CN108079749A - 在供气体通过的通排口内包括分散材料的交换塔分配器托盘 - Google Patents

在供气体通过的通排口内包括分散材料的交换塔分配器托盘 Download PDF

Info

Publication number
CN108079749A
CN108079749A CN201711160256.9A CN201711160256A CN108079749A CN 108079749 A CN108079749 A CN 108079749A CN 201711160256 A CN201711160256 A CN 201711160256A CN 108079749 A CN108079749 A CN 108079749A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
liquid
pallet
dispenser tray
logical row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711160256.9A
Other languages
English (en)
Inventor
R·布拉昂
P·爱力克斯
J·罗斯勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of CN108079749A publication Critical patent/CN108079749A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
    • B01D3/18—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal bubble plates
    • B01D3/20—Bubble caps; Risers for vapour; Discharge pipes for liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/32—Other features of fractionating columns ; Constructional details of fractionating columns not provided for in groups B01D3/16 - B01D3/30
    • B01D3/324—Tray constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/008—Liquid distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
    • B01D3/22—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal sieve plates or grids; Construction of sieve plates or grids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B01D53/185—Liquid distributors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/263—Drying gases or vapours by absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/30—Loose or shaped packing elements, e.g. Raschig rings or Berl saddles, for pouring into the apparatus for mass or heat transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

本发明涉及一种分配器托盘(2)，该分配器托盘用于意在气体和液体之间进行热量和/或物质交换的塔，并且包括至少一个通排口(4)和至少一个液体通过装置(5)，该至少一个通排口从托盘(2)的上部部分突出，用于专供气体通过托盘，而至少一个液体通过装置使得液体能通过托盘(2)，专供气体通过的通排口的至少一个的内部设有朝向所述气体分散的材料。本发明还涉及一种交换塔，该交换塔包括此种分配器托盘，并且本发明还涉及此种塔的用途。

