[发明专利]一种低压降双层帽罩及其气液分离传质方法

说明书

本发明公开了一种低压降双层帽罩及其气液分离传质方法，一种低压降双层帽罩包括一对第一分离板、与所述第一分离板连接的一对立板以及与所述立板连接的顶板，所述第一分离板上设有第一喷射口，所述立板向上进行弧度弯折形成支脚，所述支脚用于与设有升气口的水平塔板连接，所述顶板两侧外向延伸连接第二分离板，所述第二分离板上设有第二喷射口，所述第二喷射口用于增加气液接触、传质的面积并降低所述水平塔板压降。本发明低压降双层帽罩能够使得塔板效率显著升高、塔降降低、液面梯度降低，且使得立体塔板能够更好地适用于大塔径、大液量、大气量的工况。

技术领域

本发明属于化工传质元件技术领域，具体为一种低压降双层帽罩及其气液分离传质方法。

背景技术

帽罩作为重要的化工传质元件，在化工分离中得到了广泛的应用。化工分离技术不断发展进步，离不开化工传质元件的不断更新。传统立体塔板具有效率较高、处理量大、雾沫夹带较低等优点，但在大直径塔、大液量、大气量以及分离精度要求较高的情况下，由于塔的直径较大，会导致塔板上的液面梯度较大，液层分布不均，使得气体通过液层时分布液不均，严重时使得塔板雾沫夹带量升高、塔板效率显著降低、塔板塔降会增加。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种低压降双层帽罩以及应用该低压降双层帽罩的气液分离传质方法，以解决上述背景技术中提到的在大直径塔、大液量、大气量以及分离精度要求较高的情况下，塔板雾沫夹带量升高、效率显著降低、塔降增加的问题。

本发明一目的为提供一种低压降双层帽罩，具体如下：

一种低压降双层帽罩，包括一对第一分离板、与所述第一分离板连接的一对立板以及与所述立板上端连接的顶板，所述第一分离板上设有第一喷射口，所述立板下端向上进行弧度弯折形成支脚，所述支脚用于与设有升气口的水平塔板连接，所述顶板两侧外向延伸连接第二分离板，所述第二分离板上设有第二喷射口，所述第二喷射口用于增加气液接触、传质的面积并降低所述水平塔板压降。

采用上述技术方案，低压双层帽罩具有双层气液分离板，也就是第一分离板和第二分离板，增加了气液传质、分离的接触面。具体地，气体从水平塔板的升气口上升进入第一分离板与立板构成的第一腔体内，将水平塔板上的液层鼓吹、提拉为液膜，并高速撞击顶板，气体折返后穿过第一喷射口至第一分离板与第二分离板构成的第二腔体内，同时液膜被第一喷射口破碎为细小的液滴，液滴回落至水平塔板上，气体继续上升，此时完成第一次气液传质与分离；分离后上升的气体中仍携带有大量的液滴，当气体碰撞第二分离板，在第二喷射口时，气体中夹带的液滴被第二分离板拦截后落回至水平塔板，此时完成第二次气液传质与分离。第二分离板上第二喷射口的设置进一步促进气液的传质与分离，能够解决在大直径塔、大液量、大气量以及分离精度要求较高的情况下，塔板雾沫夹带量升高、效率显著降低、塔降增加的问题。

进一步地，任一所述立板上设有第三喷射口，所述第三喷射口用于气液分离后液滴推动所述水平塔板上的液层以消减液面梯度。

采用上述技术方案，通过在与水平塔板上液层流动方向一致的立板上开设第三喷射口，有助于消除水平塔板上支脚产生的液面梯度。

进一步地，所述立板为梯形或长方形。

进一步地，所述顶板两侧外向延伸0-100m连接第二分离板。

进一步地，所述第二分离板为向上流线型翻边结构，用于气体导向与分布并促进气液传质与分离。

进一步地，所述第一分离板与所述水平塔板之间设有底隙，用于供液体进入帽罩。

更进一步地，所述底隙间距为0-15mm。

进一步地，所述第一分离板顶面与所述顶板底面连接，所述第一喷射口、所述第二喷射口以及所述第三喷射口的面积和与所述升气口的面积的面积比为1.5～4。