專利名稱:一種浮閥塔的塔板氣液傳質結構的制作方法
技術領域:
一種浮閥塔的塔板氣液傳質結構技術領域:
本發明涉及一種浮閥塔,尤其是涉及一種煉油、化工、輕工及醫藥的工業生產中,氣、液或液、液兩相直接接觸進行傳質傳熱過程的浮閥塔,具體是指一種浮閥塔的塔板氣液傳質氣體均衡分布和液體凈化結構。背景技術:
板式浮閥塔是一類用于氣液或液液系統的分級接觸傳質設備,由圓筒形塔體和按一定間距水平裝置在塔內的若干塔板組成。廣泛應用于精餾和吸收,有些類型“如篩板塔”也用于萃取,還可作為反應器用于氣液相反應過程。操作時“以氣液系統為例”,液體在重力作用下,自上而下依次流過各層塔板,至塔底排出;氣體在壓力差推動下,自下而上依次穿過各層塔板,至塔頂排出。每塊塔板上保持著一定深度的液層,氣體通過塔板分散到液層中去,進行相際接觸傳質。在煉油、化工、輕工及醫藥等工業生產中,氣、液或液、液兩相直接接觸進行傳質傳熱的過程是很多的,如精餾、吸收、萃取等,這些過程都是在一定的設備內完成的。由于過程中介質相互間主要發生的是質量的傳遞,所以也將實現這些過程的設備叫傳質設備,從外形上看這些設備都是豎直安裝的圓筒形容器,高徑比較大,形狀如“塔”,故習慣上稱其為浮閥塔或塔設備。浮閥塔為氣、液或液、液兩相進行充分接觸創造了良好的條件,使兩相有足夠的接觸時間、分離空間和傳質傳熱的面積,從而達到相際間質量和熱量傳遞的目的,實現工藝要求。所以塔設備的性能對整個裝置的產品質量、生產能力、消耗定額和環境保護等方面都有
著重大的影響。結合附圖I中所示,裙座(10)固定在地上,在裙座(10)—側設置釜液出口(11)、檢查孔(12),裙座(10)上部為浮閥塔殼體(5),在浮閥塔上端設置氣體出口(2),氣體出口
(2)上部為安裝檢修時運輸塔內部件的吊柱(1),浮閥塔殼體(5)上部設置回流液入口(3);緊鄰回流液入口(3)下部的浮閥塔殼體(5)內設置一定高度的精餾段塔盤(4)、提餾段塔盤(8) “也叫填料層”,所述精餾段塔盤(4)、提餾段塔盤(8)為板狀結構,在精餾段塔盤
(4)、提餾段塔盤(8)上均勻分布若干小孔,小孔上安裝可受氣流上行的浮閥,在精餾段塔盤
(4)、提餾段塔盤(8)處還設有制造、安裝檢修維護所設置的人孔(7),料液從塔身的料液進口(6)沿填料表面呈薄膜狀向下流動,氣體則由浮閥塔殼體(5)下部氣體入口(9)呈連續相由下向上流動,氣液相逆流接觸并進行傳質過程。氣相和液相的組分沿塔高呈連續變化。由上可知,現有浮閥塔的塔盤設置料液下流過程中,料液自身混帶一些雜質,也就是料液上部存在霧沫,下部存在雜質是無法去除的,有些時候雜質也影響浮閥的正常上行甚至睹塞。
發明內容為了為了克服背景技術中的不足,本發明的目的是提供一種浮閥塔的塔板氣液傳質結構,通過將溢流板下端設置為插入過濾槽中,使得料液上部的霧沫和雜質留在過濾槽,方便定期維護時的清除,在環形筒體內壁上設有氣體均衡分布機構可使上升的氣體流向均衡,避免了氣體的流向不勻導致的傳質傳熱的面積縮小問題。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種浮閥塔的塔板氣液傳質結構,包括殼體、精餾段塔盤和提餾段塔盤,在殼體的精餾段塔盤和提餾段塔盤處由上至下交錯設有復數個塔盤;在所述塔盤包括浮閥板和浮閥,浮閥板的前后兩側與殼體內壁連接,在浮閥板上均勻分布有復數個浮閥,浮閥板的一側端部設有過濾槽,浮閥板的另一側端部與溢流板的上部一側面連接,溢流板的另一側與殼體內壁之間留有間距;上一層塔盤的所述溢流板處于下一層塔盤的所述過濾槽內。所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,所述浮閥板的一側端部的過濾槽,在浮閥板的一側端部設有向下的側板,所述側板下端與殼體一側之間設有底板,所述側板、殼體內壁之間的底板上部形成過濾槽。所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,所述浮閥包括板體、環形筒體,在環形筒體上端連接板體的下部面,在環形筒體的下端設有至少三個向外折彎的卡爪,所述板體的外緣 設有向下的下折邊,在環形筒體的筒壁上設有多個開口,所述環形筒體的內壁上設有氣體均衡分布機構;所述板體上設有舌孔,所述舌孔的孔壁一側連接翹起板的一端,翹起板的另一端處于舌孔的孔壁另一側上方,板體上還設有至少一個篩孔。