專利名稱：一種導(dǎo)管順流噴射塔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)工業(yè)中使用的分離設(shè)備，具體為化工精餾、吸收、 解吸、增濕、減濕及熱交換等傳質(zhì)、傳熱過程中使用的一種導(dǎo)管順流噴射塔板，國際專利主分類號(hào)擬為Int.Cl.C04B 35/00(2006.01)1。
技術(shù)背景化學(xué)工業(yè)中的精餾、吸收、解吸、增濕、減濕及熱交換等傳質(zhì)、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，后來出現(xiàn)了一些 新型、高效的塔板，例如日本產(chǎn)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(zhì)區(qū)域，充分利用了塔板空間， 增多了氣液接觸時(shí)間和接觸面積，雖然其傳質(zhì)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(jié)構(gòu)，易造成憋 壓，導(dǎo)致壓降或阻力增大；又如噴射罩側(cè)壁沿圓周方向均布有噴射孔，氣液 進(jìn)入噴射罩接觸側(cè)壁后，會(huì)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(huì)再次進(jìn)入該噴射 罩內(nèi)，發(fā)生液體返混現(xiàn)象等，導(dǎo)致傳質(zhì)效率仍不理想。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種導(dǎo)管順流 噴射塔板，該塔板特別適用于塔內(nèi)較大液相負(fù)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(zhì)效率高、結(jié)構(gòu)簡單、 成本低、便于工業(yè)推廣等特點(diǎn)。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種導(dǎo)管順流噴射塔板， 包括在塔殼內(nèi)固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板和塔殼三者構(gòu)成 降液管，水平塔板上開有按設(shè)計(jì)規(guī)律排列的圓形升氣孔，其特征在于在所述升氣孔對(duì)應(yīng)位置的水平塔板上通過支腳安裝有導(dǎo)向廣口噴頭；所述的導(dǎo)向廣口 噴頭為頂都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(kuò)展邊，擴(kuò)展邊在塔板水平面上的投影面積大于所述圓形管在 塔板水平面上的投影面積，且所述擴(kuò)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(shí)所述的導(dǎo)向廣口噴頭在塔板上的安裝 位置應(yīng)當(dāng)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(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)-1. 本發(fā)明所述導(dǎo)向廣口噴頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(zhì)效率。若在大液氣 比的操作工況下，效果更顯著。2. 本發(fā)明所述導(dǎo)向廣口噴頭上設(shè)有帶有擴(kuò)展邊的折流板，可減少霧沫夾 帶量，其操作負(fù)荷上限比日本產(chǎn)品NEW-VST提高約40%，塔板處理能力大幅提高。3. 本發(fā)明所述導(dǎo)向廣口噴頭的折流板與圓形管上端面構(gòu)成敞開區(qū)域，可 基本消除NEW-VST產(chǎn)品罩頂?shù)谋飰含F(xiàn)象，塔板壓降會(huì)顯著減小，可比NEW-VST 產(chǎn)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(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)還具有良好的抗堵性能。


圖1是本發(fā)明一種導(dǎo)管順流噴射塔板一種實(shí)施例的單一導(dǎo)向廣口噴頭的 整體結(jié)構(gòu)主視示意圖。圖2是本發(fā)明一種導(dǎo)管順流噴射塔板一種實(shí)施例的單一導(dǎo)向廣口噴頭的 整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖。圖3是本發(fā)明一種導(dǎo)管順流噴射塔板一種實(shí)施例的單一導(dǎo)向廣口噴頭的 整體結(jié)構(gòu)左視示意圖。圖4是本發(fā)明一種導(dǎo)管順流噴射塔板一種實(shí)施例的導(dǎo)向廣口噴頭在塔板 上整體排布的縱斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明一種導(dǎo)管順流噴射塔板一種實(shí)施例的導(dǎo)向廣口噴頭在塔板上整體排布的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。 具體實(shí)施例下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)敘述，但本發(fā)明權(quán)利要求不受具 體實(shí)施例的限制。本發(fā)明設(shè)計(jì)的導(dǎo)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(nèi)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(gòu)成降液管4;水平塔板2上開有按設(shè)計(jì)規(guī)律排列(實(shí)施例為排間錯(cuò)位 排列，參見圖5)的圓形升氣孔5，其特征在于在所述升氣孔5對(duì)應(yīng)位置的水 平塔板上通過支腳6安裝有導(dǎo)向廣口噴頭10;所述的導(dǎo)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(kuò)展邊11，擴(kuò)展邊11在塔板水平面上的投影面積大于所 述圓形管7在塔板水平面上的投影面積，且擴(kuò)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(shí)所述導(dǎo)向廣口噴頭10在 塔板上的安裝位置應(yīng)當(dāng)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(gòu)成導(dǎo)管順流(參見圖1、 4)。