CN218945097U - 一种新型传质塔盘 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种新型传质塔盘，包括塔板，塔板上均匀的设有多个帽罩，帽罩的下部在塔板上均匀的设置有多个筛孔；本实用新型上层液体下降到塔板上，气相从塔板下方上升，并通过帽罩与塔板上流动的液体进行鼓泡，实现气液接触传质；本申请帽罩的下部在塔板上均匀的设置有多个筛孔，气相通过筛孔从塔板的下方上升，与塔板上的液体进行鼓泡，通过筛孔的设置强化了气液传质，保证气液分离，尤其适合高压、液气比较大的场合；且帽罩与塔板可通过螺栓连接，拆卸迅捷，检修方便。

Description

一种新型传质塔盘

技术领域

本申请涉及化工设备技术领域，具体涉及一种新型传质塔盘。

背景技术

塔设备是化工、炼油、食品、医药及环境保护等部门中一种重要的单元操作设备，塔设备使气相与液相充分接触，来实现相际间传质和传热的目的，对于板式塔而言，实现该目的的核心部件就是塔板，塔板是主要的气液、液液接触单元，塔板性能优劣不仅影响产品的性能和质量，还影响经济效益、能耗、产值和环境。

在化工、炼油、空分等生产过程中，遇到操作压力高，液量大、气量小的工况，特别是乙烷、丙烷、丁烷的精馏分离过程，气相密度较大，一般可以达到20-40kg/m³，这种情况下，很容易造成塔板的偏流，气带液返混，液带气的返混，影响传质、传热效果，进而影响正常的生产。

现有塔盘传质的单元结构形式主要有：筛板塔板，泡罩塔盘、浮阀塔盘以及各种穿流塔板，每种塔板都有适用的领域；筛板塔盘结构简单，但是操作弹性小，对液气比较大的工艺传质效率低；泡罩塔板操作弹性大，塔板不易堵塞，但是结构复杂，造价高，生产能力及板效率较低，由于齿缝开度是固定的，对蒸汽负荷变动的适应性能不好，气速小时，气液接触不好，气速大时，又易使蒸汽吹开液体；浮阀塔的操作弹性较大，能较好的适应进料量的变化，气液搅动较好，雾沫夹带小，接触时间长，传质效果好，但是蒸汽沿上升蒸汽气孔的周边喷出，仍然有液体的逆向混合，因而会降低传质效率，另外，阀片容易被卡住、锈住或粘住，影响开启，不适用于粘度大及易堵塞物系。

在液量特别大的工况下，对液体下降的形式提出了很多解决方案，包括传统的多溢流塔盘、DJ塔盘，MD塔盘、UTRAFRAC多降液、TST塔盘等形式的内件，但是传质方式和降液系统的优化组合仍然存在改进的空间；针对各种现有塔板的缺点，近年来国内外该领域的厂商在保留原传统塔板优势的基础上，设计出了许多新型、高效率、操作弹性大等有利于工业生产的新型塔板，用于改造原来设备上使用的塔板，如在中国专利申请号为：CN202122008168.5的一种分散式降液管立体传质塔盘中，提供了一种技术方案，塔板上均匀的设有多个帽罩，相邻的两个帽罩之间设有降液管，降液管穿设过塔板，塔板的上部为上降液管，塔板的下部为下降液管，上降液管的高度与所述帽罩的高度相等，上降液管上设有进液口，下降液管的底板上设有液体流孔；本实用新型改变了传统的降液管结构，将降液管做成分散结构，对塔板优化，能有效提高塔板的开孔率，提高塔的操作上限，降液管分散，能有效减小板上液面梯度，使气液接触更加均匀，传质效果更好；降液管分散，能有效减少气、液相的返混，增加传质、传热的效果；本实用新型增大了塔板的开孔率，提高了气液相的接触面积，进一步提高传质效率，提高塔的处理能力，但是该申请中通过结合实施例一和实施例二中的描述：所述塔板1上均匀的开设有多个板孔，所述板孔为矩形孔，所述板孔的宽为80mm，长度为200mm；所述板孔内安装有帽罩2，所述帽罩2包括帽罩本体，帽罩本体的尺寸与所述板孔的形状相适应，方便安装；以及结合附图1可知，该技术方案中的板孔为与帽罩本体的尺寸相适应的板孔，该申请中的上层液体下降到塔板1上，气相从塔板1下方上升，并通过帽罩2的气孔一10、气孔二14、气孔三17、进气通道15进入到塔板1的上部，气相与塔板1上流动的液体进行鼓泡，实现气液接触传质，液体通过降液管3的进液口4进入到降液管3内，通过底板5上的液体流孔6下降到下层塔板上，进行下层的气、液传质，虽然较一般的塔盘气液传质效果较好，但是该申请中的气体通过该板孔从进气通道进入到塔板的上部与塔板1上流动的液体进行鼓泡，该板孔的设置使传质效果还是较差，效率较低；此外，该申请中的帽罩与塔盘通过焊接进行连接，拆卸和维修时，需要采用切割等方式，较为困难，工作效率低。

