一種垂直吹膜塔板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種垂直吹膜塔板。它包括一水平塔板和若干個帽罩；所述水平塔板上設有若干個板孔，所述板孔之間設有間距；所述板孔的數量與所述帽罩的數量相等；所述帽罩包括兩端開口的垂直筒、頂蓋和底托，所述頂蓋和所述底托分別設置于所述垂直筒的上開口端和下開口端處，且所述頂蓋和所述底托與所述垂直筒之間均設有間隙；所述垂直筒固定于所述板孔內，且所述垂直筒與所述水平塔板之間設有間隙；所述垂直筒的橫截面的形狀和所述底托的形狀均與所述板孔的形狀相同，且所述頂蓋在水平面上的投影可遮罩所述垂直筒。本實用新型可以使氣體以水平吹破液膜的形式通過塔板，相比傳統塔板不需要克服液層靜壓力，所以塔板壓降小。
【專利說明】一種垂直吹膜塔板
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種垂直吹膜塔板，屬于化工、石油天然氣【技術領域】。
【背景技術】
[0002]塔板是石油化工行業中精餾、吸收、解吸過程中使用的板式塔分離設備內件，其中新型垂直篩板是板式塔中典型的分離設備，由于其處理量大，傳質效果好，壓降低，而在工業中得到了較為廣泛的應用。新型垂直篩板的工作原理為:在塔板上安置帽罩，板上液相因重力從帽罩底部縫隙流入帽罩，被從帽罩底部進入的氣相吹起，提升至帽罩內，在帽罩內充分接觸，完成傳質。但是在大液氣比工況下，氣體的流量小，提升力不足，造成大量液體不能被提升至帽罩內而直接進入下一層塔板；被提升至帽罩內的少量液體由于速度低，湍流效果差，不能充分傳質。因此，在大液氣比工況下，目前的新型垂直篩板傳質效率較差，有漏液現象。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種垂直吹膜塔板，本實用新型可在保留新型垂直篩板優點的同時，且可以解決現有新型垂直塔板在大液氣比工況下傳質效率低的問題，且結構簡單、塔板壓降低、塔板效率高。
[0004]本實用新型所提供的一種垂直吹膜塔板，包括一水平塔板和若干個帽罩；
[0005]所述水平塔板上設有若干個板孔，所述板孔之間設有間距；所述板孔的數量與所述帽罩的數量相等；
[0006]所述帽罩包括兩端開口的垂直筒、頂蓋和底托，所述頂蓋和所述底托分別設置于所述垂直筒的上開口端和下開口端處，且所述頂蓋和所述底托與所述垂直筒之間均設有間隙；
[0007]所述垂直筒固定于所述板孔內，且所述垂直筒與所述水平塔板之間設有間隙；所述垂直筒的橫截面的形狀和所述底托的形狀均與所述板孔的形狀相同，且所述頂蓋在水平面上的投影可遮罩所述垂直筒。
[0008]上述的垂直吹膜塔板中，所述頂蓋為平板形、錐面形、球面形或橢圓面形。
[0009]上述的垂直吹膜塔板中，所述板孔可為圓形或矩形。
[0010]上述的垂直吹膜塔板中，所述板孔之間可為交錯式排列或平行式排列。
[0011]上述的垂直吹膜塔板中，所述垂直筒與所述水平塔板之間通過至少4個筋板進行固定連接；
[0012]所述筋板與所述垂直筒為中心呈對稱分布。
[0013]上述的垂直吹膜塔板中，所述垂直筒與所述頂蓋之間通過至少3個支撐板進行固定連接；
[0014]所述支撐板之間為均勻分布。
[0015]上述的垂直吹膜塔板中，所述垂直筒與所述底托之間通過至少3個支腿進行固定連接；
[0016]所述支腿之間為均勻分布。
[0017]上述的垂直吹膜塔板中，所述垂直筒與所述水平塔板之間的間隙可為I?50mm ;
[0018]所述垂直筒與所述頂蓋之間的間隙可為2?80_ ;
[0019]所述垂直筒與所述底托之間的間隙可為2?80_。
[0020]上述的垂直吹膜塔板中，所述底托的邊緣呈光滑狀或齒狀，當液量大時選用邊緣光滑狀的底托，液量小時選用邊緣呈齒狀的底托，更有利于液膜均勻分布。
[0021]本實用新型中，所述垂直筒向下穿過所述水平塔板的深度沒有限定，其可取決于工藝設計。
[0022]與現有技術相比，本實用新型具有如下優點:
[0023]1、本實用新型中帽罩的安裝方式不同:現有技術中帽罩是安裝在水平塔板之上，本實用新型中的帽罩安裝時穿過水平塔板的板孔，即垂直筒以垂直穿過板孔的方式安裝于水平塔板上，且取消了降液板、降液管和導向板的設置，這樣液體在帽罩內與氣體發生氣液傳質后，靠重力通過垂直筒與底托之間的間隙流出，落入下一層塔板，結構簡單，成本降低，安裝方便；
[0024]2、本實用新型中帽罩上無需開噴射孔，因而加工更加簡單，成本更低；
