專利名稱：板網(wǎng)罩塔板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種板網(wǎng)罩塔板，屬化工設備技術領域。
在煉油、化工中廣泛使用的吸收塔和蒸餾塔中都設有板式塔盤，用于氣、液接觸和傳質(zhì)。國內(nèi)外廣泛應用的塔盤技術有浮閥塔板、篩板、新型垂直篩板等。浮閥塔板是目前國內(nèi)外應用最廣的，圖1～圖3說明浮閥塔板的結(jié)構及在塔中的位置。它在高負荷下操作時，相鄰三閥噴出的氣流互相對撞，加劇了霧沫夾帶和液體返混，從而影響了其生產(chǎn)能力和效率，同時浮閥易卡死、旋轉(zhuǎn)、脫落，影響塔的正常操作。
本實用新型的目的是改進已有塔板的結(jié)構，以全面提高塔板的性能(1)增加生產(chǎn)能力、減少液沫夾帶；(2)提高效率；(3)提高操作彈性、減少泄漏；(4)減少液面梯度、改善氣體分布。
本實用新型設計的板網(wǎng)罩塔板，包括塔板、降液管、板網(wǎng)罩等。板網(wǎng)罩底部有支腳使其固定于塔板上。板網(wǎng)罩頂部為錐形，封閉，板網(wǎng)罩體為柱體或錐體。板網(wǎng)罩體的橫截面為菱形、梭形或船形中的任何一種。板網(wǎng)罩體高150～250mm，板網(wǎng)罩體用金屬薄板做成，其上開有寬2～6mm，長5～12mm的菱形斜孔，網(wǎng)絲寬度為2～10mm，與板平面成20～30°傾角，網(wǎng)孔長軸方向與水平面成10～45°角，板網(wǎng)罩體與塔板之間設有升氣孔。升氣孔形狀為平直形、上彎形或下彎形中的任何一種。升氣孔上，可設一浮動閥片，閥片用導桿固定，閥片沿導桿上、下升降，并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
本實用新型設計的板網(wǎng)罩塔板，與已有技術相比，板網(wǎng)罩塔板具有較高的生產(chǎn)能力(上限F因子可達3.0～3.5Pa-0.5)，很高的傳質(zhì)效率，較小的阻力(下限Fo因子為9.5～10Pa-0.5)。網(wǎng)罩塔板上的斜噴網(wǎng)罩，可減少塔板上的液面落差。由于斜孔的導向作用，液沫可順液流方向噴射，可增加液體的負荷。此外，本實用新型還有降低阻力，防止泄漏的功能。


圖1是用于煉油和化工中塔器的結(jié)構示意圖。
圖2是已有技術所用浮閥塔板的結(jié)構示意圖。
圖3是已有技術中F1型浮閥的結(jié)構示意圖。
圖4是本實用新型的結(jié)構示意圖。
圖5是圖4的俯視圖。
圖6是棱形柱體網(wǎng)罩結(jié)構示意圖。
圖7是圖6的俯視圖。
圖8是梭形錐體網(wǎng)罩結(jié)構示意圖。
圖9是圖8的俯視圖。
圖10是板網(wǎng)罩孔的形狀。
圖11是圖10的C—C剖視圖。
圖12是板網(wǎng)罩工作原理圖。
圖13是板網(wǎng)罩的升氣孔上增設旋轉(zhuǎn)浮閥的結(jié)構示意圖。
圖14、圖15、圖16分別是升氣孔的平直型、上彎型、下彎型的結(jié)構示意圖。
圖17是總阻力比較圖。
圖18是液沫夾帶比較圖。
圖19是泄漏比較圖。
圖20是效率比較圖。
以下結(jié)合附圖，詳細介紹本實用新型的內(nèi)容。圖1～圖3中，1是塔體，2是塔板，3是受液盤，4是降液管，5是浮閥或其他傳質(zhì)元件，圖4～圖14中，6是板網(wǎng)罩，7是升氣孔，8是支腳，9是罩孔，10是氣液混合物，11是液流方向，12是氣流方向，13是導桿，14是旋轉(zhuǎn)浮閥。
本實用新型設計的板網(wǎng)罩塔板，如圖4所示。其工作原理是氣液混合物由上一塔板的降液管4引入塔板，并流向罩網(wǎng)6的底部，由于升氣孔7中氣流的作用，使液體由罩下間隙進入罩體。氣液在罩內(nèi)劇烈混合而發(fā)生傳質(zhì)，氣液混合物自網(wǎng)孔9中以一定的空間角度(向下傾斜并順著液流方向)噴出，液沫以其動量推動液層前進，減少液面梯度，氣體向上流動并與液體分離。
本實用新型的板網(wǎng)罩塔板中用金屬板網(wǎng)作罩體，如圖6所示。板網(wǎng)是金屬薄板經(jīng)沖壓制成，其上有無數(shù)寬n＝2～6mm，長l＝5～12mm的菱形斜孔，網(wǎng)絲寬度s＝2～10mm，與板平面成β＝20～30°傾角，見圖11。網(wǎng)孔長軸與水平面成α＝10～45°角，見圖10。板網(wǎng)罩的高度h＝150～250mm，見圖6。這些網(wǎng)孔使罩中氣液混合物以一定空間角度(向下，向液流方向)噴出，有兩個作用其一是使氣、液分離，減少液沫夾帶，其二是以氣液動能推動塔板上的液體流動，減少液面梯度。
