本发明专利技术公开了一种多鼓泡区塔板以及相应的板式塔，该多鼓泡区塔板包括：至少两个鼓泡区，其上具有用于液体和气体混合接触的第一开孔；以及至少一个非边降液管，所述非边降液管包括至少一个悬挂式降液管；其中，所述悬挂式降液管的底部具有允许所述液体向左下侧流动的第二开孔、以及允许所述液体向右下侧流动的第三开孔；所述悬挂式降液管的所述底部被设计为使得经所述第二开孔流出的左侧液体与经所述第三开孔流出的右侧液体相互隔离。述第三开孔流出的右侧液体相互隔离。述第三开孔流出的右侧液体相互隔离。
【技术实现步骤摘要】
一种多鼓泡区塔板以及相应的板式塔
[0001]本专利技术涉及化工分离过程（例如精馏、吸收、汽提）中的塔板类气液接触设备，尤其是涉及一种多鼓泡区塔板以及相应的板式塔。
技术介绍
[0002]化工分离过程（例如精馏、吸收、汽提）中的塔板类气液接触设备，可以应用于炼油、石化、化工、煤化工及环保等领域。化工分离的塔板技术应用已经有数十年的历史，塔板是化工分离精馏、吸收等过程中广泛应用的气液接触设备。
[0003]一般的板式塔以塔板（或称为“塔盘”）作为气液接触的基本构件，在塔板上气液两相以交叉方式流动（或称为“以错流方式流动”），塔内的气液两相呈逐级逆流操作，液相以溢流的形式进入到降液管，然后进入到下一层塔板上。每一层塔板都是由降液管、受液盘和鼓泡区三部分组成。按照每层塔板的鼓泡区数量，可以将塔板划分为单溢流、双溢流、三溢流、四溢流、六溢流或更多溢流等多种类型。
[0004]图1所示是现有技术中三溢流塔板（其采用多鼓泡区塔板，图示中有4层塔板）的气液相流动示意图，其属于一种多鼓泡区塔板，每层塔板有三个鼓泡区1，有一个边降液管200（位于塔板的一侧或两侧边缘）和一个非边降液管300（其可以为“中间降液管”（位于塔板正中央）和/或“腰降液管”（位于除两侧边缘、塔板正中央之外的位置））。其中边降液管200是位于边缘位置垂直的部件，称为边降液管，其功能是提供液体向下流动的通道。鼓泡区1是中间开孔的区域，液体和气体在该区域混合接触，然后气体继续向上一层塔板运动，液体从另一侧降液管向下流动。非边降液管300是除了边缘位置的边降液管之外，在塔板其它位置也需要设置的降液管。常规的非边降液管中液体流下来之后，从两侧的缝隙流向左右两侧的鼓泡区。此外，降液管正下方的区域，通常用于承接降液管流下来的液体，这个区域称为受液盘。
[0005]图2所示是现有技术中一种典型的非边降液管，称为“悬挂式降液管”，其特点是悬挂式降液管本身带有底板400，底板400上开孔（通常是长条孔500）使液体向下流动。和常规的非边降液管相比，悬挂式降液管最大的优点是，降液管下方的受液盘也可以成为鼓泡区（此时省略受液盘的设计），这样相当于增大了鼓泡区的面积，从而增加了塔板的处理能力。
[0006]如图1所示，在每一个鼓泡区1，液体都是从上方的降液管流下来，横向流过鼓泡区，和垂直向上的气体接触混合之后，再流入到另一侧的降液管中。而在每一个非边降液管处，都要承接其上方两个鼓泡区1流入的液体，同时在底部将液体分流到其下方的两个鼓泡区1。在图1中的非边降液管采用图2所示的现有技术中的悬挂式降液管的结构时，液体从非边降液管底部流到下层塔板之后，液体会向左右两侧自由随机流动，这种自由随机流动使得左右两侧的流量分配不能主动控制，具有很大的随机性和不确定性。
[0007]这种随机性和不确定性对于具有多个鼓泡区的塔板（如图1所示每层塔板具有三个鼓泡区）来说并不有利，这是因为，只有在各鼓泡区的液体量和气体量之比（称为“液气比”）接近或相同的情况下，多鼓泡区塔板才能获得理想的分离效率。而且，由于非边降液管
两侧的鼓泡区面积可能会有不同，此时分别流过两侧鼓泡区的气体量也可能会不同，因此，非边降液管只有按照两侧鼓泡区的气体量比例来分配液体，才能确保塔板效率的最大化。但是目前行业内使用的现有多鼓泡区塔板，即使采用悬挂式降液管，也尚没有主动分配液体的功能，所以无法保证非边降液管底部两侧的鼓泡区的液气比接近或相等，这就导致了塔板效率的损失，造成了浪费。
技术实现思路
[0008]本专利技术提供了一种多鼓泡区塔板以及相应的板式塔，以解决以上现有技术问题中的至少一个问题。
[0009]本专利技术的第一方面提供了一种多鼓泡区塔板，其特征在于，包括：至少两个鼓泡区，其上具有用于液体和气体混合接触的第一开孔；以及至少一个非边降液管，所述非边降液管包括至少一个悬挂式降液管；其中，所述悬挂式降液管的底部具有允许所述液体向左下侧流动的第二开孔、以及允许所述液体向右下侧流动的第三开孔；所述悬挂式降液管的所述底部被设计为使得经所述第二开孔流出的左侧液体与经所述第三开孔流出的右侧液体相互隔离。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述第二开孔对应的左下侧位置的鼓泡区的液气比，与所述第三开孔对应的右下侧位置的鼓泡区的液气比接近或相同。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述第二开孔的面积和所述第三开孔的面积之比，与所述左下侧位置的鼓泡区的气体通道面积和所述右下侧位置的鼓泡区的气体通道面积之比接近或相同。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述悬挂式降液管的所述底部包括呈平板状的底板、以及位于所述底板下方的隔板。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述隔板垂直于所述底板，并位于所述底板下方的中间位置。