CN100574839C - 蒸馏塔板和蒸馏塔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蒸馏塔板，它具有一个底板(100)和气体通流孔(111)，这些气体通流孔这样构成，其开孔垂直或倾斜于蒸馏塔板延伸，其中底板(100)是一个多功能底板，该底板具有用于固定配合的且可选择地用于相应使用目的的各底板的上部构件(110)的开孔，并且气体通流孔(111)的至少一部分设置在上部构件(110)的壁(113)上，其中所述底板(100)和上部构件(110)由相同的或不同的耐腐蚀材料或材料组合制成。此外，所述底板(100)最好还具有较小的用于液体排流的小孔，配流杯(120)装在这些小孔中。对于某些应用也可以封闭这些小孔。所述底板(100；200；300；400)由具有耐腐蚀涂层和/或耐腐蚀覆层的钢制成。此外，本发明还涉及一种蒸馏塔。

Description

蒸馏塔板和蒸馏塔
技术领域
本发明涉及一种蒸馏塔板以及一种具有这种蒸馏塔板的蒸馏塔。
背景技术
对于已知的具有充填物和/或填充体的蒸馏塔，通过至少一个支承板将这些充填物保持在蒸馏塔里面。在供入位置或回流位置上的液体通过一个液体配流板尽可能均匀地分配到充填物或填充体床上。充填物或填充体平放在支承板上。蒸馏塔通常具有多个充填物或填充体床。在两个相互衔接的充填物或填充体床之间的液体必需被尽可能均匀地分配到位于其下面的底床上。为了例如使液体收集到位于其下面的底床上或者为了例如从蒸馏塔中取出液体而使用液体收集器。因此对于已知的具有充填物或填充体的蒸馏塔使用支承板、液体配流器、液体再配流器和/或液体收集器作为特殊的底板。
对于耐腐蚀的设备结构尤其是对于直径从600mm到超过2000mm的设备使用搪瓷蒸馏塔。
由于结构上的原因对于蒸馏塔的内部零件(液体配流器、液体再配流器、液体收集器和传质板)通过除钢/搪瓷以外的材料制成。支承板是一个例外。已知由缝隙底板构成的支承板和其缝隙板在两面涂覆搪瓷。这种已知的由钢/搪瓷制成的支承板以全部蒸馏塔横截面为基准只具有约40％的敞开横截面。这种小的敞开横截面具有明显的缺陷，尽管可以具有现代的充填物或填充体，但是在蒸馏塔中不可能进行高的气体负荷(F系数大于1.8)和液体负荷(大于40m3/m2h)。
为了在蒸馏塔中能够进行高的气体负荷(F系数大于1.8)已知使用由钽和陶瓷制成的结构。但是陶瓷相对于玻璃和搪瓷具有更差的耐腐蚀性。钽-结构与钢/搪瓷结构相比明显更贵。
为了对于具有高气体流量的蒸馏塔提供大的气流通流横截面，由US在4,028,442中给出的一种蒸馏塔板已知，对于一个高气体流量的蒸馏塔设有一个非平面的蒸馏塔板。为了加大气体流量的通流横截面，蒸馏塔板具有一个格栅，它由波纹形的或通过倾斜和垂直的区段构成并支承在蒸馏塔里面的一个支承结构上。由于倾斜的或垂直分布的格栅具有成形在其上的气流开孔，使得通流横截面大于平面的格栅结构。
由US 5,281,369已知具有格栅的蒸馏塔板，它波纹形地构成并设置在一个支承结构上。在此格栅这样构成，气流穿过波峰部位，而液体聚积在波谷并通过小孔向下流出。因为气流和液体流在基本上相互分开的路径通过蒸馏塔板传导，对于相同的液体流量能够达到更高的气流量。
这种已知的蒸馏塔板具有缺陷，即，它们不能以明显不高的费用由耐腐蚀材料制成。此外对于已知的蒸馏塔板为格栅需要一个支承结构。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种蒸馏塔板，它容易且低廉地由耐腐蚀材料制成，并且通过它可以达到高的气流速率。
本发明的这个目的通过上述类型的蒸馏塔板得以实现。本发明的有利扩展结构在以下给出。
按本发明的蒸馏塔板，可以用作为填充体或充填物的支承板、和/或液体配流器、液体再配流器和/或液体收集器，该蒸馏塔板具有一个底板、气体通流孔，这样设计这些气体通流孔，使其开孔垂直或倾斜于蒸馏塔板延伸；并且还具有上部构件，所述底板具有用于安装上部构件的通孔，并且所述气体通流孔设置在上部构件中，其特征在于，所述底板由具有耐腐蚀涂层和/或耐腐蚀覆层的钢制成。
