[发明专利]带除雾导流结构无返混塔板

说明书

所属技术领域

本发明涉及化学工程中的气液传质设备，具体地讲是一种带除雾导流结构无返混塔板，其特点为它是由塔板、并流喷射传质单元组及除雾单元组等构成，与液流方向平行的长方体构成并流喷射传质单元的主体，每个长方体并流喷射传质单元内可加设若干隔板将其分隔成若干个小的并流喷射传质单元体，除雾单元组设有集液槽，收集除雾单元捕集下来的液体，将其沿塔板液流方向导入降液管。

背景技术

逆流接触的板式塔和填料塔是目前广泛采用的气液传质设备，分离效率较高，但处理能力受限。并流接触的填料塔虽然单位截面积的处理能力很大，但其效率最多只能达到一个传质理论级，因此应用受到很大限制。

中国专利(ZL 96 1 10153.9)提出了一种并流喷射式复合塔，利用普通逆流塔板重力降液及气体局部提液，实现了气液总体逆流操作条件下的局部气液并流操作，从而实现了高通量，高效率。这种塔板相邻并流喷射传质单元会发生“对吹”现象，在低负荷下有利于强化传质，但在高负荷下，会出现较大雾沫夹带情况。为提高并流喷射式复合塔处理能力，若在相邻塔板之间增加一套除雾器则可以解决上述问题，但结构太复杂，占用塔内较大空间，而且投资很高。并且这种简单加设除雾器，虽然可以减小雾沫夹带，但除雾器捕集下来的液体又落回塔板上，造成液相返混，未充分发挥塔效率。此外，并流喷射式复合塔塔板为圆形或方形开孔，塔板导气、导液结构缺乏或作用不显著，造成局部阻力偏大、塔板压降较高。

此外，并流喷射式复合塔板采用单向或多向开孔结构，虽然有利于塔板上液层的均匀分布，但同时也造成了局部液体的返混，不利于充分发挥塔板效率。

发明内容

本发明旨在提供一种带除雾导流结构无返混塔板。本发明可以克服现有技术的不足，能够有效消除塔板上液体返混、减小气相造成的液相夹带与返混，提高板效率和处理能力并且显著降低塔板压降。本发明可用于化工过程中的气液传质设备，在该塔内可实现填料塔的多级并流操作，大大提高生产能力和分离效率。

本发明主要包括有塔体、塔板、降液管、集液槽、挡板、隔板、开孔、并流喷射传质单元组及除雾单元组构成，与液流方向平行的长方体构成并流喷射传质单元的主体，除雾单元组设有集液槽，收集除雾单元捕集下来的液体，将其沿塔板液流方向导入降液管。

本发明每个长方体并流喷射传质单元内可加设若干隔板将其分隔成若干个小的并流喷射传质单元体，使得塔板上液体成活塞流，避免了塔板上液体返混现象的发生，可提高塔板效率15％以上。

本发明可有效消除并流喷射式复合塔板在高气速下由于相邻并流喷射传质单元“对吹”产生较大雾沫夹带，并且除雾单元设有集液槽，收集除雾单元捕集下来的液体，将其沿塔板液流方向导入降液管。这种带除雾导流结构无返混塔板减小了液相夹带与返混，提高了塔板效率，处理能力较普通并流喷射式复合塔板提高1/4以上。并且塔板开孔采用导流结构，显著降低塔板压降，塔板压降较普通并流喷射式复合塔板降低1/3以上。本发明提供的带除雾导流结构无返混塔板可用于化工过程中的气液传质设备，在该塔内可实现填料塔的多级并流操作，大大提高生产能力和分离效率，

本发明提供的带除雾导流结构无返混塔板非常适合于常压至加压吸收、精馏、换热等场合。

附图说明

图1是普通并流喷射式复合塔图。

图2是普通并流喷射式复合塔板并流喷射传质单元及开孔排布图。

图3是带除雾导流结构无返混塔板图。

图4是带除雾导流结构无返混塔板开孔排布图一。

图5是带除雾导流结构无返混塔板开孔排布图二。

图6是带除雾导流结构无返混塔板开孔排布图三。

图7是普通并流喷射式复合塔板高气速下雾沫夹带图。

图8～图11是不同型式带除雾导流结构无返混塔板除雾机理图。

图12是各种结构型式的导液结构图。

图13是除雾单元与集液槽一体化结构图。

图14是不同结构型式的除雾单元图。

图15是不同结构的导流结构开孔型式图。

图16是一种典型结构的带除雾导流结构无返混塔板连接固定型式图。

图17是塔板、固定板、并流喷射传质单元连接固定型式图。

图18是塔板、固定板连接固定型式图。

具体实施方式

本发明具体实施方案参照附图详细说明如下：