Description

在供气体通过的通排口内包括分散材料的交换塔分配器托盘
技术领域
本发明涉及气/液接触塔领域，更确切地涉及气体处理、CO2捕集、脱水或蒸馏单元。
背景技术
气体处理单元和/或使用氨洗工艺的CO2捕集单元和/或蒸馏和/或脱水单元包括用于在气体和液体之间进行物质和/或热量交换的塔，这些塔例如可以是液体或气态流体吸收和再生塔。这些塔在对流或同流的气/液流动状况下操作。
这些气体处理和/或CO2捕集和/或蒸馏和/或脱水单元中所用的塔通常基于塔中循环的气体与流体之间的物质交换和/或热量交换原理而操作。
图1a示出气体处理塔1的上部部分(该部分称为塔顶部)的可能实施例，且图1b示出气体处理单元1的下部部分(该部分称为塔底部)的可能实施例。通常，气体处理塔1包括装有接触器的若干区段3，分配器托盘2设置在每个区段3之间。气/液接触器使气体G与液体L接触，从而允许进行交换。分配器托盘的目的是将液体L和气体G均匀地分配到气/液接触器3之上。在塔顶部如图1a中所示的特定情形中，气体分配器托盘2设置在填充有接触器3的区段之上。在塔底部如图1b中所示的特定情形中，气体分配器托盘2在由接触器3填充的区段下方设置在塔底部处。
用在吸收/再生或蒸馏塔中的标准分配器2通常由装有通排口4的收集器/分配器托盘(也称为盒体)构成，以允许气体通过托盘。在对流操作状况下，每个通排口4允许气体从塔的下部部分通至塔1的上部部分。通排口4从托盘2的一个侧部突出，并且这些通排口垂直于该侧部。每个通排口4均由若干壁构成，这些壁例如是圆柱形的(例如图2a中所示)或者是平行六面体形的(例如图2b中所示)，并且界定在托盘2的任一侧部上敞开的内部容积。在对流状况下，液体例如经由定位在托盘2上的孔口5(如图2a中所示)或者经由液体通过通排口5从塔的顶部分配至底部，这些液体通过通排口从托盘的上部部分突出(例如图2b中所示并且在专利申请FR-3,006,599(WO-2014/199,035)中所进行的描述)，且这些液体通过通排口5能与从托盘的下部部分突出的辅助液体分配装置5'连通。为了防止液体流入到气体通过通排口4中，托盘上方的气体出口或入口开口较佳地由帽盖(也称为斜角/斜面)覆盖。
为了例如提供塔的良好可操作性并且符合与由于气体处理所产生产品相关的规格，塔分配***需要确保尽可能均匀的气相和液相分配。
更具体地旨在改进气体分配的根据现有技术的分配器托盘的示例例如在专利文献FR-2,936,717中进行了披露，其中，气体在矩形通排口中上升并且流过侧向孔/槽，且两个相邻轮廓的槽偏移半个间距。专利文献US-5,464,573披露了一种装置，其中，翼部允许液体被收集并发送至由中心收集通道所连接的盒体，气体流过盒体之间的空间，然后流过翼部之间。
然而，根据现有技术的分配器托盘可能无法具有完全均匀的气体馈送速率、尤其是在此类托盘的边缘上，而由于塔的直径较大，更是如此。
可注意到的是，一般而言，如果用作气/液接触器的填料是定容(capacitive)的，则更为难以获得均匀的气体分配。填料的容量是指相对于给定液体流量而言、在不溢出塔的情形下、即在填料的一部分中不产生液体积聚的情形下能循环的最大气体量。填料的容量取决于许多因素(通道的角度、构件的形状等等)，该容量通常与该填料的比表面积(也称为几何表面积)成反比，该比表面积是每单元容积的接触面积(以m2/m3来表述)。
发明内容
本发明涉及一种分配器托盘，该分配器托盘通过使用分散材料、尤其是在大直径塔(直径通常至少等于3m)的情形中、允许在气体通过通排口出口处更为均匀的气体分配速率，该分散材料设置在供所述气体通过的所述通排口的至少一个内。
本发明涉及一种分配器托盘，该分配器托盘用于意在气体和液体之间进行热量和/或物质交换的塔，并且包括至少一个通排口和至少一个液体通过装置，该至少一个通排口从所述托盘的上部部分突出，用于专供气体通过所述托盘，而该至少一个液体通过装置用于供所述液体通过所述托盘，专供气体通过的所述通排口中的至少一个的内部设有朝向所述气体分散的材料。
根据本发明的实施例，所述分散材料能沿纵向方向并且在横向平面中均匀地分配在所述通排口内。
有利地是，所述分散材料能分配在至少大于10cm的厚度上。
