用于傳質塔的塔板的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于傳質塔的塔板,該塔板具有:分布在塔板(1)上的氣體通過口;以及至少一個用于引導流到塔板上的液體流的折流板(11),其中,能通過至少一個入口(3)來為所述塔板(1)添加液體。所述塔板具有至少一個入口(3)、至少一個將流入的液體分隔成兩股流的分隔堰(5)和至少兩個出口(12),或者具有至少兩個入口(3)和至少一個用于液體的出口(12),其中,每股流沿一條流動路徑(7;9)流向一個出口(12)。本發明還涉及一種包括塔板的傳質塔和一種塔板和傳質塔的應用。
【專利說明】用于傳質塔的塔板
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于傳質塔的塔板,該塔板具有:分布在塔板上的氣體通過口 ;以及至少一個用于流到塔板上的液體的流動轉向的折流板,其中,能通過至少一個入口來為所述塔板添加液體。
【背景技術】
[0002]傳質塔例如是蒸餾塔、吸收塔或汽提塔,在其中通過液相與氣相的強接觸進行物質分離。在此,液相從上向下經塔移動,而氣相從下向上經塔移動。通過合適的內裝部件使得兩種相接觸。所使用的內裝部件包括例如通常呈床形式的無序的填料、有序的填料或塔板。塔板在此經常設計為橫流式塔板,其中液體在一側被輸送到塔板,在塔板上流動,并且經由與輸送地點相對置的出口通道從塔板流出。在塔板中接納傳質元件,通過該傳質元件使得氣體穿過液體上升。有氣體被輸送給塔板的區域也被稱為“有效面積”。在入口通道或者是在出口通道中,分離液體和所混合的氣體。出口通道因此用作將脫氣的液體從一個塔板導引到位于其下方的塔板的導引裝置。
[0003]在橫流式塔板上使用的傳質元件是例如篩孔、固定閥、可動閥、泡罩或孔道。根據應用情況,例如根據物質數據、氣體和液體量、邊界操作條件以及允許的溫度或壓力,由技術人員選擇適合于特定應用的傳質元件。篩塔板和閥塔板通常未被液壓密封。
[0004]篩塔板和閥塔板未被液壓密封導致了液體可能在到達出口通道之前經傳質元件灑落到下方的塔板上。液體的這種旁流(溢流,Bypass)導致氣體和液體之間接觸的減少,并且因此是不期望的。不期望的旁流可以通過以下方式來防止:在傳質元件中將氣體負載選擇成大到足以通過氣體的向上流動防止提前灑落。然而不能夠無限地減小氣體通過面積的打開比率,因為在氣體通過面積減小時壓力損失會急劇上升,由此降低了處理過程的效率。
[0005]在液體的運動長度較長的塔板中,例如當直徑較大且因此在入口通道和出口通道之間的間距較大時,或者當液體通過塔板上折流板的相應布置結構而從入口通道轉向循環通道時,從入口側至出口側出現了液體梯度。液體梯度在此可理解為靜態的壓力損失部分隨運動長度而減小。特別在液體的流動路徑由于折流板或者其他折流裝置而延長的塔板中,塔板容易發生不均勻的放氣并且由此導致在入口區域中灑落液體。
[0006]然而液體的較長的運動長度可能是期望的,例如為了獲得液體和氣體的足夠長的接觸時間。這例如由DE-A102007036180已知,在塔板的同一側上布置入口通道和出口通道,而在入口通道和出口通道之間的中間位置設有折流板,液體圍繞該折流板在塔板上轉向。流動路徑的進一步延長例如可以通過以下方式實現:設置更多數量的折流板,從而使得液體曲折地在塔板上運動。
[0007]如果在傳質塔中執行的處理過程必須輸入或排出熱量,那么已知的是在塔板上設置傳熱元件、例如供溫度控制介質流過的管的形式。為了使得熱交換表面最大化,用于熱交換的管道盡可能長地在塔板上導引,并且在塔板上借助于折流板沿這些管引導液體。由此使得運動長度能令人察覺到地顯著延長。這種效果在大的塔直徑的情況下還會增強。在使用管道進行塔板上的熱交換時業已證明的是,額外地阻止了塔板的均勻的放氣并且因此透過的液體增多。為了將熱量從液體中排出或者向塔板上的液體輸送熱量,通常將供溫度控制介質流過的管布置成多層,其中管相互平行地設置。通常使用I至4層,每層分別包括4至20個平行的管。在傳質塔上的相應的塔板——在該塔板上布置有管形式的傳熱元件——例如在W0-A2008/132096中有記載。
