CN202336227U - 一种双层喷射塔板 - Google Patents

Abstract

双层喷射塔板，应用于精馏塔、吸收塔、解析塔的喷射塔板。帽罩由立板、喷射板、填料层、分离板以及帽罩挡板组成；立板呈矩形或梯形，在喷射板上方为填料层；填料层内填充的填料为规整填料。两个帽罩挡板之间的距离为两个喷射板上缘距离的1～3倍。填料层的上面有帽罩的分离板，分离板为上下两层，下层分离板两侧分别有一块挡板，中间为气流通道。上层分离板与下层分离板之间是顶部气流通道。帽罩喷射板与塔板之间留有底隙，喷射板两侧开有1～3个喷射缝，喷射缝上开有向下倾斜的导流板。效果是：提高了塔板效率，在处理气液量均较高的场合，与普通塔板相比此类工况下可提高塔板效率20％以上。

Description

一种双层喷射塔板

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，特别涉及精馏塔、吸收塔、解析塔的喷射塔板，是化工精细、吸收、解吸等操作过程用于传质、传热的塔器内件，是一种双层喷射塔板。

背景技术

目前，现有的用于精馏塔、吸收塔、解析塔的喷射塔板一般为圆形或矩形的帽罩，帽罩上半部分布有筛孔，这些塔板的处理量比传统的泡罩塔、浮阀塔要大，但塔板压降大，塔板效率低。近年来，出现了一些新型塔板，中国专利公告号：CN201082364，提供了一种喷射塔板。将垂直筛板顶部分离板设为二层，这种结构在处理能力方面有明显的提高，塔板压降也有明显下降，但是塔板效率仍较低。中国专利公告号：CN1147412，提供了一种并流喷射式复合塔。在垂直筛板顶端设填料层，气液接触组合件内的效率大为提高，但该结构出气范围窄，出气面积小，出气方向单一，塔板压降升高明显，液体提升量下降明显，帽罩间的对冲作用比较严重，高气量操作时雾沫夹带严重。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种双层喷射塔板，不仅能够大幅度地提高塔板效率，而且可以提高塔板的处理能力，保证分离要求。克服现有技术中出气范围窄，出气面积小，出气方向单一，塔板压降升高明显，液体提升量下降明显的不足。

本实用新型采用的技术方案是：双层喷射塔板，在塔壁内装有水平塔板和降液管，塔板上开有升气孔，在升气孔的上方装有帽罩，其特征在于：帽罩由立板、喷射板、填料层、分离板以及帽罩挡板组成；立板呈矩形或梯形，在喷射板上方为填料层；填料层的长度与两个立板之间的距离相同，宽度为帽罩与帽罩挡板之间的距离，填料层内填充的填料为规整填料，也可以填充多孔板、格栅、折板。两个帽罩挡板之间的距离为两个喷射板上缘距离的1～3倍，填料伸出喷射板。填料层的上面有帽罩的分离板，分离板为上下两层，下层分离板两侧分别有一块挡板，中间为气流通道；上层分离板为盲板，上层分离板两侧有向下弯折的上层分离板折边。上层分离板与下层分离板之间是顶部气流通道。帽罩喷射板与塔板之间留有底隙，喷射板两侧开有1～3个喷射缝，喷射缝上开有向下倾斜的导流板。

所述的升气孔的宽度在30～100mm之间，长度在100～300mm之间。立板是矩形或腰梯形，等腰梯形的底角在60～80°之间。填料层高度在20～60mm之间，帽罩挡板的下缘齐平或稍低于填料层的最低点。帽罩下层分离板的中间气流通道长度为升气孔长度的1/4～2/5之间，帽罩上层分离板的长度为升气孔长度的1/2～4/5之间，帽罩两层分离板之间的垂直距离为20～60mm，上层分离板向下弯折的折边宽度在5～30mm之间。帽罩喷射板与塔板之间的空隙为5～30mm。两侧喷射板上的导流板与水平面的夹角在15～80°之间。

本实用新型双层喷射塔板的工作原理是：参阅图1。液体从上一层塔板的降液管3流下，参阅图2。气体从塔板的下方通过升气孔12进入帽罩13内，在气体进入帽罩13内上升的同时，将液体从底隙7吸入帽罩13内，并被气体粉碎成液滴。参阅图3。部分气液混合流从喷射板10上的喷射缝16喷出，其余的气液混合物进入喷射板10上方的填料层6进行强制膜式气液传质。填料层6的宽度大于两喷射板顶端的距离，由于填料对气液混合物的导流作用，大部分气液混合物经填料层6伸出两侧喷射板10的地方向下喷出帽罩13，还有部分气液混合物穿过填料层6通过下层分离板的中间气流通道15进入两层分离板之间的顶部气流通道17，最后，绕过上层分离板折边9斜向下喷出。本实用新型设计的填料层6伸出两侧喷射板10使气液混合物在填料层6内完成强制膜式气液传质后经填料导流喷出帽罩13外，提高了传质效率和处理能力。由于帽罩挡板14和下层分离板的折流作用，使气液混合物向下喷出罩外。在填料层6上方设顶部气流通道17使气体流动更加顺畅，提高了处理能力，降低了塔板压降。导流板4和上层分离板折边9可以促使气液混合物斜向下喷出，有效防止了雾沫夹带，提高了传质效率。

本实用新型双层喷射塔板的有益效果：

气液混合物在帽罩喷射板上方，下层分离板下方以及两帽罩挡板间的填料层内进行充分的气液接触，提高了塔板效率，在处理气液量均较高的场合，与普通塔板相比此类工况下可提高塔板效率20％以上。

