專利名稱：帶消能器降液管的塔盤的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于汽液和液液分離技術領域，具體涉及到帶消能器降液管的塔盤。
背景技術：
塔設備是化學工業(yè)、石油工業(yè)、石油化工等生產(chǎn)中最重要的設備之一。它可使氣(汽)液或液液兩相之間進行充分接觸，達到相際傳熱及傳質(zhì)的目的。在塔設備中能進行的單元操作有精溜、吸收、解吸、氣體的增濕及冷卻等。在化工、石油化工及煉油廠中，塔設備的性能對于整個裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額以及三廢處理和環(huán)境保護等各個方面，都有重大的影響。塔設備按塔的內(nèi)件結(jié)構分為板式塔和填料塔兩大類。
在板式塔中，塔內(nèi)裝有一定數(shù)量的塔盤，氣體自塔底向上以鼓泡噴射的形式穿過塔盤上的液層，使汽液兩相密切接觸，進行傳質(zhì)和傳熱，汽液兩相的組分濃度沿塔高呈階梯式變化。板式塔大多數(shù)是溢流式，其塔盤的結(jié)構由塔體、降液板、支持板、受液盤、塔盤板、降液管構成。
降液管是塔盤的重要組成部件。降液管是有溢流的板式塔中液相物料從上一層塔盤流動到下一層塔盤的通道，如浮閥塔、篩孔塔、泡罩塔，其作用是將氣液傳質(zhì)后的上一層含汽相的液相物料經(jīng)過降液管內(nèi)停留，將上一層下降的液相物料中夾帶的汽相順利地逸出。為了實現(xiàn)這一目的，對液相物料在降液管中的流動速度進行限制，增大降液管的流通截面積，增加降液管的高度，延長液相物料在降液管內(nèi)的停留時間，使夾帶在液相物料中的汽相能順利地逸出。
現(xiàn)有的降液管為弓形或圓筒狀，由降液板和筒壁構成弓形或圓形截面空間，含汽相的液相沖入降液管內(nèi)，降液管內(nèi)部沒有任何減緩流動的元件。這種結(jié)構的降液管，降液管內(nèi)的阻力較小，液體在降液管內(nèi)流速較高，使得液體在降液管內(nèi)汽液的分離效率較低，為了實現(xiàn)汽體更有效地從液體中分離出來，可以增加降液管的高度，增加降液管弓形或圓形截面面積，但增加了板式塔的高度或直徑，增加了設備生產(chǎn)成本。
在化學工業(yè)、石油工業(yè)、石油化工企業(yè)中減小板式塔的高度或直徑，提高降液管汽液分離效率是當前需要迫切解決的一個技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服上述降液管的缺點，提供一種設計合理、結(jié)構簡單、效率高、生產(chǎn)成本低的帶消能器降液管的塔盤。
解決上述技術問題采用的技術方案是在塔體內(nèi)一側(cè)軸向設置有降液板、另一側(cè)設置有受液盤，降液板與塔體之間構成降液管，降液板上設置有支持板，支持板和受液盤上設置加工有孔的塔盤板，在降液管內(nèi)設置有消能器。
本發(fā)明的消能器為在降液管內(nèi)至少設置有兩塊阻流板，一塊阻流板與上下相鄰一塊阻流板之間的距離為降液管高度的20％～30％。
本發(fā)明的設置在降液管內(nèi)的阻流板為一塊阻流板設置在塔體內(nèi)壁上其端部與降液板留有間隙，上下相鄰一塊阻流板設置在降液板上其端部與塔體內(nèi)壁留有間隙。
本發(fā)明的設置在降液管內(nèi)每一塊阻流板端部與降液板或與塔體內(nèi)壁之間的間隙為該塊阻流板位置處降液板與塔體內(nèi)壁之間距離的20％～50％。
本發(fā)明的消能器也可以為在一塊阻流板與相鄰一塊阻流板之間設置有金屬填料。
本發(fā)明的一塊阻流板與相鄰一塊阻流板相互平行且與塔體底面平行。
本發(fā)明的阻流板上加工有孔徑為5～30mm的限流孔，一個限流孔與相鄰一個限流孔的孔心距為限流孔徑的1.5～3倍。
本發(fā)明的金屬填料為散裝金屬填料或規(guī)整金屬填料。
本發(fā)明的散裝金屬填料為鮑爾環(huán)金屬填料或階梯環(huán)金屬填料或矩鞍環(huán)金屬填料。本發(fā)明的規(guī)整金屬填料為絲網(wǎng)金屬填料或板波紋金屬填料。
本發(fā)明采用在塔盤內(nèi)的降液管內(nèi)設置消能器，從而減少液相向下流動的沖濺，降低液相物料在降液管中的流動速度，增加液相物料在降液管內(nèi)的停留時間，提高降液管汽液分離效率。采用這種塔盤，降低了板式塔的高度和直徑以及造價。在板式塔的高度和直徑一定的條件下，提高了板式塔的傳質(zhì)效率和生產(chǎn)效率。本發(fā)明具有設計合理、結(jié)構簡單、效率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，可在化學工業(yè)、石油工業(yè)、石油化工等企業(yè)推廣使用。


