專利名稱：流體分配塔盤以及用于橫過接觸材料床分配高分散流體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分散流體分配塔盤。本發(fā)明的另 一方面涉及一 種橫過裝于容器中的接觸材料床分配流體的方法。
背景技術(shù)：
在許多包括催化劑床向下流動類型的反應(yīng)器中，優(yōu)選是使流體橫 過催化劑床均勻分配地供給反應(yīng)器。通常，為了改進(jìn)橫過催化劑床的 流體供給分配，反應(yīng)器將裝備有流體分配塔盤，該流體分配塔盤用于 提高流體供給的分散性。
用于橫過反應(yīng)器的催化劑床均勻分配流體供給流的一個裝置實例
在美國專利5403561中公開。該專利公開了在反應(yīng)器容器中使用流體 分配器裝置來使得混合相的流體流橫過催化劑床的頂部均勻分配。流 體分配裝置包括水平塔盤，該水平塔盤有多個穿過該水平塔盤延伸的 間隔開的煙囪。各煙囪的底端有用于產(chǎn)生錐形射流的噴射裝置。煙囪 和噴射裝置定位成使得射流圖形交疊，且產(chǎn)生的射流不會撞上位于水 平塔盤下面和催化劑床上面的梁和其它反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它還沒有清 楚說明用于支承水平塔盤的支承梁和其它結(jié)構(gòu)的使用，也沒有認(rèn)識到 與不能使得用于通過流體的流體導(dǎo)管在支承水平塔盤的位置處從水平 塔盤上面布置到催化劑床上相關(guān)的問題。
在美國專利5882610中公開了另一種流體分配裝置，它布置在反 應(yīng)器內(nèi)的催化劑床上面，并用于通過反應(yīng)器的催化劑床來分配氣體-液體混合物。分配裝置包括分配器板，該分配器板有用于使流體通向 催化劑床的導(dǎo)管，例如孔或混合槽道。該專利還教導(dǎo)通過使用布置在 分配器板的上表面上的加強件或通過使用布置在分配器板的底部下面 的支承梁或者通過這兩種方法來支承分配器板。不過，該專利并沒有解決或者甚至認(rèn)識到由于支承梁布置在分配器板表面的下面而引起的 問題。當(dāng)分配器板區(qū)域由支承梁阻礙時產(chǎn)生該問題，因此它不能用于 布置使流體通向催化劑床的流體導(dǎo)管或下導(dǎo)管。這產(chǎn)生了流體不能分 配的空隙區(qū)域，從而降低了流體橫過催化劑床分配的均勻性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一個目的是提供一種在反應(yīng)器容器內(nèi)的流體分配塔盤， 該流體分配塔盤可以由支承梁支承，并用于使流體非常均勻地橫過反 應(yīng)器容器內(nèi)的催化劑床分配。
因此，提供了一種流體分配塔盤，用于橫過裝于容器內(nèi)的接觸材
料床的頂表面區(qū)域分配流體，其中，所述流體分配塔盤包括面板塔 盤，該面板塔盤有由于支承元件而引起的損失區(qū)域和所述面板塔盤的 剩余可使用區(qū)域，所述面板塔盤在所述容器中支承在該支承元件上； 以及多個流體流動裝置，這些流體流動裝置橫過所述面板塔盤分配成 一分配圖形，用于在所述剩余可使用區(qū)域中的、鄰近和靠近所述損失 區(qū)域的補償區(qū)域內(nèi)提供所述流體流動裝置的高密度分配，并用于在除 了所述補償區(qū)域之外的所述剩余可使用區(qū)域中提供所述流體流動裝置 的低密度分配。
還提供了一種反應(yīng)器系統(tǒng)，它包括容器，該容器有用于在所述 容器中接收兩相混合物的進(jìn)口裝置和用于從所述容器抽取產(chǎn)品流的出 口裝置，其中，在所述容器中裝有催化劑床，該催化劑床具有上表面 區(qū)域；流體分配塔盤系統(tǒng)，用于橫過所述上表面區(qū)域分配流體，其中， 所述流體分配塔盤系統(tǒng)包括面板塔盤，該面板塔盤有面板塔盤區(qū)域， 所述面板塔盤區(qū)域的至少一部分支承在支承元件的支承元件表面上，
