一种错排双层撑板及塔设备与应用制造技术

本发明专利技术涉及一种错排双层撑板及塔设备与应用，所述错排双层撑板包括平行设置的第一板片与第二板片，所述第一板片设置于第二板片的上方，所述第一板片包括至少2个并列排布的第一单板，所述第二板片包括至少2个并列排布的第二单板，所述第一板片的垂直投影与所述第二板片不相重合；所述塔设备为包含所述错排双层撑板的塔设备，且所述塔设备可用作高炉煤气脱硫塔。本发明专利技术进一步优化了高炉煤气脱硫塔内的催化剂撑板，提升了煤气与催化剂的接触面积和塔内流场的稳定性，进而提高了催化剂的利用率和煤气的脱硫效率。和煤气的脱硫效率。和煤气的脱硫效率。

【技术实现步骤摘要】
一种错排双层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，尤其涉及一种错排双层撑板及塔设备与应用。

技术介绍

[0002]在化工生产过程中，塔设备的应用相当广泛，而塔设备中的填料撑板对于塔设备处理能力及生产效率的影响不容忽视。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％，且气相或液相的流动阻力较大，塔内压降较高，影响填料的利用率。
[0003]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。
[0004]此外，在各种使用撑板的塔设备中，高炉煤气脱硫塔对于撑板的选择和优化至关重要。目前工业中普遍采用的脱硫工艺分为干法脱硫与湿法脱硫，其中干法脱硫工艺所使用的脱硫塔中需要撑板将催化剂固定在塔内特定位置，以提升煤气与催化剂的接触面积，进而提升催化剂的利用率。
[0005]CN 209702678U公开了一种高炉煤气干法脱硫装置，所述装置包括高炉煤气温度冷却器、高炉煤气干式脱硫塔、高炉煤气旁路调节阀与高炉煤气脱硫塔进口管，然而所述技术仅提供了装置的摆放位置等内容，并未详细说明装置的内部及外部结构，更未提及脱硫塔中所使用撑板的具体类型。
[0006]CN 107485962A公开了一种煤气净化吸附塔及其煤气净化的方法，所述吸附塔包括壳体、进料口、出料口、排污口、卸料孔、装料孔、吸附剂支撑板和温度计套管，壳体内部包含有不同填料层的装填方案，可用于焦炉煤气发电的工业生产中。然而所述吸附剂支撑板的开孔率仅为20％-70％，导致煤气传输阻力较大，塔内流场不稳定，催化剂利用率和煤气脱硫效率不高。
[0007]由此可见，如何进一步优化高炉煤气脱硫塔内的催化剂撑板，提升煤气与催化剂的接触面积和塔内流场的稳定性，进而提高催化剂的利用率和煤气的脱硫效率，成为了目前迫切需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种错排双层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脱硫塔内的催化剂撑板，提升了煤气与催化剂的接触面积和塔内流场的稳定性，进而提高了催化剂的利用率和煤气的脱硫效率。
[0009]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种错排双层撑板，所述错排双层撑板包括平行设置的第一板片与第二板片。
[0011]所述第一板片设置于第二板片的上方。
[0012]所述第一板片包括至少2个并列排布的第一单板。
[0013]所述第二板片包括至少2个并列排布的第二单板。
[0014]所述第一板片的垂直投影与所述第二板片不相重合。
[0015]本专利技术中，所述错排双层撑板具有两层板片，且每层板片是由一系列并列排布的单板组成，上下两组单板交错布置，互为补充，这种排布方式有利于流动相在塔内的充分扩散，增大了气固或液固的接触面积，从而提升了填料的利用率。
[0016]优选地，所述至少2个并列排布的第一单板等宽。
[0017]优选地，所述第一单板的宽度为错排双层撑板横截面宽度的1/100-1/5，例如可以是1/100、1/90、1/80、1/70、1/60、1/50、1/40、1/30、1/20、1/10或1/5，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，所述至少2个并列排布的第二单板等宽。
[0019]优选地，所述第二单板的宽度为错排双层撑板横截面宽度的1/100-1/5，例如可以是1/100、1/90、1/80、1/70、1/60、1/50、1/40、1/30、1/20、1/10或1/5，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]优选地，所述第一板片的垂直投影面积与第二板片的垂直投影面积之和为所述错排双层撑板横截面积的100％。
[0021]优选地，所述第一板片与第二板片的距离为20-400mm，例如可以是20mm、60mm、100mm、140mm、180mm、200mm、240mm、280mm、300mm、340mm、380mm或400mm，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。
[0022]本专利技术中，所述第一板片与第二板片的交错排布方式增强了流动相的扰动，使其在塔设备内的扩散更均匀，进而增大了物料与填料之间的接触面积，提升了塔设备的处理能力。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种包含第一方面所述错排双层撑板的塔设备。
[0024]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。
[0025]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，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。
[0026]优选地，所述错排双层撑板的外径与所述塔设备主体的内径相等。
[0027]优选地，所述塔设备内设置有2-10个错排双层撑板，例如可以是2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个错排双层撑板。
[0028]本专利技术中，通过在所述塔设备内设置多个错排双层撑板，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。
[0029]优选地，相邻2个所述错排双层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，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。
[0030]优选地，所述塔设备的高度为1.5-60m，例如可以是1.5m、5m、10m、15m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m、55m或60m，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，所述塔设备的直径为0.5-10m，例如可以是0.5m、1m、2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m、9m或10m，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。
[0032]第三方面，本专利技术提供一种如第二方面所述塔设备作为高炉煤气脱硫塔的应用。
[0033]优选地，高炉煤气脱硫时煤气的截面速度为0.15-0.9m/s，例如可以是0.15m/s、0.2m/s、0.3m/s、0.4m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s、0.8m/s或0.9m/s，并不仅限于所列举的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种错排双层撑板，其特征在于，所述错排双层撑板包括平行设置的第一板片与第二板片；所述第一板片设置于第二板片的上方；所述第一板片包括至少2个并列排布的第一单板；所述第二板片包括至少2个并列排布的第二单板；所述第一板片的垂直投影与所述第二板片不相重合。2.根据权利要求1所述的错排双层撑板，其特征在于，所述至少2个并列排布的第一单板等宽；优选地，所述第一单板的宽度为错排双层撑板横截面宽度的1/100-1/5；优选地，所述至少2个并列排布的第二单板等宽；优选地，所述第二单板的宽度为错排双层撑板横截面宽度的1/100-1/5；优选地，所述第一板片的垂直投影面积与第二板片的垂直投影面积之和为所述错排双层撑板横截面积的100％。3.根据权利要求1或2所述的错排双层撑板，其特征在于，所述第一板片与第二板片的距离为20-400mm。4.一种包含如权利要求1-3任一项...

【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：