CN109381886A - 一种便于气液传质的板式塔 - Google Patents

一种便于气液传质的板式塔 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种便于气液传质的板式塔，包括塔身，所述塔身内从下至上设有平行设置的一隔板和若干塔板，所述隔板上均匀设有若干贯穿的升气筒，所述塔板一侧垂直设有溢流堰，所述溢流堰与塔身内壁形成降液管，所述塔板相对溢流堰一侧设有凹板，所述凹板边缘与塔板边缘平滑连接并形成与塔身内径相同的弧形结构，所述凹板底部通过支撑梁与塔身内壁连接，用于固定塔板，且凹板、塔板和塔身内壁形成一集液槽，所述集液槽横截面积大于降液管横截面积，若干所述塔板沿塔身中心轴线左右交错固定在塔身内壁上，可以减少塔板上留下液体中夹带的气体，减少了气体的返混，增大了塔板的传质效率。

Description

一种便于气液传质的板式塔
技术领域
本发明涉及一种板式塔，具体涉及一种便于气液传质的板式塔。
背景技术
板式塔在化工、炼油和石油化工中广泛应用，广泛应用于蒸馏、吸收、汽提、萃取等传质分离单元。板式塔的种类很多，工业上常用的为筛孔型塔板和浮阀型塔板，筛孔型塔板具有加工方便、造价低廉和不易堵塞等优点，因此得到了广泛的应用，但是筛孔型塔板在气相符合较小时液体易泄露，气相负荷较大是雾沫夹带较大，因此操作弹性较小；浮阀型塔板由于塔板上具有浮动部件，气体通量能在一定范围内自动调节，因而操作弹性较大、塔板效率较高、处理能力较大，但是当液量较大且含气较多时，则会发生降液管液泛，塔板上流过来的液体无法自降液管顺利流下，塔板上的存液会越来越多，会影响正常的气液传质效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的公开了一种便于气液传质的板式塔，可有效提升塔板的传质效率。
本发明的提供一种便于气液传质的板式塔，包括塔身，所述塔身内从下至上设有平行设置的一隔板和若干塔板，所述隔板上均匀设有若干贯穿的升气筒，所述塔板一侧垂直设有溢流堰，所述溢流堰与塔身内壁形成降液管，所述塔板相对溢流堰一侧设有凹板，所述凹板边缘与塔板边缘平滑连接并形成与塔身内径相同的弧形结构，所述凹板底部通过支撑梁与塔身内壁连接，用于固定塔板，且凹板、塔板和塔身内壁形成一集液槽，所述集液槽横截面积大于降液管横截面积，若干所述塔板沿塔身中心轴线左右交错固定在塔身内壁上。
进一步地，所述凹板和溢流堰与塔板接触一侧均为背向塔板中心凸出的弧形结构。
进一步地，所述塔板上均匀设有若干阀孔，每一所述阀孔内均设有浮阀，每一所述阀孔外的塔板上设有一圈通气管，所述通气管上方罩有一帽罩，所述帽罩上均匀设有开口，且所述帽罩通过至少一立柱固定在塔板上，所述通气管顶部插入帽罩内并间隔一定距离，以分散自阀孔和通气管流出的气体。
进一步地，位于同一塔板上的所述帽罩顶部高度小于溢流堰的高度。
进一步地，所述升气筒顶部通过立脚设有顶罩，所述顶罩与升气筒间隔一定距离。
进一步地，最上一层塔板的凹板上方塔身位置设有进液口，所述隔板上方的塔身位置设有出液口，所述隔板下方的塔身位置设有进气口，所述塔身顶部设有出气口。
进一步地，所述进液口上方的塔身内壁设有折板，所述折板与塔身内壁形成向下开口的导液管，用于将进液口喷出的液体导引至下方塔板的集液槽内。
进一步地，所述进气口通过管道连通一再沸器入口，所述再沸器出口通过管道连通所述出液口。
进一步地，所述出气口下方的塔身内的固设有除沫器。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：升气筒上的顶罩可以将进气口进入的气体均匀从塔身底部喷出，塔板上的凹板可以收集从导液管和降液管进入的液体，随后缓慢流入至塔板上并被溢流堰阻隔，帽罩开孔喷出的气体可以提升塔板的传质效率，允许更高的塔板通量，并使得降液管内留下的液体夹带气体减少，减少了气体返混，有效降低了降液管内泡沫层的高度，减轻了降液管的液体负荷，同时溢流堰和凹板的弧形结构，可以增大塔板的横向面积，进一步增强塔板的传质效率。
附图说明
图1是本发明实施例一一种便于气液传质的板式塔的结构图；
图2是图1中塔板的俯视图；
图3是图2的局部剖视图。
图中：1、塔身2、隔板3、塔板4、升气筒5、溢流堰6、凹板7、支撑梁8、阀孔9、浮阀10、通气管11、帽罩1101、开孔1102、立柱12、顶罩1201、立脚13、进液口14、出液口15、进气口16、出气口17、折板18、再沸器入口19、再沸器出口20、除沫器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
实施例一
请参考图1，本发明的实施例公开了一种便于气液传质的板式塔，包括塔身1，所述塔身1内部从下至上设有平行设置的一隔板2和若干塔板3，所述隔板2位为密封板，可将塔身1的内部空间分隔成两部分，所述隔板2上均匀设有若干贯穿的升气筒4，用于将隔板2分开的两部分塔身1内部空间相互连通，所述升气筒4顶部通过立脚1201设有顶罩12，所述顶罩12与升气筒4间隔一定距离，请继续参考图1，所述立脚1201为两个，顶罩12为底部开口的倒立等腰梯形结构，由此立脚1201、升气筒4和顶罩12间形成了两个开口，完成隔板2下侧的塔身1空间和上侧的塔身1空间之间的连通，所述隔板2下发的塔身1位置设有进气口15，从进气口15进入的气体可以通过升气筒4进入，随后被顶罩12均匀分散至隔板2上侧的塔身1空间内，保证气体分散的均匀。
请参考图2和图3，所述塔身1顶部设有一出气口16，若干所述踏板上均匀设有若干阀孔8，每一所述阀孔8内均设有浮阀9，所述阀孔8外的塔板3上设有通气管10，通气管10外的塔板3上通过至少一个立柱1102固设有帽罩11，所述帽罩11上均匀设有开孔1101且其与通气管10和塔板3间隔一定距离，从升气筒4中均匀喷出的气体依次通过若干层塔板3中的浮阀9，通过气体流速的大小来调节浮阀9开合的大小，与塔板3上的液体传质后从出气口16排出。
所述塔板3一侧垂直设有溢流堰5，溢流堰5顶部突出塔板3上表面一部分，底部垂直塔板3向下延伸，并与塔身1内壁形成降液管，所述塔板3相对溢流堰5一侧设有凹板6，所述凹板6上表面低于塔板3上表面一定的高度，所述凹板6边缘与塔板边缘平滑连接并形成与塔身1内径相同的弧形结构，所述凹板6底部通过支撑梁7与塔身1内壁连接，用于固定塔板3，且凹板6、塔板3和塔身1内壁形成一集液槽，若干所述塔板3沿塔身1中心轴线左右交错固定在塔身1内壁上，即最下一层的塔板3通过支撑梁7将凹板6固定在塔身1左侧，上一层的塔板3通过支撑梁7将凹板6固定在塔身1右侧，再往上一层的塔板3通过支撑梁7将凹板6固定在塔身1左侧，依次类推，同时安装完成后，集液槽正好位于降液管的正下方，所述集液槽横截面积大于降液管横截面积，用于完全接收从降液管处留下的液体；最上一层塔板3的凹板6上方塔身1位置设有进液口13，位于进液口13上方的塔身1内壁还设有折板17，所述折板17与塔身1内壁形成向下开口的导液管，用于将从进液口13喷出的液体导引至最上一层塔板3的凹板6与塔身1内壁形成的集液槽内，所述导液管和降液管可以减少流下液体中的夹带气体，减少了气体的返混，增加了塔板3的传质效率，所述隔板2上方的塔身1位置设有出液口14，从进液口13进入的与液体经折板17导引至最上一层的集液槽内，随后缓慢流至塔板3上，位于同一塔板3上的所述帽罩11顶部高度小于溢流堰5的高度，因此塔板3上的液体可以与从帽罩11喷出的气体充分接触并进行传质；
特别地，所述凹板6和溢流堰5与塔板3接触一侧均为背向塔板3中心凸出的弧形结构，可以进一步增大塔板3的横向面积，也增大了塔体上气体和液体的接触面积，进一步提升了传质效率。
进一步地，所述进气口15通过管道连通一再沸器入口18，所述再沸器出口19通过管道连通所述出液口14，可以将从出液口14收集的溶液进行加热汽化，并进入进气口15与气体混合进行传质，提升了本板式塔的传质效率。
进一步地，所述出气口16下方的塔身1内的固设有除沫器20，能有效脱除气体中夹带的液沫，既回收了有效成分，也为气体的排出创造了有利条件。
本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便于气液传质的板式塔，包括塔身，其特征在于：所述塔身内从下至上设有平行设置的一隔板和若干塔板，所述隔板上均匀设有若干贯穿的升气筒，所述塔板一侧垂直设有溢流堰，所述溢流堰与塔身内壁形成降液管，所述塔板相对溢流堰一侧设有凹板，所述凹板边缘与塔板边缘平滑连接并形成与塔身内径相同的弧形结构，所述凹板底部通过支撑梁与塔身内壁连接，用于固定塔板，且凹板、塔板和塔身内壁形成一集液槽，所述集液槽横截面积大于降液管横截面积，若干所述塔板沿塔身中心轴线左右交错固定在塔身内壁上。
2.根据权利要求1所述一种便于气液传质的板式塔，其特征在于：所述凹板和溢流堰与塔板接触一侧均为背向塔板中心凸出的弧形结构。
3.根据权利要求2所述一种便于气液传质的板式塔，其特征在于：所述塔板上均匀设有若干阀孔，每一所述阀孔内均设有浮阀，每一所述阀孔外的塔板上设有一圈通气管，所述通气管上方罩有一帽罩，所述帽罩上均匀设有开口，且所述帽罩通过至少一立柱固定在塔板上，所述通气管顶部插入帽罩内并间隔一定距离，以分散自阀孔和通气管流出的气体。
4.根据权利要求3所述一种便于气液传质的板式塔，其特征在于：位于同一塔板上的所述帽罩顶部高度小于溢流堰的高度。
5.根据权利要求2所述一种便于气液传质的板式塔，其特征在于：所述升气筒顶部通过立脚设有顶罩，所述顶罩与升气筒间隔一定距离。
6.根据权利要求2所述一种便于气液传质的板式塔，其特征在于：最上一层塔板的凹板上方塔身位置设有进液口，所述隔板上方的塔身位置设有出液口，所述隔板下方的塔身位置设有进气口，所述塔身顶部设有出气口。
7.根据权利要求6所述一种便于气液传质的板式塔，其特征在于：所述进液口上方的塔身内壁设有折板，所述折板与塔身内壁形成向下开口的导液管，用于将进液口喷出的液体导引至下方塔板的集液槽内。
8.根据权利要求6所述一种便于气液传质的板式塔，其特征在于：所述进气口通过管道连通一再沸器入口，所述再沸器出口通过管道连通所述出液口。
9.根据权利要求6所述一种便于气液传质的板式塔，其特征在于：所述出气口下方的塔身内的固设有除沫器。
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