CN110494197B - 尤其用于降膜蒸发器的分布器设备及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将流体（10）均匀分成2个或更多个流体流的分布器设备（10000），每个流体流都包含气体（11）和液体（12），以及降膜蒸发器（100000），其中根据本发明的分布器设备用于将2个或更多个流体流分布到蒸发器的加热管上，以及涉及根据本发明的分布器设备（10000）以及尤其根据本发明的降膜蒸发器（100000）的在化学产品的生产和/或制备中的用途。根据本发明的分布器设备的特征尤其在于，在分布器设备中用于气体相（11）的破旋器（600），气体相的出现是由于将流体（10）分离成气体相（11）和液体相（12）。

Description

尤其用于降膜蒸发器的分布器设备及其用途

本发明涉及用于将流体（10）均匀划分成2个或更多个流体流的分布器设备（10000），其中每个流体流都包含气体（11）和液体（12）；降膜蒸发器（100000），在降膜蒸发器中本发明的分布器设备用于在该降膜蒸发器的加热管上分布所述2个或更多个流体流；以及本发明的分布器设备（10000）和尤其是本发明的降膜蒸发器（100000）在化学产品的生产和/或分离净化中的用途。本发明的分布器设备的特征尤其在于用于气体相（11）的破旋器，该气体相是通过在分布器设备内将流体（10）分离成气体相（11）和液体相（12）而形成的。

大体上，现有技术中已知用于流体的分布器设备，该流体包含液体部分和气体部分，尤其是蒸气部分或者在所述流体的情况下气体相或蒸气相在该分布器设备内是通过自然蒸发而形成的。这种分布器设备的重要应用领域是它们在降膜蒸发器中的应用。降膜蒸发器在工业中被广泛应用，尤其是在蒸气-液体分离过程中，例如通过蒸发的蒸馏或浓缩，其中在降膜蒸发器中产生材料分离所要求的蒸气相。除了纯粹的材料分离之外，蒸发器也可用于执行反应。因此，例如，CN 103 980 159 A公开了薄膜蒸发器在氨基烷基酯的热解中的用途。

在降膜蒸发器中，相对易挥发的成分被从在被加热的蒸发器管上向下流的液体膜蒸发。液体在管上的均匀分布对于降膜蒸发器的正确操作来说非常重要，这确保了管壁的完全且永久地润湿（见Scholl, Rinner, 2006, Verdampfung und Kondensation in Fluidverfahrenstechnik, Goedecke (Ed.), Wiley）。液体分布器安装在降膜蒸发器的上管板上方的帽中并且被设计用于具体情况，其确保了均匀分布。在沸腾液体或过冷液体的情况下，分布器应该在很大程度上使液体平静直到进入管并将液体在蒸发器管之间以及在蒸发器管上均匀分布。在过热液体的情况下，在管板上的上帽中还发生闪蒸，使得不仅存在液体相还存在蒸气相，并且取决于超热程度和蒸发器内的压力所述液体相和蒸气相具有高速度。在这种情况下，液体分布器必须被构造成使得蒸气相不损害液体分布的有效性。例如，这可通过在蒸气和液体去往蒸发器管内的路途中将蒸气和液体分离来实现。

尤其在每个蒸发器管具有少量液体的情况下，蒸发器可以以循环模式以如下方式***作：在底部从蒸发器离开的残余液体的一部分被再循环到蒸发器的顶部。然而，在热敏感产品的情况下或者在液体中的反应（例如，聚合反应）会导致形成沉积物时或要被蒸发的液体从一开始就包含微粒时，单次通过且不进行循环通常是期望的以保持在蒸发器内的停留时间短并且因此在蒸发器管内形成沉积物的可能性低，这进而往往导致管内有相对少量的液体。在少量液体的情况下蒸发比例越高，给每个管供应相同量的液体就越重要。当管没有被均匀地供应液体时，在仅接收少量液体的管内发生诸如各个管的过分浓缩和干燥运行直至堵塞的问题，而在那些接收了过多液体的管内没有实现期望的最终浓缩。而且，在所描述的***中使液体过分平静的情况下，有时在液体分布器和管板的区域中形成沉积物，这最终导致同样的问题。

除了确保非常均匀的分布以外，液体在进入管之后还必须立即在内壁上形成稳定膜。液体必须不穿过管而滴落或者以溪流形式沿着管流下，而是从一开始就应该形成均匀膜，该膜将全部可获得的加热表面都润湿。

在沸腾液体或过冷液体的情况下，使用各种变型作为液体分布器。最常见的变型是穿孔箱或穿孔罐分布器，其中液体被分布在蒸发器管之间的多个蒸发器级（例如从1到3个穿孔板或罐，带有在锯齿堰处的溢流）上的管板上（例如US 6,066,232、DE 29520263 U）。在另一个变型中，液体通过溢流从分布器经过管流到蒸发器管之间的光滑管板上（见US 3,849,232），因此能够避免孔堵塞和管板上的沉积物。然而，当在管板上没有实现液体高度时，不能认为在管上有良好分布。其它的常见变型借助喷嘴提供分布（例如见CN 204159052U、CN 203342399 U），从中心管向另外的小管上提供分布（US 4,094,734）以及在覆盖的金属板上提供分布（DE 1126358 B、CN 203425542 U）。在这些变型中使流动平静部分地辅助均匀分布。

在流入的过热液体或者流入的气体（或蒸气）/液体混合物的自然蒸发的情况下，已经描述了在液体由合适的分布变型被进一步分布之前的闪蒸室或蒸气/液体分离器，闪蒸室或蒸气/液体分离器在最简单的情况下被构造成冲击板并提供相分离，但是所有这些***往往形成沉积物（已知为结垢）因此所有这些***都不是最优的。DE 1126358 B描述了两种变型，其中蒸气/液体分离发生在上冲击板中。液体在盖板上流入罐分布器，该罐分布器通过滴落位置将液体分布在管板上并且在罐中产生液体高度以使流动平静。在罐分布器处，蒸气要么被传送到外侧上并且从外侧向内流到管板上并进入管，要么通过穿过中心的中心管被传送到管板上。

在另一个变型中，蒸气从闪蒸室直接流入伸入到蒸发器管内的管。没有被蒸气裹挟的液体聚集在穿孔板上，穿孔板的滴落位置被布置在蒸发器管之间（CH 385169 A）。

DE 2103889 A1描述了闪蒸发生在闪蒸空间（带有锯齿形堰的罐）中的方案。蒸气通过中心管从上方流入蒸气收集空间并且随后流入到在管板上直接居中地伸入到蒸发器管中的管内。液体流过锯齿形堰并流到蒸气收集空间的盖上并且从外部流到管板上，但是在管板上没有提供液体高度，以至于不能认为有良好的液体分布。

