[發(fā)明專利]一種鼓泡塔

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810228355.0
• 申請(qǐng)日: 2008-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN101721826A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭德強(qiáng);劉忠生;劉杰;姜陽;李欣;戴金鈴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號(hào): B01D3/16
• 分類號(hào): B01D3/16;B01D53/18
• 代理公司: 撫順宏達(dá)專利代理有限責(zé)任公司 21102
• 代理人: 李微

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鼓泡塔，屬于氣液傳質(zhì)設(shè)備，可廣泛用于煉油、化工、環(huán)保等領(lǐng)域的蒸餾、吸收、洗滌、汽提等工藝過程。

背景技術(shù)

氣液傳質(zhì)是化工單元操作常用的工藝過程之一。常用的氣液傳質(zhì)設(shè)備有板式塔、填料塔、噴淋塔等，其中板式塔種類繁多，有泡罩式、浮閥式、舌板式、斜孔式、篩板式等。板式塔的優(yōu)點(diǎn)為費(fèi)用低、不易堵塞，生產(chǎn)能力大，操作特性大，檢修容易。缺點(diǎn)是液層厚、阻力大，有返混現(xiàn)象，氣液接觸效率需進(jìn)一步提高。填料塔系統(tǒng)阻力小、傳質(zhì)面積大，但費(fèi)用高易堵塞，氣速不易提高。篩板鼓泡塔優(yōu)點(diǎn)是壓降小、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可形成層流溫和的氣液接觸工況，缺點(diǎn)是操作彈性小、容易發(fā)生漏液等。CN2373150Y公開了一種順流組合型板式精餾塔，采用“N”型長(zhǎng)條元件塔板。CN2251431Y公開了一種氣液傳質(zhì)用塔板，其溢流上沿采用鋸齒形結(jié)構(gòu)，塔板采用柵板。CN1709541A公開了一種氣液傳質(zhì)設(shè)備-板式塔，塔板為弓形板，弓形板設(shè)有鋸齒形上沿，液體沿板沿呈液幕狀流動(dòng)，氣體與液幕錯(cuò)流鼓泡反應(yīng)，全塔形成逆流接觸。CN1754605A公開了一種具有多孔表面的塔板，塔板孔的平均孔徑10～200微米。CN1264606A公開了一種填充式篩板塔，采用了可拆卸的規(guī)整填料。CN1204543A公開了一種錯(cuò)流塔盤，其主要特征是在傳統(tǒng)塔盤的降液槽內(nèi)，安裝并流噴射傳質(zhì)單元或垂直篩板的泡帽，充分利用整個(gè)塔板，使降液槽也成為垂直有效區(qū)域。CN1294936A公開了一種對(duì)流式塔板，其主要特征是塔板采用盤式浮閥；降液管下部設(shè)置淋液盤、分散盤和一層或數(shù)層網(wǎng)孔板，形成噴淋段。上述氣液接觸設(shè)備存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、氣液接觸效率低、操作彈性小和易漏液等一種或幾種不足。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、操作彈性大、無漏液、氣液接觸效率高的鼓泡塔。

本發(fā)明鼓泡塔包括筒體、氣相分配器、液相分配器、降液管和至少一個(gè)鼓泡床層，氣相分配器設(shè)置在筒體下部，液相分配器設(shè)置在筒體上部，鼓泡床層設(shè)置在氣相分配器和氣相分配器之間，鼓泡床層底部為塔盤組件，塔盤組件包括鼓泡床塔板和分布設(shè)置在鼓泡床塔板上的鼓泡脈沖閥，鼓泡脈沖閥結(jié)構(gòu)包括下部穿過鼓泡床塔板的圓形通筒、鋼球和鋼球限位帽，圓形通筒頂部活動(dòng)放置密封鋼球，鋼球限位帽設(shè)置在鋼球上方，鋼球限位帽與鋼球頂部設(shè)置適宜空間，鋼球可以在圓形通筒上端開口和鋼球限位帽之間自由活動(dòng)，鋼球限位帽與圓形通筒固定連接，鋼球限位帽上開設(shè)篩孔，降液管為通過鼓泡床塔板的通筒結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明鼓泡塔中，在至少一個(gè)鼓泡床層下面設(shè)置噴淋段，設(shè)置淋液盤，降液管將鼓泡床上的液體導(dǎo)入淋液盤，淋液盤將液體分散與向上流動(dòng)的氣相接觸。淋液盤的結(jié)構(gòu)包括淋液塔板、圓筒形圍堰和濺板分配器，圓筒形圍堰分布設(shè)置在淋液塔板上，圓筒形圍堰內(nèi)部的淋液塔板設(shè)置開口，開口下方吊掛濺板分配器，圓筒形圍堰上端具有V形齒槽。濺板分配器由至少一塊濺板及拉桿構(gòu)成，拉桿將濺板分配器吊掛在淋液塔板下部，濺板上開設(shè)篩孔。

降液管上端開口高度按照鼓泡床需要控制的液位高度確定，上端開口開設(shè)V形齒槽，降液管下端設(shè)置液封槽。

本發(fā)明根據(jù)氣液傳質(zhì)與反應(yīng)工藝特點(diǎn)，設(shè)置若干內(nèi)構(gòu)件，工作時(shí)，液相通過入口進(jìn)入到設(shè)置在筒體上部的液相分配器，噴灑到床層；氣相自塔底部進(jìn)口進(jìn)入到氣相分配器，分布到塔內(nèi)。降液管高出塔板一定高度，液相在鼓泡床塔板上形成液層；鼓泡床塔板上安裝了若干個(gè)鼓泡脈沖閥，鼓泡床塔板與淋液塔板間形成氣室，隨著鼓泡脈沖閥的開啟與關(guān)閉，該氣室內(nèi)壓力產(chǎn)生規(guī)則性波動(dòng)，氣相形成脈動(dòng)流，使得氣相在鼓泡床塔板上的液層中生成的氣泡均勻且不聚并；氣液兩相在此實(shí)現(xiàn)鼓泡接觸，進(jìn)行傳質(zhì)與反應(yīng)。液相自降液管自流至液封槽，液封槽的筒體上沿高于淋液塔板，液相均勻分布到淋液塔板上，淋液塔板上設(shè)置圓筒形圍堰及相應(yīng)數(shù)量的濺板分配器；液相流入圍堰在重力作用下墜落至濺板上，形成噴濺流，與自下而上的氣相形成逆流噴淋接觸，實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)與反應(yīng)。至此完成一個(gè)床層的鼓泡-噴淋接觸過程。上述傳質(zhì)結(jié)構(gòu)(實(shí)現(xiàn)鼓泡的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)噴淋的結(jié)構(gòu))制成立式多級(jí)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，氣液兩相反復(fù)實(shí)現(xiàn)鼓泡-噴淋接觸過程，實(shí)現(xiàn)液相與氣相完成自上而下的逆流“鼓泡-噴淋”接觸反應(yīng)。

本發(fā)明的氣液傳質(zhì)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、傳質(zhì)效率高、操作彈性大、無漏液、設(shè)備空間利用率高、在同一個(gè)傳質(zhì)設(shè)備中將兩種氣液接觸方式有機(jī)結(jié)合、氣液接觸效率高。適用于氣液傳質(zhì)與反應(yīng)，可廣泛應(yīng)用于煉油、化工、環(huán)保等領(lǐng)域的蒸餾、吸收、洗滌、汽提等工藝過程，可廣泛應(yīng)用于石油化工和環(huán)保等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種具體結(jié)構(gòu)鼓泡塔的裝配圖。