因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述技术问题。

实用新型内容

本申请提供了一种新型传质塔盘，包括塔板，所述塔板上均匀的设有多个帽罩，所述帽罩的下部在塔板上均匀的设置有多个筛孔。

作为一种优选方案，相邻两个帽罩之间设有降液管，所述降液管穿过所述塔板，塔板的上部为上降液管，塔板的下部为下降液管，所述上降液管的高度与所述帽罩的高度相等，所述上降液管上设有进液口，所述下降液管的底板上设有液体流孔。

作为一种优选方案，所述帽罩包括帽罩本体，所述帽罩本体的上部设有顶板，所述顶板与帽罩本体的顶部连接，所述顶板的两侧设有与其垂直的侧板，所述侧板上开设有气孔一；所述帽罩本体包括对称设置的安装板一和安装板二，所述安装板一和安装板二之间对称的设有安装板三和安装板四，所述安装板一和安装板二上设有气孔二；所述安装板一、安装板二的高度小于安装板三、安装板四的高度，所述安装板一和安装板三、安装板四之间，安装板二和安装板三、安装板四之间均形成有进气通道；所述侧板分别设置在安装板一、安装板二的一侧。

作为一种优选方案，所述安装板一、安装板二为矩形，所述安装板三、安装板四为梯形，安装板三、安装板四的梯形上底与所述顶板连接。

作为一种优选方案，所述安装板三和安装板四的底部设有连接板，所述连接板与塔板通过螺栓连接。

作为一种优选方案，所述连接板与塔板通过焊接连接。

作为一种优选方案，所述降液管包括本体，所述本体的顶部连接有密封板，所述本体的底部连接有底板，所述底板上设有液体流孔；所述本体上设有进液口。

作为一种优选方案，所述本体为中空的长方体，所述长方体包括依次连接的连接板一、连接板二、连接板三、连接板四，连接板一、连接板二、连接板三、连接板四上均开设有进液口。

作为一种优选方案，所述本体为中空的圆柱体，所述圆柱体的外壁上设有进液口。

作为一种优选方案，所述帽罩与降液管相邻的一侧设有气孔三，所述气孔三的高度高于进液口的高度。

本实用新型提供了一种新型传质塔盘，上层液体下降到塔板上，气相从塔板下方上升，并通过帽罩与塔板上流动的液体进行鼓泡，实现气液接触传质；本申请帽罩的下部在塔板上均匀的设置有多个筛孔，气相通过筛孔从塔板的下方上升，与塔板上的液体进行鼓泡，通过筛孔的设置强化了气液传质，保证气液分离，尤其适合高压、液气比较大的场合；且帽罩与塔板通过螺栓连接，拆卸迅捷，检修方便。

此外，本申请改变了传统的降液管结构，将降液管做成分散结构，对塔板优化，能有效提高塔板的开孔率，提高塔的操作上限，降液管分散，能有效减小板上液面梯度，使气液接触更加均匀，传质效果更好；降液管分散，能有效减少气、液相的返混，增加传质、传热的效果。