按照本发明的这个观点，一个可以用作为填充体和/或充填物和/或排列的充填物(geordnete Packungen)即规整填料的支承板的蒸馏塔板具有一个底板和气体通孔，这些通孔这样构成，其开孔垂直或倾斜于蒸馏塔板延伸，其特征在于，所述蒸馏塔板具有上部构件，所述底板具有用于固定上部构件的通孔，并且所述气体通流孔设置在上部构件中。
这种按照本发明的蒸馏塔板可以更简单且更便宜地制造，因为由于在上部构件中增加气体通流的敞开横截面实现一个平面的并由此可涂覆搪瓷的底板结构。
因为在上部构件里面构成气体通流孔，使得蒸馏塔板的底板可以设计成平面的。这具有优点，所述底板可以通过高度耐腐蚀的材料覆层，例如搪瓷和诸如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基聚合物(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)的塑料。此外按照本发明的蒸馏塔板可以通过简单的方法夹紧在两个蒸馏塔釜之间。因此蒸馏塔板可以(但是不必)无需已知支承结构地构成。
按照本发明在底板本身上可以构成其它的气体通流孔。但是按照本发明气体通流孔也可以成形在上部构件上，以便实现足够大的气体通流横截面。
本发明具有其它优点，所述蒸馏塔板的底板可以由具有耐腐蚀涂层的钢制成以及在结构上更耗费的上部构件可以由耐腐蚀塑料和/或玻璃制成。
按照本发明上部构件可以这样构成，它们构成一个用于排列的充填物即规整填料的支承，充填物平放在该支承上。此外所述上部构件可以形成一个用于至少一个格栅的支承，充填物和/或填充体平放在此格栅上。
按照本发明的一个扩展结构所述上部构件埋在蒸馏塔的填充体之间和/或充填物之间。这具有优点，即，不产生或只产生非常微小的有效蒸馏塔高度损失。按照本发明的作为支承板的蒸馏塔板最好具有用于液体通流的小孔，其中填充体和充填物最好存在于蒸馏塔上部构件之间的中间空间中并因此使上部构件进入填充体或充填物层。
按照本发明的一个扩展结构所述蒸馏塔板可以附加地用作为液体配流器、液体再配流器和/或液体收集器。由于蒸馏塔板的双重功能使蒸馏塔具有更少的组成部件并且更廉价。按照本发明对于一些实施例通常在蒸馏塔结构中与支承格栅、收集器和液体再配流器分开的组成部件能够组合在一个部件里面。
按照本发明的一个实施形式，底板的面积大于蒸馏塔的横截面面积。这具有优点，所述底板可以夹紧在两个蒸馏塔釜之间。按照本发明底板的面积也可以等于蒸馏塔的横截面面积。在这种情况下底板可以悬挂在位于其上面的底板上或者支承在位于其下面的底板上。
由德国专利文献Nr.1262225已知一种传质板(Stoffaustausch-boden)，其中钟形罩、即钟形罩(bubble caps)可以通过简单的顶压装进底板。
由德国专利文献DE 3604013A1已知了一种大尺寸的耐腐蚀传质板，它由一个玻璃纤维强化的芯体制成，芯体由一个由PVDF制成的耐腐蚀薄外壳所包围。在底板上具有用于钟形罩的孔。
德国专利文献DE 2943687A1公开了一种如权利要求7前序部分所述的蒸馏塔板。
所给出的液体配流器的面积小于蒸馏塔的横截面，因此气体可以在底板旁边向上通流并由此使敞开的横截面相对加大。因此在液体配流器的上方必需设有一个收集器，以便将液体带到液体配流器上。此外必需设有一个用于底板的支承。
因此本发明的目的是，避免现有技术的这些缺陷。
按照本发明的这个观点，一个可以用作为液体配流器、液体再配流器和/或液体收集器的蒸馏塔板具有底板、上部构件和气体通流孔，这些通流孔位于上部构件上并这样构成，使其开孔垂直或倾斜于蒸馏塔板地延伸，其特征在于，所述底板具有用于固定上部构件的通孔，并且所述底板的面积大于或等于蒸馏塔的横截面面积。
本发明的这种结构具有优点，在上部构件上可以设有气体通流孔，以便对于气体通流实现高的敞开横截面。因此底板可以一直到蒸馏塔的边缘以保证用于气体通流的足够的敞开横截面。因为由此可以使蒸馏塔板直接连接在蒸馏塔壁上并固定或法兰连接在那里，所以按照本发明的蒸馏塔板具有双重功能，即，可以省去用于蒸馏塔板的支承。此外可以省去设置在液体配流器上面的收集器，因为液体配流器在蒸馏塔的整个横截面上延伸。