[0008]將液體輸送到塔板上通常通過液體經由入口堰的溢流來實現。入口堰在此通常具有在15至250mm之間的高度。如果在塔板上設有傳熱元件,則液體必須在各個傳熱元件之間側向地流過,以便到達縱向流體的區域中。在此業已證明的是,無論是在被縱向流過的傳熱元件中還是在被橫向流過的傳熱元件中,傳質塔的塔板的放氣都變得更困難并且塔板經一較長的液體段灑落液體。在傳質塔的部分上的這種液體透過趨勢隨著負載變小——特別是在部分負載區域中-而增大。
【發明內容】
[0009]因此本發明的目的是,提供一種用于傳質塔的塔板,其中持久地使得液體的透過最小化。本發明的目的還在于,使得傳質塔的工作區域向下方擴大,也就是傳質塔在部分負載區域中也能盡可能地在沒有液體透過或僅有少量液體透過的情況運行。
[0010]該目的通過一種用于傳質塔的塔板實現,該塔板具有:分布在塔板上的氣體通過口 ;以及至少一個用于流到塔板上的液體流動轉向的折流板,其中,能通過至少一個入口來為所述塔板添加液體,其中,所述塔板具有至少一個入口、至少一個將流入的液體分隔成兩股流的分隔堰和至少兩個出口,或者具有至少兩個入口和至少一個用于液體的出口,其中,每股流沿一條流動路徑流向一個出口。
[0011]通過把液體分為兩股流,使得在塔板上的液體運動長度縮短。由此使得在液體的進入區域中塔板的放氣簡化,這促使在傳質塔啟動時一致地開始工作。通過這種方式可以有效地減少液體經塔板的灑落和與此相聯系的、由于液體旁流到下一個塔板上所造成的分隔效率下降。塔板的工作區域通過這種方式向下方擴大,因此即使在相對較小的部分負載的情況下也能運行。
[0012]在一個優選的實施方式中,在塔板上的流動路徑構造成使得每條流動路徑的長度基本上相同。通過流動路徑的基本上相同的長度,確保了在塔板上流動的液體與所選擇的流動路徑無關地在塔板上具有類似的停留時間,因此例如在吸收塔中,出現的液體與所選擇的路徑無關地分別具有基本上相同的成分。
[0013]為了使得流動路徑的長度基本上保持相同,特別優選的是,在所述塔板上通過所述分隔堰形成兩條彼此對稱的流動路徑。分隔堰例如用作對稱軸。
[0014]在包含根據本發明的塔板的傳質塔中,可以把相同構造的塔板彼此相疊設置,其中在這種情況下把一個塔板的至少兩個出口匯合起來形成下一個塔板的入口。然而優選的是,分別交替地設置塔板,其中分別把上方的塔板的出口用作下方的塔板的入口。因此,在具有一個出口和兩個入口的塔板的上方和下方分別設有具有兩個入口和一個出口的塔板。
[0015]如果設有兩個以上的流動路徑,則例如可以交替相疊地布置具有一個入口和多個出口的塔板和在其下方的具有多個入口和一個出口的塔板,其中出口或入口的數量分別對應于流動路徑的數量。在此優選這樣的構造,即一個塔板的出口分別形成位于下方的塔板的入口。此外特別優選的是,在各個塔板上的流動路徑彼此相對應,使得在塔板上的液體分別交替地沿相反方向流動。
[0016]為了使得各個塔板放氣,可以設置例如篩孔、泡罩、孔道、固定閥或可動閥作為氣體通過口。特別優選的是,氣體通過口是篩孔。各個篩孔的數量和直徑在此與經過塔引導的氣體的量有關,并且也與塔的直徑以及因此與塔板的直徑有關。
[0017]如果在塔中進行的傳質過程必須釋放熱量或輸入熱量,則還優選的是,在塔板上布置傳熱元件。傳熱元件在此優選在塔板上沿流動路徑布置。通過傳熱元件在塔板上沿流動路徑的布置,液體沿傳熱元件流動并且因此可以通過傳熱元件被加熱或者冷卻。
