專利名稱：新型板式塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工生產(chǎn)設(shè)備，具體是涉及一種化工生產(chǎn)中的氣液傳熱、傳質(zhì)如氣液熱交換、氣體吸收或液體精餾用板式塔。屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
板式塔是氣液傳熱、傳質(zhì)過程的常用設(shè)備。塔內(nèi)氣液兩相的流動(dòng)行為對(duì)板式塔的傳熱、傳質(zhì)效率具有重要影響。目前化工生產(chǎn)中運(yùn)行的板式塔全部是液體由降液管向下流動(dòng)，從降液管與下層塔板間的縫隙進(jìn)入并水平穿過下層塔板，這樣反復(fù)一直流到塔釜。塔板上的液層厚度由出口堰的高度決定，而氣體則自下而上通過塔板上的開孔，進(jìn)入并穿過板上液層實(shí)現(xiàn)傳熱、傳質(zhì)。在這種傳統(tǒng)的板式塔中，特別是當(dāng)氣相負(fù)荷較低時(shí)，氣液兩相的接觸面積較小、接觸時(shí)間較短，傳熱、傳質(zhì)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述的問題，通過對(duì)傳統(tǒng)板式塔內(nèi)氣液兩相流動(dòng)行為的研究，從另一個(gè)新的角度，用一個(gè)新的理念對(duì)板式塔進(jìn)行優(yōu)化，強(qiáng)化氣液兩相的接觸，以提供一種可提高板式塔傳熱、傳質(zhì)效率的新型板式塔。
為解決上述問題，本發(fā)明是采取以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種新型板式塔，包括塔壁、氣體進(jìn)口、氣體出口、液體進(jìn)口、塔釜、液體出口、塔板和降液管，其特征在于所述的降液管由降液管板和塔壁構(gòu)成，所述的降液管板為開孔矩形板，并與塔板緊密結(jié)合無縫隙。
前述的新型板式塔，其特征在于所述的降液管板，其上開的孔是圓形、長(zhǎng)方形、正方形或其它各種形狀。
前述的新型板式塔，其特征在于所述的降液管板，其上開的孔是導(dǎo)向孔或其它形式的孔。
前述的新型板式塔，其特征在于在相鄰兩塔板間加裝一塊或一塊以上多孔分隔板或分隔網(wǎng)。
前述的新型板式塔，其特征在于在相鄰兩塔板間裝滿或部分加裝填料。
前述的新型板式塔，其特征在于所述的塔板是篩孔塔板、導(dǎo)向孔塔板或其它形式的塔板。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用開孔降液管板和塔壁構(gòu)成新型降液管、在相鄰兩塔板間加裝分隔板或分隔網(wǎng)，可以在提高板式塔生產(chǎn)能力的同時(shí)，優(yōu)化氣液兩相在板式塔內(nèi)的接觸，提高氣液兩相在板式塔內(nèi)的傳熱、傳質(zhì)效率。具體表現(xiàn)在1、由于降液管由開孔降液管板和塔壁構(gòu)成，增加降液管板上的開孔率不會(huì)對(duì)傳熱、傳質(zhì)產(chǎn)生不良影響，故可以通過增加降液管板上的開孔率，以提高降液管的通液能力；2、在同樣條件下可以減小降液管的截面積，增加塔板的開孔區(qū)域；3、新型板式塔不存在漏液?jiǎn)栴}，可以增加塔板開孔率，以提高氣體流通能力；4、由于在這種板式塔中兩塔板之間能夠充滿液體，故增加了氣液兩相的接觸面積、接觸時(shí)間；5、降液管板上開的孔可以是導(dǎo)向孔也可以是非導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔可以防止氣體進(jìn)入降液管；6、由于相鄰兩塔板間加裝了一塊或一塊以上多孔分隔板或分隔網(wǎng)、裝滿或部分加裝填料，可以減少液體的軸向返混，阻止上升氣泡的合并和促進(jìn)氣泡表面更新。因而提高了板式塔的生產(chǎn)能力和傳熱、傳質(zhì)效率；


圖1為本發(fā)明新型板式塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中主要符號(hào)說明1、塔板2、降液管板3、降液管4、氣體流向5、分隔板 6、液體流向7、塔壁