按照本发明的一个扩展结构所述蒸馏塔板可以附加地用作为填充体和/或充填物的支承板，并且这样构成上部构件，使它们形成一个用于至少一个充填物和/或用于至少一个格栅的支承，充填物平放在此格栅上。对于这种扩展结构由于蒸馏塔板的双重功能省去了其它部件，由此一方面可以增加了有效的蒸馏塔高度，另一方面可以降低成本。
按照本发明的一个优选扩展结构所述蒸馏塔板的底板平面地构成。这具有优点，使底板可以更简单地加工并易于配备耐腐蚀涂层。
按照本发明的一个扩展结构所述底板和上部构件由相同的或不同的耐腐蚀材料或材料组合制成。
对于本发明的一个扩展结构所述上部构件在其上面上具有缝隙。
按照本发明的一个扩展结构在底板上除用于固定上部构件的通孔外设有其它小孔，这些小孔最好具有比用于固定上部构件的通孔更小的横截面。在这些其它的小孔中例如可以设置配流杯，以使蒸馏塔板构成液体配流器或液体再配流器。对于某些应用场合，将分配小管通过螺纹连接、通过插塞连接或以其它方式这样固定在配流杯的开孔中是有利的，使得可以保证有针对性地将液体分配到蒸馏塔板的充填物或填充体上。
按照本发明所述上部构件可以具有侧壁，它们基本上垂直于蒸馏塔板延伸，并且在上部构件的侧壁上构成有气体通流孔。
尤其是按照本发明所述气体通流孔可以由纵向缝构成。在此纵向缝分别从在运行中要成形在作为液体配流器、液体再配流器和/或液体收集器使用的蒸馏塔板上的液面上方的一个位置最好一直延伸到上部构件的上端部。本发明的这种扩展结构用于蒸馏塔板要作为液体配流器或液体收集器使用的时候。如果按照本发明的蒸馏塔板要作为支承板使用，则将纵向缝最好在上部构件的基本整个高度上延伸。
按照本发明所述侧壁可以具有一个圆形的、一个圆弧形的、一个拐角形的、一个矩形的或一个正方形的结构横截面，该结构横截面最好等于底板小孔的横截面，在这些小孔中设置上部构件。
对于本发明的一个扩展结构所述上部构件具有顶盖，以防止液体进入上部构件并由此防止反向气流的干扰。根据使用情况顶盖可以具有缝隙，以提供附加的气体通流孔。
为了提供高度耐腐蚀的蒸馏塔板，按照本发明所述底板可以由具有搪瓷覆层的钢、由具有耐腐蚀塑料覆层的钢、由耐腐蚀特种合金或钽或由耐腐蚀塑料制成。此外上部构件可以且同样应该耐腐蚀，例如由耐腐蚀塑料、由玻璃、由耐腐蚀特种合金或钽制成。在此所述塑料包括聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基聚合物(Perfluoralkoxypolymeren：PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、与其类似的塑料或这些塑料的组合物。
按照本发明所述上部构件这样深地设置在至少一个通孔中，使得这个上部构件可以用作为到下一个更深的蒸馏塔板的排流管。
本发明的另一目的是，提供一个对于按照本发明的蒸馏塔板多功能的底板，它可以简单地制造。
按本发明的用于上述蒸馏塔板的底板，其特征在于，所述底板具有用于安装配合的且适合底板相应使用目的的上部构件的通孔。
所述底板可以用作为多功能底板使用，这样构成所述底板，通过固定配合的且适合底板各使用目的的上部构件可以构成支承板、液体配流器、液体再配流器、液体收集器和/或传质板。所述底板最好具有较大直径的通孔和较小直径的其它小孔，它们尤其是分别均匀分布的。
按照本发明的底板具有优点，蒸馏塔的使用者对于所有的蒸馏塔板类型只需储备一个多功能底板。此外可以大批量地加工多功能的底板，由此可以降低制造成本。
按照本发明的多功能底板可以通过将烟囱装进较大直径的通孔并将配流杯或溢流套管装进较小直径的小孔来构成液体配流器或液体再配流器。
此外按照本发明的多功能底板可以通过将烟囱装进较大直径的通孔、通过去掉或封闭较小直径的小孔并且设置至少一个排流管构成液体收集器。
此外按照本发明的多功能底板可以通过将在基本整个高度上设有纵向缝的烟囱装进较大直径的通孔构成支承板。
此外按照本发明的多功能底板可以通过将配流杯或溢流套管装进较小直径的其它小孔构成支承板和液体再配流器。
此外按照本发明的多功能底板可以通过将至少一个排流管装进至少一个较大直径的通孔、通过以相应的部件去掉、封闭或适配较大直径的其它通孔、通过将钟形罩装进较小直径的小孔并存在设置一个排流管构成传质板。
