РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ Российский патент 2002 года по МПК B01D3/16 B01D53/18 

Изобретение относится к распределительным устройствам для жидкости, может найти применение в газовой, химической, нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, в колонных, промывочных аппаратах для орошения насадок.

Известен распределитель жидкости (патент ЕР 0112978 В1, МКИ 4: В 01 D 3/16, приоритет 01.10.83), который включает приемный карман (открытый коллектор), соединенный со штуцером подачи жидкости и с распределительным карманом, снабженный распределительными трубами, расположенными под приемным карманом.

Открытый карман позволяет предварительно выветрить жидкость перед распределением, что снижает пенообразование, однако, недостатком указанного устройства является наличие приемного и распределительного карманов, переточных каналов и распределительных трубок, которые уменьшают живое сечение для прохода газа и увеличивают скорость газа, а следовательно, и вынос жидкости из аппарата, также отсутствует подача жидкости непосредственно на насадку, что тоже способствует выносу газовым потоком капель жидкости. Другим недостатком является отсутствие устройств для горизонтальной установки распределителя, что необходимо для равномерного распределения жидкости при малых расходах.

Известны распределители жидкости фирмы "NORTON" (Каталог Norton Chemical Process Products Corporation Tower Internal Guide (копия прилагается), прототип), в которых вышеуказанные недостатки частично устранены, уменьшена площадь живого сечения распределителя за счет применения трубчатого коллектора, а распределительные трубки снабжены вертикальными раздаточными трубками для подачи жидкости как можно ближе к насадке. Коллектор и распределительные трубки снабжены разъемами для монтажа и демонтажа устройства через люк-лаз аппарата.

Недостатком известной конструкции является отсутствие открытого кармана для дегазации жидкости или ее насыщения, неплоскостность распределителя и коллектора из-за допусков на вварку штуцеров распределительных трубок в трубчатый коллектор, раздаточных труб в распределительные, из-за перекосов в разъемных соединениях распределительных трубок (во фланцах или муфтах), из-за выполнения распределительных труб из частей при обязательности плоскостности коллектора и распределительных трубок, а также невозможности подачи жидкости непосредственно на насадку.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения равномерности распределения жидкости, упрощение конструкции и установки распределителя.

Для достижения указанного технического результата в распределителе жидкости массообменных аппаратов, включающем приемный карман, сообщенный с трубчатым коллектором, снабженным с обеих сторон распределительными трубами с вертикальными раздаточными трубками, вдоль верхней части трубчатого коллектора расположен ложемент, снабженный седлообразными впадинами, в которых установлены и присоединены к ним разъемным креплением распределительные трубы, сообщенные с коллектором через соосные отверстия, выполненные в центре каждой из распределительных труб, ложементе и коллекторе.

Разъемное крепление выполнено в месте соприкосновения наружных стенок распределительных труб с седлообразными впадинами ложемента.

Верхние части вертикальных раздаточных трубок расположены внутри распределительных труб, установлены соприкасающимися своими скошенными торцами с внутренней стенкой распределительных труб и снабжены дренажными каналами, а нижние части раздаточных трубок снабжены гибким элементом.

В торце коллектора установлен воздушник.

Выполнение распределителя жидкости указанным образом позволяет заполнить карман жидкостью, где она приходит в равновесие с газом, затем заполнить жидкостью трубчатый коллектор, вытесняя газ через воздушник, установленный в конце коллектора, а затем заполнить все распределительные трубы на один уровень, так как они установлены в седлообразных впадинах ложемента, который расположен в верхней части трубчатого коллектора, и сообщены с коллектором через соосные отверстия, выполненные в центре каждой из распределительных труб. Максимальный уровень жидкости в распределительных трубах определяется расположением верхних частей вертикальных раздаточных трубок, внутри распределительных труб и установление их соприкасающимися своими скошенными торцами с их внутренней стенкой, а минимальный уровень жидкости высотой расположения дренажных каналов в верхних частях раздаточных трубок, расположенных внутри распределительных труб. Сообщение распределительных труб с тpyбчатым коллектором через соосные отверстия, выполненные в центре каждой из распределительных груб, позволило исключить выполнение разъемов на распределительных трубах, упростить конструкцию распределителя, облегчить его монтаж и демонтаж, упростить выверку его в горизонтальной плоскости и улучшить эффективность распределения жидкости.

Автору неизвестны из существующего уровня техники распределители, в которых эффективность распределения жидкости и упрощение его конструкции и установки достигалось бы подобным образом.

На фиг.1 показан распределитель жидкости в плане.

На фиг.2 - разрез А - А на фиг.1.

На фиг.3 показано разъемное крепление распределительных трубок к коллектору.

На фиг.4 показано размещение раздаточных трубок в распределительных трубах.

На фиг. 5 - поперечный разрез трубчатого коллектора в месте установки воздушника.

