CN2353429Y - 板网罩塔板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种板网罩塔板,由塔板、降液管和板网罩组成。板网罩底部有支脚使其固定于塔板上,板网罩顶部锥形封闭,板网罩体为柱体或锥体,其横截面为菱形或梭形,板网罩体上开有无数个棱形小孔,罩体与塔板之间设有升气孔。气流自升气孔上升并将液体吸入罩中气液混合而发生传质。气液混合物自罩体菱形斜孔中喷出,由于斜孔的导向作用,液滴向下而气体向上,防止气体夹带液体。本实用新型具有生产能力(气速上限)大,效率高等优点。
Description
本实用新型涉及一种板网罩塔板,属化工设备技术领域。
在炼油、化工中广泛使用的吸收塔和蒸馏塔中都设有板式塔盘,用于气、液接触和传质。国内外广泛应用的塔盘技术有浮阀塔板、筛板、新型垂直筛板等。浮阀塔板是目前国内外应用最广的,图1~图3说明浮阀塔板的结构及在塔中的位置。它在高负荷下操作时,相邻三阀喷出的气流互相对撞,加剧了雾沫夹带和液体返混,从而影响了其生产能力和效率,同时浮阀易卡死、旋转、脱落,影响塔的正常操作。
本实用新型的目的是改进已有塔板的结构,以全面提高塔板的性能:
(1)增加生产能力、减少液沫夹带;
(2)提高效率;
(3)提高操作弹性、减少泄漏;
(4)减少液面梯度、改善气体分布。
本实用新型设计的板网罩塔板,包括塔板、降液管、板网罩等。板网罩底部有支脚使其固定于塔板上。板网罩顶部为锥形,封闭,板网罩体为柱体或锥体。板网罩体的横截面为菱形、梭形或船形中的任何一种。板网罩体高150~250mm,板网罩体用金属薄板做成,其上开有宽2~6mm,长5~12mm的菱形斜孔,网丝宽度为2~10mm,与板平面成20~30°倾角,网孔长轴方向与水平面成10~45°角,板网罩体与塔板之间设有升气孔。升气孔形状为平直形、上弯形或下弯形中的任何一种。升气孔上,可设一浮动阀片,阀片用导杆固定,阀片沿导杆上、下升降,并产生旋转。
本实用新型设计的板网罩塔板,与已有技术相比,板网罩塔板具有较高的生产能力(上限F因子可达3.0~3.5Pa-0.5),很高的传质效率,较小的阻力(下限Fo因子为9.5~10Pa-0.5)。网罩塔板上的斜喷网罩,可减少塔板上的液面落差。由于斜孔的导向作用,液沫可顺液流方向喷射,可增加液体的负荷。此外,本实用新型还有降低阻力,防止泄漏的功能。
附图说明:
图1是用于炼油和化工中塔器的结构示意图。
图2是已有技术所用浮阀塔板的结构示意图。
图3是已有技术中F1型浮阀的结构示意图。
图4是本实用新型的结构示意图。
图5是图4的俯视图。
图6是棱形柱体网罩结构示意图。
图7是图6的俯视图。
图8是梭形锥体网罩结构示意图。
图9是图8的俯视图。
图10是板网罩孔的形状。
图11是图10的C—C剖视图。
图12是板网罩工作原理图。
图13是板网罩的升气孔上增设旋转浮阀的结构示意图。
图14、图15、图16分别是升气孔的平直型、上弯型、下弯型的结构示意图。
图17是总阻力比较图。
图18是液沫夹带比较图。
图19是泄漏比较图。
图20是效率比较图。
下面结合附图,详细介绍本实用新型的内容。图1~图3中,1是塔体,2是塔板,3是受液盘,4是降液管,5是浮阀或其他传质元件,图4~图14中,6是板网罩,7是升气孔,8是支脚,9是罩孔,10是气液混合物,11是液流方向,12是气流方向,13是导杆,14是旋转浮阀。
本实用新型设计的板网罩塔板,如图4所示。其工作原理是气液混合物由上一塔板的降液管4引入塔板,并流向罩网6的底部,由于升气孔7中气流的作用,使液体由罩下间隙进入罩体。气液在罩内剧烈混合而发生传质,气液混合物自网孔9中以一定的空间角度(向下倾斜并顺着液流方向)喷出,液沫以其动量推动液层前进,减少液面梯度,气体向上流动并与液体分离。
本实用新型的板网罩塔板中用金属板网作罩体,如图6所示。板网是金属薄板经冲压制成,其上有无数宽n=2~6mm,长l=5~12mm的菱形斜孔,网丝宽度s=2~10mm,与板平面成β=20~30°倾角,见图11。网孔长轴与水平面成α=10~45°角,见图10。板网罩的高度h=150~250mm,见图6。这些网孔使罩中气液混合物以一定空间角度(向下,向液流方向)喷出,有两个作用:其一是使气、液分离,减少液沫夹带,其二是以气液动能推动塔板上的液体流动,减少液面梯度。
