專利名稱：氣體折流塔板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化學工程中的氣液傳質(zhì)設備，具體地講是一種氣體折流塔板，其特征為塔內(nèi)氣體折流上升、液體靠重力作用垂直下降。
本發(fā)明主要包括塔體、降液擋板、塔板、降液區(qū)、降液管、升氣區(qū)和填料等部分構成，塔板上的降液區(qū)設降液擋板，降液擋板高于塔板，控制塔板上的液體形成一定高度的液位，上升氣體被迫折流上升，氣液兩相在整個板間距內(nèi)進行傳質(zhì)，即氣體折流塔板的傳質(zhì)區(qū)，塔內(nèi)氣體折流上升、液體靠重力作用垂直下降。
本發(fā)明所述的降液擋板的高度小于塔板之間的高度，最好是塔板之間高度的三分之二以下。
本發(fā)明提供的氣體折流塔板充分利用了板間距及塔板截面積，可以大幅度提高降液區(qū)面積，降液區(qū)對應的整個板間距成為氣液傳質(zhì)有效區(qū)，它使塔板的降液區(qū)和氣液傳質(zhì)有效區(qū)有機地統(tǒng)一，增大降液區(qū)面積的同時，傳質(zhì)有效區(qū)面積也隨之增大。這種全有效塔板不僅結構簡單，而且造價低廉，經(jīng)濟效益顯著。非常適合于大液量的吸收、精餾、換熱等場合。在相同塔徑下經(jīng)冷模試驗，氣體折流塔板較普通塔板通量相對可提高100％以上。


圖1是單溢流普通板式塔氣液流動狀況圖。
圖2是單降液氣體折流塔板上氣液流動狀況圖。
圖3是單溢流普通板式塔上降液區(qū)與升氣區(qū)分布圖。
圖4是單降液氣體折流塔板上降液區(qū)與升氣區(qū)分布圖。
圖5是雙降液氣體折流塔板上氣液流動狀況圖。
圖6是單降液氣體折流填料塔板上氣液流動狀況圖。
圖7是雙降液氣體折流填料塔板上氣液流動狀況圖。
圖8是加篩板或擋板的氣體折流塔板結構圖。
圖9是氣體折流塔板上不同型式的升氣區(qū)結構圖。
如圖2所示，本發(fā)明氣體折流塔板主要包括塔體1、降液擋板2、塔板3等部分。其主要特征是利用降液擋板2控制塔板上的液體4形成一定高度的液位，上升氣體被迫折流上升，氣液兩相在整個板間距內(nèi)進行傳質(zhì)(即氣體折流塔板的傳質(zhì)區(qū))，使降液區(qū)和氣液傳質(zhì)有效區(qū)有機地統(tǒng)一。
如圖3、4所示，本發(fā)明氣體折流塔板的氣液流動方式與普通氣液傳質(zhì)板式塔正好相反，占據(jù)普通板式塔較大面積的升氣區(qū)6成為氣體折流塔板的降液區(qū)5和傳質(zhì)區(qū)，普通板式塔的降液區(qū)5成為氣體折流塔板的升氣區(qū)6。對于大液量吸收、精餾等工況，氣相負荷相對較小，利用本發(fā)明提供的氣體折流塔板就可以大幅度提高降液區(qū)面積，從而提高塔的處理能力。
本發(fā)明提供的氣體折流塔板根據(jù)塔徑大小以及具體工況條件可以設置1～100個降液區(qū)5、1～100個升氣區(qū)6。并且塔內(nèi)上升氣體可以完全是折流上升的(如圖2上部所示)，也可以一部分折流上升、一部分穿過塔板3上升(如圖2下部所示)。
根據(jù)具體工況及工藝要求氣體折流塔板的塔板3可以是篩孔塔板、條形孔塔板、導向孔塔板或其它型式型式開孔的塔板。
為增強氣液兩相傳質(zhì)、傳熱效果，提高分離效率，可以采取以下措施如圖6、7所示，根據(jù)工況及工藝要求，各層塔板3之間可以加填料(WSY板花填料、波紋規(guī)整填料或其它填料構件)。
如圖8左圖所示，各層塔板3之間可以加篩板、網(wǎng)孔板等型式的構件，的構件也可以如圖8右圖所示，各層塔板3之間可以加各種型式的擋板。
所說的構件可以是1-5層。以上措施可以配合使用，以達到更好的效果。
