CN104383710B - 一种用于精馏设备双向导流的气体分布装置 - Google Patents

Abstract

一种用于精馏设备双向导流的气体分布装置，它主要包括：连接板、侧板、上导流板、下导流板；所述侧板有左右两块，它们的一端与所述连接板连接，并通过该连接板与精馏设备的塔壁焊接固定，所述两侧板的另一端通过螺栓与塔壁上的支撑结构固定连接；且所述的连接板、侧板与精馏设备的塔壁围成非封闭的气体通道；所述气体通道内设置有多块上导流板和下导流板，且所述的上导流板和下导流板以塔中心截面左右对称布置，使气体进入分布器后形成向上流动和向下流动的两股气流，实现双向导流；因此，本发明不但可以使气体分布更加均匀，而且还能减小分布器阻力，具有结构简单、经济合理、安全稳定、性能优良等优点。

Description

一种用于精馏设备双向导流的气体分布装置

技术领域

本发明涉及一种双向导流的气体分布装置，尤其是一种是空分、化工等精馏设备中广泛使用的气相进料分布装置，属于能源类空分、化工设备中的气体分布技术领域。

背景技术

随着我国工业的快速发展，钢铁冶炼、石油化工、煤化工、大化肥等企业对氧氩氮的需求量急剧增加，从而带动精馏塔向着大型及特大型化发展，而气体和液体在塔内的均匀分布是塔器放大的主要问题。同时，随着填料技术的不断进步，大空隙率、低压降新型高效填料的开发，都对气体初始分布的要求越来越高，气体分布装置的优劣直接影响塔器精馏效率和产品质量。

目前，对于精馏设备中气体均布主要通过开孔或加导流板的直管，或者是加导流板的环流型气体分布装置来实现，由于分布器盖板或环板上方涡流及回流区的存在会影响气体分布的均匀性。随着精馏设备的大型及特大型化，精馏设备进气管直径和气体分布器在塔内占据的面积也急剧增大，从而导致盖板上方涡流区域的面积也急剧变大，严重影响气体的均布效果。同时，传统气体分布器不能有效的利用进口气体的动能，使得分布器具有较大的阻力损失。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于精馏设备双向导流的气体分布装置，该装置适用于各种形式的塔式容器，成功解决了分布装置盖板上方存在涡流的问题，实现气体进料在塔内分布均匀的目的；同时，通过利用一部分进气的动能，达到减小分布器阻力损失的效果；此外，此分布装置还能充分利用进口管与液面之间的距离，增加了气体扩散空间，使气体分布更加均匀。

本发明技术方案是通过如下技术方案来完成的，所述的一种用于精馏设备双向导流的气体分布装置，它主要包括：连接板、侧板、上导流板、下导流板；所述侧板有左右两块，它们的一端与所述连接板连接，并通过该连接板与精馏设备的塔壁焊接固定，所述两侧板的另一端通过螺栓与塔壁上的支撑结构固定连接；且所述的连接板、侧板与精馏设备的塔壁围成非封闭的气体通道；所述气体通道内设置有多块上导流板和下导流板，且所述的上导流板和下导流板以塔中心截面左右对称布置，使气体进入分布器后形成向上流动和向下流动的两股气流，实现双向导流。

所述的上导流板和下导流板两端分别与左右两侧板通过焊接固定连接，并在焊接固定处分别设置有能保证其刚性和强度的上加强板、筋板和下加强板、筋板。

所述的下导流板在径向上的分布按相邻导流板之间围成的塔截面弧形面积相等的方式进行排列，所述的上导流板在径向上按等间距的方式进行排列。

所述的上导流板和下导流板在轴向上按等间距的方式进行排列。

本发明具有如下优点：

1.在本发明中，进入分布器的气体被分成两部分，一部分经下导流板导流后向下运动，碰到液面将动能全部消耗后折而向上，另一部分经上导流板导流后直接向分布器上方塔体空间扩散，有效的利用该部分气体动能，减小了分布器的阻力损失；

2.在本发明中，进入分布器的一部分气体通过下导流板导流变向后向下运动，碰到液面折而向上，充分利用了进口管与液面之间的距离，增加了气体扩散空间，使得气体分布更加均匀；

3.在本发明中，采用数个上导流板取代分布器顶板，使得一部分气体通过上导流板向上运动，消除了由于分布器顶板的存在使气体从分布装置流出后在顶板上方产生的大面积涡流和回流区，使得气体分布更加均匀；

