[发明专利]液体收集装置、传质塔和制造这类液体收集装置的方法

说明书

本发明涉及一种液体收集装置(8)、尤其支承收集单元，用于收集穿过传质塔(1)的填料(4)穿流的液体，其中，所述液体收集装置(8)包括：支承环(11)；多个固定在所述支承环(11)上的支承型材(12‑16)，用于支承至少一个填料(4)；和多个固定在所述支承环(11)上的收集槽(19‑21)，用于收集液体，其中，所述收集槽(19‑21)平行于所述支承型材(12‑16)地定位，其中，所述支承型材(12‑16)布置为使得它们分别布置在所述收集槽(19‑21)中一个收集槽的背流区(40、41)中。

技术领域

本发明涉及一种液体收集装置、一种尤其用于空气分解的传质塔、以及一种用于制造这类液体收集装置的方法。

背景技术

借助传质塔(例如精馏塔或空气分解柱)能够将液化的空气或具有不同沸点的其它液体混合物分解成它们的组分。这种传质塔具有柱形容器，在柱形容器中布置有所谓的填料。在此，区分无序和有序的填料。无序填料是由限定形状的物体(如环、柱体、鞍形体或者诸如此类)构成的散积物。相对地，在有序填料中，金属网或板被折叠和/或卷绕，使得出现蒸汽和液体的强烈转向和这两者的与此关联的强烈接触。在有序填料中，多个填料盘互相堆叠。在填料之间定位有收集和分配设备，在传质塔中从上向下流过填料的液体借助所述收集和分配设备被接收、混和并且又在传质塔的横截面上被均匀地分配。

EP 0 607 887 A2说明了具有竖直布置的供给管和水平布置的主管的收集和分配设备，在所述供给管中进行浓度平衡，所述主管设置为用于将液体均匀地划分到分配管上。所述分配管在其下侧具有孔，液体通过所述孔被均匀地分配，由此也产生液压平衡。

US2009/0049864 A1示出用于传质塔的液体收集装置。该液体收集装置包括支承环，在该支承环上固定有支承型材和在下侧封闭该支承型材的底部。在底部上设置有向上延伸的蒸汽贯通部。

DE 43 14 551 A1说明了一种用于传质塔的设备，该设备构造为使得支承格栅、液体收集器和气体或蒸汽分配器相互组合。为此使用支承条用于无序的或规整的填料。这些支承条通过斜置的并且互相错开地布置的排出槽与排出井连接，在所述排出井之间存在气体或蒸汽井，其中，排出井将液体引导到收集井中。

发明内容

在此背景下，基于本发明的任务是，提供一种用于传质塔的改进的液体收集装置。

据此提出一种液体收集装置，尤其支承收集单元，用于收集穿过传质塔的填料流动的液体。该液体收集装置包括：支承环；多个固定在支承环上的支承型材，用于支承至少一个填料；和多个固定在支承环上的收集槽，用于收集液体，其中，收集槽平行于支承型材地定位，其中，支承型材布置为使得所述支承型材分别布置在收集槽中的一个收集槽的背流区中。

液体收集装置适用于传质塔。填料优选是规整的或有序的填料。在填料和液体收集装置之间能够布置有流体穿流的格栅，该格栅置于支承型材上。液体收集装置满足双重功能，即支承填料并且收集穿过填料流动的液体。因此，液体收集装置也能够被称为支承收集器或支承收集器单元。液体收集装置也能够被称为液体收集设备。“背流区”或“背风区”当前能够理解为在流动障碍物(在该情况中是收集槽)的背离流动的侧上的较小流动速度的区域。将支承型材布置在背流区，而不是布置在收集槽之间，由此支承型材的横截面对液体收集装置的流动阻力无贡献。由此保持液体收集装置的流动阻力低。优选地，支承环与传质塔的容器固定地连接。支承环也能够配属于容器。支承环能够固定焊接在容器内壁上。支承环能够构造为环绕的环。替代地，支承环也能够具有中断部。也就是说，支承环也能够由多个也能够彼此间隔开的单个部段构造。对于将液体收集装置安装到传质塔的容器中存在多个可行性。要么液体收集装置被引入到传质塔的容器中并且支承环被直接固定在容器内壁上，要么液体收集装置被引入到传质塔的容器中并且该液体收集装置的尤其第一支承环被固定在已经固定在容器内壁上的第二支承环上。在这种情况中，第一支承环应当将流动横截面优选地不比第二支承环更远地移位或者说不比第二环在径向上进一步向内突出。