一種導管順流噴射塔板的製作方法
2023-07-08 11:38:56
專利名稱：一種導管順流噴射塔板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及化學工業中使用的分離設備，具體為化工精餾、吸收、 解吸、增溼、減溼及熱交換等傳質、傳熱過程中使用的一種導管順流噴射塔
板，國際專利主分類號擬為Int.Cl.C04B 35/00(2006.01)1。
背景技術：
化學工業中的精餾、吸收、解吸、增溼、減溼及熱交換等傳質、傳熱過 程中所使用的塔板，早期多為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔等，後來出現了一些 新型、高效的塔板，例如日本產品新型立體垂直篩板(NEW-VST)等。NEW-VST 是一種噴射型塔板，其以板上空間作為主要傳質區域，充分利用了塔板空間， 增多了氣液接觸時間和接觸面積，雖然其傳質效率、處理能力和操作彈性都 大為提高，但仍存在一些不足之處如噴射罩的罩頂為封閉結構，易造成憋 壓，導致壓降或阻力增大；又如噴射罩側壁沿圓周方向均布有噴射孔，氣液 進入噴射罩接觸側壁後，會從噴射孔向四周噴射出來，液體被分散成微小液 滴，但噴射方向與塔板上液流方向相反的那部分微小液滴會再次進入該噴射 罩內，發生液體返混現象等，導致傳質效率仍不理想。
實用新型內容
針對現有技術的不足，本實用新型擬解決的技術問題是，提供一種導管 順流噴射塔板，該塔板特別適用於塔內較大液相負荷的操作工況，可降低液 體返混、減小液面梯度、降低阻力，具有操作彈性大、傳質效率高、結構簡 單、成本低、便於工業推廣等特點。
本實用新型解決所述技術問題的技術方案是設計一種導管順流噴射塔 板，包括在塔殼內固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板和塔殼三者 構成降液管；水平塔板上開有按設計規律排列的圓形升氣孔，其特徵在於在所述升氣孔對應位置的水平塔板上通過支腳安裝有導向廣口噴頭；所述的導 向廣口噴頭為頂部帶有折流板的圓形管，圓形管的底部與水平塔板間留有底 隙，所述折流板帶有擴展邊，擴展邊在塔板水平面上的投影面積大於所述圓 形管的投影面積，且所述擴展邊在塔板水平面上的投影線與圓形管的投影圓 不相交；同時所述的導向廣口噴頭在塔板上的安裝位置應當使折流板與圓形 管之間的敞口方向同水平塔板上的液流方向 一致。 與現有技術相比，本實用新型具有以下優點
1. 本實用新型所述導向廣口噴頭的結構設計，可降低塔板上液體的返混 程度，減小液面梯度，使氣體在塔板上分布均勻，從而可提高傳質效率。若在 大液氣比的操作工況下，效果更顯著。
2. 本實用新型所述導向廣口噴頭上設有帶有擴展邊的折流板，可減少霧 沬夾帶量，其操作負荷上限比日本產品NEW-VST提高約40%，塔板處理能力 大幅提高。
3. 本實用新型所述導向廣口噴頭的折流板與圓形管上端面構成敞開區 域，可基本消除NEW-VST產品罩頂的憋壓現象，塔板壓降會顯著減小，可比 NEW-VST產品的板壓降減小約15。/。，且圓形管底部與水平塔板間留有底隙，其 結構設計還具有良好的抗堵性能。
圖1是本實用新型一種導管順流噴射塔板一種實施例的單一導向廣口噴 頭的整體結構主視示意圖。
圖2是本實用新型一種導管順流噴射塔板一種實施例的單一導向廣口噴 頭的整體結構俯視示意圖。
圖3是本實用新型一種導管順流噴射塔板一種實施例的單一導向廣口噴 頭的整體結構左視示意圖。
圖4是本實用新型一種導管順流噴射塔板一種實施例的導向廣口噴頭在 塔板上整體排布的縱斷面結構示意圖。
圖5是本實用新型一種導管順流噴射塔板一種實施例的導向廣口噴頭在塔板上整體排布的橫斷面結構示意圖。 具體實施例
下面結合實施例及附圖對本實用新型做詳細敘述，但本實用新型權利要 求不受具體實施例的限制。
本實用新型設計的導管順流噴射塔板(以下簡稱塔板，參見圖l一5)， 包括在塔殼1內固裝的水平塔板2和降液板3，降液板3與水平塔板2和塔 殼1三者構成降液管4;水平塔板2上開有按設計規律排列的圓形升氣孔5， 其特徵在於在所述升氣孔5對應位置的水平塔板上通過支腳6安裝有導向廣 口噴頭10;所述的導向廣口噴頭10為頂部帶有折流板9的圓形管7，圓形管 7的底部與水平塔板2之間留有底隙8;所述折流板9帶有擴展邊11，擴展 邊11在塔板水平面上的投影面積大於所述圓形管7在塔板水平面上的投影面 積，且擴展邊11在塔板水平面上的投影線與圓形管7在塔板水平面上的投影 圓不相交；同時所述導向廣口噴頭10在塔板上的安裝位置應當使折流板9與 圓形管7之間的敞口方向同水平塔板上的液流方向一致，即構成導管順流(參 見圖1、 4)。