本发明还包括在制造按照本发明的底板或按照本发明的蒸馏塔板的条件下用于配备和/或更新相应的底板的上部构件。
同样，本发明还包括一个具有至少一个按照本发明的蒸馏塔板和/或至少一个按照本发明的底板和/或至少一个按照本发明的上部构件的蒸馏塔。
按照本发明的蒸馏塔可以是一个镀覆搪瓷的蒸馏塔，是一个镀覆耐腐蚀塑料的蒸馏塔，是一个镀覆聚四氟乙烯(PTFE)、Perfluoralkoxy-polymeren(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)或类似的塑料的蒸馏塔，是一个玻璃蒸馏塔或一个由高度耐腐蚀的金属如钽和特种合金制成的蒸馏塔。
附图说明
下面通过附图所示的本发明实施例详细描述本发明。附图中：
图1示出沿着图2截切线I-I的具有按照本发明的蒸馏塔板的蒸馏塔局部截面图。
图1A以放大比例示出图1中部位Z处用于更小孔的部件(配流杯)的细节。
图2示出沿着图1截切线II-II的图1中的蒸馏塔横截面俯视图。
图3示出沿着图4截切线III-III的具有按照本发明的蒸馏塔板的蒸馏塔局部截面图。
图4示出沿着图3截切线IV-IV的图3中的蒸馏塔横截面俯视图。
图5示出沿着图6截切线V-V的具有按照本发明的蒸馏塔板的蒸馏塔局部截面图。
图6示出沿着图5截切线VI-VI的图5中的蒸馏塔横截面俯视图。
图7示出沿着图8截切线VII-VII的具有按照本发明的蒸馏塔板的蒸馏塔局部截面图。
图8示出沿着图7截切线VIII-VIII的图7中的蒸馏塔横截面俯视图。
图9示出按照本发明的具有充填物支承板的蒸馏塔局部横截面图。
图10示出具有按照本发明的塔板的蒸馏塔局部横截面图。
图11示出按照本发明的蒸馏塔板立体图，该蒸馏塔板可以用作为液体配流器和/或作为液体再配流器。
图12示出按照本发明的蒸馏塔板立体图，该蒸馏塔板可以用作为液体收集器。
图13示出按照本发明的蒸馏塔板立体图，该蒸馏塔板可以用作为充填物和/或填充体的支承板。
图14示出按照本发明的蒸馏塔板立体图，该蒸馏塔板可以用作为传质板。
具体实施方式
图1至2示出一个按照本发明的蒸馏塔板，它可用作为液体配流器和液体再配流器。在此图1示出沿着图2截切线I-I的具有按照本发明的液体配流器或液体再配流器的蒸馏塔局部截面图。所述蒸馏塔板具有一个底板100。这个底板通常通过(未示出的)法兰夹紧地装配在蒸馏塔里面。当底板100由涂覆有搪瓷或塑料的金属制成的时候，覆层并不是必须一定延伸到被夹紧的边缘或边缘棱边。在底板上具有用于容纳上部构件(Aufbau)110的较大孔和用于容纳配流杯120的较小孔。上部构件110主要由一个在上部通过顶盖112封闭而在下部敞开的圆筒构成，在圆筒上部一定的液面上方具有纵向缝。对于所示实施例在上部构件上形成两个纵向缝111，因此剩余的圆筒形管113和顶盖112只通过两个接片(Steg)相互连接。
所述上部构件110通过螺纹连接或插接连接安装在底板100上。该上部构件110也可以通过其它方式固定在底板上。
为了清晰起见在图1中省去了那些没有位于图2截切线I-I上的上部构件110和配流杯120。
图1A以放大比例示出图1中部位Z处的配流杯。在圆圈的上部示出配流杯120的横截面图。该配流杯120具有一个上边缘121、一个圆柱形侧壁122、一个封底123以及在封底或必要时在圆周上的排出孔124。在图1A的下部示出配流杯120的底视图。
图2示出沿着图1II-II截切线的图1中的蒸馏塔横截面俯视图。在这个视图中可以更清晰地看出上部构件110和配流杯20的分布。可以看到，配流杯120几乎均匀地分布，以便尽可能均匀地将液体分配到横截面上。
对于按照图1至2的实施例，液体和气体在蒸馏塔板上分开地导引。向上通流的气体稍微偏转并通过上部构件(蒸汽/气体烟囱)向上传导。由此使气体的压力损失在配流器处减小到最低程度。
