專利名稱：一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及分離塔技術(shù)，具體為一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板，可用于化學(xué)工業(yè)蒸餾、吸收、解吸及熱交換等過程中使用。
背景技術(shù)：
目前，在化學(xué)工業(yè)蒸餾、吸收、解吸及熱交換過程中使用的塔器包括填料塔和板式塔。填料塔分離效果好、壓降低，但是易堵塞，處理能力小，生產(chǎn)效率低。板式塔所用的塔板大多為泡罩塔板、浮閥塔板或篩板塔板等，這些塔板雖然在塔板的水力學(xué)性能上有所改善，但始終未能從根本上解決板式塔的霧沫夾帶、抗堵性、塔板效率及板壓降的問題。申請人的在先發(fā)明專利，一種膜噴射無返混塔板(專利號ZL200910067917. 2)，該塔板特征是噴射罩與塔盤之間留有空隙，從上層塔板下降的液體通過此空隙進入噴射罩，在噴射罩內(nèi)發(fā)生氣液傳質(zhì)，傳質(zhì)后的液體從噴射罩的側(cè)孔噴出，噴射罩頂部有頂蓋，該專利產(chǎn)品具有傳質(zhì)效率高、操作彈性大、壓降低的特點，但是，該塔板中由于噴射罩是封閉結(jié)構(gòu)，液體只能從噴射孔噴出，對解決塔堵還存在一定的缺陷；另外，頂蓋的V字型折流擋板結(jié)構(gòu)在安裝時必須與噴射罩相匹配，在安裝和檢修時存在一定的施工難度。因該專利塔板結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制作成本稍高，安裝、檢修還存在不方便的地方，抗堵問題還未能徹底解決，對于實際推廣應(yīng)用存在困難。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的塔板擬解決的技術(shù)問題是，設(shè)計一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板，該塔板具有傳質(zhì)效率高、操作彈性大、抗堵性強、霧沫夾帶小、壓降低、安裝檢修方便、成本低等特點。本實用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板，該塔板包括水平塔板、分離板、升氣盒和降液板，升氣盒的底面與水平塔板之間留有底隙；升氣盒的上部安裝有分離板，其特征在于所述分離板包括一塊水平的分離頂板和兩塊對稱安裝的分尚側(cè)板，且分尚側(cè)板與垂直方向之間的傾斜夾角a為15 75° ;所述分離側(cè)板的下邊緣為鋸齒形結(jié)構(gòu)，鋸齒之間的夾角P為30 120° ;所述分離側(cè)板與升氣盒之間留有空隙。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1、本實用新型所述的升氣盒采用矩形截面形狀，可為水平塔板上的液體提供更大的流動通道，同時還可提高水平塔板上升氣孔的開孔率，從而增大塔板的處理能力。2、本實用新型分離板與升氣盒之間留有較大空隙，可增加液體流動，增加傳質(zhì)面積，提聞傳質(zhì)效率，避免塔盤堵塞。3、本實用新型升氣盒內(nèi)升氣管采用噴嘴結(jié)構(gòu)，降低了阻力降，特別適合阻力降要求較低的工況。4、本實用新型所述分離板設(shè)計為分離式結(jié)構(gòu)，包括兩個分離側(cè)板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可改變氣液流動方向，有利于氣液分離，氣體沿側(cè)板底端鋸齒的齒縫向上流動，而液體在齒尖匯聚成液流，減少霧沫夾帶，降低霧沫夾帶量，提高塔盤效率和操作彈性。

圖1是本實用新型一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板一種實施例的兩層整體塔板結(jié)構(gòu)主視圖。圖2是本實用新型一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板一種實施例的整體塔板結(jié)構(gòu)俯視圖。圖3是本實用新型一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板一種實施例的水平塔板(開有升氣孔)的俯視圖。圖4是本實用新型一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板一種實施例的升氣盒的主視圖。圖5是本實用新型一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板一種實施例的升氣盒的俯視圖。圖6是本實用新型一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板一種實施例的升氣盒的側(cè)視圖。圖7是本實用新型一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板一種實施例的分離板的主視圖。圖8是本實用新型一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板一種實施例的分離板加工面展開圖。圖9是本實用新型一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板一種實施例的分離板側(cè)視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型做進一步詳細敘述，但本實用新型權(quán)利要求的保護范圍不受實施例的限制。