复合塔板填料结构及带有该结构的精馏塔制造技术

本实用新型专利技术属于化工设备技术领域，涉及一种复合塔板填料结构及带有该结构的精馏塔。本实用新型专利技术提供一种复合塔板填料结构，包括塔板组件，以及间隔的设置在塔板组件下方的填料组件；塔板组件包括塔板、以及分别安装于塔板上、下方的上帽罩和下帽罩，上帽罩的顶部设置有集液结构，下帽罩的底部设置有降液结构，降液结构的下部设置有液体分布板或者分液管，液体分布板和分液管上均开设有多个通孔，塔板组件能够作为填料组件的液体分布器；填料组件包括固定架，以及设置在固定架上的填料块。本实用新型专利技术合理有效地利用了塔板和填料的优点，降低了塔板压降和雾沫夹带，提高了塔板的处理能力，气液接触效果好，传质效率高，操作弹性大。

Composite tower plate packing structure and distillation tower with the structure

The utility model belongs to the technical field of chemical equipment, which relates to a composite tower plate packing structure and a distillation tower with the structure. The utility model provides a composite plate packing structure, including plate assembly and packing assembly interval is arranged below the tray assembly; tray assembly includes a bottom tray, and are respectively arranged on the tower plate, the upper cap and the lower cap, on top of the cap is provided with a liquid collecting structure next, the cap is arranged at the bottom of the downcomer structure, lower liquid drop structure is provided with liquid distribution plate or liquid tube, the liquid distribution plate and a liquid pipe is provided with a plurality of through holes, the tower plate assembly can be used as liquid distributor packing assembly; packing assembly includes a fixing frame, and set in the fixed frame packing block. The utility model utilizes the advantages of the tray and the filler reasonably and effectively, reduces the pressure drop of the tray and the entrainment of the mist, improves the processing capacity of the tray, has good gas-liquid contact effect, high mass transfer efficiency, and large operation flexibility.

