专利名称：分隔墙交换塔的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及用于热和/或质量传递过程的分隔墙交换塔。本发明在利用蒸馏的低温空气分离过程中有特殊的应用，尽管其也可以用于其它使用塔盘和填料(例如随机或规整填料)的热和/或质量传递过程中。
背景技术：
在此所使用的术语“塔”(或“交换塔”)表示蒸馏或分馏塔或区域，也就是其中液体和蒸汽相逆流地接触以实现流体混合物的分离的塔或区域，例如通过使该蒸汽和液体相在安装在该塔(column)内的填料元件或一连串垂直间隔的塔盘或板上接触。
术语“塔部分”(或“部分”)表示塔中的区域，该区域填充该塔的全部或部分横截面。特殊部分或区域的顶部或底部分别终止于液体或蒸汽分配器(下面论述)。
术语“填料”表示预定尺寸、形状和构造的实心或空心体，其用作塔的内部构件来为液体提供表面，以便在两相逆流期间，允许在液体一蒸汽接触面提供质量传递。填料的两个主要类别为“随机的”和“规整的”。
“随机填料”表示其中独立构件相对于彼此或塔轴不具有任何特殊的定位的填料。随机填料是随机装载到塔中的每个单位体积具有大表面面积的小空心结构。
“规整填料”表示其中独立构件相对于彼此或塔轴具有特殊的定位的填料。规整填料通常由层叠或作为螺旋捆绑的薄金属箔、拉制金属，或者织造金属线筛构成；然而，也可以使用其它结构的材料如平板金属。
在例如蒸馏或直接接触冷却过程中，优选地使用规整填料以促进逆流液体和蒸汽流之间的热和质量传递。与随机填料或塔盘相比，规整填料有益于为具有较低压降的热和质量传递提供了更高的效率。它还比随机填料具有更可预知的性能。
空气的低温分离通过使液体和蒸汽在逆流接触中穿过蒸馏塔来实现。混合物的蒸汽相随着越多挥发性成分(例如氮)的浓度不断增长而上升，同时混合物的液体相随着越少挥发性成分(例如氧)的浓度不断增长而下降。
不同的填料或塔盘可以用来使混合物的液体和气体相相接触，以便实现相间质量传递。使用填料用于蒸馏是标准惯例，并且具有许多优点，其中压降很重要。
液体和蒸汽最初出现在填料中通常是借助于分配器。液体分配器位于填料上面，其作用是用液体将填料充分均匀地冲洗，而蒸汽分配器位于该填料下面，其作用是在该填料下面产生充分均匀的蒸汽流。
在空气分离过程中典型地使用几种不同类型的液体分配器。一种类型是管分配器，该管分配器由密封管或管道的互连网络组成，典型地包括中心管或歧管和从该中心管辐射出的多个臂或分支。穿孔这些臂使得液体从歧管进入该臂，以便滴到或喷射到该管分配器下面的填充层上。向上流动的蒸汽易于在每个臂之间穿过。管分配器从用管与该塔的墙连接的单独的液体收集器或外部源接收液体。
槽分配器包括具有位于基底的冲洗孔的收集互连开槽，以便将液体提供到填料下面。位于下槽顶部的一个或多个上收集槽或单个罐通过一连串孔或溢出凹口将液体提供给该下槽。来自下面填料的蒸汽向上穿过液体包含槽之间。
分隔墙塔原则上是热耦合蒸馏塔系统的简化。在分隔墙塔中，分隔墙位于塔的内部空间，如图1和2所示。附图1表示典型的使用弦墙12的分隔墙塔10，而附图2表示另一个典型的使用环形墙14的分隔墙塔10。该分隔墙通常是垂直的。
分隔墙的支架不会妨碍塔盘或填料的安装。在分隔墙塔中使用规整填料需要通过使用液体分配器将液体均匀地供给在规整填料的顶部上。这些需要引起必须在分隔墙的设计和制造中解决的严重问题。
例如，由于两种不同的质量传递分离出现在分隔墙的任一边，这样会具有不同的操作压力和温度，因而该分隔墙必须承受跨越该分隔墙的压力差和/或温度差。压差会在分隔墙上施加显著的力，该力必须通过该墙的机械设计补偿，而温差会在邻近分隔墙的蒸馏过程中引起不需要的变化，该变化必须通过两侧之间某一种形式的热阻(绝缘)补偿。
