專利名稱：篩板塔塔板防漏、防夾帶、防堵塞附加隔網的制作方法
技術領域：
本實用新型是適用于化工等篩板塔的改進裝置。
板式塔是化學工業、石油工業、石油化工、輕工業、食品工業等工業部門中最重要的氣液傳質設備之一，它適用于精餾、吸收、解析及氣體的增濕等單元操作。
根據塔板結構形式的不同，板式塔可分為最早出現的篩板塔[]、泡罩塔[]、浮閥塔[]、穿流式無溢流塔[]等型。
泡罩塔操作彈性大，效率高，液氣比范圍大，不易堵塞，易于操作；但結構復雜，造價高，壓降大，安裝維修麻煩。
篩板塔效率高，處理能力大，壓降小，結構簡單，制造維修方便；但操作彈性稍低于泡罩塔，小孔徑篩板易堵塞，易漏液和夾帶。
浮閥塔操作彈性大，效率高，處理能力大，壓降小、不易積垢堵塞，結構簡單，安裝容易；但其構造、生產能力、塔板效率及壓降等都低于篩板塔。
穿流式無溢流塔結構簡單，制造安裝維修方便，生產能力大，壓降小、霧沫夾帶量小孔道不易堵塞；但板效率低，操作彈性較小。
表1、幾種塔盤的性能比較
從以上各種板式塔的比較可以看出，篩板塔有其效率高，費用低，壓降小等其它板式塔等優點、但同時又出現其它類型的塔板則是在克服篩板塔諸如易漏液、易堵塞等缺點而犧牲其某些優點的基礎上設計產生的。
本實用新型目的是提供一種改進篩板塔性能的裝置，它能有效地控制漏液、夾帶、堵塞等對操作不利的情況出現。
本實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖給出。為簡便起見，塔截面采用矩形，本實用新型也適用其它截面形態的篩板塔。
圖1為安裝示意圖，圖2為
圖1細部(6)三視圖，圖3為工作示意圖。
隔網(5)整體置于篩板(4)下方，并留出一定量的空隙；隔網(5)為折形波網結構，波峰(8)處開網孔(9)，波谷(7)附近不開網孔，形成液槽；波谷(7)最低點正上方正對篩板的篩孔，這就要求篩孔為有規則的直線分布；隔網(5)與降液管(2)相接，相接處管壁(3)開有縫隙(10)，能使液體從隔網上流入降液管(2)內；固定隔網采用可靈活拆卸的插入式，插入塔殼(1)內壁特制的縫隙中；隔網沿篩板液流方向向下3％的傾斜坡度。
本實用新型的目的是這樣實現的見附圖3工作示意圖。
對于漏液。造成漏液的因素很多。漏液分兩種情況(1)當氣體通過塔板速度較小，不足以抵銷塔板上的液層重力，形成整體漏液；(2)當氣速過高，液體波動嚴重，在波峰下的開孔形成局部漏液。但可以明確的是幾點(1)在篩板水平條件下，漏液液滴必從篩孔孔口處下落；(2)在安裝正確以及操作強度適當的條件下漏液量不大。設置此種隔網，篩孔下落液滴滴入隔網液槽，并沿3％坡流入降液管縫隙從而流入降液管，降液管年大量液體混合，使漏液的影響降到最低。
對于夾帶。夾帶分液沫夾帶和氣泡夾帶。液沫夾帶分兩種一種是上升的氣流將較小的懸浮液滴帶走；另一種是由于氣流通過塔板開孔的速度大，液滴被噴濺拋至上一層塔板而夾帶，而后一種液沫夾帶往往占整個夾帶量的大部分。解決或減輕夾帶對效率的影響，可以學以下幾方面考慮，這些方法都是針對第二種液沫夾帶的(1)減小氣體流量，這對于在一定生產要求下進行操作是很難實現的；(2)擴大塔徑，從而根據Q＝A·V，使氣體流速降低，夾帶現象隨之減輕，但是塔的建造費用將增加；(3)改變塔板類型，使用泡罩、浮閥等類型的塔板就是用來在犧牲篩板塔優點的條件下克服夾帶的；(4)增加兩板間距離，給上濺液體以充分重力自由下落的空間，但塔建造費用還是過高。采用隔網法便有效地控制和減小夾帶。當液滴和泡沫濺上時，被隔網擋住，濺到隔網波谷背面附近的液體先沿45°斜坡在坡低匯集，然后如夾帶量較大，由重力作用滴下，如夾帶量較小，則再沿3％斜坡流向降液管擋板，液體被管擋板阻擋，液體便順板壁流下進入氣液接觸區，從而上濺液體得到回流，重復進行傳質。當液體和泡沫濺到隔網波峰背面，此處多網孔且網孔小，由于表面張力和吸附作用，液體被滯留于網孔處，只可能有極少量的體積極小的液滴穿過網孔并到達上層篩板。當吸附的液體積聚到一定程度，同樣沿45°斜坡流到谷底背面。