[0018]適合用作傳熱元件的有所有對于技術人員已知的任意的傳熱元件。因此例如可以設置電加熱的傳熱元件用于進行加熱。然而優選的是,設置供溫度控制介質流過的管道作為傳熱元件。所述管道在此特別優選地平行于塔板上的流動路徑延伸。
[0019]如果進行釋放熱量的傳質過程,則管道由冷卻劑流過。該冷卻劑的溫度低于塔中液體的溫度,因此可以由冷卻劑吸收熱量。相應地,在必須輸入熱量的傳質過程中,經過管道弓I導熱的溫度控制介質。適合用作加熱介質的例如有蒸汽。
[0020]為了增大熱交換面積,可以在流動路徑上曲折地鋪設管道。在此,液體隨后在塔板上以橫向逆流或橫向順流的方式流向管道中的液體。然而優選的是,使管道平行于流動路徑,因此液體在塔板上以順流或逆流的方式流向管道中的溫度控制介質。為了增大熱交換面積在此特別優選的是,多個管道在流動路徑上彼此平行取向。多個在流動路徑上彼此平行取向的管道分別形成一層上。在此,管道可以對齊地相疊布置或者分別彼此錯開。
[0021]與塔板上流動路徑的寬度有關,優選布置4至20個彼此平行的管道,這些管道隨后形成一層。特別優選地布置6至16個彼此平行并排的管。管道的層數優選在I至6個的范圍內,特別優選在I至4個的范圍內。
[0022]為了給管道供給溫度控制介質,例如可以在塔板上布置分配器,管道與該分配器相連并且通過該分配器為管道注入溫度控制介質。在管道的另一端設有收集器,溫度控制介質被收集在該收集器中并且從塔板中抽出。為了能夠輸送溫度控制介質,在此分別利用至少一個接口通過塔壁——塔板接納在該塔壁中——導引收集器和分配器。該收集器和分配器也可以集成在塔壁中。在此,管例如流體密封地被通過一板導引并且通入塔壁上的接口中。由此得到更好的可進入性并且與之相聯系地也得到從外部維修管的可能性。
[0023]用于進行溫度控制的管道在一個示例中可以在塔板上的整個流動路徑上延伸;然而另選地,也可以為每條流動路徑分配用于進行溫度控制的單獨的管道。然而為了獲得盡可能簡單的構造,優選的是這樣構造管道,使得每條管道沿整個流動路徑取向。由此,分別有一用于輸入溫度控制介質的接口和一用于排出溫度控制介質的接口便足夠了。如果在每條流動路徑上都設有單獨的管道,則也為每條流動路徑分別設置用于溫度控制介質的接口。此外也可以在塔板上的整個流動路徑上往復導引管道,因此管道的入口和出口并排定位。這種管道導引方式實現對溫度控制介質的更低需要。
[0024]為了能夠在塔板上均勻地導引液體,優選的是每個入口包括入口堰。于是,液體經該入口堰流入相應的流動路徑。入口堰優選具有在從15至250mm的范圍內、特別是在從25至150_的范圍內的高度。優選地,入口堰在其上側配設有結構化的邊棱。該結構化的邊棱例如可以構造為之字形、波浪形或鋸齒狀。此外也可能的是,在堰中設置窗口用于輸入液體。該窗口在此可以替換或附加于結構化的邊棱而設置。邊棱的結構化和窗口實現了液體在入口堰的整個寬度上的均勻分配。
[0025]之字形、波浪形或鋸齒狀的高度或者是窗口的大小在此與待分配液體的量有關。優選地,之字形構造的各個之字、波浪形構造的各個波浪或者是各個雉堞的高度為5至50mm,優選為10至25mm。
[0026]相對于通過入口堰分配液體另選地或額外地,也可以設置液體分配器,該液體分配器布置在塔板上方并具有流出口,液體經該流出口均勻地分布在流動路徑上。為此需要在至少兩條流動路徑上方這樣布置液體分配器,使得所有流動路徑都經由液體分配器被提供液體流。液體分配器的底側和進而是流出口的底側到塔板的距離在布置在塔板上的傳熱元件的最上方的點上方優選地在從I至50cm的距離范圍內,更優選地在從5至30cm,且特別優選地在從10至15cm的距離范圍內。為了能夠使得液體分配器適應于例如由于塔中的不同液體負載引起的改變的要求,可以例如通過螺桿以可調節的方式安裝液體分配器。如果設有這種液體分配器,則其優選地定位在包含于塔板上的液體、所謂的泡沫層的上方。