所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,在環形筒體內壁上的氣體均衡分布機構為在環形筒體壁上設有復數個開口,所述開口的口壁四面中的其中一面連接弧片一端,所述弧片另一端朝向環形筒體內形成的氣流分布腔中部。所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,在環形筒體內壁上的氣體均衡分布機構為在環形筒體壁上設有復數個開口,所述開口的口壁四面中的其中兩面分別連接兩弧片的一端,所述兩相鄰開口的弧片在氣流分布腔中呈“C”形分布。所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,在環形筒體內壁上的氣體均衡分布機構為在環形筒體壁上設有復數個開口,放射狀板體的外援面與環形筒體的內壁連接,由放射狀板體在環形筒體內分割成多個氣流分布腔。所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,所述放射狀板體由多塊條狀板子構成,多塊條狀板子的一端連接,多塊條狀板子的另一端為放射狀分布,放射狀分布的多塊條狀板子外端連接在環形筒體的內壁上。所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,多塊條狀板子的中部設有環形體,在多塊條狀板子的一端連接環形體的外援面,多塊條狀板子的另一端為放射狀分布,放射狀分布的多塊條狀板子外端連接在環形筒體的內壁上。由于采用了上述技術方案,本發明的有益效果是;本發明所述浮閥塔的塔板氣液傳質結構,通過將溢流板下端設置為插入過濾槽中,使得順著溢流板外側的向下流動料液上部的霧沫,以及料液內的雜質留在過濾槽,避免了雜質堵塞浮閥,使得浮閥活動較為順暢,雜質可在定期維護時進行清除;在環形筒體內壁上設有氣體均衡分布機構可使上升的氣體均勻分散,流向也較為均衡,避免了氣體的流向不勻導致的傳質傳熱的面積縮小問題,獲取了氣、液或液、液兩相直接接觸進行傳質傳熱過程的穩定;本發明具有氣、液兩相接觸充分,傳質面積大,因此塔盤效率高;本發明操作彈性大,在負荷變動較大時,仍能保持較高的效率;本發明具有較高的生產能力,適用于大型生產;不易堵塞,介質適用范圍廣。[0022]
圖I是現有浮閥塔的結構示意圖;圖2是本發明的結構示意圖;圖3是使用本發明的氣液傳質過程示意圖;圖4是本發明的浮閥立體結構示意圖;圖5是本發明浮閥的板體立體結構示意圖;圖6是本發明的環形筒體內氣體均衡分布機構第一實施例結構示意圖;圖7是本發明的環形筒體內氣體均衡分布機構第二實施例結構示意圖; 圖8是本發明的環形筒體內氣體均衡分布機構第三實施例結構示意圖;圖9是本發明的環形筒體內氣體均衡分布機構第四實施例結構示意圖;圖10是本發明的環形筒體內氣體均衡分布機構第五實施例結構示意圖;在圖中1、吊柱;2、氣體出口 ;3、回流液入口 ;4、精餾段塔盤;5、殼體;6、料液進口 、人孔;8、提餾段塔盤;9、氣體入口 ;10、裙座;11、釜液出口 ;12、檢查孔;13、溢流板;14、浮閥;15、過濾槽;16、側板;17、底板;18、上升氣體;19、溢流液;20、料液;21、翹起板;22、舌孔;23、篩孔;24、板體;25、下折邊;26、弧片;27、環形筒體;28、卡爪;29、開口 ;30、氣流分布腔;31、放射狀板體;32、環形體;33、塔盤。
具體實施方式
通過下面的實施例可以更加詳細的解釋本發明,本發明并不局限于下面實施例的組合方式;公開本發明的目的旨在保護本發明范圍內的一切變化和改進,包括等同替換的結構形式;在圖2或3、4、5、6、7、8、9、IO中所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,包括殼體5、精餾段塔盤4和提餾段塔盤8,在殼體5的精餾段塔盤4和提餾段塔盤8處由上至下交錯設有復數個塔盤33 ;在所述塔盤33包括浮閥板和浮閥14,浮閥板的前后兩側與殼體5內壁連接,在浮閥板上均勻分布有復數個浮閥14,浮閥板的一側端部設有過濾槽15,浮閥板的另一側端部與溢流板13的上部一側面連接,溢流板13的另一側與殼體5內壁之間留有間距;上一層塔盤33的所述溢流板13處于下一層塔盤33的所述過濾槽15內。