專利名稱:板式塔和用于在板式塔中傳質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種板式塔和一種用于在板式塔中傳質(zhì)的方法。
背景技術(shù):
板式塔多數(shù)用于液體與氣體之間的傳質(zhì)過(guò)程。在該過(guò)程中,液體從上向下逆流地送入氣相中。此時(shí),經(jīng)由塔板中的孔流動(dòng)的氣體供給到液體中,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的傳質(zhì)。液體分別通過(guò)專門(mén)的排放裝置尤其是降液管(Bodenschacht)(在錯(cuò)流板中)或通過(guò)塔板中的孔(在穿流板中)進(jìn)一步引至位于下面的塔板上。
有許多不同類型的塔板,例如篩孔板、穿流板、泡罩板或浮閥板。
在具有較大直徑的板式塔中,塔板通常不是一單體件,而是由多個(gè)塔板塊(子塔板)組成。
為了在操作中尤其是在由液體產(chǎn)生的高載荷下保證力學(xué)穩(wěn)定性,塔板或塔板塊要通過(guò)水平布置在塔板下側(cè)的支承件支承。支承件經(jīng)常做成T形。
在塔的內(nèi)殼上通常設(shè)置一用于塔板的支承環(huán)。固定在支承件上的塔板塊可通過(guò)夾板或夾緊條彼此連接,尤其是用螺釘連接。支承環(huán)通常與塔的殼體焊接在一起。
在所有提到的結(jié)構(gòu)中,在塔板塊彼此的連接線上、或塔板塊與支承元件(支承件)的連接線上、或塔板塊與塔板部件的螺釘連接處,即使有也只有很小的通道,尤其是毛細(xì)間隙(細(xì)縫隙)。在這種微小的通道中,液體的停留時(shí)間要比在塔板上的平均停留時(shí)間多很多倍。這對(duì)某些物質(zhì),這會(huì)造成聚合、凝聚、結(jié)團(tuán)或其它不希望的物理或化學(xué)變化。通常,細(xì)縫隙只是這類反應(yīng)的起始位置,這些反應(yīng)然后將在塔板上繼續(xù)。
對(duì)于易于污染或聚合的產(chǎn)品例如丙烯酸,通常使用板式塔,優(yōu)選是具有篩孔板或穿流板(滴流篩孔板)的塔。
在其中在這種板式塔中使用易于聚合的產(chǎn)品的方法中已知,可以調(diào)節(jié)運(yùn)行條件,以便液相在各個(gè)板上的停留時(shí)間盡可能均勻并不太長(zhǎng)。此外,認(rèn)為對(duì)于減少污染傾向有利的是,避免存在完全或部分未被含穩(wěn)定劑的液體濕潤(rùn)的位置。
因此,為了減少污染問(wèn)題,在DE-A 195 30 291中提出一種塔板,其中,支承元件的大多數(shù)最好是全部以優(yōu)選為焊接的液密方式彼此連接并尤其是在分散的扁平元件上與塔壁或支承環(huán)連接,此外,相鄰的塔板塊的大多數(shù)最好是全部與支承元件彼此分開(kāi)并與塔壁或支承環(huán)分開(kāi)一間隙,該間隙的寬度為1mm至15mm最好為1mm至7mm。
由此,可這樣防止形成不希望的間隙,即一方面把間隙做得足夠大,以避免所述不利反應(yīng),另一方面對(duì)小的區(qū)域進(jìn)行有效的密封,以利用可接受的技術(shù)復(fù)雜性防止間隙形成。在此特別有利的是,在要連接的構(gòu)件之間形成小表面區(qū)域的焊接接頭,因?yàn)檫@有利地產(chǎn)生液密的連接。
在EP-B 0 856 343中提出另一種用于板式塔的污染問(wèn)題的解決方案,根據(jù)該方案,在用于塔板的支承元件尤其是支承環(huán)中設(shè)置孔,液體可通過(guò)該孔排出。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的任務(wù)是進(jìn)一步改善塔板,其中,通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)措施進(jìn)一步減小聚合問(wèn)題。
由此,找到一種板式塔,該板式塔具有塔板、兩個(gè)或多個(gè)布置在塔板下側(cè)并支承塔板的支承件、以及位于板式塔的內(nèi)殼上用于塔板的支承環(huán),其中,通過(guò)在支承環(huán)中設(shè)置切口來(lái)避免在塔的內(nèi)殼、支承環(huán)與支承件之間形成三部分組成的接頭。
本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,支承件、塔的內(nèi)殼和支承環(huán)之間的接頭是導(dǎo)致污染的化學(xué)或物理變化的特別重要的起始位置。
通過(guò)在支承環(huán)中設(shè)置適當(dāng)?shù)那锌?,可以避免在塔的?nèi)殼、支承環(huán)和支承件之間形成三部分組成的接頭。切口的幾何形狀在此并不是非常重要,重要的是功能,更確切地說(shuō),是保證液體經(jīng)過(guò)切口往下流,而不會(huì)顯著削弱支承環(huán)的支承功能。為此,比較合適的是,切口的寬度>1mm,常見(jiàn)的是>3mm,優(yōu)選的是>5mm。
切口優(yōu)選地制成矩形形狀。
常見(jiàn)地,使用具有水平和垂直部分的T形支承件。此時(shí),在支承環(huán)中切口的區(qū)域,該支承件的水平部分也需要相應(yīng)地形成切口。