本實用新型塔板的進一步特徵是所述圓形管7的上端面是一個向下的斜 截面12 (即坡口，參見圖1、 4)。該斜截面12與水平上端面的最大夾角為-45 度(水平上端面為0度)。該斜截面12與所述的擴展邊11 一起構成噴頭更大 的導向廣口。本發明塔板所述圓形管7的直徑優選為60-150iran;所述折流板 9的擴展邊11的優選邊長為80-200mm。
本實用新型塔板的進一步特徵還在於所述圓形管7與其上的折流板9為 一體化製造的整體結構。
本實用新型塔板的工作原理和過程是在塔殼1內，由上層水平塔板流 下的液體從降液管流入本層水平塔板2上，並沿本層水平塔板2向降液管4 的方向流動(圖l、 2中的箭頭所示方向)；上升氣體從圓形升氣孔5進入導 向廣口噴頭10的圓形管7內，將使從底隙8進入導向廣口噴頭10內的液體 提升、拉膜，然後一起從折流板9與圓形管7的上端面或斜截面12所形成的喇叭形敞口區域(導向廣口)噴出，噴出的液體落到本層塔板2上，氣體則
上升進入上一層塔板，實現氣液的分離；而向上噴射的液體碰到折流板9後 向下折返，也從所述的喇叭形敞口區域(導向廣口)噴出，回落到本層塔板 2上，匯入本層水平塔板2上流動的液體中。
應用和對比實驗表明，本實用新型塔板結構簡單、成本低廉，可明顯降 低液體返混(比NEW-VST產品的塔板壓降減小約15%)、其傳質效率和處理能 力均可有效提高(操作負荷上限比日本產品NEW-VST提高約40。/。)，若在大液 氣比的操作工況下，則效果更為顯著。
本實用新型塔板可在化肥、焦化、甲醇、煉油、氯鹼、化纖、製藥和環 保等行業中廣泛適用。
權利要求1. 一種導管順流噴射塔板，包括在塔殼內固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板和塔殼三者構成降液管，水平塔板上開有按設計規律排列的圓形升氣孔，其特徵在於在所述升氣孔對應位置的水平塔板上通過支腳安裝有導向廣口噴頭；所述的導向廣口噴頭為頂部帶有折流板的圓形管，圓形管的底部與水平塔板間留有底隙，所述折流板帶有擴展邊，擴展邊在塔板水平面上的投影面積大於所述圓形管在塔板水平面上的投影面積，且所述擴展邊在塔板水平面上的投影線與圓形管在塔板水平面上的投影圓不相交；同時所述的導向廣口噴頭在塔板上的安裝位置應當使折流板與圓形管之間的敞口方向同水平塔板上的液流方向一致。
2. 根據權利要求1所述的導管順流噴射塔板，其特徵在於所述圓形管的 上端面是一個向下的斜截面；該斜截面與水平上端面的最大夾角為-45度。
3. 根據權利要求1或2所述的導管順流噴射塔板，其特徵在於所述圓形 管的直徑為60-150ram;所述折流板的擴展邊的邊長為80-200mm。
4. 根據權利要求1或2所述的導管順流噴射塔板，其特徵在於所述圓形 管與其上的折流板為一體化製造的整體結構。
專利摘要本實用新型涉及一種導管順流噴射塔板。該塔板包括在塔殼內固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板和塔殼三者構成降液管，水平塔板上開有按設計規律排列的圓形升氣孔，其特徵在於在所述升氣孔對應位置的水平塔板上通過支腳安裝有導向廣口噴頭；所述的導向廣口噴頭為頂部帶有折流板的圓形管，圓形管的底部與水平塔板間留有底隙，所述折流板帶有擴展邊，擴展邊在塔板水平面上的投影面積大於所述圓形管在塔板水平面上的投影面積，且所述擴展邊在塔板水平面上的投影線與圓形管在塔板水平面上的投影圓不相交；同時所述的導向廣口噴頭在塔板上的安裝位置應當使折流板與圓形管之間的敞口方向同水平塔板上的液流方向一致。
文檔編號B01D53/18GK201223737SQ200820075320
公開日2009年4月22日 申請日期2008年7月14日 優先權日2008年7月14日
發明者劉樹明, 商恩霞, 宋洪濤, 王柱祥 申請人:天津市創舉化工設備有限公司