專利名稱：一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及分離塔技術(shù)，具體為一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板，可用于化學(xué)工業(yè)蒸餾、吸收、解吸及熱交換等過(guò)程中使用。
背景技術(shù)：
目前，在化學(xué)工業(yè)蒸餾、吸收、解吸及熱交換過(guò)程中使用的塔器包括填料塔和板式塔。填料塔分離效果好、壓降低，但是易堵塞，處理能力小，生產(chǎn)效率低。板式塔所用的塔板大多為泡罩塔板、浮閥塔板或篩板塔板等，這些塔板雖然在塔板的水力學(xué)性能上有所改善，但始終未能從根本上解決板式塔的霧沫夾帶、抗堵性、塔板效率及板壓降的問(wèn)題。申請(qǐng)人的在先發(fā)明專利，一種膜噴射無(wú)返混塔板(專利號(hào)ZL200910067917. 2)，該塔板特征是噴射罩與塔盤之間留有空隙，從上層塔板下降的液體通過(guò)此空隙進(jìn)入噴射罩，在噴射罩內(nèi)發(fā)生氣液傳質(zhì)，傳質(zhì)后的液體從噴射罩的側(cè)孔噴出，噴射罩頂部有頂蓋，該專利產(chǎn)品具有傳質(zhì)效率高、操作彈性大、壓降低的特點(diǎn)，但是，該塔板中由于噴射罩是封閉結(jié)構(gòu)，液體只能從噴射孔噴出，對(duì)解決塔堵還存在一定的缺陷；另外，頂蓋的V字型折流擋板結(jié)構(gòu)在安裝時(shí)必須與噴射罩相匹配，在安裝和檢修時(shí)存在一定的施工難度。因該專利塔板結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制作成本稍高，安裝、檢修還存在不方便的地方，抗堵問(wèn)題還未能徹底解決，對(duì)于實(shí)際推廣應(yīng)用存在困難。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的塔板擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，設(shè)計(jì)一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板，該塔板具有傳質(zhì)效率高、操作彈性大、抗堵性強(qiáng)、霧沫夾帶小、壓降低、安裝檢修方便、成本低等特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板，該塔板包括水平塔板、分離板、升氣盒和降液板，升氣盒的底面與水平塔板之間留有底隙；升氣盒的上部安裝有分離板，其特征在于所述分離板包括一塊水平的分離頂板和兩塊對(duì)稱安裝的分尚側(cè)板，且分尚側(cè)板與垂直方向之間的傾斜夾角a為15 75° ;所述分離側(cè)板的下邊緣為鋸齒形結(jié)構(gòu)，鋸齒之間的夾角P為30 120° ;所述分離側(cè)板與升氣盒之間留有空隙。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型所述的升氣盒采用矩形截面形狀，可為水平塔板上的液體提供更大的流動(dòng)通道，同時(shí)還可提高水平塔板上升氣孔的開(kāi)孔率，從而增大塔板的處理能力。2、本實(shí)用新型分離板與升氣盒之間留有較大空隙，可增加液體流動(dòng)，增加傳質(zhì)面積，提聞傳質(zhì)效率，避免塔盤堵塞。3、本實(shí)用新型升氣盒內(nèi)升氣管采用噴嘴結(jié)構(gòu)，降低了阻力降，特別適合阻力降要求較低的工況。4、本實(shí)用新型所述分離板設(shè)計(jì)為分離式結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)分離側(cè)板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可改變氣液流動(dòng)方向，有利于氣液分離，氣體沿側(cè)板底端鋸齒的齒縫向上流動(dòng)，而液體在齒尖匯聚成液流，減少霧沫夾帶，降低霧沫夾帶量，提高塔盤效率和操作彈性。

圖1是本實(shí)用新型一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板一種實(shí)施例的兩層整體塔板結(jié)構(gòu)主視圖。圖2是本實(shí)用新型一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板一種實(shí)施例的整體塔板結(jié)構(gòu)俯視圖。圖3是本實(shí)用新型一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板一種實(shí)施例的水平塔板(開(kāi)有升氣孔)的俯視圖。圖4是本實(shí)用新型一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板一種實(shí)施例的升氣盒的主視圖。圖5是本實(shí)用新型一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板一種實(shí)施例的升氣盒的俯視圖。圖6是本實(shí)用新型一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板一種實(shí)施例的升氣盒的側(cè)視圖。圖7是本實(shí)用新型一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板一種實(shí)施例的分離板的主視圖。圖8是本實(shí)用新型一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板一種實(shí)施例的分離板加工面展開(kāi)圖。圖9是本實(shí)用新型一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板一種實(shí)施例的分離板側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)敘述，但本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍不受實(shí)施例的限制。