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述第二开孔和所述第三开孔都设置在所述底板上，经所述第二开孔流出的左侧液体位于所述隔板左侧，经所述第三开孔流出的右侧液体位于所述隔板右侧。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述隔板的下部与位于下侧位置的另一多鼓泡区塔板接近或接触。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述悬挂式降液管的垂直截面为矩形、梯形、或者阶梯形。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述隔板在靠近所述底板的位置具有沿平行于所述底板方向延伸的缝隙。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述悬挂式降液管的所述底部包括呈V型的底板，所述第二开孔和所述第三开孔分别位于所述呈V型的底板两侧位置上。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述底板在V型的尖端位置处与位于下侧位置的另一多鼓泡区塔板接近或接触。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述底板在V型的尖端位置处设置有沿着垂直方向延伸的隔板。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，所述鼓泡区上设置有鼓泡装置，所述鼓泡装置包括以下各项中的至少一项：筛孔、舌孔、固阀、浮阀。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述鼓泡区上设置有位于所述悬挂式降液管下方位置的鼓泡促进器，所述鼓泡促进器的顶部封闭，以使得所述气体仅从侧面流出。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述第二开孔和所述第三开孔的形状包括以下各项中的至少一项：圆形孔、矩形孔、椭圆形孔。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，所述第二开孔的数量和面积根据所述液体的分配比例来确定；所述第三开孔的数量和面积根据所述液体的分配比例来确定。
[0025]本专利技术的第二方面还提供了一种板式塔，其特征在于，包括：塔体；至少两个根据本专利技术的第一方面所述的多鼓泡区塔板，所述多鼓泡区塔板设置在所述塔体内并在竖直方向上相互间隔开。
[0026]根据本专利技术的一些实施例，根据所述多鼓泡区塔板上的气体总流量和液体总流量，以及所述气体和所述液体的物理性质，来确定所述多鼓泡区塔板的直径、所述多鼓泡区塔板上安装的鼓泡装置的数量、所述鼓泡区（1）的数量和各自面积、以及每个鼓泡区所对应的鼓泡装置的数量和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多鼓泡区塔板，其特征在于，包括：至少两个鼓泡区（1），其上具有用于液体和气体混合接触的第一开孔（10）；以及至少一个非边降液管，所述非边降液管包括至少一个悬挂式降液管（2）；其中，所述悬挂式降液管（2）的底部（3）具有允许所述液体向左下侧流动的第二开孔（21）、以及允许所述液体向右下侧流动的第三开孔（22）；所述悬挂式降液管（2）的所述底部（3）被设计为使得经所述第二开孔（21）流出的左侧液体与经所述第三开孔（22）流出的右侧液体相互隔离。2.根据权利要求1所述的多鼓泡区塔板，其特征在于，其中，所述第二开孔（21）对应的左下侧位置的鼓泡区的液气比，与所述第三开孔（22）对应的右下侧位置的鼓泡区的液气比接近或相同。3.根据权利要求2所述的多鼓泡区塔板，其特征在于，其中，所述第二开孔（21）的面积和所述第三开孔（22）的面积之比，与所述左下侧位置的鼓泡区的气体通道面积和所述右下侧位置的鼓泡区的气体通道面积之比接近或相同。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的多鼓泡区塔板，其特征在于，所述悬挂式降液管（2）的所述底部（3）包括呈平板状的底板（31）、以及位于所述底板（31）下方的隔板（32）。5.根据权利要求4所述的多鼓泡区塔板，其特征在于，所述隔板（32）垂直于所述底板（31），并位于所述底板（31）下方的中间位置。6.根据权利要求4所述的多鼓泡区塔板，其特征在于，所述第二开孔（21）和所述第三开孔（22）都设置在所述底板（31）上，经所述第二开孔（21）流出的左侧液体位于所述隔板（32）左侧，经所述第三开孔（22）流出的右侧液体位于所述隔板（32）右侧。7.根据权利要求4所述的多鼓泡区塔板，其特征在于，所述隔板（32）的下部与位于下侧位置的另一多鼓泡区塔板接近或接触。8.根据权利要求4所述的多鼓泡区塔板，其特征在于，所述悬挂式降液管（2）的垂直截面为矩形、梯形、或者阶梯形。9.根据权利要求4所述的多鼓泡区塔板，其特征在于，所述隔板（32）在靠近所述底板（31）的位置具有沿平行于所述底板方向延伸的缝隙（33）。10.根据权利要求1
‑
3任一项所述的多鼓泡区塔板，其特征在于，所述悬挂式降液管的所述底部包括呈V型的...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢润兴，唐红萍，王常志，
申请(专利权)人：北京泽华化学工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。