CN2126811Y - 板式脱气塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于真空脱气的板式脱 气塔，它由塔体、塔板、液料分布装置、除沫器及导气 筒等构成，在塔体中央纵贯各塔板的导气筒为倒锥 形，其侧壁上开有气体流道，液料分布装置由两块小 间距塔板及圆形隔液筒所构成。本实用新型具有结 构较简单，制造安装便利，塔内上下部压降微小因而 脱气效率较高，能量损耗较小，生产能力大且不需用 惰性气体等特点，尤其适用于腐蚀性液体的真空脱气 操作。

Description

本实用新型涉及一种以物理方法分离气液混合物的装置，尤其是一种专用于真空脱气的板式脱气塔。

在化工及相关领域内，脱气或称解吸、提馏是一种较重要的操作单元，而脱气装置又是其中常用的关键设备，由上海科技出版社于1978年出版的《基础化学工程》一书中曾指出；凡适合于吸收的设备均适用于脱气。依据该传统理论，现有的脱气设备基本上仍按吸收原理及性能参数进行计算和设计，其形式也以板式塔、填料塔为主。包括泡罩塔、浮阀塔、筛板塔及栅板塔等在内的板式塔基本上均是由在塔体内设置数块塔板构成，其塔板上开设有不同的孔洞或栅道，有的带有各种罩、阀等元件或带有降液管、溢流堰等。使用这种传统的板式塔进行脱气工艺时，由于所脱出的气体必须通过各塔板上的孔洞或栅道和液层以鼓泡形式上升，造成塔的上下部压差很大，塔底部脱气推动力迅速降低，导致其脱气效率降低，能量损耗增加，生产能力也受到限制。作为另一种类型的填料塔虽在某些方面较板式塔更为优越，但由于其对所处理物料、液体负荷及热交换等适应性较差，因而不能完全取代板式塔。然而，板式塔的结构较为复杂、制造安装不便，特别是用作脱气设备的上述缺陷至今仍未解决。

本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种结构较为简单、制造安装便利，塔内上下部压降微小，脱气效率高且能量损耗低，生产能力更大的专用真空脱气塔，其操作过程中不需使用隋性气体。

本实用新型的目的可以通过实施下述技术方案来达到。在普通栅板塔的基础上，于塔体中央设置一园形导气筒，导气筒侧壁上开有与各塔板间层相连通的气体流道。在塔体内的上部设置有由上下两块小间距并交错开有间断环形流道的分布板和设于其上面且直径大于导气筒的园形隔液筒所构成的液料分布装置。为了获得更佳效果，还可通过采用下列技术措施进行设计制造：

