一种板式填料塔的制作方法

1.本实用新型涉及化工设备技术领域，特别涉及一种板式填料塔。


背景技术：

2.石油化工行业中，塔设备是一种主要的分离设备，现有的塔设备主要分为板式塔和填料塔，板式塔气液两相逐层接触，在塔盘上进行传质传热，气液两相浓度沿着塔高呈阶梯状分布；填料塔中气液两相连续接触，在填料中进行传质传热。
3.板式塔处理量大，气液传质阻力小，对处理的介质要求较低，操作弹性大，但是分离精度相对较低，为了提高分离精度，通常会采用增加塔高的方式，这样既增加设备成本也增加操作难度。板式塔对于容易起泡的物质难以分离，容易产生泡沫，严重一点就会造成雾沫夹带，影响塔的正常工作。板式塔对于高粘度的液体分离效果较差，因为高粘性的物料在塔盘上的传质效率较低。
4.填料塔处理量较小，气液传质阻力大，抗堵塞性能差，不适用于处理污浊的液体以及含尘的气体，但是适用于易起泡的物料，分离精度高。填料塔易堵塞，很难处理易聚集或含颗粒的物料。填料塔难以处理分离过程中放热或吸热的物系，由于填料塔需要使液体分布均匀，难以在填料中安装加热装置或冷却蛇管。填料塔无法设置测线进料或者抽出。填料塔不适合分离处理量和负荷波动较大的场合，因为液相较大会发生液泛，液相较小填料表面没有充分润湿，液相分布不均匀，影响塔效率。
5.随着石油化工的发展，单纯的填料塔和板式塔已经不能满足实际需求，为了解决上述问题，广大工作人员开始通过增加塔盘数量和开发各种新型填料来提高塔的处理量与分离精度，但是这些措施都具有一定的局限性，因此，设计出处理量大，压降小，操作弹性大适用范围广的塔设备是石油化工行业面临的严峻考验。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种板式填料塔，以解决现有技术中单纯的板式塔和填料塔不能满足实际需求的问题。
7.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种板式填料塔，包括塔体和设于所述塔体内的一层或多层板式填料部件；
8.所述板式填料部件按塔顶至塔釜方向依次包括塔盘、填料单元和筛板。
9.优选地，所述塔体设有液相入口、气相入口、液相出料口和气相出料口。
10.更优选地，所述液相入口和第一层的板式填料部件之间设有导流塔盘，所述导流塔盘设于近液相入口下方。
11.优选地，所述填料单元包括一个或多个填料块，每个填料块对应的塔盘和筛板上分别设有可开闭式填料入口门和可开闭式填料出口门。
12.更优选地，所述填料块设有填料支撑件，所述填料支撑件设于填料外侧。所述填料支撑件可为格栅。
13.优选地，所述板式填料部件还包括降液板，所述降液板设于所述塔盘、所述填料单元和所述筛板的一侧且与塔体内壁设有间距，当所述板式填料塔包括多层板式填料部件时，相邻板式填料部件中降液板在不同侧。
14.更优选地，降液板的一端设有与所述塔盘垂直且朝向气相流动方向的溢流堰。
15.更优选地，所述板式填料部件还包括受液盘，所述受液盘设于所述塔盘、所述填料单元和所述筛板的与所述降液板的不同侧且与塔体内壁连接，当所述板式填料塔包括多层板式填料部件时，相邻板式填料部件中降液板朝向下一层板式填料部件的受液盘。
16.进一步更优选地，所述受液盘的底部设于所述填料单元的侧面中部。
17.优选地，所述筛板上设有筛板导向孔。
18.优选地，所述板式填料塔还包括与塔体内壁连接的支撑圈，所述板式填料部件设于所述支撑圈上。
19.优选地，所述塔盘为浮阀塔盘、泡罩塔盘或筛板塔盘。
20.优选地，所述板式填料塔还包括热交换单元，所述热交换单元设于所述塔盘和/或所述筛板上。
21.本实用新型具有如下有益效果中的至少一项：
22.1)本实用新型板式填料塔将原来板式塔的单块塔板改造成板式填料形式，在塔盘下面增加筛板，塔盘与筛板中间加入填料，改造传统塔设备，结合板式塔和填料塔的特点，使其操作弹性大适用范围广，分离精度高，处理量大，抗堵塞性能强等优点；
23.2)板式填料部件的塔盘选择弹性大，可根据物料特性选择合适的塔盘，可采用浮阀、泡罩、筛孔等形式，也可以根据操作要求安装热交换单元如蛇管等，使其在调节操作的时候更加方便，操作弹性增加；
24.3)本实用新型板式填料塔在对于某些特定的物料处理具有绝对的优势，如含尘气体、浑浊液体、以及易起泡的气液等；
25.4)本实用新型板式填料塔中受液盘的底部设于填料单元的侧面中部，可以使液相直接进入填料内部，当气相成分较多时，部分液相会被带到上面塔盘上进行传质传热，操作弹性大；
26.5)本实用新型采用板式填料的结构，可以有效的降低塔设备的高度，将原来的填料塔气液主要在塔板或者填料上进行传质传热改进为在塔板和填料中同时进行传质传热，大大提高分离的效率；
27.6)筛板上设有筛板导向孔，即筛板为导向筛板，使受液盘过来的液体在填料里分布更加均匀；
28.7)填料单元包括一个或多个填料块，每个填料块对应的塔盘和筛板上分别设有可开闭式填料入口门和可开闭式填料出口门，安装时直接将填料块放在筛板上，然后在上面固定塔盘，从可开闭式填料入口门装入填料，从可开闭式填料出口门卸载填料，更加方便安装及使用；填料块设有填料支撑件，填料支撑件设于填料外侧，填料支撑件可为格栅，有利于液相进出填料，同时避免填料流失；
29.8)根据塔设备上下压降的不同，可以调整填料的高度，下面板式填料可适当增加高度，往上逐层高度递减，既可以降低成本，也可以减少压降，提高分离精度。
附图说明
30.图1是本实用新型板式填料塔的结构示意图。
31.图2是本实用新型板式填料塔中塔盘的结构示意图。
32.图3是本实用新型板式填料部件的结构示意图。
33.图4是本实用新型填料单元的结构示意图。
34.图5是本实用新型板式填料部件的结构示意图。
35.图6是本实用新型板式填料塔中筛板的结构示意图。
36.图7是本实用新型板式填料塔中筛板导向孔的结构示意图。
37.附图标记：
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塔体
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11
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液相入口
