[发明专利]除沫式填料塔

说明书

技术领域

本发明技术属于填料塔的技术领域，具体地说涉及除沫式填料塔。

背景技术

填料塔是化工类企业中最常用的气、液传质设备之一 , 在塔体内设置填料使气液两相能够达到良好传质所需的接触状况。填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 

填料塔具有结构简单、便于用耐腐蚀材料制造、适于小直径塔的场合以及压降小等优点。它可使气液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却和回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质。

当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。填料表面润湿性能与填料的材质有关，比较常用的有陶瓷、金属、塑料三种材料，其中陶瓷填料的润湿性能最好。

目前普遍使用的填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点，不足之处在于大直径的填料塔效率低、重量大、造价高以及清理检修麻烦且填料损坏；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。

在填料塔内，气液两相的逆流并不呈理想的活塞流状态，而是存在着不同程度的犯混。造成犯混现象的原因很多，如：填料层内的沟流；液体喷淋密度过大时所造成的气体局部向下运动；塔内气液的喘流脉动使气液微团停留时间不一致等。当塔内操作气速较大或液沫夹带现象严重时，阻塞了气体和液体正常的排出，会造成塔内温度过高，从而影响气、液的传质。

因此，塔填料、塔内件及工艺流程又是填料塔技术发展的关键。

发明内容

本发明的目的是提供小直径且带除沫装置的填料塔，以解决填料塔效率低、重量大以及塔内因气度较大或液沫夹带严重出现的一系列问题。

本发明的技术方案是，提供具有以下结构的填料塔：

除沫式填料塔包括：塔壳体1以及安装在塔壳体1内的液体分布器2、填料压板3、液体再分布装置6、填料支撑板7；其特征在于：塔壳体1内部上方设置有液体分布器2；液体分布器2设置在填料压板3的上方；液体再分布装置6设置在填料压板3的正下方；液体再分布装置6的下方设置有填料支撑板7。

所述的塔壳体1为一个直立式圆筒。

所述的塔壳体1的顶端设置有气体出口9，末端设置有液体出口12；塔壳体1的侧面还设置有吸收液排出口11。

所述的液体分布器2的上方，塔壳体1的顶端下方还设置有除沫装置4。

所述的除沫装置4的两侧还分别设置有气进口13和气出口14。

所述的液体分布器2上设有液体进口10；液体进口10穿过塔壳体1。

所述的填料压板3的下方与液体在分布装置6的上方形成一个填料区5。

所述的填料区5采用陶瓷作为材料。

所述的塔壳体1的下方一侧还设置有气体进口8。

本发明使用时，填料塔的塔壳体1是一直立式圆筒，底部装有填料支承板7，填料以乱堆或整砌的方式放置在填料支承板上；填料区5的上方安装填料压板3，以防被上升气流吹动；液体从塔顶经液体分布器2喷淋到填料区5上，并沿填料区5表面流下；当气体从塔底送入，经液体再分布装置，与液体呈逆流连续通过填料区5的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 在填料塔1食物顶端下方位置设置了除沫装置，可除去气体中夹带的泡沫。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：