優(yōu)選地,在支承件的水平部分上沿支承環(huán)的整個(gè)寬度設(shè)置切口。
但是,T形支承件的水平部分也可以不沿支承環(huán)的整個(gè)寬度形成切口。在此情況下,T形支承件的水平部分必須以液密的方式特別是通過(guò)焊接與支承環(huán)連接,其中,焊縫最好磨成光滑的;或者T形支承件的水平部分必須與支承環(huán)分開(kāi)一定的間隙,該間隙要足夠地寬,以使液體可無(wú)阻礙地流走。為此,上面對(duì)支承環(huán)中的切口規(guī)定的寬度同樣適合所述間隙的寬度。
另外,在支承環(huán)中,優(yōu)選在支承件與支承環(huán)接合的位置設(shè)置孔口例如圓形鉆孔。
本發(fā)明還提供了用于在板式塔中傳質(zhì)的方法,該板式塔包括塔板、兩個(gè)或多個(gè)布置在塔板下側(cè)并支承塔板的支承件、和位于板式塔的內(nèi)殼上用于塔板的支承環(huán),其中,通過(guò)在支承環(huán)中設(shè)置切口來(lái)避免在塔的內(nèi)殼、支承環(huán)與支承件之間形成三部分組成的接頭。此處特別涉及蒸餾、反萃取或吸收。
該方法特別適用于處理(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯。
下面參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
在圖中圖1示出本發(fā)明板式塔的一實(shí)施例在一水平平面中的截面;圖2示出通過(guò)T形支承件一垂直平面的截面;以及圖3示出通過(guò)T形支承件一垂直平面的另一截面圖,該垂直平面相對(duì)于圖2中所示的平面轉(zhuǎn)過(guò)90°。
具體實(shí)施例方式
圖1示出板式塔的一水平截面,該塔包括內(nèi)殼1、具有垂直部分2和水平部分3的T形支承件、以及支承環(huán)4,其中,在支承件2、3與內(nèi)殼1對(duì)接的范圍內(nèi),在支承環(huán)4中設(shè)置切口5。在圖中所示的優(yōu)選實(shí)施例中,在T形支承件2、3與支承環(huán)4對(duì)接的范圍內(nèi),還另外設(shè)置孔口6。
圖2中的垂直剖面說(shuō)明,支承件在支承環(huán)4的范圍內(nèi)只包括垂直部分2。
圖3示出相對(duì)于圖2轉(zhuǎn)過(guò)90°的剖面中的另一垂直截面,圖3也示出支承件的水平部分3形成有切口,也就是說(shuō),在內(nèi)殼1、支承環(huán)4與支承件對(duì)接的范圍內(nèi),支承件只由垂直部分2形成。
權(quán)利要求
1.一種板式塔,包括——塔板;——兩個(gè)或多個(gè)布置在塔板下側(cè)并支承塔板的支承件;以及——位于板式塔的內(nèi)殼上用于塔板的支承環(huán),其特征在于,通過(guò)在支承環(huán)中設(shè)置切口來(lái)避免在塔的內(nèi)殼、支承環(huán)與支承件之間形成三部分組成的接頭。
2.如權(quán)利要求1的板式塔,其特征在于,支承件為T(mén)形并具有水平部分和垂直部分;在支承環(huán)中切口的區(qū)域內(nèi),支承件的水平部分也形成有切口。
3.如權(quán)利要求2的板式塔,其特征在于,支承件的水平部分在支承環(huán)的整個(gè)寬度上形成有切口。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的板式塔,其特征在于,在支承環(huán)中,優(yōu)選在支承件與支承環(huán)接合的位置,設(shè)有孔口。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的板式塔,其特征在于,支承環(huán)中的切口為矩形。
6.一種用于在板式塔中傳質(zhì)的方法,該板式塔包括塔板、兩個(gè)或多個(gè)布置在塔板下側(cè)并支承塔板的支承件、和位于板式塔的內(nèi)殼上用于塔板的支承環(huán),其中,通過(guò)在支承環(huán)中設(shè)置切口來(lái)避免在塔的內(nèi)殼、支承環(huán)與支承件之間形成三部分組成的接頭。
7.如權(quán)利要求6的方法,其特征在于,該方法為蒸餾、反萃取或吸收。
8.如權(quán)利要求6或7的方法,其特征在于,在該方法中處理(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種板式塔,包括塔板、兩個(gè)或多個(gè)布置在塔板下側(cè)并支承塔板的支承件(2)、和位于板式塔的內(nèi)殼(1)上用于塔板的支承環(huán)(4)。本發(fā)明的特征在于,通過(guò)在支承環(huán)中設(shè)置切口來(lái)避免在塔的內(nèi)殼(1)、支承環(huán)(4)與支承件(2)之間形成三部分組成的接頭。
文檔編號(hào)B01D3/32GK101084048SQ200580043993
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者A·迪芬巴赫爾, U·哈蒙, T·瓦爾特, B·賽德?tīng)? W·施奈德, B·格貝爾, V·施勒普哈克, M·布萊希施米特 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司