导向筛板浮阀塔制造技术

本发明专利技术涉及一种导向筛板浮阀塔，属于化工过程中的汽-液传质分离设备。主要由塔体(1)、塔板(2)、降液板(7)、受液盘(9)等元件组成。在塔板(2)的液体入口处设置鼓泡促进器(6)，在塔板板面上开设有浮舌(3)、导向孔(4)、筛孔(5)和浮阀。当气速较低时，塔板上的浮阀不开启，气体只是通过导向孔(4)、筛孔(5)和浮舌(3)，当气速增大到一定程度时，浮阀开启，并且随着气速的增加浮阀开启的高度也逐渐增大。本发明专利技术结构简单，造价低廉，操作弹性和分离效率大幅度提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种导向筛板浮阀塔，属于化工过程中的汽-液传质分离设备。
技术介绍
塔器作为气液和液液之间进行传质与传热的重要设备，广泛应用于炼油、石油化エ、精细化工、化肥、农药、医药、环保等行业的物系分离，涉及蒸(精)馏、吸收、解吸、汽提、萃取等化工単元操作。塔器作为化工生产中应用数量最多、涉及面最广、能耗最大的单元设备，其增效、扩能、降耗成为降低加工成本、提高经济效益最为活跃的领域之一，塔设备的性 能对于整个装置和企业的生产能力、产品质量、消耗定額、环保等方面均有重要影响。筛板是塔设备中最早出现的结构型式之一，但直到1912年，筛板塔才开始用于炼油エ业。由于当时对筛板的操作性能缺乏研究，因而得不到合理的设计，难于稳定操作，也就无法达到预期的要求。1949年以前，对筛板的结论是这类板型的操作范围很窄。因此未获得广泛应用。1949年以后，对筛板塔的研究工作日益增多，美国的Celanese公司进行了大量的エ业规模精馏筛板塔的研究，其中Mayfield等人作了有关筛板操作性能方面的试验研究。在以后的生产实践及深入研究中逐步撑握了筛板操作的规律。目前，对筛板上两相流的流体力学性能已有足够的认识，一个设计合理的筛板塔完全可以稳定地操作。20世纪七八十年代，大量文献报导了筛板上气液两相的接触状态及传质方面的研究工作，说明筛板上两相传递的基础研究越来越引起人们的重视，这对建立精确的数学模型，预测板效率以及对塔板的开发有很大的意义。筛板塔的优点是结构简单、造价低，此外也能稳定操作。缺点是小孔易堵，操作弹性和板效率比浮阀塔板略差。
技术实现思路
为了克服传统筛板所存在的上述不足，本专利技术公布了导向筛板浮阀塔，其结构简单，造价低廉，操作弹性和分离效率大幅度提高。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。包括有塔体、塔板、降液板、受液盘，在塔板的液体入口处设置鼓泡促进器，在塔板板面上开设有导向孔、筛孔和浮阀，并在浮阀上开设浮舌。本专利技术与已有技术相比具有的突出特点一、本专利技术在塔板板面上开设导向孔，从导向孔中喷出的气体倾斜向上，倾斜向上的カ可以分解成水平的力和垂直于塔板向上的力，水平的力推动液体向前流动，垂直向上的力可以减轻液体与塔板之间的粘附作用，于是更加有利于液体的流动(特别是高粘度的液体)。从而消除了液面落差，塔板上不同部位气液接触更加均匀，传质效率提高；加设导向孔后，全塔各部位液面达到了均匀一致，所以生产能力要比普通塔板有大幅度提高。设在液流上游的鼓泡促进器诱导液体鼓泡，基本消灭了塔板上的“非活化区”。増大了塔板上气泡数量和气液接触面积，大幅度地提高了板效率，同时增大了气液通道和塔的生产能力。ニ、在筛板上加设浮阀，可以起到如下作用由于浮阀自重的原因，从而使得在气速较低时，浮阀不上升，随着气速的上升浮阀慢慢上升，从而使得塔板的操作弾性大大提高。由于在筛板上开设浮阀，从而能够使得在气速较大时，浮阀的上升高度也増大，从而增大气液两相的传质面积，使得气液两相的传质面积能够自动调节到ー个较优值，从而使得导向筛板浮阀塔的分离效率较高。附图说明下面结合附图和实施实例对本专利技术作进ー步说明。图I是圆盘形浮阀组成的导向筛板浮阀塔示意图； 图2是圆盘形浮阀组成的导向筛板浮阀塔俯视3是条形浮阀组成的导向筛板浮阀塔示意图；图4是条形浮阀组成的导向筛板浮阀塔俯视图；图5是导向孔的主视图；图6是导向孔的剖视中1、塔体，2、塔板，3、浮舌，4、导向孔，5、筛孔，6、鼓泡促进器，7、降液板，8、圆盘形浮阀，9、受液盘，10、条形浮阀。