(nèi)環(huán)形套筒的環(huán)形截面積占塔截面的5％-80％，沿高度方向環(huán)形套筒的內(nèi)壁是圓柱形或錐形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明將實(shí)施例來詳細(xì)敘述本發(fā)明的特點(diǎn)。
4.附圖說明
附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖1的圖面說明如下：
1、塔體 2、氣液混相進(jìn)料口 3、環(huán)形套筒 4、環(huán)形格柵填料 5、環(huán)形集油箱 6、并流填料層 7、外部連接管
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來詳述本發(fā)明的工藝特點(diǎn)。
5.具體實(shí)施方式
實(shí)施例，
一種離心旋流除沫型氣液混相進(jìn)料分布器是通過如下結(jié)構(gòu)集成而成：氣液混相進(jìn)料口(2)為切線方向矩形進(jìn)料結(jié)構(gòu)，與塔體(1)內(nèi)環(huán)形套筒(3)相連通；環(huán)形套筒(3)下端開口，距離環(huán)形套筒(3)下端200-1500mm設(shè)置有導(dǎo)向減速和強(qiáng)化夾帶汽相分離功能的環(huán)形格柵填料(4)，高度50-100mm，寬度為環(huán)形套筒(3)寬度的0.3-2.5倍，環(huán)形格柵填料(4)板間距為3-50mm，填料板水平傾斜度為30°-90°；環(huán)形套筒(3)的中部封閉，形成環(huán)形集油箱(5)，環(huán)形集油箱(5)底部外壁通過外部連接管(7)與環(huán)形格柵填料(4)的下部相連通或內(nèi)壁均勻開有當(dāng)量直徑5-30mm的淚孔；環(huán)形套筒(3)上端連接具有穩(wěn)流除沫自洗滌功能的并流填料層(6)；并流填料層(6)的內(nèi)沿和外沿連線均為傘形結(jié)構(gòu)，填料層環(huán)形寬度為填料板間距的3-500倍，填料板間距為1-30mm。
其中氣液混相進(jìn)料口(2)的高度與寬度比例為2-15:1，氣液混相進(jìn)料口(2)與塔體(1)內(nèi)環(huán)形套筒(3)的高度比為1:1-10，氣液混相進(jìn)料口(2)與塔體(1)內(nèi)環(huán)形套筒(3)的寬度比為1:1-1.5。
塔體(1)內(nèi)環(huán)形套筒(3)的環(huán)形截面積占塔截面的5％-80％，沿高度方向環(huán)形套筒(3)的內(nèi)壁是圓柱形或錐形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所提供的離心旋流除沫型氣液混相進(jìn)料分布器，通過離心旋流器、環(huán)形集油箱、并流填料層和環(huán)形格柵填料的結(jié)構(gòu)耦合，合理利用離心旋流器的汽液兩相良好分離和適合大型化、環(huán)形集油箱的液體容積小和向下排放及時(shí)方便、并流填料的汽液同向斜向下流動(dòng)速度高和易聚結(jié)分離以及環(huán)形格柵填料導(dǎo)向減速和強(qiáng)化夾帶汽相分離的優(yōu)點(diǎn)，合理集成形成整體效應(yīng)，不僅實(shí)現(xiàn)了氣液兩相分離良好的效果、汽相沿塔截面的均勻分布、并能滿足大型氣液混相進(jìn)料塔器的分布要求；而且并流填料中汽液同向斜向下流動(dòng)，洗滌集油箱中分離出的夾帶液體可以保持低液位操作并能及時(shí)排放到分布器下面的主體液相中，液體停留時(shí)間短，避免了填料和集油箱結(jié)焦堵塞現(xiàn)象；加之離心旋流器環(huán)形空間結(jié)構(gòu)和并流填料層傘形結(jié)構(gòu)確保了進(jìn)料分布器的汽流通道面積大于50％，進(jìn)料分布器壓降不到100Pa，這對(duì)于減壓塔進(jìn)料至關(guān)重要；另外并流填料穩(wěn)流除沫自洗滌，簡(jiǎn)化了洗滌段的結(jié)構(gòu)，解決了洗滌段液體分布器分布器的選擇難題，消除了制約洗滌段長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的最大瓶頸。