本實用新型涉及塔盤領(lǐng)域,尤其涉及一種安裝在篩板塔上,實現(xiàn)傳熱傳質(zhì)的部件。
背景技術(shù):
篩板塔是扎板塔的一種,內(nèi)裝若干層水平塔板,板上有許多小孔,形狀如篩;并裝有溢流管或沒有溢流管。操作時,液體由塔頂進入,經(jīng)溢流管(一部分經(jīng)篩孔)逐板下降,并在板上積存液層。氣體(或蒸氣)由塔底進入,經(jīng)篩孔上升穿過液層,鼓泡而出,因而兩相可以充分接觸,并相互作用。篩板塔在工作時,氣相介質(zhì)從塔底向上流動,液相介質(zhì)從塔頂留下,在塔板上層層流動后,通過塔板上的篩孔實現(xiàn)氣相介質(zhì)與液相介質(zhì)充分接觸,從而實現(xiàn)傳質(zhì)傳熱。
在篩板塔工作時,氣相介質(zhì)與液相介質(zhì)的接觸程度是影響傳熱傳質(zhì)效率的關(guān)鍵因素。其中塔盤是決定傳熱傳質(zhì)效率的重要部件。常見的塔盤包括舌形塔板、斜孔塔板、網(wǎng)孔塔板、林德篩板、多降液管塔板、旋流塔板等。
這些常見形式的塔盤、塔板的工作效率經(jīng)過多年的研究,其工作效率的上限仍然無法突破。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種用于篩板塔的塔盤,本實用新型實現(xiàn)在液相介質(zhì)從塔板上流下時,增大氣相介質(zhì)與液相介質(zhì)的接觸面積,提高傳熱傳質(zhì)效率,從而提升篩板塔的工作效率。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種用于篩板塔的塔盤,包括塔板、降液管,所述塔板固定在筒體上,所述降液管設(shè)置在塔板中部,所述降液管下端設(shè)置有液體分布器;
所述塔板包括第一環(huán)形塔板、第二環(huán)形塔板,所述第一環(huán)形塔板與第二環(huán)形塔板之間通過錐形環(huán)A連接,在所述第一環(huán)形塔板、錐形環(huán)A、第二環(huán)形塔板上設(shè)置有篩孔A;
所述降液管上端口連接環(huán)形板,所述環(huán)形板外側(cè)連接錐形環(huán)B,錐形環(huán)B固定在第二環(huán)形塔板上表面,降液管從第二環(huán)形塔板中部的孔穿過,且延伸至第二環(huán)形塔板下方,在所述錐形環(huán)B、環(huán)形板上設(shè)置有篩孔B;
在所述降液管底部設(shè)置有液體分布器,所述液體分布器通過連桿與第二環(huán)形塔板連接。
所述降液管的管壁上設(shè)置有篩孔C,在液體分布器上設(shè)置有篩孔D。
所述降液管的上端口設(shè)置有沿端口設(shè)置的鋸齒。
所述環(huán)形板上表面高度低于第一環(huán)形塔板的上表面。
所述降液管上的篩孔C在豎向錯開布置。
所述降液管上的篩孔C為橢圓孔,所述橢圓孔的長軸沿橫向設(shè)置。
所述降液管上的橢圓形篩孔C的長軸與短軸長度比為2:1。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:本實用新型的降液管設(shè)置在塔板中部,液相介質(zhì)從塔板流至降液管過程中與篩孔A、篩孔B上流出的氣相介質(zhì)接觸,而且環(huán)形板與錐形環(huán)B從第二環(huán)形塔板上突出,延長了液相介質(zhì)的流程,增大氣相介質(zhì)的出氣面積,從而提高了傳熱傳質(zhì)效率;
降液管上的篩孔C為橫向布置的橢圓形孔,進一步增大了從降液管流下的液相介質(zhì)與氣相介質(zhì)的傳熱傳質(zhì)效率;
從降液管落下的液相介質(zhì),均布在下一層塔盤上,進一步提高了傳熱傳質(zhì)效率。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的降液管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的局部視圖;
圖4為本實用新型的降液管與塔板之間的局部視圖。
圖中:1、筒體;2、液體分布器;3、通氣柵;4、第一環(huán)形塔板;5、錐形環(huán)A;6、篩孔B;7、降液管;8、篩孔C;9、第二環(huán)形塔板;10、篩孔D;11、錐形環(huán)B;12、環(huán)形板;13、鋸齒;14、連桿;15、篩孔A。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