（1）将纵贯各塔板的导气筒设计成上大下小的倒锥形，其锥度夹角随塔径增加而加大，通常为0～10°，以便适应塔内自下而上气体量增加的需要。

（2）在塔体上部对应于隔液筒处以切向设置1～4个均匀分布的进液口，以便液料在隔液筒和塔体之间回旋进入液料分布装置，并迅速分散。

（3）构成液料分布装置的上下两块分布板的间距以塔板间层4高度的1／5～1／3为佳，以便于进入塔体的液料随即被均匀地分布至塔板上。

（4）塔体中的塔板由不同直径的环形圈板以一定间隔连成一体，形成数条环形流道，而且各相邻塔板上的环形圈板和环形流道在垂直方向相互错开，以便于液体自上而下的再分散。

（5）将导气筒设计成许多小段并按一定间隔垂直排列，使与各塔板间层相连通的气体流道成为一沿园周方向的环形通道，便于气体直接进入该导气筒。

（6）在导气筒上部分气体流道的外侧上部或内侧下部设置倾斜的防溅板，以避免落下的液体大量地溅射进入气体流道和导气筒内，影响分离效果。

附图1是本实用新型的纵剖面结构示意图。

附图2是本实用新型中附图1的A－A剖视图。

附图3是本实用新型中附图1的B－B剖视图。

本实用新型将结合实施例及附图作进一步详述。在园柱形塔体1的中央设有上大下小纵贯各塔板2的倒锥形导气筒3，它是由若干节上大下小的空心园台6按一定间隔垂直排列而成，其间隔即形成与各塔板间层4相连通的环形气体流道5。导气筒3和塔板2均通过支架7连成一体，并整体支承悬挂在塔体1内。在塔体1的上部设有由上下两块间距为塔板间层4高度1／4并交错开有间断环形流道8的分布板9和置于其上直径稍大于导气筒3的园柱形隔液筒10所构成的液料分布装置。对应于隔液筒10处以切向在塔体1上部连接有2个相对的进液料口11。塔板2分别由3～5块大小不同的环形圈板12空有一定间隔所构成，其间隔即形成环形流道13，其外缘还设有拦液板14。各相邻的上下两块塔板2上，其环形圈板12和环形流道13在垂直方向相互错开排列。为防止液料溅入导气筒3内，在部分有可能溅入的气体流道5外侧上部增设向下倾斜的园锥形防溅板15。在操作过程中，含气液料分别从2个切向进液料口11进入处真空负压的塔体1内，在塔壁与隔液筒10之间以回旋状经上下两块分布板9均匀分散落入下层塔板2上。随着液体的不断下落、再分散，气体不断从液体中解吸出来，汇聚在各塔板间层4中之后经气体流道5进入导气筒3内，并随即上升经除沫器16由气体出口17排出。由上层塔板2的环形流道13落下的液体掉在与其垂直错开的下层塔板环形圈板12上，进行再分散以便充分脱气。脱气后的液体经塔底部的液料出口18排出。

本实用新型与现有技术相比较，具有结构简单，制造安装便利，塔内上下部压降微小，脱气效率较高，能量损耗较小而生产能力大且不需使用隋性气体等特点，尤其适用于具有腐蚀性液体的真空脱气操作。本实用新型与普通穿流板塔（即栅板塔）进行试验对比的条件及结构如下：

试验条件：本实用新型与对比穿流板塔的塔径均为Dg65，板间距均为70毫米，前者塔板数为12块，有效塔板为11块；后者塔板数为20块，有效塔板为19块。试验用物料温度为46～50℃，组成为含H₂SO₄92克／升，N₀SO₄324克／升，ZnSO₄13克／升，其中还含有H₂S、CS₂气体，其含量按常规的碘溶液滴定法测定。试验时液体物料的流量均为36升／分，并用30升／分的真空泵产生负压进行脱气操作。两塔各操作10次，每次6分钟，并分别测定物料脱气前、后的H₂S、CS₂含量。

试验结果见表1（仅列出H₂S的脱除结果）

序号	本  实  用  新  型			普  通  穿  流  板  榙			脱除率提高百分数（％）
								进液含量（毫克／升）	出液含量（毫克／升）	脱除率（％）	进液含量（毫克／升）	出液含量（毫克／升）	脱除率（％）
	12345678910	10511212010611711095104100121	21192715202120211322	80.083.077.585.882.980.978.978.88781.8	92114106120101140112108105117	29403135425043322838								68.564.970.870.858.464.361.670.473.367.5	14.421.88.617.529.620.521.910.715.717.5
平均值							109	19.9	81.7	111.5	36.8	67.0	17.8

从表1可见，本实用新型的H₂S脱除率较普通穿流板塔的脱除率提高8.6～29.6％，平均提高17.8％。

Claims (7)

1、一种板式脱气塔，由塔体、塔板、液料分布装置、除沫器及进料口、出料口构成，其特征在于塔体1的中心设有纵贯各塔板2的导气筒3，其侧壁上开有与各塔板间层4相连通的气体流道5，液料分布装置由上下两块小间距并交错开有间断环形流道8的分布板9及设于其上且直径大于导气筒3的园形隔液筒10所构成。

2、根据权利要求1所述的板式脱气塔，其特征在于导气筒3为上大下小的倒锥形，其锥度夹角为0～10°。

3、根据权利要求1或2所述的板式脱气塔，其特征在于对应于隔液筒10在塔体1上部以切向连接1～4个均布的进液口11。

4、根据权利要求3所述的板式脱气塔，其特征在于液料分布装置中的两块分布板9间距为该塔板间层4高度的1／5～1／3。

5、根据权利要求1或2所述的板式脱气塔，其特征在于塔板2是由各种直径的环形圈板12按一定间隔连接而成，产生环形流道13，而各相邻塔板2的环形圈板12和环形流道13在垂直方向相互错开排列。

6、根据权利要求1或2所述的板式脱气塔，其特征在于导气筒3上的气体流道5是沿园周开设的环形通道，即由许多节空心园台6按一定间隔垂直排列而形成。

7、根据权利要求6所述的板式脱气塔，其特征在于导气筒3上的部分气体流道5外侧上部或内侧下部设有倾斜的防溅板15。

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