CN106492741A - 一种用于筛板塔的塔盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于筛板塔的塔盘，降液管设置在塔板中部，降液管下端设置有液体分布器；塔板包括第一环形塔板、第二环形塔板，所述第一环形塔板与第二环形塔板之间通过锥形环A连接，在所述第一环形塔板、锥形环A、第二环形塔板上设置有筛孔A；所述降液管上端口连接环形板，所述环形板外侧连接锥形环B，锥形环B固定在第二环形塔板上表面，降液管从第二环形塔板中部的孔穿过，且延伸至第二环形塔板下方，在所述锥形环B、环形板上设置有筛孔B；本发明延长了液相介质的流程，增大气相介质的出气面积，从而提高了传热传质效率。

Description

一种用于筛板塔的塔盘
技术领域
本发明涉及塔盘领域，尤其涉及一种安装在筛板塔上，实现传热传质的部件。
背景技术
筛板塔是扎板塔的一种，内装若干层水平塔板，板上有许多小孔，形状如筛；并装有溢流管或没有溢流管。操作时，液体由塔顶进入，经溢流管（一部分经筛孔）逐板下降，并在板上积存液层。气体（或蒸气）由塔底进入，经筛孔上升穿过液层，鼓泡而出，因而两相可以充分接触，并相互作用。筛板塔在工作时，气相介质从塔底向上流动，液相介质从塔顶留下，在塔板上层层流动后，通过塔板上的筛孔实现气相介质与液相介质充分接触，从而实现传质传热。
在筛板塔工作时，气相介质与液相介质的接触程度是影响传热传质效率的关键因素。其中塔盘是决定传热传质效率的重要部件。常见的塔盘包括舌形塔板、斜孔塔板、网孔塔板、林德筛板、多降液管塔板、旋流塔板等。
这些常见形式的塔盘、塔板的工作效率经过多年的研究，其工作效率的上限仍然无法突破。
发明内容
本发明为了克服现有技术中的不足，提供了一种用于筛板塔的塔盘，本发明实现在液相介质从塔板上流下时，增大气相介质与液相介质的接触面积，提高传热传质效率，从而提升筛板塔的工作效率。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种用于筛板塔的塔盘，包括塔板、降液管，所述塔板固定在筒体上，所述降液管设置在塔板中部，所述降液管下端设置有液体分布器；
所述塔板包括第一环形塔板、第二环形塔板，所述第一环形塔板与第二环形塔板之间通过锥形环A连接，在所述第一环形塔板、锥形环A、第二环形塔板上设置有筛孔A；
所述降液管上端口连接环形板，所述环形板外侧连接锥形环B，锥形环B固定在第二环形塔板上表面，降液管从第二环形塔板中部的孔穿过，且延伸至第二环形塔板下方，在所述锥形环B、环形板上设置有筛孔B；
在所述降液管底部设置有液体分布器，所述液体分布器通过连杆与第二环形塔板连接。
所述降液管的管壁上设置有筛孔C，在液体分布器上设置有筛孔D。
所述降液管的上端口设置有沿端口设置的锯齿。
所述环形板上表面高度低于第一环形塔板的上表面。
所述降液管上的筛孔C在竖向错开布置。
所述降液管上的筛孔C为椭圆孔，所述椭圆孔的长轴沿横向设置。
所述降液管上的椭圆形筛孔C的长轴与短轴长度比为2:1。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明的降液管设置在塔板中部，液相介质从塔板流至降液管过程中与筛孔A、筛孔B上流出的气相介质接触，而且环形板与锥形环B从第二环形塔板上突出，延长了液相介质的流程，增大气相介质的出气面积，从而提高了传热传质效率；
降液管上的筛孔C为横向布置的椭圆形孔，进一步增大了从降液管流下的液相介质与气相介质的传热传质效率；
从降液管落下的液相介质，均布在下一层塔盘上，进一步提高了传热传质效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的降液管的结构示意图；
图3为本发明的局部视图；
图4为本发明的降液管与塔板之间的局部视图。
图中：1、筒体；2、液体分布器；3、通气栅；4、第一环形塔板；5、锥形环A；6、筛孔B；7、降液管；8、筛孔C；9、第二环形塔板；10、筛孔D；11、锥形环B；12、环形板；13、锯齿；14、连杆；15、筛孔A。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
筛板塔是化工领域常见的化工设备，主要用于萃取、分离、反应等化工操作。由于筛板结构的局限，目前常见的筛板塔工作效率上限受到限制。为提高筛板塔的工作效率，本发明提供了一种新型的塔盘。如图1、图3所示，所述一种用于筛板塔的塔盘，包括塔板、降液管7，所述塔板固定在筒体1上，所述降液管7设置在塔板中部，所述降液管7下端设置有液体分布器2；液相介质从上层塔盘的液体分布器2流下后，流到该层塔盘上，在该层塔盘上进一步完成液相介质与气相介质的传热传质过程。
