一种网状结构多支管型液体分布器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液体分布器，具体涉及一种网状结构多支管型液体分布器，应用于填料塔中。
【背景技术】
[0002]在当今的石油、化工工业中，填料塔以其高效率、低压降、大通量等特点得到了越来越广泛的应用。填料塔内气液两相流体在塔截面上的均匀分布和充分接触是保证填料塔内高效传质的必要条件。随着新型、高效规整填料的开发和日益广泛地应用，研发新型、高效的塔内件(特别是气、液体分布器)的需求也越来越迫切。液体分布器是最重要的塔内件，具有良好分布性能的液体分布器能够提供均匀的液体初始分布，减弱放大效应和端效应的不良影响，可以进一步提尚填料塔的分尚效率。
[0003]传统的液体分布器包括喷嘴式液体分布器、排管式液体分布器、盘式和槽式液体分布器。每种传统的液体分布器都具有自身固有的缺陷，例如，普通喷嘴式液体分布器在大直径填料塔中不能形成液体的均匀分布；盘式液体分布器容易造成雾沫夹带；当前，虽然槽式液体分布器的应用比较广泛，但是它不适用于小流率的操作条件，而且槽式液体分布器的结构较复杂，占据较大塔内空间，同时不具有抗堵塞的性能。这些传统液体分布器的缺陷影响了液体的初始均匀分布，降低了填料塔的分离效率，因此开发分布液体分布器是具有重要意义的工作。
[0004]美国的Fluor Daniel是全世界最大的从事炼油厂建设的工程公司。HenryZ.Kister是Fluor Daniel的首席精饱专家，他著有两本极为重要的书《Distillat1nOperat1n》和《Distillat1n Design》。两本书均对精饱塔的设计与操作做了详尽的论述。在书中Mr.Kister指出喷嘴式分布器液体分均勾性不一定是最好的，但它对于填料床层短的体系中(如减压塔)却十分受欢迎。因为在这些短填料床处，由喷嘴喷淋下来的液体自身与气体接触后就有很大的传热传质效果，这有助于明显抽高整个填料床的传质与传热效果。另外Mr.Kister对喷嘴式分布器的选用、设计还提出了 8条指导性原则。其中第6条就介绍喷嘴式分布器，也有可能受到堵塞，腐蚀的影响，但对堵塞的敏感性较低。而且对喷嘴式分布器引起堵塞的往往是流过喷嘴的液体中所含的固体，而不是上升气流中所夹带的固体。
[0005]然而普通的喷嘴式分布器，由于自身结构的问题，会出现严重的液体分布不均的现象。如图3、4所示，此类分布器是采用一根主管7进料，多根支管8和主管并排相连接，主管和支管上连接相应的喷嘴9。液体从主管的右端进入，直接冲向最左端支管，在此处液体的动能全部转化为压力能。这就导致此处的压力最大，从左往右支管压力依次减小，最右端支管处的压力最小。我们知道液体流动是靠压力来推动的、压力大则在相同时间内流量大，反之、压力小则在相同时间内流量就小。压力的非均布导致喷射量在塔截面积上的非均布，使左边的流量大右边流量小。
[0006]同时此类分布器如果喷淋高度选择不恰当，还会出现大量液体喷射到塔壁10上，导致壁流现象，同时喷嘴喷出液相覆盖区大量重叠(部分填料层11液体较多，部分较少)，这些弊端都严重影响填料层的传质传热效率。
【发明内容】
[0007]针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种网状结构多支管型液体分布器，能够解决普通液相喷嘴式分布器分布液体不均匀的问题，通过相互联通形成的网状结构的多根支管及均匀分布在支管上的喷嘴，使喷出液相均匀分布在下方填料上，且抗堵性能好。
[0008]本实用新型的技术方案是:一种网状结构多支管型液体分布器，包括主管、液体分配箱、多根支管、和若干个喷嘴；所述主管是一端与管口法兰相连接、一端与液体分配箱连接的进料管；所述液体分配箱为多边形柱体结构，顶部与主管相连，所述多边形柱体的截面多边形的每一条边对应的一个侧面对应连接一个第一支管，且所有的相邻的两个第一支管之间连接有第二支管，使得由第一支管和第一支管组成的相互连通的多根支管形成网状结构；所述喷嘴均匀分布在支管上，可使喷出液相均匀分布在下方填料上。
[0009]进一步的，相邻的两个第一支管距离液体分配箱的最远端之间连接有第二支管。每个第一支管距离液体分配箱的二分之一到三分之二处和三分之二到六分之五处各开一个孔；两个相邻的第一支管:一个第一支管距离液体分配箱二分之一到三分之二处一点，与相邻的一个第一支管距离液体分配箱三分之二到六分之五处一点，之间连接第二支管。使得设置于支管上的喷嘴分布均匀，保证喷出液相均匀分布在下方填料上。
[0010]进一步的，所有支管截面积的和为主管截面积的I?2倍。保证液体流通速度和压力均匀。
[0011]进一步的，所述喷嘴倾斜向下，与水平面之间的夹角为40°?120°。使得液相能够均匀的喷洒到下方填料上。
[0012]本实用新型的有益效果是:进料首先打入主管，然后进入液体分配箱，液体在分配箱里经短暂停留，使分配箱各个边压力相同后再由支管成发散状送到塔壁处，并且各个支管都是相互联通的，使整个分布器形成一个连通整体而没有压力死角，也就是到达各个喷嘴的压力都相同，即液体流量在相同时间内都相同。如果喷淋高度适宜，将无液相喷到塔壁上，避免了壁流现象，并且喷到填料上表面的液相重叠区域很少，液相空白区也很少，使得填料上每点的喷淋密度更接近，达到均匀分布液相的目的。同时采用对堵塞的敏感性较低的喷嘴，抗堵性能好。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种网状结构多支管型液体分布器的俯视图；
