一種氣液傳質(zhì)元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種流線形導(dǎo)流氣液傳質(zhì)元件,它涉及化學(xué)工程等工業(yè)領(lǐng)域的氣液傳質(zhì)設(shè)備。該新型氣液傳質(zhì)元件采用流線形的外形來代替?zhèn)鹘y(tǒng)圓形或矩形,元件上供氣體通過的齒縫或孔旁設(shè)置導(dǎo)流翅片,齒縫或孔和導(dǎo)流片不均勻布置,使氣體經(jīng)過齒縫或孔時最大限度地推動液體更加均勻、穩(wěn)定地流動。本發(fā)明可以減小流體流經(jīng)氣液接觸元件時所受的阻礙和擾動,減小液面落差并減小或消除塔板上流體流動的渦流和滯流現(xiàn)象,促使物料在塔板上均勻穩(wěn)定流動,促進(jìn)氣液均勻傳質(zhì),從而提高塔板效率和生產(chǎn)能力。
【專利說明】一種氣液傳質(zhì)元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶導(dǎo)向作用的流線形氣液傳質(zhì)元件,屬于化學(xué)工程等工業(yè)領(lǐng)域中的氣液傳質(zhì)設(shè)備,具體的說是精餾(包括吸收、氣提)塔板的氣液傳質(zhì)元件。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)精餾技術(shù)經(jīng)過近2個世紀(jì)的發(fā)展,已經(jīng)取得了長足的進(jìn)展,研究者開發(fā)了種類眾多的塔板和氣液傳質(zhì)元件。但是,目前的塔板仍有一些方面需要改進(jìn),其中之一就是繼續(xù)提高塔板的傳質(zhì)效率。
[0003]影響塔板效率的因素很多,板上液體的流動狀態(tài)就是其中之一。近年來的研究表明,傳統(tǒng)塔板上液體的流動并不是很規(guī)則的流動,而是存在渦流、回流、滯留以及返混等現(xiàn)象。這其中,以傳統(tǒng)塔板上弓形區(qū)存在的湍流和滯流影響最為嚴(yán)重。對常規(guī)圓形塔板,液體并不是以均勻的流速在整個塔板寬度方向均勻向前流動,而是中間的液體流速快,兩側(cè)則較慢。這樣大部分的液體是從入口堰到溢流堰的直線路徑流過,而兩側(cè)弓形區(qū)內(nèi)的液體的流動則很緩慢,且存在嚴(yán)重的湍流和滯流。常規(guī)塔板的湍流區(qū)大小與堰高和液流強(qiáng)度有關(guān),其面積可占塔板面積的25%?40%。因為湍流區(qū)的液體流動緩慢,嚴(yán)重影響該區(qū)域的氣液傳質(zhì)效果,并浪費大量塔板面積。對于諸如反應(yīng)精餾等特殊的場合,嚴(yán)重的湍流和滯留能產(chǎn)生很寬的液相停留時間分布,造成反應(yīng)選擇性下降。
[0004]研究者開發(fā)了一些方案來解決上述問題,導(dǎo)向塔盤就是其中之一,即在塔盤上或氣液接觸原件上增加一些導(dǎo)向孔,利用氣體的推動作用規(guī)范液體的流動,使板上液體的流動更加均勻穩(wěn)定,并降低液面落差。這種技術(shù)已經(jīng)在導(dǎo)向篩板和導(dǎo)向浮閥中得到了成功的應(yīng)用,如 CN200610043178、CN200620046889、CN00261944、CN01220319、CN02112748 公開的方案所示。但是,這些導(dǎo)向孔一般是為導(dǎo)流而特殊設(shè)計的,與氣液傳質(zhì)功能相比屬于補(bǔ)充和從屬地位,并未將導(dǎo)流和氣液傳質(zhì)很好的結(jié)合起來。專利CN02148496和CN03822439中公開的條形泡罩塔盤采用了另一種形式的導(dǎo)流片,但僅限于條形泡罩塔盤,應(yīng)用受限制較多,如CN03822439中塔盤的弓形區(qū)因為條形泡罩的限制完全沒有導(dǎo)流孔,而CN03822439中或者仍是設(shè)置專門的常規(guī)導(dǎo)流孔作為附屬;同時齒縫和導(dǎo)流片形式、尺寸和方向完全相同,限制了其導(dǎo)流效果。以上類型的導(dǎo)流塔盤都還有改進(jìn)的空間。