这样构成上部构件110，使蒸汽/气体在侧面从液体平面上部排出。所述上部构件110通过一个顶盖112遮盖，以防止来自其上方充填物的液体进入。安装在底板100上的上部构件110(烟囱)在其下部113处具有一个封闭的圆柱体形状，以便能够在底板100上实现阻塞积蓄液体。通过配流杯120保证液体在蒸馏塔横截面上的分布。所述配流杯120安装在底板100的较小孔里面并在排出部件上设有小孔124。由专业人员这样设计孔数量和孔直径，保证在底板100上的液体蓄留，以便在蒸馏塔横截面上保持均匀地分布。对于例如B＜2m3/m2h的较小液体负荷时可以对配流杯120上的小孔配备附加的分配小管，以便在充填物或填充体上保持更好地分布。
也可以在底板上方配备具有侧向缝隙或小孔的溢流套管来代替配流杯。
对于下面的实施例，与第一实施例(图1至2)组成部件相对应的组成部件的标记符号分别向上增数100。
对于某些蒸馏塔运行方式要求取出蒸馏塔的液体侧面排出物。为此使用液体收集器。
图3和4示出一个按照本发明的蒸馏塔板，它可以用作为液体收集器。图3示出沿着图4截切线III-III的具有按照本发明的液体收集器的蒸馏塔局部截面图，而图4示出沿着图3截切线IV-IV的图3中的蒸馏塔横截面俯视图。
蒸馏塔板的底板200只具有大直径的孔，在孔中固定上部构件210。不存在较小直径的孔。
该上部构件210对应于图1至2实施例的上部构件110。封闭的圆筒壁213的高度取决于液体从蒸馏塔排出的接管201的高度。这样确定此高度，使得可以从底板上得到全部液体取出物。
一个或多个(取决于蒸馏塔直径)设有排流管(Ablaufrohr)的上部构件210A的封闭圆柱形高度略低于其它上部构件的高度，以便在从蒸馏塔中部分取出液体时剩余部分通过排流管流到下一个底板。
图5和6示出一个按照本发明的蒸馏塔板，它可以用作为支承板。图5示出沿着图6截切线V-V的具有按照本发明的蒸馏塔板的蒸馏塔局部截面图。图6示出沿着图5截切线VI-VI的图5中的蒸馏塔横截面俯视图。
按照图5和6的支承板基本上对应于图1至2的实施例。上部构件310基本上对应于上部构件110。通过较小直径的孔320导出液体。通过采用不同的孔径原则上能够使气体和液体大部分地相互接触地传导。通过在小孔里设有配流杯或溢流套管也可以使蒸馏塔板作为收集器和再配流器。对于所示实施例中上部构件310在接近整个圆柱形高度上开缝，以便以蒸馏塔的敞开横截面为基准保持大的敞开横截面。敞开的横截面可以超过100％，一般在80至130％，最好是110％。
为了增加敞开横截面所述上部构件310的顶盖312在通流方向上开缝或打孔。但是对于某些实施例也可以完全去除顶盖。由此可以在通流方向上获得70至97％、最好是75至95％的敞开横截面。通过按照本发明的蒸馏塔板的结构和气体与液体在底板上的分离可以使气体的压力损失减小到最低程度。
图7和8示出一个按照本发明的蒸馏塔板，它可以用作为传质板。在此，在图7和8中所示的蒸馏塔板也可以具有一个公知涌进的钟形底板的上部构件，但是对于按照本发明的底板，底板和/或上部构件由所谓的耐腐蚀材料制成。图7示出沿着图8截切线VII-VII的具有传质板的蒸馏塔局部截面图。在此液体排流管410位于比在其侧壁上具有缝隙式气体通流孔411的钟形上部构件420的上端更高的液面上。图8示出沿着图7截切线VIII-VIII的图7中的蒸馏塔横截面俯视图。
在具有较小直径的底板孔里面安装钟形罩、即钟形罩(Glocken)420，它们例如由塑料如PTFE、PFA、PVDF或PE和/或玻璃制成。所述钟形罩420在侧面开缝并允许气体通流进液体层。液体垂直于底板400传导并通过排流管410输送到下一个更深的底板。所述排流管410例如由塑料或玻璃制成并安装在较大直径的孔中。
图9示出具有按照本发明的充填物支承板的按照本发明的蒸馏塔局部横截面图。该支承板基本上对应于在图5和6中所示的支承板。此外在图9中示出充填物330，它位于上部构件310的上方。箭头g表示气体通流路径而箭头f1表示液体穿过支承板的通流路径。可以看出，液体与气体的通流路径是分开的。对于上部构件310气体通过的敞开横截面为120％。
图10示出具有一个按照本发明的底板1的按照本发明的蒸馏塔的局部横截面图，从图中可以看出按照本发明的底板1在蒸馏塔中的优选安装结构。为了清晰起见对于底板1未表示出开孔。该底板1的面积略大于蒸馏塔的内横截面面积。