在设计弦墙的情况下，压差的力是重要部分。补偿这种力的在先技术的设计是困难和/或制造昂贵的，经常在可用于蒸馏的塔区域中导致不能接受的损失，或者实际上妨碍该蒸馏过程。
另一个问题在于在先技术不能令人满意地解决如何设计规整填料和/或塔盘在分隔墙塔中的布局，或者在规整填料的情况下，如何设计和排列该液体分配器。
美国专利No.4615770(Govind)和美国专利No.4681661(Govind)公开了双重互连蒸馏塔，类似于这里在附图2所示的环形分隔墙塔。两个专利都没有解决增加该环形墙的强度的需要。
美国专利No.5709780(Ognisty等)认识到需要最小化在完整的蒸馏塔中隔离墙上的机械应力，该完整的蒸馏塔由于跨越该隔离墙的大压差而具有隔离的清洗或吸收部分。该专利建议使用弯曲的或成角度的墙，而不是实质上平面的墙，这有利于简化安装。它还建议可以通过使用隔离部分中隔离墙或任何塔盘的横肋或蜂窝型加强筋解决机械应力。它进一步建议该隔离墙可以具有层状构造，以便在相邻层之间建立空隙或绝缘层，显著有助于最小化由温差引起的应力。
美国专利No.5785819(Kaibel等)公开了一种由两个墙在中间隔开的蒸馏塔，在该纵向安装的两个墙之间具有空气空间。该专利建议在两个墙之间的空气空间中安装隔板的可能性，以便增加机械稳定性。
如上所述，由于两部分之间的压差弦墙上的力是显著的。此外，弦自身的几何形状需要即使在最小或没有压差的情况下该弦墙也被支撑。分割塔的最简单的方法是使用平板。然而，虽然可以增加板的厚度，但是得到的强度的增加相对较少，特别是在较大塔直径的情况下。而且，如果弦墙的厚度不同于外墙的厚度，则会复杂化，这种复杂化与将该弦墙焊接到塔墙有关，又完全占有塔区域较大的部分。
如上所述，在先技术试图通过一种方式加强弦墙来避免这些问题，而不是简单地增加厚度，如通过使用层状或蜂窝墙、加强肋、或者甚至使用塔盘(如果存在)作为加强杆。实际的蜂窝墙和层状墙是制造困难并且昂贵的，虽然如果需要的话这种墙确实有益于提供更高的热阻。
例如，将肋焊接到墙很昂贵，这是由于焊接会扭曲平板，特别是如果仅将肋附着于一侧。同样，如果将肋使用在填充塔中，则该肋侵入规整填料并且对填料的安装和/或蒸馏过程造成问题。在一堆预安装的自支撑塔盘安装在塔中的情况下，分隔墙上的加强肋侵入该堆塔盘安装的区域，从而导致更大困难的安装；另外，当塔依靠在其侧以便制造或运输时，该塔盘停留在该肋上并被扭曲，又造成蒸馏过程的问题。
希望具有一种分隔墙交换塔，该分隔墙交换塔利用规整填料作为蒸馏装置，其中该分隔墙由加强装置加强，该加强装置不会在蒸馏性能上造成显著的损失。
进一步希望具有一种分隔墙交换塔，其中该分隔墙足够加强以便承受压差并且最小化跨越该分隔墙的温差。
进一步还希望具有一种加强装置，以便加强分隔墙交换塔中的分隔墙，这表示相对容易设计、制造，并且不用过多的成本或费用安装。
进一步还希望具有一种分隔墙交换塔的设计，该设计考虑使用相对容易设计和制造的液体分配器。
进一步还希望具有一种分隔墙交换塔，其中该分隔墙能够在操作期间承受压差并且最小化温差，优于在先技术的分隔交换塔。
进一步还希望具有一种改进的分隔墙交换塔，该分隔墙交换塔克服了在先技术的许多困难和缺点，以便提供更好以及更多的有益效果。
还希望具有一种改进的低温空气分离设备，该设备具有改进的分隔墙交换塔，该分隔墙交换塔克服了在先技术的许多困难和缺点，以便提供更好以及更多的有益效果。
发明内容
本发明是一种在热和/或质量传递过程中使用的装置，包括但不限于使用蒸馏的低温空气分离过程。存在本发明的许多实施方式以及这些实施方式的许多变形。
