CN103301645B - 一种高通量板式塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高通量板式塔，塔盘板沿液流方向向下倾斜。塔盘板下方固定气体导流板，气体导流板倾斜设置，倾斜方向与塔盘板相反。降液管的降液板倾斜设置，降液板在气体导流板下方，降液板的上端与气体导流板固接，下端与其下层的受液盘之间留有间隙。本发明的结构可以用于单溢流、双溢流或多溢流板式塔。通过倾斜塔盘板加长了液体流道，增加了鼓泡区面积；改进塔盘板上液体流动状态，降低液面梯度和液层厚度，减小压力降，提高了传质效率和加工能力。通过安装气体导流板，改变自下层塔盘上升气流的流动方向，提高流道长度，降低雾沫夹带，提高塔盘板的操作上限。通过采用倾斜的降液板提高降液管的容积。

Description

一种高通量板式塔

技术领域

本发明属于涉及一种板式分馏或精馏塔，具体的说，涉及板式塔内件结构，主要应用于石油及石油化工、环保、食品和医药等技术领域。

背景技术

板式分馏/精馏塔作为石油及石油化工、医药等领域重要的传质分离设备，应用十分广泛。板式塔内件主要包含塔盘板、降液管、进料分布器或分布管、集油箱、气体分布器、液体抽出等结构。塔盘板和降液管作为板式塔主要内构件，其型式和结构决定着板式塔的加工能力和产品的分离精度。多年来，传质与分离技术的发展，带动了各种型式的板式塔内构件技术的进步，例如：筛板类、固阀类、浮阀类等传质元件的发展，悬挂降液管、多边降液管和多降液管等降液单元的进步。这些技术围绕的都是从板式塔的塔盘型式和主体结构角度改善或提高板式塔加工能力、传质效率或操作弹性。特别是UOP公司发明的MD板式塔技术，参见图1、图2，利用筛板塔技术采用悬挂式多降液管结构，充分利用了筛板塔的技术特点，提高了板式塔鼓泡区面积比例，有效地降低了高液体负荷分馏塔的塔径，或者说有效地提高了筛板塔的加工能力。在石油化工厂乙烯装置的汽油分馏塔、芳烃装置甲苯和二甲苯分离塔等得到广泛应用。然而，尽管悬挂式降液管的特殊结构增加了塔盘鼓泡区面积，但影响了操作弹性和分离效率；多降液管结构降低了塔盘板上的液流强度，提高了板式塔对液体负荷的加工能力，但塔盘板上液体流程过短也影响了传质效率。因此，MD板式塔技术尽管可以有效地提高高液体负荷分馏塔的加工能力，但传质效率会略有降低，操作弹性也受较大影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种高通量板式塔，为高通量板式塔内件结构（Itsd），克服MD板式塔结构技术的缺点，特别适合高液体负荷、大处理能力的分馏或精馏塔。较MD塔盘更进一步提高加工能力，同时，保持原有传质元件传质效率，操作弹性也有所提高，设备运行更加稳定。

本发明采用以下技术方案：

一种高通量板式塔，包括塔盘板、降液管、受液盘，所述的塔盘板、降液管、受液盘位于塔壳体内，所述的塔盘板1沿液流方向向下倾斜，即与所述的受液盘相连接的为塔盘板1的上端，其连通所述的降液管的为塔盘板1的下端。

所述的塔盘板1与水平线夹角为3°～45°。

所述的塔盘板1的型式采用筛孔类、固阀类、浮阀类或鼓泡型组合类塔盘技术。

所述的塔盘板1采用平板或波纹板；当塔盘板采用筛孔类波纹板时，需要避免因开孔位置或波纹参数不当导致出现气流斜下方向穿过塔盘板的情况。

在所述的塔盘板1的下方固定气体导流板2，所述的气体导流板2倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。

