一种抗晃动的气液收集再分布器的制作方法

本实用新型涉及操作工况晃动的情况下气液收集再分布的内件，具体为一种化工传质分离塔上抗晃动的气液收集再分布器。

背景技术：

随着时代的进步，化工生产技术有了长远的发展，新的生产技术对化工生产设备的要求也越来越高，尤其是塔器及内件，新技术要求塔器的规格越来越大(直径和高度)，要求内件的效率越来越高，同时还要保证其能够在复杂的环境工况下工作，例如：陆地上风载较大的区域或海上的平台，这两种工况具有相同的特点，就是晃动较大。

在陆地上：塔器如果比较高(目前运行的塔器设备高度超过了60米，有的甚至100米以上)，这些设备在遇见大风时，就会出现明显的晃动，风越大晃动的越厉害，塔器顶部晃动幅度最大。晃动时塔内形成严重偏流和壁流，形成液体空白区，使气液接触不到，发生短路，造成塔内的内件效率下降，液体分布效果不佳，影响全塔效率。

在海上平台上：我国近海天然气资源丰富，为了得到这些丰富的海洋能源，需利用海上平台进行开采，但有些能源采出后需要经过处理才能够运输，例如海上开采的天然气，天然气中除了主要成分烷烃以外，还含有CO2和H2S杂质，这就需要在海上平台上增加吸收设备(如吸收塔)对CO2和H2S进行脱除处理后才能运输。当吸收塔在海上运行时，由于海上风浪比较大，致使海上开采平台晃动，在塔内形成严重偏流和壁流，使气液接触不到，发生短路，影响脱硫脱碳效果。

一般的吸收塔内的结构组成包括一套槽式气液收集分布器和槽盘式气液收集再分布器，而槽盘式气液收集再分布器安装在塔的最下面。在这种晃动工况下，槽盘式气液收集再分布器有着致命的缺陷。主要是因为：槽盘式气液收集再分布器工作时，液体是均匀分布在槽盘式气液收集再分布器上的，在常规设计下，槽盘式气液收集再分布器上的溢流孔一般高出支撑平面50mm，工作时槽盘上的液层会高出溢流孔一定距离，这样能够形成压力，使液体具有动力通过溢流孔流出，只有保持液面水平度，才能保证每个溢流孔的流出量相同。当塔器出现较大的晃动时，就不能保证分布器上液位的水平度，使各溢流孔之间的流量出现偏差，影响均匀分布。

由此可以看出在晃动的情况下，塔器内槽盘式气液收集再分布器对液体的分布不均，是降低全塔效率的关键。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种抗晃动的气液收集再分布器。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，提供一种抗晃动的气液收集再分布器，其特征在于该再分布器由上到下依次设置有液体收集单元、液体传导单元和液体分布单元；

所述液体收集单元由N个液体收集模块相互连接组成，组成的液体收集单元的横截面形状与塔器的横截面形状相同；每个液体收集模块均包括出液孔、升气管和挡液板；每个液体收集模块的外形结构为向下凹的不规则漏斗状，在最低处设置有出液孔；每个液体收集模块内贯通M个升气管，升气管贯穿液体收集模块的上下表面；每个升气管上方设置有悬浮的挡液板；

所述液体分布单元由N个液体分布模块相互连接组成，组成的液体分布单元的横截面形状与塔器的横截面形状相同；每个液体分布模块均包括一条主管、一条液相进口管和若干条支管；所有支管和主管位于同一平面且与主管垂直交叉连接；主管和支管的正下方开有若干个布液孔；主管上焊接有液相进口管；

所述液体传导单元由N个液体传导模块和N条连通管道组成；每个液体传导模块的上端连接一个出液孔，下端连接一个液相进口管；在同一平面内，相邻两个液体传导模块之间安装有一根连通管道；M、N均为正整数。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：

(1)本再分布器将气液分布分为了收集、传导和再分布三个过程，液体收集模块、液体传导模块和液体分布模块组成一个完整的收集再分布系统，单个或多个这样的系统组成完整的抗晃动的气液收集再分布器，每个收集再分布系统都是独立的工作，各自负责各自的区域，互不干扰；即使发生强烈的晃动，液体也只是在自己独立的区域内，不会随意流动，保证液体在各自区域内分布，防止因晃动厉害引起的偏流和壁流，起到均匀分布的效果，保证传质和传热效率。

(2)液体传导模块具有一定的垂直高度，能够形成较高的液位，而高液位能够使液体流出时具有较高的流出速度，这就能避免因晃动使液体流出的方向发生改变，同时还能够保证液体分布模块内部充满液体。