附图说明

图1是本申请的角度一的结构示意图；

图2是本申请的角度二的结构示意图；

图3是本申请的帽罩的角度一的结构示意图；

图4是本申请的帽罩的角度二的结构示意图；

图5是本申请的降液管的结构示意图；

图6是本申请的降液管的另一种结构的示意图；

1、塔板2、帽罩3、螺栓4、筛孔

5、降液管6、上降液管7、下降液管8、进液口

9、底板10、液体流孔11、顶板12、侧板

13、气孔一14、安装板一15、安装板二16、安装板三

17、气孔二18、进气通道19、连接板20、本体

21、密封板22、气孔三23、溢流孔24、翻板

25、锯齿。

具体实施方式

以下结合附图1—图6对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例一：

本实施例提供了一种新型传质塔盘，包括塔板1，塔板1采用现有技术中的塔板即可，本实用新型对其不做任何改进，在此不做具体赘述；所述塔板1上均匀的设有多个帽罩2，优选地，所述帽罩2与塔板1可拆卸连接，如螺钉、螺栓3等，通过可拆卸连接的方式，便拆卸迅捷，检修方便，所述帽罩2的下部在塔板1上均匀的设置有多个筛孔4，筛孔4的形状为方形、圆形、椭圆形、三叶草形等形状，通过多个均匀筛孔4的形式能够提高气液传质效果，从而提高气液传质效率。

实施例二：

本申请中，相邻两个帽罩2之间设有降液管5，所述降液管5穿设过所述塔板1，塔板1的上部为上降液管6，塔板1的下部为下降液管7，所述上降液管6的高度与所述帽罩2的高度相等，所述上降液管6上设有进液口8，优选地，所述进液口8距离塔板1的高度大于等于50mm；所述下降液管7的底板9上设有液体流孔10；所述进液口8、液体流孔10的形状可以为圆形、方形、键槽形、不规则形状等，具体不做赘述，技术人员根据具体情况进行选择即可。

上层液体下降到塔板1上，气相从塔板1下方上升，并通过帽罩2与塔板1上流动的液体进行鼓泡，实现气液接触传质，液体通过降液管5的进液口8进入到降液管5内，然后通过液体流孔10下降到下层塔板上，进行下层的气、液传质。

实施例三：

本实施例对帽罩2的结构进行描述，所述帽罩2包括帽罩本体，所述帽罩本体的上部设有顶板11，所述顶板11与本体的顶部连接，通过现有技术中的粘结、焊接等方式进行密封固定；所述顶板11的两侧设有与其垂直的侧板12，所述侧板12上开设有气孔一13，气孔一13可以采用圆形、方形、键槽形、不规则形状等任意形状，气体从气孔一13喷出；两侧板12和顶板11呈“U”型，所述侧板12和顶板11可以采用一体成型的方式进行成型，也可以通过粘结、焊接等等方式进行密封固定；顶板11和侧板12的设置可以有效抑制雾沫夹带。

优选地，所述本体包括对称设置的安装板一14和安装板二15，所述安装板一14和安装板二15之间对称的设有安装板三16和安装板四，所述安装板一14和安装板二15的尺寸相等，所述安装板三16和安装板四的尺寸相等；所述安装板一14、安装板二15、安装板三16、安装板四通过粘结、焊接、一体成型等方式进行密封成型，所述安装板一14和安装板二15上设有气孔二17，气孔二17可以采用圆形、方形、键槽形、不规则形状等任意形状，气体从气孔二17喷出；所述安装板一14、安装板二15的高度小于安装板三16、安装板四的高度，所述安装板一14和安装板三15、安装板四之间，安装板二15和安装板三16、安装板四之间均形成有进气通道18，气体从进气通道18进入到塔板1的上部与液体进行接触；所述侧板12分别设置在安装板一14、安装板二15的一侧。

优选地，所述安装板三16和安装板四的底部设有连接板19，所述连接板19与塔板1通过螺栓3连接，方便进行拆卸，便于维修；但是不仅仅限于螺栓3的方式进行连接，也可以采用焊接等方式进行连接，技术人员根据具体情况进行选择即可。

