专利名称：筛板塔塔板防漏、防夹带、防堵塞附加隔网的制作方法
技术领域：
本实用新型是适用于化工等筛板塔的改进装置。
板式塔是化学工业、石油工业、石油化工、轻工业、食品工业等工业部门中最重要的气液传质设备之一，它适用于精馏、吸收、解析及气体的增湿等单元操作。
根据塔板结构形式的不同，板式塔可分为最早出现的筛板塔[]、泡罩塔[]、浮阀塔[]、穿流式无溢流塔[]等型。
泡罩塔操作弹性大，效率高，液气比范围大，不易堵塞，易于操作；但结构复杂，造价高，压降大，安装维修麻烦。
筛板塔效率高，处理能力大，压降小，结构简单，制造维修方便；但操作弹性稍低于泡罩塔，小孔径筛板易堵塞，易漏液和夹带。
浮阀塔操作弹性大，效率高，处理能力大，压降小、不易积垢堵塞，结构简单，安装容易；但其构造、生产能力、塔板效率及压降等都低于筛板塔。
穿流式无溢流塔结构简单，制造安装维修方便，生产能力大，压降小、雾沫夹带量小孔道不易堵塞；但板效率低，操作弹性较小。
表1、几种塔盘的性能比较
从以上各种板式塔的比较可以看出，筛板塔有其效率高，费用低，压降小等其它板式塔等优点、但同时又出现其它类型的塔板则是在克服筛板塔诸如易漏液、易堵塞等缺点而牺牲其某些优点的基础上设计产生的。
本实用新型目的是提供一种改进筛板塔性能的装置，它能有效地控制漏液、夹带、堵塞等对操作不利的情况出现。
本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。为简便起见，塔截面采用矩形，本实用新型也适用其它截面形态的筛板塔。
图1为安装示意图，图2为
图1细部(6)三视图，图3为工作示意图。
隔网(5)整体置于筛板(4)下方，并留出一定量的空隙；隔网(5)为折形波网结构，波峰(8)处开网孔(9)，波谷(7)附近不开网孔，形成液槽；波谷(7)最低点正上方正对筛板的筛孔，这就要求筛孔为有规则的直线分布；隔网(5)与降液管(2)相接，相接处管壁(3)开有缝隙(10)，能使液体从隔网上流入降液管(2)内；固定隔网采用可灵活拆卸的插入式，插入塔壳(1)内壁特制的缝隙中；隔网沿筛板液流方向向下3％的倾斜坡度。
本实用新型的目的是这样实现的见附图3工作示意图。
对于漏液。造成漏液的因素很多。漏液分两种情况(1)当气体通过塔板速度较小，不足以抵销塔板上的液层重力，形成整体漏液；(2)当气速过高，液体波动严重，在波峰下的开孔形成局部漏液。但可以明确的是几点(1)在筛板水平条件下，漏液液滴必从筛孔孔口处下落；(2)在安装正确以及操作强度适当的条件下漏液量不大。设置此种隔网，筛孔下落液滴滴入隔网液槽，并沿3％坡流入降液管缝隙从而流入降液管，降液管年大量液体混合，使漏液的影响降到最低。
对于夹带。夹带分液沫夹带和气泡夹带。液沫夹带分两种一种是上升的气流将较小的悬浮液滴带走；另一种是由于气流通过塔板开孔的速度大，液滴被喷溅抛至上一层塔板而夹带，而后一种液沫夹带往往占整个夹带量的大部分。解决或减轻夹带对效率的影响，可以学以下几方面考虑，这些方法都是针对第二种液沫夹带的(1)减小气体流量，这对于在一定生产要求下进行操作是很难实现的；(2)扩大塔径，从而根据Q＝A·V，使气体流速降低，夹带现象随之减轻，但是塔的建造费用将增加；(3)改变塔板类型，使用泡罩、浮阀等类型的塔板就是用来在牺牲筛板塔优点的条件下克服夹带的；(4)增加两板间距离，给上溅液体以充分重力自由下落的空间，但塔建造费用还是过高。采用隔网法便有效地控制和减小夹带。当液滴和泡沫溅上时，被隔网挡住，溅到隔网波谷背面附近的液体先沿45°斜坡在坡低汇集，然后如夹带量较大，由重力作用滴下，如夹带量较小，则再沿3％斜坡流向降液管挡板，液体被管挡板阻挡，液体便顺板壁流下进入气液接触区，从而上溅液体得到回流，重复进行传质。当液体和泡沫溅到隔网波峰背面，此处多网孔且网孔小，由于表面张力和吸附作用，液体被滞留于网孔处，只可能有极少量的体积极小的液滴穿过网孔并到达上层筛板。当吸附的液体积聚到一定程度，同样沿45°斜坡流到谷底背面。
