[发明专利]弧形帽罩塔板

说明书

技术领域

本发明涉及弧形帽罩塔板，它是一种安装在化工塔设备中的塔板，属于化工设备领域。

背景技术

塔设备是石油和化工领域常用的一种气液、液液接触传质设备，主要包括板式踏板和填料式塔板。高效填料踏板效果高，并且生产能力大，但是由于造价高，而且不适合于高压和易结焦的场合。相对于填料塔，普通板式塔由于其造价低廉，在常压和高压工况中国得到广泛的应用。

但是在大液量吸收、精馏等工况中由于液气比非常大，例如水水洗脱碳的液气摩尔比高达100以上。对于此类工况，普通的板式塔往往也能发挥优势：塔板上的受液区往往占据了很大塔截面积，造成塔的处理能力低。如采用填料塔，为了能通过大液量，塔径会设计得很大，气体以极低的气速通过填料层，传质小效率低，用水量大，能耗高。

固定浮阀塔板具有生产能力大，塔板效率高，加工及维护成本低等优点，在石油化工领域有着广泛的应用。目前，工业上的固定浮阀塔板主要为圆形固定浮阀和条形固定浮阀两种，这两种固定浮阀主要有以下特征：直接在塔板平面上冲出圆形和条形突起，将其边缘开口作为气相通道，阀片前后各有一条阀腿与塔板相连接，来支撑阀片，阀腿与塔板平面的夹角约为90 度。对于圆阀，气体出口为一圆弧，从出口前半部喷出的气体对板上液流有一定的推动作用，而从出口后半部喷出的液体对板上液流有阻止作用，前后两种作用相互削弱。对于条形固定浮阀，气体喷出方向与液流方向垂直，不但没有推液作用，而且，相邻的两个阀片喷出的气体方向相对，造成严重的对喷现象，容易引起返混和雾沫夹带，削弱塔板的传质功能，降低塔板效率。舌形塔板上设有倾斜的舌孔，使喷出气流的方向接近水平，因而雾沫夹带大为减少，同时气流对液流有推进作用，因此气液流通过能力均较高，气体通量大，液面落差小，无返混现象，能够降低塔板压降。舌形塔板具有塔板效率高，板上液层较薄，塔板压力降小的优点。但是舌形塔板对负荷波动的适应能力差，操作弹性小，严重的气相夹带现象可能导致板效率下降，同时由于塔板上液层太薄，液体停留时间短，气液接触不充分，板效率显著降低。

塔板和填料复合主要有溢流式塔板复合填料和穿流式塔板复合填料，由于穿流式塔板结构简单、易于填料复合，是最为理想的塔板填料复合形式。但现有穿流塔板复合填料，由于规整填料的液泛使复合塔板的弹性和负荷能力受到限制。

发明人经过检索发现专利号200510094252.6公开了菱形固定浮阀。但是由于两个阀腿的存在，对喷和返混现象不能完全解决。在石油化工、石油炼制、化工、轻工、环保、医药及原子能等工业部门，塔板和填料广泛应用于蒸馏、吸收、萃取、吸收、洗涤、冷却等化工单元过程。填料具有分离效率高、压降小、处理能力大等优点，但成本较大，操作弹性小，对配套塔内件要求高；塔板操作弹性大、抗堵塞、成本低、分离效率相对较大，但压降将较大，处理能力较低。塔板按有无降液管可分为溢流式塔板和穿流式塔板，相比之下，现有穿流式塔板结构简单，塔内空间利用率高，成本低，处理能力大，但汽液接触时间短，传质效率低，操作弹性小。理想的塔内件应同时具有低压降、高效率、大操作弹性、抗堵塞、低成本、大处理能力和塔内空间利用率高的特性。将塔板和填料复合是实现理想塔内件的有效途径之一。纤维束填料是一种新近开发的气液相均为连续相的高表面积挂网式柔性填料，液泛气速高达8m/s 以上，传质效率高，压降仅为普通规整填料的1/2-1/3。

发明人经过检索还发现专利201310401260.5，专利名称为垂直吹膜塔板，它包括一水平塔板和若干个帽罩；水平塔板上设有若干个板孔，板孔之间设有间距；孔板的数量与所述帽罩的数量相等；帽罩包括两端开口的垂直筒、顶盖和底托，顶盖和所述底托分别设置于所述垂直筒的上开口端和下开口端处，且顶盖和所底托与所述垂直筒之间均设有间隙；垂直筒固定于所述板孔内，且垂直筒与所述水平塔板之间设有间隙；垂直筒的横截面的形状和底座的形状均与所述板孔的形状相同，且顶盖在水平面上的投影可遮罩所述垂直筒。本发明可以使气体以水平吹破液膜的形式通过塔板，相比传统塔板不需要克服液层静压力，所以塔板压降小。但是本发明需要逐个安装帽罩，安装工程浩大，每个帽罩均需垂直安装，安装的要求高，塔内帽罩的定期检修成本高。

发明内容

    为了解决上述存在的问题，本发明公开了弧形帽罩塔板，具体的技术方案如下：