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圖1是本發(fā)明實施例1的結(jié)構示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是本發(fā)明實施例2的結(jié)構示意圖。
圖4是圖3的俯視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。
實施例1圖1、2給出了本發(fā)明實施例1的結(jié)構示意圖。在圖1、2中，本實施例的帶消能器降液管的塔盤由受液盤1、塔盤板2、支持板3、降液板4、阻流板5、塔體6聯(lián)接構成。
在塔體6的內(nèi)壁左側(cè)焊接有降液板4、右側(cè)焊接有受液盤1，受液盤1用于承受由上一級塔盤流下來的液體，在降液板4上焊接有支持板3，支持板3和受液盤1上用螺紋緊固聯(lián)接件聯(lián)接有塔盤板2，塔盤板2上加工有孔，氣體從塔體6的下部流入，從塔盤板2上的孔流到塔盤板2上與被分離的混合液體之間進行傳質(zhì)傳熱。塔盤板2為汽液兩相進行接觸傳質(zhì)的位置，液體從上一層塔盤經(jīng)降液管流到本層塔盤板2上，被下層塔盤上升的汽相加熱，液體中低沸點的組分被加熱汽化為汽相上升，同時從下層塔盤上升的汽相中高沸點的組分被冷卻液化成液相，上升汽相組分的沸點越來越接近比重輕的組分，下降液相組分的沸點越來越接近比重重的組分，經(jīng)過多層塔盤的塔盤板2傳質(zhì)，可將混合液體中兩種比重的液體分離開。
降液板4與塔體6之間構成降液管，在降液管內(nèi)塔體6的內(nèi)壁和降液板4上焊接有阻流板5，阻流板5為消能器的一個實施例，本實施例在降液管內(nèi)塔體6的內(nèi)壁上焊接有兩塊阻流板5，在降液板4上焊接有兩塊阻流板5，焊接在塔體6內(nèi)壁的阻流板5與焊接在降液板4上的阻流板5交錯排列。焊接在塔體6內(nèi)壁上兩塊阻流板5的外端與降液板4的間隙為該兩塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的35％，焊接在降液板4上兩塊阻流板5的外端與塔體6內(nèi)壁的間隙為該兩塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的35％。一塊阻流板5與上下相鄰一塊阻流板5之間的距離為降液管高度的25％。一塊阻流板5與相鄰一塊阻流板5相互平行且與塔體6底面平行。在阻流板5上加工有孔徑為20mm的限流孔，一個限流孔與相鄰一個限流孔的孔心距為40mm，限流孔用于減小液體的流速。含有汽相的液體從上一層塔盤的降液管流到本層塔盤的塔盤板2上，與上升的氣體進行傳質(zhì)傳熱，流到本層降液管，液體中充滿氣泡，成為泡沫層，泡沫層的高度常為液體高度的數(shù)倍，含汽相的液體經(jīng)過阻流板5，一部分含汽相的液體經(jīng)阻流板5上的小孔流到阻流板5下，另一部分含汽相的液體在降液管內(nèi)的沿S形的通道流動，增長了含汽相的液體在降液管內(nèi)的流程，減小了流速，延長了含汽相的液體在降液管內(nèi)的停留時間，減小了含汽相的液體的勢能，使汽相從含汽相的液體中被分離出來，被分離出的汽相流到上一層塔盤，液體流到下一層塔盤。
實施例2在圖3、4中，本實施例的帶消能器降液管的塔盤由受液盤1、塔盤板2、支持板3、降液板4、阻流板5、塔體6、金屬填料7聯(lián)接構成。在降液板4與塔體6之間構成的降液管內(nèi)塔體6內(nèi)壁和降液板4上焊接有兩塊阻流板5，在塔體6的內(nèi)壁上焊接有1塊阻流板5，在降液板4上焊接有1塊阻流板5，兩塊阻流板5相互平行，交錯排列，阻流板5上加工有孔徑為5mm的限流孔，一個限流孔與相鄰一個限流孔的孔心距為7.5mm。焊接在塔體6內(nèi)壁上阻流板5的外端與降液板4的間隙為該塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的30％，焊接在降液板4上阻流板5的外端與塔體6的間隙為該塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的30％，兩塊阻流板5之間的距離為降液管高度的30％。在兩塊阻流板5之間放置有金屬填料7，阻流板5和金屬填料7構成本實施例的消能器，本實施例的金屬填料7為鮑爾環(huán)散裝金屬填料，這種散裝金屬填料可以裝入袋內(nèi)，也可以裝入金屬欄內(nèi)。金屬填料7用于減小含汽相的液體的流速。當含汽相的液體經(jīng)過阻流板5和金屬填料7，流速減小，在降液管內(nèi)的停留時間大大延長，使汽相從液體中被分離出來。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與實施例1相同。