[0025]3、本實用新型可以使氣體以水平吹破液膜的形式通過塔板，相比傳統塔板不需要克服液層靜壓力，所以塔板壓降小。以氣相水平吹破液膜方式代替傳統氣相提升液體的方式，有效解決了大液氣比工況下氣體流量小提升力不足造成漏液的問題，從而提高了塔板效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型垂直吹膜塔板的主視結構示意圖；
[0027]圖2是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例水平塔板的俯視結構示意圖，本實施例中板孔的形狀為圓形，板孔的排列方式為交錯式；
[0028]圖3是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例水平塔板的俯視結構示意圖，本實施例中板孔的形狀為矩形，板孔的排列方式為交錯式；
[0029]圖4是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例水平塔板的俯視結構示意圖，本實施例中板孔的形狀為長條形，板孔的排列方式為平行式；
[0030]圖5是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例的圓形筒帽罩主視結構示意圖；
[0031]圖6是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例的圓形筒帽罩俯視結構示意圖；
[0032]圖7是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例的矩形筒帽罩主視結構示意圖；
[0033]圖8是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例的矩形筒帽罩俯視結構示意圖；
[0034]圖9是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例的矩形筒帽罩左視結構示意圖；
[0035]圖10是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例的長條形帽罩主視結構示意圖；
[0036]圖11是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例的長條形帽罩俯視結構示意圖；
[0037]圖12是本實用新型垂直吹膜塔板一種實施例的長條形帽罩左視結構示意圖。
[0038]圖中各標記如下:
[0039]I塔殼、2水平塔板、3帽罩、31垂直筒、32頂蓋、33底托、34支撐腿、35筋板、36支腿、A，B，C間隙。
【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。
[0041]如圖1-圖12所示，本實用新型提供的垂直吹膜塔板包括水平塔板2和多個帽罩3，水平塔板2固定安裝在塔殼I內，水平塔板2上設有與帽罩3數量相等的板孔21。每個帽罩3包括垂直筒31、底托33和頂蓋32，垂直筒31的兩端均為開口設置，且底托33和頂蓋32分別設置在垂直筒31的下開口端和上開口端處，且垂直筒31與頂蓋32和底托33之間分別設有間隙A和間隙C，間隙A和間隙C的尺寸均為2?80mm。垂直筒31的橫截面的形狀和底托33的形狀均與板孔21的形狀相同。垂直筒31固定于板孔21內，且垂直筒31與水平塔板2之間設有間隙B，其尺寸為I?50mm。
[0042]本實用新型中，頂蓋32的可選擇為平板形、錐面形、球面形或者橢圓面形，且頂蓋32在水平面上的投影可將其下方的垂直筒31遮罩住，即是指本實用新型中頂蓋32的形狀不僅與垂直筒31的形狀一致，而且其在垂直投影的面積可以大于垂直筒31的橫截面積。
[0043]本實用新型中，板孔21的形狀可選擇為圓形或者矩形。
[0044]本實用新型中，板孔21的排列方式根據需要可以設計為交錯式排列或平行式排列(參見圖2_圖4)。
[0045]本實用新型中，底托33的邊緣可為光滑狀或齒狀(圖中未示)。
[0046]實施例1、板孔為圓形的垂直吹膜塔板
[0047]如圖1、圖2、圖5和圖6所示，為板孔為圓形的垂直吹膜塔板，在塔殼I內固裝著水平塔板2，在水平塔板上設有多個板孔21，板孔21的形狀為圓形，板孔21的排列方式為交錯式。帽罩3包括兩端均開口的垂直筒31、頂蓋32和底托33，底托33為直徑140mm的圓形平板，頂蓋32是直徑120_的圓形平板，底托33和頂蓋32分別設置在垂直筒31的下開口端和上開口端處，且垂直筒31與底托33和頂蓋32之間分別設有間隙C和間隙A，底隙C的尺寸為IOmm,間隙A的尺寸為15mm。
