[发明专利]一种高通量塔板

说明书

技术领域

本发明涉及气液传质领域的分馏塔（精馏塔）内件领域，更进一步说，涉及一种板式塔内件。 

背景技术

板式塔的历史比较长，内件也有多种。从最早的泡罩塔板，发展到筛板、浮阀塔板，都有不同的应用范围。泡罩塔板、筛板、浮阀塔板均带降液管，不仅减少了鼓泡面积，使负荷受到限制，而且抗堵性能差。 

公开号为CN1110868A的中国专利提供一种塔板，其板面平直，其特征是在板面上开有小固阀或小动阀，阀面均呈梯形。与普通筛板塔比较操作弹性有所增加。与传统的泡罩塔板，发展到筛板、浮阀塔板相比，其处理量和抗堵性并没有大的改进。 

发明内容

为解决现有技术中存在的抗堵性差、鼓泡面积受限制的问题，本发明提供了一种板式塔内件，可大幅度增加鼓泡面积，提高气液相处理能力。同时，特殊的塔板结构具有自清洗作用，增强了抗堵性。 

本发明的目的是提供一种高通量且抗堵性好的板式塔内件。 

所述塔板包括由多个降液单元和多个鼓泡单元组成，降液单元为凹形，边缘、侧壁及底部开孔；鼓泡单元为凸形，边缘、侧壁及顶部开孔。 

降液单元的凹形横截面优选为圆形、正方形或正六边形； 

鼓泡单元的凸形横截面优选为圆形、正方形或正六边形。 

圆形、正方形或正六边形的当量直径（当量直径=1.128×,A为横截面积）优选为10-1000mm； 

凹形深度为1-200mm，优选5-100mm；凸形高度为1-200mm,优选5-100mm；优选凹形深度和凸形高度一致； 

所述开孔的直径优选为3-25mm。 

相邻降液单元间隔距离为30-3000mm； 

相邻鼓泡单元间隔距离为30-3000mm。 

优选：降液单元在塔板上呈直线分布；鼓泡单元在塔板上呈直线分布；更优选，降液单元组成的直线互相平行，鼓泡单元组成的直线互相平行； 

降液单元组成的直线同鼓泡单元组成的直线之间的夹角为0-90°（含90°），优选地：降液单元组成的直线同鼓泡单元组成的直线之间的夹角为90°。 

所述塔板还可设置有降液管。 

当塔板的数量大于一个时，平行设置于塔内。 

具体地， 

本发明的塔板是一种高通量塔板；多个塔板从上至下平行设置在塔中；塔板由降液单元和鼓泡单元组成；降液单元为凹形，边缘、侧壁及底部开孔；鼓泡单元为凸形，边缘、侧壁及顶部开孔；多个所述降液单元、呈间隔一定距离分布在塔板上；多个所述鼓泡单元间隔一定距离分布在塔板上；降液单元的凹形、鼓泡单元的凸形的横截面为圆形或多边形，每个降液单元的尺寸可以相同或不同，每个鼓泡单元的尺寸可以相同或不同；降液单元的尺寸与鼓泡单元的尺寸可以相同或不同；降液、鼓泡单元开孔尺寸可以为均一值或不同值；降液、鼓泡单元可沿某一方向延伸连接为带状降液、鼓泡单元；降液单元连线（或带状降液单元）与鼓泡单元连线（或带状鼓泡单元）夹角范围为90°（含90°）。 

在相邻两层所述塔板间。液体自降液单元流到下层塔板，气体自鼓泡单元穿过后升至上层塔板； 

所述降液单元所开孔作为液体通道，孔尺寸视需要而定，直径通常3-25mm； 

所述鼓泡单元所开孔作为气体通道，孔尺寸视需要而定，直径通常3-25mm，优选为6-15mm； 

所述的塔板，除降液单元外，也可设置有传统的弓型+矩形且下部需要密封盘的降液管，降液管底隙和侧隙有严格要求，必须满足液封的作用。溢流堰高度一般为30-80mm。 

本发明是通过以下方式来实现： 

1）设计降液单元、鼓泡单元的平面形状与当量直径，平面几何形状优选圆形、正方形或正六边形，当量直径一般为10-1000mm，依据物料性质、操作条件不同确定；优选地，降液单元、鼓泡单元的平面形状的当量直径取同一值。 

2）将降液单元与鼓泡单元交错排布，使之呈点状分布。液相朝多个方向流动，实现对塔板各区域的有效冲刷，降低结垢风险。多个降液、多个鼓泡单元可沿某一方向延伸连 接为带状降液、鼓泡单元。优选地，多个带状降液单元互相平行排列、多个鼓泡单元互相平行排列。 

3）降液单元立体形状为凹形，边缘、侧壁及底部开孔，凹形深度一般为1-100mm；鼓泡单元立体形状为凸形，边缘、侧壁及顶部开孔，凸形高度一般为1-100mm。优选地，凹形深度与凸型高度取同一值。凹形的降液单元与凸形的鼓泡单元组合使塔板呈曲面设计，可有效消除液体分布的梯度，增大气液接触机会，同时塔板有效面积增大，提高了气相处理能力。