適于重芳烴高效分離的模擬移動床的制作方法

本實用新型涉及一種適于重芳烴高效分離的模擬移動床。

背景技術(shù)：

變溫吸附和變壓吸附是工業(yè)上常用的吸附分離方法，但固體吸附劑的熱阻較大、且設(shè)備龐大、操作難以控制，因此采用液體解吸劑進(jìn)行沖洗解吸，使規(guī)模大型化成為可能。模擬移動床（Simulated Moving Bed，簡稱SMB）技術(shù)是在移動床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的現(xiàn)代化分離技術(shù)，具有分離能力強(qiáng)、設(shè)備結(jié)構(gòu)小、吸附劑消耗低、傳質(zhì)推動力大、投資運(yùn)行成本低、便于自動控制、易于分離熱敏性及難以分離的物系等優(yōu)點，近十年來在石油化工、精細(xì)化工、生物醫(yī)藥和食品工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

模擬移動床（SMB）利用進(jìn)出吸附床層液相物料在程序控制下的順序切換來模擬固相吸附劑的連續(xù)移動，即SMB工藝通過不斷切換裝置中物料進(jìn)出口位置來實現(xiàn)固相與液相的相對移動，巧妙地解決了移動床工藝所產(chǎn)生的諸如大量固體吸附劑在床層內(nèi)部和外部循環(huán)移動時操作不便、吸附劑磨損、粉末易堵塞管道、均勻流動困難及吸附效果不理想等問題。SMB工藝在兩次切換之間具有固定床的優(yōu)點，在不斷切換的過程中又保留了連續(xù)逆流移動床操作的特性，從整個過程來看，SMB吸附分離操作是一個半連續(xù)的操作過程，而且它只是模擬固定相的移動，所以不存在吸附劑的磨損，同時又可以發(fā)揮連續(xù)操作、處理量大、產(chǎn)品純度和回收率高等優(yōu)點。

而現(xiàn)有技術(shù)下的SMB又存在諸多缺陷，如專利文件CN1123372C公開了一種流體分配-收集系統(tǒng)，該設(shè)備包括用于混合、分配或抽出的若干分配盤和板條。該系統(tǒng)具有不同功能的兩個腔室，其中一個進(jìn)行外部流體的引入，另一個進(jìn)行容器內(nèi)流體的引出。該設(shè)備能提供較好的流體分配效果，但補(bǔ)充物料與主物流整體混合效果欠佳，且腔室結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，增加了流體通過設(shè)備時的壓降；

CN101056684B公開了一種用于流體-固體接觸容器中的固體粒子床之間的混合器-分布器-收集器設(shè)備。該設(shè)備對容器內(nèi)的流體具有良好的分配效果，但流體在設(shè)備中流動路徑較長且對稱性較差，存在較為明顯的偏流，局部產(chǎn)生的高速射流也影響了下游床層流體分配效果；

CN201592090U公開了一種流體收集混合分配裝置，其特點是內(nèi)部設(shè)置若干用于強(qiáng)化流體混合的迷宮構(gòu)件，但壓降偏高，在大型裝置中易出現(xiàn)流體分布不均的問題；

CN203899577U公開了一種流體分配設(shè)備和塔器，其特點是設(shè)有多個相互連通的緩沖腔室與多個折流板，使得流體入口與流體出口之間形成彎折流道。但是此結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，流體通過路徑較長，且需多次轉(zhuǎn)向，因此壓降較大。

