[實用新型]填料式導向塔板

有效

• 申請號: 200720190630.5
• 申請日: 2007-12-07
• 公開（公告）號: CN201154241Y
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 李群生
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01D3/18
• 分類號: B01D3/18;B01D3/22
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張慧

技術領域

本實用新型涉及一種填料式導向塔板，屬于化工過程中的汽-液傳質分離設備。

背景技術

汽-液傳質過程中廣泛應用的塔設備主要有板式塔和填料塔兩大類型。現有比較典型的大通量塔板存在分離效率低、生產能力還有待提高等問題。例如工業中應用較多的垂直篩板，其霧沫夾帶量大，塔板效率不夠高。其原因主要是由于塔板上存在液面落差而導致不同部位液層厚度不同、氣體的穿透阻力不同，在塔板下游液層較薄易被氣流吹開，上游液層較厚氣流難以突破等弊病；同時垂直篩板的帽罩內沒設置任何元件，造成空間浪費。故在塔內件上要進行大的變革，以顯著提高通量和分離效率是可行的。

實用新型內容

本實用新型克服了現有板式塔的上述缺陷，并加設填料段，提供了一種填料式導向塔板，在塔內可實現填料塔的多級并流操作。其結構簡單，造價低廉，分離效率和生產能力大幅度提高。

為了實現上述目的，本實用新型采取了如下技術方案。包括有塔板1、受液盤、降液板3和傳質元件，在塔板1的液體入口處設置凸臺2。傳質元件包括有升氣管6、填料段7和擋板5。在塔板1上開有升氣孔8，升氣管6固定在塔板1上并置于升氣孔8的正上方，升氣管6中裝有填料段7，在填料段7以上部位的升氣管6壁上開設篩孔4，升氣管6上方安裝有擋板5；在塔板板面上還開設有導向孔9。

所述的導向孔9的三面與塔板1相連，一面開口，開口方向與塔板1上液體流動方向一致；位于導向孔9正下方的塔板部分開有通孔。

所述的升氣管6的下端與塔板1之間保持10～50mm的間隙。

所述的擋板5與升氣管6頂端之間保持有5～50mm的間隙。

所述的塔板1的開孔率5～30％。

所述的傳質元件在塔板1上采取正三角形或正方形排列。

本實用新型與已有技術相比具有的突出特點：

一、本實用新型在塔板板面上開設導向孔，使得氣體從中通過時沿著水平方向前進，引導塔板上的液體向前穩定流動。消除了液面落差，塔板上不同部位氣液接觸更加均勻，傳質效率提高；加設導向孔后，全塔各部位液面達到了均勻一致，所以生產能力要比普通塔板有大幅度提高。

二、在塔板傳質元件內加設填料段，可以起到如下作用：1)減少霧沫夾帶，允許更高的氣流速度，進而提高塔的通量和生產能力；2)發揮高效填料分離效率高的優勢，當氣體攜帶液體進入填料段后，可克服靠強制流動使氣液在填料表面分布均勻，傳質主要阻力氣膜和液膜極薄且不斷更新，在填料表面實現汽-液兩相二次傳質，因而傳質效率可大大提高。

附圖說明

圖1是填料式導向塔板示意圖；

圖2是傳質元件分布示意圖；

圖3是傳質元件(圓筒形)主視圖；

圖4是傳質元件俯視圖；

圖5是升氣管C-C截面剖視圖；

圖6是升氣管A-A截面剖視圖；

圖7是方形傳質元件主視圖；

圖8方形傳質元件俯視圖；

圖9是方形升氣管D-D截面剖視圖；

圖10是方形傳質元件分布示意圖；

圖11是導向孔的主視圖；

圖12是導向孔的剖視圖

圖中：1、塔板，2、凸臺，3、降液板，4、篩孔，5、擋板，6、升氣管，7、填料段，8、升氣孔，9、導向孔。

具體實施方式

鑒于提高精餾塔通量和分離效率的重要意義，依據在研究高效導向篩板和高效填料方面所取得的理論和技術成果，采用導向型塔板、新垂直篩板和高效填料塔相結合的新方法，以開發通量更大、分離效率更高的“填料式導向塔板”精餾塔。

本實施例中提供一種新型的并流噴射式復合塔，是在塔板上安裝主要由升氣管、擋板和填料段構成的傳質元件。具體的實施方案參照附圖詳細說明如下：

填料式導向塔板基本結構包括塔板1、受液盤、降液板3和傳質元件，塔板上設置導向孔9和凸臺2，具體如圖1所示。傳質元件置于塔板1上所開升氣孔8的上方，包括升氣管6、填料段7和擋板5，升氣管6的下端設置的腳與塔板1焊接，升氣管6的下端面與塔板1之間保持一定的間隙，約10～50mm。塔板1上開多個升氣孔8，在每層塔板1上可分布多個傳質元件。傳質元件在塔板上采取正三角形排列，如圖2所示，還可采取正方形排列以及其他分布方式。