一種與塔體一體化的完全消除壁流效應的裝置的製作方法
2023-09-17 17:14:35 1
專利名稱：一種與塔體一體化的完全消除壁流效應的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及填料塔相關設備，具體地說，它是一種與塔體一體化的，能完全消除壁流效應的裝置。
背景技術：
填料塔廣泛運用於化工、石化、食品、醫藥等行業中，規整填料有熱質交換效率高、操作彈性大、持液量小等優點。由於流到填料外圍的液體只能順著塔壁往下流，或當液體最初分布不均時，就會形成壁流、造成返混，嚴重影響分離效果。研究表明，填料塔不採取防壁流措施時，會有10% 40%的壁流量，對分離效果的影響在10%以上。因此，減少或消除壁流效應，對提高填料塔的分離能力，降低成本，具有重要的意義。國內外的研發機構對規整填料防壁流做了很多研究，也獲得了不同的效果。 96231087. 5設計了一個引導環，其目的是上部喇叭口與填料塔接觸、下端連接規整填料，喇叭口將壁流液體收集後，再導入填料層。97123117.6改變填料結構與排布方法，將填料層的某些填料片長度縮短並將填料層交錯排布，降低了發生壁流的可能性。01108264. X提出了針對陶瓷規整填料的防壁流圈，由耐溫耐腐蝕材料製成，分為包紮環、肩圈、壁流收集引導圈，引導圈內圈呈鋸齒狀。03219284. 3採用不鏽鋼環，上壁流圈向外翻緊貼塔壁，吸收液體，下壁流圈向內翻，使壁流液體進入填料重新分布。200320106576. 3與03219284. 3類似，不同點是前者下面的分布片呈鋸齒狀並有開孔，這樣能防止填料外圍出現「幹板」現象。200810124793. 2改變了普通波紋規整填料的結構，普通波紋板單層只有一個方向，這種波紋板則有N個方向(N取3 8),各方向之間夾角不同、長度不一,安裝時交錯安裝，比普通填料折流更多次，降低了壁流的生成機率。以上專利技術的防壁流裝置是作為塔內件的一部分，裝填入填料塔內，從根本上講與塔體是分開的。而本實用新型提出一種與塔體一體化的防壁流技術與裝置，與以上提到的專利均不同，能徹底消除壁流，具體方案陳述如下。
發明內容本實用新型提出一種與塔體合為一體的防壁流裝置，它將收液圈I焊接在塔內壁上，把液體再分布圈2插在塔壁3和收液圈I之間，通過收集、引導、重新分布壁流液體，從而徹底消除壁流效應。整個過程材料簡單，加工方便，成本低廉，提高了填料塔的分離效率。本實用新型是這樣實現的一種與塔體一體化的完全消除壁流效應的裝置，它由收液圈I和液體再分布圈2組成，收液圈的上端焊接在塔內壁上，低於填料層，收液圈下端裁開，開口寬度5mm 100mm、開口深度為收液圈寬度的30% 70% ;液體再分布圈為底部帶有圓環的筒體，把液體再分布圈插在塔壁3和收液圈之間，液體再分布圈的上端高出收液圈的裁開的位置的下端，液體再分布圈的底部圓環設置在填料層上。所述的收液圈和液體再分布圈採用有彈性和韌性的材料。所述的液體再分布圈的底部圓環的寬度為5mm 30mm。所述的材料為不鏽鋼薄鋼片。所述的收液圈和液體再分布圈厚度為0. I 1mm。本實用新型的優點有I.收液圈I上部分與塔體之間無縫隙，不會出現收集壁流液體不完全的現象；2.液體再分布器6下方也布置收液圈1，從源頭上杜絕了壁流的發生；3.收液圈I上下部分被填料4壓平之後，由於鋼板非常薄，填料4也將緊貼塔內壁，不會使局部塔徑變小，因而不會影響氣路的通暢；4.液體再分布圈2直接放在填料4上，拆裝很方便。收液圈I流下的液體被液體再分布圈2收集，流入下一層填料4，不會形成二次壁流。
圖I是放置填料託架5及填料4後收液圈I未彎曲的主視圖。圖2是彎曲收液圈I下部分的主視圖，3為塔壁。圖3是圖2的俯視圖。圖4是裝填第二塊填料之後塔內主視圖。圖5是安裝液體再分布器6之後塔內主視圖。圖6是收液圈I加工前的鋼板平面圖。圖7是放置填料託架5及填料4後收液圈I與液體再分布圈2的立體示意圖。圖8是裝填第二塊填料之後塔內立體示意圖。圖9是液體再分布圈2示意圖。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型進一步說明本裝置由收液圈I和液體再分布圈2組成，收液圈I 一般選擇0. I Imm不鏽鋼薄鋼板，形狀如圖6所示，長度與塔內壁周長基本相等，寬度一般不超過每盤填料的高度，以每盤填料的高度的60% 80%為宜；將下面部分裁開，開口寬度5mm 100mm，開口深度30% 70%，也可根據塔徑和填料選擇合適的開口寬度和深度，將不鏽鋼薄鋼板上部分焊接在塔內壁上，與相應填料平齊或稍下，不留縫隙，如圖I所示。液體再分布圈2 —般選擇0. I 1_不鏽鋼薄鋼板，形狀如圖9所示。圓筒高應超過收液圈I的最下沿，以每層填料高的25% 50%為宜。