更优选地，为了使气液接触更加均匀，传质效果更好；所述安装板一14、安装板二15为矩形，所述安装板三16、安装板四为梯形，安装板三16、安装板四的梯形上底与所述顶板11密封连接；更优选地，所述安装板一14、安装板二15、安装板三16、安装板四、顶板11、侧板12一体成型。

实施例四：

本实施例对降液管5进行详细描述，具体地，所述降液管5包括本体20，所述本体20与塔板1连接，通过塔板1将降液管5分为上降液管6和下降液管7，所述塔板1的上部为上降液管6，塔板1的下部为下降液管7，所述本体20的顶部连接有密封板21，所述本体20的底部连接有底板9，所述底板9上设有液体流孔10；所述本体20上设有进液口8，作为降液管5的入口，进液口8距离塔板1有一定高度的位置开孔，其高度根据气液负荷而定，优选地，所述进液口8距离塔板1的高度大于等于50mm；在下降液管7的底板9上开设有液体流孔10，使液相能流入下层塔板。

所述本体20可以为中空的长方体、中空的正方体、中空的多棱柱、中空的圆柱体、中空的不规则体等，技术人员根据具体的情况选择即可，本实用新型不做具体限定，下面以本体为中空的长方体、中空的圆柱体进行简单描述。

优选地，如图5、图6所示，所述本体20为中空的长方体，所述长方体包括依次连接的连接板一、连接板二、连接板三、连接板四，连接板一、连接板二、连接板三、连接板四通过粘结、焊接等众所周知的方式进行密封固定，也可以采用一体成型的方式进行连接，所述连接板一、连接板二、连接板三、连接板四的顶部设有密封板21、所述连接板一、连接板二、连接板三、连接板四的底部设有底板9；上述连接板一、连接板二、连接板三、连接板四、密封板21、底板9通过粘结、焊接等众所周知的方式进行密封固定，也可以采用一体成型的方式进行成型；连接板一、连接板二、连接板三、连接板四上均开设有进液口8。

优选地，所述本体为中空的圆柱体，所述圆柱体的上部设有密封板21，所述圆柱体的底部设有底板9，所述密封板21、底板9、圆柱体过粘结、焊接等众所周知的方式进行密封固定，也可以采用一体成型的方式进行成型；所述圆柱体的外壁上设有进液口8。

更优选地，所述帽罩2与降液管8相邻的一侧设有气孔三22，即所述安装板三16、安装板四上设有气孔三22，所述气孔三22的高度高于进液口8的高度；气孔三22可以采用圆形、方形、键槽形、不规则形状等任意形状，气体从气孔三22喷出；气孔三22增加了气相通道，减小雾沫夹带。

实施例五：

本实施例对降液管5进行优化，具体地，所述本体20上设有溢流孔23，所述溢流孔23的外侧设有倾斜的翻板24，翻板24优选为矩形板，也可以采用其他形状的，如圆形、不规则形状等；翻板24与本体20可以通过焊接、粘结等方式进行固定，也可以采用一体成型的方式进行成型；溢流孔23和翻板24的设置使液体的流量较大时，可以通过溢流孔23流入到下一塔板进行气液传质。

更优选地，所述翻板24上设有锯齿25，通过锯齿25可以实现气相的破碎，更好的实现气液分离。

本实用新型的工作原理：上层液体下降到塔板1上，气相从塔板1下方上升，并通过帽罩2的气孔一17、气孔二17、气孔三18、进气通道15进入到塔板1的上部，气相与塔板1上流动的液体进行鼓泡，实现气液接触传质，液体通过降液管3的进液口4进入到降液管3内，通过底板5上的液体流孔6下降到下层塔板上，进行下层的气、液传质；因为帽罩2下部的塔板1上设有多个均匀的筛孔4，气相通过筛孔4从塔板1的下方上升，与塔板1上的液体进行鼓泡，通过筛孔4的设置，减小雾沫夹带，强化了气液传质，保证气液分离，尤其适合高压、液气比较大的场合；且帽罩2与塔板1通过螺栓连接，拆卸迅捷，检修方便。

