用于在硫酸和碳捕獲裝備中的塔中使用的液體分配槽制造技術

一種容納在塔內的液體分配槽，塔用于至少第一液體與第二流體之間的質量或熱交換的目的；槽具有上段和下段；下段用于接收第一液體；水平分隔構件，其將上段與下段分開并且具有至少一個分隔構件部分，至少一個分隔構件部分限定允許使得液體流體從下段向上段流通的孔；供給導管裝置，其與下段連通以向下段提供供給第一液體流；下段具有至少一個入口部分，至少一個入口部分限定與供給導管裝置連通的液體入口；以及與入口部分相鄰的第一隔板，其可操作地被第一液體流沖擊并且用于妨礙沿分隔構件和槽的壁部的優(yōu)先流動。槽和塔在硫酸裝備和二氧化碳捕獲裝備中具有特別的價值。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及ー種分配槽，特別地，本專利技術涉及多個分配槽及其網絡；本專利技術涉及分配塔，所述分配塔包括所述分配槽并且特別地用于作為硫酸接觸エ藝中以及ニ氧化碳捕獲中的吸收塔和干燥塔。
技術介紹
分配器被用來遍布來自液體供給源的區(qū)域分配液體。具體地，在吸收塔中，液體穿過塔內的填充床的頂部進行分配。氣體以與液體大致逆流的流動流過塔，但是氣體也可以共流地流動。液體被用來將化學物質吸出氣體，或者氣體被用來將揮發(fā)性成分從液體中剝離。硫酸生產的示例包括將三氧化硫氣體(SO3)或者水蒸氣吸收到強硫酸溶液中；還包括 將ニ氧化硫(SO2)通過空氣從硫酸流中剝離出。碳捕獲和存儲エ藝的示例是將來自如大氣的氣流以及特別是來自通過含碳燃料燃燒的發(fā)電廠產生的煙氣的ニ氧化碳(CO2)吸收到與其他氣態(tài)成分相比對CO2具有優(yōu)先的吸收的溶液(如烷基胺的水溶液)中。碳捕獲和存儲エ藝的第二示例是在如溫度和壓カ之類的操作條件中有改變之后從所述吸收溶液中解吸出co2。吸收或解吸的效能與液體分配的統(tǒng)ー性直接相關。分配器可以被認為是可以包括若干分配階段的単獨設備，如液體的単獨入口源，液體首先被分成用于集水器或集管系統(tǒng)的若干個流，但大致為幾個流(例如，小于10個但不是必須限于小于10個)。液體然后被分配到若干個導管的ニ級系統(tǒng)(典型地，這些導管的數(shù)量比第一集管中的導管數(shù)量大)，穿過每個ニ級導管中的一個或多個供給點。每個ニ級導管將液體分配到很多排放點(例如，大于20個);并且可以包括排放裝置的最后階段，例如下水管，其將很多排放流引導到填料上。能夠設想出越來越細的分配的附加階段，但是為了成本效益，優(yōu)選的設計會將這些階段限制為盡可能地少。存在很多用于液體分配器的設計變型，但是存在通常被識別為盤或托盤型、封閉導管或管型以及槽型的三種分配器類型。盤或托盤型的分配器具有用于統(tǒng)ー的液體分配的如孔之類的各種裝置，但是還必須提供用于氣流的如氣體豎管之類的裝置。盤或托盤型的分配器在大于I. 5米直徑的塔中很少使用，因為其相對昂貴并且通常限于較小的氣流。管型分配器呈現(xiàn)為相對簡單的制造，通常使用容易獲得的管部件。管型分配器典型地是穿過容器側壁部或容器頂頭部的入口管，其通向具有若干徑向的水平管分支的中央集管；或者，管型分配器是穿過壁部和若干垂直、水平側管分支進入單獨中央水平管集水器的入口管；具有沿著分支管的多個排放孔ロ。當設計用于具有穿過小排放孔ロ的高允許壓降的加壓操作時，管型分配器能夠占據(jù)小的總截面面積。然而，加壓管型分配器的缺點包括當入口液體也含有某些氣體或固體時，獲得均勻的液體分配有難度；需要拆卸以便清潔；以及產生被向上流動的高速氣體攜載的細的液滴。槽型分配器使用一個或多個槽來遍布塔分配液體。槽通常穿過塔平行于彼此地布置。液體離開槽的分配速度由出口液體排放點的數(shù)量、液體排放出口的尺寸以及出口上方的表面高度來控制。由中央供給管或供給槽構成的初始供給系統(tǒng)通常通過穿過柱的壁部的入口管供給，其中入口管通向供給管或供給槽的中心或者供給導管的ー個端部。初始供給系統(tǒng)將入口供給液體分成通向分配槽的較小的流，并且能夠在下槽上方且垂直地穿過下槽進行定位，其中液體流通過單獨入口、或者通過來自中央供給管或槽的相對側的兩個液體流、或者通過由來自中央供給管或供給槽的分支供給的多個液體流進入每個下槽。槽型的分配器具有優(yōu)于封閉導管型分配器的優(yōu)點，因為其是敞開的，以容易檢查和固體清除。