(3)液体收集模块类似一个漏斗形(中间低四周高)，液体流入后，能够防止液体因晃动而流出液体收集模块，起到了液体均匀收集的作用。

(4)连通管道能够平衡每个液体传导模块之间的液位不会出现明显的偏差，起到液相的二次分布作用。

(5)液体分布模块内部充满液体能够防止因晃动而出现的液体空白区，为液体最终分布均匀起到了保障的作用。

(6)布液孔保证了喷出液体的均匀分布。

附图说明

图1是本实用新型抗晃动的气液收集再分布器一种实施例整体结构主视示意图；

图2是本实用新型抗晃动的气液收集再分布器一种实施例的液体收集单元的俯视示意图；

图3是本实用新型抗晃动的气液收集再分布器一种实施例的液体收集模块的主视剖视示意图；

图4是本实用新型抗晃动的气液收集再分布器一种实施例的液体传导单元的主视示意图；

图5是本实用新型抗晃动的气液收集再分布器一种实施例的液体传导单元的俯视示意图；

图6是本实用新型抗晃动的气液收集再分布器一种实施例的液体分布单元的俯视结构示意图；

图7是本实用新型抗晃动的气液收集再分布器一种实施例的液体分布模块的俯视示意图；

图8是本实用新型抗晃动的气液收集再分布器一种实施例的液体分布模块的左视示意图。(图中：1-塔器，2-气液收集再分布器，3-液体收集单元，31-液体收集模块，32-出液孔，33-升气管，34-挡液板，4-液体传导单元，41-液体传导模块，42-连通管道，5-液体分布单元，51-液体分布模块，511-主管，512-支管，513-液相进口管，514-布液孔)

具体实施方式

下面给出本实用新型的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本实用新型，不限制本申请权利要求的保护范围。

本实用新型提供了一种抗晃动的气液收集再分布器(参见图1-8，简称再分布器)，所述气液收集再分布器2安装在塔器1内的填料段之间的位置，其特征在于该再分布器由上到下依次设置有液体收集单元3、液体传导单元4和液体分布单元5；

所述液体收集单元3由N个(N≥1，本实施例为4个)液体收集模块31通过连接件相互连接组成，组成的液体收集单元3的横截面形状与塔器1的横截面形状相同(本实施例为圆盘状)；每个液体收集模块31均包括出液孔32、升气管33和挡液板34；每个液体收集模块31的外形结构为向下凹的不规则漏斗状，在最低处设置有出液孔32；每个液体收集模块31内贯通M个(M≥2，本实施例为6个)大小不一的升气管33，升气管33贯穿液体收集模块31的上下表面；每个升气管33上方设置有悬浮的挡液板34，气相从挡液板34和升气管33上端的间隙均匀通过，同时保证自上方而来的液相不能进入升气管33；

所述液体分布单元5位于整个再分布器的最下层，由N个(N≥1，本实施例为4个)液体分布模块51通过连接件相互连接组成，组成的液体分布单元5的横截面形状与塔器1的横截面形状相同(本实施例为圆盘状)；每个液体分布模块51均包括一条主管511、一条液相进口管513和若干条(本实施例为5条，数量根据计算得出)支管512；支管512的长度可以相同也可以不同；所有支管512和主管511位于同一平面且与主管511垂直交叉连接，本实施例中，一条主管511和五条支管512组成四分之一圆形；主管511和支管512为长圆管或方形管，主管511和支管512的正下方开有若干个布液孔514(数量根据填料型号计算得出)；主管511上焊接有液相进口管513，液相进口管513末端安装有法兰；

所述液体传导单元4介于液体收集单元3和液体分布单元5之间，液体传导单元4由N个(N≥1，本实施例为4个)液体传导模块41和N条(N≥1，本实施例为4个)连通管道42组成；每个液体传导模块41的上端通过法兰连接一个出液孔32，下端通过法兰连接一个液相进口管513；在同一平面内，相邻两个液体传导模块41之间安装有一根连通管道42，连通管道42能够平衡每个液体传导模块41之间的液位不会出现明显的偏差，起到液相的二次分布作用；液体传导单元4的主要作用是将液体收集单元3里收集的液相传递到液体分布单元5里。M、N均为正整数；

所述液体收集模块31的数量、液体传导模块41和液体分布模块51的数量相同；液体收集模块31、液体传导模块41和液体分布模块51三者通过法兰连接，组成一个完整的收集再分布系统，整个再分布器由若干个收集再分布系统组成，可根据塔径大小和操作环境(晃动程度)调整数量。

所述布液孔514的数量根据填料型号计算得出，因为每种填料都有布液孔514数量的要求。所述升气管33用于气相的均匀通过，升气管33具有一定的高度，防止液体流入，升气管33的规格和数量根据气相负荷计算得出。

本实施例中，塔器1的直径为DN1400，由四个液体收集模块31组成，对应的液体传导模块41和液体分布模块51均为4个。

本实用新型抗晃动的气液收集再分布器的工作原理和工作流程是：

在塔器1内，自填料段而来的液相，靠自身重力流入到液体收集单元3，液体收集单元3的每个液体收集模块31类似一个漏斗形(中间低四周高)，液体流入后，能够防止液体因晃动而流出液体收集模块31，起到了液体均匀收集的作用；每个液体收集模块31的最低处设有出液孔32，和液体传导模块41相连，液体收集模块41收集的液体，通过液体传导模块41导入到液体分布模块51；液体传导模块41的特点是具有一定的垂直高度，能够形成较高的液位，而高液位能够使液体流出时具有较高的流出速度，这就能避免因晃动使液体流出的方向发生改变，同时还能够保证液体分布模块内部充满液体。在同一平面内，相邻两个液体传导模块41之间安装有一根连通管道42，连通管道42能够平衡每个液体传导模块41之间的液位不会出现明显的偏差，起到液相的二次分布作用；液体分布模块51内部充满液体能够防止因晃动而出现的液体空白区，为液体最终分布均匀起到了保障的作用；液体分布模块51在最下部，下部均布一定数量的布液孔514，保证了喷出液体的均匀分布；上部和液体传导模块41通过法兰相连，三者相互作用，相辅相成。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。