所述的塔盘板1的下端固接竖直连接板9上端，所述的竖直连接板下端固定气体导流板2。

所述的气体导流板2与水平线的夹角和塔盘板与水平线的夹角相同；所述的气体导流板的长度不超过塔盘板长度的4/5。

所述的降液管7的降液板3倾斜设置，所述的降液板3在所述的气体导流板2下方，降液板3的上端与气体导流板固接，下端与其下层的受液盘4之间留有间隙。

所述的降液板3与气体导流板2的连接位置位于气体导流板的中部或中上部。

所述的降液板3与竖直方向的夹角为5°～60°。

所述的降液板3的下端设置垂直边31。

所述的降液管7的出口宽度为50mm～160mm，所述的降液板的下端与其下层的受液盘4的间隙为20mm～80mm。

所述的受液盘4为凹型受液盘或平受液盘，采用平受液盘的塔盘进口可以设进口堰，也可以不设进口堰。

在板式塔的两边，所述的倾斜的塔盘板1、气体导流板2和倾斜的降液板3与塔壳体5所构成的特种型式的降液管7的进口宽度为100mm～0.5倍的所述的塔盘板1的长度,出口宽度为50mm～160mm，下端与其下层的受液盘的间隙为20mm～80mm。

在板式塔的中部，所述的两个相对的倾斜塔盘板1、气体导流板2和倾斜的降液板3所构成的特种型式的降液管7的进口宽度为100mm～0.6倍的所述的塔盘板1的长度,出口宽度为50mm～160mm，下端与其下层的受液盘的间隙为20mm～80mm。

本发明具有以下优点和进步：

1.通过倾斜塔盘板加长了液体流道，增加了鼓泡区面积；同时改进塔盘板上液体流动状态，降低液面梯度和液层厚度，减小压力降，提高了传质效率和加工能力。

2.通过安装气体导流板，改变自下层塔盘上升气流的流动方向，提高流道长度，降低雾沫夹带，提高塔盘板的操作上限。

3.通过采用倾斜的降液板组成特种形状的降液管，充分利用分馏塔的内部空间，与现有技术的竖直的降液管相比，提高降液管的容积。

4.通过缩小受液区域和降液管的进口，扩大了鼓泡区范围，提高了传质效率和加工能力。

5．倾斜塔盘板采用波纹板可以进一步改善液体的流动状态和液层厚度，有利于改善塔盘板的传质传热效率。

6．本发明的结构可以用于单溢流、双溢流或多溢流板式塔。

附图说明

图1是UOP公司MD塔盘平面结构简图；

图2是图1的立面结构简图；

图3是本发明的平面结构简图；

图4是图3的立面结构简图；

图5是图4的局部放大图，板式塔中部塔内件结构简图，实施例1结构示意图；

图6是本发明的实施例2的结构示意图，图中内件的位置为板式塔中部；

图7是本发明的实施例3的结构示意图；

图8是本发明的实施例4的结构示意图；

图9是本发明的实施例5的结构示意图；

图10是本发明的实施例6的结构示意图；

图11是本发明的实施例6的结构示意图；

图12是本发明的实施例7的结构示意图；

图13是本发明的实施例7的结构示意图；

图14是本发明的实施例8的结构示意图；

图15是本发明的实施例2的结构示意图，图中内件的位置为靠近板式塔边；

图16是本发明的实施例9的结构示意图。

图示说明：

1：塔盘板；2：气体导流板；3：降液板；4：受液盘；5：塔壳体；6：进口堰；7：降液管；8：垂直折边；9：竖直连接板；31：垂直边；32：竖直降液板；111：MD塔盘板；112：MD塔盘降液管；113：MD塔壳体。

具体实施方式

实施例1

板式塔内件位于塔壳体5的内部，呈层叠结构排列，每一层包括塔盘板1、降液管7、受液盘4，即每块塔盘板一端连接受液盘，一端通向降液管，下一层的塔盘板对应上一层的塔盘板设置，下一层的受液盘对应上一层的降液管设置，逐层排列，该结构为已有技术。

如图3、4、5所示，一种高通量板式塔，所述的塔盘板1沿液流方向向下倾斜，即其与所述的受液盘相连接的一端为塔盘板1的上端，其连通所述的降液管的一端为塔盘板1的下端。所述的塔盘板与水平线夹角a为3°～45°。倾斜塔盘板的主要作用是改进塔盘板上的液流状态、降低液层厚度、加大液流长度和鼓泡区面积。

