[发明专利]全有效区错流塔板

说明书

本发明属化学工程中的气液传质设备，具体地讲是一种全有效区错流塔板。

气液传质过程中广泛应用的塔设备主要有板式塔和填料塔两大类型。普通的板式塔传质效率和生产能力较低，而高效填料塔效率高并且生产能力较大，但是往往造价较高，所以板式塔在很大范围仍得到应用。

传统的板式塔，单溢流塔，双溢流塔，其降液区完全占据塔有效区，MD塔板对传统的塔板进行了改进，将降液区部分转化为有效区，但是降液槽仍属传质无效区。

本发明是提供一种全有效区错流塔板，是将塔板和填料有机地结合起来，运用本公司的并流喷射塔板中的并流喷射传质单元的专利技术CN1147412A，构制成一种全有效区错流塔板。它可最大限度地利用整个塔板区域，使降液槽也成为传质有效区，这种全有效区错流塔板不仅结构简单，而且造价低廉，经济效益显著。

本发明全有效区错流塔板主要包括塔壁、塔圈、塔板、降液槽、导液管、液体分布盘、并流喷射传质单元或垂直筛板的帽罩、导液孔等部分。其主要特征是在传统塔板的降液槽内安装并流喷射传质单元或垂直筛板的帽罩，充分利用整个塔板，使降液槽也成为传质有效区域。这种结构一方面提高了塔板的利用率，增加了有效传质区域，另一方面，由于降液槽也成为有效传质区域，因此可适当加宽降液槽宽度，减小降液槽高度，使得板间距减小，以致可减小整个塔的高度，减少设备投资和安装费用。

本发明的具体实施方案参照附图详细说明如下：

图1是全有效区错流塔板剖面图。

图2是全有效区错流塔板A-A向俯视图。

图3是垂直筛板的帽罩剖面图。

图4是MD塔板改造成的全有效区错流塔板示意图。

图5是双降液的错流塔板改造成的全有效区错流塔板示意图。

如图所示，1是塔壁，2是塔圈，3是塔板，4是降液槽，5是导液管，6是液体分布盘，7是并流喷射传质单元，8是导液孔，9是升气孔，10是垂直筛板的帽罩(如图3)。其基本结构是在塔板(可以是筛板、导向筛板、浮阀塔板、泡罩塔板、MD塔板或者是并流喷射塔板)的降液槽内按一定排列安装一个或多个并流喷射传质单元或垂直筛板的帽罩。在降液槽两端的底部开设导液孔，下接导液管，导液管下面设液体分布盘，对降液进行再分布。

本发明所涉及的并流喷射传质单元，其具体情况参见中国专利CN 1147412A。并流喷射传质单元和垂直筛板的帽罩可以是圆筒状，方筒状或者其它形式，帽罩的侧面开设圆孔、方孔或者其它形式的孔。

图4是MD塔板改造成的全有效区错流塔板示意图，其各层塔板相同，相邻两层塔板交错90°排列。

对于图4所示的MD塔板改造成的全有效区错流塔板示意图见图，相邻两层塔板不同，相间的两层塔板相同，相邻的两层塔板交错排列。

图5是双降液错流塔板改造成的全有效区错流塔板示意图，其各层塔板相同，相邻两层塔板交错90°排列。

本发明所提供的这种全有效区错流塔板的最突出的特点是，它最大限度地利用了整个塔板区域，使以前作为无效区的降液槽也变成传质有效区，大大提高了塔板的有效传质区面积。同时本发明还提出了对降液槽内混合后的液体通过液体分布盘进行再分布。

由于本发明的全有效区错流塔板的降液区也成为传质有效区，因此可适当加宽降液槽宽度，降低降液槽高度，这就使得板间距降低，从而降低塔高度，可以减少设备投资和安装费用。本发明对塔板的开孔选择1～30％的开孔率，对降液槽底部的导液孔的开孔率可在1～50％范围内进行选择，升气孔的开孔率在1～30％范围内进行选择。由于塔板有效传质面积的增大，在保持板效率基本不变的情况下，通量相对可提高30％左右。