一種塔內(nèi)取熱設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種塔內(nèi)取熱設(shè)備，屬于化工行業(yè)板式塔取熱技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化學(xué)工業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步，出現(xiàn)了化工單元操作，其中以質(zhì)量傳遞為代表的分離工程發(fā)展尤為突出。分離工程中時(shí)常出現(xiàn)以液體吸收氣體中的某些組分，吸收過程就伴隨著放熱。例如一些物理性的溶解熱和一些化學(xué)性的反應(yīng)熱等，這些熱量的產(chǎn)生使得吸收過程氣、液兩項(xiàng)的溫度發(fā)生變化，導(dǎo)致偏離吸收操作最佳的溫度條件，這樣就自然提出了如何取走這些熱的工程技術(shù)問題。
[0003]在板式塔的設(shè)計(jì)中，如化肥行業(yè)中碳化后綜合塔、等壓氨回收塔等，最常見的取熱方法是單設(shè)計(jì)一層篩板，將取熱裝置浸沒在液相中，氣體從篩孔穿過，以鼓泡的形式進(jìn)入液相中；【背景技術(shù)】存在以下缺點(diǎn):一是為取熱專門設(shè)計(jì)一層篩板，降低板效；二是氣液鼓泡流動(dòng)，對取熱裝置形成不平衡擾動(dòng)，誘發(fā)取熱管振動(dòng)，導(dǎo)致?lián)p壞；還有為了使取熱管完全浸沒于液相中，需要有較厚的液層，使得氣體穿過該層塔板時(shí)阻力增大，從而增大操作費(fèi)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種塔內(nèi)取熱設(shè)備，不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)一層低板效的篩板層，塔內(nèi)取熱裝置在液體流動(dòng)通道上，沒有氣泡擾動(dòng)，不產(chǎn)生誘發(fā)的振動(dòng)，減少液體液封阻力，延長了使用壽命，解決【背景技術(shù)】存在的上述問題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種塔內(nèi)取熱設(shè)備，包含板式塔外殼、氣液接觸裝置、塔內(nèi)取熱裝置和塔板，塔板水平布置在板式塔外殼內(nèi)，塔板上設(shè)置立體傳質(zhì)塔的氣液接觸裝置，氣液接觸裝置環(huán)形布置在塔板上，在氣液接觸裝置的兩側(cè)形成兩條液體流動(dòng)通道；在每條液體流動(dòng)通道上均設(shè)置塔內(nèi)取熱裝置，塔內(nèi)取熱裝置布置在塔板上的液面以下；所述的塔內(nèi)取熱裝置，由多根取熱管構(gòu)成，多根取熱管沿液體流動(dòng)通道環(huán)形布置，塔內(nèi)取熱裝置取走液體中的熱量，使之達(dá)到分離吸收操作的溫度條件。
[0007]所述塔內(nèi)取熱裝置為環(huán)形布置的三根取熱管，兩條塔內(nèi)取熱裝置共設(shè)置六根取熱管；所述液體流動(dòng)通道為環(huán)形，塔內(nèi)取熱裝置沿液體流動(dòng)通道環(huán)形布置，其中兩根取熱管并排布置在底層，另一根取熱管設(shè)置在前述兩根取熱管之間的上方，三根取熱管的截面呈品字形布置。
[0008]所述的板式塔外殼、氣液接觸裝置、塔板都是公知公用的技術(shù)內(nèi)容。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)一層低板效的篩板層，塔內(nèi)取熱裝置設(shè)置在液體流動(dòng)通道上，沒有氣泡擾動(dòng)，不產(chǎn)生誘發(fā)的振動(dòng)，延長了使用壽命。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一布置示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一布置俯視示意圖
[0012]圖3為本實(shí)用新型【背景技術(shù)】一布置示意圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一塔內(nèi)取熱裝置布置示意圖；