网罩可以呈菱形如图6、图7,也可以是梭形如图8、图9或船形,使其长轴方向与塔板上液体流动方向相平行,如图12所示,以减少迎流面积,同时减少液流阻力和液面梯度,改善大型塔板上的气流分布,以提高效率。网罩有封闭的、锥形的顶部,将气液混合物导向下方,使气液分离良好,减少夹带。
本实用新型中升气孔形状可以是渐缩的,如图15,渐扩(喷咀形如图16)的或平直的,如图14,喷咀形的适用于压降低的场合,平直的适用于泄漏低的场合。
升气孔上方可设一旋转的浮动阀片如图13中的14,阀片用13固定,可沿杆升降,适用于泄漏要求少的场合。降液管底部不设受液盘,这部分面积可用来布置网罩,以扩大传质区面积,提高效率及生产能力。
本实用新型的一个实施例是在φ600mm的试验塔中,采用板网罩塔板,其形状和尺寸为,罩体为菱形柱体,网孔为菱形,长轴l=6mm,短轴n=3mm,网线宽s=2mm,罩体高h=200mm,将其与F1型浮阀塔板(目前国内外通用塔板)进行了对比试验,其结果是:
(1)总阻力比较见图17,图中曲线1是代表浮阀塔板,曲线2代表本实用新型的板网罩塔板,横坐标是孔速V0,纵坐标是总阻力h0,hw为堰高(下同),hw=25mm,L为液流强度(下同),L=30m3/mh,从图中可以看出平直孔网罩塔板较F1浮阀的阻力小15~20%。
(2)液沫夹带
相同条件下测得网罩的夹带率与F1浮阀的比较见附图18,图中,横坐标是空塔气速,纵坐标是夹带率,曲线1代表F1浮阀,曲线2代表板网罩。由于网罩的斜孔将液沫导向下方,液沫因惯性作用而与气体分离,向上夹带的液沫较少,故网罩塔板的夹带比F1浮阀塔低2~3倍,10%夹带点的气速约高30%。
(3)泄漏
网罩塔板与F1浮阀的泄漏比较见附图19,图中,横坐标是空塔气速,纵坐标是泄漏率,曲线1代表F1浮阀,曲线2代表板网罩。由于两者结构不同,平直孔网罩塔板的泄漏比浮阀大,1%泄漏点气速较浮阀高20%,与大孔筛板相当。
(4)效率
在相同条件下进行了F1浮阀与网罩塔板的氧解吸实验。结果见附图20。横坐标是空塔气速,纵坐标是板效率,曲线1代表F1浮阀,曲线2代表板网罩。由于气液在网罩中剧烈混合,在网罩外高速喷射,所以板效率比F1浮阀高15~20%。
Claims (3)
1、一种板网罩塔板,包括塔板、降液管,其特征在于还包括板网罩;所述的板网罩底部有支脚使其固定于塔板上,板网罩顶部锥形封闭,板网罩体为柱体或锥体,板网罩体的横截面为菱形或梭形,罩体高为150~250mm,板网罩体为金属板网,其上开有宽2~6mm,长5~12mm的菱形斜孔,网丝宽度为2~10mm,与板平面成20~30°角,网孔长轴与水平面成10~45°角,板网罩体与塔板之间开有升气孔。
2、如权利要求1所述的板网罩塔板,其特征在于其中所述的升气孔形状为平直形、上弯形或下弯形中的任何一种。
3、如权利要求1所述的板网罩塔板,其特征在于其中所述的升气孔上,设一浮动阀片,阀片用导杆固定,阀片沿导杆上、下升降。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN100427199C (zh) * | 2006-01-20 | 2008-10-22 | 哈尔滨工业大学 | 锥形无壁效应反应器 |
CN104383709A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-04 | 天津奥展兴达化工技术有限公司 | 一种低阻力高效塔盘 |
CN105194951A (zh) * | 2015-10-29 | 2015-12-30 | 徐州天正活性炭厂 | 一种活性炭生产尾气净化装置及其净化方法 |
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1997
- 1997-11-28 CN CN 97249748 patent/CN2353429Y/zh not_active Expired - Fee Related
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CN104383709B (zh) * | 2014-11-27 | 2016-03-02 | 天津奥展兴达化工技术有限公司 | 一种低阻力高效塔盘 |
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |