降膜喷射塔盘的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种降膜喷射塔盘，属于石油、化工、医药精馈或吸收等过程用于传质 传热的高效塔器内件结构技术。
【背景技术】
[0002] 现有喷射塔盘，其结构一般包括塔板、喷射单元、受液槽、降液管等组成，如浮阀塔 盘、固舌塔板、CTST塔板、侧向喷射塔板等。实际操作中，由于工艺液体需要从塔板一侧的 受液槽溢流横穿塔板到达塔板另一侧的溢流管，因此塔板液层较高，在特殊工况下存在液 体反混、漏液等现象，限制了塔盘的操作弹性，并降低了传质效率。不仅如此，由于传统塔 盘液体的喷射或向上提升都是依靠消耗气体的动能来实现的，因此板压降较高。为此，专利 CN2014 2 0378216. 7公开了一种立体直喷穿流塔盘，该塔盘通过在喷射罩上增加受液槽， W此实现了液体靠重力作用下的穿流效果，并在喷射罩下端焊接液封槽实现液体溢流。虽 然该塔盘在一定程度上改善了液体扰流现象并提高传质效率，但该穿流塔盘结构上仍然沿 袭了传统塔盘"喷射单元需固定于塔盘之上"的设计理念，故结构比较复杂，安装和拆卸都 比较麻烦。因此开发一种操作弹性更大、阻力低、传质效率高、结构简单、安装拆卸便捷的塔 盘，具有广泛的现实意义和较高的经济效益。
【发明内容】
[0003] 针对传统喷射塔盘技术上的缺点，本专利提供了一种降膜喷射塔盘，通过把传统 意义上的降液管缩短，并与喷射管错层分布，使降液管与喷射管实现了一体化设计，发明出 一个集降液与喷射功能于一体的新型喷射单元。首先，该喷射单元采用溢流在上、喷射在下 的错层设计，因而可充分利用重力，实现液体在下降过程中自动成膜并达到喷射，而不是依 靠气体提升成膜，因此可W提高喷射管上的开孔率，提高了气体通过能力，降低塔板压降； 其次，由于每个喷射单元都是集降液与喷射功能于一体，因此实现了塔盘多管降液，使液体 不需要横穿整个塔板，从根本上解决了液体扰流、回流现象，提高了液体通过能力，尤其适 用于大直径塔盘；第Ξ，本发明喷射管贯穿两个塔板之间，省却了传统塔盘中受液槽、降液 管的设计，故塔板空间利用率和板上开孔区域得W提高，且喷射单元结构简单，安装过程焊 接量极少，因此具有拆装方便的优点，尤其适用易堵经常拆卸清洗的情况。
[0004] 本发明的技术方案为： 阳〇化]一种降膜喷射塔盘，该塔盘由塔板和塔板上的气液传质单元构成；
[0006] 所述的每个气液传质单元的结构包括：相邻两层塔板上开有规则排列的固定孔与 升气孔，喷射管穿过上层塔板的固定孔，置于下层塔板上，底部环绕升气孔，上部高出上层 塔板；帽罩位于喷射管的上方，帽罩的内壁焊接有定位板，定位板点焊在上层塔板塔盘上；
[0007] 其中，固定孔、升气孔、喷射管和帽罩的横截面形状相同且同轴分布；
[0008] 所述喷射管的内径大于或等于升气孔的直径；所述喷射管的外径小于或等于固定 孔直径；
[0009] 所述喷射管下部壁面分布有喷射孔，开孔率为10~50% ;
[0010] 所述每个帽罩上的定位板数量为3-4块。
[0011] 所述横截面形状为圆形、矩形或楠圆形。
[0012] 所述喷射管的内径优选大于升气孔的直径0.2-8mm;所述喷射管的外径优选小于 固定孔直径0.
[0013] 所述喷射管的顶部超出上层塔板50-100mm。
[0014] 所述喷射孔的形状为圆孔、条形孔、半圆孔和楠圆孔中的一种或多种。
[0015] 所述帽罩的顶部高于喷射管的顶部5-40mm;帽罩8的下沿的高度低于喷射管3的 顶部25~95mm;所述帽罩8内壁半径大于喷射管3外壁半径5-40mm。 阳016] 本发明的实质性特点为：
[0017] 1、传统喷射类塔盘溢流管与喷射罩同在一层塔盘上，且功能结构分开，运无疑增 大了结构的复杂程度，本发明将喷射罩与溢流管一体化错层布置，即喷射管贯穿两层塔盘 之间，分属两层塔盘；该措施使溢流与喷射两个功能在一个结构上就得到了实现，简化了塔 盘的结构。
[0018] 2、传统喷射塔盘多W气体提升液体实现传质，本塔盘结构充分利用重力，使液体 在下落过程中与气体逆向接触实现传质，故可降低气体上升阻力，有效减小塔板压降。同 时，喷射管贯穿两层塔盘，长度增加增大了喷射孔分布区域，使大部分液体在喷射管内下降 过程中就能直接从喷射孔喷出，故能有效提高液气通过能力，提高塔盘的操作弹性。
[0019] 3、喷射管与塔板采取无焊接结构；该结构能使安装和拆卸更加便捷。
[0020] 本发明的有益效果为：
[0021] 1)塔板板压降低；在重力作用下液体自动由上层塔盘溢流沿喷射管内壁成膜向 下流动，并在下降过程中直接喷射出管外，不需要消耗气体能量提升液体，因此可有效降低 气体上升阻力，当板孔动能因子4. 5-30Pa°·5时，湿板板压降仅为250-540Pa，为传统塔板 (500-800Pa)的 50-70%。
[0022] 2)无扰流，操作弹性大；溢流管与喷射管一体化的错层设计，一方面实现了塔盘 多管降液，使液体不需要横穿整个塔板，从根本上解决了液体扰流、回流现象，另一方面喷 射管贯穿两个塔板之间，空间利用率接近100%，提高了液气通过能力，当空塔动能因子达 到3. 0Pa°'5时，仍无液泛现象发生。
[0023] 3)塔板结构简单，拆卸便捷；塔盘无降液管，受液槽等结构，结构简单，帽罩与喷 射管，喷射管与塔板之间无需焊接，安装和拆卸便捷。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明降膜喷射塔盘的结构A-A剖面图。
[00巧]图2是本发明降膜喷射塔盘的结构俯视图。 阳0%] 图3是本发明降膜喷射塔盘的工作原理图。
[0027] 图中：1为塔体，2为升气孔，3为喷射管，4为喷射孔，5为固定孔，6为塔盘，7为定 位板，8为帽罩。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图对本发明实施例作进一步详述：
[0029] 本发明的一种降膜喷射塔盘如图1所示，该塔盘由塔板和塔板上的气液传质单元 构成；
[0030] 所述的每个气液传质单元的结构包括：相邻两层塔板上开有规则排列的固定孔5 与升气孔2,喷射管3穿过上层塔板的固定孔5,置于下层塔板上，底部环绕升气孔2,上部高 出上