对于筛板堵塞。对于含固体颗粒物的气体，隔网同时起到一定的过滤作用。由于网孔面积远小于筛孔，较大的固体颗粒经最底层隔网过滤后，不会堵塞筛孔，同时隔网采用便于拆卸的插入式，使主要过滤作用的最底层隔网便于更换，清洗。对于含固体颗粒物的液体，隔网法尚不能起到过滤作用。
本实用新型具有以下优点1)压降小。
由于隔网网孔面积不小于二分之一隔网面积，且隔网尽量薄，所以通过隔网气体可认为是薄壁淹没出流，根据流体力学计算ΔP=(QμAc)2ρv2=2(QμA)2ρv=(ucμ)2ρv2----(1)]]>式中Q为气体流量，A为隔网总面积，Ac网孔面积Ac＝A/2，μ为流量系数，对于薄壁孔淹没出流，μ＝0.62，uc为流速uc＝Q/Ac＝2Q/A，ρv为气体密度；uc＝uop＝(0.6～0.8)uf..................................(2)uf为液泛速度；uf=cρL-ρΓρΓ----(3)]]>c为气相负荷因子，单位为m/s，c值与塔板上操作条件，气液负荷和物性以及结构有关。目前只能用实验来确定，它的大小为0.01～0.15之间，ρL为液体密度。
定性分析ΔP，取c＝0.15m/s，uop/uf＝0.7，ρL取空气密度，ρг取水密度，由(1)(2)(3)则ΔP=12(0.7cμ)2(ρL-ρΓ)=14Pa]]>。
根据表1，筛板单板压降为520Pa，所以隔网对筛孔板压降的增量可以忽略。2)效率高。
为了提高效率，必须增大气、液两相的接触表面积，保持塔板上良好的气液接触，增加扰动，克服漏液与夹带。对于其它板来说，筛板塔是各种板式塔中效率最高的，而且经改进了的筛板塔又控制了漏液和夹带，同时使夹带液体进行回流，一定程度上增加了气液的接触时间，另外隔网对筛板的总压降影响可以忽略，气体压降对气液接触区液体扰动影响不大，所以，改进后的筛板塔效率将进一步提高。3)材料要求低。
隔网的材料没有特别的要求不与气液反应、不被气液腐蚀，建议采用与筛板相同的材料。隔网的支撑有两个特点(1)隔网安装采用插入塔内壳的方法，比较稳定，(2)隔网为折形波网，波谷附近且不开网孔，使得隔网有很强的支撑力，足以抵抗气流对隔网的冲击。4)费用低。
一方面隔网材料要求不高，则材料费用不高。安装隔网也很方便。另一方面设置了隔网使上下两筛板漏液与夹带得到控制，两板之间距离可以有所减少而不影响效率，从而降低了建塔费用。总体上，建塔费用将降低。
权利要求1.适用于化工等气液传质单元操作的筛板塔塔板防漏、防夹带、防堵塞附加隔网，其特征是该装置主体为隔网(5)，整体置于筛板(4)下方；隔网(5)为折形波网结构，波峰(8)处开网孔(9)，波谷(7)附近不开网孔，形成液槽；波谷(7)最低点正上方正对筛板的筛孔。
2.根据权利要求书1、所述的附加隔网，其特征是隔网(5)与降液管(2)相接，相接处管壁(3)开有缝隙(10)，能使液体从隔网上流入降液管(2)内。
3.根据权利要求书1、所述的附加隔网，其特征是固定隔网采用可灵活拆卸的插入式，插入塔壳(1)内壁特制的缝隙中。
4.根据权利要求书1、所述的附加隔网，其特征是隔网沿筛板液流方向向下倾斜坡度为3％。
专利摘要本实用新型属于筛板塔塔板的附加隔网装置,适用于各种气液传质单元操作。该隔网置于筛板下方,成折形滤网结构,波峰处开网孔,波谷附近不开网孔,形成液槽,波谷最低点正上方正对筛板的筛孔。隔网与降液管相接,相接处管壁开有缝隙,使液体从隔网上流入降液管内。采用可灵活拆卸的插入式,插入塔壳内壁特制的缝隙中。它能有效地控制漏液、夹带、堵塞等对操作不利的情况出现,具有压降小、效率高、材料要求低、费用低等优点。
文档编号B01D3/22GK2397974SQ9921084
公开日2000年9月27日 申请日期1999年5月4日 优先权日1999年5月4日
发明者朱旭峰 申请人:朱旭峰