[0027]液體分配器例如這樣構造,即所述液體分配器包括配設有流出口的殼體,其中,在該殼體中布置溢流容器,待分配的液體被輸送到該溢流容器。液體隨后從溢流容器流到殼體中并且從那里經由流出口分配到位于下方的塔板上。
[0028]這種液體分配器例如在EP-A2008/054855中有記載。這種沿部分負載方向帶來改進的開始工作能力和更大的負載區域的液體分配器在與根據本發明的塔板相結合使用的情況下使得部分負載能力額外擴展。
[0029]本發明還涉及一種包括至少一個根據本發明設計的塔板的傳質塔。優選地,傳質塔中的每個塔板如前述地那樣設計。特別優選地,傳質塔這樣構造,即具有兩個出口和一個入口的塔板和具有兩個入口和一個出口的塔板分別交替地彼此相疊地布置,其中,上方塔板的出口分別形成下面的塔板的入口。
[0030]塔板的每個出口都包括一個具有至少一個出口通道的出口區域,液體經該出口通道被引導到位于下方的塔板的入口中。該出口通道在此終止于由入口堰界定的入口或者終止于液體分配器。在出口區域中的出口通道在此可以任意地布置。因此例如可以設置兩個出口通道,它們位于出口區域的對置的側面上。另選地,也可以在出口區域的一側上并排設置兩個或更多的出口通道。也可以在出口區域中僅設置一個出口通道。也可以為每條流動路徑設置一個出口通道,其中所有出口通道隨后都通入位于下方的塔板的一個共同的入口中。在塔板具有一個出口的情況下優選的是,各流動路徑的液體在被排出到下一個塔板之前在出口區域中混合。該混合也可以通過僅設置一個共同的出口通道來實現。為了輔助該混合,還可以在出口區域中或在出口通道中設置靜態的混合元件。
[0031]根據本發明設計的、具有根據本發明的塔板的塔優選地用于制備硝酸。在此,塔用作吸收塔,其中在運行期間在吸收塔中產生的吸收熱通過布置在塔板上的傳熱元件——所述傳熱元件在這種情況下設計為冷卻元件——排出。
[0032]為了制備硝酸,首先將氨與空氣在鉬網上以催化方式燃燒以形成一氧化碳和水。該反應在氧過量的情況下進行以實現完全轉化。一氧化氮通過過量的氧被均勻地進一步氧
化成二氧化氮。[0033]二氧化氮被作為氣體流輸送到吸收塔。在頂部把水作為液體輸送到吸收塔。在塔中二氧化氮被水吸收,產生硝酸和一氧化氮。
[0034]在吸收塔中進行多個氣相的和液相的反應。出現的反應熱和吸收熱都通過傳熱元件被排出到塔板上。通過熱量的排出,各個反應的平衡適當地變化。此外,必須使得吸收塔頂部的NOx損耗最小化。達到從塔中提取的產物的規格很大程度上取決于塔的設計。通過使用具有根據本發明的塔板的吸收塔,在制備硝酸時大大減少了液體的灑落并且實現工作區域向下方的擴展,由此改進了部分負載能力。
[0035]例如可以通過外部的饋送添加裝置將液體添加到塔中或者通過內部的液體流實現添加,例如通過出口通道或環形通道等實現添加。在此,液體經入口管到達溢流容器中,例如從塔的外部和/或經由位于上方的塔板的出口通道,或者例如經來自環形通道的管。
[0036]為了防止氣體經通道的旁流,需要氣密地密封出口通道或者是環形通道的管。為此溢流容器安裝在殼體中。在溢流容器中,出口通道通到液面下方。出口通道在此通到液體中優選地在10至200mm、更優選地在20至IOOmm且特別優選地在30至50mm的位置。溢流容器中的液面由溢流容器的高度確定。由此確保了,出口通道或者是從環形通道引出的管與液面無關地在殼體中被密封。溢流容器到殼體的垂直距離應該為10至250mm,優選為20至150mm,更優選為10至100mm。溢流容器在上邊棱優選具有一列高度為2至20mm、優選為10至15_的溢流之字形結構,以便實現液體在殼體中的均勻的分配。
[0037]利用液體分配器,液體應優選地在液體排出管的最遠點處盡可能均勻地通過傳熱元件分配到傳熱介質的輸入管或排出管。在曲折地沿流動路徑延伸的傳熱元件中,液體的輸送優選地通過傳熱元件在中間進行。