本实用新型的塔板1取消了传统的入口堰、出口堰，以及降液管5，而是采用分散式降液管5，降液管5分散于塔板1上各帽罩2之间，被塔板1分为上降液管6与下降液管7两部分，上降液管6的高度与帽罩2高度一致，降液管5上顶部设有密封板21，在上降液管6距离塔板1一定高度的位置开孔，作为降液管5的进液口8，其高度根据气液负荷而定，在下降液管7的底板9上有开液体流孔10，使液相能流入下层塔板。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请帽罩的下部在塔板上均匀的设置有多个筛孔，气相通过筛孔从塔板的下方上升，与塔板上的液体进行鼓泡，通过筛孔的设置强化了气液传质，保证气液分离，尤其适合高压、液气比较大的场合；且帽罩与塔板通过螺栓连接，拆卸迅捷，检修方便。

上述未具体描述的装置、连接关系等均属于现有技术，本实用新型在此不做具体的赘述。

以上结合附图详细描述了本申请的优选方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，申请其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (10)

1.一种新型传质塔盘，包括塔板(1)，所述塔板(1)上均匀的设有多个帽罩(2)，其特征在于，所述帽罩(2)的下部在塔板(1)上均匀的设置有多个筛孔(4)。

2.根据权利要求1所述的一种新型传质塔盘，其特征在于，相邻两个帽罩(2)之间设有降液管(5)，所述降液管(5)穿过所述塔板(1)，塔板(1)的上部为上降液管(6)，塔板(1)的下部为下降液管(7)，所述上降液管(6)的高度与所述帽罩(2)的高度相等，所述上降液管(6)上设有进液口(8)，所述下降液管(7)的底板(9)上设有液体流孔(10)。

3.根据权利要求1所述的一种新型传质塔盘，其特征在于，所述帽罩(2)包括帽罩本体，所述帽罩本体的上部设有顶板(11)，所述顶板(11)与帽罩本体的顶部连接，所述顶板(11)的两侧设有与其垂直的侧板(12)，所述侧板(12)上开设有气孔一(13)；所述帽罩本体包括对称设置的安装板一(14)和安装板二(15)，所述安装板一(14)和安装板二(15)之间对称的设有安装板三(16)和安装板四，所述安装板一(14)和安装板二(15)上设有气孔二(17)；所述安装板一(14)、安装板二(15)的高度小于安装板三(16)、安装板四的高度，所述安装板一(14)和安装板三(16)、安装板四之间，安装板二(15)和安装板三(16)、安装板四之间均形成有进气通道(18)；所述侧板(12)分别设置在安装板一(14)、安装板二(15)的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种新型传质塔盘，其特征在于，所述安装板一(14)、安装板二(15)为矩形，所述安装板三(16)、安装板四为梯形，安装板三(16)、安装板四的梯形上部与所述顶板(11)连接。

5.根据权利要求4所述的一种新型传质塔盘，其特征在于，所述安装板三(16)和安装板四的底部设有连接板(19)，所述连接板(19)与塔板(1)通过螺栓(3)连接。

6.根据权利要求5所述的一种新型传质塔盘，其特征在于，所述连接板(19)与塔板(1)通过焊接连接。

7.根据权利要求2所述的一种新型传质塔盘，其特征在于，所述降液管(5)包括本体(20)，所述本体(20)的顶部连接有密封板(21)，所述本体(20)的底部连接有底板(9)，所述底板(9)上设有液体流孔(10)；所述本体(20)上设有进液口(8)。

8.根据权利要求7所述的一种新型传质塔盘，其特征在于，所述本体(20)为中空的长方体，所述长方体包括依次连接的连接板一、连接板二、连接板三、连接板四，连接板一、连接板二、连接板三、连接板四上均开设有进液口(8)。

9.根据权利要求7所述的一种新型传质塔盘，其特征在于，所述本体(20)为中空的圆柱体，所述圆柱体的外壁上设有进液口(8)。

10.根据权利要求3所述的一种新型传质塔盘，其特征在于，所述帽罩(2)与降液管(5)相邻的一侧设有气孔三(22)，所述气孔三(22)的高度高于进液口(8)的高度。

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