CN2422041Y - 全截面鼓泡筛板塔盘 - Google Patents
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Abstract
一种全截面鼓泡筛板塔盘,它包括在合成塔体的衬里内设置的升液槽,其特点是:升液槽由平面筛槽板与支承端板连接组成,升液的上方设置多孔阀盖,在多孔阀盖上方设置与气室连通的鼓泡管构成的单元塔盘片,多个单元塔盘片构成每层塔盘,或者至少一个单元塔盘片配数个平面筛槽板构成每层塔盘。在合成塔内形成有序排列的气泡流,能够推动液相流向上流动,有效地克服纵向返混,具有CO2转化率高,容易制造,能耗低,节约费用等优点。
Description
一种涉及气液并流的化学反应传质装置，特别是用于CO2汽提、氨汽提、水溶液全循环法的尿素合成塔全截面鼓泡筛板塔盘。
现有的有气室塔盘大体上有两种结构，一种为图1所示的驼峰式塔盘；另一种为图2所示的筛孔升液管式塔盘。这两种塔盘均采用小口径均布筛孔板的结构，塔盘置于合成塔的衬里15内，在均布筛孔的下方形成一定高度的气相聚集区(简称气室)17，在气室17中增加了气相反应的反应时间，有利于提高CO2的转化率，但是，由于这两种塔盘进液上方均没有设置鼓泡装置，因此，在均布筛孔的上方缺少喷射的气泡流，升举力小，由于反应的产物的重度大于反应物的重度，存在着产物向下沉降的趋势，使得已经反应的产物有一部分返回底部与入口的反应物混合，降低了反应物的浓度(把这种现象称为纵向返混)，纵向返混使塔盘效率降低。
本实用新型是在升液槽上方设置多孔阀盖，在多孔阀盖的上方设置与气室连通的鼓泡管，鼓泡管上开有有序排列的小孔，气体在鼓泡管小孔中以比平板筛孔更高的速度向上喷出，引射液体向上运动，再加上气泡的升举作用能够有效地克服纵向返混，能提高CO2的转化率的全截面鼓泡筛板塔盘。
本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的：一种全截面鼓泡筛板塔盘，它包括在合成塔体16的衬里15内设置的升液槽，其特殊之处在于：升液槽由平面筛槽板14、8与支承端板7连接组成，在升液槽的上方设置多孔阀盖10，在多孔阀盖10的正上方设置与气室17连通的鼓泡管12构成的单元塔盘片，数个单元塔盘片构成每层塔盘，或者至少一个单元塔盘片配数个平面筛槽板构成每层塔盘。
所述升液槽上方设置的多孔阀盖10或为多孔波纹阀盖10。
所述鼓泡管12和连通管11可以是圆形、弓形、方形、梯形、三角形。
本实用新型的全截面鼓泡筛板塔盘与现有的平面筛板的塔盘相比，由于本实用新型采用升液槽上方设置多孔阀盖，在多孔阀盖的上方设置与气室连通的多孔鼓泡管的结构，在平面筛板的下部形成气室，在鼓泡管中也有气室，在塔的全截面范围内形成有序排列的气泡流向上流动，以推动液相流向上流动，能够有效地克服纵向返混，提高了CO2转化率，具有容易制造，降低能耗，节约费用等优点。
下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为现有技术的驼峰式塔盘工作示意图。
图2为现有技术的筛板升液管式塔盘工作示意图。
图3为全截面鼓泡筛板塔盘结构示意图。
图4为图3A-A剖视示意图。
图5为图3B向示意图。
图6为多孔波纹阀盖10结构示意图。
图7为全截面鼓泡筛板塔盘工作示意图。
图8为单元塔盘片配平面筛槽板工作示意图。
参照图3-5和8，在合成塔体16的衬里15上焊接密封环3，在密封环3上焊有螺栓1，螺栓1用以分别固定多个单元塔盘片。密封环3上均布等直径小孔，使靠近衬里15周壁的气体分配均匀。由平面筛槽板14、8与支承端板7焊接组成升液槽，升液槽与筋板13焊成一体，可作为塔盘的支承梁，为便于安装支承端板7向衬里15周壁弯成90°，且与焊在衬里15上的加强板4的支承耳架5通过螺栓6固定。密封环3设有缺口，在缺口处置有小盖板2，小盖板2用螺栓1固定在平面筛槽板14、8上。定距垫块9点焊在升液槽两侧的平面筛槽板14、8上，再放置多孔阀盖10，将多孔阀盖10焊在垫块9上。在多孔阀盖10上方设有鼓泡管12，由于鼓泡管12的孔比平板筛槽板14、8的孔几何高度高，因此，鼓泡管12的孔阻力应加上这段高度的液压头，计算出鼓泡管12孔的流速，按照应分配在这部分截面的气量计算出孔数和孔径。鼓泡管12有4根气相连通管11焊在平面筛槽板14、8上，气室17的气体流向鼓泡管12，连通管11同时也起到支承鼓泡管12的作用。数个单元塔盘片构成每层塔盘，或者至少一个单元塔盘片配数个平面筛槽板构成每层塔盘。
参照图6，将升液槽上方设置的多孔阀盖10或制成多孔波纹阀盖10，波纹阀盖10的波峰小孔为气泡流19流动孔，波谷大孔为液相流18流动孔。
参照图7，在升液槽出口处的上方设置多孔阀盖10，大部分液相流18从多孔阀盖10与升液槽的平面筛槽板14、8的间隙水平方向流出进入平面筛槽板14、8的鼓泡区，另一部分气、液体向上通过多孔阀盖10的孔流出。控制筛孔的面积，使升液槽上方获得的液体流量强度与平面筛槽14、8板面积的流量相等，在多孔阀盖10的正上方一定高度处设置与气室17相连通的鼓泡管12，鼓泡管12内的气体以比平面筛槽板14、8孔中的气体更高的速度流出鼓泡管12，形成气泡流19，从而在整个塔截面上均有有序排列的气泡流19，推动液相流18向上运动，有效地克服纵向返混，以提高CO2转化率。
Claims (3)
1、一种全截面鼓泡筛板塔盘，它包括在合成塔体(16)的衬里(15)内设置的升液槽，其特征在于；升液槽由平面筛槽板(14、8)与支承端板(7)连接组成，在升液槽的上方设置多孔阀盖(10)，在多孔阀盖(10)的上方设置与气室(17)连通的鼓泡管(12)构成的单元塔盘片，数个单元塔盘片构成每层塔盘，或者至少一个单元塔盘片配数个平面筛槽板构成每层塔盘。
2、根据权利要求1所述的全截面鼓泡筛板塔盘，其特征在于：多孔阀盖(10)或为多孔波纹阀盖(10)。
3、根据权利要求1所述的全截面鼓泡筛板塔盘，其特征在于：鼓泡管(12)和连通管(11)可以是圆形、弓形、方形、梯形、三角形。
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| CN103920301A (zh) * | 2014-01-01 | 2014-07-16 | 施健 | 导向筛板塔盘结构 |
| CN104027999A (zh) * | 2013-03-05 | 2014-09-10 | 中国石油化工集团公司 | 一种高通量塔板 |
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2000
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