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體介紹如下圖1為本發(fā)明新型板式塔的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，新型板式塔，包括塔壁7、氣體進(jìn)口、氣體出口、液體進(jìn)口、塔釜、液體出口、塔板1和降液管3，塔板1只有一端穿過降液管板2并與塔壁7聯(lián)接，在塔板1的中間部分開有篩孔、導(dǎo)向孔或其它形式的孔，在降液管3中的部分不開孔。降液管3由降液管板2和塔壁7構(gòu)成，降液管板2為開孔矩形板，在其上開有圓形、長(zhǎng)方形或其它形式的導(dǎo)向孔或非導(dǎo)向孔，其中導(dǎo)向孔可以有效防止氣體進(jìn)入降液管3。降液管板2與塔板1緊密結(jié)合，中間不留縫隙，以利于液體流向6的控制。在相鄰兩塔板間可以加裝一塊或一塊以上多孔分隔板5或分隔網(wǎng)，并可在其中裝滿或部分加裝填料。圖中液體流向6為從板式塔上部的液體進(jìn)口進(jìn)入，經(jīng)降液管板2上的導(dǎo)向孔進(jìn)入并水平穿過塔板，從另一邊的降液管板上的導(dǎo)向孔流出，向下流動(dòng)并再次從降液管板上的導(dǎo)向孔進(jìn)入，并水平穿過塔板進(jìn)入降液管3，這樣反復(fù)進(jìn)行直至進(jìn)入塔釜，完成傳熱、傳質(zhì)過程。氣體流向4為從板式塔下部的氣體進(jìn)口進(jìn)入，經(jīng)氣體分布器向上穿過塔板上進(jìn)入液相，完成氣液兩相的傳熱、傳質(zhì)。
實(shí)施例在試驗(yàn)室用普通篩板塔分離乙醇-水混合溶液。精餾塔內(nèi)徑80毫米，塔內(nèi)安裝12塊塔板，塔板間距50毫米。進(jìn)料中含乙醇63％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同)，回流比為3，常壓操作，穩(wěn)定后測(cè)得頂部餾出液含乙醇90％，底部殘液含乙醇5％。
改用本發(fā)明所述新型板式塔。塔內(nèi)安裝普通篩板，塔板數(shù)減為10塊，塔板開孔區(qū)域面積增加10％，塔板間距減為40毫米，降液管板上開有長(zhǎng)方形導(dǎo)向孔，開孔率為20％，塔的有效高度(塔板間距×塔板數(shù))由原來的600毫米減為400毫米，穩(wěn)定后測(cè)得頂部餾出液含乙醇91％，底部殘液含乙醇4.2％。進(jìn)行裝置生產(chǎn)能力試驗(yàn)測(cè)得后者比前者提高了15％，說明本發(fā)明所述的新型板式塔能有效地提高塔的分離效率和處理能力，同時(shí)減小了塔的有效高度。
上述實(shí)施例不以任何形式限定本發(fā)明，凡采取等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.新型板式塔，包括塔壁、氣體進(jìn)口、氣體出口、液體進(jìn)口、塔釜、液體出口、塔板和降液管，其特征在于所述的降液管由降液管板和塔壁構(gòu)成，所述的降液管板為開孔矩形板，并與塔板緊密結(jié)合無縫隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式塔，其特征在于所述的降液管板，其上開的孔是圓形、長(zhǎng)方形或正方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型板式塔，其特征在于所述的降液管板，其上開的孔是導(dǎo)向孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式塔，其特征在于在相鄰兩塔板間加裝一塊或一塊以上多孔分隔板或分隔網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式塔，其特征在于在相鄰兩塔板間裝滿或部分加裝填料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式塔，其特征在于所述的塔板是篩孔塔板或?qū)蚩姿濉?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種化工生產(chǎn)中的新型板式塔，包括塔壁、氣體進(jìn)口、氣體出口、液體進(jìn)口、塔釜、液體出口、塔板和降液管，其特征在于所述的降液管由降液管板和塔壁構(gòu)成，所述的降液管板為開孔矩形板，降液管板上開有圓形、長(zhǎng)方形或其它形狀的孔，并與塔板緊密結(jié)合無縫隙。采用本發(fā)明的板式塔，可以增加降液管板上的開孔率，以提高降液管的通液能力；可以增加塔板的開孔區(qū)域，在提高板式塔生產(chǎn)能力的同時(shí)，優(yōu)化氣液兩相在板式塔內(nèi)的接觸，提高氣液兩相在板式塔內(nèi)的傳熱、傳質(zhì)效率，以降低塔高、減小塔徑。
文檔編號(hào)B01D3/14GK101073710SQ20071002097
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日
發(fā)明者丁志平, 季錦林 申請(qǐng)人:南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院