如圖9所示，本發(fā)明提供的氣體折流塔板的升氣區(qū)6可以根據(jù)具體需要設計成多個，可以是圓形、長方形、橢圓形等不同形狀。
以下通過具體實施例對本發(fā)明作出說明，但僅作說明而不是限制本發(fā)明。
實施例在φ300實驗塔內(nèi)，常壓下，采用空氣、水物進行冷模實驗，模擬大液量吸收工況，塔內(nèi)設4層普通單溢流篩板和4層單降液氣體折流塔板進行了對比實驗。
普通單溢流篩板結構參數(shù)如下如圖3，降液區(qū)5面積10％(降液管寬度47mm)，升氣區(qū)6開孔率8.96％(126-φ8孔)，板間距400mm。
單降液氣體折流塔板結構參數(shù)如下如圖4，升氣區(qū)5面積10％(降液管寬度47mm)，降液區(qū)6開孔率5.04％(126-φ6孔)，板間距400mm，擋板高度240mm。
調(diào)節(jié)氣液流量，保持氣液體積流量比為4，測量兩種塔板允許的最大氣液負荷。
對比實驗結果如下表所示

由上述對比實驗可以看出，在相同的操作工況條件下，氣體折流塔板與普通單溢流篩板相比，處理量提高了(70-36)/36×100％＝94.4％由此可以得出結論，氣體折流塔板與普通塔板相比，在大液量、高液氣比條件下具有處理量大的優(yōu)點，是一種應用前景良好的傳質(zhì)、傳熱構件。
權利要求
1.一種氣體折流塔板，其特征在于它主要包括塔體、降液擋板、塔板、降液區(qū)、降液管、升氣區(qū)和填料構成，塔板上的降液區(qū)設降液擋板，降液擋板高于塔板，控制塔板上的液體形成液位，塔內(nèi)上升氣體被迫折流上升，液體靠重力作用垂直下降，氣液兩相在整個板間距內(nèi)進行傳質(zhì)，即氣體折流塔板的傳質(zhì)區(qū)。
2.按照權利要求1所說的氣體折流塔板，其特征在于所說的降液擋板的高度是塔板之間高度的三分之二以下。
3.按照權利要求1所說的氣體折流塔板，其特征在于所說的降液區(qū)可以是1～100個、升氣區(qū)可以是1～100個。
4.按照權利要求1所說的氣體折流塔板，其特征在于所說的塔板可以是篩孔塔板、條形孔塔板、導向孔塔板或其它型式型式開孔的塔板。
5.按照權利要求1所說的氣體折流塔板，其特征在于所說的各層塔板之間可以加填料包括WSY板花填料、波紋規(guī)整填料或其它填料、篩板、網(wǎng)孔板、擋板型式的構件，所說的構件可以1-5層。
6.按照權利要求1所說的氣體折流塔板，其特征在于所說的上升氣體可以完全是折流通過升氣區(qū)上升，也可以一部分折流通過升氣區(qū)上升、一部分穿過塔板上升。
7.按照權利要求1所說的氣體折流塔板，其特征在于所說的升氣區(qū)可以根據(jù)具體需要設計成圓形、長方形、橢圓形不同形狀。
8.權利要求1所說的氣體折流塔板的應用，其特征在于它應用與大液量、高液氣比的吸收、精餾、換熱工況場合。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學工程中的氣液傳質(zhì)設備,具體地講是氣體折流塔板,它包括塔體、降液擋板、塔板、降液區(qū)、降液管、升氣區(qū)和填料構成,塔板上的降液區(qū)設降液擋板,降液擋板高于塔板,控制塔板上的液體形成液位,塔內(nèi)上升氣體被迫折流上升,液體靠重力作用垂直下降,氣液兩相在整個板間距內(nèi)進行傳質(zhì)。本發(fā)明可用于化工過程中的氣液傳質(zhì)設備,在該塔內(nèi)可充分利用板間距及塔板截面積,大幅度提高降液區(qū)面積,使降液區(qū)和氣液傳質(zhì)有效區(qū)有機地統(tǒng)一。非常適合于大液量的吸收、精餾、換熱等場合。
文檔編號B01D3/14GK1378872SQ0210062
公開日2002年11月13日 申請日期2002年1月25日 優(yōu)先權日2002年1月25日
發(fā)明者藍仁水, 黃貴明 申請人:藍仁水