[发明专利]大型及特大型塔式容器用新型气体分布装置

说明书

技术领域

本发明属于空分精馏设备技术领域，涉及气体分布装置，尤其是涉及一种大型及特大型塔式容器用新型气体分布装置。

背景技术

随着我国工业的快速发展，钢铁冶炼、石油化工、煤化工、大化肥等企业对氧氩氮的需求量急剧增加，从而带动精馏塔向着大型及特大型化发展，而气体和液体在塔内的均匀分布是塔器放大的主要问题。同时，随着填料技术的不断进步，大空隙率、低压降新型高效填料的开发，都对气体初始分布的要求越来越高，气体分布装置的优劣直接影响塔器精馏效率和产品质量。

目前，对于精馏设备中气体均布主要通过开孔或加导流板的直管，或者是加导流板的环流型气体分布装置来实现，由于气体从不同位置的小孔或导流板流出，通过每个小孔或导流板的流量均不同，并且分布器盖板上方有大面积的涡流存在，所以此类分布器较难达到很好的气体均布效果。同时，此类气体分布器进口管截面的气体分布均匀度对分布器的分布效果也有很大的影响，因此，对进口管前的管路布置也有一定的要求，增加了管路布置的复杂程度，同时也增加了人力和物力的消耗。

为了改进现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种塔器的气体分布装置[申请号：201220320561.6]，包括由至少一组合件组成的气体分布层，组合件包括第一环体、第二环体、第三环体和第四环体，第一环体的外壁通过第一支板、第二支板、第三支板分别与第二环体、第三环体和第四环体的外壁相连，所述第二环体的外壁通过第四支板与第三环体的外壁相连，第三环体的外壁通过第五支板与第四环体的外壁相连，第一环体和第三环体的外壁上均布有三个支脚，第三环体的其中一支脚上设有凸锁槽，第二环体和第四环体的外壁上均布有四个支脚，第二环体的其中一支脚上设有与所述凸锁槽相匹配的凸锁扣。

上述方案对现有塔器的气体分布技术有所改善，一定程度上使得气体分布较均匀，提高了填料和塔器的使用效率。然而，上述方案不仅结构复杂，气流损耗严重，增加了设备成本，而且均布效果不佳，容易发生偏流，同时塔器内容易产生涡流现象。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，能够实现气体的均匀分布，防止涡流现象发生，减少预分布空间，节约投资成本的大型及特大型塔式容器用新型气体分布装置。该装置适用于多种形式的塔式容器，并克服了分布装置进口管截面的气体分布均匀度对分布装置分布效果的影响，同时成功解决了分布装置盖板上方存在涡流的问题，实现均布的目的。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本大型及特大型塔式容器用新型气体分布装置,设置在具有进气通道的塔式容器内，包括具有中心通道的内筒，所述的内筒的两端部分别设有呈圆环状结构的顶板和底板，且内筒、顶板和底板能与塔式容器的塔壁合围形成封闭的环形气体通道，所述的环形气体通道内竖直设有能将该环形气体通道隔断的导流机构，所述的导流结构的对称轴位于塔式容器进气通道的中心截面上，所述的顶板上均匀设有若干出气结构，所述的底板上设有若干周向均匀分布的均布孔。导流机构的设置使得气体的分布均匀，环形气体通道内气体的压力处处相等，能够有效避免涡流现象发生。

进一步地，在上述的大型及特大型塔式容器用新型气体分布装置中，每个所述的出气结构包括设置在顶板上的开孔。这里的出气结构可以根据实际出气需要采取多种各样的替代方式，均匀分布的开孔能够使得出气更加均匀。

更进一步地，在上述的大型及特大型塔式容器用新型气体分布装置中，所述的开孔上端连接有出气管。出气管的设置能够对气体形成较好的导流作用。

再进一步地，在上述的大型及特大型塔式容器用新型气体分布装置中，所述的出气管上设有挡液罩。挡液罩的设置有利于气液分离，也能够防止液体倒流，进一步减少涡流现象发生的概率。

在上述的大型及特大型塔式容器用新型气体分布装置中，所述的导流机构沿着远离内筒的方向渐窄。这种结构能够减少气体的沿程阻力，达到更好的导流效果。

作为一种较为优化的技术方案，在上述的大型及特大型塔式容器用新型气体分布装置中，所述的导流机构两侧均具有弧形导流面。弧形导流面的设置能够使得气体的沿程阻力降到最低，当然，这里的导流机构也可以根据导流需要采用其他的替代方式。

在上述的大型及特大型塔式容器用新型气体分布装置中，所述的导流机构的中心线位于内筒的中心截面上。这种结构能够保证环形气体通道内的气体分布均匀。