根据本发明的实施例，所述分散材料可以是随机或规整填料。
根据本发明的变型实施例，所述专供所述气体通过的通排口可以是基本上平行六面体形的。
根据本发明的另一变型实施例，所述专供所述气体通过的通排口可以是基本上圆柱形的。
有利地是，所有所述专供所述气体通过的通排口可设有所述气体分散材料。
根据本发明的实施例，所述液体通过装置可包括用于供液体通过的多个孔口和/或通排口。
根据本发明的变型实施例，所述液体通过通排口可从所述托盘的上部部分和/或从所述托盘的下部部分突出。
根据本发明的实施例，所述托盘可包括多个液体通过装置，这些液体通过装置均匀地分布在所述托盘上。
根据本发明的变型实施例，所述液体通过装置可由降液管构成，这些降液管设置在所述托盘的周界上。
此外，本发明涉及一种意在气体与液体之间进行热量交换和/或物质交换的塔，其中两种流体借助至少一个气/液接触器来接触，所述塔包括至少一个根据本发明的分配器托盘，该分配器托盘用于在所述气/液接触器上分配所述流体。
根据本发明的交换塔的实施例，至少一个根据本发明的分配器托盘能设置在塔的底部。
根据本发明的交换塔的实施例，所述塔可包括多个区段，且所述区段中的每一个可包括气/液接触器和根据本发明的分配器托盘。
此外，本发明涉及根据本发明的交换塔在气体处理、CO2捕集、蒸馏、脱水或空气转化方法中的用途。
附图说明
在阅读了下面参照附图借助非限制性示例给出的实施例描述之后，根据本发明方法的其它特征和优点会变得清楚，附图中：
图1a和1b(上文已做描述)分别示出装有分配器托盘的气体处理或CO2捕集塔的顶部和底部的特定情形，
图2a和2b(上文已做描述)示出根据现有技术的分配器托盘，
图3示出根据本发明的第一实施例的分配器托盘，
图4示出根据本发明的第二实施例的分配器托盘，
图5示出根据本发明的分配器托盘的实施例，
图6a和6c分别示出在根据现有技术的分配器下游的平均速率和垂直速率，且图6b和6d分别示出在根据本发明的分配器的变型下游的平均速率和垂直速率，
图7a和7c分别示出用于塔直径D＝3.76m的根据本发明的分配器的变型下游的平均速率和垂直速率，且图7b和7d分别示出用于塔直径D＝7m的根据本发明的分配器的同一变型下游的平均速率和垂直速率。
具体实施方式
本发明涉及一种分配器托盘，该分配器托盘用于意在气体和液体之间进行热量和/或物质交换的塔，并且包括至少一个通排口和至少一个液体通过装置，该至少一个通排口从托盘的上部部分突出，用于专供气体通过所述托盘，而该至少一个液体通过装置允许液体通过托盘。通常，分配器托盘是基本上圆柱形的。分配器托盘的上部部分应理解为是分配器托盘的朝向交换塔的顶部定向的部分。
根据本发明的分配器托盘适合于热量和/或物质交换塔中的对流流动，气体向上上升通过专供气体通过的通排口，而液体向下流过液体通过装置。
根据本发明，使得能够专供气体通过的通排口从托盘的上部部分突出(并且这些通排口因此朝向塔的顶部定向)。针对塔在对流状况下操作，这些通排口允许气体从托盘的底部(或下部部分)通至托盘的顶部(或上部部分)。
根据本发明，专供气体通过的通排口包括用于防止液体通过通排口的至少一个装置。该装置可以是相对于通排口高出的帽盖。此种帽盖允许气体能从容纳在帽盖和通排口之间的空间逸出，但该帽盖防止液体(由于根据本发明的分配器托盘在对流状况下操作，液体通过托盘的上部部分的顶部流入)进入通排口。
有利地是，专供气体通过的通排口具有基本上平行六面体形并且较佳地呈矩形形状(长方体)。实际上，此种几何形状允许宽开口来供气体通过，这使得能限制压降。此外，当分配器托盘包括若干气体通过通排口时，这些气体通过通排口能平行于彼此设置。替代地是，专供气体通过的通排口具有基本上圆柱形形状。
根据本发明，所述专供气体通过的通排口中的至少一个的内部设有朝向气体分散的材料、即在气体通过通排口时使得气体分散的材料，因此在气体离开通排口时使得气体产生较佳分配(在均匀化的意义上)。有利地是，分配器托盘的所有通排口设有分散材料，以促进在分配器托盘下游的气体流的均匀化。
有利地是，分散材料沿纵向方向(该纵向方向是从托盘的下部部分向托盘的上部部分行进的轴线的方向)均匀地并且在横向平面中均匀地分配在专供气体通过的通排口内。因此，使得通过通排口的气体尽可能均匀地分散，这在与通排口的区段相对应的区段之上的通排口出口处提供恒定的气体流。