第一实施方式是一种装置，包括交换塔，分隔墙和至少一个伸长的加强构件。该交换塔具有纵轴，和间隔并且环绕该纵轴的内墙，由此在该内墙和纵轴之间具有内部空间。分隔墙布置在该内部空间中，具有第一侧和第二侧，并且将该内部空间至少分成邻近该分隔墙的第一侧的第一纵向空间和邻近该分隔墙的第二侧的第二纵向空间。该至少一个伸长的加强构件具有与该交换塔的内墙连接的第一末端和与该第一末端相对的第二末端，该第二末端连接该分隔墙的第一侧或第二侧。
在该第一实施方式的变形中，一个伸长的加强构件的第二末端连接于该分隔墙的第一侧，另一个伸长的加强构件的第二末端连接该分隔墙的第二侧。
本发明的第二个实施方式包括五个元件。第一个元件是交换塔，该交换塔具有主纵轴，和间隔并且环绕该主纵轴的内墙，由此在该内墙和主纵轴之间具有内部空间。第二个元件是分隔墙，该分隔墙布置在该内部空间中，具有第一侧和第二侧，并且将该内部空间至少分成邻近该分隔墙的第一侧的第一纵向空间和邻近该分隔墙的第二侧的第二纵向空间。第三个元件是规整填料的第一层，该规整填料的第一层布置在该第一纵向空间中，并且具有相对于该分隔墙成第一角度的第一纵轴。第四个元件是规整填料的第二层，该规整填料的第二层布置在该第一纵向空间中邻近并且位于该规整填料的第一层之下。该规整填料的第二层具有相对于该分隔墙成第二角度的第二纵轴，该第二纵轴相对于该第一纵轴成一旋转角度。第五个元件是至少一个伸长的加强构件，该加强构件具有与该交换塔的内墙连接的第一末端和与该第一末端相对的第二末端。该第二末端连接该分隔墙的第一侧，该至少一个伸长的加强构件的至少一部分布置在该规整填料的第二层中，并且实质上与该第二纵轴平行。
在该第二个实施方式的变形中，该旋转角度是90°左右。在另一个变形中，该第一纵轴实质上平行于该分隔墙，该第二纵轴实质上垂直于该分隔墙。
本发明的第三个实施方式包括六个元件。第一个元件是交换塔，该交换塔具有主纵轴，和间隔并且环绕该主纵轴的内墙，由此在该内墙和主纵轴之间具有内部空间。第二个元件是分隔墙，该分隔墙布置在该内部空间中，具有第一侧和第二侧，并且将该内部空间至少分成邻近该分隔墙的第一侧的第一纵向空间和邻近该分隔墙的第二侧的第二纵向空间。第三个元件是规整填料的第一个层，该规整填料的第一个层布置在该第一纵向空间中，并且具有相对于该分隔墙成第一角度的第一纵轴，该第一角度大于0°并小于180°。第四个元件是规整填料的第二层，该规整填料的第二层布置在该第一纵向空间中位于该规整填料的第一层之下，并且具有相对于该分隔墙成第二角度的第二纵轴，该第二角度大于0°并小于180°。第五个元件是至少一个伸长的加强构件，该加强构件具有与该交换塔的内墙连接的第一末端和与该第一末端相对的第二末端，该第二末端连接该分隔墙的第一侧。至少一个伸长的加强构件的至少一部分布置在该规整填料的第一层中，并且实质上与该第二纵轴平行。第六个元件是至少另一个伸长的加强构件，该加强构件具有与该交换塔的内墙连接的第一末端和与该第一末端相对的第二末端，该第二末端连接该分隔墙的第一侧。该至少另一个伸长的加强构件的至少一部分布置在该规整填料的第二层中，并且实质上与该第二纵轴平行。
在第三个实施方式的变形中，该至少一个伸长的加强构件位于第一位置，该至少另一个伸长的加强构件位于第二位置，该第二位置水平地并垂直地与该至少一个伸长的加强构件的第一位置间隔开。
