[发明专利]防壁流高效填料塔

说明书

本发明涉及一种防壁流高效填料塔，属于塔器领域。包括塔体，塔体下部设置收集斗，收集斗底端连通排水管，收集斗上方设置进气管，塔体顶端设置出气口，塔体上部设置进液管，进液管连接喷淋头，塔体内设置填料，填料与塔体内壁有一定间隙，填料上端设置限位盘，限位盘呈锥壳状，喷淋头位于限位盘中心位置，限位盘下端边缘将填料包覆。能够有效避免壁流的产生，提高液体与气体的反应效率，充分利用塔内空间。

技术领域

本发明涉及一种防壁流高效填料塔，属于塔器领域。

背景技术

填料吸收塔是一种极其重要的化工节能设备，是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备，填料塔在化工、石油、环保及其它许多工业生产中都占有重要地位。一个完整的填料塔包括塔内件和填料，填料塔的内件是整个填料塔中重要组成部分，内件的作用是为了使气体和液体在填料塔内可以更好地接触，以便发挥出填料塔的最大效率和生产能力。填料塔的内件主要包括塔顶的除沫器、液体分布器、填料上压栅板、填料支承栅板等，内件设计的好坏直接影响到填料性能的发挥和整个填料塔的效率。液体沿填料表面自上向下流动，气体与液体成逆流或并流，视具体反应而定。

填料塔在塔内充填各种形状的填充物(称为填料)，使液体沿填料表面流动形成液膜，分散在连续流动的气体之中，气液两相接触面在填料的液膜表面上。液相在向下流动过程中与气相逆向接触，向下流的过程中会有液体向塔壁流动，同时液体壁流受到得气相阻力小，就会形成壁流。目前解决壁流的方式一般是使用再分布器，如专利号为CN201320130257.X的专利，将壁流液体收集后进行再分布。但再分布器要占用一部分塔内空间，使得填料减少，处理效率降低，并且再分布器收集的液体会积攒在填料边缘，导致液体利用率下降。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种防壁流高效填料塔，能够有效避免壁流的产生，提高液体与气体的反应效率，充分利用塔内空间。

本发明所述的防壁流高效填料塔，包括塔体，塔体下部设置收集斗，收集斗底端连通排水管，收集斗上方设置进气管，塔体顶端设置出气口，塔体上部设置进液管，进液管连接喷淋头，塔体内设置填料，填料与塔体内壁有一定间隙，填料上端设置限位盘，限位盘呈锥壳状，喷淋头位于限位盘中心位置，限位盘下端边缘将填料包覆；

填料分段设置，每段填料下端固定固定架，塔体内壁上设置环形的集液环，集液环外高内低，固定架与集液环固定连接，集液环上设置集液孔，集液孔内密封固定弹性膜，弹性膜底部固定铁片，弹性膜下方固定上喷头，上喷头的出口端固定磁环，铁片与磁环吸合，喷头通过气管连通气泵。

工作原理及过程：

工作时，进液管通入液体，液体通过喷淋头喷洒在填料上，限位盘下端边缘将填料包覆，这样可以避免液滴飞溅至塔壁上形成壁流。进气管通入气体，气体上行，液体下行，液体沿填料表面流动形成液膜，分散在连续流动的气体之中，气液两相接触面在填料的液膜表面上，进而气液两相反应达到气体处理的目的。流下的液体被收集斗收集后从排水管排出。填料与塔体内壁有一定间隙，那么就很难在塔壁上形成壁流。当长时间使用，填料发生塌陷或者倾斜，填料会接触塔壁，此外液体也会沿着塔体的支撑架流到塔壁上，形成小范围的壁流。这些液体沿着塔壁流下，流到集液环上时随倾斜的集液环进入集液孔，然后积攒在弹性膜上。铁片与磁环吸合，因此弹性膜呈下凹状态，液体可以在其上滞留，起到收集壁流液体的目的。气泵给上喷头提供高压气，高压气喷射克服铁片与磁环的磁吸力将弹性膜快速顶出，其内的液体被抛洒至填料上，液体被填料吸收重新参与到与气体的反应当中，进而彻底避免壁流的产生，液体也不会积攒在集液环与填料的接触处。液体被抛洒至填料上，使得液体能均匀的分布在填料上，利于液体被填料充分吸收，避免二次壁流。上喷头停止喷射后，弹性膜复原，铁片与磁环重新吸合固定，再次收集壁流液体。本申请中无需设置再分布器，不占用填料空间，使得塔体能容纳更多填料，提高气液两相的反应效率。气体从限位盘与塔壁之间的间隙出来，并从塔体上端的出气口排出。