專利名稱：柵、篩、長(zhǎng)噴射孔組合型板式精餾塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可為化工精餾分離工程之用的汽液傳熱傳質(zhì)裝置，其是柵、篩、長(zhǎng)噴射孔組合型板式精餾塔。
目前，在諸多化工文獻(xiàn)中，公知的柵孔型或篩孔型塔器，通常為單一結(jié)構(gòu)型式者，其雖具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗材少、易制作、成本低等基本優(yōu)點(diǎn)，但在此類塔板上，由下一板上升的蒸汽組份垂直通過柵孔或篩孔，與橫流而過的液體進(jìn)行接觸，實(shí)施傳熱傳質(zhì)的分離作用。在此類塔器中，若汽速稍大，則霧沫夾帶現(xiàn)象嚴(yán)重；反之，若稍小，則易漏液，故操作彈性小。加之，板上的液面梯度大，液層高處，汽體不易通過，液層低者，汽體則易通過，往往存在偏流現(xiàn)象。邊緣又存在死區(qū)和滯緩區(qū)，故汽液接觸不夠均勻。另當(dāng)處理污穢物系時(shí)，又易堵塔。由于這些問題，致使此類塔型的用途受到一定限制。
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型精餾塔。其基本上針對(duì)以上柵、篩孔型板式精餾塔的弊病加以改良，并具有其基本優(yōu)點(diǎn)。但結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜些，制作難度要大些，不過，塔板上的流體動(dòng)力學(xué)性能卻得以改善，更趨合理化。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在塔板上采用格柵孔縫與圓形篩孔呈線、點(diǎn)結(jié)合的形式。在具體布局上，每隔2-10行之柵、篩孔，再設(shè)置呈一定角度或弧形之長(zhǎng)條噴射孔1-2行，配上降液裝置，即形成完整的塔板面布置。其平面布置見


圖1所示。
至于其數(shù)量之多寡及孔縫之大小(孔徑φ5-25mm；縫寬4-8mm，長(zhǎng)50-100mm，兩端呈半圓狀)，當(dāng)視物性、空塔速度(1-2/s)、開孔率(8-30％)諸因素而設(shè)計(jì)計(jì)算確定。
在塔器中，塔板的板間距(H)為200-600mm，板厚(S)隨塔徑之大小而異(2-6mm)，降液采用弓形裝置，見圖2所示。
噴射孔長(zhǎng)50-300mm，寬20-50mm；型式為呈一定角度者，其傾角為10-20°，出口處又有與板面幾呈平行之泡吹帶；呈弧型者，可取適當(dāng)弧度。兩者噴出口高度為2-10mm，見圖3所示。
由于采用上述方案，在此塔板上的流體動(dòng)力學(xué)狀況為由噴射孔所噴射出的蒸汽以及由柵、篩孔上升的蒸汽與上層塔板所回流而下的液流三合為一，呈“火力”交叉狀，這樣可有效地增加汽液接觸機(jī)遇，實(shí)施比較充分的均勻的汽液接觸作用，從而強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)過程，提高分離效果。由于此類塔板上的流體具有一定強(qiáng)度的水平驅(qū)動(dòng)力，使流體幾呈比較理想的“類柱塞流”狀態(tài)。故板上液面梯度小，霧沫夾帶得以有力地遏制，這樣就允許采用較大的空塔速度，其對(duì)改善整個(gè)板面上的流體動(dòng)力學(xué)狀況，增大產(chǎn)量的操作彈性，消除或減少汽液接觸不均勻現(xiàn)象、邊緣死區(qū)、滯緩區(qū)和改善抗污性能等方面均具有積極意義，見圖4所示。再者，長(zhǎng)條斜拱形噴射孔對(duì)塔板結(jié)構(gòu)可起到一定的補(bǔ)強(qiáng)作用。至于對(duì)邊緣區(qū)域，若柵孔布置有困難時(shí)，可采用篩孔而彌補(bǔ)。故三者組合可起到相輔相成之效，且板面布置又具有一定的藝術(shù)性和美感。