本发明的第四个实施方式包括两个元件。第一个元件是交换塔，该交换塔具有纵轴，和间隔并且环绕该纵轴的内墙，由此在该内墙和纵轴之间具有内部空间。第二个元件是布置在该内部空间中的分隔墙。该分隔墙包括四个子元件。第一个子元件是第一板，该第一板具有外表面和与该外表面相对的内表面。第二个子元件是第二板，该第二板具有外部表面和与该外部表面相对并且与该第一板的内表面间隔开的内部表面。第三个子元件是至少一个突出部分，该突出部分固定地连接该第一板的内表面，并且适于与该第二板的内部表面间隔开。第四个子元件是至少另一个突出部分，该至少另一个突出部分固定地与该第二板的内部表面连接，该另一个突出部分适于与第一板的内表面间隔开并且与该至少一个突出部分横向间隔开。在第四个实施方式中，该分隔墙将该内部空间至少分成邻近该第一板的外表面的第一纵向空间和邻近该第二板的外部表面的第二纵向空间。
第四个实施方式有许多变形。在一个变形中，至少一个突出部分和至少另一个突出部分中的至少一个具有锥形表面。在另一个变形中，该第一板的至少一部分具有第一热导率，该至少一个突出部分的至少一部分具有另一个不同于该第一热导率的热导率。在又一个变形中，至少一个突出部分中的至少一个的至少一部分接触该第二板的内部表面的一部分，或另一个突出部分中的至少一个的至少一部分接触该第一板的内表面的一部分。在又一个变形中，该至少一个突出部分是水平的，并且具有至少一个适于传递垂直上升的流体的孔。
本发明的第五个实施方式与第四个实施方式类似，但是还包括至少一个伸长的加强构件，该加强构件具有与该交换塔的内墙连接的第一末端和与该第一末端相对的第二末端，该第二末端连接该第一板的外表面或该第二板的外部表面。
本发明的第六个实施方式包括四个元件。第一个元件是交换塔，该交换塔具有第一纵轴，和间隔并且环绕该第一纵轴的内墙，由此在该内墙和第一纵轴之间具有内部空间。第二个元件是分隔墙，该分隔墙布置在该内部空间中，具有第一侧和第二侧，并且将该内部空间至少分成邻近该分隔墙的第一侧的第一纵向空间和邻近该分隔墙的第二侧的第二纵向空间。第三个元件是布置在该第一纵向空间中的规整填料层，该规整填料层具有第二纵轴。第四个元件是分配器，该分配器邻近该规整填料层，并且具有至少一个流体分配装置，该流体分配装置适于将该流体的至少一部分从该流体分配器分配到该规整填料层。该流体分配装置具有实质上平行于该分隔墙的第一侧的第三纵轴。在第六个实施方式中，该规整填料层的第二纵轴相对于该分隔墙成一角度，该角度大于0°左右并小于90°左右。
第六个实施方式有几个变形。在一个变形中，该角度在30°左右和60°左右之间。在该变形的变形中，该角度是45°左右。
通过参照附图的例子描述本发明，其中附图1是表示在先技术的使用弦墙的分隔墙塔的示意图；附图2是表示在先技术的另一个使用环形墙的分隔墙塔的示意图；附图3是表示本发明的使用连杆或其它加强构件的一个实施方式的示意图；附图4是表示本发明的使用连杆或其它加强构件的另一个实施方式的示意图；附图5是表示包含规整填料段的典型的塔的示意图；附图6是表示包含利用垫片的规整填料段的典型的塔的示意图；附图7至10是表示本发明的一个实施方式的示意图，该实施方式在塔内的规整填料层的重复序列7，8，9，10中的规整填料的几个层内的交错位置上使用连杆或其它加强构件；附图11是表示本发明的另一个实施方式的横截面正视图的示意图，该实施方式在分隔墙塔的用于分隔墙的双墙设计中使用内部突出部分，附图11A是表示该实施方式的横截面平面图的示意图；
附图12是表示本发明的另一个实施方式的横截面正视图的示意图，该实施方式在分隔墙塔的用于分隔墙的双墙设计中使用内部突出部分，附图12A是表示该实施方式的横截面平面图的示意图；附图13和14是表示类似于附图11和12所示的本发明的另外两个实施方式的横截面正视图的示意图，其中该突出部分由两种材料构成，一种材料具有的热导率不同于该突出部分附着的板的热导率；以及附图13A和14A是表示附图13和14所示的两个实施方式的横截面平面图的示意图；附图15是表示具有液体管分配器的典型的填充塔的示意图，该液体管分配器具有相对于规整填料板45°角定位的分配器臂；附图16是表示在分隔墙的一侧上具有规整填料的分隔墙塔所需的液体管分配器的典型设计的示意图；以及附图17是表示本发明的另一个实施方式的示意图，其中该分配器的设计较不复杂(比较附图16的分配器设计)，这是因为规整填料的顶层已经相对于分隔墙塔的分隔墙45°角定位。
