本發(fā)明涉及板式塔，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔。

背景技術(shù)：

1、板式塔是一類用于氣液或液液系統(tǒng)的分級(jí)接觸傳質(zhì)設(shè)備，由圓筒形塔體和按一定間距水平裝置在塔內(nèi)的若干塔板組成。廣泛應(yīng)用于精餾和吸收，有些類型（如篩板塔）也用于萃取，還可作為反應(yīng)器用于氣液相反應(yīng)過(guò)程。操作時(shí)（以氣液系統(tǒng)為例），液體在重力作用下，自上而下依次流過(guò)各層塔板，至塔底排出;氣體在壓力差推動(dòng)下，自下而上依次穿過(guò)各層塔板，至塔頂排出。每塊塔板上保持著一定深度的液層，氣體通過(guò)塔板分散到液層中去，進(jìn)行相際接觸傳質(zhì)。

2、目前，現(xiàn)有的板式塔中的塔板上的液層厚度由出口堰的高度決定，而氣體則自下而上通過(guò)塔板上的開(kāi)孔，進(jìn)入并穿過(guò)板上液層實(shí)現(xiàn)傳熱或傳質(zhì)。在這種傳統(tǒng)的板式塔中，特別是當(dāng)氣相負(fù)荷較低時(shí)，氣液兩相的接觸面積較小，同時(shí)氣液兩相的接觸時(shí)間也相對(duì)較短，從而導(dǎo)致氣液兩相的傳熱傳質(zhì)效率和速度都相對(duì)較低，不能滿足人們對(duì)不同物料之間的精餾分離需求。因此，亟需一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，以克服現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，包括塔體,所述塔體的頂部和底部分別設(shè)置于出氣管和排料管，所述塔體的圓周外壁的中部設(shè)置有進(jìn)料管；

4、靠近所述塔體底部的一側(cè)外壁設(shè)置有進(jìn)氣管；

5、靠近所述塔體頂部的一側(cè)外壁設(shè)置有回流管；

6、所述塔體的內(nèi)部設(shè)置有傳質(zhì)組件，所述傳質(zhì)組件在所述塔體的內(nèi)部呈等距離分布；

7、所述傳質(zhì)組件包括設(shè)置于所述塔體內(nèi)部的塔板，所述塔板的頂部外壁開(kāi)設(shè)有等距離呈圓形分布的篩孔，所述塔板的一側(cè)外壁固定連接有溢流板；

8、所述溢流板的頂部橫截面呈扇形結(jié)構(gòu)；

9、所述溢流板包括豎板部和斜板部，豎板部固定連接在所述塔板的一側(cè)外壁，斜板部的底端與另一所述塔板的頂部外壁相接觸；

10、斜板部的一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)流組件；

11、所述塔板的頂部設(shè)置有等距離分布的浮閥組件。

12、進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流組件包括開(kāi)設(shè)在所述溢流板斜板部一側(cè)外壁的導(dǎo)流槽，所述導(dǎo)流槽的橫截面呈水滴型，所述導(dǎo)流槽的內(nèi)徑從上至下逐漸增大，斜板部的一側(cè)外壁開(kāi)設(shè)有等距離分布的斜槽和第一圓槽，所述第一圓槽、所述斜槽均與所述導(dǎo)流槽相連通，斜板部遠(yuǎn)離所述斜槽和所述第一圓槽的一側(cè)開(kāi)設(shè)有矩形槽。