降液管的进口的宽度取决于塔盘板出口溢流强度。如图3、4、5所示，在板式塔的中部，两个相对的塔盘板的下端组成所述的降液管7的进口，为100mm～0.6倍的所述的塔盘板1的长度。所述的两个相对的倾斜塔盘板1、气体导流板2和倾斜的降液板3所构成的特种型式的降液管7的出口宽度为50mm～160mm，下端与其下层的受液盘的间隙为20mm～80mm。在板式塔的两边，一个塔盘板1下端与塔壳体5组成所述的降液管7的进口，宽度为100mm～0.5倍的所述的塔盘板1的长度。所述的倾斜的塔盘板1、气体导流板2和倾斜的降液板3与塔壳体5所构成的特种型式的降液管7的出口宽度为50mm～160mm，下端与其下层的受液盘的间隙为20mm～80mm。

塔盘板不设置出口堰，原因是出口堰会抵消掉倾斜塔盘板带来的有益效果。

如图3、4、5，在所述的塔盘板1的下方固定气体导流板2，所述的气体导流板2倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。所述的气体导流板2与水平线的夹角b也为3°～45°，最优的选择是和塔盘板与水平线的夹角a相同；所述的气体导流板2的长度不超过塔盘板长度的0.8倍，最优选择是气体导流板的长度为塔盘板长度的0.3～0.8倍。所述的塔盘板1的型式采用筛孔类。倾斜塔盘板漏液下限较低，气体导流板可以降低雾沫夹带，提高气体负荷上限。因此，倾斜的筛孔类塔盘板可以大大提高常规筛孔类塔盘板的操作弹性。

如图3、4、5，所述的降液管7的降液板3倾斜设置，与竖直方向的夹角c为5°～60°，所述的降液板3的上端与所述的气体导流板2固接，所述的降液板3与气体导流板2的连接位置位于气体导流板的中部或中上部，充分利用塔内空间，提高了降液管的容积。降液板3的下端设置垂直边31，以保持液体垂直进入受液盘，所述的垂直边31的长度为50mm～100mm，垂直边与其下层的受液盘之间留有间隙即底隙，其间隙大小取决于降液管7内的液体负荷，为20mm～80mm。降液管7的出口宽度取决于降液管7内的液体负荷，为50mm～160mm。降液管底端液体流速一般不超过0.3m/s。

如图3、4、5，所述的受液盘4为凹受液盘。采用较小受液区域，以扩大鼓泡区范围，提高传质效率和加工能力。

鼓泡区面积较MD塔盘相同液流数提高了近10%，更进一步提高了分馏塔的加工能力。塔盘板的加长，传质传热作用也较充分，气体通道的加长，液沫夹带量减少，塔盘效率得到提高。

实施例2

如图6所示，一种高通量板式塔，板式塔内件位于塔壳体的内部，包括塔盘板、降液管、受液盘。板式分馏塔共设置117层塔盘，根据分馏塔内的汽液负荷和物系性质，通过水力学计算采用塔径Ф6600mm、8液流高通量板式塔结构技术。所述的塔盘板1沿液流方向向下倾斜，即与所述的受液盘相连接的为塔盘板1的上端，其连通所述的降液管的为塔盘板1的下端。在板式塔的中部，两个相对的塔盘板1的上端通过所述受液盘4相连接，两个相对的塔盘板1的下端组成所述的降液管7的进口；在板式塔的两边，一个塔盘板1的上端与塔壳体5通过所述受液盘4相连接，一个塔盘板1下端与塔壳体5组成所述的降液管7的进口。所述的塔盘板1与水平夹角为30°，塔盘板长度762mm。倾斜塔盘板的主要作用系改进塔盘板上的液流状态、降低液层厚度、加大液流长度和鼓泡区面积。如图6所示，在板式塔的中部，两个相对的塔盘板1的上端通过所述受液盘4相连接；两个相对的塔盘板的下端组成所述的降液管7的进口，进口的宽度为200mm。如图15所示，在板式塔的两边，所述的塔盘板1的上端与塔壳体5通过所述受液盘4相连接，一个塔盘板1下端与塔壳体5组成所述的降液管7的进口，进口宽度为160mm。

在所述的塔盘板1的下方固定气体导流板2，所述的气体导流板2倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。所述的气体导流板2与水平线的夹角和塔盘板与水平线的夹角相同，为30°；所述的气体导流板的长度为400mm。所述的塔盘板1的型式采用筛孔类。倾斜塔盘板漏液下限较低，气体导流板可以降低雾沫夹带，提高气体负荷上限。因此，倾斜的筛孔类塔盘板可以大大提高常规筛孔类塔盘的操作弹性。