有利地是，分散材料沿着通排口的纵向方向、在至少10cm的厚度之上均匀地分配。因此，流过此种分散材料厚度的气体颗粒充分地分散，以在这些通排口的出口处提供均匀的气体流。有利地是，分散材料均匀地分配在专供气体通过的通排口的整个高度之上。
较佳地是，分配在至少一个专供气体通过的通排口内的分散材料是随机或规整类型的填料，较佳地是具有规整(结构化)类型的填料。实际上，规整填料使得分散介质具有均匀密度。随机填料应理解成是具有诸如环形、螺旋形等特定形状的单元构件的不规则和随机的堆料。热量和/或物质交换在这些单元构件内发生。这些单元构件能由金属、陶瓷、塑料或类似材料制成。专利申请EP-1,478,457和WO-2008/067,031描述随机填料单元构件的两个示例。随机填料包含在传递效率、低压降和安装便利性方面的有吸引力特性。随机填料的几何表面积可在70和250m2/m3之间的范围内。规整填料应理解成是折叠板或片的堆、经褶皱的并且以有序的方式设置成大块形式，尤其是例如在专利申请FR-2,913,353(US-2010/0,213,625)、US-3,679,537以及US-4,296,050中所描述地。热量和/或物质交换在这些板上发生。规整填料具有针对给定代表性直径提供大几何表面积的优点。规整填料的几何表面积可在100和500m2/m3之间的范围内。
有利地是，所有所述专供所述气体通过的通排口设有气体分散材料。
液体通过装置使得液体能从托盘的上部部分通至该托盘的下部部分。
根据本发明的实施例，尤其是在交换塔由多个区段构成的情形中，每个区段由气/液接触器和分配器托盘构成，允许液体通过托盘的装置由成组通排口构成，该成组通排口可在托盘的上侧部和/或托盘的下侧部上突出。为了使得液体通过这些液体通过通排口但并不通过专供气体通过的通排口，该液体通过通排口有利地不如气体通过通排口高。液体通过通排口可基本上是圆柱形的。根据本发明的另一实施例，允许液体通过托盘的装置由设置在托盘中的成组孔口构成。根据另一实施例示例(例如具有床间构造)，允许液体通过托盘的装置包括通排口和孔口两者。这些液体通过装置设置在专供气体通过的通排口之间。液体通过装置的数量有利地多于专供气体通过的通排口的数量。液体通过装置的间距(pitch)可以是三角形或正方形的。为了实现液体在气/液接触器上的良好液体输送和良好分配，液体通过装置在气体通过通排口之间均匀地分配在托盘之上，即设置在托盘的整个表面之上。
替代地是，尤其是在分配器托盘设置在交换塔底部的情形中，液体通过装置对应于降液管。分配器托盘降液管通常设置在托盘的周界上以用于单通式托盘，并且这些分配器托盘降液管根据塔直径设置在用于多通式托盘的中心区段上。
根据在申请EP-3,034,142(US/2016-0,175,733)中未示出但有所描述的变型实施例，该分配器托盘包括至少两个液体收集和分配水平，液体的一部分在输送至托盘的基部下方之前、从上部水平通至下方水平，同时液体的容纳在上部水平中的另一部分直接地供给至下部水平的基部。此种构造允许在高液体流量的情形中、尤其是在宽的液体流量变化范围的情形中改进液体分配，同时保持降低的空间需求。
图3示出根据本发明的分配器托盘的非限制示例。图3是分配器托盘的一部分的剖视图。因此，图3示出分配器托盘2，该分配器托盘包括专供气体G通过的多个通排口4以及允许液体L在托盘2下方通过的多个孔口5，这些通排口4从托盘的上部部分突出。根据本发明的该实施例，其中一些专供气体通过的通排口4设有气体分散材料6，而一些专供气体通过的通排口4并不包括气体分散材料6。根据该实施例，所有专供气体通过的通排口包括帽盖7，以防止液体通过这些通排口。
根据图4所示的非限制示例，专供气体通过的通排口4具有平行六面体形状并且这些通排口从托盘2的上部部分突出。根据该示例，专供气体通过的通排口4包括宽开口8，以允许气体能通至该专供气体通过的通排口的表面。根据该示例，允许液体通过托盘的装置5与设置在气体通过通排口4之间的孔口相对应。然而，液体通过装置能由其它装置、尤其是液体通过通排口或降液管构成。
