除沫式填料塔的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明技術(shù)屬于填料塔的【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了除沫式的填料塔。除沫式填料塔，包括：塔殼體（1）以及安裝在塔殼體（1）內(nèi)的液體分布器（2）、填料壓板（3）、液體再分布裝置（6）、填料支撐板（7）；塔殼體（1）內(nèi)部上方設(shè)置有液體分布器（2）；液體分布器（2）設(shè)置在填料壓板（3）的上方；液體再分布裝置（6）設(shè)置在填料壓板（3）的正下方；液體再分布裝置（6）的下方設(shè)置有填料支撐板（7）。本發(fā)明除沫式的填料塔填料效率高并減輕了填料塔的重量，并且可將氣體出口9處的液泡除去，避免了填料塔因液泡不能及時(shí)排出造成塔內(nèi)溫度過(guò)高的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】除沬式填料塔
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明技術(shù)屬于填料塔的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)涉及除沫式填料塔。
【背景技術(shù)】
[0002]填料塔是化工類(lèi)企業(yè)中最常用的氣、液傳質(zhì)設(shè)備之一，在塔體內(nèi)設(shè)置填料使氣液兩相能夠達(dá)到良好傳質(zhì)所需的接觸狀況。填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動(dòng)。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置(小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過(guò)填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。
[0003]填料塔具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于用耐腐蝕材料制造、適于小直徑塔的場(chǎng)合以及壓降小等優(yōu)點(diǎn)。它可使氣液或液液兩相之間進(jìn)行緊密接觸，達(dá)到相際傳質(zhì)及傳熱的目的。可在塔設(shè)備中完成常見(jiàn)的單元操作有:精餾、吸收、解吸和萃取等。此外，工業(yè)氣體的冷卻和回收、氣體的濕法凈制和干燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)。
[0004]當(dāng)液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí)，有逐漸向塔壁集中的趨勢(shì)，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱(chēng)為壁流。壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降。因此，當(dāng)填料層較高時(shí)，需要進(jìn)行分段，中間設(shè)置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。填料表面潤(rùn)濕性能與填料的材質(zhì)有關(guān)，比較常用的有陶瓷、金屬、塑料三種材料，其中陶瓷填料的潤(rùn)濕性能最好。
[0005]目前普遍使用的填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，不足之處在于大直徑的填料塔效率低、重量大、造價(jià)高以及清理檢修麻煩且填料損壞；當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤(rùn)濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對(duì)側(cè)線(xiàn)進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。
[0006]在填料塔內(nèi)，氣液兩相的逆流并不呈理想的活塞流狀態(tài)，而是存在著不同程度的犯混。造成犯混現(xiàn)象的原因很多，如:填料層內(nèi)的溝流；液體噴淋密度過(guò)大時(shí)所造成的氣體局部向下運(yùn)動(dòng)；塔內(nèi)氣液的喘流脈動(dòng)使氣液微團(tuán)停留時(shí)間不一致等。當(dāng)塔內(nèi)操作氣速較大或液沫夾帶現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，阻塞了氣體和液體正常的排出，會(huì)造成塔內(nèi)溫度過(guò)高，從而影響氣、液的傳質(zhì)。
