Bộ phân phối chất lỏng dạng máng

Qua bộ phân phối khí-dịch, bộ phân phối mức rãnh truyền thống và cấu trúc thu dịch-phân phối dịch, tức là sử dụng khung phân phối đĩa rãnh và cấu trúc phân phối dịch, đã khắc phục nhược điểm của bộ phân phối rãnh không thể hoàn thành chức năng thu và phân phối cũng như yêu cầu lắp đặt của bộ phân phối đĩa rãnh, lãng phí không gian và thử nghiệm lạnh chất lỏng trước khi rời nhà máy. Ngoài ra, bộ phân phối dịch rãnh đơn cấp với công nghệ ổn định lớp dòng chảy và chống va đập được sử dụng trong tháp đóng gói đường kính lớn để thay thế bộ phân phối rãnh hai cấp cũ, không chỉ có hiệu suất ổn định mà còn giảm thêm nhu cầu về không gian. Đối với khe hở dự trữ giữa bộ phân phối và tường tháp, cấu trúc che chắn dạng mái vòm được áp dụng. Việc lắp đặt cấu trúc này yêu cầu vật liệu nền, tránh được các nhược điểm như việc niêm phong nghiêm ngặt bề mặt vòng niêm phong của bộ phân phối khí-dịch dạng đĩa. Loại bộ phân phối này đã được sử dụng trong nhiều dự án với kết quả tốt.

Về đặc điểm hiệu suất của bộ phân phối khí-dịch dạng rãnh

1. Đặc điểm hiệu suất của bộ phân phối khí-dịch dạng đĩa rãnh

Bộ phận phân phối khí-dịch dạng đĩa rãnh, được gọi là như vậy, thực chất là sự cải tiến hoặc phát triển của bộ phận phân phối dịch dạng đĩa tràn hay đĩa sàng. Đặc điểm cấu trúc của bộ phận phân phối dịch dạng đĩa là bốn phần: ống lên hình chữ nhật, ống hướng đặc biệt, nắp hình bát giác và mặt phẳng thường có lỗ tràn tam giác hoặc khe hẹp ở đầu trên của ống lên. Các lỗ nhỏ của bộ phận phân phối dịch dạng đĩa sàng được mở ở đáy của tấm. Nó được gọi là bộ phận phân phối khí-dịch dạng đĩa vì khi nhìn từ phía trước, nó trông giống như một bộ phận phân phối dịch dạng đĩa tràn hoặc đĩa sàng; khi nhìn từ bên, nó trông giống như một bộ phận phân phối dịch hẹp với nhiều rãnh nối liền. Thứ hai, nó đảm nhận ba vai trò trong việc thu thập dịch, phân phối khí và phân phối dịch. Do đó, nó được đặt tên là "bộ phận phân phối khí-dịch dạng rãnh". Đặc điểm hiệu suất của bộ phận phân phối khí-dịch dạng rãnh bao gồm:

(1) Đa chức năng. Đây là một bộ phận bên trong có bốn vai trò: thu thập chất lỏng, phân phối chất lỏng, phân phối khí và chiết xuất đường dòng ngang.

(2) Chiếm không gian nhiều hơn. Đây là một thiết bị phân phối khí-dịch bốn trong một, và tổng chiều cao chiếm chỗ của nó thấp hơn khoảng 0,5~1 mét so với ống đa lỗ, máng đa cực và vòi phun phân phối. Điều này tạo ra điều kiện thuận lợi cho việc chuyển đổi tháp tấm đường dòng đa bên thành tháp đóng gói mới mà không tăng điều kiện chiều cao của tháp.

(3) Chống tắc nghẽn. Phần nặng ở đáy lớp chất lỏng, vật thể nhẹ nổi trên bề mặt, tốc độ dòng chảy chất lỏng ở giữa lỗ cao hơn, nên chất bẩn khó có thể làm tắc nghẽn lỗ.

(4) Chống cuốn theo. Nghiên cứu và thực tiễn đã chứng minh rằng nắp hình đuôi én và ống dẫn chất lỏng đặc biệt tạo ra dòng chảy phân tách hai pha khí-lỏng, hoàn toàn vượt qua các khó khăn "cuốn sương" và "cuốn màng lên". Với sự thay đổi của kiểu lỗ mở và mức chất lỏng, hệ số năng lượng động của khí trong ống thăng bằng tăng từ 7 lên 15. Và chất lỏng từ các lỗ Φ 3~ Φ 8 không có ống dẫn sẽ bị cuốn theo khi hệ số năng lượng động khí F (3.87~4.38) trong ống thăng.

(5) Độ đàn hồi cao. Độ đàn hồi hoạt động của bộ phân phối chất lỏng tăng từ 1.5:1 lên hơn 10:1, đây là một bộ phân phối chất lỏng có độ đàn hồi cao.