根据图5中示出的另一非限制示例，专供气体通过的通排口4具有平行六面体形状并且这些通排口从托盘2的上部部分突出，且托盘2包括允许液体通过托盘的装置5，该装置5呈降液管9的形式并且设置在托盘2的周界上。根据本发明的该实施例，液体通过流经降液管9而从托盘的上部部分向下流至托盘的下部部分。来自托盘的下部部分的气体在塔中对流地流动通过专供气体通过的通排口，这些专供气体通过的通排口均根据本发明的该实施例设有气体分散材料。
本发明还涉及用于两种流体之间进行物质交换和/或热量交换的塔，其中两种流体借助至少一个气/液接触器接触，该塔包括至少一个用于液态流体的第一入口、至少一个用于气态流体的第二入口、至少一个用于气态流体的第一出口以及至少一个用于液态流体的第二出口。该塔还包括至少一个如上所述的分配器托盘，以允许将气体均匀地分配到气/液接触器上。
根据本发明的实施例，塔包括如上所述的分配器托盘，该分配器托盘设置在塔底部中。有利地是，塔底部中的分配器之前是气相预分配装置。
根据本发明的实施例，该塔由若干区段构成，每个区段均包括气/液接触器和如上所述的分配器托盘。
有利地是，该气/液接触器是规整填料床。替代地是，该气/液接触器是随机填料床。
较佳地是，气体和液体在对流状况下流过塔。
根据本发明的塔可用在气体处理、CO2捕集(例如氨洗)、蒸馏、脱水或空气转化方法中。此外，本发明可结合任何溶剂类型使用。
实施方式示例
为了说明本发明的优点，下文将使用根据本发明交换塔获得的结果与那些使用现有技术塔(即，在至少一个专供气体通过的通排口中不具有气体分散材料)获得的结果进行比较。
因此，根据第一示例，考虑3.76m直径的交换塔。该塔包括根据本发明的单个分配器托盘，该单个分配器托盘设置在塔的底部中。该托盘包括具有矩形形状的专供气体通过的通排口，每个通排口均顶置有帽盖，且每个通排口均设有呈规整填料形式的气体分散材料。下文详述根据本发明的塔的主要特征：
-分配器托盘高度：1.4m
-专供气体通过的通排口的数量：6
-通排口高度：0.555m
-气体通排口内的规整填料高度：0.555m
-通排口和帽盖之间的距离：0.1m
-通排口出口和填料床(该填料由多孔介质模拟)之间的距离：0.9m
-塔中的浅层气体速率：Vsg＝0.35m/s
-气体动力学因子：2.7Pa(帕)0.5
-压力：大气压力
-温度：25℃
除了在所有气体通过通排口中存在分散材料以外，将根据本发明的塔在气体分配方面的性能与具有相同特征的根据现有技术的塔(即，在至少一个专供气体通过的通排口中没有气体分散材料)的那些性能进行比较。
图6a和6c分别示出在根据现有技术的分配器下游的平均速率(或标准速率)和垂直速率，且图6b和6d分别示出在根据本发明的分配器的下游的平均速率(或标准速率)和垂直速率，将利用根据现有技术和根据本发明的分配器托盘获得的结果相比较清楚地示出，在塔装配有根据本发明的分配器托盘的情形下，速率更为均匀化。当然注意到的是，在根据本发明的分配器托盘的情形中，在根据现有技术的塔的情形中不会出现在塔壁的边缘上观察到的超速。
在第二本发明实施方式示例中，考虑包括根据本发明的分配器托盘的交换塔，该交换塔具有在上述示例中描述的特征，除了塔直径是7m而非3.76m以外。将根据本发明的塔在气体分配方面的性能与第一示例中描述的根据本发明的3.76m直径的塔的那些性能进行比较。在填料床上游5cm处比较两个塔之间的结果。
图7a和7c分别示出在根据第一本发明实施方式示例(塔直径D＝3.76m)的分配器下游的平均速率(或标准速率)和垂直速率，且图7b和7d分别示出在根据第二实施方式示例(塔直径D＝7m)的分配器的下游的平均速率(或标准速率)和垂直速率，可观察到地是，在这些附图中，尽管塔直径增大，速率仍保持均匀化，包括在塔的边缘上仍如此。因此，显而易见的是，甚至在大直径的塔情形中，根据本发明的分配器托盘仍允许确保有效的操作。
因此，根据本发明的分配器托盘使得气体能在交换塔内更均匀地分配。甚至在大直径交换塔的情形中，此种改进仍能允许分配器托盘和气/液接触器之间的高度能减小，而不会产生塔溢出(溢流)的任何风险。因此，根据本发明的分配器托盘有助于气相和液相之间更佳地接触，且因此有助于更佳地传递。

