CN215611621U - 一种小气相大液相高效塔盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小气相大液相高效塔盘，旨在提供一种气相负荷小，液相负荷大的小气相大液相高效塔盘，其技术方案要点是，包括塔体，所述塔体内设有若干个微型浮阀装置，所述微型浮阀装置左右两侧还设有活性区域挡板，所述微型浮阀装置包括两个弓形盲板塔盘，位于两个弓形盲板塔盘之间设有的中央浮阀塔盘及位于中央浮阀塔盘前后两侧分别设有的降液管与受液盘，能够解决传统塔盘中在液相负荷大气相负荷小的体系中的一系列问题，消除了涡流效应，提高了精馏效率，节能环保。

Description

一种小气相大液相高效塔盘

技术领域

本实用新型涉及高效精馏设备领域，具体涉及一种小气相大液相高效塔盘。

背景技术

随着精馏塔内件技术的发展，到20世纪末发展形成了第三代，例如矩形阀、梯形阀等为代表的各类高效浮阀塔盘。在常规的精馏体系中液相负荷又称液体负荷，对有降液管的板式塔来说，是指横流经过塔板，溢流过堰板，落入到降液管中的液体体积流量，也是上下塔板间的内回流量，是考察塔板流体力学状态和操作稳定性的基本参数之一。操作时，液体在重力作用下，自上而下依次流过各层塔板，至塔底排出；气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触传质，板式塔为逐级接触式气液传质设备，它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层，气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道(泡罩、筛孔或浮阀等)，分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。

气相负荷小塔盘活性面积上所需开孔量低于最小设计值，开孔数量太少、太稀疏难以均匀排布，气相负荷小液相负荷大，气相无法托起相应的液相容易发生串气现象，导致气液相接触不充分传质传热效率低，产品不合格能耗大污染高。

实用新型内容

本实用新型的一目的是提供一种小气相大液相高效塔盘，其具有解决气相负荷小，液相负荷大等问题，并具有结构简单、安装检修方便、传质传热效率高、节能降耗、操作简单稳定、运行周期长的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种小气相大液相高效塔盘，包括塔体，所述塔体内设有若干个微型浮阀装置，所述微型浮阀装置两侧还设有活性区域挡板，所述微型浮阀装置包括两个弓形盲板塔盘、位于两个弓形盲板塔盘之间设有的中央浮阀塔盘及位于中央浮阀塔盘两侧分别设有的降液管与受液盘。

进一步设置：所述塔体与微型浮阀装置之间设有密封垫片。

进一步设置：所述密封垫片由聚四氟乙烯制成。

进一步设置：所述降液管上设有高出中央浮阀塔盘的溢流堰。

进一步设置：所述溢流堰为锯齿状，高度为0-300mm。

进一步设置：所述微型浮阀为1.2mm，阀高3-60mm。

进一步设置：活性区域挡板高度为100-300mm。

通过采用上述技术方案，解决了小气相大液相高效塔盘开孔率可低于1％，气相负荷小塔盘活性面积上所需开孔量低于最小设计值，开孔数量太少、太稀疏难以均匀排布，气相负荷小液相负荷大，气相无法托起相应的液相容易发生串气现象，导致气液相接触不充分传质传热效率低，产品不合格能耗大污染高等问题。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型在大气相小液相精馏装置中，采用高效微型浮阀塔盘结构提高效率，产品指标可达到99.999％，降低塔高塔径减少投资，达到节能降耗的效果；

(2)本实用新型在大气相小液相精馏装置中，高效微型浮阀塔盘(分别包含两侧弓形盲板塔盘，中央浮阀塔盘)厚度为1.2mm-4mm，越薄的塔盘剪切效应越大，更有利于气相的切割，增加比表面积提高效率；

(3)本实用新型在大气相小液相精馏装置中，2块活性区域挡板将有限的液相负荷聚集在中央浮阀塔盘上，通过活性区域面积缩小，从而提高开相对孔率，提高精馏效率；

(4)本实用新型在大气相小液相精馏装置中，降液管可采用方管或圆管的形式，相比于常规的与塔壁直接焊接的垂直降液管，其结构简单安装、检修方便，同时减少了与塔体之间的焊接工作，减少了对塔体的损伤，避免了焊接热效应导致的安装误差，可直接精准的将上层塔盘的液相收集导入下层塔盘；

(5)本实用新型在大气相小液相精馏装置中，溢流堰为锯齿状，高度通常为0-300mm，通过溢流堰保持稳定的液层高度；

(6)本实用新型在大气相小液相精馏装置中，采用更耐腐蚀聚四氟乙烯密封全部塔内件的连接缝，避免串气。

(7)本实用新型在小气相大液相精馏装置中，塔盘液相进出口为直线，消除了塔截面圆形弧度，消除了涡流效应，提高了精馏效率，节能环保。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是小气相大液相高效塔盘常规塔盘结构俯视图；

