專利名稱：一種徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化學(xué)工業(yè)中使用的分離設(shè)備，具體為化工蒸餾、吸收、解吸、增濕、減濕及熱交換等過程中使用的一種徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤，國(guó)際專利主分類號(hào)擬為Int.Cl7B01D 3/16。
背景技術(shù)：
60年代以前所開發(fā)的新型塔板具有氣相分散、液相連續(xù)的共同特點(diǎn)。日本三井造船株式會(huì)社于1963-1968年研究的新型立體垂直篩板(NEW-VST)，是以氣相為連續(xù)相、液相為分散相的高效噴射塔板，相對(duì)于以前的塔盤如泡罩、篩板及浮閥塔盤而言，其分離效率、生產(chǎn)能力、操作彈性都大大提高。這是因?yàn)樗园迳峡臻g作為主要傳質(zhì)區(qū)域，充分利用了塔板空間，從而提高了氣液接觸幾率噴射型氣液流動(dòng)使液體破碎成微小液滴，在很大程度上提高了氣液接觸面積。該技術(shù)的塔盤在我國(guó)化學(xué)工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
該裝置主要包括水平塔板和圓形帽罩。水平塔板上開有多個(gè)均布的圓形升氣孔。圓形帽罩垂直對(duì)應(yīng)安裝在水平塔板上所述的圓形升氣孔處。安裝時(shí)，圓形帽罩的底面與塔板之間留有一定的縫隙。圓形帽罩主要包括平頂蓋和均布小孔的側(cè)壁。工作時(shí)，氣液可從所述圓形帽罩側(cè)壁上的小孔水平噴射出。該裝置的氣液接觸工作原理是當(dāng)氣體從所述塔板升氣孔進(jìn)入帽罩時(shí)，會(huì)將從帽罩底面所述底隙進(jìn)入的液體提升、拉膜、撞擊其平頂蓋折反向下，或者從其側(cè)壁的小孔中水平噴射出來，完成氣液接觸傳質(zhì)后，液體下落至本層塔板上，流入降液管，進(jìn)入下一層塔板，而氣體則上升，通過所述的上一層塔板，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)氣液接觸循環(huán)。
實(shí)驗(yàn)和研究表明，該裝置存在以下缺點(diǎn)由于噴射罩罩頂為封閉的平頂蓋，只在所述側(cè)壁上開有噴射孔，氣液進(jìn)入噴射罩后從噴射孔向四周噴射，一部分液滴會(huì)重新進(jìn)入該噴射罩，即發(fā)生液體返混，從而降低了噴射罩的傳質(zhì)效率。對(duì)于氣液比較大的操作工況更不適宜，塔板上的開孔率大，板上液面梯度大，在降低板效率同時(shí)，也使得生產(chǎn)能力受到限制。針對(duì)上述存在的問題，申請(qǐng)人在先的專利(ZL 99200122.6)“徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板”試圖解決所存在的問題，并且在實(shí)際中也得到了較好的應(yīng)用。盡管如此，實(shí)踐表明，該技術(shù)仍存在一些問題，如進(jìn)一步提高處理能力和傳質(zhì)效率等，沒能得到良好解決。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問題是，設(shè)計(jì)一種新型的徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板，它能進(jìn)一步提高塔板的處理能力和傳質(zhì)效率，防止液體返混，減小液面梯度，降低阻力，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，便于工業(yè)化實(shí)施等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)的一種徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板，包括在塔殼內(nèi)固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板之間構(gòu)成降液管；水平塔板上開有矩形升氣孔，水平塔板上與升氣孔的對(duì)應(yīng)位置上通過支腳安裝有下口橫截面形狀與所述矩形升氣孔形狀對(duì)應(yīng)的噴射罩；噴射罩與水平塔板之間留有底隙；噴射罩的底部敞開，在噴射罩與液流方向平行的兩塊噴射板上開有噴射孔，在其與液流輸出垂直的方向上安裝有擋板，其特征在于所述擋板的上部焊有分離板，所述擋板與噴射板的底面平齊，而在上端面之間有可構(gòu)成氣液通道的高度差，且在噴射罩與液流輸出方向垂直的一塊擋板上也開有噴射孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型所述噴射罩的罩體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使氣液主體噴射方向與水平塔板上的液流方向垂直，因而大大降低了水平塔板上液體的返混，使每一個(gè)噴射罩都能發(fā)揮更高的傳質(zhì)效率。