Claims (15)

1.一种分配器托盘(2)，所述分配器托盘用于意在气体和液体之间进行热量和/或物质交换的塔，并且包括至少一个通排口(4)和至少一个液体通过装置(5)，所述至少一个通排口从所述托盘(2)的上部部分突出，用于专供所述气体通过所述托盘，而所述至少一个液体通过装置使得所述液体能通过所述托盘(2)，专供所述气体通过的通排口中的至少一个的内部设有朝向所述气体分散的材料。
2.如权利要求1所述的分配器托盘，其特征在于，所述分散材料沿纵向方向并且在横向平面中均匀地分配在所述专供所述气体通过的通排口(4)内。
3.如权利要求2所述的分配器托盘，其特征在于，所述分散材料分配在至少大于10cm的厚度之上。
4.如前述权利要求中任一项所述的分配器托盘，其特征在于，所述分散材料是随机或规整填料。
5.如前述权利要求中任一项所述的分配器托盘，其特征在于，所述专供所述气体通过的通排口(4)是基本上平行六面体形的。
6.如权利要求1至4中任一项所述的分配器托盘，其特征在于，所述专供所述气体通过的通排口(4)是基本上圆柱形的。
7.如前述权利要求中任一项所述的分配器托盘，其特征在于，所有所述专供所述气体通过的通排口(4)均设有所述气体分散材料。
8.如前述权利要求中任一项所述的分配器托盘，其特征在于，所述液体通过装置(5)包括用于供所述液体通过的多个孔口(5)和/或通排口(5)。
9.如权利要求8所述的分配器托盘，其特征在于，所述液体通过装置(5)从所述托盘的上部部分和/或从所述托盘的下部部分突出。
10.如前述权利要求中任一项所述的分配器托盘，其特征在于，所述托盘包括多个液体通过装置(5)，所述多个液体通过装置均匀地分配在所述托盘(2)上。
11.如权利要求1至7中任一项所述的分配器托盘，其特征在于，所述液体通过装置由降液管(9)构成，所述降液管设置在所述托盘的周界上。
12.一种用于在气体与液体之间进行热量交换和/或物质交换的塔，其中，两种流体借助至少一个气/液接触器(3)来接触，其特征在于，所述塔包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的分配器托盘(2)，所述分配器托盘用于将所述流体分配在所述气/液接触器(3)之上。
13.如权利要求12所述的交换塔，其特征在于，至少一个如权利要求1至11中任一项所述的分配器托盘设置在所述塔的底部中。
14.如权利要求12所述的交换塔，其特征在于，所述塔包括多个区段，所述区段中的每一个区段均包括气/液接触器和根据权利要求1至11中任一项所述的分配器托盘。
15.如权利要求12至14中任一项所述的塔在气体处理、CO2捕集、蒸馏、脱水或空气转化方法中的用途。
CN201711160256.9A 2016-11-22 2017-11-20 在供气体通过的通排口内包括分散材料的交换塔分配器托盘 Pending CN108079749A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1661339 2016-11-22
FR1661339A FR3058901B1 (fr) 2016-11-22 2016-11-22 Plateau distributeur pour colonne d'echange comprenant un materiau dispersif au sein d'une cheminee pour le passage du gaz

