一种微气泡塔盘气液传质塔板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种微气泡塔盘气液传质塔板，包括筛板，还包括固定在筛板上的支架，以及通过支架安装在筛板上方的筛网。本实用新型专利技术旨在通过破除塔板上的大气泡，增大气液间的接触面积，同时增加气相中低浓度重组分与液相组分接触的机率，从而提高难分离物系痕量精密精馏的塔板效率。本实用新型专利技术的气液传质塔板可以由一层筛网来实现气泡的破碎，而且还能使气泡大小均一，增加气液湍动程度，从而进一步提高传质效率，降低塔高。

【技术实现步骤摘要】


本技术属于精馏设备领域，具体来说涉及一种微气泡塔盘气液传质塔板。

技术介绍

目前国内外使用的精馏设备主要是板式塔和填料塔，板式塔是石油化工生产中广泛应用的一种气液传质设备。根据塔板上传质构件的形式可以分为泡罩塔、筛板塔、浮阀塔和斜孔塔等。塔板的结构在一定程度上决定了它们操作时的流体力学状态和传质性能，评价塔板的性能有以下几个方面：(1)生产能力；(2)传质效率；(3)操作弹性；(4)压降；(5)结构复杂程度和造价等，在应用中往往根据工艺特点和塔板的性能选用适当的结构形式。现有技术对板式塔提出了更高的要求，主要对板式塔的处理能力、传质效率和扩大操作弹性等方面提出了更高的要求。
难分离物系的痕量精密精馏是指待分离物系中的组分间沸点相差十分接近，分离要求纯度很高。板式塔是主要的痕量精密精馏设备之一，但是存在入口鼓泡面积小、液面梯度大、气液有效接触区域有限等问题。靠近塔顶采出的气相中，重组分的浓度已经很低，传质推动力极小，传质效率大大降低，气相穿过塔板液层时形成的大气泡，又阻碍了气液相组分间的充分接触，致使传质通量小，塔顶部分无法通过少量的理论板来达到精密分离的要求，就需要不断地追加塔高和回流比来实现，这样给实际生产带来了巨大的能耗。

技术实现思路

本技术的目的在于克服现有技术中塔板传质效率低的缺点，提供一种微气泡塔盘气液传质塔板，能够充分利用塔内空间，为气液两相提供更大的接触面积，提高气液传质效率。
为此，本技术提供了一种气液传质塔板，包括筛板1、筛网2、用于连接筛网1和筛板2的支架；
所述支架包括接管3、固定于接管3顶端的带有外螺纹的圆钢4，固定于圆钢4周缘的支撑板5和盖板6，与圆钢4螺纹连接的螺母7；
所述接管3底部安装于筛板1上，接管3顶端通过支撑板5和盖板6夹持筛网2，通过螺母7与圆钢3的螺纹配合使筛网2压紧于支撑板5和盖板6之间。
优选的，所述筛网2与筛板1间距为25-30mm。
优选的，所述筛网2的筛孔形状为方形，孔径小于下方筛板1的孔径。
实验研究发现，在不加筛网的情况下，在筛板以上0-30mm之间的区域，气体会迅速聚并产生大气泡并形成泡沫层，高于筛板300mm的区域则趋于稳定，因此，筛网的安装位置应在0-30mm之间的泡沫层之中，此处大气泡的生成会严重降低塔板传质效率，安装在该位置的筛网可将其中的大气泡有效破除，使表面更新被强化，同时扩大两相的接触面积，这也通过图2所显示的数据得到证实；与此同时，如图3、图4所示的安装间距对湿板压降和泡沫层间距的影响规律可知，筛网的安装位置越低，能耗越大，不利于传质效率的提高和塔体高度的降低，因此安装位置不宜太低；由数值模拟结果可知，当筛网安装间距为25mm时，较安装间距为20mm和30mm时的气含率更高，且分布更均匀，同时，可更好地改善液相速度的分布。故25mm的安装间距可有效破除大气泡，增大气固接触效率。综合以上分析，本技术中将筛网与筛板的间距范围设定为25-30mm。
本技术提供的传质塔板旨在通过破除塔板上的大气泡，增大气液间的接触面积，同时增加气相中低浓度重组分与液相组分接触的机率，从而提高难分离物系痕量精密精馏的塔板效率。本技术的气液传质塔板通过在筛板上方设置一层筛网来实现气泡的破碎，同时使气泡体系均一化，增加气液湍动的程度，从而进一步提高传质效率，在保证效率的同时降低塔高；气相穿过塔板与板上的液相错流接触，发生鼓泡现象，并随轴向间距的增加聚并作用增强而形成更大的气泡，筛网形成巨大的形体曳力而使大气泡破碎，变成更多更均匀的小气泡，大大提高了相间接触面积，在气相重组分为痕量的条件下，即传质推动力极低的状态下，将有效地提高传质效率。
附图说明
图1是本技术的气液传质塔板的结构示意图。
图2是安装间距H的气泡直径d0分布曲线图。
图3是安装间距H对湿板压降ΔP的影响曲线图。
图4是安装间距H对泡沫层高度Ha的影响曲线图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明，但是本专利技术的范围不受这些实施例的限制。
如图1所示，本实施例提供了一种气液传质塔板，包括筛板1、筛网2、用于连接筛网1和筛板2的支架；所述支架包括接管3、固定于接管3顶端的带有外螺纹的圆钢4，固定于圆钢4周缘的支撑板5和盖板6，与圆钢4螺纹连接的螺母7；所述接管3底部安装于筛板1上，接管3顶端通过支撑板5和盖板6夹持筛网2，通过螺母7与圆钢3的螺纹配合使筛网2压紧于支撑板5和盖板6之间，所述筛网2与筛板1间距为25mm，所述筛网2的筛孔形状为方形，孔径小于下方筛板1的孔径。
以上的实施例仅为本技术的优选实施方案，需要指出，对于本领域普通技术人来说，在不脱离本技术的前提下进行的部分改进，仍处于本技术的保护范围之中。
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【技术保护点】
一种微气泡塔盘气液传质塔板，包括筛板(1)、筛网(2)、用于连接筛网(1)和筛板(2)的支架；所述支架包括接管(3)、固定于接管(3)顶端的带有外螺纹的圆钢(4)，固定于圆钢(4)周缘的支撑板(5)和盖板(6)，与圆钢(4)螺纹连接的螺母(7)；所述接管(3)底部安装于筛板(1)上，接管(3)顶端通过支撑板(5)和盖板(6)夹持筛网(2)，通过螺母(7)与圆钢(3)的螺纹配合使筛网(2)压紧于支撑板(5)和盖板(6)之间。

【技术特征摘要】
1.一种微气泡塔盘气液传质塔板，包括筛板(1)、筛网(2)、用于连接筛网(1)和筛板(2)的支架；所述支架包括接管(3)、固定于接管(3)顶端的带有外螺纹的圆钢(4)，固定于圆钢(4)周缘的支撑板(5)和盖板(6)，与圆钢(4)螺纹连接的螺母(7)；所述接管(3)底部安装于筛板(1)上，接管(3)顶端通过支撑板(5)和盖板(6)夹持筛网(2)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟文，陈光辉，段继海，李建隆，张自生，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37