一種分散降液篩板塔的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于傳質(zhì)分離技術領域,涉及一種分散降液篩板塔。
【背景技術】
[0002]在精餾、吸收、萃取等傳質(zhì)設備中,篩板以其結構簡單、造價低廉等優(yōu)勢一直被廣泛應用,但是篩板操作彈性低、易堵塞、有效傳質(zhì)區(qū)域小、篩板之間的空間無法有效利用等缺點限制了篩板塔在一些領域中的應用,為了克服篩板的缺點,使其更好的應用于工業(yè)過程中,出現(xiàn)了大量改進型篩板,通常篩板塔從減少篩板阻力和液沫夾帶量來改變氣液接觸狀態(tài),提高篩板氣液處理能力等方面進行改進,如多降液管塔板(MD塔板)、導向篩板和新型垂直篩板等,這些改進型的篩板在處理通量、篩板效率等方面有所提高,然而,篩板之間的液層空間(淋降區(qū))基本處于傳質(zhì)的盲區(qū),如何有效的利用篩板之間的空間并有效發(fā)揮其傳質(zhì)作用往往被人們忽略。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種分散降液篩板塔,提高了篩板的開孔面積和有效傳質(zhì)面積,顯著增加了氣體通量,提高了塔板傳質(zhì)效率,同時分散降液篩板塔的特殊結構使得每兩塊篩板之間的空間也可以得到高效利用,使整個塔體空間充分發(fā)揮傳質(zhì)分離的作用。
[0004]本發(fā)明所采用的技術方案是,一種分散降液篩板塔,包括圓筒狀的塔體,沿塔體的軸向安裝有若干篩板。
[0005]本發(fā)明的特點還在于,
[0006]其中降液管為垂直貫穿塔盤的圓形管,降液管的上端管口與塔盤的上側表面平齊,降液管的下端管口由塔盤的下側表面垂直向下伸出20?50mm。
[0007]其中降液管的內(nèi)徑不小于氣孔的直徑,各氣孔之間的孔間距為氣孔直徑的3?5倍,降液管的圓心位于氣孔孔心距圍成的三角形的中心,降液管的管心距為降液管內(nèi)徑的3?5倍。
[0008]其中降液管及塔盤的材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼或玻璃鋼。
[0009]其中相鄰2塊篩板的安裝應在水平面投影上錯開60度或60度的整數(shù)倍的方位角。
[0010]其中每2塊篩板之間填充有填料或催化劑。
[0011]其中填料選自拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、矩鞍環(huán)、金屬絲網(wǎng)等散堆或整裝填料中的一種;其中催化劑選自固體負載型、分子篩型、固體酸中的一種。
[0012]本發(fā)明的有益效果是,將降液管分散設置于整個篩板面的下方,取代了傳統(tǒng)篩板塔兩側的弓形降液管和受液區(qū)域,改變了傳統(tǒng)篩板塔集中降液或受液方式,充分提高了篩板的有效傳質(zhì)面積,增加了氣液通過能力;篩板上的液體經(jīng)由分散在板面下方的降液管均勻降至下層篩板,從而可以方便地在兩塊篩板之間填充填料、催化劑等其它輔助傳質(zhì)或反應的載體,使每兩塊篩板之間的空間也得以高效利用,使整個塔體空間充分發(fā)揮傳質(zhì)分離作用或在分離的同時完成化學反應等過程。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種分散降液篩板塔在塔體設備中的裝配剖視圖;
[0014]圖2是本發(fā)明一種分散降液篩板塔中篩板的俯視圖;
[0015]圖3是本發(fā)明一種分散降液篩板塔中篩板的局部剖視圖。
[0016]圖中,1.降液管,2.氣孔,3.法蘭孔,4.塔盤,5.篩板,6.塔體。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0018]本發(fā)明提供一種分散降液篩板塔,如圖1所示包括圓筒狀的塔體6,沿塔體6的軸向安裝有若干篩板5,如若想提高傳質(zhì)效率或同時完成某種化學反應,每2塊篩板5之間還可填充用于傳質(zhì)的填料或催化劑。
[0019]如圖2所示,篩板5包括塔盤4,塔盤4的中部(虛線圓形區(qū)域內(nèi))均勻設置有若干氣孔2及若干降液管1,塔盤4的邊緣均勻開有若干法蘭孔3,篩板5通過法蘭孔3密封安裝在塔體6上,每3個氣孔2呈正三角形排列組成一個氣孔組,降液管I設置在每個氣孔組形成的正三角形的中心位置處,其中氣孔組的數(shù)量和降液管I的數(shù)量取決與塔盤4上的有效開孔面積。
[0020]如圖3所示,降液管I為垂直貫穿塔盤4的圓形管,降液管I的一端端口與塔盤4的一側表面平齊,降液管I的另一端端口由塔盤4的另一側表面向下伸出,降液管I及塔盤4的材質(zhì)采用碳鋼,若傳質(zhì)介質(zhì)具有腐蝕性,則可采用不銹鋼或玻璃鋼等材料。
[0021]常規(guī)設計中,降液管I的內(nèi)徑不小于氣孔2的直徑,各氣孔2之間的孔間距為氣孔2直徑的3?5倍,降液管I的圓心位于氣孔2孔心距圍成的正三角形的中心,降液管I的管心距為降液管內(nèi)徑的3?5倍,這樣可有效防止過量的液體從氣孔2中流至下層塔盤4上。
[0022]安裝篩板時,裝配結構如圖1所示,將降液管I向下伸出塔盤4的端口朝下,將篩板5通過法蘭孔3安裝在塔體6上,也可以將篩板5安裝在塔體6內(nèi)壁預留的塔板支撐件上。
[0023]相鄰篩板5的安裝應在水平面投影上錯開60度或60度的整數(shù)倍的方位角,這樣,上層塔板的降液管將會對準下層塔板不開孔的三角形中心處,從而有效的防止了液體沖擊造成的液體流動短路,延長液體在板上停留時間,保證傳質(zhì)的有效進行。
[0024]本發(fā)明一種分散降液篩板塔的工作原理為,篩板5安裝在塔體6中,塔體6中的氣體通過氣孔2自下而上移動(圖1中向上的箭頭為氣體移動方向),塔體6中的液體自上而下流動(圖1中向下的箭頭為液體流動方向),篩板5上的液體經(jīng)由分散在塔盤4下方的降液管I流向下層塔盤4的過程中,與逆流而上的氣體充分接觸從而發(fā)生淋降傳質(zhì),液體淋降到塔盤4上時,與從氣孔2上升的氣體產(chǎn)生逆流鼓泡或泡沫接觸,從而進行氣液傳質(zhì),同時,液體濺落在下層篩板5上產(chǎn)生的沖擊作用,也會強化篩板5板面上的氣液傳質(zhì)過程,氣液傳質(zhì)后液體由于自身重力的作用從降液管I中淋降到下一層篩板5上,氣體則由壓力的推動流向上一層篩板5,逐次往復直至完成傳質(zhì)任務。
[0025]根據(jù)傳質(zhì)分離要求,塔體6中需要安裝多層篩板5以完成傳質(zhì)任務,因此篩板5在塔體6中的安裝數(shù)量由傳質(zhì)要求確定,本發(fā)明分散降液篩板塔在多級安裝時,每兩塊篩板5的塔盤4之間可以填充一定的填料用于對傳質(zhì)過程進行強化,也可以根據(jù)需要裝填合適的催化劑,以完成伴隨化學反應的傳質(zhì)分離過程