實(shí)驗(yàn)表明，其傳質(zhì)效率可提高10％以上，如在大液氣比的操作工況下，則可提高傳質(zhì)效率20％以上；2、本實(shí)用新型所述的噴射罩在其沿液流輸出方向垂直的擋板上也開有噴射孔，因而可促進(jìn)塔板上液體的流動(dòng)，減小了水平塔板上液體的液面梯度，特別是在大液氣比的操作工況下，更能明顯降低水平塔板上液體的液面梯度，減少阻力降；3、本實(shí)用新型所述的噴射罩采用橫截面形狀為矩形的噴射罩，可為水平塔板上液體提供更大的流動(dòng)通道；同時(shí)還可提高水平塔板上升氣孔的開孔率，從而增大塔盤的處理能力。實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)用新型的生產(chǎn)能力可提高10％以上，而對(duì)于大液氣比的操作工況，則可提高生產(chǎn)能力20％以上；4、本實(shí)用新型所述的噴射罩的擋板上設(shè)計(jì)了分離板，可以大幅度地減少霧沫夾帶量，其操作負(fù)荷上限比所述的日本New-VST產(chǎn)品提高約50％；5、本實(shí)用新型所述的升氣孔為矩形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使其提升周邊大于與其板孔面積相等的New-VST產(chǎn)品的提升周邊，使得提升量增大，從而提高了處理能力；6、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了所述噴射板與擋板之間的氣液通道即上隙，可基本消除New-VST產(chǎn)品罩頂?shù)谋飰含F(xiàn)象，可使本實(shí)用新型的板壓降比New-VST產(chǎn)品低約10％。


圖1是本實(shí)用新型徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤特別是噴射罩一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)主視及工作原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤特別是噴射罩一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
圖3是本實(shí)用新型徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤所述的噴射罩一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)的主視示意圖；圖4是本實(shí)用新型徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤所述的噴射罩一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；圖5是本實(shí)用新型徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)主視示意圖；圖6是本實(shí)用新型徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步敘述，但本實(shí)用新型不受實(shí)施例的限制本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板(以下簡(jiǎn)稱塔板，參見圖1-6)，包括在塔殼1內(nèi)固裝的水平塔板2和降液板3，降液板3與水平塔板2之間構(gòu)成降液管4；水平塔板2上開有矩形升氣孔5，水平塔板2上與升氣孔5的對(duì)應(yīng)位置上通過支腳6安裝有下口橫截面形狀與所述矩形升氣孔5形狀對(duì)應(yīng)的噴射罩7；噴射罩7與水平塔板2之間留有底隙8；噴射罩7的底部敞開，在噴射罩7與液流方向平行的兩塊噴射板9上開有噴射孔10、而在其與液流輸出方向垂直的一塊擋板11上也開有噴射孔10；所述的擋板11的上部焊有分離板12，所述的擋板11與噴射板9的底面平齊，而在上端面之間有可構(gòu)成氣液通道13的高度差。
本實(shí)用新型塔板所述噴射罩7的橫截面是矩形，包括正方形，但其縱截面可以是矩形，也可以是梯形。如果采用梯形結(jié)構(gòu)時(shí)，其底角不宜過小，一般在70-85度為宜。所述噴射罩7的頂蓋為平面結(jié)構(gòu)，或者說是平頂。每個(gè)噴射罩7的下口橫截面尺寸與所述矩形升氣孔5的尺寸相對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)，同時(shí)也要考慮到升氣孔5和噴射罩7在水平塔板2上的整體有效布局。