使用區(qū)域，該損失區(qū)域是支承在所述支承元件表面上的所述面板塔盤 區(qū)域的所述至少 一部分，該剩余可使用區(qū)域是在所述面板塔盤區(qū)域和 所述損失區(qū)域之間的差值；以及多個流體流動裝置，這些流體流動裝 置橫過所述面板塔盤區(qū)域的所述剩余可使用區(qū)域而分配成一分配圖 形，用于在由鄰近和靠近所述損失區(qū)域的所述剩余可使用區(qū)域來確定的補償區(qū)域內(nèi)提供所述流體流動裝置的高密度分配，并用于在除了所 述補償區(qū)域之外的所述剩余可使用區(qū)域中提供所述流體流動裝置的低 密度分配。
還提供了 一種用于橫過裝于容器內(nèi)的接觸材料床分配高分散流體
的方法，其中，所述方法包括使流體流過面板塔盤，該面板塔盤有 面板塔盤區(qū)域，其中，所述面板塔盤區(qū)域的至少一部分支承在支承元 件的支承元件表面上，從而提供了所述面板塔盤區(qū)域的損失區(qū)域和所 述面板塔盤區(qū)域的剩余可使用區(qū)域，該損失區(qū)域是支承在所迷支承元 件表面上的所述面板塔盤區(qū)域的所述至少一部分，而該剩余可使用區(qū) 域是在所述面板塔盤區(qū)域和所述損失區(qū)域之間的差值；使所述流體通 過多個流體流動裝置，這些流體流動裝置橫過所述面板塔盤區(qū)域的所 述剩余可使用區(qū)域分配成一分配圖形，用于在由鄰近和靠近所述損失 區(qū)域的所述剩余可使用區(qū)域確定的補償區(qū)域中提供流體流動裝置的高 密度分配，并用于在除了所述補償區(qū)域之外的所述剩余可使用區(qū)域中 提供流體流動裝置的低密度分配；以及從所述多個流體流動裝置產(chǎn)生 所述高分散流體。


圖1示意表示了裝備有本發(fā)明一個實施例的高分散流體分配塔盤 的反應(yīng)器容器的垂直剖視圖。
圖2是圖l的反應(yīng)器容器沿剖面2-2的平面圖。 圖3是圖1的反應(yīng)器容器沿剖面3-3的平面圖。 圖4是圖1的反應(yīng)器容器沿剖面4-4的平面圖。
具體實施例方式
向下流動類型的反應(yīng)器系統(tǒng)用于多種石油和化學(xué)處理中，所述向 下流動類型的反應(yīng)器系統(tǒng)包括容器，所述容器包括接觸材料床，例如 催化劑，原料在催化劑的上方或通過該催化劑。這些反應(yīng)器系統(tǒng)用于 所有類型的處理，包括需要使原料與用于催化反應(yīng)的催化劑接觸的處 理，例如化學(xué)處理技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何加氫處理，包括加氫 脫硫、加氬脫氮、加氬脫金屬、加氫裂化和脫氫。包括使用向下流動類型處理器系統(tǒng)的一些處理還可以包括液體向下流動反應(yīng)器系統(tǒng)、氣 體向下流動反應(yīng)器系統(tǒng)和兩相向下流動反應(yīng)器系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以包 括所謂的滴流反應(yīng)器系統(tǒng)，其中，液體布置在催化劑床上，并能夠通 過重力流動而通過催化劑床。
在很多前述用途中，重要的可能是使得通向向下流動反應(yīng)器系統(tǒng) 的原料均勻地橫過接觸材料床分配，以便用于使原料接近塞狀流而流 過該床。本發(fā)明的一個方面是用于改進(jìn)橫過接觸材料床的流體流分配，
該接觸材料可以包括催化劑、吸附劑、填塞材料、分子篩或任意其它 類似材料，它可以與原料接觸以便產(chǎn)生化學(xué)產(chǎn)品，該化學(xué)產(chǎn)品容納于 反應(yīng)器容器中。