[0007]因此，塔填料、塔內(nèi)件及工藝流程又是填料塔技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供小直徑且?guī)Сb置的填料塔，以解決填料塔效率低、重量大以及塔內(nèi)因氣度較大或液沫夾帶嚴(yán)重出現(xiàn)的一系列問(wèn)題。[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是，提供具有以下結(jié)構(gòu)的填料塔:
[0010]除沫式填料塔包括:塔殼體I以及安裝在塔殼體I內(nèi)的液體分布器2、填料壓板3、液體再分布裝置6、填料支撐板7 ;其特征在于:塔殼體I內(nèi)部上方設(shè)置有液體分布器2 ;液體分布器2設(shè)置在填料壓板3的上方；液體再分布裝置6設(shè)置在填料壓板3的正下方；液體再分布裝置6的下方設(shè)置有填料支撐板7。
[0011]所述的塔殼體I為一個(gè)直立式圓筒。
[0012]所述的塔殼體I的頂端設(shè)置有氣體出口 9，末端設(shè)置有液體出口 12 ;塔殼體I的側(cè)面還設(shè)置有吸收液排出口 U。
[0013]所述的液體分布器2的上方，塔殼體I的頂端下方還設(shè)置有除沫裝置4。
[0014]所述的除沫裝置4的兩側(cè)還分別設(shè)置有氣進(jìn)口 13和氣出口 14。
[0015]所述的液體分布器2上設(shè)有液體進(jìn)口 10 ;液體進(jìn)口 10穿過(guò)塔殼體I。
[0016]所述的填料壓板3的下方與液體在分布裝置6的上方形成一個(gè)填料區(qū)5。
[0017]所述的填料區(qū)5采用陶瓷作為材料。
[0018]所述的塔殼體I的下方一側(cè)還設(shè)置有氣體進(jìn)口 8。
[0019]本發(fā)明使用時(shí)，填料塔的塔殼體I是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板7，填料以亂堆或整砌的方式放置在填料支承板上；填料區(qū)5的上方安裝填料壓板3，以防被上升氣流吹動(dòng)；液體從塔頂經(jīng)液體分布器2噴淋到填料區(qū)5上，并沿填料區(qū)5表面流下；當(dāng)氣體從塔底送入，經(jīng)液體再分布裝置，與液體呈逆流連續(xù)通過(guò)填料區(qū)5的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。在填料塔I食物頂端下方位置設(shè)置了除沫裝置，可除去氣體中夾帶的泡沫。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]本發(fā)明除沫式填料塔采用小直徑的塔殼體1，有效提高了填料效率并且減輕了填料塔的重量；本填料塔設(shè)置了除沫裝置4，從而解決了因塔內(nèi)操作氣速較大或液沫夾帶現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，阻塞氣體和液體正常的排出的問(wèn)題，有效避免了塔內(nèi)因液氣不能及時(shí)排出，造成塔內(nèi)溫度過(guò)高的問(wèn)題；填料區(qū)5采用陶瓷作為材料，陶瓷填料的潤(rùn)濕性能最好，可達(dá)到良好的潤(rùn)濕效果；本發(fā)明的填料塔改善了填料塔的塔內(nèi)件，從而改變了填料塔的工藝過(guò)程，使得整個(gè)填料的操作過(guò)程流暢，并提高了填料效率。本發(fā)明除沫式填料塔填料效率高并減輕了填料塔的重量，并且可將氣體出口 9處的液泡除去，避免了填料塔因液泡不能及時(shí)排出造成塔內(nèi)溫度過(guò)高的問(wèn)題。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]附圖1為本發(fā)明除沫式填料塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖2為本發(fā)明除沫式填料塔中除沫裝置4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]如圖所示:1.塔殼體，2.液體分布器，3.填料壓板，4.除沫裝置，5.填料區(qū)，6.液體再分布裝置，7.填料支撐板，8.氣體進(jìn)口，9.氣體出口，10.液體進(jìn)口，11.吸收液排出口，12.液體出口，13.氣進(jìn)口，14.氣出口。
【具體實(shí)施方式】[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]如附圖所示，本發(fā)明為除沫式填料塔，包括:塔殼體1、液體分布器2、填料壓板3、除沫裝置4、填料區(qū)5、液體再分布裝置6、填料支撐板7、氣體進(jìn)口 8、氣體出口 9、液體進(jìn)口