[0005]另外,對于板式塔,最核心的是氣液接觸元件,而板上的流體流經(jīng)氣液接觸元件時,勢必受到阻礙和擾動,產(chǎn)生湍流、滯流等非理想流動現(xiàn)象,從而影響塔板效率;一些對流動要求比較高的場合,如反應(yīng)精餾,嚴(yán)重的非理想流動還會影響反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性。但是人們對氣液接觸元件形狀對板上液體流動的影響研究尚不多,目前應(yīng)用最廣泛的泡罩、浮閥、篩板塔盤大量采用的圓形、矩形氣液接觸元件,氣體普遍無差別的向四周或兩側(cè)噴射,存在的氣體與液體流動方向相反的情況,造成嚴(yán)重的湍流和滯流,影響了塔板效率的繼續(xù)提高,并增加了塔板壓降,限制了生產(chǎn)能力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種帶導(dǎo)流作用的流線形氣液傳質(zhì)元件,通過將氣體出口和導(dǎo)向作用完全有機(jī)結(jié)合,同時借助優(yōu)化的元件形狀,可以優(yōu)化塔板上的液體流動,減小或消除塔板上流體流動的渦流和滯流現(xiàn)象,促使物料在塔板上均勻穩(wěn)定流動,并可以有效減少或消除塔板上的液面落差,促進(jìn)氣液均勻傳質(zhì),從而提高塔板效率和生產(chǎn)能力。
[0007]在本申請中,塔板與塔盤具有相同的意義。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一個實施方案,提供:
[0009]1.一種帶導(dǎo)流作用的流線形導(dǎo)流氣液傳質(zhì)元件,其特征在于:
[0010]a)氣液傳質(zhì)元件采用流線形的形狀,該元件的長寬比大于1,優(yōu)選1.2?20:1,優(yōu)選2?10:1,更優(yōu)選2.5?8:1,
[0011]b)氣液傳質(zhì)元件上開有供氣體通過的多個齒縫和/或孔(齒縫和/或孔的數(shù)量例如但不限于是I?1000個,例如10 - 500個,優(yōu)選30-300個),以及在齒縫和/或孔的旁邊設(shè)置多個導(dǎo)流片(導(dǎo)流片的數(shù)量例如但不限于是I?1000個,例如10 - 500個,優(yōu)選30-300個),所述導(dǎo)流片的方向與沿入口堰到溢流堰的直線方向呈O?90°角,優(yōu)選O?60°角,最優(yōu)選O?45°角;以及
[0012]c)所述齒縫和/或孔以及導(dǎo)流片沿著液體流動方向不均勻布置(優(yōu)選分布在元件的外周上),優(yōu)選,齒縫或孔的分布在方向上和/或數(shù)量上和/或面積上和/或形狀上和/或高度上具有不均勻性,例如可以是一個帽罩上的齒縫或孔的分布或方向不均,也可是多個帽罩的齒縫或孔的分布或方向各不相同。
[0013]2.根據(jù)以上項I所述的氣液傳質(zhì)元件,其中,所述流線形形狀是沿流體流動方向元件寬度平緩變化,不存在尖銳折角,折角處采用平緩曲線過渡,優(yōu)先是選自長圓形、橢圓形、圓角矩形、梯形、多邊形、鯨形或者漸變截面結(jié)構(gòu)中的一種或多種。
[0014]3.根據(jù)以上項I或2的氣液傳質(zhì)元件,其中當(dāng)該元件布置在包括受液盤和溢流堰的精餾塔板、吸收塔板或氣提塔板中時,該元件較長的方向沿受液盤到溢流堰的液體流動方向布置。