4.在本发明中，通过在导流板中部设置有加强板，在与侧板连接处设置有筋板来增加导流板的刚性和强度，确保分布器在使用过程中导流板不会发生振动和断裂现象。

本发明不但可以使气体分布更加均匀，而且还能减小分布器阻力，具有结构简单、经济合理、安全稳定、性能优良等优点。

附图说明

图1是本发明所述气体分布器的主视结构示意图。

图2是本发明所述气体分布器的左视结构示意图。

图3是图2中的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：图1-3所示，本发明所述的一种用于精馏设备双向导流的气体分布装置，它主要包括：连接板1、侧板2、上导流板4、下导流板6；所述侧板2有左右两块，它们的一端与所述连接板1连接，并通过该连接板1与精馏设备的塔壁焊接固定，所述两侧板2的另一端通过螺栓与塔壁上的支撑结构固定连接；且所述的连接板1、侧板2与精馏设备的塔壁围成非封闭的气体通道；所述气体通道内设置有多块上导流板4和下导流板6，且所述的上导流板4和下导流板6以塔中心截面左右对称布置，使气体进入分布器后形成向上流动和向下流动的两股气流。

本发明所述的上导流板4和下导流板6两端分别与左右两侧板2通过焊接固定连接，并在焊接固定处分别设置有能保证其刚性和强度的上加强板3、筋板5和下加强板7、筋板5。

所述的下导流板6在径向上的分布按相邻导流板之间围成的塔截面弧形面积相等的方式进行排列，所述的上导流板4在径向上按等间距的方式进行排列。

所述的上导流板4和下导流板6在轴向上按等间距的方式进行排列。

本发明的具体工作过程如下：气体进入分布器后，进入到由所述侧板2围成的气体通道，并均匀的分布在分布器的方形截面上，然后被所述上导流板4和所述下导流板6分为上下两股气流。所述上导流板4将上半部分方形截面上的气体均匀划分成n份，同时所述上导流板4沿进气方向上将分布器垂直投影面积均匀的分布n份，上半部分气体等流量的进入到每一个所述的上导流板4中，将速度转化为压力后转而向上运动，直接向分布器顶部塔体扩散。所述的下导流板6将下半部分方形截面上的气体均匀分成n份，同时所述的下导流板6将塔截面均匀的分成n份（除去分布器垂直投影的面积），下半部分气体等流量的进入到每一个所述的下导流板6中，发生向下运动，与塔体底部液面碰撞后折而向上运动，然后向分布器顶部塔体扩散，从而实现气体在分布器内的双向导流及在塔式容器内的均匀分布。

本发明将流体流动机理、流体均布技术、结构优化技术等技术有机的结合起来，消除了分布装置盖板上方存在涡流的问题，达到了减小分布器阻力损失的效果，同时，通过利用进口管与塔釜液面之间的距离，增加了气体扩散空间，从而实现了气体在塔式容器内的均匀分布，是一种结构简单、经济合理、安全稳定、性能优良的气体分布装置。

Claims (4)

1.一种用于精馏设备双向导流的气体分布装置，它主要包括：连接板、侧板、上导流板、下导流板；其特征在于所述侧板（2）有左右两块，它们的一端与所述连接板（1）连接，并通过该连接板（1）与精馏设备的塔壁焊接固定，所述两侧板（2）的另一端通过螺栓与塔壁上的支撑结构固定连接；且所述的连接板（1）、侧板（2）与精馏设备的塔壁围成非封闭的气体通道；所述气体通道内设置有多块上导流板（4）和下导流板（6），且所述的上导流板（4）和下导流板（6）以塔中心截面左右对称布置，使气体进入分布器后形成向上流动和向下流动的两股气流。

2.根据权利要求1所述的用于精馏设备双向导流的气体分布装置，其特征在于所述的上导流板（4）和下导流板（6）两端分别与左右两侧板（2）通过焊接固定连接，并在焊接固定处分别设置有能保证其刚性和强度的上加强板（3）、筋板（5）和下加强板（7）、筋板（5）。

3.根据权利要求1或2所述的用于精馏设备双向导流的气体分布装置，其特征在于所述的下导流板（6）在径向上的分布按相邻导流板之间围成的塔截面弧形面积相等的方式进行排列，所述的上导流板（4）在径向上按等间距的方式进行排列。

4.根据权利要求3所述的用于精馏设备双向导流的气体分布装置，其特征在于所述的上导流板（4）和下导流板（6）在轴向上按等间距的方式进行排列。