【技术实现步骤摘要】
复合塔板填料结构及带有该结构的精馏塔
本技术属于化工设备
，涉及一种塔设备内构件，尤其涉及一种复合塔板填料结构及带有该结构的精馏塔。
技术介绍
塔设备是化工、炼油、食品、冶金、医药及环境保护等领域中一种重要的单元操作设备。塔设备可分为板式塔和填料塔两类，板式塔和填料塔因其结构上的差异，气、液相之间的分散－相际传质－相分离的机理有所不同。板式塔是逐级接触式的气液传质设备，气体以鼓泡或喷射的形式通过塔板，破碎成气泡与液体进行接触，是通过损失塔板压力降进行气液分散传质的过程，传质的气液相分离需要一定空间。而填料塔是连续接触式的气液传质设备，是通过液体分布器/再分布器将液体分散实现的气液相间的传质过程，填料塔的气液传质与相分离在同一空间完成。由于板式塔和填料塔具有不同的特点和适用范围，也各有各的优缺点。板式塔的成本较低，而对填料塔来说，填料的价格较为昂贵，且液体分布器和再分布器的设计越困难，成本越高。板式塔的操作稳定性较高，填料塔的压力降低，因而稳定性差于板式塔。填料塔的比表面积大，可以实现较大的相际传质面积，故具有较高的效率，而前提是液体分布器和再分布器的设计能保证填料床层内有良好的气液分布；而板式塔相对来说传质面积小，要想保持较高的效率，压力降就会较高。也就是说，板式塔具有成本低，处理量大，操作稳定性好的特点，但压力降较高；而填料塔具有效率高、压力降低的特点，缺点就是成本较高，且分布器不易设计。而理想的塔内件应是集合板式塔和填料塔的优点，同时具有压力降低、效率高、操作稳定性好，抗堵塞、成本低和塔内空间利用率高的特性；也就是说，将塔板和填料复合是实现理想塔内件的有效途径之一。而现有塔设备结构单一，方式单纯，阻力大，效率低，不能很好的实现塔板与填料的复合。鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的第一目的在于提供一种复合塔板填料结构，将塔板与填料很好的复合，该塔板不仅可以作为气液传质的部件，及具有阻力低、效率高、气液接触效果好、抗堵效果好的特点，而且可以作为填料的液体分布器，提高填料的效率。本技术的第二目的在于提供一种带有复合塔板填料结构的精馏塔，其塔板不仅可以作为气液传质的部件，而且可以作为填料的液体分布器，有效提高精馏系数，效率高、气液接触效果好、塔内空间利用率高。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：根据本技术的一个方面，本技术提供一种复合塔板填料结构，包括塔板组件，以及间隔的设置在所述塔板组件下方的填料组件；所述塔板组件包括塔板、以及分别安装于所述塔板上、下方的上帽罩和下帽罩，所述上帽罩的顶部设置有集液结构，所述下帽罩的底部设置有降液结构；所述降液结构的下部设置有多层液体分布板或多个分液管，所述液体分布板和分液管上均开设有多个通孔，多层所述液体分布板上下平行间隔的布置，各层液体分布板上的通孔直径自上而下逐渐减小，所述塔板组件能够作为所述填料组件的液体分布器；所述填料组件包括固定架，以及设置在所述固定架上的填料块。本技术提供的复合塔板填料结构，塔板组件和填料组件之间具有一定的距离，填料组件不紧贴塔板组件，当气液负荷高时，填料组件起到抑制雾沫夹带的作用。该结构合理有效的利用了塔板和填料的优点，极大的强化气液传质过程，充分利用塔内空间，气液接触效果好，降低雾沫夹带，并且塔板效率高。同时，塔板组件的上部设置有集液结构，可以起到收集液体的作用；塔板组件的下部设置有降液结构，降液结构上的液体分布板或者分液管上均开设有多个通孔，能够发挥液体再分布的作用，提高填料的传质效率，节省了分布器的占用空间，并节约了投资。作为进一步优选技术方案，所述上帽罩与所述下帽罩焊接在所述塔板上，且所述上帽罩与所述下帽罩一体成型；在所述上帽罩和所述下帽罩的中部均开设有若干排筛孔，所述上帽罩与所述塔板连接处周向开设有一排布液小孔。进一步地，所述布液小孔位于所述上帽罩侧壁上距离所述塔板5mm～50m处，其开孔直径为2mm～10m，开孔间距为3mm～30mm。进一步地，所述筛孔的排布呈交错、平行或并列的方式，筛孔的孔径为3mm～30mm，开孔间距为6mm～25mm。本技术的塔板组件，可采用申请人再先公开的专利，专利公开号为CN104383709A的一种低阻力高效塔盘，并进一步改进降液结构，以使得与填料完美的复合，提高其液体分布的效果，进而有效提高填料的传质效率。该塔板组件的阻力远远低于现有技术所用的塔板，操作弹性更大，可以提高气液传质效率，提高分离效果，并且上帽罩和下帽罩的设置还可以有效防止塔板堵塞，抗堵效果好，无放大效应，塔板效率高，制造和运行成本低，检修方便。作为进一步优选技术方案，所述液体分布板为两层或三层。进一步地，所述液体分布板的上表面均匀设置有导流槽；各层液体分布板上的通孔数量自上而下逐渐增加。本技术的降液结构，能够作为填料组件的液体分布器，而液体分布器的分布效果的好坏，对填料的性能、质量和传质效率有着很重要的影响。其可以采用液体分布板式，也可以采用分液管式。实际应用中，根据实际需求及填料类型，可选择性的采用两层或三层液体分布板，使填料表面充分润湿，从而达到液体均匀分布并使填料充分发挥气、液传质的作用，提高填料的传质效率。作为进一步优选技术方案，所述分液管为2～6个，所述分液管沿水平方向平行间隔的布置，在所述分液管下端管壁或者侧面管壁上开设有一排所述通孔。进一步地，所述降液结构的内部设置有导液管，所述导液管的上端连通所述下帽罩，所述导液管的下端连通所述分液管。进一步地，所述降液结构为槽体式结构，所述槽体的侧壁上端与所述下帽罩的底部无缝焊接或者通过板筋焊接。采用分液管式降液结构能够使液体线式均匀的分布到填料表面，改善液体分布的质量，还能减少材料的用量。作为进一步优选技术方案，所述集液结构整体呈顶端开放底端封闭的上大下小型结构，所述集液结构的下部嵌入所述上帽罩中，所述集液结构中部的侧壁与所述上帽罩侧壁相焊接，所述集液结构下部的侧壁上开设有多个喷淋孔或开有溢流孔。作为进一步优选技术方案，所述填料块为规整填料块，所述固定架包括平行设置的两层，所述规整填料块置于两层固定架之间，所述固定架的四周设置有卡扣孔；所述固定架的四周还设置有固定圈，所述固定圈的两端分别设置有向着固定圈两端外侧延伸的卡扣带，所述卡扣带与所述卡扣孔相卡接。进一步地，所述规整填料块的厚度为30mm～500mm。规整填料块可采用常用的波纹型填料或其他类型的填料。本技术中，填料上的固定架与固定圈可拆卸的连接，当填料内部发生堵塞，或者填料使用一段时间后老化，或者发生其他问题时，方便填料的更换，使得固定架和固定圈能够多次被使用，提高原料的利用率，节约成本。作为进一步优选技术方案，所述填料块为纤维束填料，所述纤维束填料悬挂在所述塔板的下方，所述纤维束填料上的固定架与所述塔板通过导杆相连接。作为进一步优选技术方案，所述纤维束填料由若干根纤维丝以棱形或正方形模式编结在所述固定架上，所述纤维丝的直径为0.001mm～0.01mm。进一步地，所述纤维束填料的高度为250mm～2500mm。采用纤维束填料，并且纤维束填料与塔板相连接，充分利用了塔内空间，增加气液接触时间，提高液泛气速和塔板效率，降低塔板压降，减少雾沫夹带，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合塔板填料结构，其特征在于，包括塔板组件，以及间隔的设置在所述塔板组件下方的填料组件；所述塔板组件包括塔板、以及分别安装于所述塔板上、下方的上帽罩和下帽罩，所述上帽罩的顶部设置有集液结构，所述下帽罩的底部设置有降液结构；所述降液结构的下部设置有多层液体分布板或多个分液管，所述液体分布板和分液管上均开设有多个通孔，多层所述液体分布板上下平行间隔的布置，各层液体分布板上的通孔直径自上而下逐渐减小，所述塔板组件能够作为所述填料组件的液体分布器；所述填料组件包括固定架，以及设置在所述固定架上的填料块。