本發(fā)明特定實施例的特殊優(yōu)選特征是它提供了橫過表面和通過接 觸材料床(包含在容器例如反應(yīng)器容器中)的高分散兩相流體流(例 如氣體和液體)。該高分散流體流用于橫過接觸材料床的表面非常均勻
地分配流體，從而使得流體接近塞狀流而流過該床。
本發(fā)明的一個實施例包括流體分配塔盤，該流體分配塔盤可以布 置在容器中并在位于接觸材料床(包含在容器中)的頂表面區(qū)域上面 的位置處。流體分配塔盤用于橫過容器的橫截面區(qū)域分配和分散流體， 并用于使流體流至接觸材料床的頂表面區(qū)域上，還用于使流體橫過接 觸材料床的頂表面布置成優(yōu)選是接近均勻的圖形，以便使流體接近塞
狀流地流過該床。
流體分配塔盤包括面板塔盤，該面板塔盤還可以包括一個或多個 流體流動裝置，用于使流體從流體分配塔盤上面通向或傳送至流體分 配塔盤下面，并通向或傳送至接觸材料床的頂表面區(qū)域上。流體流動 裝置可以是允許流體從一個點通向終點的任意合適裝置，例如，包括 噴嘴、管形導(dǎo)管、孑L、孔眼或任意其它類型開口的任何類型導(dǎo)管，它 能夠引導(dǎo)流體通過。在各種合適類型的流體流動裝置中， 一個優(yōu)選的 流體流動裝置包括下導(dǎo)管噴嘴，如本文其它地方更充分描述的。
在本發(fā)明流體分配塔盤的一種普通用途中，它由支承裝置支承在 反應(yīng)器容器內(nèi)，用于將流體分配塔盤支承在位于反應(yīng)器供給進(jìn)口下面和催化劑床的頂部表面上面的位置處。支承裝置可以包括任意合適的 結(jié)構(gòu)元件，流體分配塔盤的面板塔盤可以置于該結(jié)構(gòu)元件上。
支承裝置的一個實例包括至少一個支承梁，該支承梁可以橫跨反 應(yīng)器容器的橫截面(橫向分段)。盡管支承梁可以是能夠用于支承面板
塔盤的任意類型結(jié)構(gòu)形狀，但是考慮到優(yōu)選的支承梁是包括凸緣的類 型，該凸緣提供支承表面，面板塔盤可以擱置和支承在該支承表面上。 還有，面板塔盤還可以在反應(yīng)器容器的內(nèi)側(cè)壁處或附近由支承元件或 裝置來支承。該支承元件可以包括支承緣，該支承緣安裝在反應(yīng)器容 器的內(nèi)側(cè)壁上，且該支承緣提供了面板塔盤可以擱置和支承在其上的 表面。
當(dāng)希望流體分配塔盤用于將流體近似均勻地分配在反應(yīng)器容器內(nèi)
時，將由于使用前述支承裝置或元件而引起一個問題；因為由在面板 塔盤下面的支承元件引起的阻礙，流體流動裝置不可以布置在面板塔 盤上的、擱置在支承裝置表面上的位置處，或者當(dāng)它們布置在面板塔 盤上的、擱置在支承裝置表面上的位置處時并不起作用。這樣的效果 是引起在面板塔盤上在它將支承于支承元件表面上的位置處的使用區(qū) 域損失，因此導(dǎo)致流體流動裝置的非均勻布置，從而在使用時使得流 體流并不橫過催化劑床的頂表面均勻分配，特別是，在流體分配塔盤 支承元件正下方的位置處缺乏流體流。
如前所述，并沒有損失區(qū)域的面板塔盤部分在這里稱為剩余可使 用區(qū)域；因為剩余可使用區(qū)域是可以有效利用流體流動裝置的面板塔 盤區(qū)域。流體流動裝置以任意數(shù)目的分配圖形和密度來橫過面板塔盤 區(qū)域的剩余可使用區(qū)域進(jìn)行分配。流體流動裝置(例如孔眼、孔和噴 嘴)通常以三角形節(jié)距或正方形節(jié)距而以間隔開方位布置。
