[發明專利]一種波型撐板及塔設備與應用

在審

• 申請號: 202011166892.4
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112403431A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 朱廷鈺;李玉然;王斌;林玉婷;許志成
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01J19/32
• 分類號: B01J19/32;C10K1/34
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種波型撐板及塔設備與應用，所述波型撐板上分布有至少2行孔洞，相鄰的2行孔洞直排、45°/60°錯排或K/Z錯排；所述塔設備為包含所述波型撐板的塔設備，且所述塔設備可用作高爐煤氣水解塔。本發明進一步優化了高爐煤氣水解塔內的催化劑撐板，提升了煤氣與催化劑的接觸面積，進而提高了催化劑的利用率和煤氣處理效率。

技術領域

本發明屬于化工裝置技術領域，涉及一種填料撐板，尤其涉及一種波型撐板及塔設備與應用。

背景技術

塔設備在化工生產中的應用及其廣泛，填料撐板作為塔設備中重要的組成部分，其對塔設備處理能力及生產效率的提升至關重要。

傳統的填料撐板普遍采用單層柵板，這種柵板的開孔率較低，氣固或液固的接觸面積很難達到塔設備橫截面積的100％，且流動相阻力較大，塔內壓降較高，影響填料的利用率。

此外，在各種使用撐板的塔設備中，高爐煤氣水解塔對于撐板的選擇和優化有著較高要求。高爐煤氣中的羰基硫需在水解塔中水解為無機硫進行脫除，水解催化劑的利用率在很大程度上受到撐板結構及布局的影響。

CN 207287458U公開了一種柵板及使用該柵板的塔設備，所述柵板包括多根沿水平方向并列間隔布置的四氟管與交叉排列以形成柵格結構的若干四氟固定板，所述四氟管外套設有四氟套管，實現了四氟固定板與四氟套管之間通過固定連接，保證了其在工作過程中的相對固定，進而保證了柵板的穩固性，降低了腐蝕性介質透過四氟套管進入四氟管的可能性，且結構比較簡單。然而所述柵板強度較低，且流動相傳輸阻力較大，較難適應各種應用工況。

CN 111545057A公開了一種高爐煤氣有機硫水解催化劑模塊化裝置，通過設置催化劑塊、外殼、框架、限位卡條、底座、限位塊、頂部限位卡條及頂部密封條，催化劑塊以多層的形式布置在殼體內部。所述裝置結構較簡單，易拆卸，但塔內部件較多，阻力較大且不能應用于球狀、圓柱狀等散裝催化劑。

CN 208912089U公開了一種四氟填料支撐格柵板，所述格柵板包括四氟內螺紋并帽、四氟拉桿、四氟鎖緊螺絲、四氟板條和定距套管。雖然結構簡單，塔阻較低，但是開孔率難以突破100％，接觸面較小。

CN 111500325A公開了一種高爐煤氣有機硫水解反應裝置，利用TRT發電后硫化氫脫除系統將煤氣中總硫控制到一定水平以下，實現了鋼鐵企業高爐煤氣在進入下游用戶使用前達到深度凈化，解決了行業內高爐煤氣下游用戶煙氣排放超標問題。并且所述發明能夠使高爐煤氣更高效地與水解催化劑接觸，高爐煤氣經過催化水解后，煤氣中S基本都轉化為H₂S，再經過堿洗后，煤氣中總硫能大大降低，保證了后端煤氣用戶最終排放煙氣能夠實現二氧化硫的超低排放。為進一步提升催化劑與煙氣的接觸面積，所述裝置中的內部支撐梁仍有較大的優化空間。

由此可見，如何進一步優化高爐煤氣水解塔內的催化劑撐板，提升煤氣與催化劑的接觸面積，進而提高催化劑的利用率和煤氣處理效率，成為了目前迫切需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種波型撐板及塔設備與應用，所述發明進一步優化了高爐煤氣水解塔內的催化劑撐板，提升了煤氣與催化劑的接觸面積，進而提高了催化劑的利用率和煤氣處理效率。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種波型撐板，所述波型撐板上分布有至少2行孔洞，例如可以是2行、3行、4行、5行、6行、7行、8行、9行或10行，但并不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

相鄰的2行孔洞直排、45°/60°錯排或K/Z錯排。

本發明中，所述波型撐板的波型結構提升了填料撐板的承載力，使得撐板在使用過程中不易產生形變；填料撐板上設置的孔洞用于氣相或液相流過，促進流動相與固定相之間的接觸。