【技术特征摘要】
1.一种复合塔板填料结构，其特征在于，包括塔板组件，以及间隔的设置在所述塔板组件下方的填料组件；所述塔板组件包括塔板、以及分别安装于所述塔板上、下方的上帽罩和下帽罩，所述上帽罩的顶部设置有集液结构，所述下帽罩的底部设置有降液结构；所述降液结构的下部设置有多层液体分布板或多个分液管，所述液体分布板和分液管上均开设有多个通孔，多层所述液体分布板上下平行间隔的布置，各层液体分布板上的通孔直径自上而下逐渐减小，所述塔板组件能够作为所述填料组件的液体分布器；所述填料组件包括固定架，以及设置在所述固定架上的填料块。2.根据权利要求1所述的复合塔板填料结构，其特征在于，所述上帽罩与所述下帽罩焊接在所述塔板上，且所述上帽罩与所述下帽罩一体成型；在所述上帽罩和所述下帽罩的中部均开设有若干排筛孔，所述上帽罩与所述塔板连接处周向开设有一排布液小孔。3.根据权利要求1或2所述的复合塔板填料结构，其特征在于，所述液体分布板为两层或三层。4.根据权利要求1或2所述的复合塔板填料结构，其特征在于，所述分液管为2～6个，所述分液管沿水平方向平行间隔的布置，在所述分液管下端管壁或者侧面管壁上开设有一排所述通孔。5.根据权利要求1所述的复合塔板填料结构，其特征在于，所述集液结构整体呈顶端开放底端封闭的上大下小型结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱艳，张兵，李建明，阮杰，康亮亮，
申请(专利权)人：天津奥展兴达化工技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12