[0048]帽罩3垂直安裝于水平塔板2并穿過板孔21，垂直筒31的橫截面為圓形，板孔21的直徑為120mm，垂直筒31為高300mm、直徑Φ IOOmm的圓柱筒，垂直筒31與板孔21之間留有間隙B，間隙B的尺寸為IOmm ;水平塔板2下方的垂直筒長度為100mm，水平塔板2上方的垂直筒長度為200_。
[0049]垂直筒31與水平塔板2通過四塊筋板35焊接固定，垂直筒31與底托33通過3個支腿36焊接固定，垂直筒31與頂蓋32通過3個支撐板34焊接固定。
[0050]工作時，水平塔板2上的液體會通過水平塔板2與垂直筒31之間的間隙B沿著垂直筒31的壁以液膜形式均勻向下流，從下一層塔板上升的氣體會在垂直筒31與底托33之間的底隙C處吹破液膜，并將液體以液滴的形式吹入帽罩3內完成傳質。隨后，帽罩3內的液體會在重力作用下沿底托33上表面流出帽罩3，流入下一層水平塔板；而帽罩3內的氣體會繼續上升，從垂直筒31與頂蓋32之間的間隙A處吹出，再上升至上一層水平塔板。
[0051]實施例2、板孔為矩形的垂直吹膜塔板
[0052]如圖3、圖7、圖8和圖9所示，為板孔為矩形的垂直吹膜塔板，其基本結構和工作原理與實施例1中基本相同，主要的區別為:板孔21設計為矩形，同時，垂直筒31的橫截面、底托33和頂蓋32均為矩形；板孔21的尺寸為80X 170mm;垂直筒31高300臟，橫截面尺寸為60X150mm，底托33的尺寸為100 X 190mm，頂蓋32的尺寸為80 X 170mm。
[0053]實施例3、板孔為長條形的垂直吹膜塔板
[0054]如圖4、圖10、圖11和圖12所示，為板孔為長條形的垂直吹膜塔板，其基本結構和工作原理與實施例1相同，主要的區別為:板孔21設計為長條形，同時，垂直筒31的橫截面、底托33和頂蓋32均為長條形；板孔21的尺寸為120X 1020mm，垂直筒31橫截面尺寸為100 X 1000mm，底托33的尺寸為120 X 1020mm，頂蓋32的尺寸為120 X 1020mm。
【權利要求】
1.一種垂直吹膜塔板，其特征在于:它包括一水平塔板和若干個帽罩； 所述水平塔板上設有若干個板孔，所述板孔之間設有間距；所述板孔的數量與所述帽罩的數量相等； 所述帽罩包括兩端開口的垂直筒、頂蓋和底托，所述頂蓋和所述底托分別設置于所述垂直筒的上開口端和下開口端處，且所述頂蓋和所述底托與所述垂直筒之間均設有間隙； 所述垂直筒固定于所述板孔內，且所述垂直筒與所述水平塔板之間設有間隙；所述垂直筒的橫截面的形狀和所述底托的形狀均與所述板孔的形狀相同，且所述頂蓋在水平面上的投影可遮罩所述垂直筒。
2.根據權利要求1所述的垂直吹膜塔板，其特征在于:所述頂蓋為平板形、錐面形、球面形或橢圓面形。
3.根據權利要求1或2所述的垂直吹膜塔板，其特征在于:所述板孔為圓形或矩形。
4.根據權利要求1或2所述的垂直吹膜塔板，其特征在于:所述板孔之間為交錯式排列或平行式排列。
5.根據權利要求1或2所述的垂直吹膜塔板，其特征在于:所述垂直筒與所述水平塔板之間通過至少4個筋板進行固定連接； 所述筋板與所述垂直筒為中心呈對稱分布。
6.根據權利要求1或2所述的垂直吹膜塔板，其特征在于:所述垂直筒與所述頂蓋之間通過至少3個支撐板進行固定連接； 所述支撐板之間為均勻分布。
7.根據權利要求1或2所述的垂直吹膜塔板，其特征在于:所述垂直筒與所述底托之間通過至少3個支腿進行固定連接； 所述支腿之間為均勻分布。
8.根據權利要求1或2所述的垂直吹膜塔板，其特征在于:所述垂直筒與所述水平塔板之間的間隙為I?50mm ； 所述垂直筒與所述頂蓋之間的間隙為2?80_ ; 所述垂直筒與所述底托之間的間隙為2?80_。
9.根據權利要求1或2所述的垂直吹膜塔板，其特征在于:所述底托的邊緣呈光滑狀或齒狀。
【文檔編號】B01D3/18GK203540102SQ201320551635
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月5日 優先權日:2013年9月5日
【發明者】陳杰, 張兵, 邰曉亮, 張立明, 馮頡 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油氣電集團有限責任公司, 天津市創舉科技有限公司