綜合分析，現(xiàn)有技術(shù)中的多床層固定床塔器中安裝的流體分配設(shè)備主要存在流體流動路徑太長、對稱性差、易出現(xiàn)流體分布梯度、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜和壓降偏高等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)下的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種適于重芳烴高效分離的模擬移動床，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計解決了現(xiàn)有技術(shù)下的模擬移動床的缺陷，結(jié)構(gòu)簡單實用，分離效率更高，更加安全可靠。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種適于重芳烴高效分離的模擬移動床，包括立式殼體，其特征在于所述殼體內(nèi)上下依次相間分布有若干格柵層，所述格柵層由若干相互鄰接的格柵單元構(gòu)成，各所述格柵單元分別設(shè)有各自的單元物料進(jìn)出管，各所述格柵層的下面均設(shè)有支承該格柵層的承重梁結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，各所述格柵層均設(shè)有各自的流體分配結(jié)構(gòu)，所述流體分配結(jié)構(gòu)均設(shè)有各自的分配總管，所述分配總管通過一級或多級分布分配器和分配支管連接所在格柵層中的各所述單元物料進(jìn)出管，頂部格柵層的流體分配結(jié)構(gòu)的分配總管與底部格柵層的流體分配結(jié)構(gòu)的分配總管相互連接或不相互連接，中部格柵層的流體分配結(jié)構(gòu)的分配總管設(shè)有對外接口，同一分配總管上的對外接口為一個或多個，當(dāng)為多個時，各對外接口分別連接有各自的外接管，各所述外接管上分別設(shè)有各自的閥門。

優(yōu)選的，所述中部格柵層的格柵單元為中部格柵單元，所述中部格柵單元還設(shè)有上下依次相間分布的流體分布網(wǎng)、收集隔板、再分配器和限流器，所述流體分布網(wǎng)的下面設(shè)有若干用于支撐該流體分布網(wǎng)的支撐筋，所述收集隔板位于所述支撐筋的下方，所述流體分布網(wǎng)上和所述收集隔板上分別設(shè)有上下對應(yīng)的通孔，所述單元物料進(jìn)出管垂直穿過所述流體分布網(wǎng)和所述收集隔板上的通孔，其介質(zhì)進(jìn)出口位于所述再分配器與所述收集隔板之間，所述單元物料進(jìn)出管的介質(zhì)進(jìn)出口的下方設(shè)有收集組件，所述收集組件呈槽形，所述流體分布網(wǎng)上的通孔與所述單元物料進(jìn)出管之間不設(shè)流體通道，所述收集隔板上的通孔與所述單元物料進(jìn)出管的之間設(shè)有構(gòu)成流體通道的環(huán)隙，所述頂部格柵層的格柵單元為頂部格柵單元，所述頂部格柵單元還設(shè)有上下依次相間分布的頂部隔板、再分配器和限流器，所述再分配器與所述收集隔板之間的間隙構(gòu)成緩沖室，所述緩沖室內(nèi)設(shè)有擋板狀的防沖擋板，所述頂部隔板上設(shè)有位于所述防沖擋板正上方的通孔，所述單元物料進(jìn)出管位于所述頂部隔板的上方，其介質(zhì)進(jìn)出口連接在所述頂部隔板的通孔上，所述底部格柵層的格柵單元為底部格柵單元，所述底部格柵單元還設(shè)有上下依次相間分布的流體分布網(wǎng)和底部隔板，所述流體分布網(wǎng)的下面設(shè)有若干用于支撐該流體分布網(wǎng)的支撐筋，所述底部隔板位于所述支撐筋的下方，與所述流體分布網(wǎng)之間的間隙構(gòu)成混合室，所述底部隔板上設(shè)有通孔，所述單元物料進(jìn)出管位于所述頂部隔板的下方，其介質(zhì)進(jìn)出口連接所述底部隔板的通孔。

優(yōu)選的，所述收集隔板呈中部向下凸的錐面形,所述再分配器和限流器均呈網(wǎng)狀或多孔板狀。

優(yōu)選的，各所述格柵單元均設(shè)有由多個豎板相互連接而成的筒狀的邊框，所述中部格柵單元和所述底部格柵單元上的流體分布網(wǎng)均低于相應(yīng)邊框的上端，所述中部格柵單元和所述頂部格柵單元上的限流器均高于相應(yīng)邊框的下端。

優(yōu)選的，所述格柵單元包括內(nèi)側(cè)格柵單元和外側(cè)格柵單元，所述內(nèi)、外側(cè)格柵單元均以所述殼體的豎直軸線為中心均勻分布，所述內(nèi)側(cè)格柵呈梯形，所述外側(cè)格柵呈三角形或四邊形。

