[发明专利]一种高操作弹性的液体分布装置与方法

说明书

本发明公开一种高操作弹性液体分布装置与方法，该装置包括液体分布器和液体分布控制系统。液体分布器包括第一进料管、第一液体分配管、第一布液管、第二进料管、第二液体分配管、第二布液管，第一布液管与第二布液管底侧中心线上均布有等间距的布液孔；液体分布控制系统包括第一控制阀、第二控制阀、流量计、流量控制联锁系统。本发明可实现精馏塔内液体的高效初始分布，发挥更高的填料效率，具有更大的操作弹性，液体分布器最大操作弹性可达1:13，全负荷内可实现稳定操作，具有更低的占位高度，降低塔身高度，降低制造成本。

技术领域

本发明涉及一种高操作弹性的液体分布装置及分布方法，尤其用于填料精馏塔液体分布领域的一种高操作弹性的液体分布装置。

背景技术

液体分布器位于填料层上端，它将液体均匀地分布到填料表面，形成液体初始分布。在填料精馏塔中，液体初始分布对塔的性能起到至关重要的作用，当液体初始分布质量下降40％时，填料层理论级降低50％左右，因此液体分布器是最重要的塔内件。

液体分布器按出液推动力可分为重力型和压力型两种。重力型液体分布器靠液位(重力)分布液体，易于达到液体分布均匀及操作稳定等要求。但是重力型的液位管尚需200-500mm的高度，导致塔高度增加，增大设备造价。一种套筒式液位管的双层排管式液体分布器，具有增大操作弹性的特点，但是随着负荷增大，存在不稳定操作点，即流量增加到刚刚超过内液管的上沿，当流量不再增加，则外液位管液位很低，不足以使上层布液孔均匀地流出液体，此时液体分布质量变差。压力型液体分布器靠泵的压头将液体送入液体分布器，压力型液体分布器对安装水平度要求较低，占位空间小，结构简单，但是操作弹性较小，一般为1:3。

CN203778051U介绍了一种复合管式液体分布装置，其本质为二级管式液体分布器，属于重力型液体分布器，虽然其结构具有较大的操作弹性，但是二级管式液体分布器存在一个不稳定点，在该点操作容易出现液体分布不均。

CN106390863A介绍一种具有不等径出液口的高分布均匀性排管式液体分布器，通过其液体分布器可实现液体的高均匀分布，但是依然存在操作弹性不足的缺点，对于间歇精馏这种工况负荷变动范围比较大的情况，很难得到在小、中、高回流量下的高质量分布。

CN206027379U介绍了一种用于吸收塔的液体分布器，其结构形式可以在吸收塔操作变化时，实现液体的均匀分布，但是对于间歇精馏塔，尤其是带有反应釜的间歇精馏塔，依然存在操作弹性不够的问题。

在间歇生产过程中，尤其当精馏塔与间歇反应釜相连时，精馏塔负荷随时间变化非常大，常规的液体分布器难以实现在整个生产过程中的高质量液体分布。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种高操作弹性的液体分布装置及方法，尤其可用于精馏塔，实现在精馏塔负荷变化范围较大的工况下，整个操作范围内液体均匀分布，对于间歇反应精馏过程效果尤其明显。本发明最大操作弹性可达1:13，全负荷内操作稳定，可为精馏塔提供高质量的液体初始分布。通过采用本发明的液体分布装置，不仅可以实现高质量的液体分布，同时具有成本低、压降小、操作弹性高、设备占位高度低等优势。