專利名稱：噴射傾斜塔板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化學工程中的氣液傳質(zhì)設備，具體的講是一種高效噴射傾斜塔板。
背景技術：
塔器是石油和化工工業(yè)中廣泛應用的一種氣液、液液接觸傳質(zhì)設備，主要包括板式塔和填料塔。高效填料塔效率高，并且生產(chǎn)能力大，但是由于造價高，而且不適合于高壓和易結(jié)焦的場合。相對于填料塔，普通板式塔由于其造價低廉，在常壓和高壓工況中得到廣泛應用。
但是在大液量吸收、精餾等工況中由于液氣比非常大，例如水洗脫碳的液氣摩爾比高達100以上。對于此類工況，普通的板式塔往往也難發(fā)揮優(yōu)勢塔板上的受液區(qū)往往占據(jù)了很大塔截面積，造成塔的處理能力低。如采用填料塔，為了通過大液量，塔徑會設計的很大，氣體以極低的氣速通過填料層，傳質(zhì)效率低，用水量大，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效噴射傾斜塔板，該裝置適用于大液氣比吸收、精餾等工況中，綜合了板式塔和高效填料的優(yōu)點，更有效的利用塔板上方空間進行傳質(zhì)，可以提高氣液傳質(zhì)效率。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明的一種噴射傾斜塔板，可根據(jù)具體工程要求設計為雙溢流、三溢流等多種情況。本發(fā)明包括百葉窗式底板2、降液管4、填料6構(gòu)成，其特征是百葉窗式底板2傾斜安裝在塔內(nèi)，底板上設置有規(guī)整填料6，百葉窗開口指向本層塔板的降液管4。
所述的塔板和塔截面的傾斜角度在2-4度，百葉窗開口角度和塔板的傾斜角度相同。
所述的塔板上設置有出口堰，出口堰的高度要低于板上的填料層高度。
本發(fā)明的噴射傾斜塔板適用于塔內(nèi)的單溢流、雙溢流或多溢流等操作工況。
所述塔板的適宜的開孔率，應使得板孔動能因子比較大，塔板上氣液兩相成噴射操作狀態(tài)。所述塔板的開孔率根據(jù)整塔的氣、液相負荷計算得到。
本發(fā)明在塔板上設置高效金屬規(guī)整填料，以充分利用板間距，可以大幅得提高空間利用率，而且利用高效的金屬規(guī)整填料，可以大幅度的提高傳質(zhì)面積，提高了噴射氣液的傳質(zhì)效果。
所述的金屬規(guī)整填料可以是金屬規(guī)整填料，如MY250、MY300，也可以是金屬規(guī)整絲網(wǎng)填料。
所述塔板可以為具有任意大直徑的塔建造。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.本發(fā)明的塔板和塔截面成一定角度傾斜安裝在塔內(nèi)，相比于傳統(tǒng)的水平安裝的精餾塔板，可利用重力加速度的分量，加快液體在塔板上的流速，防止漏液的產(chǎn)生。
2.本發(fā)明的塔板上氣液兩相成噴射操作工況，氣液的噴射有利于兩相間的傳質(zhì)。不同于現(xiàn)在流行的噴射類塔板，如New VST和CTST，本專利噴射程度沒有它們那么劇烈，而且沒有在板上出現(xiàn)液體被高速氣體拉膜的現(xiàn)象。在液氣比大的吸收和精餾操作的情況下，由于氣體流量相對于液體流量比較小，所以很難在板上出現(xiàn)液體被高速氣體拉膜的現(xiàn)象。在此種工況下，傳統(tǒng)塔板只是利用氣體在液體中鼓泡，來達到傳質(zhì)的目的。由于板上液層較厚和填料層的存在，與鼓泡工況對比，噴射工況更能有效地利用塔板上的高效規(guī)整填料層，以促進塔板上氣液傳質(zhì)。
3.本發(fā)明底板上開的長條斜孔，有利于氣體在液層中形成噴射，可以利用斜向噴出的氣體對液體的導流作用，進一步加快板上液體流速，以防止漏液的出現(xiàn)。開孔的斜向角度依照具體設計要求決定，角度范圍為2-4度，當氣量比較小時，角度小可以更好的發(fā)揮斜噴氣體對液體的助推作用，相反，角度大可以避免液體過快的流出塔板，造成停留時間短，降低傳質(zhì)效率。
4.本發(fā)明在塔板上方設置一層高效規(guī)整填料，噴射的氣液兩相在高效規(guī)整填料中進一步傳質(zhì)，提高板上氣液的傳質(zhì)效率，而且可避免由于板上液流速度快，液體停留時間短，造成板效率低的可能。
5.本發(fā)明整合了塔板和填料的優(yōu)點，通過斜置塔板和底板上的斜向開孔，加快了液體的流速，滿足了大液氣比操作工況的要求，又通過塔板上附加高效填料，來進一步提高氣液傳質(zhì)效率，避免了大液氣比操作工況下塔板傳質(zhì)效率低的通病。
6.本發(fā)明可應用于多流程的塔，可以適用于任意大的塔徑，而且多降液管可增加塔板的溢流周邊，減小溢流強度。
這種全新的塔板不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且造價低廉，經(jīng)濟效益顯著，非常適合大液量的吸收、精餾等場合。在相同塔徑的冷漠試驗，多流程噴射傾斜塔板較傳統(tǒng)塔板液體通量可大幅度的提高。