優(yōu)選的，所述格柵單元包括內(nèi)側(cè)格柵單元和外側(cè)格柵單元，所述內(nèi)側(cè)格柵單元呈相互鄰接的正方形，所述外側(cè)格柵單元呈四邊形，其與殼體內(nèi)壁臨接的邊呈與相應(yīng)部位殼體內(nèi)壁形狀相適應(yīng)的形狀。

優(yōu)選的，所述流體分配結(jié)構(gòu)上與所述分配總管連接的一級分配器為圓柱形一級分配器，所述圓柱形一級分配器支撐于或固定連接于相應(yīng)承重梁結(jié)構(gòu)的中心上方，其軸線與所述殼體的垂直軸線相重合，所述圓柱形一級分配器的頂部連接用作相應(yīng)分配總管的物流管線，所述圓柱形一級分配器的側(cè)壁上連接有若干個一級分配支管，所述一級分配支管圍繞所述圓柱形一級分配器均勻分布，通常，所述一級分配支管可在水平方向上向外延伸。

優(yōu)選的，所述流體分配結(jié)構(gòu)的一級分配支管的末端連接有用作二級分配器的水平圓環(huán)形二級分配管道，所述二級分配管道的底部連接有若干個均勻分布的分支管線，各所述分支管線垂直于所述二級分配管道圓環(huán)向下延伸，其末端均連接有多個三級分配支管，所述三級分配支管水平延伸，其末端連接有多個四級分配支管，所述四級分配支管沿垂直于相應(yīng)三級分配支管的水平方向延伸，其末端位于相應(yīng)格柵單元的上方或下方并連接相應(yīng)格柵單元的單元物料進(jìn)出管。

優(yōu)選的，所述承重梁結(jié)構(gòu)具有多種實施方式，包括：

（1）、所述承重梁結(jié)構(gòu)包括均勻分布的若干主梁，相鄰主梁之間通過次梁連接，各所述主梁位于同一橫截面上且分別沿該橫截面的半徑方向延伸，各所述主梁的內(nèi)端相互直接固定連接或通過連接件相互固定連接，各所述主梁的外端分別安裝位于所述殼體內(nèi)壁上的環(huán)梁上，所述環(huán)梁與所述殼體固定連接，優(yōu)選的，所述主梁的外端在相應(yīng)環(huán)梁上的安裝方式為直接放置在該環(huán)梁上或放置在該環(huán)梁上的卡槽上，由此不僅能夠保證承重梁結(jié)構(gòu)在環(huán)梁上的固定，而且拆卸和安裝均非常方便；

（2）、所述承重梁結(jié)構(gòu)包括均勻分布的若干主梁，相鄰主梁之間通過次梁連接，各所述主梁位于同一橫截面上且分別沿該橫截面的半徑方向延伸，各所述主梁的內(nèi)端與鉸接結(jié)構(gòu)相連，所述鉸接結(jié)構(gòu)位于所述殼體的橫截面中心處，所述主梁的兩端與所述鉸接結(jié)構(gòu)及所述殼體內(nèi)壁的連接方式均為卡接，所述承重梁結(jié)構(gòu)還設(shè)有斜撐件，所述斜撐件傾斜安裝，其較高的一端連接所述主梁，另一端與所述殼體的內(nèi)壁相連；

（3）、所述承重梁結(jié)構(gòu)包括若干條相互平行的主梁和與所述殼體的內(nèi)壁固連的環(huán)梁，所述主梁的兩端均位于所述環(huán)梁的上方，各所述主梁之間還設(shè)有若干條與所述主梁垂直的次梁。

本實用新型的有益效果為：

1、本實用新型的一種承重梁結(jié)構(gòu)，通過采用均勻分布的中點固結(jié)連接的結(jié)構(gòu)型式，使主梁承受主要荷載，無需額外的斜撐及中間豎向承重構(gòu)件，使得床層的內(nèi)部空間相對較大；各梁的連接方式均采用螺栓連接，施工快捷方便；各構(gòu)件材料均采用普通工字鋼，除中間節(jié)點處的連接構(gòu)件外，其余構(gòu)件均可現(xiàn)場制作，簡化了加工工藝，施工簡單快捷。