[0014]圖5為本實(shí)用新型【背景技術(shù)】二布置示意圖；
[0015]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二塔內(nèi)取熱裝置布置示意圖；
[0016]圖中:板式塔外殼1、氣液接觸裝置2、塔內(nèi)取熱裝置3、塔板4、液體流動(dòng)通道5、冷卻水進(jìn)口 6、冷卻水出口 7、塔盤8、水槽9。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0018]一種塔內(nèi)取熱設(shè)備，包含板式塔外殼1、氣液接觸裝置2、塔內(nèi)取熱裝置3和塔板4，塔板4水平布置在板式塔外殼I內(nèi)，塔板上設(shè)置立體傳質(zhì)塔的氣液接觸裝置2，氣液接觸裝置環(huán)形布置在塔板上，在氣液接觸裝置2的兩側(cè)形成兩條液體流動(dòng)通道5 ;在每條液體流動(dòng)通道上均設(shè)置塔內(nèi)取熱裝置3，塔內(nèi)取熱裝置布置在塔板上的液面以下；所述的塔內(nèi)取熱裝置，由多根取熱管構(gòu)成，多根取熱管沿液體流動(dòng)通道環(huán)形布置，塔內(nèi)取熱裝置取走液體中的熱量，使之達(dá)到分離吸收操作的溫度條件。
[0019]實(shí)施例一，參照附圖1、2 ;
[0020]所述塔內(nèi)取熱裝置3為環(huán)形布置的三根取熱管，兩條塔內(nèi)取熱裝置共設(shè)置六根取熱管；塔內(nèi)取熱裝置布置在塔板4上的液面以下，所述液體流動(dòng)通道5為環(huán)形，塔內(nèi)取熱裝置沿液體流動(dòng)通道環(huán)形布置，其中兩根取熱管并排布置在底層，另一根取熱管設(shè)置在前述兩根取熱管之間的上方，三根取熱管的截面呈品字形布置。
[0021]塔內(nèi)取熱裝置冷卻介質(zhì)為冷卻水，冷卻水進(jìn)口 6和冷卻水出口 7分別與取熱管兩端連通。
[0022]本實(shí)用新型的反應(yīng)原理簡述:
[0023]由下層塔板上升的氣體經(jīng)升氣孔后氣流收縮靜壓降低，板上的液體靠本身的液柱靜壓及氣流的吸力進(jìn)入帽罩內(nèi)與上升氣流形成氣液混合物便進(jìn)行傳質(zhì)傳熱邊上升，完成第一階段傳質(zhì)過程；氣液混合物打到罩頂后進(jìn)行液體的表面更新，并在罩內(nèi)空間完成第二階段傳質(zhì)；然后，氣液混合物經(jīng)帽罩上部內(nèi)件噴出，液體被分散成大量直徑不等的液滴，形成很大的傳質(zhì)表面，在液層上部空間完成第三次傳質(zhì)、傳熱過程后，液滴返回板上液層內(nèi)，氣體繼續(xù)上升至上層塔板。在氣液傳質(zhì)過程中，由于吸收放熱，熱量需及時(shí)移走，以加強(qiáng)氣液傳質(zhì)推動(dòng)力，因此，傳質(zhì)內(nèi)件必須設(shè)置取熱裝置(常用低溫水作為冷卻介質(zhì))。
[0024]實(shí)施例二，參照附圖3、4 ;
[0025]附圖3為【背景技術(shù)】一布置示意圖，為了取走吸收反應(yīng)熱專門設(shè)計(jì)了四層篩板塔盤，即圖中的塔盤8，每層有三組換熱水箱浸沒在170_堰高的篩板塔盤內(nèi)，其余全是垂直篩板，堰高均為45mm。該結(jié)構(gòu)篩板塔不僅吸收效率低，而且塔板阻力降也較大。
[0026]應(yīng)用本實(shí)用新型對【背景技術(shù)】一進(jìn)行改造，去掉所有的塔盤8，在原有的十二層塔盤中，將二、四、六、八、十、十二層堰高增高到70mm，十二層共計(jì)增加了 25X6=150mm。比【背景技術(shù)】一的一層篩板塔盤高度還降低20mm，全塔阻力明顯下降。將塔內(nèi)取熱裝置的取熱管放置于增加堰高的六層中，傳熱面積前后相近，這樣既取走了熱又不需要為取熱專門設(shè)計(jì)塔層。本實(shí)施例的塔內(nèi)取熱裝置布置方式參照附圖4。
[0027]實(shí)施例三，參照附圖5、6 ;
[0028]附圖5為【背景技術(shù)】二布置示意圖，為了取走吸收反應(yīng)熱，專門設(shè)計(jì)了三層水槽9，該水槽沒有吸收作用，能盛放標(biāo)準(zhǔn)碳化水箱，白白占用了塔內(nèi)有效空間。
