[其他]低温精馏塔

说明书

本发明涉及一个化工和低温工程领域应用的低 温精馏塔，特别是涉及低温精馏塔上筛孔板和折流 板的构造。

为了提高精馏塔筛孔板的效率，在筛孔板上装 有各种形状的折流板。通常，筛孔板上装配了折流 板后，可使汽流通过筛孔的流速有不同程度的增高， 而筛孔板效率仍可保持相当高的水平。如汽流速度 为2米/秒时，有折流板的筛孔板的效率与每秒0.5 米/秒时不装折流板的筛孔板的效率相比仅差8％ 左右。因此，装了折流板后，在相同的汽流条件下， 如果筛孔板效率基本相同，则装有折流板的筛孔板 的塔径可以大大缩小。但对低温精馏塔来说，它与 化工用的精馏塔相比，筛孔板间距小，每块筛孔板 上汽液两相间的温差小，浓度差也小，故按现有技 术制造的化工精馏塔由于其折流板构造上的问题就 不能应用于低温精馏塔装置。为了更好地使汽液两 相间进行热量与质量的传递，要由改进折流板的结 构来实现之。

为了提高精馏塔的效率，在已有技术中有

(1)欧洲专利EP-AI-0011976

(2)英国Haseldem，G.G.，Teo，K.S.and  Markwell，M.J.，“A Cartridge Tray Assembly for  Upgrading the Performance of small lndustrial  Coloumns”。I.Ch.E.Jubilee Symposium，“De  veloPments 1982”，No.73，P.13.

上述文献所公开的折流板都有不同程度的下列 缺点不能应用于低温精馏塔，主要有.

1.折流板高度大大超过低温精馏塔筛孔板的 间距

2.筛孔板上安装了折流板后，汽流的流道面 积相应的要减少13～24％，在汽量不变的情况下塔 径要增大或者汽流速度要增高。

3.V形折流板上，在汽液两相区内由于截面 积减少，使汽流流速增大，造成泡沫层增高

1.眉形折流板的刚性差，易损坏

5.舌形折流板在汽流冲击下，也很易损坏， 刚性亦小。

6.高负荷折流板需要有进口溢流挡板，以改 善整个流道内泡沫层的高度。

7.百叶窗式折流板使汽流的阻力增大。

8.双眉式折流板当流体流量增加时，汽流阻 力亦有较大的增加。当液流表面系数自1.2增大至 2.5时，筛孔板效率将下降达20％。

本发明的目的是为了使折流板能应用于低温精 馏塔，而又不减少汽流的流道截面。同时，又充分 利用汽液两相间的温差，提高低温精馏塔筛孔板的 效率。为此，特提出将筛孔板上的折流板改为双层 眉缝形并带有聚四氟乙烯涂层的小温差传热极，这 种小温差传热板在汽液两相间的温差达到0.2℃以 上时，液氧在一个大气压下即可产生沸腾。因此， 此种新型筛孔板应用于低温精馏塔时可以使精馏塔 的效率提高，或者可以缩小塔的直径。

图1是本发明低温精馏塔体的纵剖面图

图2是本发明低温精馏塔体的横剖面图

图3是本发明低温精馏塔塔板组件侧视图

图4是本发明低温精馏塔塔板组件正视图

图中(1)是中心隔板，(2)是折流板，(3) 是换热板，(4)是换热板的支承，(5)是筛孔板， (6)是溢流挡板，(7)是丝网格填料块，(8) 是挡液板，(9)是精馏塔圆筒，(10)是液体均流 板，(11)是进流管，(12)是排汽管，(13)是进 汽管，(14)是排液管，(15)是汽体平衡孔，(16) 是溢流孔，(17)是上封头，(18)是下封头，(19) 是换热板装配槽，(20)是折流板底脚，(21)是长 眉缝槽，(22)是单眼眉缝。

本发明的特征具有双层半球形双眉缝小温差的 折流板(2)呈两坡形但无平顶，眉缝皆呈半球形。 折流板(2)上冲压出换热板装配槽(19)和折流 板底脚(20)，再冲压出半球形的长眉缝槽(21) 和半球形的单眼眉缝(22)。然后，将铝板的中线 处弯曲，使铝板间形成的夹角α成为54°左右和离 中线处两边约44毫米处弯曲形成两个夹角各约153°。 汽流的流道与筛孔板(5)间有一间距，以利于保 持筛孔板的有效流道和上升汽流与溢流道上液体的 热交换。此外，本发明还配有小温差的换热板，以 提高塔板上汽液两相间的换热效果。

根据精馏塔的处理能力，可决定塔径并配置精 馏塔圆筒(9)和折流板(2)的数量及其大小尺 寸