2、本實用新型的另外一種承重梁結(jié)構(gòu)，通過采用斜撐式支撐結(jié)構(gòu)，使其力學(xué)模型簡單可靠，各構(gòu)件受力明確且相對較??；全部結(jié)構(gòu)構(gòu)件僅有3種形式，標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)，而且主梁結(jié)構(gòu)對稱，安裝時不必區(qū)分內(nèi)外端，使得施工更加方便快捷；主梁兩端與殼體內(nèi)壁和鉸接結(jié)構(gòu)的連接方式均采用上下相同的扣板形式，不僅有利于標(biāo)準(zhǔn)化、大批量制造，而且卡口式安裝的安裝過程簡單快捷，使得殼體壁板受力更加均勻。

3、本實用新型通過在中部格柵單元分別設(shè)置混合室與緩沖室，使其共同作用于吸附劑床層中流體與物流管線中流體的接收與外排，使得流體的混合與分配結(jié)構(gòu)更加簡單可靠，并且混合均勻，壓降小；而且通過在收集組件上設(shè)置溢流堰，使收集接收到的液體得到有效緩沖，既防止了局部產(chǎn)生的高速射流，又實現(xiàn)了液體的平穩(wěn)收集與分散，還保證了流體在設(shè)備中的流動路徑較短，且混合程度性、對稱性較好，提高了產(chǎn)品性能。

4、本實用新型通過將任一床層的橫截面化分為多個小區(qū)域，且分配區(qū)域面積相同或相近，分配均勻性好，使流體具有良好的分配效果，并且分配區(qū)域的尺寸適宜，使其可以通過塔器的人孔進(jìn)出，便于拆裝。

5、本實用新型的流體管道分配結(jié)構(gòu)采用圓環(huán)分配管道方式，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且使流體的分配更加均勻，避免了流體分配的不對稱性，且流體分配管道的連接方式不采用焊接方式，而是采用法蘭連接，不僅便于拆裝，還使管道具備更好的柔性，能有效地避免因管道流體波動造成的分配管線晃動。

6、本實用新型通過設(shè)置格柵結(jié)構(gòu)，使吸附劑及物料的重量不僅能夠得到有效支撐，而且結(jié)構(gòu)緊湊、可靠，并具備有效收集及均勻再分配流體物料的功能，能夠使得物料在格柵上下表面均勻、勻速的進(jìn)行收集和分配，并能夠防止吸附劑進(jìn)入格柵內(nèi)部堵塞通道，以及防止吸附劑在不同流速下受到?jīng)_蝕。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，實用方便，能夠顯著提高模擬移動床的分離效率，相比于傳統(tǒng)技術(shù)的模擬移動床更加節(jié)能高效。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型頂部格柵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型中部格柵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型另一種中部格柵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的局部放大示意圖；

圖6是本實用新型一種收集組件及豎向擋板結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖7是本實用新型另一種收集組件及豎向擋板結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖8是本實用新型底部格柵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實用新型第一種格柵單元分配方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本實用新型第二種格柵單元分配方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本實用新型第三種格柵單元分配方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本實用新型一種內(nèi)側(cè)格柵單元外邊框的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是本實用新型另一種內(nèi)側(cè)格柵單元外邊框的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是本實用新型一種流體分配管道的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是圖14的俯視圖；

圖16是本實用新型第一種承重梁結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖17是本實用新型第二種承重梁結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖18是圖17的俯視圖；

圖19是本實用新型第三種承重梁結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖20是本實用新型第四種承重梁結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。

參見圖1-20，本實用新型公開了一種適于重芳烴高效分離的模擬移動床，包括立式殼體1，所述殼體為圓柱形并在上下兩端分別設(shè)有上封頭7和下封頭8，所述殼體內(nèi)上下依次相間分布有若干格柵層，所述格柵層垂直于所述殼體的軸線并將其分為若干個床層，通常，所述床層數(shù)目為8-40個，且為整數(shù)，各所述格柵層的下面均設(shè)有支承該格柵層的承重梁結(jié)構(gòu)11。