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108079749A true CN108079749A (zh) 2018-05-29

Family

ID=57796663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711160256.9A Pending CN108079749A (zh) 2016-11-22 2017-11-20 在供气体通过的通排口内包括分散材料的交换塔分配器托盘

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10786752B2 (zh)
EP (1) EP3323484B1 (zh)
JP (1) JP6983042B2 (zh)
CN (1) CN108079749A (zh)
CA (1) CA2985781A1 (zh)
ES (1) ES2771349T3 (zh)
FR (1) FR3058901B1 (zh)
RU (1) RU2747201C2 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3074055B1 (fr) * 2017-11-30 2022-06-03 Ifp Energies Now Plateau distributeur de gaz pour fond de colonne de contact gaz/liquide comprenant une zone de collecte de liquide partiellement recouverte par des cheminees de gaz
FR3100320B1 (fr) * 2019-09-02 2022-02-18 Air Liquide Dispositif de distribution destiné à une colonne de séparation gaz/liquide
US20230266074A1 (en) * 2022-02-20 2023-08-24 Molecule Works Inc. Device for mass and/or heat transfer and process for capturing a molecule in a process fluid using the device
CN114832438B (zh) * 2022-05-31 2024-07-16 成都格莱高科技有限公司 一种用于无水乙腈的脱水处理设备及其处理工艺

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4427605A (en) * 1979-10-25 1984-01-24 Sulzer Brothers Limited Tray device for collecting and distributing liquid for a counter-current column
EP0206524A2 (en) * 1985-05-29 1986-12-30 Mobil Oil Corporation Distillation column comprising a flash zone in combination with a de-entrainment chimney
CN1159361A (zh) * 1995-12-13 1997-09-17 普拉塞尔技术有限公司 用于填料塔的改进的液体分配器
CN101254354A (zh) * 2007-12-07 2008-09-03 北京化工大学 填料式导向塔板
US20130125751A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-23 Linde Aktiengesellschaft Column
CN103372366A (zh) * 2012-04-18 2013-10-30 Ifp新能源公司 用于海上气/液接触塔的分配器塔盘
CN104785072A (zh) * 2014-01-21 2015-07-22 Ifp新能源公司 具有液体分流器的用于气/液交换塔的分布器塔盘
CN104906821A (zh) * 2014-03-10 2015-09-16 Ifp新能源公司 由随机填料隔间组成的交换柱接触器
CN105026005A (zh) * 2013-01-16 2015-11-04 苏舍化学技术有限公司 用于质量转移塔的混合接触托盘

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US471369A (en) * 1892-03-22 Reciprocating mechanism for printing-presses
JP3002360B2 (ja) * 1993-07-26 2000-01-24 株式会社ジャパンエナジー 分散装置
US5464573A (en) 1994-05-09 1995-11-07 Koch Engineering Company, Inc. Liquid collector-distributor with integral exchange column and method
RU2103049C1 (ru) * 1995-05-18 1998-01-27 Пензенский государственный архитектурно-строительный институт Способ дезодорации потоков пара и воздуха
FR2807676B1 (fr) * 2000-04-17 2002-07-12 Inst Francais Du Petrole Sous-ensemble polyfonctionnel assurant la mise en contact, la distribution de matiere et l'echange de chaleur et/ou de matiere d'au moins une phase gazeuse et d'au moins une phase liquide
US8408026B2 (en) * 2007-08-21 2013-04-02 Air Products And Chemicals, Inc. Liquid collector and redistributor for packed columns
JP2009127451A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Osaka Gas Co Ltd 流体混合装置及び脱硝装置
FR2936717A1 (fr) 2008-10-07 2010-04-09 Air Liquide Distributeur de liquide
KR101876593B1 (ko) * 2011-01-10 2018-07-09 코크-글리취 엘피 접촉 트레이 및 이를 사용하는 방법
FR2978679B1 (fr) * 2011-08-03 2014-01-17 Total Raffinage Marketing Plateau distributeur d'un gaz et d'un liquide, reacteur equipe d'un tel plateau et utilisation dudit plateau.
FR3006599B1 (fr) * 2013-06-10 2015-05-29 IFP Energies Nouvelles Plateau distributeur pour colonne de contact gaz/liquide avec systeme de distribution secondaire
FR3030295B1 (fr) * 2014-12-17 2018-09-28 IFP Energies Nouvelles Plateau distributeur compact pour les colonnes de contact gaz/liquide en mer

