专利名称：全截面鼓泡筛板塔盘的制作方法
技术领域：
一种涉及气液并流的化学反应传质装置，特别是用于CO2汽提、氨汽提、水溶液全循环法的尿素合成塔全截面鼓泡筛板塔盘。
现有的有气室塔盘大体上有两种结构，一种为
图1所示的驼峰式塔盘；另一种为图2所示的筛孔升液管式塔盘。这两种塔盘均采用小口径均布筛孔板的结构，塔盘置于合成塔的衬里15内，在均布筛孔的下方形成一定高度的气相聚集区(简称气室)17，在气室17中增加了气相反应的反应时间，有利于提高CO2的转化率，但是，由于这两种塔盘进液上方均没有设置鼓泡装置，因此，在均布筛孔的上方缺少喷射的气泡流，升举力小，由于反应的产物的重度大于反应物的重度，存在着产物向下沉降的趋势，使得已经反应的产物有一部分返回底部与入口的反应物混合，降低了反应物的浓度(把这种现象称为纵向返混)，纵向返混使塔盘效率降低。
本实用新型是在升液槽上方设置多孔阀盖，在多孔阀盖的上方设置与气室连通的鼓泡管，鼓泡管上开有有序排列的小孔，气体在鼓泡管小孔中以比平板筛孔更高的速度向上喷出，引射液体向上运动，再加上气泡的升举作用能够有效地克服纵向返混，能提高CO2的转化率的全截面鼓泡筛板塔盘。
本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的一种全截面鼓泡筛板塔盘，它包括在合成塔体16的衬里15内设置的升液槽，其特殊之处在于升液槽由平面筛槽板14、8与支承端板7连接组成，在升液槽的上方设置多孔阀盖10，在多孔阀盖10的正上方设置与气室17连通的鼓泡管12构成的单元塔盘片，数个单元塔盘片构成每层塔盘，或者至少一个单元塔盘片配数个平面筛槽板构成每层塔盘。
所述升液槽上方设置的多孔阀盖10或为多孔波纹阀盖10。
所述鼓泡管12和连通管11可以是圆形、弓形、方形、梯形、三角形。
本实用新型的全截面鼓泡筛板塔盘与现有的平面筛板的塔盘相比，由于本实用新型采用升液槽上方设置多孔阀盖，在多孔阀盖的上方设置与气室连通的多孔鼓泡管的结构，在平面筛板的下部形成气室，在鼓泡管中也有气室，在塔的全截面范围内形成有序排列的气泡流向上流动，以推动液相流向上流动，能够有效地克服纵向返混，提高了CO2转化率，具有容易制造，降低能耗，节约费用等优点。
以下结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为现有技术的驼峰式塔盘工作示意图。
图2为现有技术的筛板升液管式塔盘工作示意图。
图3为全截面鼓泡筛板塔盘结构示意图。
图4为图3A-A剖视示意图。
图5为图3B向示意图。
图6为多孔波纹阀盖10结构示意图。
图7为全截面鼓泡筛板塔盘工作示意图。
图8为单元塔盘片配平面筛槽板工作示意图。
参照图3-5和8，在合成塔体16的衬里15上焊接密封环3，在密封环3上焊有螺栓1，螺栓1用以分别固定多个单元塔盘片。密封环3上均布等直径小孔，使靠近衬里15周壁的气体分配均匀。由平面筛槽板14、8与支承端板7焊接组成升液槽，升液槽与筋板13焊成一体，可作为塔盘的支承梁，为便于安装支承端板7向衬里15周壁弯成90°，且与焊在衬里15上的加强板4的支承耳架5通过螺栓6固定。密封环3设有缺口，在缺口处置有小盖板2，小盖板2用螺栓1固定在平面筛槽板14、8上。定距垫块9点焊在升液槽两侧的平面筛槽板14、8上，再放置多孔阀盖10，将多孔阀盖10焊在垫块9上。在多孔阀盖10上方设有鼓泡管12，由于鼓泡管12的孔比平板筛槽板14、8的孔几何高度高，因此，鼓泡管12的孔阻力应加上这段高度的液压头，计算出鼓泡管12孔的流速，按照应分配在这部分截面的气量计算出孔数和孔径。鼓泡管12有4根气相连通管11焊在平面筛槽板14、8上，气室17的气体流向鼓泡管12，连通管11同时也起到支承鼓泡管12的作用。数个单元塔盘片构成每层塔盘，或者至少一个单元塔盘片配数个平面筛槽板构成每层塔盘。
参照图6，将升液槽上方设置的多孔阀盖10或制成多孔波纹阀盖10，波纹阀盖10的波峰小孔为气泡流19流动孔，波谷大孔为液相流18流动孔。
参照图7，在升液槽出口处的上方设置多孔阀盖10，大部分液相流18从多孔阀盖10与升液槽的平面筛槽板14、8的间隙水平方向流出进入平面筛槽板14、8的鼓泡区，另一部分气、液体向上通过多孔阀盖10的孔流出。控制筛孔的面积，使升液槽上方获得的液体流量强度与平面筛槽14、8板面积的流量相等，在多孔阀盖10的正上方一定高度处设置与气室17相连通的鼓泡管12，鼓泡管12内的气体以比平面筛槽板14、8孔中的气体更高的速度流出鼓泡管12，形成气泡流19，从而在整个塔截面上均有有序排列的气泡流19，推动液相流18向上运动，有效地克服纵向返混，以提高CO2转化率。
权利要求1.一种全截面鼓泡筛板塔盘，它包括在合成塔体(16)的衬里(15)内设置的升液槽，其特征在于；升液槽由平面筛槽板(14、8)与支承端板(7)连接组成，在升液槽的上方设置多孔阀盖(10)，在多孔阀盖(10)的上方设置与气室(17)连通的鼓泡管(12)构成的单元塔盘片，数个单元塔盘片构成每层塔盘，或者至少一个单元塔盘片配数个平面筛槽板构成每层塔盘。
2.根据权利要求1所述的全截面鼓泡筛板塔盘，其特征在于多孔阀盖(10)或为多孔波纹阀盖(10)。
3.根据权利要求1所述的全截面鼓泡筛板塔盘，其特征在于鼓泡管(12)和连通管(11)可以是圆形、弓形、方形、梯形、三角形。
专利摘要一种全截面鼓泡筛板塔盘,它包括在合成塔体的衬里内设置的升液槽,其特点是:升液槽由平面筛槽板与支承端板连接组成,升液的上方设置多孔阀盖,在多孔阀盖上方设置与气室连通的鼓泡管构成的单元塔盘片,多个单元塔盘片构成每层塔盘,或者至少一个单元塔盘片配数个平面筛槽板构成每层塔盘。在合成塔内形成有序排列的气泡流,能够推动液相流向上流动,有效地克服纵向返混,具有CO
文档编号B01D3/14GK2422041SQ00232729
公开日2001年3月7日 申请日期2000年4月26日 优先权日2000年4月26日
发明者余家骧 申请人:余家骧