DE 1992031 U描述了具有一个供给壶和位于下面的两个穿孔罐分布器的分布器***，带有高液体高度以及期望的流动平静。如果蒸气由自然蒸发形成，那么蒸气可在供给壶内向上逃逸并且通过在靠下的罐分布器和帽壁之间的外缺口到达管板上。

在DD 279613 A中，液体-蒸气混合物被传送到分离罐内，在分离罐内两个相可分离。在分离罐内存在用于液体的溢流管，通过溢流管液体流到管板上，管的端部被刚好定位在管板的上方并低于液体的表面。蒸气再一次被沿着分离罐的外部传送并且向内流到所述管。在这个变型中，通过浸没避免了流过的蒸气相对液滴的裹挟。

在DE 2604389（也公开为US 4,154,642），提供了向外环形缺口（4）内的切向进入（在附图中3），在该环形缺口内蒸气和液体可分离。蒸气向上升高并且然后流动通过内圆筒（6），内圆筒沿着朝下的方向以圆锥状方式向下再次变宽，并且从那里直接流入加热管（2）。加热管（2）由圆筒（US同族的附图中的6b）包围，该圆筒被连接到圆锥形过渡件。圆筒（6）和圆锥形过渡件都不具有任何类型的内部构件。液体在外环形缺口（4）中向下流并且流过由装置的边界壁的内侧与圆筒（6b）所形成的缺口（7）以流到管板（11）上，在该管板上通过加热管（2）远远地突出于管板（11）（在US同族的图1A中清楚可见，“Lb”）实现了圆筒（6b）内的高液体高度。此时液体刚好在管板（11）上方处通过管（2）中的开口（8）流入加热管（2），以确保液体的均匀分布。尽管在DE 2604389的分布器中在液体分布方面不会有什么问题，但是由于高液体高度和低于液体表面的流入，该分布器不再适合于由于使流动过分平静而往往形成沉积物的***。在该申请中没有公开用于蒸气相的破旋器。

US 4,199,537涉及确保液体在壳和管装置（例如，换热器）中的管的内侧上的均匀分布的问题。为此目的，描述了液体分布器，在该分布器中要被分布的液体经由入口端口（附图中7或7'）被引入，通过具有开口（6）的环进入内钟形盖（5）和该装置的边界壁（1）的内侧之间的缺口。从这个缺口起，液体流到管板（3）上，从管板上液体流过供给壳或分布器壳（4）中的孔并进入管（2）中。由于经由具有从2mm到4mm的优选直径的孔流入，所以在本发明中也产生了相对高的液体高度（27）（见图4）。与DE 2604389中描述的分布器相同，这个分布器也趋于在管板上形成沉积物并且在***易于结垢的情况下遇到小孔被堵塞的问题。在这个文献中也没有公开用于蒸气相的破旋器。

在上面进一步描述的US 4,199,537和DE 2604389（也公开为US 4,154,642）中加热管（两个文献中的“2”）或分布器壳（US 4,199,537中的“4”）都不能被认为是用于气体相的破旋器。气体相中的湍流、涡旋或旋转速度仅在液体被分布在各个管（2）上之后才减小。

德文首次公开DE 1 769 607（也公开为GB 1 209 119）涉及管溢流口，其确保了液体在具有降膜的蒸发器中的管上的均匀分布。该溢流口具有管状延伸部，该管状延伸部在壁和向内朝向的凸角（16）中具有一个或多个向上延伸的狭缝（14），使得液体在进入时被沿切向方向引导到管的内侧上。在DE 1 769 607中描述的溢流口对应在本发明中下面进一步描述的“引导设备（800”）（例如，管口）。在管板上的液体高度的高度差可借助在管入口处具有狭缝的管口来均化，从而在管上没有显著的不正确的分布。同时，确保了在蒸发器管的内侧上的润湿。

在工业实践中，已经发现现有技术中描述的用于液体均匀分布的方案在趋于形成沉积物的***中具有很多缺点。沉积物的形成（也称为结垢）可被归因于多个原因，例如要被汽化的液体中的固体颗粒，由过长的停留时间引起的在蒸发器中的聚合和裂解和在过饱和液体的情况下的（例如溶解的盐）的结晶并且有时还有藻类的形成（“生物结垢”）。在管板上和穿孔罐中的高液体高度时，由于过度地使流动平静而出现显著的沉积物。在穿孔板中的用于液体分布的孔和在管入口上的孔往往被堵塞。在因减压而发生自然蒸发时的蒸气被传送通过分布器和内帽壁之间并向内流到管时，通常发生裹挟向下滴落的液体。当液体被通过管（已知为“下导管”）从刚好在液体表面下面的主分布器被传送到管板上以避免流过的蒸气对液滴的这种裹挟时，这些管也往往在刚好高于管板的管出口处被堵塞（见上面的DD 279613 A）。在直接居中地流入管或光滑管板内时，润湿同样不能被认为是最优的。当在管板上没有实现液体高度以避免沉积物时，同样不能认为有良好的液体分布。

因此存在对用于流体的分布器设备的设计的进一步改进的需求，该流体包含液体部分和气体（尤其是蒸气）部分或者在该流体的情况下在分布器设备中通过闪蒸而形成蒸气相。尤其是，期望同时避免由过度的液体高度和使流动平静引起的沉积物的形成以及由蒸气相和液体相中的过高的速度和/或由于缺少液体高度而引起的不正确的分布。而且，期望将蒸气和液体分离以使得不发生对液滴的裹挟并且不损害液体的流入。

考虑到这一需求，本发明提供了一种适合于将流体（10）均匀分成n个流体流的分布器设备（10000），每个流体流都包含气体（11）和液体（12），其中n是大于或等于2的自然数，优选地从2到1000，尤其优选的是从2到200，非常尤其优选的是从4到100，其中该设备（10000）包括如下：