具体实施例方式
本发明在此论述用于空气分离过程的分隔墙交换塔。然而，本领域的技术人员应当认识到本发明也可以用于使用分隔墙交换塔的其它过程。
在现代的空气分离设备中，规整填料最经常优选用作质量传递装置，虽然塔盘还可以用在特殊应用的特殊环境中。对一些应用来说，规整填料可以用在分隔墙的一侧，而塔盘用在分隔墙的另一侧。
附图3表示使用本发明的交换塔20的一个实施方式，其中加强构件22如连杆的一端连接该塔的内墙24，而该加强构件的另一端连接分隔墙26以加强该分隔墙。如图3所示，为此目的可以使用一个以上的加强构件(例如连杆)。
当规整填料(未示出)在分隔塔的两侧用作质量传递装置时，加强构件22如连杆可以用在分隔墙26的两侧以将其加强，如图4所示。如果如图3所示，塔盘(未示出)用在分隔墙的一侧，规整填料(未示出)用在另一侧，则加强构件22的优选位置是在规整填料侧(塔的右侧，如图3所示)。
附图5表示包含规整填料段30的典型的塔10，该规整填料段由单个填料板构成。为了使规整填料的安装更简单，特别是在大塔中，通常使每个填料层成段。
有时，将垫片32放置在每个填料段之间，如图6所示，以保证规整填料在塔10内中心定位。这样沿着填料边和塔内墙之间的塔圆周留有近似相等的间隙。垫片有时也通过补偿公差差异来保证填料段安装的密封性。有时垫片平行于填料段，如附图6中的纵向垫片32所示，有时其它垫片(未示出)称作对接垫片，在段的末端垂直于构件延伸。
因此，经常有与规整填料段30平行放置的附加材料(例如金属)，如附图6中的纵向垫片32所示。因此，本发明中使用的加强构件22(例如连杆)可以以与附图6所示的纵向垫片32类似的方式安装在规整填料段之间，而没有引起任何进一步的影响，超过垫片存在所产生的可比较的影响。
此外，加强构件22可以在填充分隔墙交换塔内层与层交错。附图7至10示出了这个例子。在本发明20的这个实施方式中，加强构件22(例如连杆)在塔内四个规整填料层的重复序列(例如A，B，C，D)中，位于几个规整填料层40内的交错位置，如图7(类型A)，附图8(类型B)，附图9(类型C)和附图10(类型D)。如图所示，重复序列(A，B，C，D)中相邻的填料层成一直线，这样一个层中的填料元件相对于下一个填料层成90°角(本领域的技术人员应当认识到该角可以是一些90°以外的角)。
在附图7中，类型“A”的填料板40实质上平行于分隔墙26。填料的下一个层也就是附图8所示的类型“B”成90°角(即垂直于分隔墙)。填料的下一个层即类型“C”实质上平行于分隔墙，如图9所示。然而，类型“A”的填料元件和类型“C”的填料在不同的方向上倾斜，如图7A和9A所示，虽然可以不必如此。填料的第四个层是成90°的类型“D”(即垂直于分隔墙)，如图10所示。
附图7-10所示的实施方式表示重复序列A，B，C，D，一个可以通过塔向下重复的序列。层类型A(附图7)和C(附图9)的不同之处在于倚靠分隔墙26的规整填料元件40定向在不同的方向上，虽然可以不必如此。层类型B(附图8)和D(附图9)的不同之处在于加强构件22的位置是交错的，虽然可以不必如此。
由于如图8和10所示的穿过规整填料40的段的加强构件22，与如图6所示的典型使用的垫片32没有显著地不同，因此该加强构件22对规整填料的质量传递性能具有很少或没有冲击，超过一个或多个垫片存在所产生的可比较的冲击。