本發(fā)明的各種實施例用于解決由流體分配塔盤的面板塔盤上的使 用區(qū)域損失而引起的問題，該使用區(qū)域損失由于在反應(yīng)器容器中使用 用于支承面板塔盤的支承裝置而引起。本發(fā)明的流體分配塔盤的這樣 一種特征是流體流動裝置在面板塔盤的剩余可使用區(qū)域上布置的新穎 分配圖形。在該分配圖形中，流體流動裝置有橫過面板塔盤的剩余可使用區(qū)域的高密度分配和低密度分配。流體流動裝置的高密度分配通 常在面板塔盤的補償區(qū)域中，該補償區(qū)域在剩余可使用區(qū)域內(nèi)并在損 失區(qū)域附近。流體流動裝置的低密度分配通常在面板塔盤的剩余可使 用區(qū)域內(nèi)并在補償區(qū)域的外側(cè)。
并不從面板塔盤的表面下面支承且并不阻礙流體流動裝置的布置 的面板塔盤的流體流動裝置的普通布局用于使它們以三角形節(jié)距或正 方形節(jié)距方位橫過面板塔盤而基本均勻地布置。因此，在這種情況下， 橫過面板塔盤的流體流動裝置的密度分配基本均勻。這里，當(dāng)涉及流 體流動裝置在面板塔盤內(nèi)的密度分配時是布置在單位面積中的流體流 動裝置數(shù)目的特定比率，例如每平方米面板塔盤面積的流體流動裝置 數(shù)目。
在確定密度分配時，各流體流動裝置由位于它的中心或質(zhì)心的單 個點表示，且通過確定每單位面積的單個點數(shù)目來計算密度分配。用 于商業(yè)使用的設(shè)備的均勻布置流體流動裝置設(shè)計的典型密封分配是每
平方米20至120個流體流動裝置。
在本發(fā)明的流體分配塔盤中，為了補償由于面板塔盤的區(qū)域損失 而引起的有效流體分配區(qū)域損失，提供有高密度分配補償區(qū)域。提供 補償區(qū)域的一種方法是首先確定當(dāng)流體流動裝置橫過整個面板塔盤 (該面板塔盤將橫跨容器的橫截面)均勻分配時將正常布置在面板塔 盤的損失區(qū)域中的流體流動裝置數(shù)目。流體流動裝置的數(shù)目通過由所 希望的流體流動裝置密度分配乘以面板塔盤的損失面積來確定，以便 得出當(dāng)沒有流體分配塔盤支承件引起的結(jié)構(gòu)阻礙時將正常布置在損失 區(qū)域中的流體流動裝置數(shù)目。應(yīng)當(dāng)布置在損失區(qū)域中的流體流動裝置 數(shù)目將布置在面板區(qū)域的、靠近面板塔盤損失區(qū)域(優(yōu)選是與損失區(qū) 域連續(xù)和鄰接)的補償區(qū)域中，再加上已經(jīng)布置在該補償區(qū)域中的流
體流動裝置，從而提供流體流動裝置的高密度分配。
具有流體流動裝置的高密度分配的補償面積可以近似等于損失面 積，但是它也可以等于損失面積的大約0.25至大約5倍，優(yōu)選是損失 面積的0.75至4倍，最優(yōu)選是損失面積的1至3倍。除了面板塔盤的補償區(qū)域之外的剩余可使用區(qū)域中包括流體流動 裝置的低密度分配。低密度分配的意思是流體流動裝置在除了補償區(qū) 域之外的剩余可使用區(qū)域中的密度分配小于流體流動裝置在高密度分 配補償區(qū)域中的流體流動裝置的密度分配。在本發(fā)明的商業(yè)實施例中， 流體流動裝置在面板塔盤的低密度分配區(qū)域中的密度分配可以在每平
方米20至120個流體流動裝置的范圍內(nèi)，優(yōu)選是在每平方米30至100 個流體流動裝置的范圍內(nèi)，最優(yōu)選是在每平方米40至90個流體流動 裝置的范圍內(nèi)。
如前所述，在面板塔盤的補償區(qū)域中的流體流動裝置密度分配大 于在面板塔盤的低密度區(qū)域中的密度分配，且它可以超過在低密度分 配區(qū)域中的流體流動裝置分配密度的1.25倍的范圍內(nèi)。不過更優(yōu)選是， 在高密度補償區(qū)域中的密度分配超過在低密度分配區(qū)域中的流體流動 裝置密度分配的1.5倍。在高密度補償區(qū)域中的優(yōu)選密度分配超過在 低密度分配區(qū)域中的流體流動裝置密度分配的1.75倍，最優(yōu)選是，它 超過在低密度分配區(qū)域中的流體流動裝置密度分配的2倍。
