低温精馏塔导向筛板制造技术

一种低温精馏塔导向筛板，筛板上开有均匀分布的筛板，筛孔的轴线基本垂直于筛板平面。筛板上还制有均匀间隔分布的导向孔，导向孔的对称中心线与筛板平面的垂直线构成一锐角。本实用新型专利技术克服了现有技术工作效率低、能耗高等缺陷。具有效率高、工作阻力小，以及能耗低等特点。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低温精馏设备的关键部件，特别适用于空气分离设备，也可用于化工行业。空气精馏塔包括粗氩精馏塔，大体上都是普通筛孔板塔。塔内设有几十块普通筛板。其工作原理是(见图5)液体从上往下流，气体从下往上流(F方向)。每经过一块筛板，气、液纯度都变化一次，最后在塔的两端或中间抽口的筛板口，气、液纯度达到所要求的值。任取一块筛板(见图6、图7)可知液体从上面一块筛板的降液管1流下，经过进口堰2进入筛板3(筛孔鼓泡区)，与下面一块筛板上升的气体进行的质量传递，部分地改变气、液纯度。经传质后的气体上升到上面一块的筛板，液体则经过出口堰4，进入降液管5。因而筛板上的流动液层沿着液体前进的方向(S方向)逐渐减薄，有时厚薄之差达十几个毫米。而上升气体通过筛孔鼓泡，不仅要克服小孔上的液体表面张力，还要克服筛板上的液层阻力。由于液层厚的地方阻力大，反之则阻力小。因而出口堰附近的鼓泡比进口堰附近鼓泡容易，二者的差距较大。有时甚至部分筛板面积上根本鼓不起泡来。这不仅使筛板上升气体流速分布不均匀，增加了气体流动阻力，进而增加了精馏塔的操作能耗。而且筛板上有效工作面积有时仅只有几分之一，影响了精馏塔的工作效率。加之气体是从垂直于筛板的筛孔中冲出的，其汽泡形成的雾沫容易夹带至上面一块筛板，使精馏塔在纵向浓度方向返混，又降低了工作效率。本技术的任务是克服上述现有技术的不足，提供一种筛板的改进，使其具有高效低耗的特点。本技术提供了以下技术方案该筛板上开有均匀分布的筛孔，筛孔的轴线基本垂直于筛板平面。筛板上还制有均匀间隔分布的导向孔，导向孔的对称中心线与筛板平面的垂直线构成一锐角。以下结合附图所示的实施例进一步说明。附图说明图1是该精馏塔的结构示意图。图2是图1塔内的导向筛板的工作原理图。图3是图2的俯视示意图。图4是导向筛板的导向孔的轴测示意图。图5是现有技术中的精馏塔的结构示意图。图6是图5中的筛板工作原理示意图。图7是图6的俯视示意图。如图1图2所示，该精馏塔内从上至下安装着数十块筛板。每块筛板均水平安装，其左侧或右侧安装有一个降液管，所有邻近二块筛板的降液管的安装位置均是不同的。即从上往下，一层一层看，降液管在筛板口的位置是左、右、左、右……。由图2还可知，上面一块筛板的降液管1引入来自上面一块筛板的液流，降液管5用于将液流导入下面一块筛板。液流从降液管1越过进口堰2流入筛板3的平面，然后越过出口堰4进入降液管5。因而每一块筛板上的液流的流动方向S均与上面以及下面一块筛板上的液流方向相反。每一块筛板上制有均匀分布的许多筛孔6(见图2、图3)，这些筛孔的轴线基本垂直于筛板平面。除此之外，筛板上的筛孔之间还制有均匀间隔分布的导向孔7。这些导向孔的对称中心线均与在筛板平面上的液体流动方向构成锐角。使通过该孔的气流(方向为H)向上方倾斜喷出。本实施例中的孔为长圆形孔(参见图4)，可由冲床一次性冲出。这在筛板较薄情况下较为适用。本实施例中，导向孔的对称中心线与筛板平面垂直线的角度为52度(d为38度，由图2可知)。本技术中的筛板由于制有倾斜的导向孔，因而气体通过该导向孔向上运动时，就具有二个方向的分量，即平行于筛板平面的X分量及垂直于筛板平面的Y分量。安装筛板时，应使X方向与筛板上的液流流动方向一致。所以在气体流经筛板时，一方面鼓泡，另一方面又推动液流加速流动。由于有气流的X分量的助推作用，筛板上的整个液层的厚度差就减小至零。液层厚度均匀了，气体在筛板上的鼓泡也就均匀和活跃了。进而使整个精馏塔的传质效率显著提高，精馏塔的操作能耗也明显下降。另外，水平方向的气流分量使得液滴雾沫不容易带到上面一块筛板，因而减少了纵向返混现象，提高了传质效率。本技术用于每小时六千立方米制氧机中的粗氩塔的改造(如图1。图中，来自另一主塔的低纯度氩气从该粗氩塔的下部送入塔内，而从该塔底部放出的液氩则被送往主塔。另外，该粗氩塔内上升至最上面一块筛板后的气体被送至冷凝器，而来自冷凝器的液体则注入最上面一层的降液管)。能耗可降低3％，粗氩气量从每小时60立方米提高至每小时100立方米以上，而且粗氩纯度也有提高。权利要求1.一种低温精馏塔导向筛板，该筛板上制有均匀分布的筛孔，筛孔的轴线基本垂直于筛板平面，其特征在于筛板上还制有均匀间隔分布的导向孔，导向孔的对称中心线与筛板平面的垂直线构成锐角。2.按权利要求1所说的低温精馏塔导向筛板，其特征在于所说的导向孔的对称中心线与筛板平面的垂直线所构成的角度为52度。专利摘要一种低温精馏塔导向筛板，筛板上开有均匀分布的筛板，筛孔的轴线基本垂直于筛板平面。筛板上还制有均匀间隔分布的导向孔，导向孔的对称中心线与筛板平面的垂直线构成一锐角。本技术克服了现有技术工作效率低、能耗高等缺陷。具有效率高、工作阻力小，以及能耗低等特点。文档编号B01D3/22GK2092361SQ9120708公开日1992年1月8日 申请日期1991年4月26日 优先权日1991年4月26日专利技术者孙德盛, 郭蓓文, 江加林 申请人:杭州制氧机研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温精馏塔导向筛板，该筛板上制有均匀分布的筛孔，筛孔的轴线基本垂直于筛板平面，其特征在于筛板上还制有均匀间隔分布的导向孔，导向孔的对称中心线与筛板平面的垂直线构成锐角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德盛，郭蓓文，江加林，
申请(专利权)人：杭州制氧机研究所，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]