10、吸收液排出口 11、液體出口 12、氣進(jìn)口 13、其出口 14。塔殼體I以及安裝在塔殼體I內(nèi)的液體分布器2、填料壓板3、液體再分布裝置6、填料支撐板7 ;塔殼體I內(nèi)部上方設(shè)置有液體分布器2 ;液體分布器2設(shè)置在填料壓板3的上方；液體再分布裝置6設(shè)置在填料壓板3的正下方；液體再分布裝置6的下方設(shè)置有填料支撐板7。
[0027]液體分布器2，在填料塔操作要求液體沿同一截面均勻分布。為使液流分布均勻，液體在塔頂?shù)某跏挤植柬毦鶆颉?br> [0028]填料壓板3安裝在填料區(qū)5的上端。作用是保持填料區(qū)5為一高度固定的床層，從而保持均勻一致的空隙結(jié)構(gòu)，使操作正常、穩(wěn)定，防止在高壓降、瞬時(shí)負(fù)荷波動(dòng)等情況下，填料層發(fā)生松動(dòng)或跳動(dòng)。
[0029]填料區(qū)5是一個(gè)填料層，提供了氣液的接觸面積；填料區(qū)5的設(shè)置強(qiáng)化了氣體的流動(dòng)，降低了氣相傳質(zhì)阻力；更新了液膜表面，降低了液相傳質(zhì)的阻力。填料區(qū)5的材料由陶瓷支撐，填料方式選用波紋填料。填料表面潤(rùn)濕性能與填料的材質(zhì)有關(guān)，以陶瓷填料的潤(rùn)濕性能最好。波紋填料有許多波紋薄片組成，各片高度相同但長(zhǎng)短不等，搭配組合成圓盤(pán)狀，填料波紋與水平方向成45度傾角，相鄰兩篇反向重疊使其波紋互相垂直。圓盤(pán)填料塊水平放入塔內(nèi)，相鄰兩圓盤(pán)的波紋薄片方向互成90度角。因此，波紋填料的空隙大，阻力小，流體通量大、效率高，而且制造方便、價(jià)格低，正在想通用化、大型化方向發(fā)展。
[0030]液體再分布裝置6避免了壁流想象的發(fā)生。當(dāng)液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí)，有捉奸向塔壁集中的趨勢(shì)，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱(chēng)為壁流。壁流效應(yīng)氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降，因此，當(dāng)填料層較高時(shí)，需要進(jìn)行分段，中間設(shè)置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。
[0031]填料支撐板7的主要用途是支撐塔內(nèi)的填料，同時(shí)又能保證氣液兩相順利通過(guò)。
[0032]當(dāng)塔內(nèi)操作氣速較大，液體中會(huì)產(chǎn)生大量的液泡，除沫裝置可將這些液泡除去，從而有效避免了塔內(nèi)因液體和其不能及時(shí)排出造成塔內(nèi)過(guò)熱的問(wèn)題。
【權(quán)利要求】
1.除沫式填料塔，包括:塔殼體(I)以及安裝在塔殼體(I)內(nèi)的液體分布器(2)、填料壓板(3)、液體再分布裝置(6)、填料支撐板(7);其特征在于:塔殼體(I)內(nèi)部上方設(shè)置有液體分布器(2);液體分布器(2)設(shè)置在填料壓板(3)的上方；液體再分布裝置(6)設(shè)置在填料壓板(3)的正下方；液體再分布裝置(6)的下方設(shè)置有填料支撐板(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的除沫式填料塔，其特征在于:所述的塔殼體(I)為一個(gè)直立式圓筒。
3.如權(quán)利要求1所述的除沫式填料塔，其特征在于:所述的塔殼體(I)的頂端設(shè)置有氣體出口(9)，末端設(shè)置有液體出口(12);塔殼體(I)的側(cè)面還設(shè)置有吸收液排出口(11)。
4.如權(quán)利要求1所述的除沫式填料塔，其特征在于:所述的液體分布器(2)的上方，塔殼體(I)的頂端下方還設(shè)置有除沫裝置(4)。
5.如權(quán)利要求1或5所述的除沫式填料塔，其特征在于:所述的除沫裝置(4)的兩側(cè)還分別設(shè)置有氣進(jìn)口( 13)和氣出口( 14)。
6.如權(quán)利要求1所述的除沫式填料塔，其特征在于:所述的液體分布器(2)上設(shè)有液體進(jìn)口(10);液體進(jìn)口(10)穿出塔殼體(I)。
7.如權(quán)利要求1所述的除沫式填料塔，其特征在于:所述的填料壓板(3)的下方與液體在分布裝置(6)的上方形成一個(gè)填料區(qū)(5)。
8.如權(quán)利要求1所述的除沫式填料塔，其特征在于:所述的填料區(qū)(5)采用陶瓷作為材料。
9.如權(quán)利要求1所述的除沫式填料塔，其特征在于:所述的塔殼體(I)的下方一側(cè)還設(shè)置有氣體進(jìn)口(8)。
【文檔編號(hào)】B01D53/18GK103801101SQ201210441530
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月8日
【發(fā)明者】邱力 申請(qǐng)人:邱力