本發(fā)明的流體分配塔盤的面板塔盤的流體流動裝置可以是本領(lǐng)域 技術(shù)人員已知和在這里介紹的任意合適裝置。 一些合適類型的流體流 動裝置的附加實例是在US5403561 、 US5882610、 US6093373和 US2004/0028579公開文本中所述的流體流動裝置，各文獻(xiàn)被本文參 引。當(dāng)用于兩相(液體和氣體)流體分配中時，用于本發(fā)明流體分配 塔盤的面板塔盤的一種特別合適的流體流動裝置是下導(dǎo)管噴嘴，它為 管形，并有一定長度。
還應(yīng)當(dāng)知道，流體流動裝置的流體流動導(dǎo)管開口 (無論它們是圓 形孔、各種形狀的孔眼、各種形狀的孔或管形導(dǎo)管，包括圓形)可以 有允許流體通過和流動的較寬范圍截面面積。當(dāng)為圓形流體流動導(dǎo)管 開口時，對于普通商業(yè)規(guī)模的設(shè)備，它們的直徑可以在從1/16英寸至 5英寸的范圍內(nèi)。因此，當(dāng)用于普通商業(yè)規(guī)模用途時，本發(fā)明的流體 流動裝置的流體流動導(dǎo)管開口的截面面積可以在從0.003平方英寸至 30平方英寸的范圍內(nèi)。
ii優(yōu)選的下導(dǎo)管噴嘴有頂端和底端，且當(dāng)它與面板塔盤操作連接以 便提供用于使流體從面板塔盤上面流向面板塔盤下面的導(dǎo)管時，下導(dǎo) 管噴嘴的頂端布置在面板塔盤上面的位置處，而下導(dǎo)管噴嘴的底端終 止于面板塔盤下面的位置處。優(yōu)選是下導(dǎo)管噴嘴的頂端開口，從而允 許氣體通入管的內(nèi)部。沿管的長度有間隔開的孔，該孔提供用于使液 體從管的外部流向管內(nèi)部的導(dǎo)管。下導(dǎo)管噴嘴的底端開口，以便允許 液體和氣體通過。
本發(fā)明的流體分配塔盤可以用于橫過裝于容器內(nèi)的接觸材料床的 頂表面提供高分散的流體分配。要分散的流體可以是由于各種原因(包 括流體的化學(xué)處理)而需要在接觸材料床(例如催化劑床)上面經(jīng)過 的任意類型流體。流體可以是液體或氣體或多相流體，例如包含氣體 和液體的流體。
本發(fā)明流體分配塔盤的特定實施例特別適合和有利地用于橫過接 觸材料床的頂表面分散氣體 液體流體，以便提供橫過頂表面分配的、 接近均勻的液體和氣體的同時滴流。
通過本發(fā)明的流體分配塔盤提供的均勻流體分配可以產(chǎn)生多個優(yōu) 點。例如， 一個這樣的優(yōu)點是所需的分配填塞材料量可以減少，該分 配填塞材料通常布置在反應(yīng)器容器內(nèi)的催化劑床的頂表面上，用于提 高流體流橫過催化劑床分配的均勻性。用于固定容積的反應(yīng)器容器中
的分配填塞材料的所需量的這樣的減少將能夠使得該減少量的分配填 塞材料由一定量的活性催化劑或任意其它材料(使用這些材料優(yōu)于使
用分配填塞材料)來代替。
由于前述均勻流體分配而產(chǎn)生的另一潛在明顯優(yōu)點是它可以提供 橫過反應(yīng)器容器內(nèi)的催化劑床的橫截面和沿該催化劑床的深度的改進(jìn) 溫度型面，特別是在包括放熱或吸熱反應(yīng)的處理中。
因此，考慮到多個前述優(yōu)點，本發(fā)明還包括一種方法，用于橫過 裝于容器內(nèi)的接觸材料床分配高度分散的流體。該方法包括使流體通 過本發(fā)明的流體分配塔盤的面板塔盤。流體經(jīng)過多個流體流動裝置， 這些流體流動裝置橫過面板塔盤的剩余可使用區(qū)域分配，并由該多個流體流動裝置產(chǎn)生高度分散的流體，該流體在頂表面上和在整個接觸 材料床上流動。當(dāng)多個流體流動裝置的流體流動裝置包括下導(dǎo)管噴嘴 時， 一層液體置于面板塔盤的頂部，且當(dāng)液體高度升高至高于下導(dǎo)管 噴嘴的孔時，液體通過孔進(jìn)入管的內(nèi)部，并從下導(dǎo)管噴嘴的底端通向 接觸材料床的頂表面上。