该底板1通过其边缘夹紧在蒸馏塔的两个垂直地相互衔接的外壁段2、3之间。在上外壁段2上设有一个法兰21而在下外壁段3上设有一个法兰31。两个法兰21、31以专业人员公知的方式通过例如一个螺栓4相互夹紧。如果该底板1例如一直到被夹紧在法兰21、31之间的部位都涂覆有搪瓷层，并且外壁段2、3也具有内搪瓷层，则蒸馏塔可以具有足够的耐腐蚀性。
图11示出按照本发明的蒸馏塔板的立体图，该蒸馏塔板可以用作为液体配流器和/或液体再配流器。该蒸馏塔板基本上对应于在图1至2中所示的蒸馏塔板并且相同的标记符号表示相应的部件。与图1至2所示的蒸馏塔板不同的是，图11所示的蒸馏塔板在中心具有一个(占据)底板处多个孔的更大配流杯120A，其直径等于上部构件110的通孔直径。这具有优点，底板100与按图12和13以及3至6所示的实施例底板一样地构成。此外在底板100的边缘上设有用于运输并将蒸馏塔板装进蒸馏塔的连接板140。
图12示出安装本发明的蒸馏塔板的立体图，该蒸馏塔板可以用作为液体收集器。该蒸馏塔板基本上对应于在图3至4中所示的蒸馏塔板并且相同的标记符号表示相应的部件。在底板200的边缘上设有用于运输并将蒸馏塔板装进蒸馏塔的连接板240。
图13示出按照本发明的蒸馏塔板的立体图，该蒸馏塔板可以用作为充填物和/或填充体的支承板。该蒸馏塔板基本上对应于在图5至6中所示的蒸馏塔板并且相同的标记符号表示相应的部件。在底板300的边缘上设有用于运输并将蒸馏塔板装进蒸馏塔的连接板340。
图14示出按照本发明的蒸馏塔板的立体图，该蒸馏塔板也可以用作为传质板。该蒸馏塔板基本上对应于在图7至8中所示的蒸馏塔板并且相同的标记符号表示相应的部件。在底板400的边缘上设有用于运输并将蒸馏塔板装进蒸馏塔的连接板440。
通过按照本发明的具有不同可选择孔径的蒸馏塔板结构和用于装配到由材料如PTFE、PFA、PVDF、PE或玻璃制成的底板上的上部构件变型，本发明可以应用于不同蒸馏塔的运行，该蒸馏塔最好由钢/搪瓷、钢/PTEF/PFA或玻璃或高度耐腐蚀的金属如钽和特种合金制成，也可以在非常高的气体和液体负荷下运行，如同目前在应用高效填充体和充填物下所运行的蒸馏塔那样。
按照本发明的蒸馏塔板还具有其它优点，通过可以任意组合地耐腐蚀地具有用于固定不同上部构件的适配孔的以及必要时更小的用于液体排流的在其中可以安装配流杯的小孔的底板，只需选择那些满足使用目的的上部构件和部件，例如在本发明申请中所示形式的上部构件并可能通过改变中心孔以及必要时封闭小孔地按照积木式原理可以产生针对完全不同的使用目的的耐腐蚀的蒸馏塔板的不同变型。制造和维护费用明显减少。尤其是使用者只需提前准备一个底板作为不同蒸馏塔板如支承板、液体配流器、液体再配流器、液体收集器和传质板的替换部件，由此可以节省费用。
因此，本发明也包括一个用于蒸馏塔板的底板，其中该底板的面积大于或等于蒸馏塔的横截面，该底板具有用于固定适配的和满足蒸馏塔板使用目的的安装上部构件的通孔并且该底板设有耐腐蚀的涂层或耐腐蚀的镀层。在此底板最好是构成为平面的并最好镀覆搪瓷或镀覆PTFE塑料。
此外，在本发明的范围内特别提供和致力于用于配备按照本发明的底板或必要时适配的传统底板的上部构件，或为了其它目的更新现有的底板的上部构件，因此本发明也包括制造、供应和销售按照本发明适配的单独的上部构件，例如由塑料和玻璃制成的这些上部构件，用于通过最终用户制造按照本发明的底板。

Claims (34)

1.一种蒸馏塔板，可以用作为填充体或充填物的支承板、和/或液体配流器、液体再配流器和/或液体收集器，该蒸馏塔板具有一个底板(100；200；300；400)、气体通流孔(111；211；311)，这样设计这些气体通流孔，使其开孔垂直或倾斜于蒸馏塔板延伸；并且还具有上部构件(110；210；210A；310；420)，所述底板(300)具有用于安装上部构件(310，310A)的通孔，并且所述气体通流孔(311)设置在上部构件(310，310A)中，其特征在于，所述底板(100；200；300；400)由具有耐腐蚀涂层和/或耐腐蚀覆层的钢制成。
