[發明專利]一種高通量塔板

有效

• 申請號: 201310070389.2
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN104027999A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 王振維;王子宗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化工程建設有限公司
• 主分類號: B01D3/20
• 分類號: B01D3/20
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

技術領域

本發明涉及氣液傳質領域的分餾塔（精餾塔）內構件，進一步地說，涉及板式塔傳質內件，為一種高通量塔板。

背景技術

板式塔的歷史比較長，內件也有多種。從最早的泡罩塔板，發展到篩板、浮閥塔板，還有各種穿流塔板，都有不同的應用范圍。UOP公司發明的MD/ECMD塔板突破了傳統板式塔設計理念，塔板上設置多個降液管，一般多于4個，并懸掛在塔板下部，這樣既增加了液相處理能力，有增加了鼓泡區面積，進而也能提高氣相處理能力（見圖1）。然而，由于設置了多個降液管3a，每個降液管之間的距離較小，使得液體在鼓泡區的流徑縮短。另外相鄰兩層塔板降液管旋轉90°，在兩層降液管相交的區域不能開降液孔，降液管開孔區域受限制，所以在開孔區域液流強度大，液體在板面上會存在較大梯度，易造成氣體偏流。由于以上兩個原因，MD塔板的傳質效率較普通篩板塔低5～10個點，處理能力也受到限制。

公開號為CN1110868A的中國專利提供一種塔板，所述塔板板面平直，其特征是在板面上開有小固閥或小動閥，閥面均呈梯形。與普通篩板塔比較操作彈性有所增加。

發明內容

為解決上述現有技術存在的中問題，本發明提供一種高通量塔板，能解決現有技術中流徑短、效率低、鼓泡面積受限制的問題，并進一步提高氣液相處理能力。

本發明為一種高通量塔板，所述塔板包括一組降液單元和一組鼓泡單元，分別用于進行氣液分餾；

所述降液單元和鼓泡單元之間間隔布置；

所述鼓泡單元為駝峰狀突起結構，且開設有氣體通道；所述鼓泡單元的氣體通道為篩孔和/或固閥。所述鼓泡區氣體通道一般設計為篩孔，篩孔尺寸視需要而定，直徑通常為3～25mm，優選為不小于6mm，更優選為6～15mm；所述鼓泡區氣體通道還可設計有固閥，形狀可為圓形或條形，尺寸可根據實際需要，采用本領域常用尺寸范圍。

所述降液單元為下沉式結構，且開設有液體通道；

沿塔高度方向平行設置一組所述塔板；在相鄰兩層所述塔板間，上層塔板的降液單元對應一個下層塔板的鼓泡單元，即所述降液單元位于所述鼓泡單元的駝峰狀突起的正上方；液體自降液單元流到下層塔板，氣體自駝峰形鼓泡單元穿過后升至上層塔板。一個所述降液單元與相鄰的降液單元的距離均為400～1000mm。

本發明為了解決現有技術中的問題，一種實施例為所述降液單元為懸掛式降液管，所述懸掛式降液管的管壁和相鄰所述鼓泡單元的下緣連接；在所述懸掛式降液管底部開孔，用于液體流通；各個所述懸掛式降液管位于下層塔板鼓泡單元上。

上層塔板的所述懸掛式降液管底端和下層塔板駝峰狀突起的正上方的距離為50～300mm。

本發明另一種實施例為，所述降液單元為本領域常用的傳統的降液管6；在所述鼓泡單元的駝峰狀突起上設置受液區5，且在所述受液區周圍固定有密封堰7；所述降液管一端探入密封堰7內；所述密封堰7高度為20～80mm；各個所述降液管位于下層塔板鼓泡單元的受液區5上；

上層塔板的所述降液管底端和下層塔板受液區5的距離為30-150mm。：

所述降液管內設置有溢流堰，以滿足其底隙和側隙的要求，滿足液封；所述溢流堰高度40-80mm。

本發明第三種實施例為，所述塔板為波形塔板，即其截面形狀為波浪形；所述降液單元為波谷，所述鼓泡單元為波峰；在所述各個波峰上設置有氣體通道，在所述波谷端設置有液體通道；上層塔板的波谷的最底端為下層塔板的波峰最高端；液體自波谷處穿過流到下層，斜面及波峰為鼓泡區，氣體自該區域穿過塔板上升。

在所述塔板各個波谷的下表面設置有導流板11，所述導流板11沿垂直于塔板的方向固定在降液單元底部，且其一端設置在下層塔板的波峰的正上方。

相鄰兩個所述降液單元之間，即相鄰兩個波谷之間的距離為60～800mm，所述波峰和波谷之間的高度范圍為20～500mm，所述波谷處的最低處開孔直徑為3～25mm。

本發明第四種實施例為，所述塔板為類波形塔板，所述鼓泡單元為波峰，而所述降液單元為類波谷形狀，所述波谷區最底端為平面；在所述各個波峰上設置有氣體通道，在所述類波谷上設置有液體通道；上層塔板的波谷的最底端為下層塔板的波峰最高端；液體自波谷處穿過流到下層，斜面及波峰為鼓泡區，氣體自該區域穿過塔板上升。