所述格柵層由若干相互鄰接的格柵單元構(gòu)成，通常，所述格柵層按照位于所述殼體中的位置可分為位于最上層的頂部格柵層2，位于最下層的底部格柵層6和所有位于最上層與最下層之間的中部格柵層3，各所述格柵單元分別設(shè)有各自的單元物料進(jìn)出管，各所述格柵層均設(shè)有各自的流體分配結(jié)構(gòu)9，所述流體分配結(jié)構(gòu)均設(shè)有各自的分配總管10，所述分配總管通過一級或多級分布分配器和分配支管連接所在格柵層中的各所述單元物料進(jìn)出管，頂部格柵層的流體分配結(jié)構(gòu)的分配總管與底部格柵層的流體分配結(jié)構(gòu)的分配總管相互連接或不相互連接，中部格柵層的流體分配結(jié)構(gòu)的分配總管設(shè)有對外接口，同一分配總管上的對外接口為一個或多個，當(dāng)為多個時，各對外接口分別連接有各自的外接管，各所述外接管上分別設(shè)有各自的閥門。

參見圖3，所述中部格柵層的格柵單元為中部格柵單元，所述中部格柵單元還設(shè)有上下依次相間分布的流體分布網(wǎng)20、收集隔板27、再分配器16和限流器17，所述流體分布網(wǎng)的下面設(shè)有若干用于支撐該流體分布網(wǎng)的支撐筋18，所述收集隔板位于所述支撐筋的下方，與所述流體分布網(wǎng)之間的間隙構(gòu)成混合室15，所述再分配器與所述收集隔板之間的間隙構(gòu)成緩沖室25，使其共同作用于吸附劑床層中流體與物流管線中流體的接收與外排，使得流體的混合與分配結(jié)構(gòu)更加簡單可靠，并且混合均勻，壓降小。所述流體分布網(wǎng)上和所述收集隔板上分別設(shè)有上下對應(yīng)的通孔，所述單元物料進(jìn)出管垂直穿過所述流體分布網(wǎng)和所述收集隔板上的通孔，其介質(zhì)進(jìn)出口位于所述再分配器與所述收集隔板之間，所述單元物料進(jìn)出管的介質(zhì)進(jìn)出口的下方設(shè)有收集組件19，所述收集組件呈槽形并設(shè)有溢流堰，通常，所述收集組件溢流堰高度L13與緩沖室的高度L10比為0.2-0.6，所述溢流堰使收集、接收到的液體得到有效緩沖，既防止了局部產(chǎn)生的高速射流，又實現(xiàn)了液體的平穩(wěn)收集與分散，還保證了流體在設(shè)備中的流動路徑較短，且混合程度性、對稱性較好。所述流體分布網(wǎng)上的通孔與所述單元物料進(jìn)出管之間不設(shè)流體通道，所述收集隔板上的通孔與所述單元物料進(jìn)出管的之間設(shè)有構(gòu)成流體通道的環(huán)隙，由此使收集隔板上的液體能夠沿該環(huán)隙流過收集隔板，并使得上層物料能夠方便可靠的流入收集組件。

優(yōu)選的，所述中部格柵的總高度L9與筒體直徑D的比為0.02-0.5緩沖室25的高度L10與中部格柵的總高度L9的比為0.2-0.7，所述混合室的高度L11與中部格柵的總高度L9的比為0.2-0.7。