進一步,所述浮閥板的一側端部的過濾槽15,在浮閥板的一側端部設有向下的側板16,所述側板16下端與殼體5 —側之間設有底板17,所述側板16、殼體5內壁之間的底板17上部形成過濾槽15。結合附圖4 10中所述的浮閥包括板體24、環形筒體27,在環形筒體27上端連接板體24的下部面,在環形筒體27的下端設有至少三個向外折彎的卡爪28,所述板體24的外緣設有向下的下折邊25,在環形筒體27的筒壁上設有多個開口 29,所述環形筒體27的內壁上設有氣體均衡分布機構;所述板體24上設有舌孔22,所述舌孔22的孔壁一側連接翹起板21的一端,翹起板21的另一端處于舌孔22的孔壁另一側上方,板體24上還設有至少一個篩孔23。其中圖4或6中給出了一種氣體均衡分布機構,在環形筒體27內壁上的氣體均衡分布機構為在環形筒體27壁上設有復數個開口 29,所述開口 29的口壁四面中的其中一面連接弧片26 —端,所述弧片26另一端朝向環形筒體27內形成的氣流分布腔30中部。[0041]結合附圖7本發明給出了另一氣體均衡分布機構的替換結構,在環形筒體27內壁上的氣體均衡分布機構為在環形筒體27壁上設有復數個開口 29,所述開口 29的口壁四面中的其中兩面分別連接兩弧片26的一端,所述兩相鄰開口 29的弧片26在氣流分布腔30中呈“C”形分布。結合附圖8和9本發明給出了第三、第四中氣體均衡分布機構的替換結構,在環形筒體27內壁上的氣體均衡分布機構為在環形筒體27壁上設有復數個開口 29,放射狀板體31的外援面與環形筒體27的內壁連接,由放射狀板體31在環形筒體27內分割成多個氣流分布腔30 ;所述放射狀板體31由多塊條狀板子構成,多塊條狀板子的一端連接,多塊條狀板子的另一端為放射狀分布,放射狀分布的多塊條狀板子外端連接在環形筒體27的內壁上。結合附圖10本發明給出了第五氣體均衡分布機構的替換結構,所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,多塊條狀板子的中部設有環形體32,在多塊條狀板子的一端連接環形體32的外援面,多塊條狀板子的另一端為放射狀分布,放射狀分布的多塊條狀板子外端連 接在環形筒體27的內壁上。實施本發明所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構“需要說明的是除了氣液傳質過程以外的均為現有技術,因此本發明不過多闡述”,由料液進口 6進入殼體5的料液20由上至下依次流入塔盤33,當流入的料液20在上一層塔盤33高度超過溢流板13上端時,高出的料液20便會成為溢流液19,所述溢流液19順著溢流板13上端與殼體5之間的間隔向下流入下一層塔盤33 —側的過濾槽15中,由于本發明所述溢流板13下端處于過濾槽15中,所以順著溢流板13外側的向下流動溢流液19上部的霧沫,以及料液20內的雜質留在過濾槽15中沉積“由于傳質過程容易出現結垢、結焦,所以結焦便留在過濾槽15中的,因為垢和焦會妨礙浮閥起落的靈活性”,在上述過程中,由殼體5下部氣體出口 2進入的氣體便開始上升,上升氣體18由塔盤33上分布的孔上設置的浮閥上行,浮閥時上升氣體18由舌孔22和篩孔23分散到料液20中形成氣液相逆流接觸過程,這一過程便是傳質過程;并且氣相和液相的組分沿塔高呈連續變化;本發明考慮到上升氣體18進入浮閥時氣流流向不穩定,在浮閥的環形筒體27內壁上設有氣體均衡分布機構,由氣體均衡分布機構可使上升的氣體均勻分散后進入舌孔22和篩孔23,獲取上升氣體18較為均衡的流向和在塔盤33上料液20中的分散,由于本發明上升氣體18均衡向上噴出,減少了霧沫夾帶。本發明未詳述部分為現有技術。
權利要求1.一種浮閥塔的塔板氣液傳質結構,包括殼體(5)、精餾段塔盤(4)和提餾段塔盤(8),在殼體(5 )的精餾段塔盤(4 )和提餾段塔盤(8 )處由上至下交錯設有復數個塔盤(33 ),其特征是在所述塔盤(33)包括浮閥板和浮閥(14),浮閥板的前后兩側與殼體(5)內壁連接,在浮閥板上均勻分布有復數個浮閥(14),浮閥板的一側端部設有過濾槽(15),浮閥板的另一側端部與溢流板(13)的上部一側面連接,溢流板(13)的另一側與殼體(5)內壁之間留有間距;上一層塔盤(33)的所述溢流板(13)處于下一層塔盤(33)的所述過濾槽(15)內。
