CN104436732A

CN104436732A - 一种新型填料塔

Info

Publication number: CN104436732A
Application number: CN201410706267.2A
Authority: CN
Inventors: 卢颖; 林国友; 覃小红; 陈程; 谢美萱; 黄南概
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-11-30
Filing date: 2014-11-30
Publication date: 2015-03-25

Abstract

一种新型填料塔，包括塔体，液体分布器，填料床，支撑板，气体分布器和进气管道；塔体的上部设有液体分布器；液体分布器的下方设有用于支撑填料床的支撑板；支撑板下方设有气体分布器，进气管道设置在塔体侧壁上；填料床为催化填料层和规整填料层由上至下依次堆叠在支撑板上；气体分布器包括气体分布筒、上环板和下环板；气体分布筒上开设有槽口；进气管道通过槽口与塔体相连通。本发明中的填料的空隙率大，降低压降，气体进入塔体能均匀分布，气液相可以充分反应，同时可降低塔身高度，节约空间和成本。本发明结构合理，使用可靠，精馏效果好，适于广泛推广应用。

Description

一种新型填料塔

技术领域

本发明属于化工设备技术领域，尤其是涉及一种新型填料塔。

背景技术

填料塔是最常用的气液传质设备之一，它广泛应用于蒸馏、吸收、解吸、汽提、萃取、化学交换、洗涤和热交换等过程。填料塔的塔身是直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入，经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布器分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相接触进行传质。

随着填料塔的大型化，填料塔的塔径也在增加，但塔径的增加使得填料塔的放大效应开始突出。为保证大直径填料塔的良好性能，填料本身的高性能固然重要，但与之匹配的塔内件，尤其是液体分配器和气体分配器也是至关重要的，否则填料的高性能就得不到发挥。因为大直径规整填料的自分布性较差，因此对塔段上下的液气初始分布的均匀性要求更高。而传统的气体进料形式在不增加分布空间高度的情况下，初始分布均匀性开始恶化。为保证其初始分布的均匀性就需要增加分布空间高对，这样对于塔上段有多物流进出的填料塔势必造成塔高大幅增高，这样就不得不增加能耗或成本，对整套装置都是不利的。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供了一种结构简单合理，使用可靠，精馏效果好，塔内空气分布均匀规整的新型填料塔。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种新型填料塔，包括塔体，液体分布器，填料床，支撑板，气体分布器和进气管道；所述的塔体的上部设有液体分布器；所述的液体分布器的下方设有用于支撑填料的支撑板；所述的支撑板下方设有气体分布器，所述的进气管道设置在塔体侧壁上；所述的填料床为催化填料层和规整填料层由上至下依次堆叠在支撑板上；所述的气体分布器包括气体分布筒、上环板和下环板；所述的气体分布筒上开设有槽口；所述的进气管道通过槽口与塔体相连通；所述的气体分布筒通过上环板和下环板固定安装在塔体内，气体分布筒外壁与上环板和下环板以及塔体内壁形成进气仓，进气管道与进气仓相连通，进气仓通过槽口与气体分布筒相连通。

以上所述的催化填料层为规整的填料盘包括上下两块板网、板网之间的填料层和板网一侧沿着板网宽度均匀设置的弹簧，板网的长度与弹簧长度相等，均匀同心圆方式卷制呈螺旋状。

以上所述的气体分布筒的外壁上对应进气管道的位置设置有两块互相连接的气体分布板，两块气体分布板之间的夹角为120度；所述的槽口为长方形，其底部与下环板平齐，保证冲饱和气体中分离出来的液滴顺畅向下回流，避免在筒间积液，影响气体流动，对于抽气也避免气液夹带出塔。

以上所述的支撑板包括水平栅板、支撑圈和固定在支撑圈内的垂直栅板，还包括两道角度倾斜并互相对称的筋条；所述的筋条与水平栅板、垂直栅板形成“米”字状。

以上所述的筋条的倾斜角度分别为45度和135度。

工作时，气体进入进气管道后通过槽口时由于压降原理产生阻力从而使气体均匀分布后通过气体分布筒，使得气体能够均匀分布地进出塔体；气体分布筒外壁与上环板和下环板以及塔体内壁形成进气仓，气体进出塔体前首先进入进气仓，进气仓为相对密闭的空间，气体只有通过槽口才能与气体分布筒连通，提供了其他均匀分布的前提；在外部气体进入进出气仓后，对应进出气管道的位置设置有两块气体分布板，使气体顺势围绕气体分布板向两侧流溢，同时沿气体分布筒外壁环绕，提高了原料气体的环绕流动性能。

相对于现有技术，本发明具有以下优点和有益效果：

1、本发明将规整填料盘封装在两个板网之间，加上同心圆的板网与弹簧之间的间隙，是的整个填料具有足够多的流通通道，避免液体的死区和不均匀流动。同时，增大了填料的空隙率，降低压降，气液相可以充分反应。

2、本发明中的气体分布器中的气体通过槽口时由于压降原理产生阻力从而使气体均匀分布后通过气体分布筒，达到了气体进出塔体能均匀分布的效果，可降低塔身高度，节约空间和成本。

3、本发明的支撑板上设有两道筋条，使得支撑格栅中部集中呈三角形或菱形等多角形网格结构，使得支撑板不易变形，能更好地支撑填料。

4、本发明的结构合理，使用可靠，精馏效果好，适于广泛推广应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中的填料盘结构示意图。

