專利名稱：一種膜噴射無返混塔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)反應(yīng)與產(chǎn)品分離的塔技術(shù)，具體為一種化學(xué)工業(yè)蒸餾、 吸收、解吸、增濕及熱交換用的噴射塔板，特別是一種膜噴射無返混塔板。
背景技術(shù)：
ZL9920012.6號(hào)專利文件公開了一種立體噴射氣液接觸組合元件。該組 合元件特征是帽罩底邊留有固定高度的支撐板，帽罩側(cè)板與塔板之間形成固 定的底隙。該組合元件在板式塔上使用，可以提高塔設(shè)備的處理能力，降低 塔板壓降，提高操作彈性和傳質(zhì)效率，降低生產(chǎn)成本。但是，該組合元件由 于從噴射罩噴出的液體重新落回塔板上，完成氣液傳質(zhì)的液體與塔板上的液 體重新混合(即返混)，然后再被帽罩吸入提升，降低了氣液傳質(zhì)的推動(dòng) 力，從而不利于塔板效率的發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，設(shè)計(jì)一種膜噴射無 返混塔板，該塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可防止液體返混，同時(shí)可減少塔板之間由于液 面梯度而導(dǎo)致的漏液，進(jìn)一步提高塔設(shè)備的操作彈性和傳質(zhì)效率。
本發(fā)明解決所述塔板技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種膜噴射無返混塔 板，該塔板包括噴射罩、塔盤圈和降液板，塔板上開有升氣孔，降液板與塔 板之間構(gòu)成降液管，在塔板的升氣孔對(duì)應(yīng)位置處通過支撐板固裝著頂蓋，噴 射罩的底部與塔板之間留有空隙，該空隙構(gòu)成液體進(jìn)入噴射罩內(nèi)的通道，噴 射罩的兩個(gè)側(cè)壁開有噴射孔，其特征在于所述塔板上的升氣孔為長(zhǎng)方形，升 氣孔處焊接有長(zhǎng)方形升氣管，升氣管的上端為噴嘴；所述頂蓋、升氣管與支 撐板組成噴射罩；在所述兩個(gè)噴射罩之間以及邊緣噴射罩的外側(cè)安裝有導(dǎo)液 槽，導(dǎo)液槽三面有壁， 一面開口，開口端伸入降液管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明膜噴射無返混塔板由于在噴射罩之間安裝了 導(dǎo)液槽，分離了已傳質(zhì)和未傳質(zhì)的液體，使發(fā)生氣液傳質(zhì)的液體可以直接從 導(dǎo)液槽流到下一層塔板，避免了與塔板上的未發(fā)生氣液接觸的液體返混，使 液體組分濃度與氣體組分濃度之間形成最大差值，從而大幅提高了傳質(zhì)推動(dòng) 力和塔板效率。


圖1是本發(fā)明膜噴射無返混塔板一種實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明膜噴射無返混塔板一種實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖(塔體的側(cè) 視結(jié)構(gòu)圖)；
圖3是本發(fā)明膜噴射無返混塔板一種實(shí)施例開有長(zhǎng)方形孔的膜噴射無返 混帽罩單元側(cè)視(圖1中的A—A剖面)結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明膜噴射無返混塔板一種實(shí)施例的剖面(圖3中的C—C剖 面)結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明膜噴射無返混塔板一種實(shí)施例的V字形頂蓋側(cè)視示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明
本發(fā)明設(shè)計(jì)的膜噴射無返混塔板(簡(jiǎn)稱塔板，參見圖l一4)，水平安
裝在塔殼1內(nèi)，包括噴射罩、塔盤圈2和降液板3，塔板5上開有升氣孔并 安裝有升氣管ll，降液板3與塔板5之間構(gòu)成降液管6，在塔板5的升氣孔 對(duì)應(yīng)位置處通過支撐板14固裝著頂蓋16，噴射罩的底部與塔板5之間留有 空隙，該空隙構(gòu)成液體進(jìn)入噴射罩內(nèi)的通道，噴射罩的兩個(gè)側(cè)壁開有噴射孔 13，其特征在于所述塔板5上的升氣孔為長(zhǎng)方形，升氣孔處焊接有長(zhǎng)方形升 氣管ll，升氣管ll上窄下寬，形成噴嘴狀氣體通道；所述頂蓋16、升氣管 11與支撐板14組成噴射罩；在所述兩個(gè)噴射罩之間以及邊緣噴射罩的外側(cè) 安裝有導(dǎo)液槽12，導(dǎo)液槽12三面有壁， 一面開口，開口端伸入降液管6。
本發(fā)明所述的噴射罩(參見圖3、 4)可以是矩形體或者梯形體，通過 支撐板14焊接或者螺栓連接在水平塔板5上。噴射罩的兩個(gè)側(cè)壁為支撐板 14，支撐板14的上端安裝頂蓋16，噴射罩內(nèi)的中心位置處安裝升氣管11。所述噴射罩的頂蓋16可以是平面板、圓弧面板或者V字形面板(沿著頂蓋
16的長(zhǎng)邊處折彎)，V字形面板頂蓋16的折彎角度為90-150° (實(shí)施例為 120° ，參見圖5)很顯然，支撐板14的高度決定了升氣管11的管口 (即 氣相噴嘴)與頂蓋16之間的距離。在所述頂蓋16與升氣管11之間的矩形 噴射罩兩個(gè)側(cè)面板上開有噴射孔13，噴射孔13大小由流體力學(xué)計(jì)算得到， 噴射孔的形狀則由不同的用途決定，可以為一個(gè)條狀的矩形孔，也可開為若 干個(gè)均布的圓形孔或者方形孔。例如，實(shí)施例的噴射孔13為圓形孔，孔徑 15腿。
