專利名稱:順流組合型板式精餾塔的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種板式精餾塔,屬順流組合型化工氣液傳質設備。
目前,用于化學工程(包括酒精、丁醇丙酮等有機化學工業)方面的塔器,其氣液接觸裝置(如塔板等)有泡罩式、浮閥式、斜孔式、篩板式等,塔體多為園形者,就板面分布而言,縱向兩側存在著弓形滯緩區和周邊死區,約占板面積之20-30%,致使有效傳質區大為減少,且返混現象嚴重影響分離效率。其中,泡罩塔雖穩定性能較好,但結構復雜、耗材多、投資大、阻力大、單位生產能力力低;斜孔板、篩孔板等,雖有比較高的單位生產能力,結構簡單等優點,但穩定性能差,操作彈性小。
針對以上塔器的優缺點,為了做到取長補短兼收并蓄之點,特提出了本發明。其在板面的布局上,采用呈“N”形長條元件,交聯搭接而構成汽液接觸傳質區,搭接后的組合件截面,上呈似“M”形,下呈似“W”形,構成升氣通道,轉向通道,平板通道和泡吹通道,泡吹出口為平直線形或帶齒狀結構者,緊靠出口線的上方鉆沖有一排多量小園孔或小梅花狀孔等,稱為第二泡吹線。目的在于增加氣液接觸面積。在長條元件之兩側,則有弧形端封板封住,迫使氣體(蒸汽)由板下入升氣通道而進入塔板,與由上一板降液裝置回流而下之液體在板面上呈順流(并流)接觸運動,而實施其傳熱傳質之功能。在端封板上設有呈一定角度之向降液方向傾斜之導向泡吹孔,或小梅花狀孔,其對消除塔板接觸元件與塔壁之間弧形組合通道之死區有利,可提高板面有效利用率10-20%和增強分離效果。見
圖1.2,由于氣液在板面上呈順流(并流)接觸運動,可采用較大之空塔設計速度(1.5~2.5m/s),有利于消除塔板兩則之滯緩區和死區,使板上幾無死角存在,可擴大分離面積,提高塔設備之單位生產能力。由于物料在板上幾無返混現象,而呈活塞流狀態運動,液面梯度小,塔板阻力小,抗污性能好,再者,由于氣液呈噴射狀面工作,下層塔板所產生之蒸汽,雖帶有一些液滴,但經上一層塔板的底面之呈“W”形之斜面接觸元件,大部分液滴經碰撞后而折返,落入正向前運動之物料中,故霧沫夾帶少,其對分離效率之提高,當起一定作用。與此同時,本技術對節能和減少塔器在運行過程中之新的化合物(如酸和醇類作用而產生酯類等)之形成,對提高產品質量有利。
再者,必要時,也可在上述塔板的基礎上,增設橫向板條,按一定間距(10-20mm)放置,上下塔板交叉排列,呈格柵狀,形成復合塔板,見圖3.4,有利于增加氣液接觸效果,減少霧沫夾帶。當在處理某些物料時,可根據特定要求,而采用不同的材質。如當在采用木薯為原料制造酒精的過程中,為脫除原料中的氰化物,可采用紫銅板條(寬10-20mm),制作,使銅和氰化物作用形成不揮發的銅鹽——[化學反應式為],可從塔底廢液中排除,此舉可在全塔中的部分塔板(10-20板)上實施此條,其對提高食用酒精質量,保障人體健康,當會起到很好的作用。這對于我國廣大地區(如湖南、廣西、云南等地山區地帶)采用鮮(干)木薯制造食用酒精方面,具有重大意義。故在塔器設計構思方面新穎獨特,在技術性能方面則有新的突破,可謂一舉數得。
本塔所用元件(見圖5.6)之結構尺寸,應根據所處理物料的要求而異,其元件高為30-80mm左右,元件可隨塔徑之大小而分數段聯結(塔徑小者,可不分段)聯結處可用中間支撐板。
本發明塔器既可供酒精、溶劑以及其它化學工業等領域的精餾,再精餾及精密分餾之用,也可供處理污穢物系之用。
本塔器的穩定性能、分離性能,抗污性能及操作彈性等均較優。對工藝條件變化(如水、電、汽供應不正常等)的適應能力強,當汽壓在0.1-0.2MPa(分汽包壓力)時仍能正常運行。這一點比其它塔型要優越得多,如斜孔塔、篩板塔、浮閥塔等在低于0.4MPa時即難以正常運行,漏液嚴重。
本塔在常壓、加壓、真空狀態下均適用。開機仃機快,操作方便,在極短時間(3-4小時)即可試投產成功。仃機時,塔板上可保持一定液面,可減少物料之損失及開機時間。上述這些優點,顯示該塔型比較適應于我國的具體同情,對其它國家及地區也同樣適用,是一項比較實用而新型的技術。
以下結合附圖進一步說明本發明的實施例
圖1本發明塔器的縱向剖示圖圖2本發明塔器的橫截面圖圖3在
圖1的基礎上加橫格柵板條的縱向剖示圖圖4在圖3基礎上的橫截面示意圖圖5“N”形元件圖圖6端封板平行展示圖
權利要求1.順流組合型板式精餾塔,由塔體、多量塔板和降液板等組成,其特征是塔體呈園形,塔板由若干組“N”形元件互相交聯搭接而成。相鄰兩元件之間形成“W”形升氣通道,降液裝置采用弓形元件。
2.根據權利要求1所述的順流組合型板式精餾塔,其特征是“N”形元件之泡吹部位,設有直線式或齒形式第一泡吹線及由小園孔或小梅花形孔所構成的第二泡吹線。
3.根據權利要求1所述的順流組合型板式精餾塔,其特征是由“N”形元件所構成的傳質區的兩側弧形部位,用弧形端封板封住端面。
4.根據權利要求1所述的順流組合型板式精餾塔,其特征是端封板上設有導向泡吹孔向降液方向吹出,或設小梅花狀孔。
5.根據權利要求1所述的順流組合型板式精餾塔,其特征是在“N”形元件接觸區,根據需要可增加不同材質之橫向板條。
專利摘要本實用新型涉及一種順流組合型板式精餾塔,屬順流組合型化工氣液傳質設備。木塔器在板面的布局上,采用呈“N”形之長條元件,交聯搭接而構成汽液傳質區,搭接后的組合件截面,上呈似“M”形,下呈似“W”形,構成升氣,轉向、平板、泡吹諸通道,吹出線為平直線形或帶齒狀結構者,緊靠出口線上方沖鉆有一排多量小圓孔或小梅花狀孔,稱為第二泡吹線。目的在于增加氣液接觸面積。可提高板面有效利用率10—20%和增強分離效果。
文檔編號B01D3/16GK2373150SQ97235658
公開日2000年4月12日 申請日期1997年4月7日 優先權日1997年4月7日
發明者許開天 申請人:許開天