一种波型撑板及塔设备与应用制造技术

本发明专利技术涉及一种波型撑板及塔设备与应用，所述波型撑板上分布有至少2行孔洞，相邻的2行孔洞直排、45

【技术实现步骤摘要】
一种波型撑板及塔设备与应用


[0001]本专利技术属于化工装置
，涉及一种填料撑板，尤其涉及一种波型撑板及塔设备与应用。

技术介绍

[0002]塔设备在化工生产中的应用及其广泛，填料撑板作为塔设备中重要的组成部分，其对塔设备处理能力及生产效率的提升至关重要。
[0003]传统的填料撑板普遍采用单层栅板，这种栅板的开孔率较低，气固或液固的接触面积很难达到塔设备横截面积的100％，且流动相阻力较大，塔内压降较高，影响填料的利用率。
[0004]此外，在各种使用撑板的塔设备中，高炉煤气水解塔对于撑板的选择和优化有着较高要求。高炉煤气中的羰基硫需在水解塔中水解为无机硫进行脱除，水解催化剂的利用率在很大程度上受到撑板结构及布局的影响。
[0005]CN 207287458U公开了一种栅板及使用该栅板的塔设备，所述栅板包括多根沿水平方向并列间隔布置的四氟管与交叉排列以形成栅格结构的若干四氟固定板，所述四氟管外套设有四氟套管，实现了四氟固定板与四氟套管之间通过固定连接，保证了其在工作过程中的相对固定，进而保证了栅板的稳固性，降低了腐蚀性介质透过四氟套管进入四氟管的可能性，且结构比较简单。然而所述栅板强度较低，且流动相传输阻力较大，较难适应各种应用工况。
[0006]CN 111545057A公开了一种高炉煤气有机硫水解催化剂模块化装置，通过设置催化剂块、外壳、框架、限位卡条、底座、限位块、顶部限位卡条及顶部密封条，催化剂块以多层的形式布置在壳体内部。所述装置结构较简单，易拆卸，但塔内部件较多，阻力较大且不能应用于球状、圆柱状等散装催化剂。
[0007]CN 208912089U公开了一种四氟填料支撑格栅板，所述格栅板包括四氟内螺纹并帽、四氟拉杆、四氟锁紧螺丝、四氟板条和定距套管。虽然结构简单，塔阻较低，但是开孔率难以突破100％，接触面较小。
[0008]CN 111500325A公开了一种高炉煤气有机硫水解反应装置，利用TRT发电后硫化氢脱除系统将煤气中总硫控制到一定水平以下，实现了钢铁企业高炉煤气在进入下游用户使用前达到深度净化，解决了行业内高炉煤气下游用户烟气排放超标问题。并且所述专利技术能够使高炉煤气更高效地与水解催化剂接触，高炉煤气经过催化水解后，煤气中S基本都转化为H2S，再经过碱洗后，煤气中总硫能大大降低，保证了后端煤气用户最终排放烟气能够实现二氧化硫的超低排放。为进一步提升催化剂与烟气的接触面积，所述装置中的内部支撑梁仍有较大的优化空间。
[0009]由此可见，如何进一步优化高炉煤气水解塔内的催化剂撑板，提升煤气与催化剂的接触面积，进而提高催化剂的利用率和煤气处理效率，成为了目前迫切需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种波型撑板及塔设备与应用，所述专利技术进一步优化了高炉煤气水解塔内的催化剂撑板，提升了煤气与催化剂的接触面积，进而提高了催化剂的利用率和煤气处理效率。
[0011]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0012]第一方面，本专利技术提供一种波型撑板，所述波型撑板上分布有至少2行孔洞，例如可以是2行、3行、4行、5行、6行、7行、8行、9行或10行，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0013]相邻的2行孔洞直排、45
°
/60
°
错排或K/Z错排。
[0014]本专利技术中，所述波型撑板的波型结构提升了填料撑板的承载力，使得撑板在使用过程中不易产生形变；填料撑板上设置的孔洞用于气相或液相流过，促进流动相与固定相之间的接触。
[0015]优选地，所述波型撑板的波峰间距为所述波型撑板宽度的1/60-1/3，例如可以是1/60、1/50、1/40、1/30、1/20、1/10、1/9、1/8、1/7、1/6、1/5、1/4或1/3，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0016]本专利技术中，所述波型撑板的波峰间距对流动相的流动阻力影响较大，当所述波峰间距大于撑板宽度的1/3或小于撑板宽度的1/60，均不利于塔设备内部流场的稳定。
