專利名稱：復(fù)合式單流泡罩蒸餾塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種組合型板式蒸餾塔，屬化工汽、液傳質(zhì)設(shè)備。
在目前廣泛使用的板式蒸餾塔設(shè)備中，較常見的有圓形泡罩塔，單流泡罩(S型)塔、浮伐塔、斜孔塔、導(dǎo)向篩板塔等多種，這些塔型式不同，性能各異；或穩(wěn)定性好而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或結(jié)構(gòu)簡單而穩(wěn)定性差，或傳質(zhì)效果好而操作彈性小，或操作彈性大而傳質(zhì)效果差，或能耗高，或維修工作量大，其綜合性能均不甚理想，而抗污性能差，不適于帶污穢物質(zhì)物系的初餾工程則是上述各式蒸餾塔所共同存在的缺點(diǎn)。
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、操作彈性大，傳質(zhì)效果好，能耗低、維修工作量小的既適用于精餾又適用于帶污穢物質(zhì)物系初餾工程的新型板式蒸餾塔。為此，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案本實(shí)用新型的塔板為復(fù)合式單流泡罩塔板，由主汽液接觸元件、降液元件、受液元件和通道底板組成。主汽液接觸元件位于塔板中部，由本實(shí)用新型所提供的若干個(gè)類S型元件和兩個(gè)不完整的類S型元件按一定的尺寸和序列一件覆蓋一件的組合后兩端與端封板相焊接而構(gòu)成，位于主汽液接觸元件最前面的一個(gè)不完整的類S形元件與降液元件聯(lián)接，位于主汽液接觸元件最后面的另一個(gè)不完整的類S形元件與受液元件聯(lián)接，主汽液接觸元件兩側(cè)面的端封板和通道底板聯(lián)接，塔板與塔體的聯(lián)接通過降液元件的兩側(cè)邊、受液元件和通道底板的外側(cè)來完成。
構(gòu)成塔板上主汽液接觸元件的類S形元件由金屬薄板彎曲而成，其截面形狀類似旋轉(zhuǎn)90°的“S”，由兩段圓弧和三段直線構(gòu)成，半徑較小的圓弧在前且開口朝下，半徑較大的圓弧在后且開口朝上，兩圓弧中心距在俯視圖上的投影長度大于它們的半徑之和，連接兩段圓弧的直線是它們的內(nèi)公切線，另兩段直線則分別是兩段圓弧外側(cè)沿垂直方向的切線。在類S形元件的上脊部(較小半徑圓弧的背部)兩端各有2－6個(gè)開口面向降液元件，相鄰兩孔間的距離由兩端向中間逐漸增大的孔中距在40－160mm范圍內(nèi)的吹孔，吹孔的數(shù)量及間距視塔徑不同而異。在類S形元件前側(cè)直線部根據(jù)處理物系的不同可開有密集的柵孔或篩孔，也可以不開孔，當(dāng)不開孔時(shí)，類S形元件前側(cè)部的下緣可以是直線，也可以呈光滑的波形。
構(gòu)成主汽液接觸元件兩側(cè)的端封板由金屬薄板制成，端封板上相對于類S形元件較小半徑圓弧的部位開有兩個(gè)與塔板面呈15－30°夾角的朝向降液元件方向的吹孔。
復(fù)合式單流泡罩蒸餾塔塔截面的形狀為圓形，當(dāng)塔的工作壓力不大時(shí)，也可采用四角帶圓弧的矩形。
復(fù)合式單流泡罩蒸餾塔的塔板也可以僅由主汽液接觸元件、降液元件、受液元件組成。
附圖
一復(fù)合式單流泡罩塔板的軸測視圖。標(biāo)號(hào)1為類S形元件，標(biāo)號(hào)2為端封板，標(biāo)號(hào)3為受液元件，標(biāo)號(hào)4為降液元件，標(biāo)號(hào)5為通道底板。
附圖二復(fù)合式單流泡罩塔板的主視圖和俯視圖，標(biāo)號(hào)1為類S形元件，標(biāo)號(hào)2為端封板，標(biāo)號(hào)3為受液元件，標(biāo)號(hào)4為降液元件，標(biāo)號(hào)5為通道底板。
附圖三復(fù)合式單流泡罩塔板按裝在塔體內(nèi)的示意圖。標(biāo)號(hào)6為復(fù)合式單流泡罩塔板，標(biāo)號(hào)7為塔體。
附圖四a為類S形元件的斷面形狀的示意圖，b為現(xiàn)有技術(shù)中S形元件的斷面形狀的示意圖。
附圖五上脊部兩端有吹孔，前側(cè)部有密集柵孔的類S形元件的示意圖。標(biāo)號(hào)8為吹孔，9為柵孔。
附圖六端封板的示意圖。
附圖七a為上升氣流通過復(fù)合式單流泡罩塔板上類S形元件時(shí)氣流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的示意圖，b為上升氣流通過S型塔板上S形元件時(shí)氣流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的示意圖。
附圖八上升氣流依次通過S型塔板和復(fù)合式單流泡罩塔板時(shí)，塔體內(nèi)各部位氣流速度、流量變化的示意圖。標(biāo)號(hào)6為復(fù)合式單流泡罩塔板，標(biāo)號(hào)10為S型塔板。
現(xiàn)結(jié)合附圖對本復(fù)合式單流泡罩蒸餾塔進(jìn)一步說明如下實(shí)施例為塔截面為圓形的復(fù)合式單流泡罩蒸餾塔，其塔體、塔頂、加熱釜、接管的加工和組裝工藝與一般板式蒸餾塔相同，塔板的結(jié)構(gòu)如附圖一、附圖二所示，各元件經(jīng)下料、剪切、彎曲、沖孔等工序成形，各元件之間以及塔板與塔體的聯(lián)接在本實(shí)施例中均采用焊接的形式。工作時(shí)受液元件接受由上層塔板來的液體為塔板上的受液區(qū)，主汽液接觸元件和通道底板分別為塔板上的主傳質(zhì)區(qū)和輔助傳質(zhì)區(qū)，降液元件兼取溢流堰的作用，其與塔體內(nèi)壁間為降液區(qū)。上升氣流進(jìn)入主汽液接觸元件后，通過類S形元件前側(cè)部的柵孔(篩孔)或類S形元件前側(cè)部下緣的泡吹通道以及類S形元件上脊部兩端和端封板上的吹孔與液流進(jìn)行傳質(zhì)接觸并且推動(dòng)它們向降液元件方向運(yùn)動(dòng)。