·直立帽（100），优选地具有旋转对称的横截面面积，尤其优选地是圆形横截面面积，尤其是真圆形横截面面积，该横截面面积在底部由板（900）界定；

·布置在直立帽（100）的侧向限定壁中的用于流体（10）的进入端口（200），该进入端口（200）被构造成使得实现流体（10）的切向流入；

·直立地布置在所述帽的内部中的内部构件（300），优选地该内部构件具有旋转对称的，尤其优选是圆形的，尤其是真圆形的横截面面积，

o该内部构件与直立帽（100）的内部壁一起形成了用向下流动的液体（12）的环形缺口（400），

o该内部构件的上边缘终止在进入端口（200）上方并且低于直立帽（100）的上边界，使得所述内部构件（300）的上边缘和所述直立帽（100）的上边界形成用于气体（11）的通道（510），

o 该内部构件在顶部具有用于流入的气体（11）的至少一个开口（310），

o该内部构件的下边缘终止于所述板（900）上方使得所述内部构件（300）的下边缘和所述板（900）形成用于液体（12）的通道（520），以及

o该内部构件在底部具有水动力学地连接到所述至少一个上开口（310）的至少一个开口（320）；

·n个引导设备（800），其用于n个由液体（12）和气体（11）组成的流体流，所述引导设备（800）通过开口（320）伸到内部构件（300）内并且具有用于液体（12）的进入开口（810）（优选地每个引导设备具有从2到10，尤其优选地从4到8个进入开口（810））和用于气体（11）的进入开口（820）；

其中，在内部构件（300）的内部内布置有用于向下流动的气体（11）的破旋器（600）。

本发明还提供了降膜蒸发器（100000），在降膜蒸发器（100000）中本发明的分布器设备（10000）被用于将要被蒸发的流体（10）均匀地分成n个流体流，每个流体流都包括气体（11）和液体（12）。

本发明还支持本发明的降膜蒸发器（100000）在化学产品的生产或分离净化中的用途，所述化学产品选自由有机硝基化合物、伯有机胺、异氰酸酯、聚醚多元醇和聚碳酸酯组成的组。

为了本发明的目的，“直立（布置）”意味着对应的装置或对应的装置部分是基本上竖直取向的。当然，完全的竖直取向是优选的。然而，由于制造误差，在实际中可以出现相对于完全竖直取向的偏差，偏差尤其在至多± 3.0°，优选地至多± 2.0°，尤其优选地±1.0°的范围内。这种小偏差当然不会脱离本发明的范围。

为了本发明的目的，横截面面积是“旋转对称的”是指当围绕垂直于该面积取向的且穿过该面积的重心的轴线旋转角度α时，其中α是不同于360°的一个或多个角度（因此仅在旋转360°时能与自身重合的横截面面积不是旋转对称的），该横截面面积能与自身重合。不言自明的是，这适用于所讨论的装置或装置部分的任何横截面面积。构造在这个意义下旋转对称形式的本发明的分布器设备（10000）、内部构件（300）以及自然地还有本发明的降膜蒸发器（100000）的最简单的（并且在本发明的所有实施例中最优选的）方式是将所有这些装置或装置部分构造为中空圆筒。当然，与理想的圆筒几何形状的与制造相关的略微偏差也不脱离本发明的范围。为了本发明的目的，安装在相应的装置或装置部分上的设备（例如在直立帽（100）上的进入端口（200））当然不被认为是相对于旋转对称构造的偏差，因为相应的装置或装置部分的内部是关键性的（即，所考虑的是相应的中空体的内部横截面）。

在本发明的分布器设备（10000）中，将“流体（10）”分成“n个流体流，其中每个流体流都包含气体（11）和液体（12）”。这里，流体（10）可以是液体（例如，就其成分中的至少一个来说已经处于过热的液体），该液体在进入本发明的分布器设备（10000）时由于压力降低（减压）而部分地汽化（闪蒸；也称为自然蒸发）。在这种情况下，“气体（11）”是流体（10）部分汽化时形成的蒸气，而液体（12）是分布器设备（10000）中的未汽化的剩余（“残留”）液体。（为了本发明的目的，术语“蒸气”是液体汽化时形成的气体相，而术语“气体”可不仅包含由液体形成的“蒸气”，还包含其它的气体成分）。然而，流体（10）可从一开始就以气体/液体混合物的形式存在（要么是因为液体的一部分甚至在进入分布器设备（10000）之前就以蒸气存在，要么因为存在被添加以实现稀释的诸如氮气的惰性气体的外来气体或者溶解在产品混合物中的气体副产品或副产物），在分布器装置（10000）中该流体（10）的气体成分与液体成分分开。当然，在这种情况下还发生自然蒸发，因此除了从一开始就存在的蒸气或外来气体之外，在分布器设备（10000）中还通过部分汽化形成蒸气。同样还可能的是，单独地通过另一进入端口供入另外的流体流（例如，另外的气体流）。在这种情况下，在分布器设备（10000）中发生气体相（11）和液体相（12）的分离。气体（11）和液体（12）彼此分开地穿过分布器设备（10000）（即在内部构件（300）的内部中或在环形缺口（400）内）并且因此在进入n个引导设备（800）时形成“n个包含气体（11）和液体（12）的流体流”。在本发明的背景中，“n个引导设备（800）”用于将流体分成n个流体流并且当本发明的分布器设备被用于降膜蒸发器中时连接到该降膜蒸发器的管（或者是管的上端）。该n个引导设备（800）尤其被紧固在板（900）内（优选被熔焊）。

进入端口（200）（尤其是中空圆筒）被构造成使得“实现了流体（10）的切向流入”，当在平面图中观察在进入端口（200）的内部限定壁上沿着进入端口（200）的纵轴线画出的直线形成直立帽（100）的内表面的切线时，如图2a、b所示以及如图3的上部分中所示（参照直线L₂₀₀；附图不是按比例的），情况尤其如此。

完全出乎预料地，已经发现，例如，不能仅仅通过不使管从管板伸出那么远并且代替通过孔的流入而像在DE1769607中那样实现溢流以减少管板上的液体高度并因此避免过度地使液体平静来使在DE 2604389（还公布为US 4,154,642）中描述的分布器适合于趋于形成沉积物的***。这是因为在所描述的分布器中由于切向进入和自然蒸发而出现的在蒸气相和液体相中的高速度和高湍流。蒸气相在内圆筒中不是仅仅向下朝着管运动，而是同时还受到强旋转运动的影响。同时，由于切向进入液体也在外缺口中经历旋转运动。蒸气相中的湍流导致了在管进口处的高流动并且打破了在加热管周围的液体表面。蒸气和液体中的高速度和湍流令人吃惊地导致了液体在蒸发器管上的显著不正确的分布，这种不正确随着蒸气比例的增加而加剧，因为蒸气相中的湍流干扰了液体流入。通过根据本发明使用破旋器（600）减少甚至消除了这些问题。为了本发明的目的，“破旋器”是一种装置，其能够减少或消除流中的湍流，以减少流动的旋转能量并使流动均匀。在最简单的情况中，这可以是两个或更多个金属板，这些金属板被熔焊到涡旋十字架上并且因此防止了流体的旋转运动（见FIGURE 4.7 Vortex breakers prior to installing in Plant Design and Operations, Chapter 4, Piping, page 162, I. Sutton (Author), 2017, Elsevier）。许多其他的变型都是可行的，例如穿孔板和偏转板、（结构化）填料和针织网，取决于布置这些变型能够消除流体中的湍流或旋转运动。根据本发明的用于向下流的气体的破旋器（600）被布置在内部构件（300）的内部中，即，如在附图清楚所示（见图1和图5），位于向下流的液体（12）与向下流的气体（11）分开的区域中，即（显著地）高于用于液体（12）的通道（520）。

