专利名称：新型板式塔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化工生产设备，具体是涉及一种化工生产中的气液传热、传质如气液热交换、气体吸收或液体精馏用板式塔。属于化工设备技术领域。
背景技术：
板式塔是气液传热、传质过程的常用设备。塔内气液两相的流动行为对板式塔的传热、传质效率具有重要影响。目前化工生产中运行的板式塔全部是液体由降液管向下流动，从降液管与下层塔板间的缝隙进入并水平穿过下层塔板，这样反复一直流到塔釜。塔板上的液层厚度由出口堰的高度决定，而气体则自下而上通过塔板上的开孔，进入并穿过板上液层实现传热、传质。在这种传统的板式塔中，特别是当气相负荷较低时，气液两相的接触面积较小、接触时间较短，传热、传质效率较低。
发明内容
本发明的目的是针对上述的问题，通过对传统板式塔内气液两相流动行为的研究，从另一个新的角度，用一个新的理念对板式塔进行优化，强化气液两相的接触，以提供一种可提高板式塔传热、传质效率的新型板式塔。
为解决上述问题，本发明是采取以下的技术方案来实现的一种新型板式塔，包括塔壁、气体进口、气体出口、液体进口、塔釜、液体出口、塔板和降液管，其特征在于所述的降液管由降液管板和塔壁构成，所述的降液管板为开孔矩形板，并与塔板紧密结合无缝隙。
前述的新型板式塔，其特征在于所述的降液管板，其上开的孔是圆形、长方形、正方形或其它各种形状。
前述的新型板式塔，其特征在于所述的降液管板，其上开的孔是导向孔或其它形式的孔。
前述的新型板式塔，其特征在于在相邻两塔板间加装一块或一块以上多孔分隔板或分隔网。
前述的新型板式塔，其特征在于在相邻两塔板间装满或部分加装填料。
前述的新型板式塔，其特征在于所述的塔板是筛孔塔板、导向孔塔板或其它形式的塔板。
本发明的有益效果是本发明采用开孔降液管板和塔壁构成新型降液管、在相邻两塔板间加装分隔板或分隔网，可以在提高板式塔生产能力的同时，优化气液两相在板式塔内的接触，提高气液两相在板式塔内的传热、传质效率。具体表现在1、由于降液管由开孔降液管板和塔壁构成，增加降液管板上的开孔率不会对传热、传质产生不良影响，故可以通过增加降液管板上的开孔率，以提高降液管的通液能力；2、在同样条件下可以减小降液管的截面积，增加塔板的开孔区域；3、新型板式塔不存在漏液问题，可以增加塔板开孔率，以提高气体流通能力；4、由于在这种板式塔中两塔板之间能够充满液体，故增加了气液两相的接触面积、接触时间；5、降液管板上开的孔可以是导向孔也可以是非导向孔，导向孔可以防止气体进入降液管；6、由于相邻两塔板间加装了一块或一块以上多孔分隔板或分隔网、装满或部分加装填料，可以减少液体的轴向返混，阻止上升气泡的合并和促进气泡表面更新。因而提高了板式塔的生产能力和传热、传质效率；
图1为本发明新型板式塔的结构示意图。
图中主要符号说明1、塔板2、降液管板3、降液管4、气体流向5、分隔板 6、液体流向7、塔壁
具体实施例方式下面结合附图对本发明具体介绍如下图1为本发明新型板式塔的结构示意图，如图所示，新型板式塔，包括塔壁7、气体进口、气体出口、液体进口、塔釜、液体出口、塔板1和降液管3，塔板1只有一端穿过降液管板2并与塔壁7联接，在塔板1的中间部分开有筛孔、导向孔或其它形式的孔，在降液管3中的部分不开孔。降液管3由降液管板2和塔壁7构成，降液管板2为开孔矩形板，在其上开有圆形、长方形或其它形式的导向孔或非导向孔，其中导向孔可以有效防止气体进入降液管3。降液管板2与塔板1紧密结合，中间不留缝隙，以利于液体流向6的控制。在相邻两塔板间可以加装一块或一块以上多孔分隔板5或分隔网，并可在其中装满或部分加装填料。图中液体流向6为从板式塔上部的液体进口进入，经降液管板2上的导向孔进入并水平穿过塔板，从另一边的降液管板上的导向孔流出，向下流动并再次从降液管板上的导向孔进入，并水平穿过塔板进入降液管3，这样反复进行直至进入塔釜，完成传热、传质过程。气体流向4为从板式塔下部的气体进口进入，经气体分布器向上穿过塔板上进入液相，完成气液两相的传热、传质。
实施例在试验室用普通筛板塔分离乙醇-水混合溶液。精馏塔内径80毫米，塔内安装12块塔板，塔板间距50毫米。进料中含乙醇63％(质量百分数，下同)，回流比为3，常压操作，稳定后测得顶部馏出液含乙醇90％，底部残液含乙醇5％。
改用本发明所述新型板式塔。塔内安装普通筛板，塔板数减为10块，塔板开孔区域面积增加10％，塔板间距减为40毫米，降液管板上开有长方形导向孔，开孔率为20％，塔的有效高度(塔板间距×塔板数)由原来的600毫米减为400毫米，稳定后测得顶部馏出液含乙醇91％，底部残液含乙醇4.2％。进行装置生产能力试验测得后者比前者提高了15％，说明本发明所述的新型板式塔能有效地提高塔的分离效率和处理能力，同时减小了塔的有效高度。
上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采取等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.新型板式塔，包括塔壁、气体进口、气体出口、液体进口、塔釜、液体出口、塔板和降液管，其特征在于所述的降液管由降液管板和塔壁构成，所述的降液管板为开孔矩形板，并与塔板紧密结合无缝隙。
2.根据权利要求1所述的新型板式塔，其特征在于所述的降液管板，其上开的孔是圆形、长方形或正方形。
3.根据权利要求1或2所述的新型板式塔，其特征在于所述的降液管板，其上开的孔是导向孔。
4.根据权利要求1所述的新型板式塔，其特征在于在相邻两塔板间加装一块或一块以上多孔分隔板或分隔网。
5.根据权利要求1所述的新型板式塔，其特征在于在相邻两塔板间装满或部分加装填料。
6.根据权利要求1所述的新型板式塔，其特征在于所述的塔板是筛孔塔板或导向孔塔板。
全文摘要
本发明涉及一种化工生产中的新型板式塔，包括塔壁、气体进口、气体出口、液体进口、塔釜、液体出口、塔板和降液管，其特征在于所述的降液管由降液管板和塔壁构成，所述的降液管板为开孔矩形板，降液管板上开有圆形、长方形或其它形状的孔，并与塔板紧密结合无缝隙。采用本发明的板式塔，可以增加降液管板上的开孔率，以提高降液管的通液能力；可以增加塔板的开孔区域，在提高板式塔生产能力的同时，优化气液两相在板式塔内的接触，提高气液两相在板式塔内的传热、传质效率，以降低塔高、减小塔径。
文档编号B01D3/14GK101073710SQ20071002097
公开日2007年11月21日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者丁志平, 季锦林 申请人:南京化工职业技术学院