一种双层均效塔板制造技术

一种双层均效塔板，其特征是该塔板由上板体、下板体、帽罩、降液管构成；上板体和下板体水平固定安装在塔壳内，上板体和下板体组成具有板间隙的双层结构，上板体和下板体上对应开设上板孔和下板孔；帽罩为垂直安装在上板孔的正上方的带盖圆筒，帽罩下端与上板体通过支腿焊接固定，帽罩下端与上板体之间留有底隙；帽罩的圆筒侧壁中上部有分离孔；所述降液管位于相邻级塔板之间，来自上级塔板的降液管下端开口仅穿过本级塔板的上板体与板间隙联通；去往下级塔板的降液管上端穿过上板体和下板体并高出上板体上表面。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化学工程中的传质设备，具体为一种双层均效塔板。
技术介绍
板式塔作为重要的传质设备元件在化工分离操作中得到广泛应用。板式塔的核心部件为塔板，传统的浮阀、泡罩和筛板等板式塔的塔板每一层布局均分为降液区和传质区，在每一层塔板上液相由一个降液区开始水平流过传质区到达另一个降液区，液相经过传质区的同时气相自传质区下方竖直向上穿过传质区，在传质区气相液相发生接触达到传质传热的目的，以上气相和液相的接触为错流接触；错流接触中单位量的液相反复与传质区下方向上流动的气相接触，随着接触时间的延长气液两相的组成和温度逐渐接近，传质传热的推动力不断减小，随着推动力不断减小塔板的效率逐渐降低。日本三井造船株式会社在20世纪70年代开发了效率高、通量大的垂直塔板，其后在垂直塔板的基础上出现了多种改进型塔板，如New-VST型塔板，该型塔板的结构特点为在塔板的板孔上方布置周围侧壁开有筛孔的垂直帽罩，帽罩顶部具有与侧壁顶部留有缝隙的盖板，帽罩底部与塔板有一定空隙，其气液接触过程可描述为：气体从板孔进入罩内，将帽罩底隙进入的液体提升、破碎，同时向罩顶撞击，气液两相在罩内剧烈撞击、破碎、湍动，表面更新快，有利于气液接触；然后气液从帽罩侧孔喷出，液相是被分散的大量小液滴，大大提高了传质面积，同时帽罩之间的气液对喷进一步促进了传质；液相落回塔板，气相上升至上一层塔板。但是在实际应用时我们发现New-VST型塔板在进行气液传质时，由于从上层塔板降液管中流出的液相在塔板表面可以自由流动，完成了气液传质的液相与从降液管流出未经传质的液相成分易发生返混，且由于安装精度及传质扰动的影响，使得塔板表面的液层厚度不均，而在所有帽罩的通气量基本一致的情况下，液层厚度不均会造成部分帽罩的传质效率降低，因此对现有的New-VST型塔板进行改进，改进提高塔板中所有帽罩的传质效率，并降低液相的返混成为现有技术中亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术解决所述技术问题的技术方案是，设计一种双层均效塔板，其特征是该塔板由上板体、下板体、帽罩、降液管构成；上板体和下板体水平固定安装在塔壳内，上板体和下板体组成具有板间隙的双层结构，上板体和下板体上对应开设上板孔和下板孔；帽罩为垂直安装在上板孔的正上方的带盖圆筒，帽罩下端与上板体通过支腿焊接固定，帽罩下端与上板体之间留有底隙；帽罩的圆筒侧壁中上部有分离孔；所述降液管位于相邻级塔板之间，来自上级塔板的降液管下端开口仅穿过本级塔板的上板体与板间隙联通；去往下级塔板的降液管上端穿过上板体和下板体并高出上板体上表面。所述的双层均效塔板，其特征是板间隙的高度大于等于1mm，小于等于100mm。本技术提供双层均效塔板在现有的New-VST型塔板的基础上通过采用双层板体和改进降液系统实现液相分流，分流后的液相可以独立进入每个帽罩，保证液相与气相接触前