如图6、15所示，所述的降液管7的降液板3倾斜设置，与竖直方向的夹角为45°，所述的降液板的上端与所述的气体导流板2固接，所述的倾斜降液板3与气体导流板2的连接位置位于气体导流板的中部或中上部，充分利用塔内空间，提高了降液管的容积。所述的倾斜降液板3的下端设置垂直边31，以保持液体垂直进入受液盘，长度为50mm，并与其下层的受液盘之间留有25mm间隙。如图6所示，在板式塔中部，降液管7的出口宽度为50mm，如图15所示，在板式塔的两边，降液管7的出口宽度为50mm，液体出口流速不超过0.3m/s。所述的受液盘4为平受液盘，并设置进口堰，进口堰6的高度为30mm。如图6所示，在板式塔中部，受液盘宽度为100mm；如图15所示，在板式塔的两边，受液盘宽度为100mm。两层受液盘间高度落差即板间距为600mm。采用较小受液区域，以扩大鼓泡区范围，提高传质效率。

鼓泡区面积较MD塔盘相同液流数提高了近10%，更进一步提高了分馏塔的加工能力。塔盘板的加长，传质传热作用也较充分，气体通道的加长，液沫夹带量减少，塔盘效率得到提高。

实施例3

如图7，一种高通量板式塔，板式塔内件位于塔壳体5的内部，包括塔盘板、降液管、受液盘，所述的塔盘板1沿液流方向向下倾斜，即与所述的受液盘相连接的为塔盘板1的上端，其连通所述的降液管的为塔盘板1的下端。所述的塔盘板1与水平夹角为45°。倾斜塔盘板的主要作用系改进塔盘板上的液流状态、降低液层厚度、加大液流长度和鼓泡区面积。在板式塔的中部，两个相对的塔盘板的下端组成所述的降液管7的进口，进口的宽度为100mm。塔盘板不设置出口堰，因为设置出口堰会影响倾斜塔盘板的有益效果。

在所述的塔盘板1的下方固定气体导流板2，所述的气体导流板2倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。所述的气体导流板2与水平线的夹角和塔盘板与水平线的夹角相同，为45°；所述的气体导流板的长度为塔盘板长度的0.8倍。所述的塔盘板1的型式采用固阀类。

所述的降液管7的降液板3倾斜设置，与竖直方向的夹角为60°，所述的降液板的上端与所述的气体导流板2固接，所述的降液板3与气体导流板2的连接位置位于气体导流板的中部或中上部，充分利用塔内空间，提高了降液管的容积。降液板下端设置垂直边31，并与其下层的受液盘之间留有20mm间隙，降液管7的出口宽度为50mm。所述的受液盘4为平受液盘，不设置进口堰。

实施例4

如图8，一种高通量板式塔，板式塔内件位于塔壳体5的内部，包括塔盘板、降液管、受液盘，所述的塔盘板1沿液流方向向下倾斜，即与所述的受液盘相连接的为塔盘板1的上端，其连通所述的降液管的为塔盘板1的下端。所述的塔盘板1与水平夹角为20°。倾斜塔盘板的主要作用系改进塔盘板上的液流状态、降低液层厚度、加大液流长度和鼓泡区面积。在板式塔的中部，两个相对的塔盘板的下端组成所述的降液管7的进口，进口的宽度为220mm。塔盘板不设置出口堰，因为设置出口堰会影响倾斜塔盘板的有益效果。

在所述的塔盘板1的下方固定气体导流板2，所述的气体导流板2倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。所述的气体导流板2与水平线的夹角和塔盘板与水平线的夹角相同，为20°；所述的气体导流板的长度为塔盘板长度的0.5倍。所述的塔盘板1的型式采用浮阀类。

所述的降液管7的降液板3倾斜设置，与竖直方向的夹角为40°，所述的降液板3的上端与所述的气体导流板2固接，所述的降液板3与气体导流板2的连接位置位于气体导流板的中部或中上部，充分利用塔内空间，提高了降液管的容积。所述的降液板3的下端设置垂直边31，并与其下层的受液盘之间留有30mm间隙，降液管7的出口宽度为60mm。所述的受液盘4为凹型受液盘，不设置进口堰。采用较小受液区域，以扩大鼓泡区范围，提高传质效率。

