CN212594063U - 混合传质界面型实验级精馏塔 - Google Patents
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Abstract
混合传质界面型实验级精馏塔，它主要由塔体和设置在塔体内的混合传质界面型填料结构组成，所述混合传质界面型填料结构由高效散堆填料、丝网波纹规整填料和沙漏形框架组成，所述的沙漏形框架作为填料结构的骨架设置在最外层，本实用新型使实验级别的精馏塔的液体分布更加均匀，提供传质性能的同时，提高了小塔径精馏塔的装填过程的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于精馏技术领域，尤其涉及一种混合传质界面型实验级精馏塔。
背景技术
在精密精馏实验中，为提高分离效率、降低设备投入，通常会采用直径在100mm以内，高度不等的无缝管作为塔体，选用三角螺旋填料等使用方便且高效的散堆填料作为传质界面。然而受塔径的限制，常规精馏塔适用的液体分布装置在该类塔器中无法使用，使得填料层高度远远超出散堆填料层分段经验公式：H/D=5~10（H为填料层高度，D为填料塔直径）的范围，导致气液偏流缺陷不可避免。但如果将散堆填料全部换成混流效果更好的波纹规整填料，则又会出现因比表面积下降（现有的三角螺旋填料最小比表面积2500㎡/m³，而常用的波纹规整填料最大比表面积约1000㎡/m³）导致的分离效率不足，从而需要增高塔器、增加制造成本等问题。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述提及的不足，提供一种混合传质界面型的实验级精馏塔，在使用高效散堆填料保证分离效率的同时，充分利用规整填料混流效果好的特点，从而实现精馏塔内气液在各填料层内的均匀分布，提高精馏塔分离效果，本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：混合传质界面型实验级精馏塔，它主要由塔体和设置在塔体内的混合传质界面型填料结构组成，其特征在于所述混合传质界面型填料结构由高效散堆填料、丝网波纹规整填料和沙漏形框架组成，所述的沙漏形框架作为填料结构的骨架设置在最外层，丝网波纹规整填料安装于沙漏形框架的顶部和底部，所述的高效散堆填料填充于丝网波纹规整填料和沙漏形框架所构成的框架中，所述的丝网波纹规整填料和沙漏形框架对塔内气液进行均匀再分布，以实现整个塔内气液的均匀分布。
作为优选：所述丝网波纹规整填料为宽度不大于20mm的第一不锈钢波纹片和第二不锈钢波纹片通过涡线旋转方式制作而成，该涡线旋转形成了从填料盘边缘向圆心扩散的旋转形流道，该流道使得填料盘中的液体沿着各层填料片实现环形流动，沿圆周方向由外向内实现整个填料盘中液体的均布，从而起到了对上层填料层中流下的分布不均的液体进行再分布的作用。
作为优选：所述沙漏形框架呈圆柱体，其顶部设有弧形带锯齿和翻折角度的梳齿状的板片，在圆柱体的外部设有一圈不锈钢丝网，该板片和丝网进行了一个沙漏型结构。该结构的顶端锯齿结构和带向内的翻折角度的梳齿结构起到了导流的效果，避免液体往塔体内壁聚集。
作为优选：所述高效散堆填料为三角螺旋填料。
本实用新型与现有技术相比，具有结构合理、加工方便，能在保证精馏塔分离效率的同时，有效实现精馏塔中气液的均匀再分布，保持精馏塔性能稳定的特点。
附图说明
图1是本实用新型的剖视结构示意图。
图2是本实用新型所述的混合传质界面型填料结构的示意图。
图3 是本实用新型所述的高效散堆填料的实物图。
图4是本实用新型所述的丝网波纹规整填料盘的结构示意图。
图5是本实用新型所述的沙漏形框架的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：图1所示，本实用新型所述的混合传质界面型实验级精馏塔，它主要由塔体11和混合传质界面型填料结构12组成。
如图2所示，图中所述的混合传质界面型填料结构由丝网波纹规整填料21、高效散堆填料22和沙漏形框架23组成。
如图3所示，图2所述的高效散堆填料22为三角螺旋填料。