本發(fā)明塔板所述導(dǎo)液槽12為三面有壁， 一面開口的簸箕形結(jié)構(gòu)，其開 口端或開口一面為液體流出口。該開口端伸入降液管6內(nèi)，可以把回落的液 體通過導(dǎo)液槽12和降液管6直接送入下層塔板。實(shí)施例的導(dǎo)液槽12開口端 伸入降液管6內(nèi)5-15cm。所述的導(dǎo)液槽12可以通過四個(gè)支撐腳焊接在水平 塔板5上，也可以直接安裝在相鄰的兩個(gè)噴射罩之間的兩個(gè)(側(cè)壁)支撐板 14上。
本發(fā)明塔板由于噴射(帽)罩內(nèi)安裝有升氣管11， 一方面起到減少漏液 的作用，另一方面在升氣管11與升氣(板)孔之間能夠自然形成液體通 道，液體可從噴射罩外繞流進(jìn)入噴射罩內(nèi)，通過升氣管口的噴嘴向上噴射， 因而可一定程度上避免液體因壓頭較大或氣相流量偏小引發(fā)液體從升氣孔下 漏的現(xiàn)象；噴射上升的液體被拉膜破碎，并且大部分都落到所述的導(dǎo)液槽 12中，避免了液體的返混；同時(shí)通過調(diào)整溢流堰10的高度和噴嘴的高度， 保證了噴嘴上一定液層高度，使得液體的破碎程度較好，提高了傳質(zhì)、傳熱 效率。
本發(fā)明塔板的工作原理和過程是，由上層塔板下降液體從降液管6流向 本層水平塔板5上，然后從噴射罩側(cè)面進(jìn)入噴射罩內(nèi)，上升氣體從升氣管 11進(jìn)入將液層托起，提升到噴嘴附近，使液體拉膜、破碎，從噴射罩兩側(cè) (支撐板)的噴射孔13中噴出，噴出的氣液混合物落在導(dǎo)液槽12里后，從 開口端流出，并通過降液管6流到下一層塔板上，而氣體則上升進(jìn)入上層塔 板。當(dāng)氣量和溢流堰10高度不斷調(diào)節(jié)變化時(shí)，進(jìn)入噴射罩內(nèi)液體的流量大 小也會(huì)隨之變化。由于從噴射罩出來的液體直接進(jìn)入導(dǎo)液槽12內(nèi)流動(dòng)，從而避免了液體返混現(xiàn)象的發(fā)生，提高了塔板的傳質(zhì)、傳熱效率，并增大了塔 板處理能力。
本發(fā)明塔板通過分離己傳質(zhì)和未傳質(zhì)液體的方法，改變了傳統(tǒng)的液體返 回流動(dòng)的路徑，提高了塔板的氣液傳質(zhì)、傳熱效率，減少了由于液面梯度而 形成的漏液，增大了塔板的操作穩(wěn)定性，工業(yè)生產(chǎn)的操作彈性可設(shè)計(jì)為
40 150%?？蓮V泛用于化學(xué)工業(yè)中的蒸餾、解吸、吸收等工藝過程。
權(quán)利要求
1. 一種膜噴射無返混塔板，該塔板包括噴射罩、塔盤圈和降液板，塔板上開有升氣孔，降液板與塔板之間構(gòu)成降液管，在塔板的升氣孔對(duì)應(yīng)位置處通過支撐板固裝著頂蓋，噴射罩的底部與塔板之間留有空隙，該空隙構(gòu)成液體進(jìn)入噴射罩內(nèi)的通道，噴射罩的兩個(gè)側(cè)壁開有噴射孔，其特征在于所述塔板上的升氣孔為長(zhǎng)方形，升氣孔處焊接有長(zhǎng)方形升氣管，升氣管的上端為噴嘴；所述頂蓋、升氣管與支撐板組成噴射罩；在所述兩個(gè)噴射罩之間以及邊緣噴射罩的外側(cè)安裝有導(dǎo)液槽，導(dǎo)液槽三面有壁，一面開口，開口端伸入降液管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜噴射無返混塔板，其特征在于所述導(dǎo)液槽 的開口端伸入降液管內(nèi)5-15cm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜噴射無返混塔板，其特征在于所述頂蓋是 平面板、圓弧面板或者V字形面板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的膜噴射無返混塔板，其特征在于所述V字形 面板頂蓋的折彎角度為90-150° 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膜噴射無返混塔板。該塔板包括噴射罩、塔盤圈和降液板，塔板上開有升氣孔，降液板與塔板之間構(gòu)成降液管，在塔板的升氣孔對(duì)應(yīng)位置處通過支撐板固裝著頂蓋，噴射罩的底部與塔板之間留有空隙，該空隙構(gòu)成液體進(jìn)入噴射罩內(nèi)的通道，噴射罩的兩個(gè)側(cè)壁開有噴射孔，其特征在于所述塔板上的升氣孔為長(zhǎng)方形，升氣孔處焊接有長(zhǎng)方形升氣管，升氣管的上端為噴嘴；所述頂蓋、升氣管與支撐板組成噴射罩；在所述兩個(gè)噴射罩之間以及邊緣噴射罩的外側(cè)安裝有導(dǎo)液槽，導(dǎo)液槽三面有壁，一面開口，開口端伸入降液管。該塔板可避免液體返混，大幅提高傳質(zhì)推動(dòng)力和塔板效率。
文檔編號(hào)B01D3/20GK101507883SQ20091006791
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者商恩霞, 宋洪濤, 王柱祥 申請(qǐng)人:天津市創(chuàng)舉科技有限公司;天津市創(chuàng)舉化工設(shè)備有限公司