下面參考圖1，圖中表示了反應(yīng)器容器10的示意垂直剖視圖，該 反應(yīng)器容器10中包含有流體分配塔盤12。反應(yīng)器容器10裝備有進(jìn)口 裝置14,該進(jìn)口裝置14用于通過導(dǎo)管16來接收流體，并用于將該流 體引入反應(yīng)器容器10中。反應(yīng)器容器IO還裝備有出口裝置18，該出 口裝置18用于將產(chǎn)品流從反應(yīng)器容器10中抽取，并用于通過導(dǎo)管20 來從反應(yīng)器容器IO傳送它。
催化劑床22裝于反應(yīng)器容器10中，該催化劑床22填充了反應(yīng)器 容器10的大部分容積。催化劑床22有橫跨反應(yīng)器容器10的截面的頂 表面或上表面24，從而提供頂表面或上表面區(qū)域25。
圖2是反應(yīng)器容器10沿平面2-2的剖視平面圖，該圖表示了催 化劑床22的頂表面或上表面25的截面區(qū)域。
流體分配塔盤12布置在反應(yīng)器容器10中并在催化劑床22的上表 面區(qū)域25上面和進(jìn)口裝置14下面的位置處，這樣，當(dāng)流體供給引入 反應(yīng)器容器10中時，它流過流體分配塔盤12,該流體分配塔盤12用 于使橫過催化劑床22的上表面區(qū)域25供給的高度分散流體流。
流體分配塔盤12通過橫跨反應(yīng)器容器10的截面的支承梁26而保 持就位。盡管圖中表示了兩個支承梁26，但是應(yīng)當(dāng)知道，根據(jù)情況可 以有任意合適數(shù)目的支承梁26。因此， 一個或多個(包括超過兩個) 支承梁26可以用于將流體分配塔盤12支承在反應(yīng)器容器10中。還有， 根據(jù)設(shè)備的特定設(shè)計，優(yōu)選是還可以有相對于支承梁26垂直或傾斜的 橫梁。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠確定特殊情況下所需的支承部件的合 適尺寸、類型、數(shù)目和方位。
如圖1中所示，支承梁26有兩個凸緣，包括頂部凸緣28和底部 凸緣30。頂部凸緣28有支承表面32。還提供了用于流體分配塔盤12的支承件-支承緣34。該支承緣 34可以是任意合適的結(jié)構(gòu)元件，流體分配塔盤12可以通過它支承就 位。在本發(fā)明的一個實施例中，支承緣34例如通過焊接而固定在反應(yīng) 器容器10的內(nèi)側(cè)壁36上，并有從內(nèi)側(cè)壁36向外延伸的支承表面38。
流體分配塔盤12包括面板塔盤40，該面板塔盤40中有多個下導(dǎo) 管噴嘴44。如圖l中所示，下導(dǎo)管噴嘴44只布置在面板塔盤40內(nèi)的 區(qū)域中，該面板塔盤40在支承表面32和38之間，從而產(chǎn)生空隙區(qū)域， 在該空隙區(qū)域下面，由于沒有下導(dǎo)管噴嘴44而降低了分配流體量。這 些空隙區(qū)域包括面板塔盤40的、擱置在支承表面32和38上的部分， 并與面板塔盤40的損失區(qū)域46和48 (在該損失區(qū)域上面沒有下導(dǎo)管 噴嘴)相對應(yīng)。
圖3是反應(yīng)器容器10沿剖面3-3的剖視平面圖，該剖面定位成 沿面板塔盤40的平表面底部。在圖3中表示了支承表面32，該支承 表面32與支承梁26的頂部凸緣28相對應(yīng)。圖中還表示了支承表面 38，該支承表面38與支承緣34的表面相對應(yīng)。面板塔盤40的、置于 支承表面32和38上的區(qū)域是面板塔盤40的、不能使用的區(qū)域(因為 不能在其中布置流體流動裝置)。面板塔盤40的、在減去損失區(qū)域46 和48 (它們是分別與支承表面32和38匹配的區(qū)域)后剩余的總面積 是面板塔盤的剩余可使用面積(它對應(yīng)于剩余區(qū)域50)。
