專利名稱：一種徑向側導噴射塔盤的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及化學工業中使用的分離設備，具體為化工蒸餾、吸收、解吸、增濕、減濕及熱交換等過程中使用的一種徑向側導噴射塔盤，國際專利主分類號擬為Int.Cl7B01D 3/16。
背景技術：
60年代以前所開發的新型塔板具有氣相分散、液相連續的共同特點。日本三井造船株式會社于1963-1968年研究的新型立體垂直篩板(NEW-VST)，是以氣相為連續相、液相為分散相的高效噴射塔板，相對于以前的塔盤如泡罩、篩板及浮閥塔盤而言，其分離效率、生產能力、操作彈性都大大提高。這是因為它以板上空間作為主要傳質區域，充分利用了塔板空間，從而提高了氣液接觸幾率噴射型氣液流動使液體破碎成微小液滴，在很大程度上提高了氣液接觸面積。該技術的塔盤在我國化學工業實際生產中已經得到了廣泛的應用。
該裝置主要包括水平塔板和圓形帽罩。水平塔板上開有多個均布的圓形升氣孔。圓形帽罩垂直對應安裝在水平塔板上所述的圓形升氣孔處。安裝時，圓形帽罩的底面與塔板之間留有一定的縫隙。圓形帽罩主要包括平頂蓋和均布小孔的側壁。工作時，氣液可從所述圓形帽罩側壁上的小孔水平噴射出。該裝置的氣液接觸工作原理是當氣體從所述塔板升氣孔進入帽罩時，會將從帽罩底面所述底隙進入的液體提升、拉膜、撞擊其平頂蓋折反向下，或者從其側壁的小孔中水平噴射出來，完成氣液接觸傳質后，液體下落至本層塔板上，流入降液管，進入下一層塔板，而氣體則上升，通過所述的上一層塔板，繼續進行下一個氣液接觸循環。
實驗和研究表明，該裝置存在以下缺點由于噴射罩罩頂為封閉的平頂蓋，只在所述側壁上開有噴射孔，氣液進入噴射罩后從噴射孔向四周噴射，一部分液滴會重新進入該噴射罩，即發生液體返混，從而降低了噴射罩的傳質效率。對于氣液比較大的操作工況更不適宜，塔板上的開孔率大，板上液面梯度大，在降低板效率同時，也使得生產能力受到限制。針對上述存在的問題，申請人在先的專利(ZL 99200122.6)“徑向側導噴射塔板”試圖解決所存在的問題，并且在實際中也得到了較好的應用。盡管如此，實踐表明，該技術仍存在一些問題，如進一步提高處理能力和傳質效率等，沒能得到良好解決。
實用新型內容針對現有技術的不足，本實用新型擬解決的技術問題是，設計一種新型的徑向側導噴射塔板，它能進一步提高塔板的處理能力和傳質效率，防止液體返混，減小液面梯度，降低阻力，并具有結構簡單，成本低，便于工業化實施等特點。
本實用新型解決所述技術問題的技術方案是，設計的一種徑向側導噴射塔板，包括在塔殼內固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板之間構成降液管；水平塔板上開有矩形升氣孔，水平塔板上與升氣孔的對應位置上通過支腳安裝有下口橫截面形狀與所述矩形升氣孔形狀對應的噴射罩；噴射罩與水平塔板之間留有底隙；噴射罩的底部敞開，在噴射罩與液流方向平行的兩塊噴射板上開有噴射孔，在其與液流輸出垂直的方向上安裝有擋板，其特征在于所述擋板的上部焊有分離板，所述擋板與噴射板的底面平齊，而在上端面之間有可構成氣液通道的高度差，且在噴射罩與液流輸出方向垂直的一塊擋板上也開有噴射孔。
與現有技術相比，本實用新型具有以下優點1、本實用新型所述噴射罩的罩體結構設計，可使氣液主體噴射方向與水平塔板上的液流方向垂直，因而大大降低了水平塔板上液體的返混，使每一個噴射罩都能發揮更高的傳質效率。實驗表明，其傳質效率可提高10％以上，如在大液氣比的操作工況下，則可提高傳質效率20％以上；2、本實用新型所述的噴射罩在其沿液流輸出方向垂直的擋板上也開有噴射孔，因而可促進塔板上液體的流動，減小了水平塔板上液體的液面梯度，特別是在大液氣比的操作工況下，更能明顯降低水平塔板上液體的液面梯度，減少阻力降；3、本實用新型所述的噴射罩采用橫截面形狀為矩形的噴射罩，可為水平塔板上液體提供更大的流動通道；同時還可提高水平塔板上升氣孔的開孔率，從而增大塔盤的處理能力。實驗表明，本實用新型的生產能力可提高10％以上，而對于大液氣比的操作工況，則可提高生產能力20％以上；4、本實用新型所述的噴射罩的擋板上設計了分離板，可以大幅度地減少霧沫夾帶量，其操作負荷上限比所述的日本New-VST產品提高約50％；5、本實用新型所述的升氣孔為矩形結構設計，可使其提升周邊大于與其板孔面積相等的New-VST產品的提升周邊，使得提升量增大，從而提高了處理能力；6、本實用新型設計了所述噴射板與擋板之間的氣液通道即上隙，可基本消除New-VST產品罩頂的憋壓現象，可使本實用新型的板壓降比New-VST產品低約10％。
圖1是本實用新型徑向側導噴射塔盤特別是噴射罩一種實施例的整體結構主視及工作原理示意圖；圖2是本實用新型徑向側導噴射塔盤特別是噴射罩一種實施例的整體結構的俯視示意圖。
