[實用新型]復合塔板填料結構及帶有該結構的精餾塔

有效

• 申請號: 201720300566.5
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN206642395U
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 朱艷;張兵;李建明;阮杰;康亮亮
• 申請（專利權）人: 天津奧展興達化工技術有限公司
• 主分類號: B01D3/32
• 分類號: B01D3/32
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 劉書芝

技術領域

本實用新型屬于化工設備技術領域，涉及一種塔設備內構件，尤其涉及一種復合塔板填料結構及帶有該結構的精餾塔。

背景技術

塔設備是化工、煉油、食品、冶金、醫藥及環境保護等領域中一種重要的單元操作設備。塔設備可分為板式塔和填料塔兩類，板式塔和填料塔因其結構上的差異，氣、液相之間的分散－相際傳質－相分離的機理有所不同。板式塔是逐級接觸式的氣液傳質設備，氣體以鼓泡或噴射的形式通過塔板，破碎成氣泡與液體進行接觸，是通過損失塔板壓力降進行氣液分散傳質的過程，傳質的氣液相分離需要一定空間。而填料塔是連續接觸式的氣液傳質設備，是通過液體分布器/再分布器將液體分散實現的氣液相間的傳質過程，填料塔的氣液傳質與相分離在同一空間完成。

由于板式塔和填料塔具有不同的特點和適用范圍，也各有各的優缺點。板式塔的成本較低，而對填料塔來說，填料的價格較為昂貴，且液體分布器和再分布器的設計越困難，成本越高。板式塔的操作穩定性較高，填料塔的壓力降低，因而穩定性差于板式塔。填料塔的比表面積大，可以實現較大的相際傳質面積，故具有較高的效率，而前提是液體分布器和再分布器的設計能保證填料床層內有良好的氣液分布；而板式塔相對來說傳質面積小，要想保持較高的效率，壓力降就會較高。也就是說，板式塔具有成本低，處理量大，操作穩定性好的特點，但壓力降較高；而填料塔具有效率高、壓力降低的特點，缺點就是成本較高，且分布器不易設計。

而理想的塔內件應是集合板式塔和填料塔的優點，同時具有壓力降低、效率高、操作穩定性好，抗堵塞、成本低和塔內空間利用率高的特性；也就是說，將塔板和填料復合是實現理想塔內件的有效途徑之一。而現有塔設備結構單一，方式單純，阻力大，效率低，不能很好的實現塔板與填料的復合。

鑒于此，特提出本實用新型。

實用新型內容

本實用新型的第一目的在于提供一種復合塔板填料結構，將塔板與填料很好的復合，該塔板不僅可以作為氣液傳質的部件，及具有阻力低、效率高、氣液接觸效果好、抗堵效果好的特點，而且可以作為填料的液體分布器，提高填料的效率。

本實用新型的第二目的在于提供一種帶有復合塔板填料結構的精餾塔，其塔板不僅可以作為氣液傳質的部件，而且可以作為填料的液體分布器，有效提高精餾系數，效率高、氣液接觸效果好、塔內空間利用率高。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

根據本實用新型的一個方面，本實用新型提供一種復合塔板填料結構，包括塔板組件，以及間隔的設置在所述塔板組件下方的填料組件；

所述塔板組件包括塔板、以及分別安裝于所述塔板上、下方的上帽罩和下帽罩，所述上帽罩的頂部設置有集液結構，所述下帽罩的底部設置有降液結構；

所述降液結構的下部設置有多層液體分布板或多個分液管，所述液體分布板和分液管上均開設有多個通孔，多層所述液體分布板上下平行間隔的布置，各層液體分布板上的通孔直徑自上而下逐漸減小，所述塔板組件能夠作為所述填料組件的液體分布器；

所述填料組件包括固定架，以及設置在所述固定架上的填料塊。

本實用新型提供的復合塔板填料結構，塔板組件和填料組件之間具有一定的距離，填料組件不緊貼塔板組件，當氣液負荷高時，填料組件起到抑制霧沫夾帶的作用。該結構合理有效的利用了塔板和填料的優點，極大的強化氣液傳質過程，充分利用塔內空間，氣液接觸效果好，降低霧沫夾帶，并且塔板效率高。

同時，塔板組件的上部設置有集液結構，可以起到收集液體的作用；塔板組件的下部設置有降液結構，降液結構上的液體分布板或者分液管上均開設有多個通孔，能夠發揮液體再分布的作用，提高填料的傳質效率，節省了分布器的占用空間，并節約了投資。

作為進一步優選技術方案，所述上帽罩與所述下帽罩焊接在所述塔板上，且所述上帽罩與所述下帽罩一體成型；在所述上帽罩和所述下帽罩的中部均開設有若干排篩孔，所述上帽罩與所述塔板連接處周向開設有一排布液小孔。

進一步地，所述布液小孔位于所述上帽罩側壁上距離所述塔板 5mm～50m處，其開孔直徑為2mm～10m，開孔間距為3mm～30mm。

進一步地，所述篩孔的排布呈交錯、平行或并列的方式，篩孔的孔徑為3mm～30mm，開孔間距為6mm～25mm。

本實用新型的塔板組件，可采用申請人再先公開的專利，專利公開號為CN 104383709A的一種低阻力高效塔盤，并進一步改進降液結構，以使得與填料完美的復合，提高其液體分布的效果，進而有效提高填料的傳質效率。