本實(shí)用新型塔板所述噴射罩7上的噴射孔10的形狀優(yōu)選圓形，但不排除使用其他形狀的可能性。
本實(shí)用新型的工作原理如下(參見圖1)在塔殼1內(nèi)，由上層塔板2下降的液體(圖1中實(shí)箭頭所示)從降液管3流入該層塔板2上，并沿箭頭所示方向流動(dòng)。上升氣體(圖1中空箭頭所示)從所述的升氣孔5進(jìn)入噴射罩7內(nèi)，噴射罩7將通過所述底隙8進(jìn)入其內(nèi)的液體提升、拉膜，然后從所述噴射板9上的噴射孔10內(nèi)垂直于液流方向向外噴射而出，實(shí)現(xiàn)氣液分離，液體落到本層塔板2上，氣體則上升進(jìn)入上一層塔板2。而向上噴射的液體碰到所述具有捕集上升液滴，起到氣液分離作用的分離板12后向下折返，液體落到本層塔板2上，氣體也上升進(jìn)入上一層塔板2。所述噴射罩7提升的液體同時(shí)也可從所述噴射罩7的擋板11的噴射孔10中以及所述的氣流通道即上隙13中噴射出來，實(shí)現(xiàn)氣液分離。由于液體噴射出后，經(jīng)所述分離板12的阻擋作用，可減少霧沫夾帶，增大了設(shè)備處理能力，同時(shí)也使塔板2的空間得到了充分利用，提高了傳質(zhì)效率，減小了氣液噴射阻力，塔板2的壓力降減小，同時(shí)由于所述的噴射罩7在沿液流輸出方向的擋板11上也開有噴射孔10，因而可減小液面返混，降低了液面梯度。
應(yīng)用實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)用新型塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，與現(xiàn)有技術(shù)相比，傳質(zhì)效率和處理能力均可提高10％以上，如在大液氣比的操作工況下，則可提高傳質(zhì)效率和處理能力20％以上。本實(shí)用新型塔板可廣泛應(yīng)用到化肥、煉油、焦化、氯堿、化纖、制藥和環(huán)保等行業(yè)。
權(quán)利要求1.一種徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板，包括在塔殼內(nèi)固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板之間構(gòu)成降液管；水平塔板上開有矩形升氣孔，水平塔板上與升氣孔的對(duì)應(yīng)位置上通過支腳安裝有下口橫截面形狀與所述矩形升氣孔形狀對(duì)應(yīng)的噴射罩；噴射罩與水平塔板之間留有底隙；噴射罩的底部敞開，在噴射罩與液流方向平行的兩塊噴射板上開有噴射孔，在其與液流輸出垂直的方向上安裝有擋板，其特征在于所述擋板的上部焊有分離板，所述擋板與噴射板的底面平齊，而在上端面之間有可構(gòu)成氣液通道的高度差，且在噴射罩與液流輸出方向垂直的一塊擋板上也開有噴射孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板，其特征在于所述噴射罩的縱截面可以是矩形或梯形；采用梯形結(jié)構(gòu)時(shí)，其底角為70-85度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板，包括在塔殼內(nèi)固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板之間構(gòu)成降液管；水平塔板上開有矩形升氣孔，水平塔板上與升氣孔的對(duì)應(yīng)位置上通過支腳安裝有下口橫截面形狀與所述矩形升氣孔形狀對(duì)應(yīng)的噴射罩；噴射罩與水平塔板之間留有底隙；噴射罩的底部敞開，在噴射罩與液流方向平行的兩塊噴射板上開有噴射孔、而在其與液流輸出方向垂直的一塊擋板上也開有噴射孔；擋板的上部焊有分離板，擋板與噴射板的底面平齊，而在上端面之間有可構(gòu)成氣液通道的高度差。本實(shí)用新型能進(jìn)一步提高塔板的處理能力和傳質(zhì)效率，防止液體返混，減小液面梯度，降低阻力，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，便于工業(yè)化實(shí)施等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D3/18GK2915212SQ20062002531
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月8日
發(fā)明者王柱祥, 商恩霞, 劉樹明 申請(qǐng)人:天津市創(chuàng)舉科技有限公司