[0038]通過使用液體浸入的方法有效地防止了氣體經出口通道作為旁流上升。確保了所有氣體在塔板中都通過氣體通過口流動。液體浸入這樣來實現,即至少一個出口通道在液面下方終止于位于下方的塔板的入口中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]本發明的實施例在附圖中示出并且在下面的描述中進行詳細說明。
[0040]附圖中:
[0041]圖1示出根據本發明設計的具有兩條流動路徑的塔板的三維視圖,
[0042]圖2示出根據本發明設計的具有兩條流動路徑的塔板的俯視圖,
[0043]圖3示出液體分配器的示意性側視圖,
[0044]圖4示出圖3的液體分配器的示意性俯視圖。
【具體實施方式】
[0045]圖1示出根據本發明設計的具有兩條流動路徑的塔板的三維視圖。
[0046]根據本發明設計的塔板I具有帶有入口區域3的入口,通過它來為塔板I添加液體。為此,液體從入口區域3流到塔板I上。入口區域3在此優選地由入口堰界定。根據本發明,液體通過分隔堰5分隔到第一流動路徑7和第二流動路徑9中。在這里示出的實施方式中,第一流動路徑7和第二流動路徑9關于分隔堰5軸對稱地設計。
[0047]在這里示出的實施方式中,每個流動路徑7、9都具有兩個折流板,用于使得液體轉向,從而使液體經過曲折的路徑。在流動路徑7、9的終點設有出口通道12。液體經過出口通道12從塔板向下流到位于下方的塔板上或者流到集槽中,隨后可以從集槽中取出液體。如果在塔板下面還有另一塔板,則出口通道12同時也是位于下方的塔板的入口。
[0048]根據本發明,在塔板上還設有傳熱元件13,所述傳熱元件在這里示出的實施方式中構造為管道。傳熱元件13用于將塔板上進行的傳質過程中所產生的熱量排出或者輸送傳質過程所需的熱量。當在制備硝酸的過程中使用具有根據本發明的塔板I的傳質塔時,吸收熱被釋放且隨后可通過傳熱元件13排出。為了獲得足夠大的傳熱面積,多個作為傳熱元件13的管道平行地經由形成在塔板I上的流動路徑7、9從分配器15流向收集器17,其中,溫度控制介質通過該分配器被供給到管道。在收集器17中,溫度控制介質從所有管路匯聚到一起并且隨后被從塔板抽出。
[0049]除了這里示出的實施方式一其中布置有一層并排定位的管道一之外,也可以將多于一層的管道相疊地布置。在此,管道可以相疊地分別對齊地或者彼此錯開地布置。所使用的管道的層數在此取決于管的直徑和運行時塔板上的液面高度。在此應這樣選擇管道的層數,使得所有管道在運行時始終被液體所覆蓋。
[0050]圖2示出根據本發明設計的具有兩條流動路徑的塔板的俯視圖。
[0051]經由入口區域3向塔板I輸送液體,而經由兩個出口通道3a、3b從位于上方的塔板為該入口區域添加液體。液體經入口堰19流到塔板I上。入口堰19在其上邊棱上具有結構化的邊棱,由此實現液體在入口堰19的整個寬度上的均勻分配。邊棱例如可以構造為之字形、波浪形或鋸齒狀。另選地也可以在入口堰19中設置窗口,通過該窗口來分配液體。
[0052]除了在此示出的變體一該變體具有兩個終止于入口區域3中且布置在入口區域3的兩個相對側面上的、位于上方的塔板的出口通道3a、3b—之外,也可以在入口區域3中平行于入口堰19布置一個或多個出口通道或者沿塔壁定位出口通道。為了避免氣體經出口通道3a、3b上升,所述出口通道優選地終止于入口區域3中的液面下方。相應地,出口通道12也終止于位于下方的塔板的入口的液面下方,以防止氣體穿過。
[0053]在溢出入口堰19之后,液體被分配到兩條流動路徑7、9上。液體的流動在此以箭頭顯示,并且從入口 3經入口堰19沿第一流動路徑7或第二流動路徑9流向分別對應的出口通道12。