下面首先给出了对本发明的各种可能实施例的总结：

在本发明的第一实施例中，其可与所有其它实施例组合，内部构件（300）的横截面沿朝下方向变宽，在尤其优选的内部构件（300）是具有真圆形横截面面积的体的实施例中，这意味着内部构件（300）具有圆锥形形状，下面将对此进行进一步更具体地解释。

在本发明的第二实施例中，这同样可与本发明所有其它实施例组合，用于液体（12）的具有用于液体（12）的贯通开口（710）的破旋器（700）被布置在环形缺口（400）中并位于进入端口（200）下面。

在本发明的第三实施例中，这是第二实施例的一种具体变型，用于液体（12）的破旋器（700）是金属板，在该金属板中用于液体（12）的贯通开口（710）由至少两个孔形成，所述至少两个孔尤其在所述板的整个面积上均匀分布；和/或由至少一个狭缝形成，所述至少一个狭缝尤其延伸通过所述板的整个面积。

在本发明的第四实施例中，其可以与本发明的所有其它实施例组合，用于流入的气体（11）的开口（310）在内部构件（300）的整个内部横截面上延伸。

在本发明的第五实施例中，其同样可以与本发明的所有其它实施例组合，n个引导设备（800）延伸进入内部构件（300）所经过的开口（320）在内部构件（300）的整个内部横截面上延伸。第四和第五实施例可以最有利地通过将内部构件（300）构造成中空圆筒来实现。

在本发明的第六实施例中，其可以与本发明的所有其它实施例组合，所述n个引导设备（800）是管（1000）的管口或组成部件。

在本发明的第七实施例中，其是第六实施例的一个具体变型，用于液体（12）的进入开口（810）

· 是切向狭缝，其尤其被布置成使得在引导设备（800）的内侧上形成的液体（12）的流动具有和通过布置进入端口（200）在环形缺口（400）内形成的液体（12）的流动相同的方向；或者

· 轴向狭缝。

在本发明的第八实施例中，其可与本发明的所有其它实施例组合，用于向下流的气体（11）的破旋器（600）选自由涡旋十字架、填料、针织金属丝网、穿孔板和偏转板组成的组。

在本发明的第九实施例中，其可以与本发明的所有其它实施例组合，n个引导设备（800）在内部构件（300）内伸出的高度H在从10mm到100mm的范围内，优选在20mm到50mm的范围内。

在本发明的第十实施例中，其可以与本发明的所有其它实施例组合，本发明的分布器设备（10000）是位于降膜蒸发器（100000）顶部的分布器设备。本发明的降膜蒸发器（100000）包括如下：

· ***封壳（2000），

· 被紧固在上管板和下管板内的n个管（1000），其中n是大于或等于2的自然数，优选地从2到1000，尤其优选地从2到200，非常尤其优选地从4到100，在管（1000）的内侧上液体膜能够向下流，

· 作为将液体（12）和气体（11）分布到各个管（1000）中的上分布器设备的根据本发明的分布器设备（10000），其中分布器设备（10000）的底部（900）形成了降膜蒸发器（100000）的上管板并且分布器设备（10000）的所述n个引导设备（800）在它们的上端被连接到所述n个管（1000）或者这n个引导设备（800）是所述n个管（1000）的组成部分，

· 用于供给加热介质（20），优选是水蒸气、加压水、油或盐熔体，尤其是水蒸气，到由所述管（1000）的外侧和***封壳（2000）形成的管外部空间中的供给设备（3100），

· 用于从管外部空间排出经冷却的加热介质（21），尤其是冷凝水，的排出设备（3200），

· 用于蒸气（13）的蒸气移走设备（4100），

· 用于管内的没有被汽化的残余液体（14）的液体移走设备（4200），

· 用于分离和收集残余液体（14）和蒸气（13）的设备（5000）。

在本发明的第十一实施例中，其是第十实施例的一个具体变型，降膜蒸发器（100000）具有用于将残余液体（14）的一部分再循环到分布器设备（10000）内的返回设备（6000），其中这个返回设备（6000）

· 包括用于将残余液体（14）的被再循环部分在进入分布器设备（10000）之前与流体（10）混合的混合设备（6100），或者

· 通向不同于进入端口（200）的并且被布置在直立帽（100）的侧向限定壁中的进入端口（210）。

在本发明的第十二实施例中，其可以与本发明的所有其它实施例组合，本发明的分布器设备（10000）的或本发明的降膜蒸发器（100000）的用途涉及选自由有机硝基化合物、有机伯胺、异氰酸酯、聚醚多元醇和聚碳酸酯组成的组的化学产品的生产和/或分离净化。

在本发明的第十三实施例中，其是第十二实施例的一个具体变型，降膜蒸发器（100000）被用于异氰酸酯的分离净化以对异氰酸酯进行汽化。

在本发明的第十四实施例中，其是第十三实施例的一个具体变型，异氰酸酯的汽化是用于至少部分地将异氰酸酯从由异氰酸酯生产得到含有残余物的蒸馏底部流中移除和/或用于将被汽化的单体异氰酸酯部分与聚合异氰酸酯部分分离。

在本发明的第十五实施例中，其是第十三和第十四实施例的一个具体变型，异氰酸酯选自由甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯组成的组。

下面尤其参照附图，更具体地解释上面简要指出的实施例和本发明的其它可能变型。在附图中，以液体流体（10）为例解释了本发明，该液体流体（10）在一进入分布器设备（10000）时就部分汽化，形成了蒸气并且留下了未汽化的液体；因此，附图标记11将在下面的描述中用于蒸气，而附图标记12将被用于未汽化的（“残留的”）液体。然而，本发明不限于此，而是也可以包括，例如，流体（12）从一开始就以气体/液体混合物（11、12）的形式存在或者气体相（11）被单独供给的情况，如上面已经解释过的。因此，当蒸气（11）（由流体（12）的部分汽化形成的 ）这一表达在下面被使用时，除非另有说明，则该表达也总是适用于任何气体（11）（例如，添加的外来气体，例如被添加以实现稀释的诸如氮气的惰性气体或者溶解在产品混合物中的气体副产品或副产物）。