本發(fā)明所述之新型塔板，既可用于潔凈物系之分離，同樣也適用于污穢物系之分離，且不易堵塔結(jié)垢，自凈能力強(qiáng)。由于物料在塔板上的停留時(shí)間短，故在精餾過程中不易形成對(duì)某種產(chǎn)品質(zhì)量有害之雜質(zhì)(如在酒精精餾過程中形成酯類等物)，對(duì)產(chǎn)品的純化有利。本塔板的結(jié)構(gòu)的制作比一般篩、柵板要稍復(fù)雜些，但用材少，造價(jià)低、綜合性能改善。由于本塔板阻力小，在常減壓、加壓、真空條件下均可應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例
圖1、本發(fā)明塔器中的塔板平面布置圖圖2、本發(fā)明塔器的縱向剖示圖圖3、長(zhǎng)條噴射孔示意圖圖4、本塔板的流體動(dòng)力學(xué)示意圖實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型專利技術(shù)的最好方式是將其運(yùn)用于酒精工業(yè)中的物料蒸餾及精餾?，F(xiàn)以酒精精餾塔的設(shè)計(jì)為最佳實(shí)施例。本酒精精餾塔的塔板設(shè)計(jì)數(shù)為80板，其中20板位于塔的下部，作為脫水段，板間距(H)200-300mm，開孔率6-10％，60板位于脫水段之上，板間距250-400mm，開孔率10-18％，降液面為塔截面之4-6％，材質(zhì)Sus304或ICr18Ni9Ti板，塔壁厚3-5mm，塔板厚(S)2-3mm。設(shè)計(jì)空塔速度1-2m/s，其結(jié)構(gòu)及流體動(dòng)力學(xué)狀況見圖所示。
權(quán)利要求1.柵、篩、長(zhǎng)噴射孔組合型板式精餾塔，由塔體、多量塔板和降液裝置等組成，其特征是在塔板上采用格柵孔縫與圓形篩孔呈線、點(diǎn)結(jié)合的形式，在具體布局上，每隔2～10行之柵、篩孔，再設(shè)置呈一定角度或弧形之長(zhǎng)條噴射孔1～2行，配上降液裝置，即形成完整的塔板面布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵、篩、長(zhǎng)噴射孔組合型板式精餾塔，其特征是柵孔的縫寬4～8mm，長(zhǎng)50～100mm，兩端呈半圓狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵、篩、長(zhǎng)噴射孔組合型板式精餾塔，其特征是篩孔的孔徑φ5～25mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵、篩、長(zhǎng)噴射孔組合型板式精餾塔，其特征是噴射孔的長(zhǎng)50～300mm，寬20～50mm，型式為呈一定角度者，其傾角為10～20°，出口處又有與板面幾呈平行之泡吹帶；呈弧形者，可取適當(dāng)弧度，兩者噴出口高度為2～10mm。
專利摘要本發(fā)明涉及一種板式精餾塔,屬多孔組合型化工汽液傳熱傳質(zhì)裝置。本發(fā)明——柵、篩、長(zhǎng)噴射孔組合型板式精餾塔的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:在塔板上采用格柵孔縫與圓形篩孔呈線、點(diǎn)結(jié)合的型式。在具體布置上,每隔2～10行之柵、篩孔,再設(shè)置呈一定角度或弧形之長(zhǎng)條噴射孔1～2行,配上降液裝置,即形成完整的塔板面布置。在本發(fā)明之新型塔板上,流體幾呈“類柱塞流”狀態(tài),液面梯度小,霧沫夾帶少,可采用較大的空塔速度,汽液接觸均勻,可用于處理潔凈物系和污穢物系,自凈能力強(qiáng),塔板阻力小,在常減壓、加壓、真空條件下均可應(yīng)用。用材少、造價(jià)低、綜合性能好。
文檔編號(hào)B01D3/14GK2432995SQ9922939
公開日2001年6月6日 申請(qǐng)日期1999年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月9日
發(fā)明者許開天 申請(qǐng)人:許開天