一种逆流无返混喷射塔板的制作方法

文档序号:15726271发布日期:2018-10-23 16:10阅读:202来源:国知局

本实用新型涉及石油化工行业中使用的传质分离设备,具体为一种逆流无返混喷射塔板。



背景技术:

塔板作为重要的传质设备元件在化工分离操作中得到广泛应用。垂直筛板塔板是由日本三井造船公司于1963-1968年开发的一种并流喷射塔板,其核心元件为塔板上使用的垂直筛板帽罩。由于其气相连续、液相分散,具有处理能力大、压降低等优点,很快被应用到化工生产领域中。国内多家机构对该帽罩进行了研究,纷纷提出了改进型,而且在工业应用方面也取得了显著成效。

传统垂直筛板塔板由水平板和垂直筛板帽罩组成,垂直筛板帽罩由三部分组成:顶板、侧壁、支腿。顶板与侧壁组成帽罩整体,侧壁开孔;支腿起连接帽罩和水平板的作用,同时支腿可控制帽罩下端和水平板的距离,即控制帽罩的底隙;通过研究发现传统的垂直筛板塔板气液流动为错流流动,塔板上的液相存在反复进入帽罩与气相接触的情况从而影响塔板效率。而对于塔板传质传热的目的是因气液逆流流动增大传质传热的推动力,即可以增加塔板的效率,在同一层塔板上液相与气相接触传质传热后不再与气相接触即消除液相返混能够进一步提高传统垂直筛板塔板的效率。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本实用新型拟解决的技术问题是,提供一种逆流无返混喷射塔板。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是,提供一种逆流无返混喷射塔板,包括塔壳和水平板;所述水平板固定在塔壳内部;所述水平板上开有板孔;其特征在于该塔板还包括降液管和N组传质单元;N为正整数;每组传质单元包括两个帽罩和一个受液盘;所述受液盘包括受液盘侧壁和受液盘底板;所述受液盘侧壁是两端为圆弧型且中部通过两条直边连接的闭合结构,固定于水平板上;所述受液盘侧壁的两个直边的中心位置的下部各有一个侧壁口;所述受液盘底板位于两个帽罩中间,其为开口向下的n型结构,由两个侧板和一个顶板构成;受液盘底板的n型结构与侧壁口的形状相同,与受液盘侧壁的两条直边的侧壁口紧密连接;所述受液盘底板的两个侧板固定于水平板上;两个帽罩均固定在水平板上,帽罩与水平板之间具有底隙;两个帽罩分别位于受液盘侧壁两端的圆弧型结构中且与圆弧型结构共轴心;受液盘侧壁和帽罩之间有环隙;板孔位于帽罩中且每个板孔对应连通一个帽罩;所述降液管为长条形深槽,固定在水平板的开孔中,位于受液盘底板的正下方,其上端伸出水平板并穿过两个侧壁口,下部往内收口且在底部中间位置开有降液孔;每个降液孔对应连通一组传质单元。

与现有技术相比,本实用新型有益效果在于:

(1)本实用新型比传统垂直筛板塔板增加了降液管和受液盘,保证了来自上层塔板的新鲜液相首先进入帽罩内与来自塔板下方的气相接触传质传热,并尽量减小传质传热后的液相再次进入帽罩与气相接触的机会,即增大了气液两相传质传热的推动力,在同一层塔板上液相与气相接触传质传热后减少气液两相再次接触,即消除液相返混,从而提高了塔板的效率。

(2)本实用新型塔板适用范围广,制造简单,改造方便,扩大了帽罩的应用范围。

附图说明

图1是本实用新型逆流无返混喷射塔板一种实施例的整体结构俯视示意图;

图2是本实用新型逆流无返混喷射塔板图1的剖视示意图;

图3是本实用新型逆流无返混喷射塔板一种实施例的受液盘主视示意图;(图中:1为塔壳,2为帽罩,21为顶板,22为帽罩孔,3为受液盘,31为受液盘侧壁,32为侧壁口,4为水平板,5为受液盘底板,6为板孔,7为降液管,8为降液孔,9为上层降液管的底端距下层受液盘底板的上端的距离,10为环隙,11为底隙)

具体实施方式

下面给出本实用新型的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本实用新型,不限制本申请权利要求的保护范围。

本实用新型提供了一种逆流无返混喷射塔板(参见图1-3,简称塔板),包括塔壳1和水平板4;所述水平板4固定在塔壳1内部;所述水平板4上开有板孔6;其特征在于该塔板还包括降液管7和N组传质单元(N为大于等于1的正整数,本实施例中为两组);每组传质单元包括两个帽罩2和一个受液盘3;所述受液盘3包括受液盘侧壁31和受液盘底板5;所述受液盘侧壁31是两端为圆弧型且中部通过两条直边连接的闭合结构,固定于水平板4上;所述受液盘侧壁31的两个直边的中心位置的下部各有一个侧壁口32;所述受液盘底板5位于两个帽罩2中间,其为开口向下的n型结构,由两个侧板和一个顶板构成;受液盘底板5的n型结构与侧壁口32的形状相同,使得其两个侧板和一个顶板与受液盘侧壁31的两条直边的侧壁口32紧密连接后,能够完全封闭受液盘侧壁31内部,使得液相不从侧壁口32流出;所述受液盘底板5的两个侧板固定于水平板4上;所述帽罩2具有顶板21和帽罩孔22;两个帽罩2均固定在水平板4上,帽罩2与水平板4之间具有底隙11;两个帽罩2分别位于受液盘侧壁31两端的圆弧型结构中且与圆弧型结构共轴心;受液盘侧壁31和帽罩2之间有环隙10;板孔6位于帽罩2中且每个板孔对应连通一个帽罩2;所述降液管7为长条形深槽,固定在水平板4的开孔中,位于受液盘底板5的正下方,其上端伸出水平板4并穿过两个侧壁口32,下部往内收口且在底部中间位置开有降液孔8;每个降液孔8对应连通一组传质单元。

在塔体内安装时,N组传质单元均布在降液管7上端呈中心对称的线性排布;降液管7的总长大于N个受液盘底板5排列后的总长;受液盘侧壁31的高度小于帽罩2的高度;受液盘底板5的高度小于受液盘侧壁31的高度;降液孔8的宽度小于受液盘底板5的宽度;降液管7上端伸出水平板4的高度为1-100mm;在水平板4上表面,受液盘底板5高于降液管1-50mm;上层降液管的底端距下层受液盘底板5的上端的距离9为10-200mm;受液盘侧壁31和帽罩2之间环隙10为1-50mm。

所述传质单元中的帽罩为现有技术中垂直筛板帽罩。

本实用新型逆流无返混喷射塔板的工作原理和工作流程是:工作时来自上层塔板的液相通过降液孔8降液到本层受液盘底板5的上表面,液相继续在受液盘底板5的上表面水平流动到受液盘侧壁31组成的闭合区域内部帽罩2的外部,之后液相继续通过底隙11进入帽罩2内部与来自板孔6下方的气相接触混合,混合后的气液混合物在帽罩2内部上升撞击到帽罩顶板21后折流通过帽罩孔22喷出,液相在重力作用下回落到水平板4的上表面,气相继续上升去往上一层塔板,水平板4上表面的液相集聚到一定厚度后越过降液管7的上端进入降液管7从降液口8流向下层塔板。在以上工作过程中液相与气相只接触一次,大大降低了液相的返混,来自上层塔板的液相首先进入帽罩2内部与来自塔板下方的气相接触,最大化了气液两相的传质传热的推动力,提高了塔板的效率。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

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