參見圖4和圖5，所述中部格柵單元還具有多種其他具體實施方式，如在上述實施例的基礎(chǔ)上改變所述單元物料進(jìn)出管的結(jié)構(gòu)形式，將所述單元物料進(jìn)出管的末端焊接于所述收集組件的中心，使二者同軸；并沿所述單元物料進(jìn)出管的徑向位置開設(shè)兩組分別位于所述收集隔板兩側(cè)的噴射孔，第一組噴射孔38在混合室內(nèi)并處于所述支撐筋的下方，第二組噴射孔39開設(shè)于收集隔板與收集組件之間，并在其外側(cè)設(shè)有豎向擋板37，所述豎向擋板與所述收集隔板相連并向下延伸，其下端低于所述收集組件的上端并位于所述收集組件內(nèi)。通過設(shè)置兩組噴射孔，使得物料進(jìn)出管中的物料不從管末端流出，而是自管側(cè)上所開設(shè)的噴射孔中噴出，使得不僅在管口的約束作下提高了噴出物流的動能，而且提升了管中物料與從床層流至格柵單元的物流的混合效果；上下兩組噴射孔的設(shè)計，還有利于液體在收集隔板的上下方能夠?qū)崿F(xiàn)各部分液體的多層次混合，從而進(jìn)一步提升了混合效果；而豎向擋板的設(shè)置改變了流向緩沖室液體的流動方向，增加了液體的混合時間，在進(jìn)一步提升物流混合效果的同時，還有效減緩了流體對收集組件的沖擊。

優(yōu)選的，兩組噴射孔的孔徑均在Φ3-Φ15之間，開孔數(shù)均為4-12，所開孔分別位于單元物料進(jìn)出管各自相同的水平位置，第一組噴射孔的孔中心距離收集隔板的垂直距離L17與收集隔板的直徑比為0.1-0.8；第二組噴射孔的孔中心距離收集隔板的垂直距離L16與收集隔板的直徑比為0.06-0.75。

參見圖6和圖7，所述豎向擋板優(yōu)選為方形或圓形，其截面積與單塊格柵單元的截面積之比為0.008-0.38，其寬度L15與格柵單元的寬度之比為0.08-0.7，其高度L18與緩沖室的高度L10之比為0.22-0.65；優(yōu)選的，所述豎向擋板的中心與收集隔板上的通孔及收集組件同軸，并且所述收集組件與所述豎向擋板的外邊框形狀優(yōu)選為相同。

參見圖2，所述頂部格柵層的格柵單元為頂部格柵單元，所述頂部格柵單元還設(shè)有上下依次相間分布的頂部隔板14、再分配器和限流器，所述再分配器與所述收集隔板之間的間隙構(gòu)成緩沖室，所述緩沖室內(nèi)設(shè)有擋板狀的防沖擋板26，避免吸附劑被沖蝕，所述頂部隔板上設(shè)有位于所述防沖擋板正上方的通孔，所述單元物料進(jìn)出管位于所述頂部隔板的上方，其介質(zhì)進(jìn)出口連接在所述頂部隔板的通孔上。

優(yōu)選的，所述頂部格柵的總高度L6與筒體直徑D的比為0.02-0.5，所述混合室的高度L7與所述頂部格柵的總高度的比為0.4-0.9，所述頂部隔板與防沖擋板的垂直距離L8與混合室的高度L7的比為0.3-0.8；

參見圖8，所述底部格柵層的格柵單元為底部格柵單元，所述底部格柵單元還設(shè)有上下依次相間分布的流體分布網(wǎng)和底部隔板24，所述流體分布網(wǎng)的下面設(shè)有若干用于支撐該流體分布網(wǎng)的支撐筋，所述底部隔板位于所述支撐筋的下方，與所述流體分布網(wǎng)之間的間隙構(gòu)成混合室，所述底部隔板上設(shè)有通孔，所述單元物料進(jìn)出管位于所述頂部隔板的下方，其介質(zhì)進(jìn)出口連接在所述底部隔板的通孔上。

優(yōu)選的，所述底部格柵的總高度L14與筒體直徑D的比為0.02~0.5。

各所述格柵單元均設(shè)有由多個豎板5相互連接而成的筒狀的邊框，所述豎板的厚度為10-30mm，且所述中部格柵單元和所述底部格柵單元上的流體分布網(wǎng)均低于相應(yīng)邊框的上端，所述中部格柵單元和所述頂部格柵單元上的限流器均高于相應(yīng)邊框的下端，使格柵單元能夠得到有效保護(hù)。