網(wǎng)罩可以呈菱形如圖6、圖7，也可以是梭形如圖8、圖9或船形，使其長軸方向與塔板上液體流動方向相平行，如圖12所示，以減少迎流面積，同時減少液流阻力和液面梯度，改善大型塔板上的氣流分布，以提高效率。網(wǎng)罩有封閉的、錐形的頂部，將氣液混合物導向下方，使氣液分離良好，減少夾帶。
本實用新型中升氣孔形狀可以是漸縮的，如圖15，漸擴(噴咀形如圖16)的或平直的，如圖14，噴咀形的適用于壓降低的場合，平直的適用于泄漏低的場合。
升氣孔上方可設一旋轉(zhuǎn)的浮動閥片如圖13中的14，閥片用13固定，可沿桿升降，適用于泄漏要求少的場合。降液管底部不設受液盤，這部分面積可用來布置網(wǎng)罩，以擴大傳質(zhì)區(qū)面積，提高效率及生產(chǎn)能力。
本實用新型的一個實施例是在φ600mm的試驗塔中，采用板網(wǎng)罩塔板，其形狀和尺寸為，罩體為菱形柱體，網(wǎng)孔為菱形，長軸l＝6mm，短軸n＝3mm，網(wǎng)線寬s＝2mm，罩體高h＝200mm，將其與F1型浮閥塔板(目前國內(nèi)外通用塔板)進行了對比試驗，其結(jié)果是(1)總阻力比較見圖17，圖中曲線1是代表浮閥塔板，曲線2代表本實用新型的板網(wǎng)罩塔板，橫坐標是孔速V0，縱坐標是總阻力h0，hw為堰高(下同)，hw＝25mm，L為液流強度(下同)，L＝30m3/mh，從圖中可以看出平直孔網(wǎng)罩塔板較F1浮閥的阻力小15～20％。
(2)液沫夾帶相同條件下測得網(wǎng)罩的夾帶率與F1浮閥的比較見附圖18，圖中，橫坐標是空塔氣速，縱坐標是夾帶率，曲線1代表F1浮閥，曲線2代表板網(wǎng)罩。由于網(wǎng)罩的斜孔將液沫導向下方，液沫因慣性作用而與氣體分離，向上夾帶的液沫較少，故網(wǎng)罩塔板的夾帶比F1浮閥塔低2～3倍，10％夾帶點的氣速約高30％。
(3)泄漏網(wǎng)罩塔板與F1浮閥的泄漏比較見附圖19，圖中，橫坐標是空塔氣速，縱坐標是泄漏率，曲線1代表F1浮閥，曲線2代表板網(wǎng)罩。由于兩者結(jié)構不同，平直孔網(wǎng)罩塔板的泄漏比浮閥大，1％泄漏點氣速較浮閥高20％，與大孔篩板相當。
(4)效率在相同條件下進行了F1浮閥與網(wǎng)罩塔板的氧解吸實驗。結(jié)果見附圖20。橫坐標是空塔氣速，縱坐標是板效率，曲線1代表F1浮閥，曲線2代表板網(wǎng)罩。由于氣液在網(wǎng)罩中劇烈混合，在網(wǎng)罩外高速噴射，所以板效率比F1浮閥高15～20％。
權利要求1.一種板網(wǎng)罩塔板，包括塔板、降液管，其特征在于還包括板網(wǎng)罩；所述的板網(wǎng)罩底部有支腳使其固定于塔板上，板網(wǎng)罩頂部錐形封閉，板網(wǎng)罩體為柱體或錐體，板網(wǎng)罩體的橫截面為菱形或梭形，罩體高為150～250mm，板網(wǎng)罩體為金屬板網(wǎng)，其上開有寬2～6mm，長5～12mm的菱形斜孔，網(wǎng)絲寬度為2～10mm，與板平面成20～30°角，網(wǎng)孔長軸與水平面成10～45°角，板網(wǎng)罩體與塔板之間開有升氣孔。
2.如權利要求1所述的板網(wǎng)罩塔板，其特征在于其中所述的升氣孔形狀為平直形、上彎形或下彎形中的任何一種。
3.如權利要求1所述的板網(wǎng)罩塔板，其特征在于其中所述的升氣孔上，設一浮動閥片，閥片用導桿固定，閥片沿導桿上、下升降。
專利摘要本實用新型涉及一種板網(wǎng)罩塔板，由塔板、降液管和板網(wǎng)罩組成。板網(wǎng)罩底部有支腳使其固定于塔板上，板網(wǎng)罩頂部錐形封閉，板網(wǎng)罩體為柱體或錐體，其橫截面為菱形或梭形，板網(wǎng)罩體上開有無數(shù)個棱形小孔，罩體與塔板之間設有升氣孔。氣流自升氣孔上升并將液體吸入罩中氣液混合而發(fā)生傳質(zhì)。氣液混合物自罩體菱形斜孔中噴出，由于斜孔的導向作用，液滴向下而氣體向上，防止氣體夾帶液體。本實用新型具有生產(chǎn)能力(氣速上限)大，效率高等優(yōu)點。
文檔編號B01D3/14GK2353429SQ97249748
公開日1999年12月15日 申請日期1997年11月28日 優(yōu)先權日1997年11月28日
發(fā)明者潘國昌 申請人:北京澤華化學工程有限公司