实施例5

如图9，一种高通量板式塔，板式塔内件位于塔壳体5的内部，包括塔盘板、降液管、受液盘，所述的塔盘板1沿液流方向向下倾斜，即与所述的受液盘相连接的为塔盘板1的上端，其连通所述的降液管的为塔盘板1的下端。所述的塔盘板1与水平夹角为3°。倾斜塔盘板的主要作用系改进塔盘板上的液流状态、降低液层厚度。在板式塔的中间，两个相对的塔盘板的下端组成所述的降液管7的进口，进口的宽度为0.6倍的塔盘板长度。塔盘板不设置出口堰，因为设置出口堰会影响倾斜塔盘板的有益效果。

由于塔盘板的倾斜角度较小，因此塔盘板与气体导流板的连接结构如下所述：所述的塔盘板1的下端固接竖直连接板9的上端，所述的竖直连接板的下端固接气体导流板2的上端。所述的气体导流板2倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。所述的气体导流板2与水平线的夹角和塔盘板与水平线的夹角相同，为3°；所述的气体导流板的长度为塔盘板长度的0.3倍。所述的塔盘板1的型式采用筛孔与固阀混合类。倾斜塔盘板漏液下限较低，气体导流板可以降低雾沫夹带，提高气体负荷上限。因此，倾斜的筛孔固阀混合类塔盘板可以大大提高常规筛孔固阀混合类塔盘的操作弹性。

所述的降液管7的降液板3倾斜设置，与竖直方向的夹角为20°，所述的降液板3的上端与所述的气体导流板2固接，所述的降液板3与气体导流板2的连接位置位于气体导流板的中部或中上部，充分利用塔内空间，提高了降液管的容积。降液板下端不设垂直边，与其下层的受液盘之间留有80mm间隙，降液管7的出口宽度为160mm。所述的受液盘4为凹型受液盘，不设置进口堰。采用较小受液区域，以扩大鼓泡区范围，提高传质效率。

实施例6

如图10、11，一种高通量板式塔，板式塔内件位于塔壳体5的内部，包括塔盘板、降液管、受液盘，所述的塔盘板1沿液流方向向下倾斜，即与所述的受液盘相连接的为塔盘板1的上端，其连通所述的降液管的为塔盘板1的下端。所述的塔盘板1与水平夹角为40°。倾斜塔盘板的主要作用系改进塔盘板上的液流状态、降低液层厚度、加大液流长度和鼓泡区面积。如图10所示，所述的塔盘板采用平板筛孔类塔盘技术；或如图11所示，所述的塔盘板采用波纹板筛孔类塔盘技术。倾斜的波纹板，有利于改善液体的流动状态和液层厚度，筛孔漏液下限较低，气体导流板可以降低雾沫夹带，提高气体负荷上限。因此，倾斜的波纹板筛孔类塔盘板可以大大提高常规筛孔类塔盘的操作弹性。当塔盘板采用筛孔类波纹板时，需要避免因开孔位置或波纹参数不当导致出现气流斜下方向穿过塔盘板的情况。在板式塔的中部，两个相对的塔盘板的下端组成所述的降液管7的进口，进口的宽度为300mm。塔盘板不设置出口堰，因为设置出口堰会影响倾斜塔盘板的有益效果。

如图10、11，在所述的塔盘板1的下端固定气体导流板2，所述的气体导流板2倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。所述的气体导流板2与水平线的夹角和塔盘板与水平线的夹角相同，为40°；所述的气体导流板的长度为塔盘板长度的0.6倍。

如图10、11，所述的降液管7使用竖直降液板32，所述的竖直降液板为已有技术的常规结构。竖直降液板的上端与所述的倾斜波纹板筛孔类塔盘板固接，下端向降液管内侧倾斜，以减小受液盘面积，并与其下层的受液盘之间留有40mm间隙，降液管7的出口宽度为80mm。所述的受液盘4为平受液盘。

