[发明专利]气体环流分布器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种能源及化工技术领域的塔器进料装置，具体是一种气体环流分布器。

背景技术

塔器是一种能源和化工工业广泛使用的气液传热传质设备。随着填料塔技术的发展及其在工业中的大量应用，塔器进口气体分布的均匀程度是衡量塔器性能的重要指标，因此塔器气相进料设备更加受到人们的重视，尤其对于大直径、浅床层、低液气比的填料塔。

目前工业中广泛采用的气体分布器多为通过开孔的直管或者其它不同的气体导流装置实现塔器内气体的均匀分布。气体从位置不同的孔流出，其速度是不同的，所以这种分布器很难达到均匀分布气体的目的。而其它的气体分布器也存在着气体压损大，以及分布器上方存在速度分布不均匀、大的涡流等缺点。

经对现有文献检索发现，中国专利申请号为：01246056.7，名称为：一种气体分布器，该技术包括：圆筒状的座体、活塞、底盖和弹簧，座体中部设有活塞杆套，活塞杆串过活塞杆套后与定位螺母固接，底盖中部设有气体入口，弹簧安装在活塞杆套上，位于座体筋板与定位螺母之间，座体筋板上开有气孔。该分布器的进气气流需要顶开活塞后，从缝隙出喷出，无法保证塔内流动的均匀性，增加了进气气流的压损，且进气流量需要精准控制进气管和塔内压力，对控制要求很高。同时，该技术连接件多容易损坏，寿命受部件限制大，进气方向为轴向进气，当弹簧失效或者卡住的时候很容易发生液体的倒灌。因此该技术具有结构复杂、寿命短、进气压损大、塔内进气均匀性差、容易发生液相倒灌、对压力控制要求高等缺点。

又经检索发现，中国专利申请号为：20050007565.1，名称为：反应器的气体分布器，该技术包括供应管阵列，用于通过只与分布器上方的分布系统将反应物供应到反应器底部的分布器，分布器的出口通常朝向底部或者平行于底部，以便将气体或者其它反应物喷射扫过底部。因该技术在塔内布置了很多管路，严重损坏了塔内流动的均匀性，且其管径小增大了进气的阻力。同时该系统结构复杂，部件多，易损坏，且也不便于维护和保养。因此该技术具有管系结构复杂、塔内流动的均匀性差、进气气流压损大、维护保养复杂且成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种气体环流分布器。本发明中气体在分布器内被入口导流板分成两股，经导流叶片使气流改变流动方向，并使气体在内筒与塔壁间的通道内以及塔底进行充分的扩压，从而达到降低压降，分布均匀的目的，适用于各种形式的塔器，可以为大直径的塔器建造分布器装置，使气相在塔器内均匀分布，且装置体积小、寿命长、易维护。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：入口导流板、内筒、2N个导流叶片、顶部封板和塔壁，其中：内筒位于塔壁内，顶部封板的一端焊接在内筒的端部，顶部封板的另一端焊接在塔壁上，入口导流板焊接在内筒壁的外侧，导流叶片均匀的布置在内筒和塔壁之间，导流叶片与内筒的径向成θ角且与轴向成β角度焊接。

所述的N的取值范围为：3≤N≤6。

所述的顶部封板是环形板。

所述的入口导流板是人字形导流板。

所述的导流叶片的径向宽度相等，且其径向宽度与内筒到塔壁间的距离相等。

所述的导流叶片的径向宽度是指导流叶片上两侧边同一水平方向上的点在塔器径向方向上的距离，其等于内筒与塔壁间的距离。

所述的导流叶片包括三个部分：两块矩形导流板和一块圆弧形导流板，其中：第一矩形导流板位于圆弧形导流板非圆边的一侧，第二矩形导流板位于圆弧形导流板非圆边的另一侧，第二矩形导流板与内筒的轴向成β角焊接，圆弧形导流板的非圆边与内筒的径向成θ角焊接。

所述的θ的取值范围是：20°≤θ≤40°。

所述的β的取值范围是：5°≤β≤15°。

所述的导流叶片以入口导流板的中心截面对称布置，位置相对应的两个导流叶片组成一对导流叶片，其中：与入口导流板的中心截面的夹角最小的一对导流叶片称为第一对导流叶片，与入口导流板的中心截面的夹角次小的一对导流叶片称为第二对导流叶片，以此类推，与入口导流板的中心夹角最大的一对导流叶片称为第N对导流叶片。

所述的第一对导流叶片的高度取值范围是：0.05D≤h₁≤0.125D，其中：h₁为第一对导流叶片的高度，D为塔径。

所述的第n对导流叶片的高度取值是：