除非本领域技术人员从上下文可知显然不成立的以外，各种实施例都可以任何方式彼此组合。附图用于图示本发明；它们不是按比例绘制的。

图1示出了本发明的分布器设备（10000）的优选实施例。该分布器设备具有允许流体（10）切向流入的至少一个进口（200）（已知为“切向端口”）。该切向进入发生在由直立帽（100）的内壁和内部构件（300）的外壁形成的环形缺口（400）中。在图1所示的实施例中，内部构件（300）由上中空圆筒和具有更大横截面面积的下中空圆筒组成，这两个圆筒通过圆锥形过渡件（“圆锥形—圆筒形形状”）彼此连接。内部构件（300）具有逐渐变宽的横截面的这个实施例是优选的。在这个实施例中，用于向下流的气体的破旋器（600）被布置在内部构件（300）的上圆筒形部分中（在上中空圆筒中），如在图1和图5中清楚所示。所示至少一个上开口（310）和所述至少一个下开口（320）此时各自分别对应上圆筒或下圆筒的整个内部横截面。这是这些开口的优选构造。然而，还可以想到使用具有恒定的横截面的简单中空圆筒作为内部构件（300）。

这个内部构件（300）伸出并超过进入端口（200）以避免裹挟液滴。自然蒸发发生在进入端口（200）的区域中，因为流入的流体被减压到分布器设备（10000）中的压力，该压力低于流体（10）在进入分布器设备（10000）之前所处的压力。（如果流体（10）从一开始就以气体/液体混合物的形式存在，那么下面描述的气体和液体的分离就直接发生）。因为液体被靠着外壁（直立帽（100）的内壁）推送（切向流入），所以在环形缺口（400）中由于密度区别而发生蒸气（11）和液体（12）的期望分离。蒸气（11）可无阻挡地向上流动并通过通道（510）行进到内部构件（300）中并且通过该内部构件到达底部（900），在底部处蒸气通过进入开口（820）进入n个引导设备（800）。这些引导设备（800）例如可以是管的管口或（固定的）组成部分（即管的上端）。管口也可以被称为口、分布器鞘或供给鞘。

带有具有沿着向下方向变宽的横截面的圆锥形-圆筒形形状的内部构件（300）的优选构造确保了环形缺口（400）在自然蒸发的区域中比在分布器设备的液体（12）穿过通道（缺口）（520）且内部构件（300）包围所述n个引导设备（800）的靠下区域中更宽（即更大的横截面面积是可用的）。以这种方式，蒸气（11）可将自己分布在所述n个引导设备（800）上。

所述内部构件（300）在底部（900）上方终止并距底部（900）一小距离，并且形成了通道（缺口）（520）。液体（12）在外环形缺口（400）中向下流（在图1中由粗箭头表示）并且在底部（900）上沿着向内的方向流过底部（900）和内部构件（300）的下边缘之间的缺口（520）并且流过开口（810）以进入所述n个引导设备（800）。通过切向端口（200）并且通过自然蒸发使液体（12）旋转且具有高蒸气速度，并且液体（12）在环形缺口（400）中沿着真圆形路径流动（在图1中以连续的细箭头指示），该路径向下一直延伸到底部（900）。

我们自己对现有技术的分布器设备（不带有破旋器（600））的实验研究已经表明，在环形缺口（400）中以真圆形运动流到底部（900）上的液体（12）中的速度和湍流随着流体（10）的逐渐增加的汽化一直在变大变强（取决于过热的程度）。这种真圆形流动持续向下一直到底部（900）。强流动阻止了在底部（900）上形成沉积物。进一步，我们自己的实验表明在内内部构件（300）中向下流动的蒸气相（11）中存在强湍流。这种湍流再一次干扰液体（12）在n个引导设备（800）上的均匀分布。由于这种强流动，扰乱了液体向引导设备（800）中的均匀流入，使得每个引导设备（800）的液体量可能波动较大。这里已经发现，尤其是，在具有最大湍流的区域中的外引导设备（800）接收最小量的液体，而流动得到平静处的内引导设备（800）接收最大量的液体（见示例）。

根据本发明，在内内部构件（300）中安装用于蒸气相（11）的合适的破旋器（600）以解决这个问题。在这里涡旋十字架可作为破旋器（600），如图1中所示。这优选地具有至少三个扁平部分（例如，精确地就是3个扁平部分），尤其优选的是至少四个扁平部分（例如，精确地就是4个扁平部分，如图2a、b所示，其中涡旋十字架以平面图示出），异常非常尤其优选的是至少8个扁平部分（例如，精确地就是8个扁平部分）。扁平部分的数量的上限原则上只由必须仍确保蒸气（11）的足够流量这个事实限制并且在给定情况下本领域技术人员能容易地确定该上限。这种涡旋十字架消除了蒸气相中的真圆形流动和湍流。而且，金属填料、针织金属丝网、穿孔板或，尤其是错位、偏转板也能作为破旋器（600）。在我们的实验中，蒸气相（11）中的湍流可以以这种方式消除并且液体分布被显著改善（见示例）。

为了防止来自进入端口的液体只撞击到下环形缺口（400）中的一个位置处的液体表面上，这可能进而导致湍流、气体裹挟以及最终导致在下开口（520）和用于液体流入的开口（820）的区域中的不正确的分布，优选是确保对环形缺口（400）中的液体进行预先分布和预先平静。为此目的，优选地给环形缺口（400）提供位于进入端口（200）下方的用于液体（12）的破旋器（700）。这个用于液体的破旋器（700）在最简单的情况下是具有开口（710）的连续金属薄板，液体（12）可通过该开口流出。取决于***的结垢趋势，这些开口可被实现为多个孔（图2a）或者（优选是连续的）窄狭缝（图2b）。取决于孔的直径和数量或者狭缝的宽度，可在破旋器（700）上额外地形成（小）液体高度，这同样有助于在一定程度上使流动平静并且将流动在整个圆周上分布但没有完全消除动量。在强结垢趋势的情况下，优选使用具有窄狭缝的变型（图2b），其几乎不使流动平静，从而避免了在管板上的沉积物，但是液体（12）通过流动通过该狭缝能将自己在几乎整个圆周上分布。在较低结垢趋势的情况下，可选择具有多个孔的变型（图2a），本领域技术人员能够容易地计算孔的数量和直径使得在破旋器（700）上建立液体高度。在这个变型中，取决于液体高度，更大程度地使流动平静并且基本上完全破坏了涡旋流动或真圆形流动。

