[实用新型]一种带有筛孔的泡罩塔板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工领域用于传热、传质的塔器的构件，更详细地，涉及一种板式塔的塔板。

背景技术

板式塔中的泡罩塔是化工领域应用最早的传质、传热设备，因其塔板的构造特点而得名。传统的泡罩塔板由塔盘、若干升气管及其相应的泡罩构成，升气管均匀分布于塔盘，每一升气管顶端安置一泡罩。升气管及其相应的泡罩组成了塔板的鼓泡元件，操作时，液体横向流过塔板，来自下层塔板的上升气体经升气管由泡罩下沿的齿缝或齿孔吹入液层。由于泡罩塔板上液层较高，上升气流的行进路线曲折，两相接触时间较长，分离效果很好。但泡罩塔板的构造特点同时给它带来了特有的缺陷，即塔板的压降过大、负荷过小和传质效率较低。中国专利02148496.1和02285268.9等均针对传统泡罩塔板的缺点提出了较好的改进措施，使这些缺陷得到了有效的改善。但是，这些现有的改进方案都或多或少导致泡罩塔板的结构变得更为复杂，相对传统泡罩塔板的构造改动很大，一般仅适用于新塔器的建造。而在现有的化工领域中，尚在服役中的设备状况良好的传统泡罩塔有着可观的数量，提出一种适用的改进方案以提高其传质效率和运行负荷显然有着非常积极的意义。

发明内容

本实用新型提供了一种带有筛孔的泡罩塔板，它所要解决的技术问题是在充分利用传统的泡罩塔板的原有构件的基础上，达到提高运行负荷和传质效率的目的。

以下是本实用新型解决上述技术问题的具体技术方案：

一种带有筛孔的泡罩塔板，包括塔盘、若干升气管及其相应的泡罩。升气管均匀分布于塔盘，每一升气管顶端安置一泡罩。塔盘上还开有若干筛孔，筛孔在塔盘上除去升气管后的剩余部分均匀分布。以塔盘上除去升气管后的剩余部分面积计，筛孔的总开孔率为5～40％。筛孔直径为5～20mm，筛孔边缘与泡罩外侧边缘的垂直距离至少为30mm。

以塔盘上除去升气管后的剩余部分面积计，上述筛孔的总开孔率最好为10～25％；筛孔直径最好为8～14mm。

与传统的泡罩塔板相同，根据被处理物料的特性、操作要求的不同，升气管及其相应的泡罩可以为圆形，也可以为条形。

本实用新型充分利用了传统的泡罩塔板的原有构件，仅在塔盘上除去升气管后的剩余部分均匀地开若干筛孔。来自下层塔板的气相物料大部分从升气管进入，然后折回到泡罩和升气管之间，再沿着泡罩底边的齿缝或齿孔进入塔板上的液层中进行气液间传质。而少部分气相物料直接穿过筛孔与液相物料接触进行气液间传质，由于这部分气相物料需克服的阻力较小，因此塔板的压降得以减少。同时，筛孔的存在还大大提高了气体的分散度，使得传质效率大为提高。

根据物料的特性以及操作要求的不同，筛孔直径可控制为5～20mm，最好为8～14mm；筛孔的开孔率以塔盘上除去升气管后的剩余部分面积计，一般控制为5～40％，最好为10～25％。开孔率低于5％时塔板负荷的提高效果难以显现，高于40％则反而可能导致气液间传质效率遭受负面的影响。筛孔边缘与泡罩外侧边缘保持必要的距离也至关重要，一般情况下两者的垂直距离至少为30mm，当低于30mm时，由泡罩与升气管间吹出的气相物料与筛孔吹出的气相物料将形成对冲状态相互干扰，从而导致塔板的压降升高。

与现有技术相比本实用新型的优点十分明显，它充分利用传统的泡罩塔板的原有构件，施以较小的改动便达到了大幅提高运行负荷和传质效率的目的，一般情况下塔板负荷至少可提高10％。本实用新型为尚处服役中的传统泡罩塔提供了一种非常理想的提升运行负荷改造的技术方案。

下面将通过具体的实施方案对本实用新型作进一步的描述。

附图说明

附图是本实用新型一个实施例的塔板沿直径方向局部侧面剖视图，升气管为圆形结构，其中泡罩不作剖视。

附图中各标记的定义为：

1——塔盘；2——升气管；3——泡罩；4—筛孔；d——筛孔直径；L——筛孔边缘与泡罩外侧边缘的垂直距离。

具体实施方式

由附图展示的实施例可见，塔板由塔盘1、若干升气管2及其相应的泡罩3构成。升气管均匀分布于塔盘，泡罩安置于各自的升气管顶端。塔盘上除去升气管后的剩余部分开有若干筛孔4，筛孔在塔盘上均匀分布。以塔盘上除去升气管后的剩余部分面积计，筛孔的总开孔率控制为15％，筛孔直径d为10mm。筛孔边缘与泡罩外侧边缘的垂直距离L为35mm。

与未开筛孔前相比，单块塔板的运行负荷提高了18％。