通常，所述流體分布網(wǎng)的孔徑為0.06mm-0.2mm，其開孔率為7-18%。

通常，所述支撐筋的兩端焊接于格柵豎板上，連接安全可靠。

通常，所述再分配器和限流器均呈網(wǎng)狀或多孔板狀，所述再分配器的開孔率為4-48%，孔徑大小1.5mm-9.5mm，能夠有效分配物流流量并避免吸附劑被沖蝕。

通常，所述收集隔板呈中部向下凸的錐面形，所述收集隔板與水平面的夾角為0.5-10°，能夠保證上層的物流被有效地收集。

通常，所述收集組件為方形或圓形，截面積與單塊格柵單元的截面積之比為0.01-0.4，當(dāng)所述收集組件為長方形時，所述收集組件貫穿于格柵單元的兩端，且所述收集組件的寬度L12與格柵寬度之比為0.1-0.8；當(dāng)所述收集組件為圓形時，所述收集組件與四級分配管線垂直向下的延伸管線同軸，保證了收集組件工作的可靠性。

通常，所述格柵單元呈多種形狀，其截面基本相等即可，所述格柵單元的數(shù)目通常為為10-40，均為偶數(shù)。

如圖9和圖10所示，所述格柵單元包括內(nèi)側(cè)格柵單元21和外側(cè)格柵單元，所述內(nèi)、外側(cè)格柵單元均以所述殼體的豎直軸線為中心均勻分布，所述內(nèi)側(cè)格柵呈梯形，其側(cè)邊長度La與筒體直徑D比例為0.2-0.5，兩側(cè)邊角度為15-45°，優(yōu)選的，所述內(nèi)側(cè)格柵與外側(cè)格柵數(shù)量比為1:2，所述外側(cè)格柵呈不規(guī)則的三角形或四邊形，通常，第一外側(cè)格柵單元22和第二外側(cè)格柵單元23沿所述殼體的橫截面半徑方向的長邊與所述內(nèi)側(cè)格柵單元的側(cè)邊在同一直線上，長邊長度Lb與筒體直徑D比例為0.1-0.4，兩側(cè)邊角度為8-30°。

或者如圖11所示，所述格柵單元包括內(nèi)側(cè)格柵單元和外側(cè)格柵單元，所述內(nèi)側(cè)格柵單元呈相互鄰接的正方形格柵單元28，所述外側(cè)格柵單元呈四邊形，其與殼體內(nèi)壁臨接的邊呈與相應(yīng)部位殼體內(nèi)壁形狀相適應(yīng)的形狀。

根據(jù)不同的格柵組件分布方式，可設(shè)置不同的流體分配結(jié)構(gòu)，滿足物流管線能均勻分配物流至各格柵組件即可，所述流體分布結(jié)構(gòu)可設(shè)置于各所述格柵單元的上方或下方。

參見圖14和圖15，作為一種具體實施方式，所述頂部格柵層與中部格柵層的流體分配結(jié)構(gòu)設(shè)置于格柵單元的上方，所述底部格柵層的流體分布結(jié)構(gòu)設(shè)置于底部格柵單元的下方，所述流體分配結(jié)構(gòu)上與所述分配總管連接的一級分配器為圓柱形一級分配器32，通常所述圓柱形一級分配器的直徑D1為350-1000mm，通常，所述圓柱形一級分配器支撐于或固定連接于相應(yīng)承重梁結(jié)構(gòu)的中心上方，其軸線與所述殼體的垂直軸線相重合，所述圓柱形一級分配器的頂部連接用作相應(yīng)分配總管的物流管線31，所述圓柱形一級分配器的側(cè)壁上連接有若干個一級分配支管33，所述一級分配支管圍繞所述圓柱形一級分配器均勻分布，并在水平方向上向外延伸，所述流體分配結(jié)構(gòu)的一級分配支管的末端連接有用作二級分配器的水平圓環(huán)形二級分配管道34，其管道直徑為D2，所述二級分配管道的底部連接有若干個均勻分布的分支管線，通常，所述分支管線的數(shù)量為8-50個，各所述分支管線垂直于所述二級分配管道圓環(huán)向下延伸，垂直向下延伸的距離為L1，所述二級分配管道圓環(huán)的末端均連接有多個三級分配支管，通常，所述三級分配管線沿所述殼體的橫截面半徑方向分別向橫截面中心及筒壁延伸，延伸距離距離分別為L2、L3，其管道直徑分別為D3、D4，所述三級分配管線中向筒壁延伸的管線末端連接有四級分配管線，所述四級分配管線的管道直徑為D4，所述四級分配管線在所述殼體的橫截面內(nèi)分別向垂直于所述三級分配管線的兩側(cè)延伸，所述三級分配管線中向橫截面中心延伸的管線末端與所述四級分配管線的兩末端均向下延伸，延伸距離為L5，并通過法蘭結(jié)構(gòu)連接同一格柵層的各所述格柵單元的單元物料進(jìn)出管通過法蘭連接，采用法蘭連接不僅便于各管道的拆裝，還使管道具備了更好的柔性，能有效地避免因管道流體波動造成的分配管線晃動。