[0015]4.根據(jù)以上項I或2所述的氣液傳質(zhì)元件,其特征在于,齒縫或孔的分布在方向上和/或數(shù)量上或面積上和/或形狀上和/或高度上具有不均勻性包括:其中在從氣液傳質(zhì)元件的液體流動方向的上游端(或前端)到下游端(或后端)的方向上:分布在氣液傳質(zhì)元件上(優(yōu)選分布在元件的外周上)的齒縫或孔和/或?qū)Я髌姆植紨?shù)量密度逐漸增大(例如但不限于,在元件背對液體流向的最上游不開孔,中間段設(shè)置4?10個,在下游段設(shè)置14?24個),和/或,分布在氣液傳質(zhì)元件上(優(yōu)選分布在元件的外周上)的多個齒縫或多個孔的面積依次變大;和/或,齒縫或孔和/或?qū)Я髌c沿入口堰到溢流堰的直線方向的角度,在元件最寬處之前逐漸減小或不變,在元件最寬處之后逐漸減小或不變。
[0016]5.根據(jù)以上項3或4所述的氣液傳質(zhì)元件,所述齒縫和/或孔的流體(即氣液)流動方向平行于塔板的平面或垂直于塔板的平面,或者是與塔板的平面呈傾斜的角度。齒縫的流體流動方向優(yōu)選與塔板垂直。
[0017]6.根據(jù)以上項5所述的氣液傳質(zhì)元件,其中當(dāng)齒縫和/或孔的流體(即氣液)流動方向平行于塔板的平面時,齒縫或孔的高度為I?50mm(優(yōu)選2_40mm,更優(yōu)選3_20mm,進(jìn)一步優(yōu)選3.5-10mm,例如4、5或6mm);或,當(dāng)齒縫和/或孔的流體(即氣液)流動方向垂直于塔板的平面時,齒縫或孔的寬度為I?50mm (優(yōu)選2_40mm,更優(yōu)選3_20mm,進(jìn)一步優(yōu)選3.5-10mm,例如4、5或6mm);或,當(dāng)齒縫或孔的流體(即氣液)流動方向與塔板呈傾斜的角度(例如流體(即氣液)流動方向與塔板的平面之間的角度是從>0度到〈90度,優(yōu)選5-85度,更優(yōu)選10-80度,例如30,45,60度)時,并且塔板水平放置時,齒縫和/或孔的流體(即氣液)流動方向斜向上或斜向下,優(yōu)選斜向上,流體(即氣液)流動方向與塔板的平面之間的角度是從>0度到〈90度,優(yōu)選5-85度,更優(yōu)選10-80度,優(yōu)選15?75度,最優(yōu)選45?60。,例如50或55度。
[0018]7.根據(jù)以上項I?6中任何一項所述的氣液傳質(zhì)元件,氣液傳質(zhì)元件上的氣體通道優(yōu)選為齒縫,沿齒縫方向設(shè)置導(dǎo)流片,導(dǎo)流片向外突出或向內(nèi)凹進(jìn)。
[0019]8.根據(jù)以上項I?7所述的氣液傳質(zhì)元件,所述氣液傳質(zhì)元件是選自泡罩、篩板、浮閥、固閥、垂直篩板和并流噴射塔板元件中的一種或多種。
[0020]9.塔板,它包括以上1-8中任何一項的流線形導(dǎo)流氣液傳質(zhì)元件。
[0021]每一個塔板中該元件的數(shù)量是2-1000,優(yōu)選5-500,優(yōu)選10-400,例如20,50,80,100,150,200,250,300,350。
[0022]10.根據(jù)以上9的塔板,其中塔板是包括受液盤和溢流堰的蒸餾塔板、精餾塔板、吸收塔板或氣提塔板。
[0023]另外,根據(jù)本發(fā)明,還提供一種帶導(dǎo)流作用的流線形導(dǎo)流氣液傳質(zhì)元件,其特征在于,氣液傳質(zhì)元件采用流線形的形狀,元件上開有供氣體通過的齒縫或孔,齒縫或孔旁設(shè)置導(dǎo)流翅片,齒縫或者孔和導(dǎo)流片沿著液體流向不均勻布置。