填料层伸出喷射板一定距离，这部分填料除了能够使气液传质更为充分外，还能将完成气液接触的气液混合物及时向下导出帽罩，降低了塔板压降，减少了雾沫夹带，使帽罩提液量增加。

填料层上方设有气体通道，增加了出气面积，降低了塔板压降，有效抑制了帽罩间的对喷，减少了雾沫夹带，提高了操作上限。

气液混合物可以从喷射缝、填料层及顶部通道同时喷出，气流顺畅，有助于处理能力的提高以及塔板压降的降低，提高了操作上限。

喷射缝的导流板与上层分离板折边可以促使气液混合物斜向下喷出，这样抑制了帽罩之间的液体对冲，抑制了雾沫夹带，有助于操作上限的提高。

采用两层分离板的形式同时提高了液体提升量，增大了气体出气面积。即使在高气液负荷下，塔板仍能高效，稳定操作，不会出现过量雾沫夹带等不正常现象。

附图说明

图1是本实用新型双层喷射塔板的正面结构示意图；

图2是本实用新型双层喷射塔板在塔内的排布示意图；

图3是本实用新型双层喷射塔板的侧面结构示意图；

图中，1-塔壁，2-塔板，3-降液管，4-导流板，5-上层分离板，6-填料层，7-底隙，8-挡板，9-上层分离板折边，10-喷射板，11-立板，12-升气孔，13-帽罩，14-帽罩挡板，15-气流通道，16-喷射缝，17-顶部气流通道。

具体实施方式

实施例1：以一个双层喷射塔板为例，对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。在塔壁1内装有水平塔板2和降液管3。参阅图2。塔板2上开有升气孔12，升气孔12的宽度为50mm，长度为180mm。在升气孔12的上方装有帽罩13。参阅图3。帽罩13由立板11、喷射板10、填料层6、分离板以及帽罩挡板14组成。立板11是等腰梯形，等腰梯形的底角为60°。在喷射板10上方为填料层6。

填料层6的长度与两个立板11之间的距离相同，宽度为帽罩13与帽罩挡板14之间的距离。

填料层6内填充的填料为规整填料多孔板，填料层6高度为45mm。

两帽罩挡板14间的距离为两喷射板10上缘距离的1.5倍，填料伸出喷射板10。

填料层6的上面有帽罩13的分离板，分离板为上下两层，下层分离板两侧分别有一块挡板8，中间为气流通道15；上层分离板5为盲板，上层分离板5两侧有向下弯折的上层分离板折边9。上层分离板5与下层分离板之间是顶部气流通道17。帽罩喷射板10与塔板2之间留有底隙7，喷射板10两侧开有两个个喷射缝16，喷射缝16上开有向下倾斜的导流板4。

帽罩下层分离板的中间气流通道15长度为升气孔12长度的2/5，帽罩上层分离板的长度为升气孔12长度的3/5，帽罩两层分离板之间的垂直距离为50mm，上层分离板5向下弯折的折边宽度为20mm。帽罩喷射板与塔板之间的空隙为16mm。两侧喷射板10上的导流板与水平面的夹角为60°。

经实验证明：在相同的液体处理量时，该双层喷射塔板的处理能力比垂直筛板提高80％，塔板压降降低15％，传质效率提高15％，可广泛用于石油化学工业中的气液传质及热交换设备。

Claims (2)

1.一种双层喷射塔板，在塔壁(1)内装有水平塔板(2)和降液管(3)，塔板(2)上开有升气孔(12)，在升气孔(12)的上方装有帽罩(13)，其特征在于：帽罩(13)由立板(11)、喷射板(10)、填料层(6)、分离板以及帽罩挡板(14)组成；立板(11)呈矩形或梯形，在喷射板(10)上方为填料层(6)；填料层(6)的长度与两个立板(11)之间的距离相同，宽度为帽罩(13)与帽罩挡板(14)之间的距离，填料层(6)内填充的填料为规整填料，也可以填充多孔板、格栅、折板；两个帽罩挡板(14)之间的距离为两个喷射板(10)上缘距离的1～3倍，填料伸出喷射板(10)；填料层(6)的上面有帽罩(13)的分离板，分离板为上下两层，下层分离板两侧分别有一块挡板(8)，中间为气流通道(15)；上层分离板(5)为盲板，上层分离板(5)两侧有向下弯折的上层分离板折边(9)；上层分离板(5)与下层分离板之间是顶部气流通道(17)；帽罩喷射板(10)与塔板(2)之间留有底隙(7)，喷射板(10)两侧开有1～3个喷射缝(16)，喷射缝(16)上开有向下倾斜的导流板(4)。

2.根据权利要求1所述的双层喷射塔板，其特征是：所述的升气孔(12)的宽度在30～100mm之间，长度在100～300mm之间；立板(11)是矩形或腰梯形，等腰梯形的底角在60～80°之间；填料层(6)高度在20～60mm之间，帽罩挡板(14)的下缘齐平或稍低于填料层(6)的最低点；帽罩下层分离板的中间气流通道(15)长度为升气孔(12)长度的1/4～2/5之间，帽罩上层分离板的长度为升气孔(12)长度的1/2～4/5之间，帽罩两层分离板之间的垂直距离为20～60mm，上层分离板(5)向下弯折的折边宽度在5～30mm之间；帽罩喷射板与塔板之间的空隙为5～30mm；两侧喷射板(10)上的导流板与水平面的夹角在15～80°之间。

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