Распределитель жидкости массообменных аппаратов 1 (фиг. 1) включает приемный карман 2 с перегородкой 3, на которой через накидной фланец 4 закреплен сообщенный с ним трубчатый коллектор 5. Вдоль верхней части трубчатого коллектора 5 расположен ложемент 6 с седлообразными впадинами 7 (фиг. 2), в которых установлены распределительные трубы 8. Распределительные трубы 8 присоединены к ложементу 6 трубчатого коллектора 5 разъемными креплениями 9 (фиг.3). Разъемные крепления 9 выполнены в месте соприкосновения наружных стенок распределительных труб 8 с седлообразными впадинами 7 ложемента 6 для стяжки трубчатого коллектора и распределительных труб. Разъемные крепления 9 могут быть выполнены, например, с помощью шпилек 10, пропущенных через соосные отверстия 11 в центре каждой из распределительных труб 8, ложемента 6 и верхней части трубчатого коллектора 5. Шпильки 10 над распределительными трубами снабжены гайками 12. Разъемные крепления 9 могут быть выполнены, например, и с помощью вертикальных раздаточных трубок 13, пропущенных через соосные отверстия 11 в центре каждой из распределительных труб 8, ложемента 6 и верхней части трубчатого коллектора 5, присоединенных к распределительным трубам шпильками 10, которые над распределительными трубами 8 снабжены гайками 12 (фиг.3). В нижней части трубчатого коллектора 5 раздаточные трубки 13 жестко закреплены. Вдоль распределительных труб 8 также установлены вертикальные раздаточные трубки 13. Верхние части вертикальных раздаточных трубок 13 (фиг.4) расположены внутри распределительных труб 8, установлены соприкасающимися своими скошенными торцами 14 с внутренними стенками распределительных труб 8 и снабжены дренажными каналами 15, 16, а нижние части раздаточных трубок 8 снабжены гибкими элементами 17. Противоположный торец трубчатого коллектора 5 закреплен с возможностью регулирования по высоте и вращения. В торце трубчатого коллектора 5 установлен воздушник 18 (фиг.5). Для расположения распределительных тpyб 8 в одной плоскости они снабжены уголками 19 (фиг.2), с помощью которых закреплены на раме 20 (фиг.1).

Распределитель жидкости работает следующим образом. Жидкость подается в приемный карман 2 (фиг.1), откуда поступает в трубчатый коллектор 5, полностью заполняет его. Через отверстия 11 (фиг.2, 3) жидкость поднимается в распределительные трубы 8 и заполняет их, в зависимости от нагрузки по жидкости, полностью или частично, до уровня дренажных каналов 15 или 16 (фиг.3, 4) в раздаточных трубках 13. Затем жидкость через раздаточные трубки 13 подастся на или в насадку.

Расположение и закрепление каждой из распределительных труб 8 в седлообразных впадинах ложемента, установленного вдоль верхней части трубчатого коллектора, и сообщение с коллектором через соосные отверстия, выполненные в центре каждой из распределительных труб, позволяет упростить конструкцию и уменьшить неплоскостность распределителя жидкости. Установление распределительных труб 8 выше трубчатого коллектора 5 и герметичное сообщение с ним через ложемент 6 позволяет заполнить распределительные трубы 8 на один уровень по системе сообщающихся сосудов. Совмещение скошенных торцов 14 всех вертикальных раздаточных трубок 13 (фиг.3, 4) с внутренними стенками распределительных труб 8 позволяет дренажные каналы 15 и 16 расположить на одном уровне (в одной плоскости), а снабжение раздаточных трубок 13 на выходе гибкими элементами 17 позволяет подать жидкость непосредственно на или в насадку.

Таким образом, расположение вдоль верхней части трубчатого коллектора ложемента, снабженного седлообразными впадинами, в которых установлены и присоединены к ним разъемным креплением распределительные трубы, сообщенные с коллектором через соосные отверстия, выполненные в центре каждой из распределительных труб, ложементе и коллекторе, позволило повысить эффективность работы распределителя жидкости и одновременно упростить его конструкцию и установку.

Изобретение предназначено для распределения жидкости в массообменных аппаратах и может найти применение в газовой, химической, нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, в частности в колонных промывочных аппаратах для орошения насадок. Распределитель включает приемный карман, сообщенный с трубчатым коллектором, снабженным с обеих сторон распределительными трубами с вертикальными раздаточными трубками, при этом вдоль верхней части трубчатого коллектора расположен ложемент, снабженный седлообразными впадинами, в которых установлены и присоединены к ним разъемным креплением распределительные трубы, сообщенные с коллектором через соосные отверстия, выполненные в центре каждой из распределительных труб, ложементе и коллекторе. Разъемное крепление выполнено в месте соприкосновения наружных стенок распределительных труб с седлообразными впадинами ложемента. Верхние части вертикальных раздаточных трубок расположены внутри распределительных труб, установлены соприкасающимися своими скошенными торцами с внутренней стенкой распределительных труб и снабжены дренажными каналами, а нижние части раздаточных трубок снабжены гибким элементом. В торце коллектора установлен воздушник. Технический результат - повышение эффективности в работе распределителя, упрощение конструкции. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Распределитель жидкости массообменных аппаратов, включающий приемный карман, сообщенный с трубчатым коллектором, снабженным с обеих сторон распределительными трубами с вертикальными раздаточными трубками, отличающийся тем, что вдоль верхней части трубчатого коллектора расположен ложемент, снабженный седлообразными впадинами, в которых установлены и присоединены к ним разъемным креплением распределительные трубы, сообщенные с коллектором через соосные отверстия, выполненные в центре каждой из распределительных труб, ложементе и коллекторе. 2. Распределитель жидкости по п.1, отличающийся тем, что разъемное крепление выполнено в месте соприкосновения наружных стенок распределительных труб с седлообразными впадинами ложемента. 3. Распределитель жидкости по п.1, отличающийся тем, что верхние части вертикальных раздаточных трубок расположены внутри распределительных труб, установлены соприкасающимися своими скошенными торцами с внутренней стенкой распределительных труб и снабжены дренажными каналами, а нижние части раздаточных трубок снабжены гибким элементом. 4. Распределитель жидкости по п.1, отличающийся тем, что в торце коллектора установлен воздушник.