[0024]通過采用流線形的形狀,可以減小流體流經(jīng)氣液接觸元件時所受的阻礙和擾動。另外,通過使齒縫或者孔和導(dǎo)流片沿著液體流向不均勻布置,使氣體經(jīng)過齒縫或孔時最大限度地推動液體更加均勻、穩(wěn)定地流動。
[0025]所述氣液接觸元件采用拉長的流線形形狀以減小元件對液體的阻礙和擾動作用,流線形形狀是指沿流體流動方向元件寬度平緩變化,不存在尖銳折角,折角處采用平緩曲線過渡,包括但不限于長圓形、橢圓形,圓角矩形、梯形、多邊形,鯨形或者變截面。優(yōu)選地,元件長寬比大于1,優(yōu)選大于2,例如1.2?20,優(yōu)選2?10,更優(yōu)選2.5?8。較大的長寬比有利于提高氣液接觸周邊,但應(yīng)綜合考慮到加工難度及氣體通過的阻力進(jìn)行選擇。元件較長的方向(縱向)沿受液盤到溢流堰的液體流動方向布置。某些情況下,為了獲得更好的效果,元件較長的方向可與受液盤到溢流堰的直線方向呈一定角度。
[0026]傳統(tǒng)泡罩、浮閥等類型的塔盤,雖然也在塔盤或氣液接觸元件上設(shè)置導(dǎo)向孔或翅片,但往往作為塔盤的附屬而需專門設(shè)置,本發(fā)明中將氣體通道齒縫邊設(shè)置導(dǎo)流翅片,使氣體通過孔道時產(chǎn)生沿翅片的導(dǎo)向運動,自然的推動液體向更均勻的方向流動。從而實現(xiàn)了氣體傳質(zhì)和導(dǎo)向的有機(jī)結(jié)合,而不是使導(dǎo)流作為傳質(zhì)的附屬設(shè)置存在。而齒縫旁設(shè)置的導(dǎo)流翅片可在加工元件氣體齒縫時通過模具沖制齒縫處材料到特定形狀和方向?qū)崿F(xiàn),不會增加多余的費用,高效易得。
[0027]傳統(tǒng)氣液接觸元件的氣體通道是元件四周或兩側(cè)均勻分布的,為了獲得更好地導(dǎo)流和傳質(zhì),所述齒縫或孔分布是不均勻的,效果是使氣體對液體具有沿從入口堰到溢流堰方向的推動力,其齒縫或孔的分布可在方向上或數(shù)量上或面積上或形狀上或高度上具有不均勻性,可以是一個帽罩上的齒縫或孔分布不均,也可是多個帽罩的齒縫或孔分布各不相同。傳統(tǒng)的氣體通道在元件四周均勻分布并未很好的考慮氣體對液體的反沖和阻礙以及塔盤不同區(qū)域液體流動的差異。而通過不完全對稱的設(shè)計,齒縫在數(shù)量上分布不均勻,與液體同向的方向上分布多,與液體流動反向的分布少或沒有;齒縫截面積不均勻,與液體同向的方向上齒縫截面積大,與液體流動反向的齒縫截面積小,可提高氣體對液體的導(dǎo)流作用,從而起到優(yōu)化液相流場的效果。
[0028]所述齒縫或孔可以是平行于塔板(塔盤)的也可以是垂直于塔板的,或者是與塔板呈傾斜的角度。平行于塔板時,齒縫高度為I?50mm ;垂直于塔板時,齒縫寬度為I?50mm。齒縫或孔與塔板呈傾斜的角度時,可以是斜向上也可以是斜向下,優(yōu)選斜向上;齒縫方向與塔板間的角度為O?90°,優(yōu)選15?75°,最優(yōu)選45?60°。
[0029]所述齒縫或孔的出氣方向與沿入口堰到溢流堰的直線方向呈O?90°角,優(yōu)選O?60°角,最優(yōu)選O?45°角。實際加工制造時,常是采用板材直接沖制而成,使沖出的齒片指向特定方向,從而形成具有特定導(dǎo)向作用的齒縫。齒縫方向與液流的方向保持一致,從根本上杜絕了因氣流反沖而帶來的液相返混和阻礙作用,并優(yōu)化了塔盤上的液相流程,從而提高塔盤的傳質(zhì)性能。
[0030]優(yōu)選地,氣液傳質(zhì)元件上的氣體通道優(yōu)選齒縫,沿齒縫方向設(shè)置導(dǎo)流片,導(dǎo)流片可以是向外突出也可以是向內(nèi)凹進(jìn)。
[0031]優(yōu)選地,齒縫的方向優(yōu)選與塔盤垂直。
