[发明专利]用于带次级分配系统的气/液接触塔的分配器塔盘

说明书

本发明涉及一种在气体和液体之间交换热量和/或物质的塔的分配器板体(2)，包括用于所述气体的通道的套管(4)、用于液体的通道的部件(6)、在板体(2)下侧突出的次级分配系统(7)。次级分配系统(7)能够收集液体并将液体更均匀地分配在接触器上。本发明还涉及用于在气体和液体之间交换热量和物质的包括这种分配板体的塔。

技术领域

本发明涉及气/液接触塔领域，和更具体地涉及气体处理、CO₂捕获或蒸馏单元。

背景技术

使用胺洗工艺的气体处理和/或CO₂捕获单元和/或蒸馏单元包括用于在气体和液体之间进行物质和/或热量交换的塔，塔例如可为液态或气态流体吸收和再生塔。这些塔在逆流或顺流的气/液流动条件下操作。

用于这样的气体处理和/或CO₂捕获和/或蒸馏和/或脱水单元的塔通常基于在塔内循环的气体和液体之间的物质和/或热量交换的原理来操作。图1示出装配有分配器塔盘的气体处理塔顶(1)的特定情况。通常，该气体处理塔(1)包括由接触器、分配器塔盘(2)填充的多个段(3)，分配器塔盘(2)被安置在各个段(3)的上方。气/液接触器使气体(G)与液体(L)相接触以能够进行交换。

例如，被用于吸收/再生或蒸馏塔的标准分配器(2)通常由装配有升气管(4)或气体通道套管的收集器/分配器塔盘组成(见图2)。通过位于塔盘(2)下部的开孔(5)中的通道分配液体和通过套管(4)分配气体。各个套管(4)能够根据逆流或顺流操作模式自塔底部向塔(1)的顶部、或自顶部向底部通过气体。套管(4)自塔盘(2)的一侧突出且与其相垂直。各个套管(4)由多个壁组成，例如为平行六面体或圆柱体，其界定出在塔盘(2)的任一侧上开口的内部体积。为了阻止液体流入套管(4)内，塔盘上方的气体出口或输入开口(根据逆流或顺流模式)优选地由盖体(还被称为斜面)覆盖。分配器塔盘的目的在于将液体(L)均匀地分配在气/液接触器(3)上。

为了优化气体和液体之间的交换，已研发出很多种分配器塔盘。这些分配器/收集器塔盘可被分为两大类：

-带有升气管的分配器/收集器系统，如专利申请GB-1,169,878A、US-4,808,350A、US-4,472,325A、US-4,427,605A、US-4,839,108A、FR-2,203,659所描述的。对于该类型的带升气管的系统，通过设置在塔盘上的开孔或通过装配开孔或狭槽的液体通道升气管分配液体(见图2的例子)，并且通过气体通道升气管或套管分配气体。通过设置在塔盘上的开孔或通过液体通道升气管部件分配液体不能得到液体在无大量开孔或升气管的接触器上的均匀分配，因此这会导致复杂和繁重的塔盘(大量液体通道升气管)。

-带有分配器套管的系统，设置有专用供料系统(上游收集系统或中间供料)，如专利申请US-4,909,967、US-4,816,191、US-4,981,265、DE-2,752,391、WO-8,802,647、FR-2,569,129所描述的，或带有气体通道套管的分配器/收集器系统，如专利申请US-4,689,183、US-5,132,055、US-4,432,913所描述的。这些分配器类型最常被设置有安置在气体通道套管上的液体分配系统。

然而，由于这些分配器上游存在收集器，因此需要专用供料系统的液体分配系统的体积往往非常大。而且，这些液体分配系统不能够将液体均匀分配在接触器上。另外，一些气体通道套管的形状导致生成高压降，这限制了塔的效率。