篩板塔是化工領(lǐng)域常見的化工設(shè)備,主要用于萃取、分離、反應(yīng)等化工操作。由于篩板結(jié)構(gòu)的局限,目前常見的篩板塔工作效率上限受到限制。為提高篩板塔的工作效率,本實用新型提供了一種新型的塔盤。如圖1、圖3所示,所述一種用于篩板塔的塔盤,包括塔板、降液管7,所述塔板固定在筒體1上,所述降液管7設(shè)置在塔板中部,所述降液管7下端設(shè)置有液體分布器2;液相介質(zhì)從上層塔盤的液體分布器2流下后,流到該層塔盤上,在該層塔盤上進一步完成液相介質(zhì)與氣相介質(zhì)的傳熱傳質(zhì)過程。
如圖3所示,所述塔板包括第一環(huán)形塔板4、第二環(huán)形塔板9,第二環(huán)形塔板9的位置比第一環(huán)形塔板4位置低,從而延長液相介質(zhì)在第二環(huán)形塔板9上的停留時間,使液相介質(zhì)在第一環(huán)形塔板4、第二環(huán)形塔板9上積存液層。所述第一環(huán)形塔板4與第二環(huán)形塔板9之間通過錐形環(huán)A5連接,在所述第一環(huán)形塔板4、錐形環(huán)A5、第二環(huán)形塔板9上設(shè)置有篩孔A15;
所述降液管7上端口連接環(huán)形板12,所述環(huán)形板12外側(cè)連接錐形環(huán)B11,錐形環(huán)B11固定在第二環(huán)形塔板9上表面,降液管7從第二環(huán)形塔板9中部的孔穿過,且延伸至第二環(huán)形塔板9下方,在所述錐形環(huán)B11、環(huán)形板12上設(shè)置有篩孔B6。
環(huán)形板12與第一環(huán)形塔板4之間構(gòu)成一個環(huán)形槽,液相介質(zhì)在環(huán)形槽內(nèi)積存,從塔盤底部上升的氣相介質(zhì)從篩孔A15、篩孔B6中向上流動,從而與液層接觸,氣相介質(zhì)與液相介質(zhì)接觸時間長,混合充分,傳熱傳質(zhì)效率高。
如圖4所示,液相介質(zhì)塔板上停留,與氣相介質(zhì)接觸后,流入降液管7,沿降液管7流下。在液相介質(zhì)流至下一層塔板時,其流下后是否均布,對下層塔板的傳熱傳質(zhì)效率影響較大。為此在所述降液管7底部設(shè)置有液體分布器2,所述液體分布器2通過連桿14與第二環(huán)形塔板9連接。液體分布器2的直徑比降液管7直徑大。液體分布器2的直徑為降液管9直徑的2-3倍,且不大于筒體1內(nèi)經(jīng)的二分之一。如此設(shè)置,可使液體分布時,更多的流向第一環(huán)形塔板9,在保證液體均布效果時,又減小對氣相介質(zhì)上升阻力的影響。
如圖2所示,液體分布器2為下端封閉的圓筒,在圓筒的周邊和底部設(shè)置有篩孔D10,從降液管7流入的液相介質(zhì)經(jīng)篩孔D10流出,從而均布在下層塔板上,也進一步實現(xiàn)氣相介質(zhì)與液相介質(zhì)混合接觸。
在液相介質(zhì)從降液管7流到液體分布器2上之后,若液相介質(zhì)流量過大,液相介質(zhì)在液體分布器2上分流不及,液相介質(zhì)容易液體分布器2上滯留,甚至進入降液管7,堵住降液管7,嚴重時甚至發(fā)生液泛。為解決此問題,如圖1、圖3所示,所述降液管7的下端口高于液體分布器2的上端口。
液相介質(zhì)從降液管7流下時,在其流下過程中,也是進行氣相介質(zhì)與液相介質(zhì)混合的好時機。為此,如圖4所示,所述降液管7的管壁上設(shè)置有篩孔C8,從而使得氣相介質(zhì)在上升時,從篩孔C8進入降液管7,與從降液管7流下的液相介質(zhì)進一步接觸反應(yīng),進一步提高傳熱傳質(zhì)效率。
為保持液相介質(zhì)沿降液管7上端口流下時均布,如圖4所示,在所述降液管7的上端口設(shè)置有沿端口設(shè)置的鋸齒13,液相介質(zhì)從鋸齒13的齒縫之間流下,通過鋸齒13實現(xiàn)流下時均布,保證與上升的氣相介質(zhì)均勻接觸。
如圖3、圖4所示,在液相介質(zhì)從液體分布器2流到該層塔板上之后,液相介質(zhì)最終流向降液管7,為防止液相介質(zhì)在離降液管7較遠的第一環(huán)形塔板4上滯留,將所述環(huán)形板12上表面高度低于第一環(huán)形塔板4的上表面。從而形成高度差,保持液相介質(zhì)向降液管7流動。
為提高從篩孔C8進入降液管7的氣相介質(zhì)與液相介質(zhì)接觸充分,如圖4所示,所述降液管7上的篩孔C8在豎向錯開布置。所述降液管7上的篩孔C8為橢圓孔,所述橢圓孔的長軸沿橫向設(shè)置。作為優(yōu)選,所述降液管7上的橢圓形篩孔C8的長軸與短軸長度比為2:1。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。