[0032]利用對傳統(tǒng)氣液接觸元件的流線型修形,可顯著避免因元件形狀的阻礙帶來的液面落差大,氣液分布不均,流體流經(jīng)元件時顯著的湍動和返混等問題。利用齒縫、導(dǎo)流片與液體流動方向保持一致,進(jìn)一步避免了氣體反沖給液相帶來的返混,齒縫和導(dǎo)流片的不均勻布置,最大程度地加強(qiáng)了氣體對液體的推動作用,優(yōu)化了流場,進(jìn)而使進(jìn)一步提高塔盤效率、處理能力,降低板壓降等提供了可能。本發(fā)明中公開的方案將氣液接觸和導(dǎo)流有機(jī)的結(jié)合在一起,不必在塔盤上設(shè)置專門的導(dǎo)向孔,簡化了設(shè)計和加工難度。
[0033]所述氣液傳質(zhì)元件包括但不限于泡罩、篩板、浮閥、固閥、垂直篩板、并流噴射塔板以及其它類型的氣液傳質(zhì)元件。
[0034]本發(fā)明的優(yōu)點可概括如下:
[0035]1、通過采用流線形優(yōu)化的氣液接觸元件,將元件對板上液體流動的影響降到最小,可以減小或消除塔板上流體流動的渦流和滯流現(xiàn)象,促使物料在塔板上均勻穩(wěn)定流動,從而提聞塔板效率。
[0036]2、通過特殊設(shè)計的導(dǎo)向齒縫或孔,使用氣體對液體的推動作用,可以減小或消除塔板上流體流動的渦流和滯流現(xiàn)象,促使物料在塔板上均勻穩(wěn)定流動,從而提高塔板效率。
[0037]3、通過減小氣液接觸元件對液體流動的阻礙和擾動,以及塔板上流體流動的渦流和滯流現(xiàn)象,能有效減小或消除液面落差,減少漏液和鼓泡不均勻現(xiàn)象,從而提高了塔板效率。
[0038]4、使塔板上液體的流動更加接近活塞流的理想流動狀態(tài),對一些特殊場合如反應(yīng)精餾等有特殊重要的意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的帶有出氣齒縫的圓形泡罩。
[0040]圖2為均勻分布有導(dǎo)流翅片和出氣齒縫的圓形泡罩。[0041]圖3為本發(fā)明的齒縫或者孔和導(dǎo)流片沿著液體流向不均勻布置的橢圓形導(dǎo)向開孔泡罩。
[0042]圖4為傳統(tǒng)圓形浮閥示意圖,其中圖4(a)為正面視圖,圖4(b)為仰視圖。
[0043]圖5為本發(fā)明的不均勻設(shè)有齒縫導(dǎo)流片和齒縫的鯨形導(dǎo)流浮閥示意圖,其中圖5(a)為正面視圖,圖5(b)為仰視圖。
[0044]附圖標(biāo)記說明
[0045]1:泡帽;2:出氣(導(dǎo)流)齒縫;3:導(dǎo)流翅片;11:閥蓋;12:閥腿;121:前閥腿;122:后閥腿;13:擋板;14:齒縫導(dǎo)流片;15:齒縫
【具體實施方式】
[0046]以下通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0047]實施例1
[0048]苯-四氯化碳分離體系。原塔徑為500mm,單降液管型,降液管截面形狀為弓形,降液管面積占10% ;采用標(biāo)準(zhǔn)DN80的泡罩,每層塔板36個泡罩,排為5排,塔板數(shù)12塊。采用本發(fā)明,塔徑與塔板形式不變,仍然為單降液管型,降液管、板間距、堰長、塔板數(shù)、升氣管高度、帽罩高度等均不變;將原來的泡罩(帶有出氣齒縫的圓形泡罩,如附圖1的示意圖所示)換為流線型的橢圓形導(dǎo)向開孔泡罩,示意圖如附圖3,面向溢流堰的一邊開孔更密。齒縫開向與從入口堰到出口堰的直線方向呈45?O度角,齒縫處沖出的導(dǎo)流片方向與液流方向的角度沿液流方向從45°逐漸變?yōu)?°,保持相同的開孔率、齒縫開度、升氣管面積,升氣管形狀為橢圓形。