圖3是本實用新型徑向側導噴射塔盤所述的噴射罩一種實施例結構的主視示意圖；圖4是本實用新型徑向側導噴射塔盤所述的噴射罩一種實施例結構的俯視示意圖；圖5是本實用新型徑向側導噴射塔盤一種實施例的整體結構主視示意圖；圖6是本實用新型徑向側導噴射塔盤一種實施例的整體結構的俯視示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步敘述，但本實用新型不受實施例的限制本實用新型設計的一種徑向側導噴射塔板(以下簡稱塔板，參見圖1-6)，包括在塔殼1內固裝的水平塔板2和降液板3，降液板3與水平塔板2之間構成降液管4；水平塔板2上開有矩形升氣孔5，水平塔板2上與升氣孔5的對應位置上通過支腳6安裝有下口橫截面形狀與所述矩形升氣孔5形狀對應的噴射罩7；噴射罩7與水平塔板2之間留有底隙8；噴射罩7的底部敞開，在噴射罩7與液流方向平行的兩塊噴射板9上開有噴射孔10、而在其與液流輸出方向垂直的一塊擋板11上也開有噴射孔10；所述的擋板11的上部焊有分離板12，所述的擋板11與噴射板9的底面平齊，而在上端面之間有可構成氣液通道13的高度差。
本實用新型塔板所述噴射罩7的橫截面是矩形，包括正方形，但其縱截面可以是矩形，也可以是梯形。如果采用梯形結構時，其底角不宜過小，一般在70-85度為宜。所述噴射罩7的頂蓋為平面結構，或者說是平頂。每個噴射罩7的下口橫截面尺寸與所述矩形升氣孔5的尺寸相對應設計，同時也要考慮到升氣孔5和噴射罩7在水平塔板2上的整體有效布局。
本實用新型塔板所述噴射罩7上的噴射孔10的形狀優選圓形，但不排除使用其他形狀的可能性。
本實用新型的工作原理如下(參見圖1)在塔殼1內，由上層塔板2下降的液體(圖1中實箭頭所示)從降液管3流入該層塔板2上，并沿箭頭所示方向流動。上升氣體(圖1中空箭頭所示)從所述的升氣孔5進入噴射罩7內，噴射罩7將通過所述底隙8進入其內的液體提升、拉膜，然后從所述噴射板9上的噴射孔10內垂直于液流方向向外噴射而出，實現氣液分離，液體落到本層塔板2上，氣體則上升進入上一層塔板2。而向上噴射的液體碰到所述具有捕集上升液滴，起到氣液分離作用的分離板12后向下折返，液體落到本層塔板2上，氣體也上升進入上一層塔板2。所述噴射罩7提升的液體同時也可從所述噴射罩7的擋板11的噴射孔10中以及所述的氣流通道即上隙13中噴射出來，實現氣液分離。由于液體噴射出后，經所述分離板12的阻擋作用，可減少霧沫夾帶，增大了設備處理能力，同時也使塔板2的空間得到了充分利用，提高了傳質效率，減小了氣液噴射阻力，塔板2的壓力降減小，同時由于所述的噴射罩7在沿液流輸出方向的擋板11上也開有噴射孔10，因而可減小液面返混，降低了液面梯度。
應用實驗表明，本實用新型塔板結構簡單，成本低廉，與現有技術相比，傳質效率和處理能力均可提高10％以上，如在大液氣比的操作工況下，則可提高傳質效率和處理能力20％以上。本實用新型塔板可廣泛應用到化肥、煉油、焦化、氯堿、化纖、制藥和環保等行業。
權利要求1.一種徑向側導噴射塔板，包括在塔殼內固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板之間構成降液管；水平塔板上開有矩形升氣孔，水平塔板上與升氣孔的對應位置上通過支腳安裝有下口橫截面形狀與所述矩形升氣孔形狀對應的噴射罩；噴射罩與水平塔板之間留有底隙；噴射罩的底部敞開，在噴射罩與液流方向平行的兩塊噴射板上開有噴射孔，在其與液流輸出垂直的方向上安裝有擋板，其特征在于所述擋板的上部焊有分離板，所述擋板與噴射板的底面平齊，而在上端面之間有可構成氣液通道的高度差，且在噴射罩與液流輸出方向垂直的一塊擋板上也開有噴射孔。
2.根據權利要求1所述的徑向側導噴射塔板，其特征在于所述噴射罩的縱截面可以是矩形或梯形；采用梯形結構時，其底角為70-85度。
專利摘要本實用新型涉及一種徑向側導噴射塔板，包括在塔殼內固裝的水平塔板和降液板，降液板與水平塔板之間構成降液管；水平塔板上開有矩形升氣孔，水平塔板上與升氣孔的對應位置上通過支腳安裝有下口橫截面形狀與所述矩形升氣孔形狀對應的噴射罩；噴射罩與水平塔板之間留有底隙；噴射罩的底部敞開，在噴射罩與液流方向平行的兩塊噴射板上開有噴射孔、而在其與液流輸出方向垂直的一塊擋板上也開有噴射孔；擋板的上部焊有分離板，擋板與噴射板的底面平齊，而在上端面之間有可構成氣液通道的高度差。本實用新型能進一步提高塔板的處理能力和傳質效率，防止液體返混，減小液面梯度，降低阻力，并具有結構簡單，成本低，便于工業化實施等特點。
文檔編號B01D3/18GK2915212SQ20062002531
公開日2007年6月27日 申請日期2006年2月8日 優先權日2006年2月8日
發明者王柱祥, 商恩霞, 劉樹明 申請人:天津市創舉科技有限公司