[发明专利]一种鼓泡塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种鼓泡塔，属于气液传质设备，可广泛用于炼油、化工、环保等领域的蒸馏、吸收、洗涤、汽提等工艺过程。

背景技术

气液传质是化工单元操作常用的工艺过程之一。常用的气液传质设备有板式塔、填料塔、喷淋塔等，其中板式塔种类繁多，有泡罩式、浮阀式、舌板式、斜孔式、筛板式等。板式塔的优点为费用低、不易堵塞，生产能力大，操作特性大，检修容易。缺点是液层厚、阻力大，有返混现象，气液接触效率需进一步提高。填料塔系统阻力小、传质面积大，但费用高易堵塞，气速不易提高。筛板鼓泡塔优点是压降小、设备结构简单、可形成层流温和的气液接触工况，缺点是操作弹性小、容易发生漏液等。CN2373150Y公开了一种顺流组合型板式精馏塔，采用“N”型长条元件塔板。CN2251431Y公开了一种气液传质用塔板，其溢流上沿采用锯齿形结构，塔板采用栅板。CN1709541A公开了一种气液传质设备-板式塔，塔板为弓形板，弓形板设有锯齿形上沿，液体沿板沿呈液幕状流动，气体与液幕错流鼓泡反应，全塔形成逆流接触。CN1754605A公开了一种具有多孔表面的塔板，塔板孔的平均孔径10～200微米。CN1264606A公开了一种填充式筛板塔，采用了可拆卸的规整填料。CN1204543A公开了一种错流塔盘，其主要特征是在传统塔盘的降液槽内，安装并流喷射传质单元或垂直筛板的泡帽，充分利用整个塔板，使降液槽也成为垂直有效区域。CN1294936A公开了一种对流式塔板，其主要特征是塔板采用盘式浮阀；降液管下部设置淋液盘、分散盘和一层或数层网孔板，形成喷淋段。上述气液接触设备存在结构复杂、气液接触效率低、操作弹性小和易漏液等一种或几种不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、占地面积小、操作弹性大、无漏液、气液接触效率高的鼓泡塔。

本发明鼓泡塔包括筒体、气相分配器、液相分配器、降液管和至少一个鼓泡床层，气相分配器设置在筒体下部，液相分配器设置在筒体上部，鼓泡床层设置在气相分配器和气相分配器之间，鼓泡床层底部为塔盘组件，塔盘组件包括鼓泡床塔板和分布设置在鼓泡床塔板上的鼓泡脉冲阀，鼓泡脉冲阀结构包括下部穿过鼓泡床塔板的圆形通筒、钢球和钢球限位帽，圆形通筒顶部活动放置密封钢球，钢球限位帽设置在钢球上方，钢球限位帽与钢球顶部设置适宜空间，钢球可以在圆形通筒上端开口和钢球限位帽之间自由活动，钢球限位帽与圆形通筒固定连接，钢球限位帽上开设筛孔，降液管为通过鼓泡床塔板的通筒结构。

本发明鼓泡塔中，在至少一个鼓泡床层下面设置喷淋段，设置淋液盘，降液管将鼓泡床上的液体导入淋液盘，淋液盘将液体分散与向上流动的气相接触。淋液盘的结构包括淋液塔板、圆筒形围堰和溅板分配器，圆筒形围堰分布设置在淋液塔板上，圆筒形围堰内部的淋液塔板设置开口，开口下方吊挂溅板分配器，圆筒形围堰上端具有V形齿槽。溅板分配器由至少一块溅板及拉杆构成，拉杆将溅板分配器吊挂在淋液塔板下部，溅板上开设筛孔。

降液管上端开口高度按照鼓泡床需要控制的液位高度确定，上端开口开设V形齿槽，降液管下端设置液封槽。

本发明根据气液传质与反应工艺特点，设置若干内构件，工作时，液相通过入口进入到设置在筒体上部的液相分配器，喷洒到床层；气相自塔底部进口进入到气相分配器，分布到塔内。降液管高出塔板一定高度，液相在鼓泡床塔板上形成液层；鼓泡床塔板上安装了若干个鼓泡脉冲阀，鼓泡床塔板与淋液塔板间形成气室，随着鼓泡脉冲阀的开启与关闭，该气室内压力产生规则性波动，气相形成脉动流，使得气相在鼓泡床塔板上的液层中生成的气泡均匀且不聚并；气液两相在此实现鼓泡接触，进行传质与反应。液相自降液管自流至液封槽，液封槽的筒体上沿高于淋液塔板，液相均匀分布到淋液塔板上，淋液塔板上设置圆筒形围堰及相应数量的溅板分配器；液相流入围堰在重力作用下坠落至溅板上，形成喷溅流，与自下而上的气相形成逆流喷淋接触，实现传质与反应。至此完成一个床层的鼓泡-喷淋接触过程。上述传质结构(实现鼓泡的结构和实现喷淋的结构)制成立式多级串联结构，气液两相反复实现鼓泡-喷淋接触过程，实现液相与气相完成自上而下的逆流“鼓泡-喷淋”接触反应。

本发明的气液传质设备结构简单、占地面积小、传质效率高、操作弹性大、无漏液、设备空间利用率高、在同一个传质设备中将两种气液接触方式有机结合、气液接触效率高。适用于气液传质与反应，可广泛应用于炼油、化工、环保等领域的蒸馏、吸收、洗涤、汽提等工艺过程，可广泛应用于石油化工和环保等领域。

附图说明

图1为本发明一种具体结构鼓泡塔的装配图。