[0049]加入相同質(zhì)量相同組成的苯-四氯化碳混合物作為原料,常壓下全回流至平衡,取塔頂和塔釜濃度進(jìn)行測量。結(jié)果表明,采用本發(fā)明的導(dǎo)向泡罩塔板結(jié)構(gòu),不改變其他條件,塔釜殘液中四氯化碳含量比原塔降低2.1%,塔頂四氯化碳的純度由原來的89.6%上升到92.5%,平均每塊塔板的分離效率由原來的53%提高到58.9%,提高了 11.2%。使用圖2所示的均勻分布有導(dǎo)流翅片和出氣齒縫的圓形泡罩,塔頂四氯化碳的純度為89.8%,平均每塊塔板的分離效率也為53%,說明如果不使導(dǎo)流翅片和出氣齒縫沿著液體流向不均勻分布,而僅僅設(shè)置出氣齒縫并在出氣齒縫旁設(shè)置導(dǎo)流翅片,則在提高分離效率和提高塔頂四氯化碳的純度方面沒有明顯效果。
[0050]實施例2
[0051]乙醇-水精餾體系。原塔直徑1200mm,共38層塔板,開孔率12%,板間距450mm,采用傳統(tǒng)Fl浮閥。維持開孔率和板間距不變,僅用本發(fā)明中的鯨形導(dǎo)向浮閥(如附圖5所示)塔板代替原塔板(如附圖4所示)。浮閥為前粗后細(xì)逐漸變化的鯨形流線形。閥長100mm,前端35mm,后端65mm,最大寬度45mm。閥蓋上有2個導(dǎo)向孔,高度3mm寬20mm,呈固閥形朝向溢流堰方向。前閥腿寬8mm,長度12mm,后閥腿相同。閥蓋下設(shè)與閥蓋垂直的擋板,形狀和閥蓋相同,尺寸比閥蓋外沿收縮4mm,擋板上沖壓出齒縫和具有特定角度的導(dǎo)流片,齒縫寬度5_,高12_。浮閥前端15_以內(nèi)的部分未開出氣齒縫,浮閥中后段開有垂直于塔盤的齒縫,齒縫旁沖壓出的與塔盤垂直但與從入口堰到出口堰的直線方向呈一定角度的導(dǎo)流片,角度從45°到0°遞變。
[0052]使用本發(fā)明中的流線形導(dǎo)向浮閥改造后,在不改變其他條件的情況下,塔頂乙醇純度有94.02%提高到94.99%。生產(chǎn)能力由70.0t/d提高到90.0t/d仍能穩(wěn)定運行。說明本發(fā)明中的浮閥塔板相對于傳統(tǒng)Fl浮閥,不僅板效率提高,而且操作彈性更大。
【權(quán)利要求】
1.一種帶導(dǎo)流作用的流線形導(dǎo)流氣液傳質(zhì)元件,其特征在于: a)氣液傳質(zhì)元件采用流線形的形狀,該元件的長寬比大于1,優(yōu)選1.2~20:1,優(yōu)選2~10:1,更優(yōu)選2.5~8:1, b)氣液傳質(zhì)元件上開有供氣體通過的多個齒縫和/或孔,以及在齒縫和/或孔的旁邊設(shè)置多個導(dǎo)流片,所述導(dǎo)流片的方向與沿入口堰到溢流堰的直線方向呈O~90°角,優(yōu)選O~60°角,最優(yōu)選O~45°角;以及 c)所述齒縫和/或孔以及導(dǎo)流片沿著液體流動方向不均勻布置(優(yōu)選分布在元件的外周上),優(yōu)選,齒縫或孔的分布在方向上和/或數(shù)量上和/或面積上和/或形狀上和/或高度上具有不均勻性,例如是一個帽罩上的齒縫或孔的分布或方向不均,也可是多個帽罩的齒縫或孔的分布或方向各不相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液傳質(zhì)元件,其特征在于,所述流線形形狀是沿流體流動方向元件寬度平緩變化,不存在尖銳折角,折角處采用平緩曲線過渡,優(yōu)先是選自長圓形、橢圓形、圓角矩形、梯形、多邊形、鯨形或者漸變截面結(jié)構(gòu)中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的氣液傳質(zhì)元件,其特征在于,當(dāng)該元件布置在包括受液盤和溢流堰的精餾塔 