[發明專利]新型板式塔

有效

• 申請號: 200710020971.2
• 申請日: 2007-04-05
• 公開（公告）號: CN101073710A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 丁志平;季錦林
• 申請（專利權）人: 南京化工職業技術學院
• 主分類號: B01D3/18
• 分類號: B01D3/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司
• 代理人: 董建林

技術領域：

本發明涉及一種化工生產設備，具體是涉及一種化工生產中的氣液傳熱、傳質如氣液熱交換、氣體吸收或液體精餾用板式塔。屬于化工設備技術領域。

背景技術

板式塔是氣液傳熱、傳質過程的常用設備。塔內氣液兩相的流動行為對板式塔的傳熱、傳質效率具有重要影響。目前化工生產中運行的板式塔全部是液體由降液管向下流動，從降液管與下層塔板間的縫隙進入并水平穿過下層塔板，這樣反復一直流到塔釜。塔板上的液層厚度由出口堰的高度決定，而氣體則自下而上通過塔板上的開孔，進入并穿過板上液層實現傳熱、傳質。在這種傳統的板式塔中，特別是當氣相負荷較低時，氣液兩相的接觸面積較小、接觸時間較短，傳熱、傳質效率較低。

發明內容：

本發明的目的是針對上述的問題，通過對傳統板式塔內氣液兩相流動行為的研究，從另一個新的角度，用一個新的理念對板式塔進行優化，強化氣液兩相的接觸，以提供一種可提高板式塔傳熱、傳質效率的新型板式塔。

為解決上述問題，本發明是采取以下的技術方案來實現的：

一種新型板式塔，包括：塔壁、氣體進口、氣體出口、液體進口、塔釜、液體出口、塔板和降液管，所述的降液管由降液管板和塔壁構成，其特征在于所述的降液管板與塔板緊密結合無縫隙，降液管板為開孔矩形板，降液管板上的孔為導向孔。

前述的新型板式塔，其特征在于所述的降液管板，其上開的孔是圓形、長方形、正方形或其它各種形狀。

前述的新型板式塔，其特征在于在相鄰兩塔板間加裝一塊或一塊以上多孔分隔板或分隔網。

前述的新型板式塔，其特征在于在相鄰兩塔板間裝滿或部分加裝填料。

前述的新型板式塔，其特征在于所述的塔板是篩孔塔板、導向孔塔板或其它形式的塔板。

本發明的有益效果是：本發明采用開孔降液管板和塔壁構成新型降液管、在相鄰兩塔板間加裝分隔板或分隔網，可以在提高板式塔生產能力的同時，優化氣液兩相在板式塔內的接觸，提高氣液兩相在板式塔內的傳熱、傳質效率。具體表現在：1、由于降液管由開孔降液管板和塔壁構成，增加降液管板上的開孔率不會對傳熱、傳質產生不良影響，故可以通過增加降液管板上的開孔率，以提高降液管的通液能力；2、在同樣條件下可以減小降液管的截面積，增加塔板的開孔區域；3、新型板式塔不存在漏液問題，可以增加塔板開孔率，以提高氣體流通能力；4、由于在這種板式塔中兩塔板之間能夠充滿液體，故增加了氣液兩相的接觸面積、接觸時間；5、降液管板上開的孔可以是導向孔也可以是非導向孔，導向孔可以防止氣體進入降液管；6、由于相鄰兩塔板間加裝了一塊或一塊以上多孔分隔板或分隔網、裝滿或部分加裝填料，可以減少液體的軸向返混，阻止上升氣泡的合并和促進氣泡表面更新。因而提高了板式塔的生產能力和傳熱、傳質效率；

附圖說明：

圖1為本發明新型板式塔的結構示意圖。

圖中主要符號說明：

1、塔板????2、降液管板????3、降液管????4、氣體流向

5、分隔板??6、液體流向????7、塔壁

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明具體介紹如下：

圖1為本發明新型板式塔的結構示意圖，如圖所示，新型板式塔，包括塔壁7、氣體進口、氣體出口、液體進口、塔釜、液體出口、塔板1和降液管3，塔板1只有一端穿過降液管板2并與塔壁7聯接，在塔板1的中間部分開有篩孔、導向孔或其它形式的孔，在降液管3中的部分不開孔。降液管3由降液管板2和塔壁7構成，降液管板2為開孔矩形板，在其上開有圓形、長方形或其它形式的導向孔或非導向孔，其中導向孔可以有效防止氣體進入降液管3。降液管板2與塔板1緊密結合，中間不留縫隙，以利于液體流向6的控制。在相鄰兩塔板間可以加裝一塊或一塊以上多孔分隔板5或分隔網，并可在其中裝滿或部分加裝填料。圖中液體流向6為從板式塔上部的液體進口進入，經降液管板2上的導向孔進入并水平穿過塔板，從另一邊的降液管板上的導向孔流出，向下流動并再次從降液管板上的導向孔進入，并水平穿過塔板進入降液管3，這樣反復進行直至進入塔釜，完成傳熱、傳質過程。氣體流向4為從板式塔下部的氣體進口進入，經氣體分布器向上穿過塔板上進入液相，完成氣液兩相的傳熱、傳質。

實施例

在試驗室用普通篩板塔分離乙醇-水混合溶液。精餾塔內徑80毫米，塔內安裝12塊塔板，塔板間距50毫米。進料中含乙醇63％(質量百分數，下同)，回流比為3，常壓操作，穩定后測得頂部餾出液含乙醇90％，底部殘液含乙醇5％。