2.如权利要求1所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述蒸馏塔板用作为规整填料的支承板。
3.如权利要求1所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述底板由具有搪瓷涂层的钢、由具有耐腐蚀塑料涂层的钢、由耐腐蚀的特种合金或钽、或由耐腐蚀塑料制成。
4.如权利要求1所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述上部构件由耐腐蚀塑料、由玻璃、由耐腐蚀特种合金或由钽制成。
5.如权利要求3或4所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述耐腐蚀塑料包括聚四氟乙烯、全氟烷氧基聚合物、聚偏氟乙烯、聚乙烯或这些塑料的组合。
6.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，这样设计所述上部构件(310)，使所述上部构件构成一个用于充填物(330)的支承，充填物平放在所述支承上。
7.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述上部构件构成一个用于至少一个格栅(315)的支承，充填物(330)平放在所述格栅上。
8.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述上部构件埋入到蒸馏塔的填充体之间或充填物之间。
9.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述底板(300)的面积大于或等于蒸馏塔的横截面面积。
10.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述蒸馏塔板能够附加地用作为充填物或填充体的支承板，并且这样设计上部构件，使所述上部构件构成一个用于至少一个充填物和/或用于至少一个格栅的支承，充填物平放在所述一个或多个格栅上。
11.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述底板(100；200；300)平面地构成。
12.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述上部构件(110；210，210A；310，310A)和所述底板(100；200；300)的耐腐蚀涂层和/或耐腐蚀覆层由相同的或不同的耐腐蚀材料或材料组合制成。
13.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述上部构件(310A)在其上面上具有缝隙(315)。
14.如权利要求13所述的蒸馏塔板，其特征在于，在所述底板(100；300)上除用于安装上部构件(110；310；310A)的通孔以外还设有其它的小孔(120；320)。
15.如权利要求14所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述其它的小孔(120；320)具有比用于安装上部构件(110；310；310A)的通孔更小的横截面。
16.如权利要求15所述的蒸馏塔板，其特征在于，在所述其它的小孔(120；320)中设置配流杯。
17.如权利要求16所述的蒸馏塔板，其特征在于，将分配小管通过螺纹连接或通过插塞连接这样固定在配流杯的开孔中，使得能够保证在蒸馏塔的充填物或填充体上实现有针对性的液体分配。
18.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述上部构件(110；210，210A；310，310A)具有侧壁(113；213；313)，这些侧壁基本上垂直于蒸馏塔板延伸，并且所述气体通流孔(111；211；311)成形在上部构件(110；210，210A；310，310A)的侧壁(113；213；313)上。
19.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述气体通流孔(111；211；311)由纵向缝构成。