圖1單溢流噴射傾斜塔板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2雙溢流噴射傾斜塔板結(jié)構(gòu)示意圖；圖3雙溢流噴射傾斜塔板百葉窗式底板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4雙溢流噴射傾斜塔板填料6示意圖；圖5雙溢流噴射傾斜塔板示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明實施例1如圖1所示，本發(fā)明由塔壁1、底板2、降液管4和規(guī)整填料6構(gòu)成，底板2和塔截面成一定角度傾斜安裝在塔內(nèi)，由板上液流強度的大小得到傾斜角度為4度。塔板上開有百葉窗式的長條斜孔3，開孔方向指向本層的降液管4，斜孔的角度和塔板2的傾斜角度相當，同為4度。塔板2的開孔率根據(jù)整塔的氣、液相負荷計算得到。適宜的開孔率，應使得板孔動能因子比較大，一般在10-12ms-1(kg/m3)0.5范圍內(nèi)，塔板上氣液兩相成噴射操作狀態(tài)。本實例的降液管5為弓形降液管，安裝在塔壁1內(nèi)側(cè)。降液管面積不必較大，因為夾帶氣體的液體從上層塔板流入降液管之前，在填料的作用下，基本可以完成氣液分離，可以適當?shù)臏p少降液管內(nèi)的停留時間。降液管的底隙要較大，以通過大流量的液體。在塔板上設置高效金屬規(guī)整填料6-MY300，填料層要高于出口堰，以使液層不高過填料層，利用填料大幅度的提高傳質(zhì)面積，提高了噴射氣液的傳質(zhì)效果。和傳統(tǒng)塔板相比，傳質(zhì)效率提高50％-60％倍。
實施例2圖2-5為雙溢流噴射傾斜塔板結(jié)構(gòu)示意圖，雙溢流噴射傾斜塔板成左右對稱結(jié)構(gòu)，和單溢流噴射傾斜塔板相同，也是由塔壁1、底板2、降液管4和規(guī)整填料6構(gòu)成。塔板2和塔截面成一定角度傾斜安裝在塔內(nèi)，兩側(cè)安裝的角度相同，由于是雙溢流，塔板上溢流周邊增加，塔板的傾斜角度為2度。奇數(shù)降液管5為弓形降液管，安裝在塔壁1內(nèi)側(cè)；偶數(shù)降液管5為矩形降液管，安裝在塔中心。降液管5兩側(cè)的底板上都開有百葉窗式的長條斜孔3，開孔方向指向本層的降液管4，斜孔的角度和塔板2的傾斜角度相當，同為2度如圖3所示。圖4為在塔板上設置的高效金屬規(guī)整填料6-MY300，從圖5中可以看出填料層要高于出口堰，以使液層不高過填料層，利用填料6來提高噴射氣液的傳質(zhì)效果。
本發(fā)明提供的噴射傾斜塔板，已通過實施例進行了描述，相關技術人員明顯能在不脫離本發(fā)明的內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的內(nèi)容進行改動或適當變更與組合，來實現(xiàn)本實用新型技術。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本實用新型精神、范圍和內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1.一種噴射傾斜塔板，由塔壁(1)、百葉窗式底板(2)、降液管(4)、填料(6)構(gòu)成，其特征是百葉窗式塔板(2)傾斜安裝在塔內(nèi)，塔板上設置有規(guī)整填料(6)，底板的開口方向指向本層的降液管(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種噴射傾斜塔板，其特征是所述的塔板和塔截面的傾斜角度在2-4度，底板開口角度和塔板的傾斜角度相同。
3.如權(quán)利要求1所述的一種噴射傾斜塔板，其特征是所述的填料為金屬規(guī)整填料或絲網(wǎng)規(guī)整填料。
4.如權(quán)利要求1所述的一種噴射傾斜塔板，其特征是所述的塔板上設置有出口堰，出口堰的高度要低于板上的填料層高度。
5.如權(quán)利要求1所述的一種噴射傾斜塔板，其特征是所述的噴射傾斜塔板可適用于單溢流、雙溢流或多溢流的塔。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學工程中的氣液傳質(zhì)設備，具體的講是一種高效噴射傾斜塔板。本發(fā)明的噴射傾斜塔板，可根據(jù)具體工程要求設計為雙溢流、三溢流等多種情況。本發(fā)明包括百葉窗式底板2、降液管4、填料6構(gòu)成，其特征是百葉窗式底板2傾斜安裝在塔內(nèi)，底板上設置有規(guī)整填料6，百葉窗開口指向本層塔板的降液管4。這種全新的塔板不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且造價低廉，經(jīng)濟效益顯著，非常適合大液量的吸收、精餾等場合。在相同塔徑的冷漠試驗，多流程噴射傾斜塔板較傳統(tǒng)塔板液體通量可大幅度的提高。
文檔編號B01D53/18GK1973937SQ20061012920
公開日2007年6月6日 申請日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者李鑫鋼, 徐世民, 姜斌, 許長春, 孫津生, 劉德新 申請人:天津大學