圖4表示了反應(yīng)器容器10沿剖面4-4的剖視平面圖，該剖面4-4 定位成恰好在流體分配塔盤12的上面。為了清楚，流體分配塔盤的平 面圖并沒有表示下導(dǎo)管噴嘴44的特定位置，而是通過使用虛線來表示 損失區(qū)域46和48的位置，且通過使用在剩余區(qū)域50中所示的實線來 表示補償區(qū)域52，該補償區(qū)域52恰好鄰近和接近損失區(qū)域32和38。 在補償區(qū)域52 (或者可以選擇地稱為高密度分配區(qū)域)中是高密度分 配的下導(dǎo)管噴嘴44，而在補償區(qū)域52外部的剩余可使用區(qū)域50 (稱 為低密度分配區(qū)域54)中是低密度分配的下導(dǎo)管噴嘴44。這里所述的 下導(dǎo)管噴嘴44的密度分配是指單位面積的噴嘴數(shù)目，例如每平方米的 噴嘴數(shù)。當(dāng)稱為高密度分配的下導(dǎo)管噴嘴44時，在廣義方面，它的意思是在補償區(qū)域52中的噴嘴密度大于在低密度分配區(qū)域54中的噴嘴 密度，該低密度分配區(qū)域54的噴嘴密度小于補償區(qū)域52的噴嘴密度。
權(quán)利要求
1. 一種流體分配塔盤，用于橫過裝于容器內(nèi)的接觸材料床的頂表面區(qū)域分配流體，其中，所述流體分配塔盤包括面板塔盤，該面板塔盤有由于支承元件而引起的損失區(qū)域和所述面板塔盤的剩余可使用區(qū)域，所述面板塔盤在所述容器中支承在該支承元件上；以及多個流體流動裝置，這些流體流動裝置橫過所述面板塔盤分配成一分配圖形，用于在所述剩余可使用區(qū)域中的、鄰近和靠近所述損失區(qū)域的補償區(qū)域內(nèi)提供所述流體流動裝置的高密度分配，并用于在除了所述補償區(qū)域之外的所述剩余可使用區(qū)域中提供所述流體流動裝置的低密度分配。
2. —種反應(yīng)器系統(tǒng)，包括容器，該容器有用于在所述容器中接收兩相混合物的進(jìn)口裝置和 用于從所述容器抽取產(chǎn)品流的出口裝置，其中，在所述容器中裝有催 化劑床，該催化劑床具有上表面區(qū)域；流體分配塔盤系統(tǒng)，用于橫過所述上表面區(qū)域分配流體，其中， 所述流體分配塔盤系統(tǒng)包括面板塔盤，該面板塔盤有面板塔盤區(qū)域，所述面板塔盤區(qū)域的至 少一部分支承在支承元件的支承元件表面上，從而提供所述面板塔盤 區(qū)域的損失區(qū)域和所述面板塔盤區(qū)域的剩余可使用區(qū)域，該損失區(qū)域 是支承在所述支承元件表面上的所述面板塔盤區(qū)域的所述至少一部 分，該剩余可使用區(qū)域是在所述面板塔盤區(qū)域和所述損失區(qū)域之間的 差值；以及多個流體流動裝置，這些流體流動裝置橫過所述面板塔盤區(qū)域的 所述剩余可使用區(qū)域而分配成一分配圖形，用于在由鄰近和靠近所述 損失區(qū)域的所述剩余可使用區(qū)域來確定的補償區(qū)域內(nèi)提供所述流體流 動裝置的高密度分配，并用于在除了所述補償區(qū)域之外的所述剩余可 使用區(qū)域中提供所述流體流動裝置的低密度分配。
