[发明专利]在物质交换柱中分布液体的装置

说明书

本发明涉及在物质交换柱中分布液体的装置，在该交换柱中，气体或蒸汽从下向上流动，液体从上向下流动，柱内装有不规则或结构化的填充物，经脱气的液体通过液体收集器可输送到预分布槽和输入槽中。

物质交换柱主要应用于分离技术例如精馏、蒸馏、吸收、解吸、气体洗涤、反应等，用来分离指定的各物质的混合物。对此，有必要使流动介质即气体或蒸汽从下向上和液体从上向下彼此连续地、很好地接触，也就是说连续地更新相界面。为此，所述的交换板不仅起不规则填料的作用，而且也起规则填充物的作用。在填料和填充物中，直接经过总横截面尽可能均匀的液体分布对于所用交换组分例如填料和填充物能起很好的作用来说是极为重要的。在不均匀地输送液体和分布液体时，在填料层内产生通道流或较差的润湿，这就是所使用的交换组分的有效性或交换柱的功能又特别明显地受到限制或减弱的原因。

因此，众所周知，大量的液体分布都要花费大量的费用，或多或少地进行试验，以便在所述的物质交换柱中实现必要的均匀液体分布。但是，原则上，这种分布器的功能描述也同时存在着缺点。

用液体收集器收集由填充床流出的液体并且在有其它液体输入的情况下，将它们与形成的液体流混合。从液体收集器中流出的液体通过一个管形和/或井筒形装置被输入到分布器的主管道和/或支管道中。这种液体的输送是在密闭或开放的装置中单级或多级地进行，但是，总是按如下所述的重力液体的形式流动。

尤其是在开放的装置中，在从收集器到分布器的主管道或支管道的过渡过程中，在液体和环绕气体或蒸汽之间有一个持续的混合和脱气过程。

接着，在液体分布器的主管道和支管道中进行脱气。这种脱气过程会使得在多个分布器开口中产生巨大的液流，并由此将液体输送到填充物中。

此外，适应于管道中流动途径的液体梯度导致了经过流出口的不同的回水高度，由此首先在少量液体负荷下，导致了液体在通道中经过液体的流动过程而不均匀地流出。

本发明的目的是如此地构成开始所述种类的装置，使得在一个与负荷无关的宽负荷范围内实现经过柱总横截面的液体达到均匀液体分布。

本发明的目的是通过如下的方式实现的，在预分布槽下面设置输入槽，在输入槽上设置分布器室，所述的分布器室经过液压限定的开口与输入槽连接，根据连通管的原理，液体从下向上升入到分布器室中，并通过输出口和分布装置分布在填充物上。

一个有利的实施方式是预分布槽与液体收集器连接，而液体收集器设置在环形通道或柱的每个优选的横截面点上。

另外，有利地是，用朝下排布的在分布器室外部安置的射流转向侧面将输出口与溢流顶端连接。

借助于本发明装置的实施方式实现了形成液体梯度，即实际上避免了在分布器槽上不同的液体高度，此外，实现了使脱气液体通过流出口均匀地分布在填料或填充物上。

在下面的描述中，借助于附图中所示的实施方式说明本发明。

在附图的立体图中所表示的装置具有一个环形通道1，在环形通道1上连接有任选数量的预分布器槽2。输入槽3安置在这种预分布器槽2的下方，而且与其横向设置，输入槽通过输入口9连接在槽2的底部。在输入槽3的卧式夹壁10中设置有液压限定的开口5，其中在夹壁10的上方连接有分布器室4。分布器室4配备有输出口7，通过该输出口，经过射流转向侧面6的液体可向下流动，该侧面6在分布器室4的外部以U形槽的形式安置。对此，向下而且是在射流转向侧面6的范围内连接有溢流顶端8，其中液体被输送到装载的填料或填充物中。

所述的经过预分布器通道中环形通道1输送的液体也可经过设置在柱中心的收集器和/或其它液体输入位置进行输送。通过预分布器槽2和输入槽3之间的自由空间，气体可无阻力地从下向上流动。