附图11-14和11A-14A表示本发明另外的实施方式。在跨越分隔墙具有显著温差的地方使用这些实施方式，使得有必要在分隔墙的两侧提供一种形式的热阻，以及额外的力。一种方法是用低热导率的材料制造一个或另一个分隔墙。然而，这导致了将两种不同材料焊接在一起的问题。这种问题可以通过使用附图11-14和11A-14A所示的双墙设计避免，该双墙设计提供两种强度和热阻，同时仅造成一些小的塔区域损失。
如图11-14和11A-14A所示，形成双墙分隔墙50的两个板52，54具有焊接在板的每个相对侧上的突出部分56，56’。每个突出部分连接到一个板，而不是相对板。然而，可以使板足够近，以便该突出部分的尖端实际上可以接触相对板。该突出部分优选地是水平的，但是如果需要其也可以是垂直的。在任一情况下，该突出部分应当允许气体或蒸汽在相对板之间自由进出，以便消除该板之间出现的压差。
板52上的突出部分56，56’不应当但是可以接触板54，板54上的突出部分56，56’不应当接触板52，如附图11-14和11A-14A中突出部分和板之间的间隙所示。突出部分作为挡板，最小化对流以及从一个板到另一个板传递的热。如果间隙关闭，导致突出部分接触板(例如在制造期间或操作时，分隔墙大于期望地轻微扭曲的情况下)，一些力将局部地从一个板传递到另一个板。即使发生这种情况，该突出部分也设计成最小化热传递。为了在这种情形下保持压力均等，该突出部分具有一系列孔55，该孔保证流体从突出部分的一侧流向另一侧。
为了减少两个板52，54之间的热传递，突出部分56，56’的“接触”边可以成一定角度，以便最小化接触的材料，如图12和14所示。同样，如图13和14(以及13A和14A)所示，可以为突出部分56’使用不同热导率的不同材料。低热导率的材料用在突出部分56’接触相对板52，54的部分。
附图11-14和11A-14A所示的本发明的实施方式提供了几个优点。首先，双墙分隔墙50两侧上实质平的表面存在于塔上，以便减轻规整填料和/或塔盘的安装。同样，双墙分隔墙比层状或蜂窝墙更简单，制造更便宜，并且提供较好的传热阻。双墙分隔墙的每个墙可以分开制造，而不需要非常高的精度，由于假设每个墙在安装之后作为单独的零件保持分开，但是如果它们在任一点上接触，则仍然完全按所要求地执行。
本领域的技术人员应当认知到，附图11-14和11A-14A所示的双墙分隔墙50也可以与其它墙加强和/或热绝缘技术结合使用。例如，附图3和4所示的加强构件22可以与附图11-14和11A-14A所示的双墙分隔墙一起使用。
典型地，包含规整填料的交换塔的一部分优选地被提供有穿过顶部的实质上均匀的液体供给。对圆柱形塔10来说，通常具有带“臂”16的液体分配器，该液体分配器例如由附图15所示的歧管18供给。如图所示，液体分配器的臂可以相对于规整填料板40成45°角(或其它所需的角度)定位，以便相对于填料板改善冲洗型式，同时最小化制造的复杂性。液体通过该歧管提供到该分配器的臂。这种设置为规整填料所需的冲洗提供液体，该液体流自该液体分配器的臂中的多行孔。
在分隔墙塔的情况下，其中该塔由弦墙大体分成两半，该液体分配器的臂中的孔的设置必须仍然如此，以便适当地冲洗规整填料。优选地，在分隔墙塔中，规整填料层中的板成一直线，以便填料的制造和安装简单，优选地该填料板实质上垂直于或平行于该弦墙。由于分隔塔的一个部分中的填料部分不再是环形形状并给出优选的填料方位，因而不可能简单地旋转该液体分配器，以便该多行孔相对于顶层的填料板成45°或45°左右。所需的液体分配器的臂16或歧管18类似于附图16所示的。由于现在必须这样构造臂以便该多行孔成一定角度，因此不再使用标准设计，从而导致设计问题以及液体分配器额外的制造成本。