2.根據權利要求I所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,其特征是所述浮閥板的一側端部的過濾槽(15),在浮閥板的一側端部設有向下的側板(16),所述側板(16)下端與殼體(5)—側之間設有底板(17),所述側板(16)、殼體(5)內壁之間的底板(17)上部形成過濾槽(15)。
3.根據權利要求I所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,其特征是所述浮閥包括板體(24)、環形筒體(27),在環形筒體(27)上端連接板體(24)的下部面,在環形筒體(27)的下端設有至少三個向外折彎的卡爪(28),所述板體(24)的外緣設有向下的下折邊(25),在環形筒體(27)的筒壁上設有多個開口(29),所述環形筒體(27)的內壁上設有氣體均衡分布機構;所述板體(24)上設有舌孔(22),所述舌孔(22)的孔壁一側連接翹起板(21)的一端,翹起板(21)的另一端處于舌孔(22)的孔壁另一側上方,板體(24)上還設有至少一個篩孔(23)。
4.根據權利要求I或3所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,其特征是在環形筒體(27)內壁上的氣體均衡分布機構為在環形筒體(27)壁上設有復數個開口(29),所述開口(29)的口壁四面中的其中一面連接弧片(26)—端,所述弧片(26)另一端朝向環形筒體(27)內形成的氣流分布腔(30)中部。
5.根據權利要求I所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,其特征是在環形筒體(27)內壁上的氣體均衡分布機構為在環形筒體(27)壁上設有復數個開口(29),所述開口(29)的口壁四面中的其中兩面分別連接兩弧片(26)的一端,所述兩相鄰開口(29)的弧片(26)在氣流分布腔(30)中呈“C”形分布。
6.根據權利要求I所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,其特征是在環形筒體(27)內壁上的氣體均衡分布機構為在環形筒體(27)壁上設有復數個開口(29),放射狀板體(31)的外援面與環形筒體(27)的內壁連接,由放射狀板體(31)在環形筒體(27)內分割成多個氣流分布腔(30)。
7.根據權利要求6所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,其特征是所述放射狀板體(31)由多塊條狀板子構成,多塊條狀板子的一端連接,多塊條狀板子的另一端為放射狀分布,放射狀分布的多塊條狀板子外端連接在環形筒體(27)的內壁上。
8.根據權利要求7所述的浮閥塔的塔板氣液傳質結構,其特征是多塊條狀板子的中部設有環形體(32),在多塊條狀板子的一端連接環形體(32)的外援面,多塊條狀板子的另一端為放射狀分布,放射狀分布的多塊條狀板子外端連接在環形筒體(27)的內壁上。
專利摘要一種浮閥塔的塔板氣液傳質結構,涉及一種浮閥塔,在所述塔盤(33)包括浮閥板和浮閥(14),浮閥板的前后兩側與殼體(5)內壁連接,在浮閥板上均勻分布有復數個浮閥(14),浮閥板的一側端部設有過濾槽(15),浮閥板的另一側端部與溢流板(13)的上部一側面連接,溢流板的另一側與殼體(5)內壁之間留有間距;上一層塔盤的所述溢流板處于下一層塔盤的所述過濾槽內;本實用新型通過將溢流板下端設置為插入過濾槽中,使得料液上部的霧沫和雜質留在過濾槽,方便定期維護時的清除,在環形筒體內壁上設有氣體均衡分布機構可使上升的氣體流向均衡,避免了氣體的流向不勻導致的傳質傳熱的面積縮小問題。
文檔編號B01J19/32GK202740804SQ20122031458
公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年7月2日
發明者魏治中 申請人:魏治中