[實用新型]全截面鼓泡篩板塔盤

無效

• 申請號: 00232729.5
• 申請日: 2000-04-26
• 公開（公告）號: CN2422041Y
• 公開（公告）日: 2001-03-07
• 發明（設計）人: 余家驤
• 申請（專利權）人: 余家驤
• 主分類號: B01D3/18
• 分類號: B01D3/18
• 代理公司: 吉林市專利事務所
• 代理人: 楊天休,陳傳林

一種涉及氣液并流的化學反應傳質裝置，特別是用于CO2汽提、氨汽提、水溶液全循環法的尿素合成塔全截面鼓泡篩板塔盤。

現有的有氣室塔盤大體上有兩種結構，一種為圖1所示的駝峰式塔盤；另一種為圖2所示的篩孔升液管式塔盤。這兩種塔盤均采用小口徑均布篩孔板的結構，塔盤置于合成塔的襯里15內，在均布篩孔的下方形成一定高度的氣相聚集區(簡稱氣室)17，在氣室17中增加了氣相反應的反應時間，有利于提高CO₂的轉化率，但是，由于這兩種塔盤進液上方均沒有設置鼓泡裝置，因此，在均布篩孔的上方缺少噴射的氣泡流，升舉力小，由于反應的產物的重度大于反應物的重度，存在著產物向下沉降的趨勢，使得已經反應的產物有一部分返回底部與入口的反應物混合，降低了反應物的濃度(把這種現象稱為縱向返混)，縱向返混使塔盤效率降低。

本實用新型是在升液槽上方設置多孔閥蓋，在多孔閥蓋的上方設置與氣室連通的鼓泡管，鼓泡管上開有有序排列的小孔，氣體在鼓泡管小孔中以比平板篩孔更高的速度向上噴出，引射液體向上運動，再加上氣泡的升舉作用能夠有效地克服縱向返混，能提高CO₂的轉化率的全截面鼓泡篩板塔盤。

本實用新型的目的是由以下技術方案來實現的：一種全截面鼓泡篩板塔盤，它包括在合成塔體16的襯里15內設置的升液槽，其特殊之處在于：升液槽由平面篩槽板14、8與支承端板7連接組成，在升液槽的上方設置多孔閥蓋10，在多孔閥蓋10的正上方設置與氣室17連通的鼓泡管12構成的單元塔盤片，數個單元塔盤片構成每層塔盤，或者至少一個單元塔盤片配數個平面篩槽板構成每層塔盤。

所述升液槽上方設置的多孔閥蓋10或為多孔波紋閥蓋10。

所述鼓泡管12和連通管11可以是圓形、弓形、方形、梯形、三角形。

本實用新型的全截面鼓泡篩板塔盤與現有的平面篩板的塔盤相比，由于本實用新型采用升液槽上方設置多孔閥蓋，在多孔閥蓋的上方設置與氣室連通的多孔鼓泡管的結構，在平面篩板的下部形成氣室，在鼓泡管中也有氣室，在塔的全截面范圍內形成有序排列的氣泡流向上流動，以推動液相流向上流動，能夠有效地克服縱向返混，提高了CO₂轉化率，具有容易制造，降低能耗，節約費用等優點。

下面結合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1為現有技術的駝峰式塔盤工作示意圖。

圖2為現有技術的篩板升液管式塔盤工作示意圖。

圖3為全截面鼓泡篩板塔盤結構示意圖。

圖4為圖3A-A剖視示意圖。

圖5為圖3B向示意圖。

圖6為多孔波紋閥蓋10結構示意圖。

圖7為全截面鼓泡篩板塔盤工作示意圖。

圖8為單元塔盤片配平面篩槽板工作示意圖。

參照圖3-5和8，在合成塔體16的襯里15上焊接密封環3，在密封環3上焊有螺栓1，螺栓1用以分別固定多個單元塔盤片。密封環3上均布等直徑小孔，使靠近襯里15周壁的氣體分配均勻。由平面篩槽板14、8與支承端板7焊接組成升液槽，升液槽與筋板13焊成一體，可作為塔盤的支承梁，為便于安裝支承端板7向襯里15周壁彎成90°，且與焊在襯里15上的加強板4的支承耳架5通過螺栓6固定。密封環3設有缺口，在缺口處置有小蓋板2，小蓋板2用螺栓1固定在平面篩槽板14、8上。定距墊塊9點焊在升液槽兩側的平面篩槽板14、8上，再放置多孔閥蓋10，將多孔閥蓋10焊在墊塊9上。在多孔閥蓋10上方設有鼓泡管12，由于鼓泡管12的孔比平板篩槽板14、8的孔幾何高度高，因此，鼓泡管12的孔阻力應加上這段高度的液壓頭，計算出鼓泡管12孔的流速，按照應分配在這部分截面的氣量計算出孔數和孔徑。鼓泡管12有4根氣相連通管11焊在平面篩槽板14、8上，氣室17的氣體流向鼓泡管12，連通管11同時也起到支承鼓泡管12的作用。數個單元塔盤片構成每層塔盤，或者至少一個單元塔盤片配數個平面篩槽板構成每層塔盤。

參照圖6，將升液槽上方設置的多孔閥蓋10或制成多孔波紋閥蓋10，波紋閥蓋10的波峰小孔為氣泡流19流動孔，波谷大孔為液相流18流動孔。

參照圖7，在升液槽出口處的上方設置多孔閥蓋10，大部分液相流18從多孔閥蓋10與升液槽的平面篩槽板14、8的間隙水平方向流出進入平面篩槽板14、8的鼓泡區，另一部分氣、液體向上通過多孔閥蓋10的孔流出。控制篩孔的面積，使升液槽上方獲得的液體流量強度與平面篩槽14、8板面積的流量相等，在多孔閥蓋10的正上方一定高度處設置與氣室17相連通的鼓泡管12，鼓泡管12內的氣體以比平面篩槽板14、8孔中的氣體更高的速度流出鼓泡管12，形成氣泡流19，從而在整個塔截面上均有有序排列的氣泡流19，推動液相流18向上運動，有效地克服縱向返混，以提高CO₂轉化率。