對于篩板堵塞。對于含固體顆粒物的氣體，隔網同時起到一定的過濾作用。由于網孔面積遠小于篩孔，較大的固體顆粒經最底層隔網過濾后，不會堵塞篩孔，同時隔網采用便于拆卸的插入式，使主要過濾作用的最底層隔網便于更換，清洗。對于含固體顆粒物的液體，隔網法尚不能起到過濾作用。
本實用新型具有以下優點1)壓降小。
由于隔網網孔面積不小于二分之一隔網面積，且隔網盡量薄，所以通過隔網氣體可認為是薄壁淹沒出流，根據流體力學計算ΔP=(QμAc)2ρv2=2(QμA)2ρv=(ucμ)2ρv2----(1)]]>式中Q為氣體流量，A為隔網總面積，Ac網孔面積Ac＝A/2，μ為流量系數，對于薄壁孔淹沒出流，μ＝0.62，uc為流速uc＝Q/Ac＝2Q/A，ρv為氣體密度；uc＝uop＝(0.6～0.8)uf..................................(2)uf為液泛速度；uf=cρL-ρΓρΓ----(3)]]>c為氣相負荷因子，單位為m/s，c值與塔板上操作條件，氣液負荷和物性以及結構有關。目前只能用實驗來確定，它的大小為0.01～0.15之間，ρL為液體密度。
定性分析ΔP，取c＝0.15m/s，uop/uf＝0.7，ρL取空氣密度，ρг取水密度，由(1)(2)(3)則ΔP=12(0.7cμ)2(ρL-ρΓ)=14Pa]]>。
根據表1，篩板單板壓降為520Pa，所以隔網對篩孔板壓降的增量可以忽略。2)效率高。
為了提高效率，必須增大氣、液兩相的接觸表面積，保持塔板上良好的氣液接觸，增加擾動，克服漏液與夾帶。對于其它板來說，篩板塔是各種板式塔中效率最高的，而且經改進了的篩板塔又控制了漏液和夾帶，同時使夾帶液體進行回流，一定程度上增加了氣液的接觸時間，另外隔網對篩板的總壓降影響可以忽略，氣體壓降對氣液接觸區液體擾動影響不大，所以，改進后的篩板塔效率將進一步提高。3)材料要求低。
隔網的材料沒有特別的要求不與氣液反應、不被氣液腐蝕，建議采用與篩板相同的材料。隔網的支撐有兩個特點(1)隔網安裝采用插入塔內殼的方法，比較穩定，(2)隔網為折形波網，波谷附近且不開網孔，使得隔網有很強的支撐力，足以抵抗氣流對隔網的沖擊。4)費用低。
一方面隔網材料要求不高，則材料費用不高。安裝隔網也很方便。另一方面設置了隔網使上下兩篩板漏液與夾帶得到控制，兩板之間距離可以有所減少而不影響效率，從而降低了建塔費用。總體上，建塔費用將降低。
權利要求1.適用于化工等氣液傳質單元操作的篩板塔塔板防漏、防夾帶、防堵塞附加隔網，其特征是該裝置主體為隔網(5)，整體置于篩板(4)下方；隔網(5)為折形波網結構，波峰(8)處開網孔(9)，波谷(7)附近不開網孔，形成液槽；波谷(7)最低點正上方正對篩板的篩孔。
2.根據權利要求書1、所述的附加隔網，其特征是隔網(5)與降液管(2)相接，相接處管壁(3)開有縫隙(10)，能使液體從隔網上流入降液管(2)內。
3.根據權利要求書1、所述的附加隔網，其特征是固定隔網采用可靈活拆卸的插入式，插入塔殼(1)內壁特制的縫隙中。
4.根據權利要求書1、所述的附加隔網，其特征是隔網沿篩板液流方向向下傾斜坡度為3％。
專利摘要本實用新型屬于篩板塔塔板的附加隔網裝置,適用于各種氣液傳質單元操作。該隔網置于篩板下方,成折形濾網結構,波峰處開網孔,波谷附近不開網孔,形成液槽,波谷最低點正上方正對篩板的篩孔。隔網與降液管相接,相接處管壁開有縫隙,使液體從隔網上流入降液管內。采用可靈活拆卸的插入式,插入塔殼內壁特制的縫隙中。它能有效地控制漏液、夾帶、堵塞等對操作不利的情況出現,具有壓降小、效率高、材料要求低、費用低等優點。
文檔編號B01D3/22GK2397974SQ9921084
公開日2000年9月27日 申請日期1999年5月4日 優先權日1999年5月4日
發明者朱旭峰 申請人:朱旭峰