附图17所示的本发明的分隔墙塔60的实施方式通过相对于分隔墙26以一定角度如45°定向规整填料62的顶层来避免了这一问题。这种填料的设置在此称作类型“E”。这种设置允许使用液体分配器的常规设计，具有实质上平行于分隔墙的臂66，以及实质上直的并且垂直于该分隔墙的歧管68，如图17所示。这通过使用现有的液体分配器设计的现有的已证明的技术消除了附图16所示的设置所需的设计和制造问题。本领域的技术人员应当认识到本发明也可以与其它类型的分配器一起使用，包括槽分配器。
虽然在此参照特定的实施方式表述并描述，但是仍然不能将本发明限制于所示的细节。当然，在与技术方案等价的范围内并且不脱离本发明的精神的情况下，可以在细节上做出不同的修改。
权利要求
1.一种装置，包括交换塔，该交换塔包括纵轴，间隔并且环绕该纵轴的内墙，由此在该内墙和纵轴之间具有内部空间；布置在该内部空间中的分隔墙，该分隔墙具有第一侧和第二侧，并且将该内部空间至少分成邻近该分隔墙的第一侧的第一纵向空间和邻近该分隔墙的第二侧的第二纵向空间；以及至少一个伸长的加强构件，该加强构件具有连接该交换塔的内墙的第一末端和与该第一末端相对的第二末端，该第二末端连接该分隔墙的第一侧或第二侧。
2.如权利要求1所述的装置，其中一个伸长的加强构件的第二末端连接该分隔墙的第一侧，另一个伸长的加强构件的第二末端连接该分隔墙的第二侧。
3.一种装置，包括交换塔，该交换塔具有主纵轴，间隔并且环绕该主纵轴的内墙，由此在该内墙和主纵轴之间具有内部空间；布置在该内部空间中的分隔墙，该分隔墙具有第一侧和第二侧，并且将该内部空间至少分成邻近该分隔墙的第一侧的第一纵向空间和邻近该分隔墙的第二侧的第二纵向空间；布置在该第一纵向空间中的规整填料的第一层，该规整填料的第一层具有相对于该分隔墙成第一角度的第一纵轴；布置在该第一纵向空间中邻近并且位于该规整填料的第一层之下的规整填料的第二层，该规整填料的第二层具有相对于该分隔墙成第二角度的第二纵轴，该第二纵轴相对于该第一纵轴成旋转角度；以及至少一个伸长的加强构件，该加强构件具有连接该交换塔的内墙的第一末端和与该第一末端相对的第二末端，该第二末端连接该分隔墙的第一侧，该至少一个伸长的加强构件的至少一部分布置在该规整填料的的第二层中，并且实质上与该第二纵轴平行。
4.如权利要求3所述的装置，其中该旋转角度为90°左右。
5.如权利要求4所述的装置，其中第一纵轴实质上平行于该分隔墙，该第二纵轴实质上垂直于该分隔墙。
6.一种装置，包括交换塔，该交换塔具有主纵轴，间隔并且环绕该主纵轴的内墙，由此在该内墙和该主纵轴之间具有内部空间；布置在该内部空间中的分隔墙，该分隔墙具有第一侧和第二侧，并且将该内部空间至少分成邻近该分隔墙的第一侧的第一纵向空间和邻近该分隔墙的第二侧的第二纵向空间；布置在该第一纵向空间中的规整填料的第一层，该规整填料的第一层具有相对于该分隔墙成第一角度的第一纵轴，该第一角度大于0°并小于180°；布置在第一纵向空间中位于该规整填料的第一层之下的规整填料的第二层，该规整填料的第二层具有相对于该分隔墙成第二角度的第二纵轴，该第二角度大于0°并小于180°；至少一个伸长的加强构件，该至少一个伸长的加强构件具有连接该交换塔的内墙的第一末端和与该第一末端相对的第二末端，该第二末端连接该分隔墙的第一侧，该至少一个伸长的加强构件的至少一部分布置在该规整填料的第一层中，并且实质上与该第二纵轴平行；以及至少另一个伸长的加强构件，该至少另一个伸长的加强构件具有连接该交换塔的内墙的第一末端和与该第一末端相对的第二末端，该第二末端连接该分隔墙的第一侧，该至少另一个伸长的加强构件的至少一部分布置在该规整填料的第二层中，并且实质上与该第二纵轴平行。
