专利名称：导向喷射塔盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于化工生产中的气液接触设备，特别涉及一种导向喷射塔盘。
背景技术：
喷射塔盘是一种板上开有升气孔，升气孔上有喷射罩，喷射罩与塔盘之间有一定间隙，喷射罩上设有导向喷射孔的板式塔。在操作过程中，液体从喷射罩下的间隙流入升气孔，然后被上升的气流拉成液膜，再通过侧壁上的小孔破碎成很小的液滴，气液之间在罩内通过剧烈的碰撞混合后，再通过喷射罩上的喷射孔从罩内喷射出去，在罩外互喷后气液分离开来，液体通过降液管流到下一层塔盘，气体通过上一层塔盘的升气孔进入上一层塔盘，从而达到气液传质和传热的目的。
喷射塔盘具有多种型式专利ZL92236034.0发明了一种罩体用板网卷成的喷射塔盘，罩体上有许多个菱形孔道。专利ZL93218445.6发明了一种梯形立体喷射气液接触组合元件，该组合元件是在底部和顶部敞开的梯形喷射罩上安装分离板或顶部开有喷射孔的曲面盖板，在喷射罩的四面侧壁上开有喷射孔，端板上开有吸液孔和推液孔。专利CN1181282A发明了一种混合箱型塔板，塔板上开有多个筛孔，2-10个筛孔列成一组孔簇，每组上方罩有一个无底混合箱，混合箱体顶部密封，一侧有出气口，方向与板上液流方向一致，出气口的上、下方各有一块导流板。专利CN1204543A发明了一种全有效区错流塔板，将降液管区域布上喷射塔盘或垂直筛板。专利ZL99200122.6发明了一种径向侧导喷射塔板，在喷射罩的四周及顶盖上安装了导向板以防止液体的返混，降低塔板阻力。专利ZL01221920.7发明了一种导向喷射塔板，在喷射罩的上方安装了导向喷射分离板以减少液相返混和雾沫夹带。专利ZL01221921.5发明了一种立体传质塔板，在喷射罩的上方安装了三层立体排布的分离板，以减少雾沫夹带量，提高塔板的分离效率。专利ZL01224885.1发明了一种喷嘴挡板式塔板，在升气孔的下方安装两块分离板以减少雾沫夹带量。
上述各种喷射塔板都具有处理量大、分离效率高的特点，但也都存在着操作弹性小、塔板压降大、漏液量大的缺点。板式塔的设计首先要使气液能充分接触，然后要减少雾沫夹带量和液相返混量，才能提高塔板效率。而且还要减少液相中的气含率，保证液体和气体有足够的流通通道，减少液泛的机会，同时要尽量的减少液体泄露的机会来提高塔的操作弹性。
发明内容
本实用新型的目的在于改进现有喷射塔盘的不足，设计出一种效率更高、操作弹性更大、塔板压降更小的新型塔盘。本实用新型是通过采取以下措施来实现上述目的的本发明的导向喷射塔盘，在塔盘上的每个升气孔上设置有喷射罩；喷射罩上设置有导向喷射孔。
所述的喷射罩顶盖上的导向喷射孔是长条孔或圆形孔。
在喷射罩与塔盘之间由支撑架连接，喷射罩与塔盘之间有间隙。
所述的升气孔可以是圆形、矩形、正方形或多边形；升气孔的边缘是带有渐缩截面的孔道，升气孔的边缘上有堰。
所述的喷射罩是与升气孔相对应的圆柱体、圆锥体、立方体、梯形体或多面体。
所述的喷射罩的两侧或两侧和前侧或四周开有喷射孔。
具体的喷射塔盘的结构和使用如图1、图2和图3所示圆筒形塔体内1设置若干层塔盘9；每个塔盘上设置有若干个升气孔11；每个塔盘上都设置有一个或多个溢流管10，并在操作条件下使塔盘上能保持一定高度的液层；对应的每个升气孔上有一个导向喷射罩5，喷射罩由罩筒、顶盖3和支架12组成；喷射罩由若干个支撑架12固定在塔板上；喷射罩上设有导向喷射孔2和喷射孔4；导向喷射罩与塔盘之间有一定的间隙8。
升气孔可以是圆形、矩形、正方形或多边形；升气孔的边缘可以是垂直的孔道或带有渐缩截面的孔道7，最好是带有渐缩截面的孔道以减少上升气体通过塔盘的阻力，降低塔板压降；升气孔的边缘上有堰6以减少塔盘的液体泄露量从而减少液体的板间返混，提高分离效率，增大操作弹性。
导向喷射罩5可以是与升气孔相对应的圆柱体、圆锥体、立方体、梯形体或多面体，最好是上大下小的倒圆锥体或倒梯形体，以使从喷射孔喷出的气液混合物向斜下方流动，增加气体所通过的路径，使喷出的流体具有向下方的分速度，从而达到减少雾沫夹带量的效果；导向喷射罩的顶部设有导向喷射孔，喷射孔的方向与液流方向一致，以减少气体通过喷射罩的阻力，降低塔板压降和降低塔板上液面梯度，减少液相返混。