20.如权利要求19所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述纵向缝分别从在运行中要成形在作为液体配流器、液体再配流器和/或液体收集器使用的蒸馏塔板上的液面上方的一个位置一直延伸到上部构件的上端部。
21.如权利要求19所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述纵向缝基本在上部构件的整个高度上延伸。
22.如权利要求18所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述侧壁(113；213；313)构成一个圆形的、一个圆弧形的、一个拐角形的、一个矩形的或一个正方形的上部结构横截面，该上部结构横截面对应于底板(100；200；300；400)的孔的横截面，在这些孔中设置上部构件(110；210，210A；310，310A)。
23.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述上部构件(110；210；210A)具有顶盖(112；212)。
24.如权利要求1或2所述的蒸馏塔板，其特征在于，所述上部构件(210A；410)这样比较深地设置在至少一个通孔中，使得这个上部构件可以用作为到下一个更深的蒸馏塔板的排流管。
25.一种用于如上述权利要求1-24中任一项所述的蒸馏塔板的底板，其特征在于，所述底板(100；200；300；400)具有用于安装配合的且适合底板相应使用目的的上部构件(110；210，210A；310，310A；420)的通孔。
26.如权利要求25所述的底板，其特征在于，相同的底板(100；200；300；400)通过固定配合的且适合底板各使用目的的上部构件能够构成支承板、液体配流器、液体再配流器、液体收集器和/或传质板。
27.如权利要求25或26所述的底板，其特征在于，所述底板(100；200；300；400)具有较大直径的通孔和较小直径的其它小孔。
28.如权利要求27所述的底板，其特征在于，所述底板(100)通过将烟囱装进较大直径的通孔并将配流杯或溢流套管装进较小直径的小孔构成液体配流器或液体再配流器。
29.如权利要求27所述的底板，其特征在于，所述底板(200)通过将烟囱装进较大直径的通孔、通过去掉或封闭较小直径的小孔和设置至少一个排流管构成液体收集器。
30.如权利要求27所述的底板，其特征在于，所述底板(300)通过将在基本整个高度上设有纵向缝的烟囱装进较大直径的通孔构成支承板。
31.如权利要求30所述的底板，其特征在于，所述底板通过将配流杯或溢流套管装进较小直径的其它小孔构成支承板和液体再配流器。
32.如权利要求27所述的底板，其特征在于，所述底板(400)通过将至少一个排流管装进至少一个较大直径的通孔、通过以相应的部件去掉、封闭或适配较大直径的其它通孔、通过将钟形罩装进较小直径的小孔并设置至少一个排流管而构成传质板。
33.一种蒸馏塔，具有至少一个如权利要求1至24中任一项所述的蒸馏塔板和/或至少一个如权利要求25至32中任一项所述的底板。
34.如权利要求33所述的蒸馏塔，其特征在于，所述蒸馏塔是一个涂覆有搪瓷的蒸馏塔，是一个涂覆有耐腐蚀塑料的蒸馏塔，是一个涂覆有聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基聚合物(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)或聚乙烯(PE)的蒸馏塔，或者是一个玻璃蒸馏塔或一个由高度耐腐蚀的金属和特种合金制成的蒸馏塔。
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Granted publication date: 20091230

Termination date: 20210819

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