[发明专利]汽液接触盘的孔布局

说明书

一种汽液接触盘装置包括盘，所述盘具有供流体通过所述盘的多个孔。所述孔被布置在基本上平行于所述盘的主液体流动路径延伸的第一组的三个相邻的列中。中间列的孔沿所述盘上的主液体流动路径与其他两列的相邻孔偏置，以跨所述三个相邻的列形成相邻孔的三角形图案。所述孔具有长度和宽度，每个长度基本上平行于其列定向，并且每个宽度基本上垂直于其列定向。每一列内的相邻孔的中心以第一间隔隔开，所述第一间隔等于或者介于所述列中的孔的平均长度的2.5倍和4.5倍之间。相邻的列以第二间隔隔开，所述第二间隔等于或者介于所述相邻的列的孔的平均宽度的1.5倍和2.5倍之间。

背景技术

诸如蒸馏、吸收和汽提塔之类的传质塔已经提供有各种类型的用于汽液接触目的的盘。这些塔在本领域中是公知的用于分离多组分供给流，并且在本文中没有特别限制。这些塔和盘的示例在美国专利号4,750,975、5,120,474、5,453,222和8,066,264中描述，上述美国专利通过引用结合于本文。

通常，传质塔具有在塔的高度上以隔开的构造水平支撑的多个盘。典型的盘具有板，液体从入口下导管部段传递出口下导管。典型的盘板具有孔，上升的蒸汽可以流过所述孔，并且液体可以在所述孔上方和/或周围流动，以便以交叉流动的方式起泡或以其他方式迫使蒸汽通过液体。

蒸馏塔及其相关盘的设计是总材料吞吐量（例如容量）和盘/塔分离效率之间的平衡。因此，本发明的一个目的在于在不牺牲的情况下提高盘和塔的容量，或在替代方案中提高效率。

盘的孔的选择和布局部分地由上述原则引导。然而，盘上相邻孔之间的蒸汽和/或液体相互作用以及对效率和容量的影响尚未完全被理解。通过引用全部结合于本文用于所有目的的美国专利5,468,425和5,975,504描述了针对汽液接触盘的最佳性能的孔布局和“所需的”孔间隔。这些专利显示了在跨盘上的几列孔的孔的三角形图案，并描述了所需的列中的孔之间的间隔和列之间的间隔。然而，这些专利无法提供对盘上相邻孔之间的相互作用的正确理解，并且因此，孔之间的“所需”的间隔不能提供最佳的盘性能（例如，容量和/或效率）。因此，强烈希望获得对这些相互作用的更好理解，并提供增强盘性能的孔的布局和间隔。

还要注意的是，盘通过底层盘支撑件来支撑在塔内。层盘支撑件可以与盘中的孔相互作用，以在盘上提供死空间区域，在那里蒸汽/液体相互作用减小。因此，强烈希望更好地理解盘上的这些死空间并提供增加其中的蒸汽/液体相互作用的方式以提高盘的性能。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种汽液接触盘装置，其包括盘，所述盘具有供流体通过所述盘的多个孔，其中：

所述孔被布置在基本上平行于所述盘的主液体流动路径延伸的第一组的三个相邻的列中，

中间列的孔沿所述盘上的所述主液体流动路径与其他两列的相邻孔偏置，以跨所述三个相邻的列形成相邻孔的三角形图案，

这些孔具有长度和宽度，每个长度沿其列定向，并且每个宽度基本上垂直于其列定向，

每一列内的相邻孔的中心以第一间隔隔开，所述第一间隔等于或者介于所述列中的孔的平均长度的2.5倍和4.5倍之间，以及

相邻的列以第二间隔隔开，所述第二间隔等于或者介于所述相邻的列的孔的平均宽度的1.5倍和2.5倍之间。

在第二方面，本发明提供了用于分离塔中的另一种汽液接触盘装置。所述装置包括盘和盘支撑件，其中：

所述盘支撑件包括选自以下组的一个或多个元件，所述组包括：位于所述盘的周向区域之下并支撑所述周向区域的环、部分环、支架或凸缘；位于所述盘的弦区域之下并支撑所述弦区域的横梁；以及盘面板，其形成支撑所述盘的相邻的一个或多个盘面板的一部分的横梁；

多个支撑区域通气孔与所述盘支撑件侧向相邻地形成在所述盘中；