图3为本发明中的气体分布器结构示意图。

图4为本发明中的气体分布器的剖视图。

图5为本发明中的支撑板结构示意图。

附图标识：

1-塔体，2-液体分布器，3-填料床，4-支撑板，5-气体分布器，6-填料层，7-弹簧，8-上环板，9-气体分布板，10-进气管道，11-下环板，12-气体分布筒，13-槽口，14-水平栅板，15-垂直栅板，16-支撑圈，17-筋条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

一种新型填料塔，包括塔体1，液体分布器2，填料床3，支撑板4，气体分布器5和进气管道10；所述的塔体1的上部设有液体分布器2；所述的液体分布器2的下方设有用于支撑填料的支撑板4。所述的支撑板4下方设有气体分布器5，所述的进气管道10设置在塔体1侧壁上。所述的填料床3为催化填料层和规整填料层由上至下依次堆叠在支撑板4上。催化填料层6为规整的填料盘包括上下两块板网、板网之间的填料层6和板网一侧沿着板网宽度均匀设置的弹簧7，板网的长度与弹簧7长度相等，均匀同心圆方式卷制呈螺旋状。

所述的气体分布器包括气体分布筒12、上环板8和下环板11；所述的气体分布筒12上开设有槽口13；所述的进气管道通过槽口13与塔体1相连通；所述的气体分布筒12通过上环板8和下环板11固定安装在塔体1内，气体分布筒12外壁与上环板8和下环板11以及塔体1内壁形成进气仓，进气管道10与进气仓相连通，进气仓通过槽口13与气体分布筒12相连通。气体分布筒12的外壁上对应进气管道10的位置设置有两块互相连接的气体分布板9，两块气体分布板9之间的夹角为120度；所述的槽口13为长方形，其底部与下环板11平齐，保证冲饱和气体中分离出来的液滴顺畅向下回流，避免在筒间积液，影响气体流动，对于抽气也避免气液夹带出塔。工作时，气体进入进气管道10后通过槽口13时由于压降原理产生阻力从而使气体均匀分布后通过气体分布筒12，使得气体能够均匀分布地进出塔体1；气体分布筒12外壁与上环板8和下环板11以及塔体1内壁形成进气仓，气体进出塔体1前首先进入进气仓，进气仓为相对密闭的空间，气体只有通过槽口13才能与气体分布筒12连通，提供了其他均匀分布的前提；在外部气体进入进气仓后，对应进气管道10的位置设置有两块气体分布板9，使气体顺势围绕气体分布板9向两侧流溢，同时沿气体分布筒12外壁环绕，提高了原料气体的环绕流动性能。

实施例2：

一种新型填料塔，包括塔体1，液体分布器2，填料床3，支撑板4，气体分布器5和进气管道10；所述的塔体1的上部设有液体分布器2；所述的液体分布器2的下方设有用于支撑填料的支撑板4。所述的支撑板4下方设有气体分布器5，所述的进气管道10设置在塔体1侧壁上。所述的填料床3为催化填料层和规整填料层由上至下依次堆叠在支撑板4上。催化填料层6为规整的填料盘包括上下两块板网、板网之间的填料层6和板网一侧沿着板网宽度均匀设置的弹簧7，板网的长度与弹簧7长度相等，均匀同心圆方式卷制呈螺旋状。所述的支撑板4包括水平栅板14、支撑圈16和固定在支撑圈16内的垂直栅板15，还包括两道角度倾斜并互相对称的筋条17；所述的筋条17与水平栅板14、垂直栅板15形成“米”字状。所述的筋条17的倾斜角度分别为45度和135度。

Claims

1.一种新型填料塔，包括塔体（1），液体分布器（2），填料床（3），支撑板（4），气体分布器（5）和进气管道（10）；所述的塔体（1）的上部设有液体分布器（2）；所述的液体分布器（2）的下方设有用于支撑填料床（3）的支撑板（4）；所述的支撑板（4）下方设有气体分布器（5），所述的进气管道（10）设置在塔体（1）侧壁上；其特征在于：所述的填料床（3）为催化填料层和规整填料层由上至下依次堆叠在支撑板（4）上；所述的气体分布器包括气体分布筒（12）、上环板（8）和下环板（11）；所述的气体分布筒（12）上开设有槽口（13）；所述的进气管道（10）通过槽口（13）与塔体（1）相连通；所述的气体分布筒（12）通过上环板（8）和下环板（11）固定安装在塔体（1）内，气体分布筒（12）外壁与上环板（8）和下环板（11）以及塔体（1）内壁形成进气仓，进气管道（10）与进气仓相连通，进气仓通过槽口（13）与气体分布筒（12）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种新型填料塔，其特征在于：所述的催化填料层（6）为规整的填料盘包括上下两块板网、板网之间的填料层（6）和板网一侧沿着板网宽度均匀设置的弹簧（7），板网的长度与弹簧（7）长度相等，均匀同心圆方式卷制呈螺旋状。

3.根据权利要求1所述的一种新型填料塔，其特征在于：所述的气体分布筒（12）的外壁上对应进气管道（10）的位置设置有两块互相连接的气体分布板（9），两块气体分布板（9）之间的夹角为120度；所述的槽口（13）为长方形，其底部与下环板（11）平齐（保证冲饱和气体中分离出来的液滴顺畅向下回流，避免在筒间积液，影响气体流动，对于抽气也避免气液夹带出塔）。

4.根据权利要求1所述的一种新型填料塔，其特征在于：所述的支撑板（4）包括水平栅板（14）、支撑圈（16）和固定在支撑圈（16）内的垂直栅板（15），还包括两道角度倾斜并互相对称的筋条（17）；所述的筋条（17）与水平栅板（14）、垂直栅板（15）形成“米”字状。

5.根据权利要求4所述的一种新型填料塔，其特征在于：所述的筋条（17）的倾斜角度分别为45度和135度。