實施例3
在本實施例中，在降液管內(nèi)塔體6的內(nèi)壁上焊接有兩塊阻流板5，在降液板4上焊接有兩塊阻流板5，焊接在塔體6內(nèi)壁的阻流板5與焊接在降液板4上的阻流板5交錯排列。焊接在塔體6內(nèi)壁上兩塊阻流板5的外端與降液板4的間隙為該兩塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的20％，焊接在降液板4上兩塊阻流板5的外端與塔體6內(nèi)壁的間隙為該兩塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的20％。一塊阻流板5與上下相鄰一塊阻流板5之間的距離為降液管高度的20％。一塊阻流板5與相鄰一塊阻流板5相互平行且與塔體6底面平行。在阻流板5上加工有孔徑為5mm的限流孔，一個限流孔與相鄰一個限流孔的孔心距為7.5mm。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與實施例1相同。
實施例4在本實施例中，在降液管內(nèi)塔體6的內(nèi)壁上焊接有兩塊阻流板5，在降液板4上焊接有兩塊阻流板5，焊接在塔體6內(nèi)壁的阻流板5與焊接在降液板4上的阻流板5交錯排列。焊接在塔體6內(nèi)壁上兩塊阻流板5的外端與降液板4的間隙為該兩塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的50％，焊接在降液板4上兩塊阻流板5的外端與塔體6內(nèi)壁的間隙為該兩塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的50％。一塊阻流板5與上下相鄰一塊阻流板5之間的距離為降液管高度的30％。一塊阻流板5與相鄰一塊阻流板5相互平行且與塔體6底面平行。在阻流板5上加工有孔徑為30mm的限流孔，一個限流孔與相鄰一個限流孔的孔心距為90mm。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與實施例5在本實施例中，在降液管內(nèi)塔體6的內(nèi)壁上焊接有3塊阻流板5，在降液板4上焊接有3塊阻流板5，焊接在塔體6內(nèi)壁的阻流板5與焊接在降液板4上的阻流板5交錯排列。一塊阻流板5與上下相鄰一塊阻流板5之間的距離為降液管高度的20％。阻流板5端部與降液板4或與塔體6內(nèi)壁之間距離與實施例1相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與實施例1相同。
實施例6在實施例2中，降液管內(nèi)塔體6內(nèi)壁和降液板4上焊接有兩塊阻流板5，在塔體6的內(nèi)壁上焊接有1塊阻流板5，在降液板4上焊接有1塊阻流板5，兩塊阻流板5相互平行，交錯排列，阻流板5上加工有孔徑為5mm的限流孔，一個限流孔與相鄰一個限流孔的孔心距為15mm。焊接在塔體6內(nèi)壁上阻流板5的外端與降液板4的間隙為該塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的20％，焊接在降液板4上阻流板5的外端與塔體6的間隙為該塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的20％，兩塊阻流板5之間的距離為降液管高度的30％。在兩塊阻流板5之間放置有金屬填料7，阻流板5和金屬填料7構成本實施例的消能器，本實施例的金屬填料7為階梯環(huán)散裝金屬填料。這種散裝金屬填料可以裝入袋內(nèi)，也可以裝入金屬欄內(nèi)。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與實施例1相同。
實施例7在實施例2中，在兩塊阻流板5之間放置有金屬填料7，本實施例的金屬填料7為矩鞍環(huán)金屬填料，該金屬填料7為散裝金屬填料，這種散裝金屬填料可以裝入袋內(nèi)，也可以裝入金屬欄內(nèi)。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與實施例2相同。