实施例7

如图12、13，一种高通量板式塔，板式塔内件位于塔壳体5的内部，包括塔盘板、降液管、受液盘，所述的塔盘板1沿液流方向向下倾斜，即与所述的受液盘相连接的为塔盘板1的上端，其连通所述的降液管的为塔盘板1的下端。所述的塔盘板1与水平夹角为15°。倾斜塔盘板的主要作用系改进塔盘板上的液流状态、降低液层厚度、加大液流长度和鼓泡区面积。如图12所示，所述的塔盘板采用平板筛孔类塔盘技术，如图13所示，所述的塔盘板采用波纹板筛孔类塔盘技术。倾斜的波纹板，有利于改善液体的流动状态和液层厚度，筛孔漏液下限较低，气体导流板可以降低雾沫夹带，提高气体负荷上限。因此，倾斜的波纹板筛孔类塔盘板可以大大提高常规筛孔类塔盘的操作弹性。当塔盘板采用筛孔类波纹板时，需要避免因开孔位置或波纹参数不当导致出现气流斜下方向穿过塔盘板的情况。在板式塔的中部，两个相对的塔盘板的下端组成所述的降液管7的进口，进口的宽度为360mm。塔盘板不设置出口堰，因为设置出口堰会影响倾斜塔盘板的有益效果。

如图12、13，在所述的塔盘板1的下方固定气体导流板2，所述的气体导流板2倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。所述的气体导流板和塔盘板的固定连接方式为二者端部同时向下折一垂直折边8，方便通过焊接、螺接等方式将二者固定连接。所述的气体导流板2与水平线的夹角和塔盘板与水平线的夹角相同，为15°；所述的气体导流板的长度为塔盘板长度的0.4倍。

如图12、13所示，所述的降液管7的降液板3倾斜设置，与竖直方向的夹角为5°，所述的降液板的上端与所述的气体导流板2固接，所述的降液板3与气体导流板2的连接位置位于气体导流板的中部或中上部，充分利用塔内空间，提高了降液管的容积。所述的降液板下端设置垂直边31，并与其下层的受液盘之间留有45mm间隙，降液管7的出口宽度为90mm。所述的受液盘4为凹型受液盘，不设置进口堰。采用较小受液区域，以扩大鼓泡区范围，提高传质效率。

实施例8

如图14，一种高通量板式塔，板式塔内件位于塔壳体5的内部，包括塔盘板、降液管、受液盘，所述的塔盘板1沿液流方向向下倾斜，即与所述的受液盘相连接的为塔盘板1的上端，其连通所述的降液管的为塔盘板1的下端。所述的塔盘板1与水平夹角为8°。倾斜塔盘板的主要作用系改进塔盘板上的液流状态、降低液层厚度。在板式塔的中部，两个相对的塔盘板的下端组成所述的降液管7的进口，进口的宽度为0.5倍所述的塔盘板长度mm。塔盘板不设置出口堰，因为设置出口堰会影响倾斜塔盘板的有益效果。

由于塔盘板的倾斜角度较小，因此塔盘板与气体导流板的连接结构如下所述：所述的塔盘板1的下端固接竖直连接板9的上端，所述的竖直连接板的下端固接气体导流板2的上端。所述的气体导流板2倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。所述的气体导流板2与水平线的夹角和塔盘板与水平线的夹角相同，为8°；所述的气体导流板的长度为塔盘板长度的0.3倍。所述的塔盘板1的型式采用筛孔类。倾斜塔盘板漏液下限较低，气体导流板可以降低雾沫夹带，提高气体负荷上限。因此，倾斜的筛孔类塔盘板可以大大提高常规筛孔类塔盘的操作弹性。

所述的降液管7的降液板3倾斜设置，与竖直方向的夹角为10°，所述的降液板3的上端与所述的气体导流板2固接，所述的降液板3与气体导流板2的连接位置位于气体导流板的中部或中上部，充分利用塔内空间，提高了降液管的容积。降液板3的下端设置垂直边，并与其下层的受液盘之间留有50mm间隙，降液管7的出口宽度为100mm。所述的受液盘4为凹型受液盘，不设置进口堰。采用较小受液区域，以扩大鼓泡区范围，提高传质效率。