优选地保持底部（900）上的液体高度较小以避免由于液体（12）的过低速度导致的沉积物。这通过构造分布器设备（10000）使得n个引导设备（800）在内部构件（300）内的延伸高度H（参照图4）在从10mm到100mm的范围内，优选在20mm到50mm的范围内来实现。

图3示出了优选实施例中的引导设备（800）的平面图。这里引导设备（800）对应于直立中空圆筒（管口或管的（固定的）组成部分），该圆筒的上（敞开）侧形成了用于蒸气（11）的进入开口（820）。原则上，可直接允许液体（12）在中空圆筒的上边缘上溢流（此时进入开口（820）与进入开口（810）相同）；然而，如图3所示，优选的是提供专用进入开口（810），该进入开口（810）被布置在n个引导设备（800）的伸到内部构件（300）内以用于液体（12）进入的端部处。引导设备（800）优选每一个都具有从2到10个，尤其优选地从4到8个，（专用的）进入开口（810）。在图3所示的实施例中，进入开口（810）被构造为切向狭缝。这里，切向狭缝是允许液体（12）的切向流入的狭缝。尤其在当在狭缝的内限定壁处沿着狭缝的纵轴线画出的直线形成引导设备（800）（中空圆筒）的内表面的切线时，就是这种情况，如在图3中所示（参见直线L₈₁₀）。然而，同样可以使用轴向狭缝，在轴向狭缝的情况下沿着狭缝的纵轴线画出的居中通过该狭缝的直线穿过中空圆筒的中点M。

切向狭缝是优选的。这里，尤其优选的是由在引导设备（800）的内侧上的切向狭缝产生的液体（12）的流动（尤其是真圆形流动）的取向方向与由环形缺口（400）中的进入端口（200）的切向布置所产生的液体（12）的流动（尤其是真圆形流动）相同（具有相同方向）。因此从上面观察时，如在图3中，这两个流动都要么顺时针要么逆时针流动。在图3中，切向端口产生了顺时针流动，通过在中空圆筒（800）中正确地安装切向狭缝将这个顺时针流动传播到引导设备（800）中。切向狭缝的这种布置促进了液体（12）不受阻挡地流入进入开口（810）并且从那里进入中空圆筒（800），在中空圆筒中液体（12）被如期望地引导到中空圆筒（800）的内壁上并且在那里形成稳定的液体膜。在狭缝具有相反取向的情况下，流动在进入中空圆筒的进口处收到干扰，这会阻碍形成稳定的液体膜，这种干扰不能被排除。

原则上不限制进入开口（810）的侧向形状。除了矩形形状以外，还可以想到图4中描述的三角形状。为此目的，中空圆筒（800）可例如直接在其上端被切入并且可通过折叠形成具有三角形侧向面积的进入开口（810）（已知为折叠敞开狭缝）。

不管进入开口（810）的侧向形状如何，在任何情况下都优选的是这些开口在顶部敞开，如图4中以具有三角形侧向面积的折叠敞开狭缝为例所示（见图4中的“O”）。

如在一开始提到的，本发明的分布器设备（10000）尤其适合于用在降膜蒸发器中。本发明因此还提供了一种降膜蒸发器（100000）（参照图5），包括

· ***封壳（2000），

· 紧固在上管板和下管板中的n个管（1000），其中n是大于或等于2的自然数，优选从2到1000，尤其优选从2到200，非常尤其优选从4到100，液体膜可在管的内侧上向下流，

· 用于将液体和气体分布到各个管（1000）中的上分布器设备，

· 用于将加热介质（20），优选是水蒸气、加压水、油或盐熔体，尤其是水蒸气，供给到由管（1000）的外侧和***封壳（2000）形成的管外部空间中的供给设备（3100），

· 用于将经冷却的加热介质（21），尤其是冷凝水，从管外部空间排出的排出设备（3200），

· 用于由来自上分布器设备的气体和在管内产生的蒸气组成的蒸气（13）的蒸气移走设备（4100），

· 用于管内没有汽化的残余液体（14）的液体移走设备（4200），

· 用于分离和收集残余液体（14）和蒸气（13）的设备（5000），设备（5000）优选靠下，

其中，用于将液体和气体分布到各个管（1000）内的上分布器设备是本发明的分布器设备（10000），分布器设备（10000）的底部（900）形成降膜蒸发器（100000）的上管板并且n个引导设备（800）在它们的上端处被连接到n个管（1000）或者这n个引导设备（800）是n个管（1000）的组成部分。

因为本发明的分布器设备（10000）是本发明的降膜蒸发器（100000）的组成部分，所以和分布器设备（10000）一样，降膜蒸发器（100000）当然也同样是直立的并且同样优选具有旋转对称的，尤其优选圆形的，尤其真圆形横截面面积。“蒸气（13）”由从上分布器设备（10000）通过引导设备（800）流入管（1000）的气体相（11）和在管内产生的蒸气组成。气体相（11）在最简单的情况下由通过流体（10）的部分汽化形成的蒸气组成。然而，如上面结合本发明的分布器设备（10000）指出的，它也可以包含外来气体或者甚至由外来气体组成。在后两种情况下，严格地说流（13）不是只由蒸气组成；然而，因为流13的主要成分是在管内产生的蒸气，所以出于简化语言的原因术语“蒸气”将被用于流13。

除了上分布器设备（10000）以外，本发明的降膜蒸发器（100000）对应于现有技术的降膜蒸发器并且可以与现有技术的降膜蒸发器相同的方式被构造。如图5中所示，用于分离和收集残余液体（14）和蒸气（13）的设备（5000）可被直接紧固到下管板上。然而，管（1000）也可以通向联合管部分，该联合管部分延伸到设备（5000）内，此时设备（5000）例如被布置成挨着由n个管构成的管段（而不是在其下面）。

也可利用返回设备（泵循环导管）（6000）以循环模式操作本发明的降膜蒸发器（100000）（参照图6a、b；为了清楚起见，省略了图5中的许多细节；同样，也没有画出诸如泵的主要设备件）。此时将在底部处移走的残余液体（14）的一部分返回到降膜蒸发器的顶部，要么通过单独的进入端口（210）（图6a）要么在使残余液体（14）与供给流（10）在混合设备（6100）中混合之后；参照图6b。同样地，优选将单独的进入端口（210）安装成使得可以实现切向流入并且尤其是该切向流入取向与进入端口（200）相同。在以循环模式操作中，流体（10）的温度优选地低于被循环的残余液体（14）的温度。相对冷的流体（10）通过接触相对热的残余液体（14）而被加热，从而发生自然蒸发。