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板(簡(jiǎn)稱塔板，參見(jiàn)圖1-9)，該塔板包括水平塔板1、分離板4、升氣盒5和降液板2，水平塔板I與降液板2之間構(gòu)成降液管3 ;水平塔板I上開(kāi)有升氣孔8，升氣孔8處焊接長(zhǎng)方形升氣管6，升氣管6的上端為噴嘴9 ;在升氣管6外圈通過(guò)支腳7支撐著長(zhǎng)方形的升氣盒5，升氣盒5與水平塔板I之間留有底隙A (參見(jiàn)圖1);升氣盒5的上部有分離板4，升氣盒5與分離板4的兩端面通過(guò)螺栓10、螺栓孔101連接。升氣管6和其上噴嘴9的整體高度低于升氣盒5的高度，噴嘴9的數(shù)量與升氣管6的數(shù)量相同，升氣管6的數(shù)量與塔徑有關(guān)，本實(shí)施例中，每套塔板的升氣管6的數(shù)量為2個(gè)；其特征在于所述分離板4包括一塊水平的分離頂板41和兩塊對(duì)稱安裝的分離側(cè)板42，且分離側(cè)板42與垂直方向之間的傾斜夾角a為15 75° ;分離側(cè)板42傾斜夾角a的大小與相鄰分離板4之間的間距大小有關(guān)；所述分離側(cè)板42的下邊緣(底端面)為鋸齒形結(jié)構(gòu)，鋸齒之間的夾角P為30 120° (參見(jiàn)圖7、8);鋸齒夾角P的大小與傳質(zhì)液體的流量有關(guān)；所述分離側(cè)板42的與升氣盒5之間留有空隙B (參見(jiàn)圖1)，空隙B的大小由液體流量計(jì)算。[0021]本實(shí)用新型的進(jìn)一步特征是所述分離側(cè)板42上開(kāi)有噴射孔11，噴射孔11的大小由流體力學(xué)計(jì)算得到，噴射孔11的形狀可以是圓形、矩形或正方形。實(shí)施例的噴射孔11為圓形孔，噴射孔11的孔徑尺寸為3-20mm，噴射孔11按照三角形排列,相鄰的兩個(gè)噴射孔11之間的中心距為其孔徑的1. 5倍。本實(shí)用新型的改進(jìn)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)主要是1，分離板4設(shè)計(jì)為分離式結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)分離頂板和兩個(gè)分離側(cè)板42，且分離側(cè)板42的底邊鋸齒形結(jié)構(gòu)。該分離板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可改變氣液流動(dòng)方向，有利于氣液分離，氣體沿分離側(cè)板底端鋸齒的齒縫向上流動(dòng)，而液體在齒尖匯聚成液流，降低霧沫夾帶；2，分離側(cè)板42與升氣盒5之間留有空隙B，可增加液體流動(dòng)，增加傳質(zhì)面積，提高傳質(zhì)效率，避免塔盤堵塞。本實(shí)用新型塔板適用于塔板技術(shù)的所有溢流設(shè)計(jì)形式，本實(shí)施例采用的是單溢流形式。本實(shí)用新型塔板未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)用新型塔板的工作原理和過(guò)程是由上層塔板下降液體從降液管3流向本層水平塔板I上，然后從升氣盒5下部的空隙中進(jìn)入升氣盒5內(nèi)，上升氣體從升氣管6進(jìn)入，將液層托起，提升到噴嘴9附近，使液體拉膜、破碎，氣體沿分離側(cè)板42底端的鋸齒齒縫向上流動(dòng)，而液體在分離側(cè)板42的底端鋸齒的齒尖處匯聚成液流，液流從分離側(cè)板42和升氣盒5的空隙B中噴出；如果分離側(cè)板42開(kāi)有噴射孔11，液流還從分離側(cè)板42的噴射孔11中噴出。噴出的液流落在本層水平塔板I上，液體隨著液體的流動(dòng)方向，從水平塔板I的降液管3流向下層水平塔板，降液板2與水平塔板I之間設(shè)有溢流堰C，防止未參與傳質(zhì)的液體流向下一層水平塔板。水平塔板I上的氣體則上升進(jìn)入上層塔板。實(shí)際應(yīng)用效果表明，本實(shí)用新型噴射塔板可做到氣體、液體的有效分離，減少霧沫夾帶，抗堵性強(qiáng)，且其阻力降小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝檢修方便，成本較低，適合在化工各領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，尤其適用于壓降要求低、易堵塞工況的煤化工行業(yè)。
權(quán)利要求1.一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板，該塔板包括水平塔板、分離板、升氣盒和降液板，升氣盒的底面與水平塔板之間留有底隙；升氣盒的上部安裝有分離板，其特征在于所述分離板包括一塊水平的分離頂板和兩塊對(duì)稱安裝的分離側(cè)板，且分離側(cè)板與垂直方向之間的傾斜夾角α為15 75° ;所述分離側(cè)板的下邊緣為鋸齒形結(jié)構(gòu)，鋸齒之間的夾角β 為30 120° ;所述分離側(cè)板與升氣盒之間留有空隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板，其特征在于所述分離側(cè)板上開(kāi)有噴射孔，噴射孔的形狀是圓形、矩形或正方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板，其特征在于所述噴射孔為圓形孔，噴射孔的孔徑尺寸為3-20mm，噴射孔按照三角形排列，相鄰的兩個(gè)噴射孔之間的中心距為其孔徑的1. 5倍。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種大通量抗堵氣液錯(cuò)流噴射塔板，該塔板包括水平塔板、分離板、升氣盒和降液板，升氣盒的底面與水平塔板之間留有底隙；升氣盒的上部安裝有分離板，其特征在于所述分離板包括一塊水平的分離頂板和兩塊對(duì)稱安裝的分離側(cè)板，且分離側(cè)板與垂直方向之間的傾斜夾角α為15～75°；所述分離側(cè)板的下邊緣為鋸齒形結(jié)構(gòu)，鋸齒之間的夾角β為30～120°；所述分離側(cè)板與升氣盒之間留有空隙。
文檔編號(hào)B01J19/32GK202844619SQ20122050146
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者王柱祥, 商恩霞, 張兵, 林長(zhǎng)青 申請(qǐng)人:天津市創(chuàng)舉科技有限公司