如图3所示，所述塔板包括第一环形塔板4、第二环形塔板9，第二环形塔板9的位置比第一环形塔板4位置低，从而延长液相介质在第二环形塔板9上的停留时间，使液相介质在第一环形塔板4、第二环形塔板9上积存液层。所述第一环形塔板4与第二环形塔板9之间通过锥形环A5连接，在所述第一环形塔板4、锥形环A5、第二环形塔板9上设置有筛孔A15；
所述降液管7上端口连接环形板12，所述环形板12外侧连接锥形环B11，锥形环B11固定在第二环形塔板9上表面，降液管7从第二环形塔板9中部的孔穿过，且延伸至第二环形塔板9下方，在所述锥形环B11、环形板12上设置有筛孔B6。
环形板12与第一环形塔板4之间构成一个环形槽，液相介质在环形槽内积存，从塔盘底部上升的气相介质从筛孔A15、筛孔B6中向上流动，从而与液层接触，气相介质与液相介质接触时间长，混合充分，传热传质效率高。
如图4所示，液相介质塔板上停留，与气相介质接触后，流入降液管7，沿降液管7流下。在液相介质流至下一层塔板时，其流下后是否均布，对下层塔板的传热传质效率影响较大。为此在所述降液管7底部设置有液体分布器2，所述液体分布器2通过连杆14与第二环形塔板9连接。液体分布器2的直径比降液管7直径大。液体分布器2的直径为降液管9直径的2-3倍，且不大于筒体1内经的二分之一。如此设置，可使液体分布时，更多的流向第一环形塔板9，在保证液体均布效果时，又减小对气相介质上升阻力的影响。
如图2所示，液体分布器2为下端封闭的圆筒，在圆筒的周边和底部设置有筛孔D10，从降液管7流入的液相介质经筛孔D10流出，从而均布在下层塔板上，也进一步实现气相介质与液相介质混合接触。
在液相介质从降液管7流到液体分布器2上之后，若液相介质流量过大，液相介质在液体分布器2上分流不及，液相介质容易液体分布器2上滞留，甚至进入降液管7，堵住降液管7，严重时甚至发生液泛。为解决此问题，如图1、图3所示，所述降液管7的下端口高于液体分布器2的上端口。
液相介质从降液管7流下时，在其流下过程中，也是进行气相介质与液相介质混合的好时机。为此，如图4所示，所述降液管7的管壁上设置有筛孔C8，从而使得气相介质在上升时，从筛孔C8进入降液管7，与从降液管7流下的液相介质进一步接触反应，进一步提高传热传质效率。
为保持液相介质沿降液管7上端口流下时均布，如图4所示，在所述降液管7的上端口设置有沿端口设置的锯齿13，液相介质从锯齿13的齿缝之间流下，通过锯齿13实现流下时均布，保证与上升的气相介质均匀接触。
如图3、图4所示，在液相介质从液体分布器2流到该层塔板上之后，液相介质最终流向降液管7，为防止液相介质在离降液管7较远的第一环形塔板4上滞留，将所述环形板12上表面高度低于第一环形塔板4的上表面。从而形成高度差，保持液相介质向降液管7流动。
为提高从筛孔C8进入降液管7的气相介质与液相介质接触充分，如图4所示，所述降液管7上的筛孔C8在竖向错开布置。所述降液管7上的筛孔C8为椭圆孔，所述椭圆孔的长轴沿横向设置。作为优选，所述降液管7上的椭圆形筛孔C8的长轴与短轴长度比为2:1。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于筛板塔的塔盘，包括塔板、降液管（7），所述塔板固定在筒体（1）上，其特征在于：所述降液管（7）设置在塔板中部，所述降液管（7）下端设置有液体分布器（2）；
所述塔板包括第一环形塔板（4）、第二环形塔板（9），所述第一环形塔板（4）与第二环形塔板（9）之间通过锥形环A（5）连接，在所述第一环形塔板（4）、锥形环A（5）、第二环形塔板（9）上设置有筛孔A（15）；
所述降液管（7）上端口连接环形板（12），所述环形板（12）外侧连接锥形环B（11），锥形环B（11）固定在第二环形塔板（9）上表面，降液管（7）从第二环形塔板（9）中部的孔穿过，且延伸至第二环形塔板（9）下方，在所述锥形环B（11）、环形板（12）上设置有筛孔B（6）；
所述液体分布器（2）通过连杆（14）与第二环形塔板（9）连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于筛板塔的塔盘，其特征在于：所述降液管（7）的管壁上设置有筛孔C（8）。
3.根据权利要求1所述的一种用于筛板塔的塔盘，其特征在于：所述降液管（7）的上端口设置有沿端口设置的锯齿（13）。
4.根据权利要求1所述的一种用于筛板塔的塔盘，其特征在于：所述环形板（12）上表面高度低于第一环形塔板（9）的上表面。
5.根据权利要求1所述的一种用于筛板塔的塔盘，其特征在于：所述降液管（7）上的筛孔C（8）在竖向错开布置。
6.根据权利要求1所述的一种用于筛板塔的塔盘，其特征在于：所述降液管（7）上的筛孔C（8）为椭圆孔，所述椭圆孔的长轴沿横向设置。
7.根据权利要求6所述的一种用于筛板塔的塔盘，其特征在于：所述降液管（7）上的椭圆形筛孔C（8）的长轴与短轴长度比为2:1。
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