采取以上技術(shù)措施后所取得的技術(shù)效果十分明顯由附圖四可見類S形元件較現(xiàn)有技術(shù)中的S形元件結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、用料也較少。通過改變兩圓弧中心距的大小，可以很方便的改變類S形元件和主汽液接觸元件的尺寸，進(jìn)行塔板設(shè)計(jì)時(shí)能使塔板面得到最充分的利用。由附圖七可見塔板下部無現(xiàn)有技術(shù)中S型塔板或其它類型塔板所存在的死區(qū)，上升氣流可以順利的進(jìn)入升氣通道，塔板的干板阻力較小；經(jīng)過泡吹通道的上升氣流的運(yùn)動(dòng)方向具有朝向降液元件的一定傾角，蒸餾塔工作時(shí)可以采用較大的氣速而不致產(chǎn)生霧沫夾帶，氣流運(yùn)動(dòng)方向與液流運(yùn)動(dòng)方向的一致則可以增強(qiáng)塔板的驅(qū)動(dòng)能力，提高抗污性能，并可減少液流在塔板上的停留時(shí)間以防止新的雜質(zhì)形成。由附圖八可見類S形元件上脊部兩端和端封板上的吹孔可以調(diào)整主汽液接觸元件各部位的靜液封值和干板阻力，使上升氣流可以較均勻的通過主汽液接觸元件的各個(gè)部位與板上液流進(jìn)行傳質(zhì)接觸，而通過各個(gè)吹孔的氣流不僅具有傳質(zhì)作用，還具有導(dǎo)向作用，可增加對塔板周邊部分的液流的驅(qū)動(dòng)能力，塔板的傳質(zhì)效率，抗污性能均有所提高。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、塔板壓降小，抗污能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、單位生產(chǎn)能力及操作彈性大的優(yōu)點(diǎn)，其綜合性能優(yōu)越，適用于不同物系的精餾和初餾工程。
權(quán)利要求1.復(fù)合式單流泡罩蒸餾塔由加熱釜、塔頂、塔體、接管和若干塊塔板組成，其特征在于塔板為復(fù)合式單流泡罩塔板，復(fù)合式單流泡罩塔板由主汽液接觸元件、降液元件、受液元件和通道底板組成，主汽液接觸元件位于塔板的中部，由若干個(gè)類S形元件和兩個(gè)不完整的類S型元件按一定的尺寸和序列一件覆蓋一件的依次排列后兩端與端封板相焊接而成，位于主汽液接觸元件最前面的一個(gè)不完整的類S形元件與降液元件聯(lián)接，位于主汽液接觸元件最后面的一個(gè)不完整的類S形元件和受液元件聯(lián)接，主汽液元件兩側(cè)面的端封板和通道底板聯(lián)接，塔板由降液元件的兩側(cè)邊、受液元件和通道底板的外緣與塔體內(nèi)壁聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式單流泡罩蒸餾塔，其特征在于構(gòu)成塔板上主汽液接觸元件的類S形元件是由金屬薄板彎曲而成的，其截面形狀類似旋轉(zhuǎn)90°后的“S”，可分解為兩段圓弧和三段直線，半徑較小的圓弧在前且開口朝下，半徑較大的圓弧在后且開口朝上，兩圓弧中心距在在俯視圖上的投影長度大于它們的半徑之和，連接兩圓弧的一段直線是它們的內(nèi)公切線，另兩段直線則分別是兩圓弧外側(cè)垂直方向的切線，類S形元件的上脊部(較小半徑圓弧的背部)兩端各有2－6個(gè)開口面向降液元件且相鄰兩孔間距離由兩端向中間逐漸增大的孔中距在40－160mm范圍內(nèi)的吹孔。
3.如權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的復(fù)合式單流泡罩蒸餾塔，其特征在于構(gòu)成塔板上主汽液接觸元件的端封板是由金屬薄板制成的，端封板上相對應(yīng)于類S形元件截面上較小半徑圓弧范圍的部位開有兩個(gè)與塔板面呈15－30°夾角的開口朝向降液元件方向的吹孔。
專利摘要復(fù)合式單流泡罩蒸餾塔由加熱釜、塔體、塔頂、接管和塔板組成，屬化工汽、液傳質(zhì)設(shè)備。為改善現(xiàn)有技術(shù)中各類板式塔綜合性能較差的缺陷，本實(shí)用新型的主汽液接觸元件由一組斷面為“S”形的上脊部兩端有吹孔的類D形元件和端封板構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)可以降低塔板阻力，增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力，改善汽液接觸狀況，從而提高塔板效率，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定、綜合性能優(yōu)越，適用于不同物系的精餾和初餾工程。
文檔編號(hào)B01D3/18GK2116518SQ9123035
公開日1992年9月23日 申請日期1991年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月18日
發(fā)明者俞永立 申請人:俞永立