[0029]應(yīng)用本實(shí)用新型對【背景技術(shù)】二進(jìn)行改造，去掉所有的水槽，增加在二、四、六、八、十層塔板的堰高到70_，塔內(nèi)取熱裝置的取熱管參照附圖6進(jìn)行布置，可達(dá)到較好的取熱效果。
[0030]【背景技術(shù)】一和【背景技術(shù)】二為了取走吸收反應(yīng)熱，都專門設(shè)計(jì)了取熱空間，【背景技術(shù)】一在篩板塔盤內(nèi)，【背景技術(shù)】二在水槽內(nèi)；篩板塔盤的優(yōu)點(diǎn)是有吸收作用，缺點(diǎn)是氣液兩相流擾動(dòng)換熱管產(chǎn)生振動(dòng)，并且提高了全塔阻力；水槽的優(yōu)點(diǎn)是克服了【背景技術(shù)】一的不足，但沒有吸收效果。
[0031]本實(shí)用新型不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)一層低板效的篩板層，塔內(nèi)取熱裝置設(shè)置在液體流動(dòng)通道上，沒有氣泡擾動(dòng)，不產(chǎn)生誘發(fā)的振動(dòng)，延長了使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種塔內(nèi)取熱設(shè)備，其特征在于:包含板式塔外殼(1)、氣液接觸裝置(2)、塔內(nèi)取熱裝置(3)和塔板(4)，塔板(4)水平布置在板式塔外殼(I)內(nèi)，塔板上設(shè)置立體傳質(zhì)塔的氣液接觸裝置(2)，氣液接觸裝置環(huán)形布置在塔板上，在氣液接觸裝置(2)的兩側(cè)形成兩條液體流動(dòng)通道(5 );在每條液體流動(dòng)通道上均設(shè)置塔內(nèi)取熱裝置(3 )，塔內(nèi)取熱裝置布置在塔板上的液面以下；所述的塔內(nèi)取熱裝置，由多根取熱管構(gòu)成，多根取熱管沿液體流動(dòng)通道環(huán)形布置，塔內(nèi)取熱裝置取走液體中的熱量，使之達(dá)到分離吸收操作的溫度條件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塔內(nèi)取熱設(shè)備，其特征在于:所述塔內(nèi)取熱裝置為環(huán)形布置的三根取熱管，兩條塔內(nèi)取熱裝置共設(shè)置六根取熱管；所述液體流動(dòng)通道為環(huán)形，塔內(nèi)取熱裝置沿液體流動(dòng)通道環(huán)形布置，其中兩根取熱管并排布置在底層，另一根取熱管設(shè)置在前述兩根取熱管之間的上方，三根取熱管的截面呈品字形布置。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種塔內(nèi)取熱設(shè)備，屬于化工行業(yè)板式塔取熱技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是：塔板（4）水平布置在板式塔外殼（1）內(nèi)，塔板上設(shè)置立體傳質(zhì)塔的氣液接觸裝置（2），氣液接觸裝置環(huán)形布置在塔板上，在氣液接觸裝置（2）的兩側(cè)形成兩條液體流動(dòng)通道（5）；在每條液體流動(dòng)通道上均設(shè)置塔內(nèi)取熱裝置（3），塔內(nèi)取熱裝置布置在塔板上的液面以下；所述的塔內(nèi)取熱裝置，由多根取熱管構(gòu)成，多根取熱管沿液體流動(dòng)通道環(huán)形布置，塔內(nèi)取熱裝置取走液體中的熱量，使之達(dá)到分離吸收操作的溫度條件。本實(shí)用新型不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)一層低板效的篩板層，塔內(nèi)取熱裝置設(shè)置在液體流動(dòng)通道上，沒有氣泡擾動(dòng)，不產(chǎn)生誘發(fā)的振動(dòng)，延長了使用壽命。
【IPC分類】F28C3/06
【公開號(hào)】CN204678919
【申請?zhí)枴緾N201520385213
【發(fā)明人】劉志根
【申請人】河北凱躍化工集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月8日