[0054]如果在塔中在塔板I下方設有另一塔板,則特別優選的是,該另一塔板在這里所示的塔板具有出口通道12的位置上分別包括一入口。液體隨后經相應的入口流到第一流動路徑7或第二流動路徑9中,并且反向于圖2所示方向沿流動路徑7、9流動。隨后在一出口中收集液體,該出口位于如圖2所示的實施例中入口所處的位置上。位于這里所示的塔板上方的塔板也具有相應的構造。
[0055]在圖1和2所示的實施例中,在入口區域3中額外設有在運行時被封閉的上升通過口( Durchstiegsdffming )20。
[0056]除了圖1和2所示的具有兩條對稱的流動路徑的實施方式之外,另選地也可以設置兩條以上的流動路徑或者將流動路徑構造為不對稱的。然而有利的是,與流動路徑的數量和構造無關地,將各流動路徑分別設計為基本上一樣長。
[0057]代替如圖2所示使液體經入口堰19流入,也可以通過液體分配器來分配液體。這種液體分配器示意性地在圖3中以側視圖示出且在圖4中以俯視圖示出。[0058]液體分配器21包括殼體23,在該殼體的下側上設有流出口 25,該流出口在此示意性地通過箭頭顯示。流出口例如可以成排地布置在殼體23的底部上。在此可以將流出口25例如構造為具有圓形橫截面的多個孔的形式或者也可以構造為狹槽。為了實現對液體的均勻分配,流出口 25均勻地分布在殼體23的底部上。
[0059]通過出口通道12向溢流容器29輸送要通過液體分配器21分配的液體。如果液體分配器21位于塔中最上方的塔板之上,那么優選地通過浸入管從液體分配器輸送液體。
[0060]出口通道12浸入溢流容器29中,因此出口通道12中的出口被布置在溢流容器29中液面31下方。由此在塔中實現相對于氣體的密封,因此不會有氣體流入出口通道12中。
[0061]液體隨后從溢流容器29流入殼體23,在該殼體中液體流過溢流容器29的側壁。液體隨后從殼體23經流出口 25流到塔板I上。
[0062]為了使得液體均勻地分配到各個流動路徑上,液體分配器21優選居中地位于分隔堰5的上方。
[0063]在圖3所示的實施例中,為了對液體進行溫度控制,在塔板I上設有兩層傳熱元件13,所述傳熱元件分別構造為管道形式并且對齊地相疊地布置在各個層上。傳熱元件13完全被存在于塔板I上的液體所覆蓋。塔板I上液體的液面用附圖標記33表示。
[0064]根據本發明,在塔板I上的液面33的上方布置液體分配器21。液體因此使氣體在其與塔板上液體接觸之前首先從液體分配器21穿過流出口 25。液體分配器中液體的流動在圖3和4中分別示意性地用箭頭顯示。
[0065]為了將液體分配在塔板上,流出口 25優選地布置成I至30排,更優選地布置成2至20排,并且特別優選地布置成3至7排。在此,每排都具有10至50個、優選20至40個孔。各排優選地平行于殼體23的外邊棱布置。在此,液體分配器21優選地這樣取向,使得流出口 25的排優選地與傳熱元件13的管的縱向方向成30°至90°的角度。這種布置結構實現了在所有平行地管13上液體沿流動方向的盡可能均勻的分配。
[0066]流出口的直徑優選地在I至30mm的范圍內,更優選地在5至20mm的范圍內,特別優選地在7至12mm的范圍內。
[0067]為了確保特別均勻的液體分配,有利的是殼體23在下側具有不超過2_的撓度,并且具有每Im長度小于1_的液面落差/液面梯度不均勻性。該撓度例如可以容易地在選擇合適材料的情況下或通過結構性措施如加強肋來獲得。
[0068]附圖標記列表:
[0069]I塔板
[0070]3入口
[0071]3a、3b 出口通道
[0072]5分隔堰
[0073]7第一流動路徑
[0074]9第二流動路徑
[0075]11 折流板
[0076]12 出口通道
[0077]13 傳熱元件
[0078]15 分配器[0079]17收集器
[0080]19入口堰
[0081]20上升通過口
[0082]21液體分配器
[0083]23殼體
[0084]25流出口
[0085]29溢流容器