实施例9

如图16所示，一种高通量板式塔，板式塔内件位于塔壳体5的内部，包括塔盘板、降液管、受液盘。本实施例为单溢流板式分馏塔，共设置52层塔盘，根据分馏塔内的汽液负荷和物系性质，通过水力学计算采用塔径Ф1600mm、单液流高通量板式塔结构技术。所述的塔盘板1沿液流方向向下倾斜，即与所述的受液盘相连接的为塔盘板1的上端，其连通所述的降液管的为塔盘板1的下端。一个塔盘板1的上端与塔壳体5通过所述受液盘4相连接，一个塔盘板1下端与塔壳体5组成所述的降液管7的进口。所述的塔盘板1与水平夹角为20°，塔盘板长度1064mm。倾斜塔盘板的主要作用系改进塔盘板上的液流状态、降低液层高度、加大液流长度和鼓泡区面积。倾斜塔盘板1的上端通过受液盘与塔壳体5相连接；所述倾斜塔盘板1的下端和塔壳体5组成所述的降液管7的进口，进口的宽度为400mm。塔盘板不设置出口堰，因为设置出口堰会影响倾斜塔盘板的有益效果。

在所述的塔盘板1的下方固定气体导流板2，所述的气体导流板2倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。所述的气体导流板2与水平线的夹角和塔盘板与水平线的夹角相同，为20°；所述的气体导流板的长度为500mm。所述的塔盘板1的型式采用筛孔类。倾斜塔盘板漏液下限较低，气体导流板可以降低雾沫夹带，提高气体负荷上限。因此，倾斜的筛孔类塔盘板可以大大提高常规筛孔类塔盘的操作弹性。

所述的降液管7的降液板3倾斜设置，与竖直方向的夹角为60°，所述的降液板的上端与所述的气体导流板2固接，所述的降液板3与气体导流板2的连接位置位于气体导流板的中部或中上部，充分利用塔内空间，提高了降液管的容积。所述的降液板下端设置垂直边31，以保持液体垂直进入受液盘，长度为50mm，并与其下层的受液盘之间留有60mm间隙，降液板的下端与塔壳体5组成降液管7的出口，降液管7的出口宽度为160mm。所述的受液盘4为凹受液盘。受液盘宽度为200mm，两层受液盘间高度落差即板间距为600mm。采用较小受液区域，以扩大鼓泡区范围，提高传质效率。

本发明的板式塔的鼓泡区面积较常规单溢流塔盘提高了近20%以上，更进一步提高了分馏塔的加工能力。塔盘板的加长，传质传热作用也较充分，气体通道的加长，液沫夹带量减少，塔盘效率得到提高。

Claims (10)

1.一种高通量板式塔，包括塔盘板、降液管、受液盘，所述的塔盘板、降液管、受液盘位于塔壳体内，其特征在于，所述的塔盘板(1)沿液流方向向下倾斜，即其与所述的受液盘(4)相连接的一端为塔盘板(1)的上端，其连通所述的降液管(7)的一端为塔盘板(1)的下端；在所述的塔盘板(1)的下方固定气体导流板(2)，所述的气体导流板(2)倾斜设置，倾斜方向与所述的塔盘板相反。

2.如权利要求1所述的一种高通量板式塔，其特征在于，所述的塔盘板(1)与水平线夹角为3°～45°。

3.如权利要求1所述的一种高通量板式塔，其特征在于，所述的塔盘板(1)的型式采用筛孔类、固阀类、浮阀类或鼓泡型组合类塔盘技术。

4.如权利要求1或2所述的一种高通量板式塔，其特征在于，所述的塔盘板(1)采用平板或波纹板。

5.如权利要求1所述的一种高通量板式塔，其特征在于，所述的气体导流板(2)与水平线的夹角为3°～45°；所述的气体导流板的长度不超过塔盘板长度的4/5。

6.如权利要求1所述的一种高通量板式塔，其特征在于，所述的气体导流板(2)与水平线的夹角和塔盘板(1)与水平线的夹角相同。

7.如权利要求1所述的一种高通量板式塔，其特征在于，所述的塔盘板(1)的下端固接竖直连接板(9)的上端，所述竖直连接板(9)的下端固接气体导流板(2)的上端。

8.如权利要求1、5、7任一项所述的一种高通量板式塔，其特征在于，所述的降液管(7)的降液板(3)倾斜设置，所述的降液板(3)在所述的气体导流板(2)下方，降液板的上端与气体导流板固接，下端与其下层的受液盘(4)之间留有间隙。

9.如权利要求8所述的一种高通量板式塔，其特征在于，所述的降液板(3)与气体导流板(2)的连接位置位于气体导流板的中部或中上部。

10.如权利要求8所述的一种高通量板式塔，其特征在于，所述的降液板(3)与竖直方向的夹角为5°～60°。