本实用新型属于气液传质过程中液相隔离技术领域,涉及一种螺旋式低阻液相隔离塔盘。
背景技术:
液体的喷淋过程普遍存在于化工、电力等行业,其主要目的之一是使喷淋液相与周围环境中的气相(甚至固相)发生传热传质过程。在应用喷淋的众多行业,尤其是化工行业中的反应塔等装置中,普遍存在多种不同液体分段进行喷淋的现象,而此时不仅需要保证气体与各喷淋液相充分接触并且在塔内流动通畅,还要确保不同的喷淋液体不得掺混。
要达到上述目的,传统的做法是在不同喷淋段加装升气帽塔板,而升气帽塔板不仅使得气体在塔内的流通截面大大减小,增加了气体流动阻力和风机负荷,而且体积庞大、加工复杂,经济性较差。
技术实现要素:
为了克服上述现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于,提供一种螺旋式低阻液相隔离塔盘,其完全能够实现在液体喷淋、气液混合过程中的液相隔离,在每一个流动横截面上都只有小部分面积被遮挡,使得本实用新型具有更大的气体通流面积,流动阻力也进一步减小。
为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案如下:
一种螺旋式低阻液相隔离塔盘,包括塔体,所述塔体内设置有收集装置,所述塔体内壁上安装有多个液相隔离单元;多个液相隔离单元在塔体内呈螺旋式布置,能够将所述塔体的横截面积完全覆盖;喷淋液体流经多个液相隔离单元后落入所述收集装置内。
进一步地,所述液相隔离单元的投影面为扇形,所述多个液相隔离单元中相邻的两个液相隔离单元之间部分重叠。
进一步地,所述液相隔离单元采用平板式结构或者带有弧度的结构。
具体地,所述收集装置包括设置在所述塔体底部的液相收集罐,喷淋液体流经多个液相隔离单元后落入液相收集罐内。
具体地,所述多个液相隔离单元的末端均向所述的液相收集罐的罐口中心位置倾斜。
具体地,在所述多个液相隔离单元中,相邻的两个液相隔离单元中位于上层的液相隔离单元向位于下层的液相隔离单元侧向倾斜;所述多个液相隔离单元中位于最下方的液相隔离单元的末端向所述的液相收集罐的罐口中心位置倾斜。
具体地,所述收集装置包括导出管,所述多个液相隔离单元中位于最下方的液相隔离单元上设置有通孔,导出管的一端连接通孔,导出管的另一端穿过所述塔体的侧壁伸出塔体外部;
在所述多个液相隔离单元中,相邻的两个液相隔离单元中位于上层的液相隔离单元向位于下层的液相隔离单元侧向倾斜;所述多个液相隔离单元中位于最下方的液相隔离单元的侧面设置有挡板。
与现有技术相比,本实用新型具有以下技术效果:
1、本实用新型采用特殊的液相隔离单元布置方式,使得在每一个流动横截面上都只有小部分面积被遮挡,与传统升气帽塔板相比,具有更大的气体通流面积,能够有效降低装置的烟气流动阻力。
2、本实用新型结构简单,而且液相隔离单元也易于加工和实现,具有较高的经济价值。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图;
图2是本实用新型的俯视图;
图中各个标号含义:1—液相隔离单元,2—塔体,3—液相收集罐。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的方案作进一步详细地解释和说明。
具体实施方式
参见图1和图2,本实用新型的螺旋式低阻液相隔离塔盘,包括塔体2,所述塔体2底部设置有收集装置;所述塔体2内壁上安装有多个液相隔离单元1,多个液相隔离单元1设置在收集装置的上方;多个液相隔离单元1在塔体2内呈螺旋式布置,能够将所述塔体2的横截面积完全覆盖;喷淋液体流经多个液相隔离单元1后落入收集装置内。
本实用新型的螺旋式低阻液相隔离塔盘,气体在塔体2内部由下至上流动,喷淋液体在塔体2内部由上至下喷淋,气体能够由下至上绕过多个液相隔离单元1并与喷淋液体充分接触;喷淋液体由于重力作用降落到液相隔离单元1上,最终落入收集装置内;从而在确保液体和气体相互充分接触的同时,也保证了喷淋液体不向下层空间逃逸,达到气液分离的目的。本实用新型的多个液相隔离单元1在塔体2内呈螺旋式布置,使得气体在每一个流动横截面上都只有小部分被遮挡,使得本实用新型的塔盘具有更大的气体流通面积,流动阻力进一步地减小。
所述液相隔离单元1的投影面为扇形,所述多个液相隔离单元1中相邻的两个液相隔离单元1之间部分重叠,能够保证塔体2的横截面积能够被完全覆盖,从而保证所有的喷淋液体流经液相隔离单元1后再落入收集装置内。
可选地,所述液相隔离单元1采用平板式结构或者带有弧度的结构。
所述收集装置包括设置在所述塔体2底部的液相收集罐3,喷淋液体流经多个液相隔离单元1后落入液相收集罐3内。
为了保证喷淋液体能够完全落入液相收集罐3内,所述多个液相隔离单元1的末端均向所述的液相收集罐3的罐口中心位置倾斜;其中,液相隔离单元1的末端指的是不与塔体2内壁接触的一端;采用此种设计方式,当喷淋液体落到多个液相隔离单元1上时,每个液相隔离单元1上的喷淋液体经由液相隔离单元1的末端单独流入液相收集罐3内。
保证喷淋液体能够完全落入液相收集罐3内的另外一种设计方式是:在所述多个液相隔离单元1中,相邻的两个液相隔离单元1中位于上层的液相隔离单元1向位于下层的液相隔离单元1侧向倾斜;所述多个液相隔离单元1中位于最下方的液相隔离单元1的末端向所述的液相收集罐3的罐口中心位置倾斜。采用此种设计方式,喷淋液体可由上层的液相隔离单元1的侧面落入其下层的液相隔离单元1上,采用逐级汇集的方式,最终汇集到最下方的液相隔离单元1,经由最下方的液相隔离单元1的末端落入液相收集罐3内。
本发明的另外一种收集装置的设计方式为:收集装置包括导出管,所述多个液相隔离单元1中位于最下方的液相隔离单元1上设置有通孔,导出管的一端连接通孔,导出管的另一端穿过所述塔体2的侧壁伸出塔体2外部;为了保证喷淋液体全部汇集到最下方的液相隔离单元1上,在所述多个液相隔离单元1中,相邻的两个液相隔离单元1中位于上层的液相隔离单元1向位于下层的液相隔离单元1侧向倾斜;所述多个液相隔离单元1中位于最下方的液相隔离单元1的侧面设置有挡板,挡板用于防止汇集到最下方的液相隔离单元1的喷淋液体流出。采用此种设计方式,汇集到最下方的液相隔离单元1的喷淋液体经由导出管导出到塔体2的外部。
本实用新型的螺旋式低阻液塔盘,采用独特的液相隔离单元布置方式,使得在每一个气体流动横截面上都只有小部分面积被遮挡,与传统的升气帽塔板相比,具有更大的气体流通面积,经试验验证,当采用2个液相隔离单元1时,气体流通面积达到50%,当采用3个液相隔离单元1时,气体流通面积达到66%,当采用4个液相隔离单元1时,气体流通面积达到75%,当采用6个液相隔离单元1时,气体流通面积达到87.5%,因此本实用新型的塔盘能够有效降低装置的烟气流动阻力。