[0014]图2为本实用新型一种网状结构多支管型液体分布器的侧视图；
[0015]图3为现有的普通的喷嘴式分布器的俯视图；
[0016]图4为现有的普通的喷嘴式分布器的侧视图。
[0017]图1和图2中:1为主管，2为液体分配箱，3为支管，4为喷嘴，5为塔壁，6为填料层。图3和图4中:7为主管，8为支管，9为喷嘴，10为塔壁，11为填料层。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0019]如图1、2所示，一种新型网状结构多支管型喷嘴分布器，它是由主管1、液体分配箱2、多根支管3及喷嘴4构成。所述的主管是一端与管口法兰相连接，一端与液体分配箱连接的进料管，进料管长度根据塔径大小决定，管径大小由进料量及进料流速等来决定。所述的液体分配箱是位于塔体中央处的多边形柱体结构，顶部与主管相连，所述多边形柱体的截面多边形的每一条边对应的一个侧面对应连接一个第一支管，且所有的相邻的两个第一支管之间连接有第二支管，使得由第一支管和第一支管组成的相互连通的多根支管形成网状结构。多边形的具体边数由第一支管数量决定，箱体尺寸由进料量的大小决定。所述的多根支管其长度由塔径大小来决定，所以支管截面积为主管截面积的I?2倍即可。所述的喷嘴是均匀分布在支管上，使喷出液相均匀分布在下方填料的液体分布器，分布密度由塔径及支管长度决定，其喷射倾斜向下，与水平面之间的夹角为40°?120°。
[0020]所述的网状结构，具体的:相邻的两个第一支管距离液体分配箱的最远端之间连接有第二支管。每个第一支管距离液体分配箱的二分之一到三分之二处和三分之二到六分之五处各开一个孔；两个相邻的第一支管:一个第一支管距离液体分配箱二分之一到三分之二处一点，与相邻的一个第一支管距离液体分配箱三分之二到六分之五处一点，之间连接第二支管。使得设置于支管上的喷嘴分布均匀，保证喷出液相均匀分布在下方填料上。
[0021]工作时，进料首先打入主管，然后进入液体分配箱，液体在分配箱里经短暂停留，使分配箱各个边压力相同后再由支管成发散状送到塔壁5处，并且各个支管都是相互联通的，使整个分布器形成一个连通整体而没有压力死角，也就是到达各个喷嘴的压力都相同，即液体流量在相同时间内都相同。如果喷淋高度适宜，将无液相喷到塔壁上，避免了壁流现象，并且喷到填料6上表面的液相重叠区域很少，液相空白区也很少，使得填料上每点的喷淋密度更接近，达到均匀分布液相的目的。同时采用对堵塞的敏感性较低的喷嘴，抗堵性能好。
[0022]上述实施例仅仅是对本实用新型的举例说明，但本实用新型的技术特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内做出的任何改动和修饰皆涵盖在本实用新型的专利保护范围之内。
【主权项】
1.一种网状结构多支管型液体分布器，其特征在于:包括主管(I)、液体分配箱(2)、多根支管(3)、和若干个喷嘴(4);所述主管(I)是一端与管口法兰相连接、一端与液体分配箱(2)连接的进料管；所述液体分配箱(2)为多边形柱体结构，顶部与主管⑴相连，所述多边形柱体的截面多边形的每一条边对应的一个侧面对应连接一个第一支管，且所有的相邻的两个第一支管之间连接有第二支管，使得由第一支管和第一支管组成的相互连通的多根支管(3)形成网状结构；所述喷嘴(4)均匀分布在支管(3)上，可使喷出液相均匀分布在下方填料上。
2.根据权利要求1所述的一种网状结构多支管型液体分布器，其特征在于:相邻的两个第一支管距离液体分配箱的最远端之间连接有第二支管。
3.根据权利要求1所述的一种网状结构多支管型液体分布器，其特征在于:每个第一支管距离液体分配箱的二分之一到三分之二处和三分之二到六分之五处各开一个孔；两个相邻的第一支管:一个第一支管距离液体分配箱二分之一到三分之二处一点，与相邻的一个第一支管距离液体分配箱三分之二到六分之五处一点，之间连接第二支管。
4.根据权利要求1所述的一种网状结构多支管型液体分布器，其特征在于:所有支管截面积的和为主管截面积的I?2倍。
5.根据权利要求1所述的一种网状结构多支管型液体分布器，其特征在于:所述喷嘴(4)倾斜向下，与水平面之间的夹角为40°?120°。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型网状结构多支管型喷嘴分布器，它是由主管、液体分配箱、多根支管及喷嘴构成；所述的主管是一端与管口法兰相连接，一端与液体分配箱连接的进料管，所述的液体分配箱是顶部与主管相连，侧面与对应支管相连的多边形柱，所述的多根支管是连接在液体分配箱上，并且所有支管相互联通形成的网状结构的管道，所述的喷嘴是均匀分布在支管上，使喷出液相均匀分布在下方填料的液体分布器。
【IPC分类】B01J19-32
【公开号】CN204522983
【申请号】CN201520054578
【发明人】杨进, 王礼成, 魏涛, 曹飞飞, 刘燕, 聂平建
【申请人】南京德邦金属装备工程股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月26日