[发明专利]流体分配和收集系统及其工艺过程

说明书

本发明涉及一流体分配—收集器或一流体分配—收集系统，该系统例如可用于使诸流体和诸固体相接触的一设备中。

本发明特别地可应用于流体在气体状态、液体状态或超临界状态中的层析区域。

本发明涉及可用于对二甲苯的模拟运动床中的分离工艺中的一分配—收集系统，而对二甲苯包含在二甲苯和乙苯的混合物中，用于纺织生产中的一中间石油化工产品、对酞酸合成的目的。

本发明也可用于一分离过程，例如，二甲苯和乙苯异构体混合物、选自饱和脂肪酸和它们的酯类的一化合物的混合物、石蜡和烯烃的混合物、异链烷烃和正链烷属烃的混合物，以及其它化合物。

按照本发明的设备可在液相、汽相或超临界相中工作，以及例如可在化学、石油化工或石油生产的所有分离区域内工作。

在分离工艺的区域中，习惯依靠模拟运动床系统来分离例如包含至少两种不同化合物的组份或同一化合物的其它两个导构体的诸组份。所采用的吸附材料例如是一固体。

例如在美国专利2,985,589中描述了采用模拟逆流的吸附设备的技术背景。

在这些工艺中，由一泵引入的一流体沿一塔的中心轴线流过固体床。为了获得这工艺的最佳性能，重要的是主流体要按照活塞型流动(柱塞流)通过吸附剂，以致在吸附床表面上的所有位置处具有最均匀的一成分和一流动前部。

为了此目的，现有技术叙述了意图获得和维持这一流动的多种装置。

美国专利3,523,762中所述的设备是设置在两个吸附床之间，使它在流动的同时可以与流体再混合。

为了应用模拟的逆流，美国专利3,214,247中所述的设备示出了一结构，该结构包括一上栅格、用于保持颗粒的一下栅格和处于这两栅格之间的两个不穿孔的水平挡板。流体从偏转板之间的一中央空间通过横过该设备整个部分的一软管加入或抽出。这设备可使流体地塔中流动时再混和并且还可确保加入主流体的一流体有混和良好。

也可提到两个专利：美国专利5,792,346和美国专利5,755,960，它们叙述了流体分配板条(panel)或其功能尤其是混和、抽出或加入流体的DME。这些DME连接于流体分配—收集回路，用来使流体微粒从塔外部到达板条以及反过来从板条到达外部收集网络的通过时间的一致。

实际上，藉由流体被分配或抽出至DME或从DME分配或抽出的方法，还可以获得在流体微粒的通过时间内实现分散成液流的作用。

还设计有某些分配或收集回路用来降低流体的分散时间。这些回路的几何形状通常适应板的几何形状和在这些板处的DME结构。

例如，在美国专利5,792,346中，用于分配或抽出第二流体的回路示出了一分配对称性和诸流体传送管线的等长度。这些回路允许分离器型式的诸流体分配或者来自分离塔中心或向分离塔中心的一径向分配。

在美国专利5,755,960中，分配—收集回路包括构成若干分支路的若干径向软管，用来向每一板条或从每一板条分配或收集第二流体，每一板条形成一分配板。诸分支路分布在它们连接的径向输送软管的整个长度或一部分长度上。另一变化为于从位于塔的周边的一环或诸半环分配流体。到达一DME的流体传送软管被分配在此环或诸半环的整个长度上。

专利EP—074,815叙述了用于在使流体和固体相接触的一设备内部分配流体的一系统，该系统包括若干流体分配环。这些环安装在设备的一中心管子上并处于诸流体分配板的之间并且高度相近。延伸在一流体分配器板和分配环之间延伸的若干分配管可进行流体的喷射和/或收集。

所有这些系统满足在一设备内获得活塞型流动或“柱塞型流动”的要求，用来使它接触从而使流体的通过时间达到最短，这样它们实际上在相同时间到达相同板的不同板条中。

本发明的目的涉及一流体分配—收集系统，特别使它可以获得和维持一活塞型流动、这流动成分的均匀性，以及使在形成一分配板的诸板条中被喷射或抽出的流体的分散时间最短。

在其余部分说明中，高度1腔室被定义为其功能是将一流体分为至少两部分或收集两个液流的一腔室，高度2腔室定义为保证将从高度1腔室得到的一个流动分成至少两部分或收集至少两液流并将它们送到高度l腔室。

术语DME是指一板条，它的功能尤其是收集、混和、抽出或再混和一个或多个流体。

本发明涉及用于使流体和流体相接触的一设备的一流体分配—收集系统，所述设备包括一腔室、用于引入一主流体的至少一软管、用于抽空主流体的至少一软管、若干分配板(Pn)，因此每一所述板包括用于混和、分配或抽出流体的若干板条或DME。

其特征在于，包括：