如图4所示，图2所述的丝网波纹规整填料21为采用不锈钢丝网为原材料压制而成的宽度不超过20mm的第一波纹片41和第二波纹片42，按涡线旋转方式加工而成，形成从填料盘边缘向圆心扩散的旋转形流道。该结构形式的流道使得填料盘中的液体沿着各层填料片实现环形流动，沿圆周方向由外向内实现整个填料盘中液体的均布，从而起到了对上层填料层中流下的分布不均的液体进行再分布的作用。
如图5所示，图2所述的沙漏形框架23为采用不锈钢片冲制、成型而成的弧形顶端带锯齿和翻折角度的梳齿状的板片51，并用不锈钢丝网52包裹，形成一个沙漏型结构。该结构的顶端锯齿结构和带向内的翻折角度的梳齿结构起到了导流的效果，避免液体往塔体内壁聚集。
实施例：采用管径60mm、高度10米的的不锈钢管作为塔体，按图1所示结构，配以直径为φ59mm的混合传质界面型填料结构盘，混合传质界面型填料结构盘内填充的高效散堆填料选用3×3mm的三角螺旋填料，填料层高度9m，在低温条件下对氢同位素进行精馏分离。液体喷淋密度范围1.2～2.2m³/(㎡*H)，气相F因子范围0.16～0.42Pa0.5。通过测试数据计算得出本实用新型超高性能规整填料每米理论板数和压降。测试表明，本实用新型混合传质界面型实验级精馏塔填料段每米理论级为10~13块，每米压降为0.1Kpa以下，和相关散堆填料塔对比，在不大幅增加阻力的情况下，使传质性能有了很大的提升。
Claims (4)
1.混合传质界面型实验级精馏塔，它主要由塔体和设置在塔体内的混合传质界面型填料结构组成，其特征在于所述混合传质界面型填料结构由高效散堆填料、丝网波纹规整填料和沙漏形框架组成，所述的沙漏形框架作为填料结构的骨架设置在最外层，丝网波纹规整填料安装于沙漏形框架的顶部和底部，所述的高效散堆填料填充于丝网波纹规整填料和沙漏形框架所构成的框架中，所述的丝网波纹规整填料和沙漏形框架对塔内气液进行均匀再分布，以实现整个塔内气液的均匀分布。
2.根据权利要求1所述的混合传质界面型实验级精馏塔，其特征在于所述丝网波纹规整填料为宽度不大于20mm的第一不锈钢波纹片和第二不锈钢波纹片通过涡线旋转方式制作而成，该涡线旋转形成了从填料盘边缘向圆心扩散的旋转形流道，该流道使得填料盘中的液体沿着各层填料片实现环形流动，沿圆周方向由外向内实现整个填料盘中液体的均布，从而起到了对上层填料层中流下的分布不均的液体进行再分布的作用。
3.根据权利要求1所述的混合传质界面型实验级精馏塔，其特征在于所述沙漏形框架呈圆柱体，其顶部设有弧形带锯齿和翻折角度的梳齿状的板片，在圆柱体的外部设有一圈不锈钢丝网，该板片和丝网进行了一个沙漏型结构，该结构的顶端锯齿结构和带向内的翻折角度的梳齿结构起到了导流的效果，避免液体往塔体内壁聚集。
4.根据权利要求1所述的混合传质界面型实验级精馏塔，其特征在于所述高效散堆填料为三角螺旋填料。
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| CN202020933277.0U CN212594063U (zh) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | 混合传质界面型实验级精馏塔 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111714915A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-29 | 杭州杭氧填料有限公司 | 一种混合传质界面型实验级精馏塔 |
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- 2020-05-28 CN CN202020933277.0U patent/CN212594063U/zh active Active
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| CN111714915A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-29 | 杭州杭氧填料有限公司 | 一种混合传质界面型实验级精馏塔 |
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