(6) Mức chất lỏng nâng cao. Thay đổi kiểu cấu trúc của ống dẫn đặc biệt, sử dụng áp lực tấm khô của đĩa bồn hơi nước phân phối chất lỏng làm động lực, có thể làm cho mức chất lỏng trên lỗ phun tăng từ h1 lên h2 = h1 + △h, đây là chức năng nâng mức của đĩa bồn hơi nước phân phối chất lỏng. Ai cũng biết rằng, khi mật độ phun chất lỏng của tháp điền ở trong phạm vi giảm (0,2~2 [m2/m3 h]), kích thước lỗ phun được thiết kế rất nhỏ, mức chất lỏng trên lỗ quá thấp và dễ bị bẩn tắc nghẽn lỗ phun, gây ra không ít khó khăn cho thiết kế kỹ thuật. Sự phát triển của chức năng mức chất lỏng đã mang lại một bước đột phá mới trong thiết kế bộ phận phân phối chất lỏng, giúp cải thiện hiệu quả sự chênh lệch mức do mức chất lỏng giảm, từ đó nâng cao tính đồng đều của việc phun.

(7) Dung dịch vải là tất cả. Hệ thống thu gom dung dịch dạng đổ đều, độ sâu lớp dung dịch lớn, sự giảm mức dung dịch rất nhỏ, các điểm phun được phân bố hình học, do đó đảm bảo rằng dung dịch cao 50 mm, độ lệch tối đa của lượng phun từ các lỗ nhỏ dưới 4%.

(8) Phân tán khí đều. Trong nhiều loại tấm phân phối khí, tấm phân phối khí với ống khí hình chữ nhật có hiệu suất phân phối khí tuyệt vời, tốt hơn so với tấm phân phối khí với ống khí tròn và tấm thu gom chất lỏng nghiêng có vòng thu gom chất lỏng. Mặc dù tấm thu gom chất lỏng nghiêng được sử dụng rộng rãi, hiệu quả thu gom chất lỏng tốt, sức cản khí nhỏ, nhưng do tồn tại vòng chất lỏng gây hiệu ứng cổ chai và hướng dẫn khí nghiêng dễ dẫn đến dòng khí không đều, điều này đối với tháp có tỷ số đường kính lớn (chiều cao lớp điền so với đường kính tháp) nhỏ hơn 1 là nhược điểm chí mạng.

(9) Phù hợp cho hơi flash. Trong số các thiết bị phân phối khí và lỏng flash khác nhau, bộ phân phối lỏng hơi dạng rãnh có hiệu suất tốt nhất. Kết hợp với bộ phân phối tiền xử lý ống hoặc bộ phân phối dòng chảy tuần hoàn kép (đơn) tiếp tuyến, nó giải quyết một cách thỏa đáng hiện tượng phân bố không đều chất lỏng do bọt và văng tung tóe gây ra.

(10) Nó nên được sản xuất ra. Bộ phân phối chất lỏng dạng đĩa là loại cấu trúc tốt nhất được sản xuất bởi dòng bên của tháp đóng gói đa tuyến. Như đã biết, chất lỏng trên tấm thu thập cần được xả trong 3~5 phút khi dòng bên được trích xuất, do đó mực chất lỏng cao. Khi mật độ phun thấp, thiết kế của bộ phân phối chất lỏng dạng đĩa lỗ sàng có mức độ thấp, nó không giải quyết được mâu thuẫn giữa hai yếu tố này. Mức chất lỏng thấp phía trên lỗ phun của bộ phân phối hơi-chất lỏng dạng đĩa bồn đảm bảo rằng chất lỏng dưới mật độ phun thấp được phân phối, và mức chất lỏng cao phía dưới lỗ phun đảm bảo rằng dòng bên được trích xuất trong 3~5 phút, từ đó giải quyết mâu thuẫn giữa hai yếu tố.

(11) Đổ đầy chất lỏng. Trong ngành công nghiệp thường gặp ở phần trên là tấm nổi van, phần dưới là tháp điền. Việc thu thập chất lỏng giữa hai phần này nếu có nhiều giai đoạn có thể là loại rãnh, ống đa lỗ hoặc loại phân phối vòi phun: khi van nổi bị thổi bay sau rò rỉ cục bộ sẽ gây ra hiện tượng phân bố chất lỏng không đều. Và chức năng rò rỉ của đĩa bồn phân phối hơi và chất lỏng loại bỏ vấn đề phân bố chất lỏng không đều do rò rỉ của khay.

(12) Giảm áp suất tương đối thấp. Tỷ lệ mở của bộ phân phối chất lỏng dạng đĩa hơn 30%, vì vậy sự chênh lệch áp suất của bộ phân phối chất lỏng dạng đĩa nhỏ hơn so với tấm khô, thường dưới 0,5 mm Hg. (13) Phẳng phiu hỗn hợp. Hiệu suất trộn về độ sâu và nhiệt độ chất lỏng hơi kém hơn hoặc tương đương với bộ phân phối hơi-chất lỏng dạng đĩa rãnh đa cực, trong khi tính đồng đều của việc phân phối chất lỏng không thua kém. Nó được đặt ở phần cuối dưới của phần trích nhiệt hoặc phần trả lại bơm. (14) Phạm vi ứng dụng rộng. Mặc dù nó ra đời trong điều kiện nhất định, phạm vi ứng dụng của nó tuyệt đối không giới hạn ở các điều kiện cụ thể. Nó phù hợp cho các tháp lớn và trung bình trong quá trình chưng cất hoặc hấp thụ ở áp suất khí quyển, giảm áp và tăng áp. Đặc biệt trong trường hợp tải lượng pha khí cao, tải lượng pha lỏng thấp; tải lượng khí-lỏng cao và dễ cuốn theo, dễ tắc nghẽn. Điều này đã mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng của bộ phân phối chất lỏng dạng đĩa.