13、進(jìn)一步地，斜板部的底部外壁開(kāi)設(shè)有等距離分布的弧形槽，一組所述弧形槽位于兩組所述導(dǎo)流槽的中部。

14、進(jìn)一步地，所述弧形槽的圓周內(nèi)壁固定連接有分散板，所述分散板在所述弧形槽的圓周內(nèi)壁呈等距離弧形分布。

15、進(jìn)一步地，所述浮閥組件包括開(kāi)設(shè)在所述塔板頂部外壁的安裝孔，安裝孔的內(nèi)部固定連接有調(diào)節(jié)筒，所述調(diào)節(jié)筒的內(nèi)徑從上至下逐漸減小，所述調(diào)節(jié)筒的橫截面呈等腰梯形，所述調(diào)節(jié)筒的內(nèi)部設(shè)置有浮板，所述調(diào)節(jié)筒的內(nèi)部設(shè)置有固定柱，所述浮板套接在所述固定柱的圓周外壁上，所述調(diào)節(jié)筒的圓周外壁開(kāi)設(shè)有等距離呈圓形分布的通孔。

16、進(jìn)一步地，所述通孔呈傾斜設(shè)置，所述通孔的內(nèi)徑沿遠(yuǎn)離所述調(diào)節(jié)筒端部的方向逐漸減小。

17、進(jìn)一步地，所述塔板的頂部外壁固定連接有固定環(huán)板，所述固定環(huán)板的數(shù)目為三組。

18、進(jìn)一步地，所述固定環(huán)板的頂部外壁固定連接有加強(qiáng)板，所述加強(qiáng)板遠(yuǎn)離所述固定環(huán)板的一端固定連接有圓環(huán)板，所述圓環(huán)板與所述固定柱固定連接。

19、進(jìn)一步地，所述浮板的頂部外壁固定連接有分散片，所述分散片在所述浮板的頂部外壁呈等距離圓形分布，所述分散片包括第一弧形板和第二弧形板，所述第一弧形板的一端固定連接在所述浮板的頂部外壁上，所述分散片的一側(cè)外壁固定連接有等距離分布的圓環(huán)片，所述圓環(huán)片的一側(cè)外壁開(kāi)設(shè)有等距離分布的齒槽，所述齒槽的橫截面呈三角形。

20、進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)筒的底端固定連接有緩沖座，所述緩沖座的中部設(shè)置有溢流孔，所述緩沖座的橫截面呈w型。

21、本發(fā)明的有益效果：

22、本發(fā)明提供的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，能夠?qū)崿F(xiàn)物料之間的氣液分級(jí)接觸傳熱傳質(zhì)，滿足了人們對(duì)不同物料的分離需求，具體是通過(guò)設(shè)置的傳質(zhì)組件，在人們需要對(duì)物料進(jìn)行精餾分離時(shí)可以首先將其通過(guò)進(jìn)料管注入塔體內(nèi)部，同時(shí)將高溫氣體通過(guò)進(jìn)氣管一同導(dǎo)入塔體內(nèi)部，由于剛注入液相時(shí)塔筒內(nèi)部的氣相也相對(duì)較少，從而使落在塔板頂部的液相大多都從塔板頂部開(kāi)設(shè)的篩孔中流出，此時(shí)塔板上液層不高，無(wú)法漫過(guò)調(diào)節(jié)筒的上沿，使調(diào)節(jié)筒內(nèi)無(wú)持液量，此時(shí)從篩孔中下落的液相會(huì)與上升的氣相相接觸進(jìn)行氣液傳熱傳質(zhì)，隨著塔體內(nèi)部氣相的不斷增加，會(huì)使從篩孔中下落的液相流速減緩，此時(shí)液相會(huì)逐漸堆積在塔板的頂部，當(dāng)液相堆積到與調(diào)節(jié)筒位于同一高度時(shí)，液相會(huì)沿著調(diào)節(jié)筒的內(nèi)壁滑落，同時(shí)逐漸增大的氣相會(huì)從通孔內(nèi)部鼓入進(jìn)而能夠?qū)⒏“屙斊?，從而能夠使液相與氣相上下對(duì)撞接觸，進(jìn)而充分的混合進(jìn)行氣液傳質(zhì)傳熱，且通孔在調(diào)節(jié)筒的圓周外壁呈傾斜分布，進(jìn)而能夠使氣相的上沖力更大，隨著氣相的不斷涌入會(huì)與分散片的第一弧形板相接觸，從而能夠?qū)Φ谝换⌒伟宓谋砻媸┘有毕蛏系耐屏?，?dāng)?shù)谝换⌒伟迨艿叫毕蛏系耐屏r(shí)會(huì)使整個(gè)分散片與浮板做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自轉(zhuǎn)，在分散片自轉(zhuǎn)的過(guò)程中不僅能夠加快氣相與液相之間的接觸，從而使得氣液傳質(zhì)的效率更高，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)板式塔的高速傳質(zhì)，同時(shí)還通過(guò)圓環(huán)片和齒槽的配合作用，能夠?qū)庀嗯c液相接觸過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡進(jìn)行刺破，從而能夠進(jìn)一步提高氣液之間的快速傳質(zhì)；