3. —種用于橫過裝于容器內(nèi)的接觸材料床分配高分散流體的方 法，其中，所述方法包括使流體流過面板塔盤，該面板塔盤有面板塔盤區(qū)域，其中，所述 面板塔盤區(qū)域的至少一部分支承在支承元件的支承元件表面上，從而;區(qū)域，該損失;域是支承在所述支承元件表面丄的所述面板塔i區(qū)域的所述至少一部分，而該剩余可使用區(qū)域是在所述面板塔盤區(qū)域和 所述損失區(qū)域之間的差值；使所述流體通過多個流體流動裝置，這些流體流動裝置橫過所述 面板塔盤區(qū)域的所述剩余可使用區(qū)域分配成一分配圖形，用于在由鄰 近和靠近所述損失區(qū)域的所述剩余可使用區(qū)域確定的補償區(qū)域中提供 流體流動裝置的高密度分配，并用于在除了所述補償區(qū)域之外的所述 剩余可使用區(qū)域中提供流體流動裝置的低密度分配；以及從所述多個流體流動裝置產(chǎn)生所述高分散流體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體分配塔盤或根據(jù)權(quán)利要求2所述的 反應(yīng)器系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所迷補償區(qū)域的 面積是所述損失區(qū)域面積的0.25至5倍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體分配塔盤或反應(yīng)器系統(tǒng)或方法，其 中所述高密度分配區(qū)域的密度分配大于所述低密度分配區(qū)域的密度 分配。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體分配塔盤或反應(yīng)器系統(tǒng)或方法，其 中除了所述補償區(qū)域之外的所述剩余可使用區(qū)域內(nèi)的所述流體流動 裝置的低密度分配是每平方米面板塔盤面積的所述流體流動裝置的數(shù) 目在20至120的范圍內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體分配塔盤或反應(yīng)器系統(tǒng)或方法，其 中所述高密度分配的密度分配超過所述低密度分配的密度分配的1.5 倍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體分配塔盤或反應(yīng)器系統(tǒng)或方法，其 中所述多個流體流動裝置的所述流體流動裝置包括下導(dǎo)管噴嘴，該下導(dǎo)管噴嘴包括管，該管確定了內(nèi)部，并有具有頂端和底端的一段長 度，其中，所述下導(dǎo)管噴嘴與所述面板塔盤操作連接，從而提供用于 使流體從所述面板塔盤上面流向所述面板塔盤下面的導(dǎo)管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體分配塔盤或反應(yīng)器系統(tǒng)或方法，其 中所述下導(dǎo)管噴嘴的所述頂端位于所述面板塔盤的上面并開口，以 便使氣體能夠進(jìn)入所述管的內(nèi)部，且沿所述管的所述長度有間隔開的 孔，提供了用于使流體從所述管的外部流入所述管的內(nèi)部的導(dǎo)管，所述下導(dǎo)管噴嘴的所述底端終止于所述面板塔盤的下面并開口 ，以便允 許流體通過。
全文摘要
一種流體分配塔盤能夠用于橫過裝于容器內(nèi)的接觸材料床的表面區(qū)域分配流體，其中，所述流體分配塔盤包括由于支承元件而引起的損失區(qū)域，流體分配塔盤在所述容器中支承在該支承元件上；流體分配塔盤包括多個流體流動裝置，這些流體流動裝置橫過流體分配塔盤分配成一分配圖形，用于在鄰近和靠近損失區(qū)域的補償區(qū)域內(nèi)提供流體流動裝置的高密度分配，并用于在流體分配塔盤的剩余可使用區(qū)域中提供流體流動裝置的低密度分配。還包括一種用于使流體在容器內(nèi)均勻分配的方法。
文檔編號B01J8/02GK101426569SQ200780013917
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者E·塞文胡森, M·C·宗內(nèi)維勒 申請人:國際殼牌研究有限公司