本发明的降膜蒸发器也可被用作另外装置的组成部分，例如作为蒸馏塔中的汽化器。

本发明的降膜蒸发器（100000）的操作模式（尤其是压力和温度条件）依赖于被蒸发的材料的类型。这里，本领域技术人员将依据现有技术中存在的与要被蒸发的特定材料相关的经验，并在必要的时候通过简单的例行测试来对经验进行优化。当以低于环境压力的压力操作降膜蒸发器（100000）时，本领域技术人员可容易地设计用于特定应用的合适的真空***并且在使用该***时将该***优选地连接到蒸气移走设备（4100）。

原则上，本发明的分布器设备（10000）并且尤其是根据本发明的降膜蒸发器（100000）可被用于任何***中，尤其是有形成沉积物趋势的***中，其中存在液体部分和气体部分（例如，由于自然蒸发）。当然，用在没有形成沉积物的特定趋势的***中也同样是可行的。具有高粘度的***可同样有用地被采用。这尤其适用于化学产品的生产和/或分离净化的过程。在其生产和/或分离净化中可使用本发明的化学产品尤其是：有机硝基化合物、伯有机胺、异氰酸酯、聚醚多元醇和聚碳酸酯。本发明的降膜蒸发器的使用领域，要么单独地要么任选地与其它装置（例如蒸馏塔）组合地，可以例如是蒸馏（例如有机硝基化合物或异氰酸酯的）、干燥（例如有机伯胺或聚醚多元醇的）或脱挥发分（例如含溶剂的聚碳酸酯熔体的）。

尤其优选的是在异氰酸酯及其前体的生产和/或分离净化中的用途，即对应的有机伯胺和有机硝基化合物。合适的异氰酸酯的示例是甲苯二异氰酸酯（TDI；特别是meta-TDI）、二苯基甲烷系列（MDI）的二异氰酸酯和多异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、五亚甲基二异氰酸酯（PDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二甲苯基二异氰酸酯（XDI，特别是meta-XDI）、萘二异氰酸酯（NDI或，例如，来自Covestro Deutschland AG的“Desmodur 15”）和二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）。因此，例如粗异氰酸酯的分离净化通常包括必须将待纯化的异氰酸酯汽化的步骤。除了简单蒸馏以分离杂质之外，作为本发明的有用领域，尤其值得一提的是异氰酸酯的汽化以至少部分地从来自异氰酸酯生产的含残余物的蒸馏底部流中移除异氰酸酯和/或用于从聚合异氰酸酯部分中分离汽化的单体异氰酸酯部分。

无论粗异氰酸酯的蒸馏分离净化的精确构造如何，除了分离出的纯异氰酸酯以外（通常作为蒸馏流），还得到至少一个蒸馏底部流。这个蒸馏底部流包含所谓的蒸馏残余物和一定比例的要生产的异氰酸酯。蒸馏残余物包含在所选的用于蒸馏的压力和温度条件下不汽化的化合物或者在不发生分解的条件下根本不能汽化的化合物。存在于蒸馏残余物中的难以或甚至不可能汽化的化合物是相对高分子量的光气化产物（除非它们是来自所使用的伯胺的经过光气化过程也未发生变化的杂质），这些光气化产物的结构不总是精确已知的。因此，这里的化合物可以是可（形式上）衍生自所使用的胺的通过异氰酸酯基取代未聚合的胺基的聚合产物的化合物。包含蒸馏残余物的蒸馏底部流通常被分离净化，这种分离净化通常也包括使存在于蒸馏底部流中的要被生产的异氰酸酯部分汽化的步骤，留下了在要被生产的异氰酸酯方面被稀释的且通常被进一步干燥的液体流。所提到的汽化步骤可在本发明的降膜蒸发器非常好地进行。这种汽化优选地在从120℃到180℃范围中的温度下和用于分离和收集残余液体（14）和蒸气（13）的设备（5000）中的在从20mbar（_abs.）到60mbar（_abs.）范围内的压力下进行，尤其优选地在从130℃到175℃范围中的温度下和在从25mbar（_abs.）到45mbar（_abs.）范围内的压力下进行。上面描述的本发明的降膜蒸发器的用途尤其适合于从含TDI的蒸馏底部流中分离TDI。

作为本发明的使用领域，作为从聚合异氰酸酯部分分离汽化的单体异氰酸酯部分的示例，可以提及单体IPDI与对应三聚体的分离（例如来自Covestro Deutschland AG的“Desmodur Z”）。

示例

可使用水/空气混合物作为测试***执行工业规模的液体分布器的实验。所使用的用于模拟降膜蒸发器中的条件的测试装置具有约900mm的直径和45根管。为了检查自然蒸发对液体分布器的影响，在一种情况下引入6m³/h的纯水（没有自然蒸发的情况）而在其它情况下通过切向进入端口引入6m³/h的水以及560或1000m³/h的空气（有自然蒸发的情况）。在所有情况下，测量每管的液体体积流量并且根据下面的方程确定标准偏离：

标准偏离：

这里的符号具有如下含义：

是测得的每管的液体体积流量，

是全部n个管的测得液体体积流量的算术平均，并且n是管的数量。

在全部实验中，操作该分布器以在管板上形成50mm的液体高度并且使用了具有切向入流狭缝（具有5mm的狭缝宽度的矩形狭缝）的管口。

示例1（没有破旋器（600）的带有和不带有自然蒸发的液体分布；比较）：

没有使用破旋器（600）。在外环形缺口（400）中，使用了用于液体的具有连续狭缝的破旋器（700）（如在图2b中所述）。在图7中以升序顺序示出了测得的每管的体积流量。可以清楚看到，随着气体相比例的增加（对应于增加的自然蒸发），与最优分布的分布偏离一直变大。在1000m³/h，相对的标准偏离是34%，这对于工业规模的分布器来说是非常高的。在0m³/h的空气时，标准偏离是12%并且处于对工业液体分布器来说正常的标准偏离的区域内。