图2是小气相大液相高效塔盘常规塔盘结构侧视图。

图中，1、塔体；2、微型浮阀装置；21、弓形盲板塔盘；22、中央浮阀塔盘；23、降液管；24、受液盘；3、活性区域挡板；4、密封垫片；5、溢流堰。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种小气相大液相高效塔盘，包括采用n层微型浮阀装置2，分别包含两侧弓形盲板塔盘21，中央浮阀塔盘22、2块活性区域挡板3、降液管23、受液盘24、溢流堰5、密封垫片4，其中，微型浮阀装置2提高效率可以降低塔高塔径，减少投资，节能降耗；通过2块活性区域挡板3，将两侧弓形盲板塔盘21和中央浮阀塔盘22分隔开；降液管23、受液盘24保证每层微型浮阀装置2之间的液相收集后良性传递和均匀分布；溢流堰5保证每层微型浮阀装置2上有理想的液层高度；上述结构通过固定连接在塔体1上，在微型浮阀装置2与塔体1内壁上还设有密封垫片4，避免串气，微型浮阀装置2，厚度可以为1.2-4mm，塔板上的高效微型浮阀为1.2mm，2块活性区域挡板3高度为100-300mm，降液管23采用方管或者圆管形式，溢流堰5为锯齿状，高度通常为50-300mm，密封垫片4采用更耐腐蚀聚四氟乙烯。

工作原理如下，2块活性区域挡板3将微型浮阀装置2分隔开，将液相负荷聚集在中央浮阀塔盘22上形成一定的液层厚度，保证气相正常均匀鼓泡后气液接时间和比表面积触充分，同时也将有限的开孔面积均匀排布，避免了所需开孔量低于最小设计值，开孔数量太少、太稀疏难以均匀排布，气相负荷小液相负荷大，气相无法托起相应的液相容易发生串气现象的问题，极大地提高小气相大液相体系的精馏效率节能降耗的同时，可以适应液气比在40：1左右的操作工况，操作弹性更大。

如图1所示，2块弓形盲板塔盘21，弓形盲板塔盘21不开孔将不走气相，气相仅从中央浮阀塔盘22通过，与活性区域挡板3之间进行传质传热；通过活性区域面积缩小，从而提高开相对孔率，同时塔盘液相进出口为直线，消除了塔截面圆形弧度，消除了涡流效应，提高了精馏效率，节能环保。

降液管23采用管式结构相比于常规的与塔壁直接焊接的垂直降液管23，其结构简单安装、检修方便，同时减少了与塔体1之间的焊接工作，减少了对塔体1的损伤，避免了焊接热效应导致的安装误差，更加简单方便；密封垫片4避免串气，保证了本来就少的液相能够存留在塔盘上；其结构简单安装、检修方便，同时减少了与塔体1之间的焊接工作，减少了对塔体1的损伤，避免了焊接热效应导致的安装误差，可直接精准的将上层塔盘的液相收集导入下层塔盘，结构简单、稳定、高效。

以上是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种小气相大液相高效塔盘，包括塔体(1)，其特征在于：所述塔体(1)内设有若干个微型浮阀装置(2)，所述微型浮阀装置(2)两侧还设有活性区域挡板(3)，所述微型浮阀装置(2)包括两个弓形盲板塔盘(21)、位于两个弓形盲板塔盘(21)之间设有的中央浮阀塔盘(22)及位于中央浮阀塔盘(22)两侧分别设有的降液管(23)与受液盘(24)。

2.根据权利要求1所述的一种小气相大液相高效塔盘，其特征在于：所述塔体(1)与微型浮阀装置(2)之间设有密封垫片(4)。

3.根据权利要求2所述的一种小气相大液相高效塔盘，其特征在于：所述密封垫片(4)由聚四氟乙烯制成。

4.根据权利要求3所述的一种小气相大液相高效塔盘，其特征在于：所述降液管(23)上设有高出中央浮阀塔盘(22)的溢流堰(5)。

5.根据权利要求4所述的一种小气相大液相高效塔盘，其特征在于：所述溢流堰(5)为锯齿状，高度为0-300mm。

6.根据权利要求5所述的一种小气相大液相高效塔盘，其特征在于：所述微型浮阀装置(2)为1.2mm，阀高3-60mm。

7.根据权利要求6所述的一种小气相大液相高效塔盘，其特征在于：活性区域挡板(3)高度为100-300mm。

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