[实用新型]应用于LPCE填料塔的液体收集分布器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于LPCE填料塔的液体收集分布器。

背景技术

目前，对于核电站的氚化水，通常采用液相催化交换（LPCE）方法进行除氚处理，对应的气液逆流交换反应塔一般采用铂基疏水催化剂和铁、镍等亲水催化剂进行分层装填或混合装填。氚化水从塔顶进入，由液体分布器将氚化水分布至整个填料塔截面；氚化水从液体分布截面开始在填料表面形成液膜并沿填料间的空隙向下流动，不含氚的氢气则在填料空隙间向上流动。氚化水在填料塔的均匀分布，可以增强填料的传质性能，增加填料液膜厚度的均匀性，提高填料塔的传质效果。若氚化水初始分布均匀性差，便会使氚化水在填料层中产生沟流、壁流，甚至局部液泛，从而降低甚至破坏填料塔的传质性能。

根据LPCE的工艺特点，填料塔的高度通常设置较高，与一般的化工塔类似，填料要进行分段装填，段与段之间需留有一定的高度，以供安装液体收集器及液体分布器。液体收集器主要用于填料分段时收集流下的氚化水；而液体分布器则用于氚化水的再次分布，良好的液体分布器可以减小放大效应，使填料效率充分发挥出来，提高催化交换效率。

然而，市场上针对石化行业的液体收集器和液体分布器通常为独立的器件，使用时，要利用管道将两者进行连接，如此一来，不仅占用空间较大、安装和检修不便，而且整体结构较为复杂，而针对LPCE填料塔的液体收集分布器技术也未见任何文献报道。因此，本领域技术人员有必要设计一种结构简单、安装检修方便、空间占用体积小、能使气液分布均匀的液体收集分布器，以满足水降氚处理LPCE填料塔的要求。

实用新型内容

为了克服上述技术的不足，本实用新型提供了一种应用于LPCE填料塔的液体收集分布器，具有结构简单、占用空间小、易于加工、并且可以同时实现LPCE氚化水收集和分布功能的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

应用于LPCE填料塔的液体收集分布器，包括液体收集塔和与之叠层组装为一体的液体分布器；所述液体收集塔位于液体分布器的上方。

具体地说，所述液体收集塔包括锥形板，通过支撑杆与该锥形板底部连接的圆台形板，与该圆台形板底部焊接为一体结构、并且直径与圆台形板大端直径相同的第一圆筒，以及开设在第一圆筒圆周面上、并且环绕第一圆筒圆周均匀分布的渗流口。

作为优选，所述渗流口的形状为矩形，并且高度为1～5mm。

具体地说，所述液体分布器包括与第一圆筒圆心重合、且用于放置第一圆筒的第二圆筒，设置在该第二圆筒底部、并且与第二圆筒焊接为一体的分流板，以及设置在该分流板上、并且按圆形阵列等间距分布的溢流管；所述不锈钢θ环填料填充在第一圆筒与第二圆筒之间的空隙。

进一步地，所述第一圆筒与第二圆筒之间的空隙填满有不锈钢θ环填料。

再进一步地，所述溢流管上端为斜口结构。

更进一步地，所有的溢流管的上端均位于同一水平高度上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型通过叠层组装的方式，巧妙地将液体收集塔和液体分布器合为一体，不仅结构简单、在LPCE填料塔内占用空间小、安装和检修方便，而且可以同时实现LPCE氚化水的收集和分布功能，使整个塔截面供液密度一致，液体分布均匀，消除无液区和少液区，有效提高了LPCE填料塔内填料对氚化水的催化交换效率。

（2）本实用新型中的液体收集塔采用锥形板、圆台形板和渗流口设计，在结合液体分布器中的分流板和溢流管设计后，可以将液体收集分布器上一段填料流出的氚化水进行汇集，并通过渗流模式送入分流板中，然后利用溢流管使氚化水均匀流动至下一段填料。本实用新型在氚化水和氢气不同大小流量条件下都能使用，操作弹性很大，可以满足小规模实验及大规模工业生产需求。

（3）本实用新型在第一圆筒与第二圆筒之间的空隙填满有不锈钢θ环填料，可以进一步确保氚化水在液体收集分布器中的平稳流动，消除水流波动。

（4）本实用新型性价比高、实用性强、操作灵活、且制造成本低廉，因而具有很高的使用价值和推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中液体收集塔的结构示意图。

图3为本实用新型中液体分布器的结构示意图。

图4为本实用新型中溢流管的结构示意图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1-锥形板，2-支撑杆，3-圆台板，4-第一圆筒，5-第二圆筒，6-分流板，7-溢流管。