[0086]31液面
[0087]33塔板I上的液面
【權利要求】
1.一種用于傳質塔的塔板,該塔板具有分布在塔板(I)上的氣體通過口,并且具有至少一個用于流到塔板上的液體的流動轉向的折流板(11),其中,能通過至少一個入口(3)來為所述塔板(I)添加液體,其特征在于,所述塔板具有至少一個入口(3)、至少一個將流入的液體分隔成兩股流的分隔堰(5)和至少兩個出口(12)或者具有至少兩個入口(3)和至少一個用于液體的出口(12),其中,每股流沿一條流動路徑(7 ;9)流向一出口(12)。
2.根據權利要求1所述的塔板,其特征在于,所述流動路徑(7;9)構造成使得每條流動路徑(7 ;9)的長度基本上相同。
3.根據權利要求1或2所述的塔板,其特征在于,為了流動轉向而在所述塔板(I)上布置折流板(11),使得通過該折流板(11)形成曲折的流動路徑(7 ;9)。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的塔板,其特征在于,在所述塔板(I)上通過所述分隔堰(5)形成彼此對稱的兩條流動路徑(7 ;9)。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的塔板,其特征在于,所述氣體通過口是篩孔、泡罩、孔道、固定閥或可動閥。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的塔板,其特征在于,在所述塔板(I)上分別沿所述流動路徑(7 ;9)布置有傳熱元件(13)。
7.根據權利要求6所述的塔板,其特征在于,所述傳熱元件(13)是供溫度控制介質流過的管道。
8.根據權利要求7所述的塔板,其特征在于,所述管道平行于所述流動路徑(7;9)延伸。
9.根據權利要求7或8所述的塔板,其特征在于,在每條流動路徑(7;9)上分別有4至20個彼此平行布置的管道形成一層,并且I至4層相疊地布置。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的塔板,其特征在于,所述入口(3)包括入口堰(19),液體經該入口堰流入相應的流動路徑(7 ;9)。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的塔板,其特征在于,所述入口(3)包括液體分配器(21),該液體分配器布置在塔板(I)上方并具有流出口(25),液體經該流出口均勻地分配到所述流動路徑(7 ;9)上。
12.根據權利要求11所述的塔板,其特征在于,所述液體分配器(21)包括配設有所述流出口(25)的殼體(23),在該殼體(23)中布置有溢流容器(29),待分配的液體被輸送到該溢流容器。
13.—種用于使氣相與液相強接觸的傳質塔,其中,液相通過傳質塔頂部的液體分配器添加,而氣相通過傳質塔底部的氣體分配器添加,氣相在傳質塔頂部提取,而液相在傳質塔底部提取,其特征在于,所述傳質塔包括至少一個根據權利要求1至12中任一項所述的塔板。
14.根據權利要求13所述的傳質塔,其特征在于,包括至少兩個根據權利要求1至12中任一項所述的塔板,其中,始終交替地分別有一個塔板具有一個入口和兩個出口,而一個直接位于其下方或其上方的塔板具有兩個入口和一個出口,其中,一個塔板的至少一個出口形成位于其下方的塔板的入口。
15.根據權利要求1至9中任一項所述的塔板和根據權利要求13或14所述的傳質塔用于制備硝酸的應用。
【文檔編號】B01D3/22GK103945913SQ201280055997
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月14日 優先權日:2011年11月14日
【發明者】M·貝希特爾, H·弗里德里希, D·鮑曼, S·米勒 申請人:巴斯夫歐洲公司