有最大的浓度和温度差，以此实现塔板效率的最大化且效率均一；实践表明，本技术比传统塔板效率提高15-25％，传质效率高于New-VST型塔板。附图说明图1是本技术具体实施方式提供的一种双层均效塔板在塔壳内布置的主视结构示意图；图2是本技术具体实施方式提供的一种双层均效塔板的俯视结构示意图；1为塔壳，2为降液管，3为帽罩，31分离孔，32为支腿，33为底隙，4为上板体，41为上板孔，45为板间隙，5为下板体，51为下板孔。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术做详细叙述。如图1所示，设计一种双层均效塔板，该塔板由上板体4、下板体5、帽罩3、降液管2构成；上板体4和下板体5水平固定安装在塔壳1内，上板体4和下板体5组成具有板间隙45的双层结构，上板体4和下板体5上对应开设上板孔41和下板孔51；帽罩3为垂直安装在上板孔41的正上方的带盖圆筒，帽罩3下端与上板体4通过支腿32焊接固定，帽罩3下端与上板体4之间留有底隙33，帽罩的圆筒侧壁中上部有若干分离孔31；所述降液管位于相邻级塔板之间，来自上级塔板的降液管2下端开口仅穿过本级塔板的上板体4与板间隙45联通，去往下级塔板的降液管2上端穿过上板体4和下板体5并高出上板体上表面。本技术提供的塔板安装在塔壳内并进行气液传质操作时的工作原理如下1)上一级塔板流下的液相通过降液管2进入板间隙中，板间隙中的液相在液相静压力作用下流动到上板孔和下板孔之间并与来自下板孔下方的气相接触传质传热，气液混合后一起通过上板孔进入帽罩内继续接触传质传热，进入帽罩的液相与气相最后经由分离孔喷出，液相下落到上板体上，液相在上板体上表面集聚后经过降液管去往下一级塔板，气相则继续上升去往上一级塔板；2)当降液管中的液相流量较小不能满足与下板孔上升的气相充分混合接触时，上板体上集聚的液相将通过底隙进入帽罩中与气相接触传质传热，保证塔板的操作弹性。本实施例中上板孔和下板孔均为直径100mm的圆孔，帽罩高200mm，帽罩的圆筒外径为150mm，分离孔为直径10mm的圆孔，板间隙45的高度为50mm。本技术未述及之处适用于现有技术。本技术保证了每个帽罩的进液和进气浓度温度的一致及保证了每个帽罩效率的均一，同时上层塔板降下的液体首先进入帽罩传质传热又保证了每个帽罩的进液和进气的浓度差温度差最大，即保证了帽罩效率最大化，所有帽罩的效率高决定了塔板的效率高。经过试验本技术实施例中提供的塔板其传质传热效率高于同样帽罩规格与帽罩分布密度的New-VST型塔板。本技术的突出优点是：适用范围广，制造简单，改造方便，传质效果改善明显，经济效益显著。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层均效塔板，其特征是该塔板由上板体、下板体、帽罩、降液管构成；上板体和下板体水平固定安装在塔壳内，上板体和下板体组成具有板间隙的双层结构，上板体和下板体上对应开设上板孔和下板孔；帽罩为垂直安装在上板孔的正上方的带盖圆筒，帽罩下端与上板体通过支腿焊接固定，帽罩下端与上板体之间留有底隙；帽罩的圆筒侧壁中上部有分离孔；所述降液管位于相邻级塔板之间，来自上级塔板的降液管下端开口仅穿过本级塔板的上板体与板间隙联通；去往下级塔板的降液管上端穿过上板体和下板体并高出上板体上表面。

【技术特征摘要】
1.一种双层均效塔板，其特征是该塔板由上板体、下板体、帽罩、降液管构成；上板体和下板体水平固定安装在塔壳内，上板体和下板体组成具有板间隙的双层结构，上板体和下板体上对应开设上板孔和下板孔；帽罩为垂直安装在上板孔的正上方的带盖圆筒，帽罩下端与上板体通过支腿焊接固定，帽罩下端与上板体之间留...

【专利技术属性】
技术研发人员：王柱祥，张立明，商恩霞，
申请(专利权)人：天津市创举科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12