23、在氣相通過(guò)與第一弧形板接觸使分散片轉(zhuǎn)動(dòng)后，氣相會(huì)沿著第二弧形板的外壁上升，從而能夠?qū)庀嗥鸬搅己玫膶?dǎo)向作用，使氣相能夠與沿調(diào)節(jié)筒內(nèi)壁滑落的液相充分接觸傳質(zhì)。

24、本發(fā)明提供的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，能夠?qū)乃逡缌飨碌囊合嗥鸬搅己玫膶?dǎo)流組件，避免液相之間與下方塔板表面發(fā)生撞擊導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)多氣泡的情況發(fā)生，具體是通過(guò)設(shè)置的導(dǎo)流組件，隨著液相的不斷注入，位于塔板上的液相液位也會(huì)逐漸上升，當(dāng)塔板上的液相上升至一定高度時(shí)會(huì)從溢流板的頂部溢出，此時(shí)液相會(huì)從溢流板的另一側(cè)滑落至斜板部，在液相沿著斜板部的表面滑落時(shí)會(huì)通過(guò)第一圓槽和斜槽流入導(dǎo)流槽內(nèi)部，流入導(dǎo)流槽內(nèi)部的液相在沿著其內(nèi)壁滑落時(shí)會(huì)通過(guò)另一側(cè)的矩形槽流向另一塔板的頂部外壁上，同時(shí)滑落至斜板部底端的液相會(huì)通過(guò)弧形槽也流向另一塔板的頂部外壁，且設(shè)置在弧形槽內(nèi)部的分散板也起到良好的消泡效果，進(jìn)而使得液相在從一組傳質(zhì)組件流向另一傳質(zhì)組件的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)大量的氣泡，有利于后續(xù)塔體內(nèi)部氣液的高速傳質(zhì)。