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板式填料部件
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21
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塔盘
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211
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可开闭式填料入口门
[0043]
22
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填料单元
[0044]
221
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填料块
[0045]
2211
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填料支撑件
[0046]
23
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筛板
[0047]
232
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筛板导向孔
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24
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降液板
[0049]
25
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溢流堰
[0050]
26
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受液盘
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导流塔盘
具体实施方式
[0052]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0053]
一种板式填料塔，如图1、图2和图3所示，包括塔体1和设于所述塔体1内的一层或多层板式填料部件2；
[0054]
所述板式填料部件2按塔顶至塔釜方向依次包括塔盘21、填料单元22和筛板23。
[0055]
本实用新型板式填料塔将原来板式塔的单块塔板改造成板式填料形式，在塔盘下面增加筛板，塔盘与筛板中间加入填料，改造传统塔设备，结合板式塔和填料塔的特点，使其操作弹性大适用范围广，分离精度高，处理量大，抗堵塞性能强等优点。
[0056]
在一优选的实施方式中，所述塔体1设有液相入口11、气相入口、液相出料口和气相出料口。
[0057]
在一优选的实施方式中，如图1所示，所述液相入口11和第一层的板式填料部件2之间设有导流塔盘3，所述导流塔盘3设于近液相入口11下方，减少对填料的冲刷以及减少
填料起泡，平缓过渡到下一层的板式填料部件。
[0058]
在一优选的实施方式中，如图4和图5所示，所述填料单元22包括一个或多个填料块221，每个填料块221对应的塔盘21和筛板23上分别设有可开闭式填料入口门211和可开闭式填料出口门。安装时直接将填料块放在筛板上，然后在上面固定塔盘，从可开闭式填料入口门装入填料，从可开闭式填料出口门卸载填料，更加方便安装及使用。
[0059]
在一优选的实施方式中，如图4和图5所示，所述填料块221设有填料支撑件2211，所述填料支撑件2211设于填料外侧。所述填料支撑件2211可为格栅。所述填料支撑件2211有利于液相进出填料，同时防止填料被气液两相冲出，避免填料流失。
[0060]
在一优选的实施方式中，如图3所示，所述板式填料部件2还包括降液板24，所述降液板24设于所述塔盘21、所述填料单元22和所述筛板23的一侧且与塔体1内壁设有间距，当所述板式填料塔包括多层板式填料部件2时，相邻板式填料部件2中降液板24在不同侧。
[0061]
在一优选的实施方式中，降液板24的一端设有与所述塔盘21垂直且朝向气相流动方向的溢流堰25。
[0062]
在一优选的实施方式中，如图3所示，所述板式填料部件2还包括受液盘26，所述受液盘26设于所述塔盘21、所述填料单元22和所述筛板23的与所述降液板24的不同侧且与塔体1内壁连接，当所述板式填料塔包括多层板式填料部件2时，相邻板式填料部件中降液板24朝向下一层板式填料部件的受液盘26。
[0063]
在一优选的实施方式中，所述受液盘26的底部设于所述填料单元22的侧面中部。落入受液盘的液相进入填料单元内部的填料，与从筛板上来的气相进行接触。一方面液相自身重力会有往下流的趋势，另一方面上升气相会有把液相往上带的趋势，为了增加操作弹性，让液相趋于水平的流过填料，故可将受液盘的底部设于填料单元的侧面中间。
[0064]
在一优选的实施方式中，如图6和图7所示，所述筛板23上设有筛板导向孔231。筛板导向孔使液相在填料中沿着某个方向均匀分布。
[0065]
在一优选的实施方式中，所述板式填料塔还包括与塔体内壁连接的支撑圈，所述板式填料部件2设于所述支撑圈上。
[0066]
在一优选的实施方式中，所述塔盘21为浮阀塔盘、泡罩塔盘或筛板塔盘。塔盘可根据塔内物料的理化性质设置成浮阀塔盘、泡罩塔盘、筛孔塔盘等形式的塔盘。
[0067]
在一优选的实施方式中，所述板式填料塔还包括热交换单元，所述热交换单元设于所述塔盘21和/或所述筛板23上。所述热交换单元可以为冷却器、蛇管等，使其在调节操作的时候更加方便，操作弹性增加。
[0068]
根据塔设备上下压降的不同，可以调整填料的高度，下面板式填料部件中填料可适当增加高度，往上逐层高度递减，既可以降低成本，也可以减少压降，提高分离精度。
[0069]
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。