[发明专利]气体和液体接触用的水平托架和塔

说明书

本发明涉及一种水平托架，该水平托架用于使气体与液体以逆流方式接触的常规的垂直塔(★column以下译为塔)中。该塔具有一个外壳它包括一个气体入口和一个位于气体入口之上的液体入口，以及一个位于塔的上端的气体出口和一个位于塔下端的液体出口。

水平托架位于外壳中气体入口与液体入口之间。在正常操作时气体经气体入口供给而液体经液体入口供给，在水平托架上使气体和液体相互接触并交换热量和/或物质。在接触后，由液体中分离出的气体通过位于水平托架之上的气体出口由塔排出，而液体通过位于水平托架之下的液体出口由塔排出。

这种水平托架是由英国专利说明书NO.1,070,777公开的。已知的水平托架包括一个水平板和一个垂直管式接触和分离装置，该接触与分离装置包括一个贯穿在水平板上的一个孔的开口管，一个在靠近开口管的内表面开口的液体供应管，位于开口管中液体供应管的开口之上的涡流产生装置，和用于将液体由开口管的上端引导到水平板上的引导装置；此水平托架还包括一个用于除去分离后的液体的管。

已知水平托架的一个缺点是当水平托架包括不止一个管式接触和分离装置时，需要为每个接触和分离装置提供一个液体供应管。在这种情况下，以使液体的量被均匀分配于接触与分离装置的方式向每个接触与分离装置供给液体假如不是不可能的话，也将是困难的。

本发明的一个目的是提供一种水平托架，该托架用于使气体与液体以逆流方式接触的常规的垂直塔中，在那里液体在接触与分离装置中均匀分配。

为此，本发明的，用于使气体与液体以逆流方式接触的常规的垂直塔中的，水平托架的特征在于其液体输送装置包括一个置于开口管中心的液体输送口，该开口管与液体供给空间交换流体。

参考苏联专利公报NO.1,535,563的摘要，该公报涉及一种用于使气体与液体以逆流方式接触的常规的垂直塔中的水平托架，该水平托架具有一个开口管形式的垂直的管式接触装置，该开口管包括一个用于将液体输送进接触装置下部的沟槽和放于沟槽中的一块垂直板。在正常操作时液体被供给沟槽，通过接触装置向上流动的气体将携带液体，从而在板的两面形成膜。这样气液接触不是如现有的发明那样将在气体中扩散液体，而是随气体的流动生成液体的膜。不仅如此，该公报既没有透露此接触装置包括涡流产生装置从而该接触装置也可作为分离装置，此公报也没有透露其具有引导装置以从接触装置的上端引导液体。

已知托架的另一个缺点是在液体的流速相对低时，接触效率也不太高。一个原因是液体管的开口接近开口管的内表面，使得液体聚集在内表面上。因此气体与液体间的接触必须发生在内表面上的液体膜中。更有有效的接触方法是使液体在气体中扩散，但利用已知的装置这只能部分做到。

为了克服此问题，液体输送装置包括一个置于开口管中心的液体输送口，该开口管与液体供给管交换流体。

本发明的水平托架可以用于低气流参数，即便气流参数小于0.01时也可使用。气流参数定义为(L/G)×(ρl/ρg)^1/2，其中L是液体的流速，单位为m³/S；G为气体的流速，单位为m³/S；ρl为液体的密度，单位为kg/m³；而ρg为气体的密度，单位为kg/m³。

此发明也涉及一种用于使气体与液体以逆流方式接触的常规的垂直塔，它具有至少采用一个本发明的水平托架，该水平托架被安置于塔中气体入口与液体入口之间。

此发明也涉及一种用于使气体与液体发逆流方式接触的常规的垂直塔，它具有至少一个采用本发明的水平托架，该水平托架被安置于塔中气体入口与流体入口之间。

此发明还涉及一种常规的垂直塔，它包括两个以上采用本发明的水平托架，其中一个水平托架的液体供应管与上面的水平托架的泄水管之间交换流体。

以下将参照附图对本发明的实施例作详细的说明。

图1为具有本发明的水平托架的，一个用于使气体与液体以逆流方式接触的常规的重直塔的局部剖视图。

图2为图1的管式接触与分离装置的局部A的简图，其比例比图1的比例大。

参考图1和图2可见一个用于使气体与液体以逆流方式接触的常规的垂直塔1的局部的剖视图，该塔包括一个具有水平托架3和3′的外壳2。上水平托架3位于下水平托架3′的上面。下水平托架3′与上水平托架3相似，并且下水平托架3′的相应部件采用具有短划的相应的参考号数。