同现有的筛板塔、泡罩塔、浮阀塔等板式塔相比，由于喷射塔盘的气液传质过程不像上述板式塔那样是通过气体在液体中的鼓泡接触而完成的，而是通过气体将液体拉成很薄的液膜，然后再破碎成很小的液滴，气体和液滴之间再通过碰撞、混合、分离而完成的。喷射塔盘大幅度地增大了气液接触的表面积，充分地利用了塔内的立体空间，提高了塔盘的分离效率；同时由于喷射塔盘中气量的增大有利于气液的充分接触，所以喷射塔盘的处理能力更大；又由于喷射塔盘的气体喷射方向与塔盘径向平行，改变了气体中夹带的小液滴的运动轨迹，而降低了雾沫夹带量；也由于喷射塔盘的板上液层内没有鼓泡现象，也大幅度地减少了液层中的气含率，而使喷射塔盘不易发生液泛现象。
采取上述措施后，本实用新型同现有喷射塔盘相比1、塔板压降降低了10-20％；2、液体泄漏量减少了50-100％；3、雾沫夹带量减少了20-100％；4、塔板效率提高了10-60％；5、操作弹性提高了100-200％；6、易于加工制造。
图1本实用新型的单个喷射罩结构示意图；图2本实用新型的主视结构示意图。
图3本实用新型的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型作进一步说明。
在塔体1内装着水平塔板9和降液管10，塔板上开有若干个升气孔11，升气孔上有渐缩的圆弧7和堰6，每个升气孔上对应有喷射罩5，喷射罩由罩筒、顶盖3和支架12组成，顶盖四周超出罩筒外沿5-15mm，喷射罩由3～6个支撑架12固定在塔板上，喷射罩上开有喷射孔4，喷射罩体上有罩盖3，罩盖上有冲压出的导向长条孔2，罩体5与塔板9之间有一定的间隙8。在实际操作中，从下一块塔板上升的气体首先进入升气孔11，通过渐缩的通道将由底隙8中过来的液体沿着罩体5拉成薄膜，并破碎成细小的液滴，气体在达到罩盖3后折返，气液之间在罩内通过剧烈的碰撞混合后，再通过喷射罩上的四周喷射孔4从罩内喷射出去，在罩外互喷后气液分离开来，液体通过降液管10流到下一层塔盘，气体通过上一层塔盘的升气孔进入上一层塔盘，从而达到气液传质和传热的目的。
本实用新型在升气孔上设有渐缩的圆弧7，以减少气体通过升气孔时产生的阻力；在渐缩的圆弧7上设有堰6以减少液体的泄露量；在罩盖3上设有冲压出的导向孔2，以减少塔板的压降，降低塔板上液面梯度，减少液相返混。
导向喷射罩5可以是倒圆锥体或倒梯形体，喷射罩与塔板9形成一定的夹角α，使从喷射孔喷出的气液混合物有一定的导向性，以增加气体所通过的路径，使喷出的流体具有分速度，从而达到减少雾沫夹带量的效果。
本实用新型并不局限于实施例中所描述的技术，它的描述是说明性的，并非限制性的，本发明的权限由权利要求所限定，基于本技术领域人员依据本发明所能够变化、重组等方法得到的与本实用新型相关的技术，都在本发明的保护范围之内。
权利要求1.一种导向喷射塔盘，在塔盘上的每个升气孔上设置有喷射罩；其特征是喷射罩上设置有导向喷射孔。
2.如权利要求1所述的一种导向喷射塔盘，其特征是所述的喷射罩顶盖上设有导向喷射孔，喷射孔是长条孔或圆形孔。
3.如权利要求1所述的一种导向喷射塔盘，其特征是所述的喷射罩与塔盘之间由支撑架连接，喷射罩与塔盘之间有间隙。
4.如权利要求1所述的一种导向喷射塔盘，其特征是所述的升气孔可以是圆形、矩形、正方形或多边形；升气孔的边缘是带有渐缩截面的孔道，升气孔的边缘上有堰。
5.如权利要求3所述的一种导向喷射塔盘，其特征是所述的喷射罩是与升气孔相对应的圆柱体、圆锥体、立方体、梯形体或多面体。
6.如权利要求1所述的一种导向喷射塔盘，其特征是所述的喷射罩的两侧或两侧和前侧或四周开有喷射孔。
专利摘要本实用新型设计了一种导向喷射塔盘，用于化工生产中的精馏塔、吸收塔、冷却塔等气液接触设备内件。该塔盘的每个升气孔上设置有喷射罩；喷射罩上设置有导向喷射孔。所述的喷射罩顶盖上的导向喷射孔是长条孔或圆形孔。喷射罩与塔盘之间由支撑架连接，喷射罩与塔盘之间有间隙。升气孔可以是圆形、矩形、正方形或多边形；升气孔的边缘是带有渐缩截面的孔道，升气孔的边缘上有堰。喷射罩是与升气孔相对应的圆柱体、圆锥体、立方体、梯形体或多面体。同现有的喷射塔盘相比，本实用新型的塔板压降降低了10－20％；液体泄露量减少了50－100％；雾沫夹带量减少了20－100％；塔板效率提高了10－60％；操作弹性提高了100－200％。
文档编号B01D3/20GK2810712SQ200520026038
公开日2006年8月30日 申请日期2005年5月31日 优先权日2005年5月31日
发明者张爱, 张宗礼, 李建新 申请人:天津市天和科技有限公司