具体实施例方式鉴于提高精馏塔操作弾性和分离效率的重要意义，采用导向型塔板、筛板和浮阀相结合的新方法，开发出了操作弹性更大、分离效率更高的导向筛板浮阀塔。如图1、2所示，圆盘形浮阀组成的导向筛板浮阀塔基本结构包括塔体I、塔板2、降液板7、受液盘9，在塔板2的液体入口处设置鼓泡促进器6，在塔板2板面上开设有浮舌3、导向孔4、筛孔5和圆盘形浮阀8。如图3、4所示，条形浮阀组成的导向筛板浮阀塔基本结构包括塔体I、塔板2、降液板7、受液盘9，在塔板2的液体入口处设置鼓泡促进器6，在塔板2板面上开设有浮舌3、导向孔4、筛孔5和条形浮阀10。如图5、6所示，导向孔4是设置在塔板2上的多个突起，其三面与塔板2相连，一面开ロ，开ロ方向指向溢流堰，从导向孔中吹出的气体与塔板2有一定的夹角，斜向上的推动液体前迸，开ロ细长，其长度远大于高度，位于导向孔4正下方的塔板部分为贯通塔板的通孔。气体吹出方向如图6中箭头方向所示。在塔板板面上，合理地开设与液体粘度、密度、表面张カ等相关的导向孔，可起到将塔板上液体接近干“零梯度”流动，上下游液流之间消除了液面落差，塔板上不同部位汽液接触更加均匀，传质效率提高；同时，原来是下游液层较薄处液体被气体吹开，即局部气速达到最大时，就是生产能力最大值，上游部分由于液层较厚而且密实，尚有部分气体难以突破的地方而气速极小(从而影响了生产能力)。加设导向孔后，全塔各部位液面达到了均匀一致，总体平均气速达到最大时，才是生产能力的最大值，所以生产能力要比普通塔板有大幅度提高。在浮阀上设置浮舌3，气体通过舌孔斜向喷出时，有一个推动液体流动的水平分力，使液面落差减小，又因雾沫夹带量较小，塔板上无返混现象，从而强化了两相间的传质，解决了传统浮阀上端存在传质死区的不足，故能获得较高的塔板效率。板上液层较薄，塔板压降降小。导向筛板浮阀塔的操作过程如下气体从塔板下方以一定的速度通过塔板，当气速较低时，塔板上的浮阀不开启，气体只是通过筛孔、导向孔和浮舌，浮舌随着气速的上升浮起的高度也在上升，当气速増大到一定程度时，浮阀开启，并且随着气速的増加浮阀开启的高度也逐渐増大，气液两相在塔板上接触后，气体向上进入上一层塔板的开孔，液体下降到下ー层塔板。在每ー层塔板上都进行上述过程。采用本实施例中的导向筛板浮阀塔进行汽液传质分离，操作弹性为30 160%，与传统筛板塔板相比，生产能力高出85 150%，分离效率高出25 40%。权利要求1.导向筛板浮阀塔，包括有塔体(I)、塔板(2)、降液板(7)、受液盘(9)，其特征在于在塔板(2)的液体入口处设置鼓泡促进器出)，在塔板(2)板面上开设有浮舌(3)、导向孔(4)、筛孔(5)和浮阀。2.根据权利要求I所述的导向筛板浮阀塔，其特征在于在液体进ロ区开设了向上凸起的斜台状鼓泡促进器(6)，使塔板进ロ区的液层变薄，形成ー个易被气体突破的部分，诱导液体刚进入塔板即出现大量鼓泡。3.根据权利要求I所述的导向筛板浮阀塔，其特征在于所述的导向孔(4)的三面与塔板(2)相连，一面开ロ。从导向孔中吹出的气体与塔板(2)有一定的夹角，斜向上的推动液体前进；位于导向孔(4)正下方的塔板部分开有通孔。4.根据权利要求I所述的导向筛板浮阀塔，其特征在于在塔板上同时开设筛孔(5)和浮阀。5.根据权利要求I所述的导向筛板浮阀塔，其特征在于浮阀可以采用圆盘形浮阀(8)、条形浮阀(10)或其它形式的浮阀。6.根据权利要求I所述的导向筛板浮阀塔，其特征在干在浮阀上设置浮舌(3)。全文摘要本专利技术涉及一种导向筛板浮阀塔，属于化工过程中的汽-液传质分离设备。主要由塔体(1)、塔板(2)、降液板(7)、受液盘(9)等元件组成。在塔板(2)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
导向筛板浮阀塔，包括有塔体(1)、塔板(2)、降液板(7)、受液盘(9)，其特征在于：在塔板(2)的液体入口处设置鼓泡促进器(6)，在塔板(2)板面上开设有浮舌(3)、导向孔(4)、筛孔(5)和浮阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝华，
申请(专利权)人：北京先锋创新科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：