板、吸收塔板或氣提塔板中時,該元件較長的方向沿受液盤到溢流堰的液體流動方向布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣液傳質(zhì)元件,其特征在于,所述齒縫或孔的分布在方向上和/或數(shù)量上和/或面積上和/或形狀上和/或高度上具有不均勻性包括:在從氣液傳質(zhì)元件的液體流動方向的上游端(或前端)到下游端(或后端)的方向上:分布在氣液傳質(zhì)元件上(優(yōu)選分布在元件的外周上)的齒縫或孔和/或?qū)Я髌姆植紨?shù)量密度逐漸增大;和/或,分布在氣液傳質(zhì)元件上(優(yōu)選分布在元件的外周上)的多個齒縫或多個孔的面積依次變大;和/或,齒縫或孔和/或?qū)Я髌c沿入口堰到溢流堰的直線方向的角度,在元件最寬處之前逐漸減小或不變,在元件最寬處之后逐漸減小或不變。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的氣液傳質(zhì)元件,其特征在于,所述齒縫和/或孔的流體(即氣液)流動方向平行于塔板的平面或垂直于塔板的平面,或者是與塔板的平面呈傾斜的角度;齒縫的流體流動方向優(yōu)選與塔板垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的氣液傳質(zhì)元件,其特征在于,當(dāng)齒縫和/或孔的流體(即氣液)流動方向平行于塔板的平面時,齒縫或孔的高度為I~50mm(優(yōu)選2_40mm,更優(yōu)選3_20mm,進(jìn)一步優(yōu)選3.5-10mm,例如4、5或6mm);或,當(dāng)齒縫和/或孔的流體(即氣液)流動方向垂直于塔板的平面時,齒縫或孔的寬度為I~50mm (優(yōu)選2_40mm,更優(yōu)選3_20mm,進(jìn)一步優(yōu)選3.5-10mm,例如4、5或6mm);或,當(dāng)齒縫或孔的流體(即氣液)流動方向與塔板呈傾斜的角度(例如流體(即氣液)流動方向與塔板的平面之間的角度是從>0度到〈90度,優(yōu)選5-85度,更優(yōu)選10-80度,例如30,45,60度)時,并且塔板水平放置時,齒縫和/或孔的流體(即氣液)流動方向斜向上或斜向下,優(yōu)選斜向上,流體(即氣液)流動方向與塔板的平面之間的角度是從>0度到〈90度,優(yōu)選5-85度,更優(yōu)選10-80度,優(yōu)選15~75度,還更優(yōu)選45~60度,例如50或55度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任何一項所述的氣液傳質(zhì)元件,其特征在于,氣液傳質(zhì)元件上的氣體通道優(yōu)選為齒縫,沿齒縫方向設(shè)置導(dǎo)流片,導(dǎo)流片向外突出或向內(nèi)凹進(jìn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7所述的氣液傳質(zhì)元件,其特征在于,所述氣液傳質(zhì)元件是選自泡罩、篩板、浮閥、固閥、垂直篩板和并流噴射塔板元件中的一種或多種。
9.應(yīng)用權(quán)利要求1~8中任何一項所述的氣液傳質(zhì)元件的塔板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的塔板,其中塔板是包括受液盤和溢流堰的蒸餾塔板、精餾塔板、吸收塔板或氣提塔板。
【文檔編號】B01D3/32GK103977590SQ201410224830
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】何巖, 員玫, 黎源, 趙磊, 張俊華, 成兆坤 申請人:萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司, 萬華化學(xué)(寧波)有限公司