7.如权利要求6所述的装置，其中该至少一个伸长的加强构件位于第一位置，该至少另一个伸长的加强构件位于第二位置，该第二位置水平地并垂直地与该至少一个伸长的加强构件的第一位置间隔开。
8.一种装置，包括交换塔，该交换塔具有纵轴，间隔并且环绕该纵轴的内墙，由此在该内墙和纵轴之间具有内部空间；以及布置在该内部空间中的分隔墙，该分隔墙包括第一板，该第一板具有外表面和与该外表面相对的内表面，第二板，该第二板具有外部表面和与该外部表面相对并且与该第一板的内表面间隔开的内部表面，至少一个突出部分，该至少一个突出部分固定地连接该第一板的内表面，并且适于与该第二板的内部表面间隔开，以及固定地连接该第二板的内部表面的至少另一个突出部分，所述另一个突出部分适于与该第一板的内表面间隔开，并且与该至少一个突出部分横向间隔开；该分隔墙将该内部空间至少分成邻近该第一板的外表面的第一纵向空间和邻近该第二板的外部表面的第二纵向空间。
9.如权利要求8所述的装置，其中至少一个突出部分和至少另一个突出部分中的至少一个具有锥形表面。
10.如权利要求8所述的装置，其中该第一板的至少一部分具有第一热导率，该至少一个突出部分的至少一部分具有另一个不同于该第一热导率的热导率。
11.如权利要求8所述的装置，其中该至少一个突出部分中的至少一个的至少一部分接触该第二板的内部表面的一部分，或者该另一个突出部分中的至少一个的至少一部分接触该第一板的内表面的一部分。
12.如权利要求8所述的装置，其中该至少一个突出部分是水平的，并且具有至少一个适于传递垂直上升的流体的孔。
13.如权利要求8所述的装置，进一步包括至少一个伸长的加强构件，该至少一个伸长的加强构件具有连接该交换塔的内墙的第一末端和与该第一末端相对的第二末端，该第二末端连接该第一板的外表面或该第二板的外部表面。
14.一种装置，包括交换塔，该交换塔具有第一纵轴，间隔并且环绕该第一纵轴的内墙，由此在该内墙和第一纵轴之间具有内部空间；布置在该内部空间中的分隔墙，该分隔墙具有第一侧和第二侧，并且将该内部空间至少分成邻近该分隔墙的第一侧的第一纵向空间和邻近该分隔墙的第二侧的第二纵向空间；布置在该第一纵向空间中的规整填料层，该规整填料层具有第二纵轴；以及分配器，该分配器邻近该规整填料层，并且具有至少一个流体分配装置，该流体分配装置适于将该流体的至少一部分从该流体分配器分配到该规整填料层，该流体分配装置具有实质上平行于该分隔墙的第一侧的第三纵轴，其中规整填料层的第二纵轴相对于该分隔墙成一角度，所述角度大于0°左右并小于90°左右。
15.如权利要求14所述的装置，其中该角度在30°左右和60°左右之间。
16.如权利要求15所述的装置，其中该角度是45°左右。
全文摘要
一种分隔墙交换塔，包括分隔墙，通过加强构件和/或双墙设计加强该分隔墙，以便更好地承受压差并且最小化温差。当使用双墙时，通过减少所需的制造公差同时提供在构造、安装和操作中坚固的设计最小化制造和安装成本。当使用规整填料时，加强构件结合相对于该分隔墙以优选的角度定位填料层，导致热和/或质量传递过程的干扰最小，同时最小化填料制造和构造的复杂性。而且，通过相对于该分隔墙的另一优选角度定位规整填料的顶层，可以在分隔墙交换塔中使用简化的液体分配器设计，同时下面的层仍然可以如上所述地定向，同时具有所有相关的益处。
文档编号B01D3/26GK1781571SQ20051011999
公开日2006年6月7日 申请日期2005年10月18日 优先权日2004年10月18日
发明者I·R·佐内, C·查克, K·W·科瓦克, S·森德 申请人:气体产品与化学公司