CN1048644C - 空中复合填料塔板 - Google Patents
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Abstract
一种用于气液接触塔(1)的复合填料塔板，包括塔板(4)，降液管(2)，在塔板(4)下方的气相空间安置一层规整填料(3)，其特征在于填料层(3)距塔板(4)的距离为20～200mm，填料层(3)的厚度为30～100mm。本发明具有高分离效率、高通量的特点，可广泛用于炼油、化肥、化工等工业生产中。
Description
本发明涉及一种用于气液接触塔的塔板，更具体地说是涉及一种改进的在降液管塔板下方复合一填料层的复合填料塔板。
气液接触塔用于从多组份物料中分离出特定组份，一般来说，这种气液接触塔采用塔板、填料或者二者的结合，无规或结构填料与塔板的结合使用有利于改善物料中组份的分离效果。近几年来，塔板与填料的复合技术又有新的发展。
G.X.Chen，A.Afacan，C.Xu和K.T.Chuang在The CanadianJournal of Chemical Engineering.Volume 08 June，1990中提出了一种在普通筛板上复合金属丝网填料，填料起到乳化液体，使板上泡沫均匀化，增大气液接触面积的作用，可以提高板效，但对提高板通量作用不大。
姚克俭，计建炳等在《化学工程》Vol 20，No6(1992.12.25)提出了一种在淋降塔板下复合规整填料的方法，其主要优点是增加了高效的膜状传质区，并改善了板上鼓泡区的传质效率，是一种高效型的复合，但由于淋降板的液通量不高使的弹性和负荷能力受到限制。
美国专利US536666公开了一种在矩形降液管筛板(MultipleDowncome简称MD筛板)下复合散装填料的结构，但经UOP公司在中试的热模装置中已证实，这种复合塔板液流量难以分布均匀，结构有待改进。
总之，现有技术中的几种复合塔板技术均未解决设备操作的高通量和高弹性问题，本发明的目的就在于克服上述现有技术之缺陷。
本发明的目的在于提供一种新的复合填料塔板，使得该塔板能够实现塔操作的高通量和高弹性。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
本发明提供一种用于气液接触塔(1)的复合填料塔板，包括塔板(4)，降液管(2)，其特征在于在塔板(4)下方的气相空间装有一规整填料层(3)。
根据上述的空中复合填料塔板，其特征在于所采用的塔板包括普通筛板，浮阀塔板及矩形降液管(MD)筛板，矩形降液管导流(DJ)筛板；填料可采用任何可行的规整填料，包括不锈钢4.5型填料和250Y型填料。
根据上述的空中复合填料塔板，其特征在于填料层(3)距塔板(4)的距离为20-200mm，填料层的厚度为30-100mm。
本发明具有以下的积极效果：1.有于本发明的空中复合填料塔板其填料层不紧贴塔板，而是离开塔板一定距离，当气液负荷高时，填料层起到抑制雾沫夹带的作用。2.当本发明的空中复合填料塔板采用矩形降液管筛板或矩形降液管导流筛板时，能够保证高液量的通过。附图4表示了甲醇-水的塔效率与空塔动能因子的关系，附图5表示了乙醇-水的全塔效率与空塔动能因子的关系。二者均表明采用了本发明空中复合填料的矩形降液管导流筛板比无填料复合的矩形降液管导流塔板有更高的效率和更宽的高效区，全塔效率平均高出10％-15％。3.当本发明用于扩建改造时，若原塔板能承受液体的通过量，可不改动塔板，只加装填料。当负荷较低塔板漏液时，复合的填料层又起到传质作用，从而降低了负荷下限，增大了塔板的高效区范围，提高了塔板的弹性。
总之，采用本发明的空中复合填料塔板，在负荷高或低时具有改善传质提高效率的功能，可使分离效率比现有技术提高10％-15％，应用于高气液负荷或漏液操作时可获得满意的分离效率，因而具有高效区宽，弹性大的优点。本发明属新型气液传质设备，可广泛用于炼油、化肥及化工等工业生产中，对于工业生产中增产降耗，消除瓶颈为中心的扩建改造形势，本发明具有广阔的应用前景。
附图1为采用空中复合填料塔板的气液接触塔
附图2为空中复合填料塔板结构侧视剖面图
附图3为空中复合填料塔板俯视图图中符号：1：塔体 2：降液管 3：填料 4塔板
附图4为甲醇-水的塔效率与空塔动能因子关系
附图5为乙醇-水的全塔效率与空塔动能因子的关系
以下结合附图对本发明做进一步的说明：
一种在带降液管(2)的塔板(4)下空中复合一规整填料层(3)的复合塔板结构，其特征在于塔板(4)下面复合的规整填料层(3)不紧贴塔板(4)而是离开塔板一定距离，该距离视工艺条件和板间矩而定，一般在20-200mm之间。复合的规整填料可为不锈钢4.5型或250Y型或者其他可行的规整填料。复合的填料层(3)的厚度为30-100mm，设置的填料层可设计为分块的筐架结构，筐架用钢条焊成，并装有双头螺栓，以便在塔板的支承装置中固定填料筐。
当操作运行时，气体穿过筛孔在板上液层中鼓泡，并形成一定高度的泡沫层，气体夹带少量液体泡沫经过复合的填料层(3)时，填料起了捕集液沫的作用。同时，在填料层中也存在有气液间的传质。当气液负荷增加时，气体离开泡沫层，而夹带的液沫也随之增加，填料层(3)所起的捕沫作用也随之显著，因此，使效率曲线的高效区更宽更高，当气体负荷减小，筛板漏液明显时，漏下的液体均匀淋降在复合的填料上，使填料起了高效传质的作用，因此效率曲线在低负荷下有一凸起区，表明其下限外延，高效区宽的特点。
Claims (2)
1.一种用于气液接触塔(1)的复合填料塔板，包括塔板(4)，降液管(2)，在塔板(4)下方的气相空间安置一层规整填料(3)，其特征在于填料层(3)距塔板(4)的距离为20～200mm，填料层(3)的厚度为30～100mm。
2.根据权利要求1所述的复合填料塔板，其特征在于所采用的塔板包括矩形降液管筛板，普通筛板及浮阀塔板；填料包括不锈钢4.5型填料及250Y型填料。
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