實施例8在實施例2中，降液管內(nèi)塔體6內(nèi)壁和降液板4上焊接有兩塊阻流板5，在塔體6的內(nèi)壁上焊接有1塊阻流板5，在降液板4上焊接有1塊阻流板5，兩塊阻流板5相互平行，交錯排列，阻流板5上加工有孔徑為30mm的限流孔，一個限流孔與相鄰一個限流孔的孔心距為90mm。焊接在塔體6內(nèi)壁上阻流板5的外端與降液板4的間隙為該塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的50％，焊接在降液板4上阻流板5的外端與塔體6的間隙為該塊阻流板5位置處降液板4與塔體6內(nèi)壁之間距離的50％，兩塊阻流板5之間的距離為降液管高度的30％。在兩塊阻流板5之間放置有金屬填料7，本實施例的金屬填料7為絲網(wǎng)金屬填料，該金屬填料7為規(guī)整金屬填料。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與實施例1相同。
實施例9在實施例2中，在兩塊阻流板5之間放置有金屬填料7，本實施例的金屬填料7為為板波紋金屬填料，該金屬填料7為規(guī)整金屬填料。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與實施例2相同。
實施例10在以上實施例1、3、4、5中，在降液管內(nèi)一塊阻流板5與上下相鄰一塊阻流板5之間放置有金屬填料7，本實施例的金屬填料7為板波紋金屬填料，該金屬填料7為規(guī)整金屬填料。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關系與相應的實施例相同。
權利要求
1.一種帶消能器降液管的塔盤，在塔體(6)內(nèi)一側(cè)軸向設置有降液板(4)、另一側(cè)設置有受液盤(1)，降液板(4)與塔體(6)之間構成降液管，降液板(4)上設置有支持板(3)，支持板(3)和受液盤(1)上設置加工有孔的塔盤板(2)，其特征在于在降液管內(nèi)設置有消能器。
2.按照權利要求1所述的帶消能器降液管的塔盤，其特征在于所說的消能器為在降液管內(nèi)至少設置有兩塊阻流板(5)，一塊阻流板(5)與上下相鄰一塊阻流板(5)之間的距離為降液管高度的20％～30％。
3.按照權利要求2所述的帶消能器降液管的塔盤，其特征在于所說設置在降液管內(nèi)的阻流板(5)為一塊阻流板(5)設置在塔體(6)內(nèi)壁上其端部與降液板(4)留有間隙，上下相鄰一塊阻流板(5)設置在降液板(4)上其端部與塔體(6)內(nèi)壁留有間隙。
4.按照權利要求3所述的帶消能器降液管的塔盤，其特征在于所說設置在降液管內(nèi)每一塊阻流板(5)端部與降液板(4)或與塔體(6)內(nèi)壁之間的間隙為該塊阻流板(5)位置處降液板(4)與塔體(6)內(nèi)壁之間距離的20％～50％。
5.按照權利要求1所述的帶消能器降液管的塔盤，其特征在于所說的消能器為在一塊阻流板(5)與相鄰一塊阻流板(5)之間設置有金屬填料(7)。
6.按照權利要求2或3或4或5所述的帶消能器降液管的塔盤，其特征在于所說的一塊阻流板(5)與相鄰一塊阻流板(5)相互平行且與塔體(6)底面平行。
7.按照權利要求2或3或4或5所述的帶消能器降液管的塔盤，其特征在于所說的阻流板(5)上加工有孔徑為5～30mm的限流孔，一個限流孔與相鄰一個限流孔的孔心距為限流孔徑的1.5～3倍。
8.按照權利要求6所述的帶消能器降液管的塔盤，其特征在于所說的阻流板(5)上加工有孔徑為5～30mm的限流孔，一個限流孔與相鄰一個限流孔的孔心距為限流孔徑的1.5～3倍。
9.按照權利要求5所述的帶消能器降液管的塔盤，其特征在于所說的金屬填料(7)為散裝金屬填料或規(guī)整金屬填料。
10.按照權利要求9所述的帶消能器降液管的塔盤，其特征在于所說的散裝金屬填料為鮑爾環(huán)金屬填料或階梯環(huán)金屬填料或矩鞍環(huán)金屬填料；所說的規(guī)整金屬填料為絲網(wǎng)金屬填料或板波紋金屬填料。
全文摘要
一種帶消能器降液管的塔盤，在塔體內(nèi)一側(cè)軸向設置有降液板、另一側(cè)設置有受液盤，降液板與塔體之間構成降液管，降液板上設置有支持板，支持板和受液盤上設置加工有孔的塔盤板，在降液管內(nèi)設置有阻流板或設置在阻流板上的金屬填料的消能器。從而減少液相向下流動的沖濺，降低液相物料在降液管中的流動速度，增加液相物料在降液管內(nèi)的停留時間，提高降液管汽液分離效率。采用這種塔盤，降低了板式塔的高度和直徑以及造價。在板式塔的高度和直徑一定的條件下，提高了板式塔的傳質(zhì)效率和生產(chǎn)效率。本發(fā)明具有設計合理、結(jié)構簡單、效率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，可在化學工業(yè)、石油工業(yè)、石油化工等企業(yè)推廣使用。
文檔編號B01D3/20GK1864786SQ20061004266
公開日2006年11月22日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權日2006年4月11日
發(fā)明者樊玉光, 陳兵, 周三平 申請人:西安石油大學