基于液體出口的類型，存在兩種主要類型的槽型分配器堰型和孔ロ型。堰型分配器具有位于槽的頂部處或頂部附近的溢流堰，并且對液體高度的即使小的變化也非常敏感，而液體高度的即使小的變化對統(tǒng)ー的分配具有大的不利的影響。基于孔ロ的分配器具有位于槽中的浸入出口。浸入孔ロ具有對其上方的液體的高度較低敏感的流率。然而，在 與堰型分配器相比吋，孔ロ更易于變得被沉積下來的懸浮固體堵塞。孔口和堰二者都能夠被大的顆粒阻塞。分配器也可以使用下水管，下水管是封閉導管，S卩，將來自槽型分配器或導管型分配器的排放點的液體穿過塔的截面進一歩分配并且向下分配到填料的管道。其在允許減少數(shù)量的分配器導管方面是有效的，同時使氣流內的液體夾帶最小化。在硫酸エ業(yè)中，傳統(tǒng)地，管型分配器和槽型分配器由韌性鐵制成，由于韌性鐵有能力來形成對強硫酸的保護屏障。然而，如果流動變成湍流，則該屏障能夠被腐蝕掉。這意味著其中酸必須以較低速度進入分配槽中，這通常是通過具有用來將酸引入到槽的頂置式管網絡、在若干個點處將總的流分成較小的流來實現(xiàn)的。韌性鐵的槽或管還設計成具有使其非常沉重的大的侵蝕裕量。引入到被裝填的塔中的液體將夾帶來自于填料和其他材料的緩慢磨損的固體，通常為細的顆粒。在液體中發(fā)現(xiàn)的固體的較大顆粒通常是破裂的填料的小碎片；通常，這發(fā)生在用填料對塔進行填充期間。盡管如濾網或過濾器之類的裝置被使用來去除固體，但這種裝置不是完美的，并且在硫酸エ業(yè)中，適用于過濾元件的構造的材料具有有限的壽命。液體中的固體能夠在分配器中累積成沉積物，這導致錯誤分配，并且隨著生產的隨后損耗，需要設備的周期性清潔。然而，較高的液體速度將通過保持大部分懸浮的固體來被掃出分配器之外來阻礙沉積物的形成。當前，硫酸塔中的很多分配器由改進的耐酸材料制成，耐酸材料在與酸接觸的設備、管等中允許較高速度，同時分配器具有減小的尺寸、重量和侵蝕。成本高效的耐酸金屬合金是具有高的娃含量的奧氏體不銹鋼，如注冊■給加拿大的Aker Solutions公司的SARAMET ，其用于在硫酸裝備中使用。然而，由于液體容量通過槽型分配器而増大，即隨著較高的速度而減小尺寸，在每個排放出口上方的統(tǒng)一高度處保持平靜的液面的難度增大；因此，已經使用了將液體在多個入口點處引入到槽中的不同方法以保持液面的較低速度和最小干擾。在直徑大于大約2 m的較大的塔中，典型地使用若干供給導管以提供進入分配槽中的若干液體入口點。然而，附加的供給導管減小了成本效益并且在需要清潔時是不方便的。然而，存在對于改進的分配器、包括這種分配器的組件和塔的需要。出版物的列表美國專利 3,146,609; 4, 479, 909; 5, 014, 740; 3,419, 251; 4, 557, 877; 5, 884, 658;4,267, 978; 4, 991, 646; 5, 919, 405;以及 4，272，026; 4，994，210; 6，758，463 B2。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是用于提供一種槽型分配器，其具有簡單而方便的供給導管裝置，同時還為液體的均勻分配做準備。本專利技術的再一目的是用于提供一種槽型分配器，其將通過防止將堵塞排放孔ロ的沉積而減小清潔頻率。本專利技術的另一目的是由于其在改進的成本高效的塔中的使用，所述塔用于在針對質量和/或熱傳遞エ藝中引導氣體-液體接觸。本專利技術的再另ー個目的是其在改進的硫酸エ藝中的使用。另外，本專利技術的目的包括其在其他涉及吸收和解吸操作并且包括碳捕獲和埋存的大規(guī)模エ藝的改進中的使用。本專利技術涉及一種兩段式、槽型液體分配器，用于通常在用于質量和/或熱傳遞的直接氣體-液體接觸裝置中使用，并且更具體地，用于在具有一個或多個填料段(具有任意的或結構化的填料)的柱中使用。本專利技術在使用于分配器的各個槽的供給液體入口點的數(shù)量最小化(最優(yōu)選地，減少至ー本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：DS諾爾頓，OG佩雷斯，TS德拉克特，DJ施特倫伯格，
申請(專利權)人：坎梅蒂斯公司，
類型：發(fā)明
國別省市：