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4427605A (en) * 1979-10-25 1984-01-24 Sulzer Brothers Limited Tray device for collecting and distributing liquid for a counter-current column
EP0206524A2 (en) * 1985-05-29 1986-12-30 Mobil Oil Corporation Distillation column comprising a flash zone in combination with a de-entrainment chimney
CN1159361A (zh) * 1995-12-13 1997-09-17 普拉塞尔技术有限公司 用于填料塔的改进的液体分配器
CN101254354A (zh) * 2007-12-07 2008-09-03 北京化工大学 填料式导向塔板
US20130125751A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-23 Linde Aktiengesellschaft Column
CN103372366A (zh) * 2012-04-18 2013-10-30 Ifp新能源公司 用于海上气/液接触塔的分配器塔盘
CN105026005A (zh) * 2013-01-16 2015-11-04 苏舍化学技术有限公司 用于质量转移塔的混合接触托盘
CN104785072A (zh) * 2014-01-21 2015-07-22 Ifp新能源公司 具有液体分流器的用于气/液交换塔的分布器塔盘
CN104906821A (zh) * 2014-03-10 2015-09-16 Ifp新能源公司 由随机填料隔间组成的交换柱接触器

Also Published As

Publication number Publication date
CA2985781A1 (fr) 2018-05-22
US20180140966A1 (en) 2018-05-24
RU2017140420A (ru) 2019-05-21
JP2018083194A (ja) 2018-05-31
US10786752B2 (en) 2020-09-29
EP3323484B1 (fr) 2020-01-08
RU2747201C2 (ru) 2021-04-29
FR3058901B1 (fr) 2021-07-30
EP3323484A1 (fr) 2018-05-23
JP6983042B2 (ja) 2021-12-17
RU2017140420A3 (zh) 2020-10-19
FR3058901A1 (fr) 2018-05-25
ES2771349T3 (es) 2020-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108079749A (zh) 在供气体通过的通排口内包括分散材料的交换塔分配器托盘
US9993743B2 (en) Distributor tray for gas/liquid contact column with secondary distribution system
KR102117267B1 (ko) 물질 전달 칼럼 내의 분배 장치 및 그 사용 방법
JP4528402B2 (ja) カラムにおいて液体を回収及び分配するための装置
JP2004512924A (ja) 効率増強分留トレイ及びプロセス
US11007453B2 (en) Gas-distributing tray for the bottom of a gas/liquid contact column comprising a zone for collecting liquid partially overlapped by gas chimneys
US20190184331A1 (en) Tray for exchange column comprising gas chimneys surmounted by hats with a streamlined profile
CA2756043C (en) Improved fluid distribution to parallel flow vapor-liquid contacting trays
US6502806B2 (en) Liquid distributor assembly for use in packed column
JP2003210904A (ja) 液体分配器の内部整流方法
US9625221B2 (en) Liquid distribution device utilizing packed distribution troughs and a mass transfer column and process involving same
BR112012032752B1 (pt) método de operar uma seção de coluna de contato
EP3019258A1 (en) Liquid redistributor
JP2003299902A (ja) 集液分散装置
RU87103U1 (ru) Регулярная насадка для пленочных тепломассообменных аппаратов

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination