CN1127365C

CN1127365C - 填料旋转塔

Info

Publication number: CN1127365C
Application number: CN00112918A
Authority: CN
Inventors: 李天文; 张天来; 曹永生; 刘鸿生
Original assignee: LUTIANHUA (GROUP) CO Ltd
Current assignee: LUTIANHUA (GROUP) CO Ltd
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2003-11-12
Anticipated expiration: 2020-05-09
Also published as: CN1322587A

Abstract

本发明是一种填料塔，现有填料塔填料使用时不能完全润湿，重叠易形成“死区”和“滞流区”，传质效率低，易阻塞，本发明特征是在塔体内装一传动轴，传动轴与液体分布器、若干隔离筛板相交处装有轴承，传动轴与塔底部隔离筛板相联处装一支撑轴承，若干隔离筛板分隔出的传动轴上分别装一与传动轴有倾角的多孔浆叶板，传动轴伸出塔体端与转动装置相联，本发明适用于蒸馏、吸收、解析、萃取、换热、洗涤、多相反应塔(器)的传质传热。

Description

填料旋转塔

技术领域

本发明涉及一种化学工程领域广泛使用的用于气流、液液及气固等流体的相间传质传热的填料塔。

背景技术

目前在化学工程领域采用的填料塔中，有一种为旋转填料塔，该旋转填料塔利用动力设备将整个填料塔转动使之置于高速旋转的离心场中，利用离心力形成所谓的超重力场来驱动塔内填料以强化传质传热过程，但是这种旋转填料塔地于工业上处理量很大的传质传热场合，由于制作困难及需要强大的动力，因而难以付诸工业化大生产实践，另有一种流化填料吸收塔，利用流态化的原理，用栅板将塔内空间分隔成若干相对独立的填料层空间，其间装填有填料，填料与上分隔层间留有适当的浮动间隙，在上升气流的冲击下，填料可作微小的上下浮动及滚动，以利于气液的充分接触，达到强化传质过程的目的，但这种塔在大喷淋密度和气速低的情况下，填料难以实现均匀流态化，因而不适合在大直径的填料塔中使用。由于现有填料塔或为固定静止设备，或为整个填料塔旋转型设备，均存在塔中填料表面在使用时不能被完全润湿，同时，由于填料的表面重叠接触易形成“死区”，使得部分填料不起作用，部分填料由于交联形成“滞流区”，造成部分液体同流过的气体中被传递组份接近平衡，大大弱化了传质过程，在此种情况下，塔中填料起有效作用的表面积只有于填料表面的20-50％。

发明内容

本发明的目的在于为克服上述现有技术中的不足之处而提供一种能增加填料的润湿面积、提高传质效率、强化传质过程使用中不会产生阻塞、可消除填料塔壁效应的影响且制造费用低的填料旋转塔。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：本发明填料旋转塔，包括有一塔体(8)，在该塔体(8)内固定安装有若干间隔一定距离分布的隔离筛板(6、15、16)，在该塔体(8)顶部固定安装有一液体分布器(5)，在该液体分布器(5)的两侧各设有一液体入口(12，19)，在该塔体(8)上端一侧且位于液体分布器(5)下方有一气体出口(14)，在该塔体(8)下端一侧且位于隔离筛板(16)下方有一气体入口(11)，在该塔体(8)底部有一液体出口(13)，其特征在于在塔体(8)内安装有一与该塔体(8)同轴心的传动轴(2)，该传动轴(2)与液体分布器(5)、若干隔离筛板(6，15)相交穿过处分别安装有一轴承(9、20、21)，该传动轴(2)与塔体(8)内底部隔离筛板(16)相联处安装有一传动轴支撑轴承(10)，在该塔体(8)内由若干隔离筛板(6、15、16)分隔出的若干空间内的传动轴上分别固定安装有一与传动轴(2)有一定倾角的多孔浆叶板(3、22、23)，传动轴(2)伸出塔体(8)端与一转动动力装置(1)相联接。

附图说明

图1为本发明结构原理示意图；

图2为图1中多孔浆叶板示意图；

图3为图1中A向局部剖视向视图。

具体实施方式

本发明下面将结合(附图)实施例作进一步详述：图1所示，8为塔体，在该塔体8内固定安装有若干间隔一定距离分布的隔离筛板6、15、16，隔离筛板6、15、16的间距依填料7、17、18的堆密度来确定；在该塔体8顶部固定安装有一液体分布器5，在该液体分布器5的两侧各设有一液体入口12、19，在该塔体8上端一侧且位于液体分布器5下方有一气体出口14，在该塔体8下端一侧且位于隔离筛板16下方有一气体入口11，在该塔体8底部有一液体出口13；在塔体8内安装有一与该塔体8同轴心的传动轴2，该传动轴2与流体分布器5、若干隔离筛板6、15相交穿过处分别安装一轴承9、20、21，若是小塔，则轴承9、20、21亦可不安装，该传动轴2与塔体8内底部隔离筛板16相联处安装有一传动轴支撑轴承10，在塔体8内由若干隔离筛板6、15、16分隔出的若干空间内的传动轴上分别固定安装有一与传动轴2有一定倾角(如图3所示)的多孔浆叶板3、22、23，带有倾角的多孔浆叶板3、22、23对填料7、17、18会产生向上或向下的推力，有助于填料的运动，若不带倾角，则效果差些，每一空间层内的多孔浆叶板可根据塔径和塔高而装设若干块，多孔浆叶板也可设计制作成其它结构形式，如多根棍状、梯形浆叶板等，传动轴2伸出塔体8顶端与一传动动力装置1相联，转动动力装置1可安装于塔体8底部，此时传动轴2由塔体8底端伸出与转动动力装置1相联，这样就构成了本发明所设计提供的填料旋转塔，本发明工作原理如下：在塔体8内由若干隔离筛板6、15、16分隔出的每层空间内装入填料7、17、18，该填料可为球形或椭球形，填料的装填高度高于各多孔浆叶板3、22、23的轴向高度，启动转动动力装置1，该动力装置1驱动传动轴2转动，传动轴2转动带动多孔浆叶板3、22、23同步旋转，并进而驱动各层填料7、17、18在塔体8内运动，由于多孔浆叶板3、22、23与传动轴2有一定倾角，因此多孔浆叶板3、22、23在转动时可使填料7、17、18的运动更加剧烈，气体由气体入口11进入塔体8内，液体由液体入口12、19经液体分布器5进入塔体8内，这样，气体通过隔离筛板16、15、6进入填料层18、17、7中，与由上而下的液体在填料7、17、18表面或缝隙处进行质量交换，经质量交换后的气体由气体出口14排出塔体8，经质量交换后的液体由液体出口13排出塔体8。转动动力装置1的转速为可调的，可根据工艺过程中负荷量、物料的粘度、物料中固体颗粒的含量等因素来进行调整。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、由于采用转动动力装置驱动塔体内的传动轴旋转，传动轴的旋转带动安装其上的若干多孔浆叶板转动并推动塔体内各层填料运动，该填料的运动一方面围绕传动轴作圆周公转运动，另一方面由于球形填料之间的摩擦作用而产生自转运动，因此消除了填料之间由于交联而造成“死区”和“滞流区”，从而大大增加了填料的润湿面积，加速了填料表面液体更新，可显著提高传质效率，降低了塔内的压力，通过能力得以提高。

2、由于实现了填料之间的相互磨擦和运动，易于塔中流体将固相物料冲刷至塔的底部，因而在使用中不会产生阻塞。

3、由于填料的旋转辗压作用强化了分散液相液滴的破碎程度，从而使传质过程得以强化。

4、由于填料在运动过程中对塔壁产生一定的磨擦作用会改变沿塔壁下降的流体的路径，从而可消除填料塔壁效应的影响。

5、由于采用转动动力装置驱动传动轴旋转来带动若干多孔浆叶板转动以推动塔内填料运动，所需动力较小，结构较简单，因此制造费用低。

Claims

1、一种填料旋转塔，包括有一塔体(8)，在该塔体(8)内固定安装有若干间隔一定距离分布的隔离筛板(6、15、16)，在该塔体(8)顶部固定安装有一液体分布器(5)，在该液体分布器(5)的两侧各设有一液体入口(12，19)，在该塔体(8)上端一侧且位于液体分布器(5)下方有一气体出口(14)，在该塔体(8)下端一侧且位于隔离筛板(16)下方有一气体入口(11)，在该塔体(8)底部有一液体出口(13)，其特征在于在塔体(8)内安装有一与该塔体(8)同轴心的传动轴(2)，该传动轴(2)与液体分布器(5)、若干隔离筛板(6，15)相交穿过处分别安装有一轴承(9、20、21)，该传动轴(2)与塔体(8)内底部隔离筛板(16)相联处安装有一传动轴支撑轴承(10)，在该塔体(8)内由若干隔离筛板(6、15、16)分隔出的若干空间内的传动轴上分别固定安装有一与传动轴(2)有一定倾角的多孔浆叶板(3、22、23)，传动轴(2)伸出塔体(8)端与一转动动力装置(1)相联接。