本實用新型設(shè)計的一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板(簡稱塔板，參見圖1-9)，該塔板包括水平塔板1、分離板4、升氣盒5和降液板2，水平塔板I與降液板2之間構(gòu)成降液管3 ;水平塔板I上開有升氣孔8，升氣孔8處焊接長方形升氣管6，升氣管6的上端為噴嘴9 ;在升氣管6外圈通過支腳7支撐著長方形的升氣盒5，升氣盒5與水平塔板I之間留有底隙A (參見圖1);升氣盒5的上部有分離板4，升氣盒5與分離板4的兩端面通過螺栓10、螺栓孔101連接。升氣管6和其上噴嘴9的整體高度低于升氣盒5的高度，噴嘴9的數(shù)量與升氣管6的數(shù)量相同，升氣管6的數(shù)量與塔徑有關(guān)，本實施例中，每套塔板的升氣管6的數(shù)量為2個；其特征在于所述分離板4包括一塊水平的分離頂板41和兩塊對稱安裝的分離側(cè)板42，且分離側(cè)板42與垂直方向之間的傾斜夾角a為15 75° ;分離側(cè)板42傾斜夾角a的大小與相鄰分離板4之間的間距大小有關(guān)；所述分離側(cè)板42的下邊緣(底端面)為鋸齒形結(jié)構(gòu)，鋸齒之間的夾角P為30 120° (參見圖7、8);鋸齒夾角P的大小與傳質(zhì)液體的流量有關(guān)；所述分離側(cè)板42的與升氣盒5之間留有空隙B (參見圖1)，空隙B的大小由液體流量計算。[0021]本實用新型的進一步特征是所述分離側(cè)板42上開有噴射孔11，噴射孔11的大小由流體力學(xué)計算得到，噴射孔11的形狀可以是圓形、矩形或正方形。實施例的噴射孔11為圓形孔，噴射孔11的孔徑尺寸為3-20mm，噴射孔11按照三角形排列,相鄰的兩個噴射孔11之間的中心距為其孔徑的1. 5倍。本實用新型的改進結(jié)構(gòu)和特點主要是1，分離板4設(shè)計為分離式結(jié)構(gòu)，包括一個分離頂板和兩個分離側(cè)板42，且分離側(cè)板42的底邊鋸齒形結(jié)構(gòu)。該分離板的結(jié)構(gòu)設(shè)計可改變氣液流動方向，有利于氣液分離，氣體沿分離側(cè)板底端鋸齒的齒縫向上流動，而液體在齒尖匯聚成液流，降低霧沫夾帶；2，分離側(cè)板42與升氣盒5之間留有空隙B，可增加液體流動，增加傳質(zhì)面積，提高傳質(zhì)效率，避免塔盤堵塞。本實用新型塔板適用于塔板技術(shù)的所有溢流設(shè)計形式，本實施例采用的是單溢流形式。本實用新型塔板未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。本實用新型塔板的工作原理和過程是由上層塔板下降液體從降液管3流向本層水平塔板I上，然后從升氣盒5下部的空隙中進入升氣盒5內(nèi)，上升氣體從升氣管6進入，將液層托起，提升到噴嘴9附近，使液體拉膜、破碎，氣體沿分離側(cè)板42底端的鋸齒齒縫向上流動，而液體在分離側(cè)板42的底端鋸齒的齒尖處匯聚成液流，液流從分離側(cè)板42和升氣盒5的空隙B中噴出；如果分離側(cè)板42開有噴射孔11，液流還從分離側(cè)板42的噴射孔11中噴出。噴出的液流落在本層水平塔板I上，液體隨著液體的流動方向，從水平塔板I的降液管3流向下層水平塔板，降液板2與水平塔板I之間設(shè)有溢流堰C，防止未參與傳質(zhì)的液體流向下一層水平塔板。水平塔板I上的氣體則上升進入上層塔板。實際應(yīng)用效果表明，本實用新型噴射塔板可做到氣體、液體的有效分離，減少霧沫夾帶，抗堵性強，且其阻力降小，結(jié)構(gòu)簡單，安裝檢修方便，成本較低，適合在化工各領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，尤其適用于壓降要求低、易堵塞工況的煤化工行業(yè)。
權(quán)利要求1.一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板，該塔板包括水平塔板、分離板、升氣盒和降液板，升氣盒的底面與水平塔板之間留有底隙；升氣盒的上部安裝有分離板，其特征在于所述分離板包括一塊水平的分離頂板和兩塊對稱安裝的分離側(cè)板，且分離側(cè)板與垂直方向之間的傾斜夾角α為15 75° ;所述分離側(cè)板的下邊緣為鋸齒形結(jié)構(gòu)，鋸齒之間的夾角β 為30 120° ;所述分離側(cè)板與升氣盒之間留有空隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大通量抗堵氣液錯流噴射塔板，其特征在于所述分離側(cè)板上開有噴射孔，噴射孔的形狀是圓形、矩形或正方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述大通量抗堵氣液錯流噴射塔板，其特征在于所述噴射孔為圓形孔，噴射孔的孔徑尺寸為3-20mm，噴射孔按照三角形排列，相鄰的兩個噴射孔之間的中心距為其孔徑的1. 5倍。
專利摘要本實用新型公開一種大通量抗堵氣液錯流噴射塔板，該塔板包括水平塔板、分離板、升氣盒和降液板，升氣盒的底面與水平塔板之間留有底隙；升氣盒的上部安裝有分離板，其特征在于所述分離板包括一塊水平的分離頂板和兩塊對稱安裝的分離側(cè)板，且分離側(cè)板與垂直方向之間的傾斜夾角α為15～75°；所述分離側(cè)板的下邊緣為鋸齒形結(jié)構(gòu)，鋸齒之間的夾角β為30～120°；所述分離側(cè)板與升氣盒之間留有空隙。
文檔編號B01J19/32GK202844619SQ20122050146
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者王柱祥, 商恩霞, 張兵, 林長青 申請人:天津市創(chuàng)舉科技有限公司