这些实验示出了气体相很大程度地干扰了液体在管上的分布，即使气体和液体在进入帽之后紧接着就被完全分离并且通过破旋器（700）对液体进行预分布。

示例2（使用用于气体相（11）的破旋器（600）的带有自然蒸发的液体分布；根据本发明）：

在安装了破旋器（600）之后重复示例1的使用560m³/h和1000m³/h的空气的实验。这里发现了在液体分布中的显著改善——见图8（示例1的结果也被显示以进行更好的比较）。在1000m³/h时，以这种方式能够将相对的标准偏离从之前的34%减小到16%。这里实现的分布接近于示例1中使用0m³/h空气的分布。该示例因此示出了空气对液体分布的负面影响可通过使用破旋器（600）被基本消除。在这个示例中，使用的是简单的具有4个扁平部分的破旋器（600）；这可被进一步优化（例如，8个扁平部分以更大程度地使空气流平静（通常，气体流））。

在根据本发明的示例2中，因此能够在没有在管板（900）上使液体完全平静时相比示例1显著地改善液体分布。相反，液体中的显著的循环流动仍然是可见的，其避免了在有形成沉积物趋势的***中的沉积物形成。

Claims (16)

1.一种适合于将流体（10）均匀分成n个流体流的设备（10000），每个流体流都包含气体（11）和液体（12），其中n是大于或等于2的自然数，其中设备（10000）包括如下：

直立帽（100），其在底部由板（900）界定；

布置在所述直立帽（100）的侧向限定壁中的用于流体（10）的进入端口（200），该进入端口（200）被构造成使得实现所述流体（10）的切向流入；

直立地布置在所述帽的内部中的内部构件（300），

该内部构件与所述直立帽（100）的内部壁一起形成了用向下流动的液体（12）的环形缺口（400），

该内部构件的上边缘终止在所述进入端口（200）上方并且低于所述直立帽（100）的上边界，使得所述内部构件（300）的所述上边缘和所述直立帽（100）的所述上边界形成用于气体（11）的通道（510），

该内部构件在顶部具有用于流入的气体（11）的至少一个开口（310），

该内部构件的下边缘终止于所述板（900）上方使得所述内部构件（300）的下边缘和所述板（900）形成用于液体（12）的通道（520），以及

该内部构件在底部具有水动力学地连接到所述至少一个上开口（310）的至少一个开口（320）；

n个引导设备（800），其用于n个由液体（12）和气体（11）组成的流体流，所述引导设备（800）通过所述开口（320）伸到所述内部构件（300）内并且具有用于液体（12）的进入开口（810）和用于气体（11）的进入开口（820）；

其特征在于，在所述内部构件（300）的内部内布置有用于向下流动的气体（11）的破旋器（600）；

所述进入开口（810）在顶部敞开。

2.如权利要求1所述的设备（10000），其中，所述内部构件（300）的横截面沿朝下的方向变宽。

3.如权利要求1或2所述的设备（10000），其中，在所述环形缺口（400）中在所述进入端口（200）的下方布置具有用于液体（12）的贯通开口（710）的用于液体（12）的破旋器（700）。

4.如权利要求3所述的设备（10000），其中，所述用于液体（12）的破旋器（700）是金属板，其中所述用于液体（12）的贯通开口（710）由至少两个孔形成和/或由至少一个狭缝形成。

5.如权利要求1或2所述的设备，其中，用于流入的气体（11）的所述开口（310）在所述内部构件（300）的整个内部横截面上延伸和/或所述n个引导设备（800）伸到所述内部构件（300）内所经过的所述开口（320）在所述内部构件（300）的整个内部横截面上延伸。

6.如权利要求1或2所述的设备，其中，所述n个引导设备（800）是管口或管（1000）的组成部分。

7.如权利要求6所述的设备，其中，用于液体（12）的所述进入开口（810）

是切向狭缝，其被布置成使得在所述引导设备（800）的内侧上形成的液体（12）的流动具有和通过布置所述进入端口（200）在所述环形缺口（400）内形成的所述液体（12）的流动相同的方向；或者

是轴向狭缝。

8.如权利要求1或2所述的设备，其中，用于向下流动的气体（11）的所述破旋器（600）选自由涡旋十字架、填料、针织金属丝网、穿孔板和偏转板组成的组。

9.如权利要求1或2所述的设备（10000），其中，所述n个引导设备（800）在所述内部构件（300）内伸出的高度H在从10mm到100mm的范围内。

10.如权利要求4所述的设备（10000），其中，所述至少两个孔在所述板的整个面积上均匀分布，并且其中，所述至少一个狭缝延伸通过所述板的整个面积。

11.一种降膜蒸发器（100000），包括

***封壳（2000），

被紧固在上管板和下管板内的n个管（1000），其中n是大于或等于2的自然数，在所述管（1000）的内侧上液体膜能够向下流，

将液体和气体分布到各个管（1000）中的上分布器设备，

用于供给加热介质（20）到由所述管（1000）的外侧和所述***封壳（2000）形成的管外部空间中的供给设备（3100），

用于从所述管外部空间排出经冷却的加热介质（21）的排出设备（3200），

用于蒸气（13）的蒸气移走设备（4100），

用于所述管内的没有被汽化的残余液体（14）的液体移走设备（4200），

用于分离和收集残余液体（14）和蒸气（13）的设备（5000），

其特征在于，将液体和蒸气分布到各个管（1000）中的所述上分布器设备是如权利要求1-9中任一项所述的设备（10000），其中所述设备（10000）的板（900）形成了所述降膜蒸发器（100000）的所述上管板并且所述n个引导设备（800）在其顶端处被连接到所述n个管（1000）或者所述n个引导设备（800）是所述n个管（1000）的组成部分。

12.如权利要求11所述的降膜蒸发器，其还包括用于将所述残余液体（14）的一部分再循环到所述分布器设备（10000）内的返回设备（6000），其中这个返回设备（6000）

包括用于将所述残余液体（14）的被再循环部分在进入所述分布器设备（10000）之前与所述流体（10）混合的混合设备（6100），或者

通向不同于所述进入端口（200）的并且被布置在直立帽（100）的侧向限定壁中的进入端口（210）。

13.如权利要求1-10中任一项所述的分布器设备（10000）或者如权利要求11或12所述的降膜蒸发器（100000）的在化学产品的生产和/或分离净化中的用途，所述化学产品选自由有机硝基化合物、有机伯胺、异氰酸酯、聚醚多元醇和聚碳酸酯组成的组。

14.如权利要求13所述的用途，其中所述降膜蒸发器（100000）被用于异氰酸酯的分离净化以对异氰酸酯进行汽化。

15.如权利要求14所述的用途，其中，异氰酸酯的汽化是用于至少部分地将异氰酸酯从由异氰酸酯生产得到含有残余物的蒸馏底部流中移除和/或用于将被汽化的单体异氰酸酯部分与聚合异氰酸酯部分分离。

16.如权利要求14或15所述的用途，其中，异氰酸酯选自由甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯组成的组。

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