對應(yīng)不同的格柵單元分配方式，可對應(yīng)設(shè)置多種不同的承重梁結(jié)構(gòu)。

參見圖16，作為第一種具體實施方式，所述承重梁結(jié)構(gòu)包括均勻分布的若干主梁，相鄰主梁之間通過次梁12連接，各所述主梁位于同一橫截面上且分別沿該橫截面的半徑方向延伸，各所述主梁的內(nèi)端相互直接固定連接或通過連接件相互固定連接，各所述主梁的外端分別安裝位于所述殼體內(nèi)壁上的環(huán)梁13上，所述環(huán)梁與所述殼體固定連接，通常，所述主梁的外端在相應(yīng)環(huán)梁上的安裝方式為直接放置在該環(huán)梁上或放置在該環(huán)梁上的卡槽上，由此不僅能夠保證承重梁結(jié)構(gòu)在環(huán)梁上的固定，而且拆卸和安裝均非常方便。

參見圖17和圖18，作為第二種具體實施方式，所述承重梁結(jié)構(gòu)包括均勻分布的若干主梁，相鄰主梁之間通過次梁連接，各所述主梁位于同一橫截面上且分別沿該橫截面的半徑方向延伸，所述主梁的外端固定于所述殼體的內(nèi)壁上，所述主梁的內(nèi)端與鉸接結(jié)構(gòu)4相連，所述鉸接結(jié)構(gòu)位于所述殼體的橫截面中心處，所述主梁的兩端與所述鉸接結(jié)構(gòu)及所述殼體內(nèi)壁的連接方式均為卡接，所述承重梁結(jié)構(gòu)還設(shè)有斜撐件，所述斜撐件傾斜安裝，其較高的一端連接所述主梁，另一端與所述殼體的內(nèi)壁相連，通常的，主梁兩端與殼體內(nèi)壁和鉸接結(jié)構(gòu)的連接方式均采用上下相同的扣板形式，不僅有利于標(biāo)準(zhǔn)化、大批量制造，而且卡口式安裝的安裝過程簡單快捷，使得殼體壁板受力更加均勻。

參見圖19和圖20，作為第三種具體實施方式，所述承重梁結(jié)構(gòu)包括若干條相互平行的主梁和與所述殼體的內(nèi)壁固連的環(huán)梁，所述主梁的兩端均位于所述環(huán)梁的上方，各所述主梁之間還設(shè)有若干條與所述主梁垂直的次梁。

承重梁結(jié)構(gòu)凡采用類似中間交叉連續(xù)構(gòu)件（不論連續(xù)構(gòu)件數(shù)量及位置）的結(jié)構(gòu)形式或采用類似支撐和中間鉸接連接的結(jié)構(gòu)型式均與本結(jié)構(gòu)相同，在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

上述各具體實施例僅為了加強(qiáng)技術(shù)人員對本實用新型的理解，而非限制本實用新型的具體結(jié)構(gòu)。

本實用新型公開的各優(yōu)選和可選的技術(shù)手段，除特別說明外及一個優(yōu)選或可選技術(shù)手段為另一技術(shù)手段的進(jìn)一步限定外，均可以任意組合，形成若干不同的技術(shù)方案。