技術(shù)特征：

1.一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，包括塔體（1）,其特征在于，所述塔體（1）的頂部和底部分別設(shè)置于出氣管（2）和排料管（3），所述塔體（1）的圓周外壁的中部設(shè)置有進(jìn)料管（6）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，其特征在于，所述導(dǎo)流組件（8）包括開(kāi)設(shè)在所述溢流板（5002）斜板部一側(cè)外壁的導(dǎo)流槽（8001），所述導(dǎo)流槽（8001）的橫截面呈水滴型，所述導(dǎo)流槽（8001）的內(nèi)徑從上至下逐漸增大，斜板部的一側(cè)外壁開(kāi)設(shè)有等距離分布的斜槽（8005）和第一圓槽（8006），所述第一圓槽（8006）、所述斜槽（8005）均與所述導(dǎo)流槽（8001）相連通，斜板部遠(yuǎn)離所述斜槽（8005）和所述第一圓槽（8006）的一側(cè)開(kāi)設(shè)有矩形槽（8002）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，其特征在于，斜板部的底部外壁開(kāi)設(shè)有等距離分布的弧形槽（8003），一組所述弧形槽（8003）位于兩組所述導(dǎo)流槽（8001）的中部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，其特征在于，所述弧形槽（8003）的圓周內(nèi)壁固定連接有分散板（8004），所述分散板（8004）在所述弧形槽（8003）的圓周內(nèi)壁呈等距離弧形分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，其特征在于，所述浮閥組件（9）包括開(kāi)設(shè)在所述塔板（5001）頂部外壁的安裝孔，安裝孔的內(nèi)部固定連接有調(diào)節(jié)筒（9001），所述調(diào)節(jié)筒（9001）的內(nèi)徑從上至下逐漸減小，所述調(diào)節(jié)筒（9001）的橫截面呈等腰梯形，所述調(diào)節(jié)筒（9001）的內(nèi)部設(shè)置有浮板（9010），所述調(diào)節(jié)筒（9001）的內(nèi)部設(shè)置有固定柱（9005），所述浮板（9010）套接在所述固定柱（9005）的圓周外壁上，所述調(diào)節(jié)筒（9001）的圓周外壁開(kāi)設(shè)有等距離呈圓形分布的通孔（9003）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，其特征在于，所述通孔（9003）呈傾斜設(shè)置，所述通孔（9003）的內(nèi)徑沿遠(yuǎn)離所述調(diào)節(jié)筒（9001）端部的方向逐漸減小。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，其特征在于，所述塔板（5001）的頂部外壁固定連接有固定環(huán)板（5004），所述固定環(huán)板（5004）的數(shù)目為三組。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，其特征在于，所述固定環(huán)板（5004）的頂部外壁固定連接有加強(qiáng)板（11），所述加強(qiáng)板（11）遠(yuǎn)離所述固定環(huán)板（5004）的一端固定連接有圓環(huán)板（12），所述圓環(huán)板（12）與所述固定柱（9005）固定連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，其特征在于，所述浮板（9010）的頂部外壁固定連接有分散片（9007），所述分散片（9007）在所述浮板（9010）的頂部外壁呈等距離圓形分布，所述分散片（9007）包括第一弧形板（9011）和第二弧形板（9012），所述第一弧形板（9011）的一端固定連接在所述浮板（9010）的頂部外壁上，所述分散片（9007）的一側(cè)外壁固定連接有等距離分布的圓環(huán)片（9008），所述圓環(huán)片（9008）的一側(cè)外壁開(kāi)設(shè)有等距離分布的齒槽（9009），所述齒槽（9009）的橫截面呈三角形。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，其特征在于，所述調(diào)節(jié)筒（9001）的底端固定連接有緩沖座（9004），所述緩沖座（9004）的中部設(shè)置有溢流孔（9006），所述緩沖座（9004）的橫截面呈w型。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種高速氣液傳質(zhì)的板式塔，包括塔體,所述塔體的頂部和底部分別設(shè)置于出氣管和排料管，所述塔體的圓周外壁的中部設(shè)置有進(jìn)料管，靠近所述塔體底部的一側(cè)外壁設(shè)置有進(jìn)氣管，靠近所述塔體頂部的一側(cè)外壁設(shè)置有回流管，所述塔體的內(nèi)部設(shè)置有傳質(zhì)組件，所述傳質(zhì)組件在所述塔體的內(nèi)部呈等距離分布，所述傳質(zhì)組件包括設(shè)置于所述塔體內(nèi)部的塔板。本發(fā)明中，能夠?qū)崿F(xiàn)物料之間的氣液分級(jí)接觸傳熱傳質(zhì)，滿足了人們對(duì)不同物料的分離需求，在氣相通過(guò)與第一弧形板接觸使分散片轉(zhuǎn)動(dòng)后，氣相會(huì)沿著第二弧形板的外壁上升，從而能夠?qū)庀嗥鸬搅己玫膶?dǎo)向作用，使氣相能夠與沿調(diào)節(jié)筒內(nèi)壁滑落的液相充分接觸傳質(zhì)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉銳鋒,袁東波,陳王能,肖淮文,陳瑾,楊毫輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東西南石化裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30