物質(zhì)交換塔板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種塔設(shè)備的物質(zhì)交換塔板/傳質(zhì)塔板，具有在塔板入口側(cè)的液體入口和在相對置的塔板出口側(cè)的液體出口，并且具有多個在入口和出口之間橫向于液體流動方向在塔板中相互平行設(shè)置的型材狀的溝槽，所述溝槽具有U形的橫截面，這些溝槽在它們之間構(gòu)成氣體通過縫隙，所述氣體通過縫隙由細(xì)長的型材狀的罩殼覆蓋，所述罩殼具有倒立的U形的橫截面，其中溝槽的側(cè)壁伸入罩殼中，從而溝槽側(cè)壁與罩殼側(cè)壁以這樣的高度重疊，該高度小于溝槽側(cè)壁的高度和罩殼側(cè)壁的高度。
【背景技術(shù)】
[0002]這種物質(zhì)交換塔板由DE 102 43 625 Al已知，并且在附圖1中示出。在這種已知的物質(zhì)交換塔板中，已經(jīng)證明，通過塔板構(gòu)成的氣液泡沫層(Sprudelschicht)是不均勾的并且通常是有空缺的，從而所實現(xiàn)的有效性不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是這樣改進(jìn)前面所述類型的物質(zhì)交換塔板，使得對于物質(zhì)交換塔板的整個面積有效性是均勻的，并由此實現(xiàn)高效率。
[0004]所述目的根據(jù)本發(fā)明這樣來實現(xiàn)，S卩，在溝槽中液體交替地沿相反的方向流動，從而在每隔一個溝槽中液體沿一個方向流動，而在其之間的各溝槽中，液體沿相反的方向流動，并且對于靠近塔板入口側(cè)的溝槽和罩殼，罩殼相對于溝槽置于較高的位置，并且因此重疊高度小于靠近塔板出口側(cè)的溝槽和罩殼的重疊高度
[0005]通過蛇形地在較長路程上引導(dǎo)液體依次通過所有溝槽，通過相同的塔板更長時間地保持液體，從而實現(xiàn)了更強的物質(zhì)交換。此外，物質(zhì)交換還通過罩殼高度的減小而能更強和更均勻地進(jìn)行。
[0006]這里建議，罩殼相對于溝槽的高度從塔板入口側(cè)到塔板出口側(cè)連續(xù)或不連續(xù)地加大。
[0007]—個備選的解決方案在于，在靠近塔板入口側(cè)的氣體通過縫隙中，縫隙寬度大于靠近塔板出口側(cè)的氣體通過縫隙中的情況。為此建議，縫隙寬度從塔板入口側(cè)到塔板出口側(cè)連續(xù)或不連續(xù)地減小。
[0008]另一個備選的解決方案在于，罩殼壁的下邊緣具有多個向下敞開的罩殼縫隙或開口，所述罩殼縫隙或開口的高度和/或?qū)挾葘τ诳拷迦肟趥?cè)的罩殼大于靠近塔板出口側(cè)的罩殼中的情況。為此建議，罩殼縫隙的高度和/或?qū)挾葟乃迦肟趥?cè)到塔板出口側(cè)連續(xù)或不連續(xù)地減小。
[0009]另一個備選的解決方案在于，在塔板下方，在通向氣體通過縫隙的氣體入口區(qū)域中，分別在塔板上固定至少一個節(jié)流元件，對于靠近塔板入口側(cè)的氣體通過縫隙，所述節(jié)流元件的起節(jié)流作用的通孔大于靠近塔板出口側(cè)的氣體通過縫隙中的情況。為此建議，節(jié)流元件的通孔的尺寸從塔板入口側(cè)到塔板出口側(cè)連續(xù)或不連續(xù)地減小。有利的是，在罩殼結(jié)構(gòu)/布置相同時，溝槽側(cè)壁的高度從塔板入口側(cè)朝塔板出口側(cè)減小。
[0010]在這四個解決方案的每個中都實現(xiàn)了一個主要的優(yōu)點，S卩，從下向上流動通過物質(zhì)交換塔板的氣體的通流阻力在物質(zhì)交換塔板的整個面積上是相同大小的，盡管在物質(zhì)交換塔板上側(cè)上的液位的高度從塔板入口側(cè)到塔板出口側(cè)減小。對流通阻力的這種均勻化使得，氣液泡沫層在物質(zhì)交換塔板的整個面積上是均勻的且沒有空缺的，從而有效性在塔板的整個面積上是均勻的并且由此塔板具有高效率。
【附圖說明】
[0011]本發(fā)明的實施例在附圖中示出并在下面詳細(xì)說明。其中:
