一种复合填料的穿流塔板结构的制作方法

本实用新型涉及化学工程中的气液传质设备，具体地讲是一种复合填料的穿流塔板结构。它是以高度等同于设计板间距的大通量规整填料作为穿流塔板层间支承件，以支承栅板为主体支承，以床层定位栅板为压紧装置，从而替代逐层焊接的塔板固定件，实现真正意义上的全有效区塔板。

背景技术：

穿流塔板是一种没有降液管的多孔塔板，也称无溢流塔板。气液在塔板上呈逆流流动，由于液体是穿过塔板的部分孔淋降到下一层塔板上，因此，这种塔板又称作淋降塔板。穿流塔板结构简单，造价低廉，压降小，板间距小，气体通量大。但由于操作范围较窄，弹性较小，使其在工业上的应用受到一定限制。

传统的穿流塔板（附图1所示）需要逐层焊接的塔板支承圈来固定，对于大直径的塔（DN＞2000）还需要加设支承梁，大量焊接造成的变形使固定件整体水平度很难保证，从而影响后面的安装和开车调试。塔板与固定件及塔板之间螺栓卡子的连接方式使安装极为不便，在设备运行中还容易脱落从而影响正常生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种复合填料的穿流塔板结构，它是以高度等同于设计板间距的大通量规整填料作为穿流塔板层间支承件，以支承栅板为主体支承，以床层定位栅板为压紧装置，从而替代逐层焊接的塔板固定件，实现了真正意义上的全有效区塔板。该发明既简化了塔内支承件的加工焊接，又便于塔内件的安装和拆除，还可以提高穿流塔板的分离效率。

本实用新型提供的一种复合填料的穿流塔板结构主要包括塔体、支承圈及支承梁、穿流塔板、支承栅板、大通量规整填料、床层定位栅板；塔体内，大通量规整填料作为穿流塔板层间支承件，以支承栅板为主体支承，以床层定位栅板为压紧装置。支承圈及支承梁、支承栅板、大通量规整填料、穿流塔板、床层定位栅板由下而上排列安装。

所述的大通量规整填料可以贴合于穿流塔板的上端面，也可以贴合于穿流塔板的下端面，或者是一个独立单元位于两层穿流塔板之间。

所述的穿流塔板可以在不同位置采用不同的开孔率和开孔直径，也可以中间开小孔和四周开大孔，也可以大小孔混合排布。

所述的塔板开孔可以采用正三角形排布，也可采用正方形排布。

所述的穿流塔板对于小直径法兰结构的塔可以与整盘塔料结合在一起，也可以单独制作，安装时夹在两层填料中间；对于大直径人孔结构的塔可以单独分块制作而成，也可以和规整填料结合在一起分块制作而成。

对于大直径人孔结构的塔采用正方形布孔方式，塔板分块与规整填料分块结合在一起制作而成，安装十分方便。

本实用新型以规整填料替代塔板支承圈及支承梁作为塔板支承件，以填料支承栅板为主体支承，有效地解决了传统穿流塔板固定件焊接工作量大，塔板支承圈及支承梁水平度难保证问题。塔板与填料分块整体制作，等同于规整填料的安装方式，有效的解决了传统的用螺栓卡子连接固定塔板在操作过程中塔板分块容易脱落的问题。与传统的穿流塔板相比，复合了大通量的规整填料后，填料相互交错的分隔通道使气液得到重新均匀分布，从而消除了塔板泡沫层高度的差异，这样既不会增大全塔压降，还提高了传质效率。对于塔板可以采用两种不同大小的孔混合分布，因大小孔阻力不同，大孔阻力小，气流有向大孔汇集的效应，在较低的气速下就能形成鼓泡层，因而降低了操作下限。大小孔之间泡沫有相互扩散分散效应，缓和了喷射现象，提高了泛点，因而操作上限有所提高，这样复合填料的穿流塔板操作弹性就能得到较大幅度的提度。

本实用新型提供的复合填料的穿流塔板既方便安装和检修，又能增大操作弹性、提高传质效率，非常适合于常压至加压吸收、精馏、换热等单元操作场合。

附图说明

图1是普通穿流塔板图。

图2是普通穿流塔板分块及开孔排布图。

图3是复合填料的穿流塔板结构示意图。

图4是复合填料的穿流塔板开孔排布第一种方式示意图。

图5是复合填料的穿流塔板开孔排布第二种方式示意图。

图6是复合填料的穿流塔板开孔排布第三种方式示意图。

图7是复合填料的穿流塔板开孔排布第四种方式示意图。

具体实施方式

本实用新型具体参照附图详细说明如下：

如图3所示，复合填料的穿流塔板结构主要包括塔体（1）、支承圈及支承梁（2）、穿流塔板（3）、支承栅板（4）、大通量规整填料（5）、床层定位栅板（6）等部分构成。塔体（1）内，大通量规整填料（5）作为穿流塔板（3）层间支承件，以支承栅板（4）为主体支承，以床层定位栅板（6）为压紧装置。支承圈及支承梁（2）、支承栅板（4）、大通量规整填料（5）、穿流塔板（3）、床层定位栅板（6）由下而上排列安装。

所述的大通量规整填料（5）可以贴合于穿流塔板（3）的上端面，也可以贴合于穿流塔板（3）的下端面，或者是一个独立单元位于两层穿流塔板（3）之间。

所述的穿流塔板（3）可以在不同位置采用不同的开孔率和开孔直径，也可以中间开小孔和四周开大孔，也可以大小孔混合排布。

所述的塔板开孔可以采用正三角形排布，也可采用正方形排布。

所述的穿流塔板（3）对于小直径法兰结构的塔可以与整盘塔料结合在一起，也可以单独制作，安装时夹在两层填料中间；对于大直径人孔结构的塔可以单独分块制作而成，也可以和规整填料结合在一起分块制作而成。

本实用新型提供的复合填料的穿流塔板结构，采用大通量规整填料作为穿流塔板层间支承件，以支承栅板为主体支承，以床层定位栅板为压紧装置，从而替代逐层焊接的塔板固定件，既简化了塔内支承件的加工焊接，又便于塔内件的安装和拆除，还可以提高穿流塔板的分离效率。

如图4所示，本实用新型提供的复合填料的穿流塔板结构，对于大直径人孔结构的塔采用正方形布孔方式，塔板分块与规整填料分块结合在一起制作而成，安装十分方便。

如图5所示，本实用新型提供的复合填料的穿流塔板结构，对于小直径法兰结构的塔采用正三角形布孔方式，塔板整体制作而成，安装时夹在两段规整填料之间，水平度很容易保证。

如图6所示，为非均匀开孔方式，外围开孔密度大，中心开孔密度小。由于塔壁效应，均匀开孔的塔板上气体分布是不均的，当气速较大时，塔板中心区会通气多、通液少，这种分非均匀开孔方式可以使大气量下气体分布更均衡。

如图7所示，采用两种不同大小的孔混合分布方式，因大小孔阻力不同，大孔阻力小，气流有向大孔汇集的效应，在较低的气速下就能形成鼓泡层，因而降低了操作下限。大小孔之间泡沫有相互扩散分散效应，缓和了喷射现象，提高了泛点，因而操作上限有所提高，这样复合填料的穿流塔板操作弹性就能得到较大幅度的提度。

本实用新型提供的复合填料的穿流塔板结构对于不同的塔板开孔直径和开孔率可以采用不同通量的规整填料。