[0017]优选地，所述波型撑板的峰高为150-450mm，例如可以是150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm或450mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018]优选地，所述孔洞的形状包括圆形、椭圆形、菱形、正方形或正多边形，优选为圆形。
[0019]优选地，所述孔洞的等效圆直径为20-80mm，例如可以是20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm或80mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0020]本专利技术中，所述孔洞的等效圆为孔洞的外接圆，例如当孔洞为椭圆形时，所述孔洞的等效圆直径为椭圆形的长轴长度。
[0021]本专利技术中，所述波型撑板上设置孔洞，在保证撑板硬度的同时提升了流动相与固相之间的接触面积，进而提高了填料的利用率。
[0022]第二方面，本专利技术提供一种包含如第一方面所述波型撑板的塔设备。
[0023]优选地，所述塔设备的主体横截面形状包括圆形、长方形或正多边形，优选为圆形。
[0024]本专利技术中，所述正多边形为边数在4以上的正多边形，例如可以是正五边形、正六边形、正七边形、正八边形、正九边形或正十边形，但并不仅限于所列举的情况，该范围内其他未列举的情况同样适用。
[0025]优选地，所述波型撑板的外径与所述塔设备主体的内径相等。
[0026]优选地，所述波型撑板的开孔率为所述塔设备主体横截面积的100％-125％，例如可以是100％、101％、103％、105％、107％、109％、110％、111％、113％、115％、117％、119％、120％、121％、123％或125％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列
举的数值同样适用。
[0027]本专利技术中，在所述波型撑板的波型结构上设置孔洞将撑板的开孔率提升到了塔设备主体横截面积的100％以上，优于现有常规的撑板开孔率，保证撑板强度的同时提升了物料之间的接触面积，提高了塔设备的处理能力。
[0028]优选地，所述塔设备内设置有2-10个波型撑板，例如可以是2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个波型撑板。
[0029]本专利技术中，通过在所述塔设备内设置多个波型撑板，提高了塔内流场的稳定性，进而提高了填料的利用率，减少了更换填料的频率及检修时间。
[0030]优选地，相邻2个所述波型撑板的距离为塔设备高度的1/15-1/5，例如可以是1/15、1/14、1/13、1/12、1/11、1/10、1/9、1/8、1/7、1/6或1/5，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0031]优选地，所述塔设备的高度为1.5-6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波型撑板，其特征在于，所述波型撑板上分布有至少2行孔洞；相邻的2行孔洞直排、45
°
/60
°
错排或K/Z错排。2.根据权利要求1所述的波型撑板，其特征在于，所述波型撑板的波峰间距为所述波型撑板宽度的1/60-1/3。3.根据权利要求1或2所述的波型撑板，其特征在于，所述波型撑板的峰高为150-450mm。4.根据权利要求3所述的波型撑板，其特征在于，所述孔洞的形状包括圆形、椭圆形、菱形、正方形或正多边形，优选为圆形；优选地，所述孔洞的等效圆直径为20-80mm。5.一种包含如权利要求1-4任一项所述波型撑板的塔设备。6.根据权利要求5所述的塔设备，其特征在于，所述塔设备的主体横截面形状包括圆形、长方形或...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱廷钰，李玉然，王斌，林玉婷，许志成，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：