底面圓環的寬度應根據填料塔塔徑確定，太寬則會使局部塔徑減小，影響氣路通順，太窄則會降低再分布效果，再次形成壁流，一般以5mm 30mm為宜，也可根據實際情況選擇。開始安裝時，在填料塔塔底放好填料託架5，將第一層填料放在填料託架5上，焊接收液圈1，將液體再分布圈2插在塔內壁與收液圈I之間，放置在填料4上。然後將裁好的開口向上彎曲，至與上部分約呈90°夾角，如圖2所示,俯視圖如圖3所示,立體示意圖如圖7所示。向下裝填填料4時，填料4會把收液圈I上下部分壓平，由於不鏽鋼薄鋼板具有彈性，收液圈I裁開的下部分會緊貼在填料4上，如圖4所示。重複安裝收液圈、液體再分布圈和填料，完成填料層的安裝。安裝液體再分布器6時，需要將收液圈I焊接在液體再分布器6下方，液體再分布器6最外圍的液體會沿液體再分布器6流下，如圖5所示。[0027]填料4取出清洗再裝入前，只需把收液圈I的上下部分角度重新調整至90°左右。放入填料4和液體再分布圈2時，由於收液圈I材料良好的彈性，收液圈I裁開的下部分會再次緊貼在填料4上。本裝置安裝完畢之後，如圖8所示，收液圈I下部分被壓平，最上沿焊接在塔內壁上，與填料平齊或稍下，沒有縫隙，最下沿低於液體再分布圈2的圓筒；液體再分布圈2夾在收液圈I與塔壁3之間，下面是下一層填料。最底下一層填料已無必要再使用本裝置，置於填料託架上。下面實例將更好地對本實用新型進行說明，但不會因此而限制其應用。具體實施例實施例I : 收液圈I選擇符合GB/T G3280-2007標準的不鏽鋼薄鋼片，長1200mm，寬75mm，厚
0.2mm,將下部分開口寬度20臟，開口深度35臟，焊接在塔體內壁上。液體再分布圈2同樣選擇GB/T G3280-2007標準的不鏽鋼薄鋼片，圓筒高35mm，圓周長1200mm，底部圓環寬10mm。此裝置用於內徑380mm的精餾塔內，每段填料高度100mm，每段填料均配置此裝置，填料層高度1000mm，採用350Y不鏽鋼規整填料。精餾塔分離苯_乙苯混合物，首先不用此裝置，只用上述填料，約有37. 9%的壁流，使用此裝置後，無壁流現象發生，分離效率約提高了 20. 5%。實施例2 收液圈I選擇符合GB/T G3280-2007標準的不鏽鋼薄鋼片，長3160mm，寬200mm，厚0.2mm，將下部分開口寬度30mm，開口深度90mm，焊接在塔體內壁上。液體再分布圈2同樣選擇GB/T G3280-2007標準的不鏽鋼薄鋼片，圓筒高130mm，圓周長3160mm，底部圓環寬15mm。此裝置用於內徑IOOOmm的精餾塔內，每段填料高度300mm，每段填料均配置此裝置，填料層高度6000mm，採用250Y不鏽鋼規整填料。精餾塔分離乙醇_水混合物，首先不用此裝置，只用上述填料，約有28. 6%的壁流，使用此裝置後，無壁流現象發生，分離效率約提聞了 12.1!%。以上實施例的目的在於更好地說明本實用新型，根據不同填料塔的塔徑、塔高、填料等方面因素的不同，本裝置的各項參數(材質、尺寸、加工細節、安裝方法等)可以有相應的變化，相關技術人員在其基礎上做的替代或變換，在本實用新型保護之內。
權利要求1.一種與塔體一體化的完全消除壁流效應的裝置，其特徵是它由收液圈(I)和液體再分布圈(2)組成，收液圈的上端焊接在塔內壁上，低於填料層，收液圈下端裁開，開口寬度5mm 100mm、開口深度為收液圈寬度的30% 70% ;液體再分布圈為底部帶有圓環的筒體，把液體再分布圈插在塔壁(3)和收液圈之間，液體再分布圈的上端高出收液圈的裁開的位置的下端，液體再分布圈的底部圓環放置在填料層上。
2.如權利要求I所述的裝置，其特徵是所述的收液圈和液體再分布圈採用有彈性和韌性的材料。
3.如權利要求I所述的裝置，其特徵是所述的液體再分布圈的底部圓環的寬度為5mm 30mmo
4.如權利要求2所述的裝置，其特徵是所述的材料可為不鏽鋼薄鋼片。
5.如權利要求2或3所述的裝置，其特徵是所述的收液圈和液體再分布圈厚度為0. I Imm0
專利摘要本實用新型涉及一種與塔體一體化的完全消除壁流效應的裝置。它由收液圈1和液體再分布圈2組成，收液圈的上端焊接在塔內壁上，低於填料層，收液圈下端裁開；液體再分布圈為底部帶有圓環的筒體，把液體再分布圈插在塔壁3和收液圈之間，液體再分布圈的上端高出收液圈的裁開的位置的下端，液體再分布圈的底部圓環設置在填料層上。本實用新型的收液圈上部分與塔體之間無縫隙，不會出現收集壁流液體不完全的現象，不會形成二次壁流。
文檔編號B01J19/32GK202497877SQ201220097340
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者丁暉殿, 劉春江, 袁希鋼, 郭凱 申請人:天津大學