本發(fā)明塔板的進(jìn)一步特征是所述圓形管7的上端面是一個(gè)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(kuò)展邊11 一起構(gòu)成噴頭更大的 導(dǎo)向廣口。本發(fā)明塔板所述圓形管7的直徑優(yōu)選為60-150mm;所述折流板9 的擴(kuò)展邊11的優(yōu)選邊長為80-200mm。本發(fā)明塔板的進(jìn)一步特征還在于所述圓形管7與其上的折流板9為一體 化制造的整體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明塔板的工作原理和過程是在塔殼1內(nèi)，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，并沿本層水平塔板2向降液管4的方 向流動(dòng)(圖l、 2'中的箭頭所示方向)；上升氣體從圓形升氣孔5進(jìn)入導(dǎo)向廣 口噴頭10的圓形管7內(nèi)，將使從底隙8進(jìn)入導(dǎo)向廣口噴頭10內(nèi)的液體提升、 拉膜，然后一起從折流板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(qū)域(導(dǎo)向廣口)噴出，噴出的液體落到本層塔板2上，氣體則上升進(jìn) 入上一層i皆板，實(shí)現(xiàn)氣液的分離；而向上噴射的液體碰到折流板9后向下折 返，也從所述的喇叭形敞口區(qū)域(導(dǎo)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(dòng)的液體中。應(yīng)用和對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明塔板結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可明顯降低液 體返混(比NEW-VST產(chǎn)品的塔板壓降減小約1590、其傳質(zhì)效率和處理能力均 可有效提高(操作負(fù)荷上限比日本產(chǎn)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。本發(fā)明塔板可在化肥、焦化、甲醇、煉油、氯堿、化纖、制藥和環(huán)保等 行業(yè)中廣泛適用。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)管順流噴射塔板，包括在塔殼內(nèi)固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板和塔殼三者構(gòu)成降液管，水平塔板上開有按設(shè)計(jì)規(guī)律排列的圓形升氣孔，其特征在于在所述升氣孔對(duì)應(yīng)位置的水平塔板上通過支腳安裝有導(dǎo)向廣口噴頭；所述的導(dǎo)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(kuò)展邊，擴(kuò)展邊在塔板水平面上的投影面積大于所述圓形管在塔板水平面上的投影面積，且所述擴(kuò)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(shí)所述的導(dǎo)向廣口噴頭在塔板上的安裝位置應(yīng)當(dāng)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(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管順流噴射塔板，其特征在于所述圓形管的 上端面是一個(gè)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(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)管順流噴射塔板，其特征在于所述圓形 管的直徑為60-150mm;所述折流板的擴(kuò)展邊的邊長為80-200mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)管順流噴射塔板，其特征在于所述圓形 管與其上的折流板為一體化制造的整體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)管順流噴射塔板。該塔板包括在塔殼內(nèi)固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板和塔殼三者構(gòu)成降液管，水平塔板上開有按設(shè)計(jì)規(guī)律排列的圓形升氣孔，其特征在于在所述升氣孔對(duì)應(yīng)位置的水平塔板上通過支腳安裝有導(dǎo)向廣口噴頭；所述的導(dǎo)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(kuò)展邊，擴(kuò)展邊在塔板水平面上的投影面積大于所述圓形管在塔板水平面上的投影面積，且所述擴(kuò)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(shí)所述的導(dǎo)向廣口噴頭在塔板上的安裝位置應(yīng)當(dāng)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(hào)B01D53/18GK101327379SQ20081005383
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日
發(fā)明者劉樹明, 商恩霞, 宋洪濤, 王柱祥 申請(qǐng)人:天津市創(chuàng)舉化工設(shè)備有限公司