[0012]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的物質(zhì)交換塔板的透視圖，
[0013]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一解決方案的物質(zhì)交換塔板的豎直剖視圖，
[0014]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一個解決方案的物質(zhì)交換塔板的一部分的透視圖。
【具體實施方式】
[0015]根據(jù)本發(fā)明的物質(zhì)交換塔板I水平地安裝在塔設(shè)備中，其中多個塔板I彼此相疊地隔開間距地設(shè)置。在每個塔板上有一個液體層2，所述液體層通過氣體通過縫隙3由氣體4從下面流動通過。由此，在塔板I的上方形成由液體和氣泡組成的氣液泡沫層，在該氣液泡沫層中發(fā)生物質(zhì)交換。液體在塔板I的邊緣上的一個側(cè)面(入口側(cè)A)流動到塔板上，以便流動經(jīng)過整個塔板，并在塔板的邊緣上的另一個側(cè)面(出口側(cè)B)流出，以便到達(dá)位于下面的塔板。
[0016]塔板在入口側(cè)A和出口側(cè)B之間由多個相互平行的、在橫截面內(nèi)為U形的型材狀的溝槽5組成，這些溝槽在它們之間形成氣體通過縫隙3。這里，兩個溝槽的相互朝向的、相鄰的、豎直的側(cè)壁5a、5b構(gòu)成氣體通過縫隙3的側(cè)壁。這里重要的是，在溝槽5中，液體交替地沿相反的方向流動，從而每隔一個溝槽5，其中的液體沿一個方向流動，而在位于其間的各溝槽5中，液體沿相反的方向流動。在圖1中示出的箭頭顯示了在溝槽5中和在罩殼6之間的液體流向。
[0017]在每個氣體通過縫隙3上套裝一個細(xì)長的、型材狀的罩殼6，所述罩殼具有倒置的U形橫截面。這里每個罩殼的豎直的側(cè)壁6a、6b伸入兩個相鄰的溝槽5的中間空間或內(nèi)部空間中，從而罩殼側(cè)壁6a、6b的下端部比溝槽側(cè)壁5a、5b的上端部低。由此形成罩殼側(cè)壁6a,6b與溝槽側(cè)壁5a、5b的重疊部，所述重疊部具有高度H。
[0018]由于相對于溝槽5居中設(shè)置的罩殼6的寬度BH大于縫隙寬度B3，由罩殼使通過縫隙3向上流動的氣體朝兩側(cè)轉(zhuǎn)向，進(jìn)入罩殼壁和溝槽壁之間的間隙Zl和Z2中，以便在這里向下流動越過罩殼壁6a、6b的下邊緣并從這里重新向上朝液體的表面OF流動。
[0019]罩殼側(cè)壁6a、6b的下邊緣具有豎直的罩殼縫隙6c，氣體通過所述縫隙流出到罩殼之間的間隙中。這里，縫隙6c可以具有傾斜的導(dǎo)向面，所述導(dǎo)向面規(guī)定氣體和液體的流動方向。
[0020]位于塔板I上的液體層的高度HF從入口側(cè)A到出口側(cè)B減小，并且在圖2中示出的第一解決方案中，靠近入口側(cè)A的罩殼相應(yīng)地設(shè)置得比靠近出口側(cè)的罩殼高。由此，在出口側(cè)附近，罩殼側(cè)壁與溝槽側(cè)壁的重疊部H小于出口側(cè)B附近的情況。優(yōu)選這用于確保，罩殼6相對于溝槽5的高度H由塔板入口側(cè)A到塔板出口側(cè)B連續(xù)地減小，并且重疊高度H連續(xù)地增大。
[0021]在對于第一解決方案備選或附加的第二解決方案中，氣體通過縫隙3的寬度B3是不同的，就是說，其寬度從入口側(cè)A向出口側(cè)B特別是連續(xù)地減小。由此，從蒸汽排出通道(Kamin)在入口附近較寬，而在出口之后較窄，從而在入口附近較厚的液體層中提供比出口附近較薄的液體層中更多的用于穿透的氣體。
[0022]在第三實施方式中，這樣來實現(xiàn)所述效果，S卩，設(shè)置在罩殼壁下邊緣上的罩殼縫隙6c特別是在其高度和/或?qū)挾壬蠌娜肟趥?cè)A朝出口側(cè)特別是連續(xù)地減小。這也是對于第一或第二解決方案備選或附加地實現(xiàn)的，以便對于較高的液體層提供更多的氣體。
[0023]在附加或備選的第四實施形式(圖3)中，在