本發(fā)明涉及一種防堵塞防壁流的填料塔,屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
填料塔是塔設(shè)備的一種,以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件。液體從塔頂進入,通過液體分布器噴淋到填料上,與塔底上升的高溫氣體相互接觸,達到分離的作用。液體在填料塔的分布均勻性,是影響填料塔分離的重要因素,不僅增強填料的傳質(zhì)性能,而且能夠增加填料液膜厚度的均勻性以及提高填料塔的傳質(zhì)效果?,F(xiàn)有的噴淋式液體分布器,主要是通過各分布小孔中噴出來液體,分布點流量主要由小孔直徑?jīng)Q定,并通過孔速達到分布的均勻性,并且孔速高,分布的均勻性相對較好。但是孔速高,小孔直徑就小,由于進料液壓力通常是恒定的,細(xì)小顆粒容易在分布孔板上堆積,很容易使小孔堵塞,影響液體分布的均勻性,降低分離效率。同時,現(xiàn)有填料塔由于填料與塔壁間隙較大,液體傾向于向塔壁流動,產(chǎn)生壁流現(xiàn)象,嚴(yán)重影響傳質(zhì)、傳熱。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種防堵塞防壁流的填料塔。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種防堵塞防壁流的填料塔,包括筒體、位于筒體內(nèi)的填料和填料支撐柵,所述筒體下方設(shè)置有液體出口,所述液體出口連接有成品罐,所述筒體上方設(shè)置有進料口,筒體上還設(shè)置有氣體出口,填料安裝在筒體內(nèi),下部用填料支撐裝置柵,所述筒體由第一部分、第二部分和第三部分從上至下依次連接而成,所述第二部分為圓錐臺形,且第二部分下端的直徑大于上端的直徑,所述填料位于第二部分內(nèi),且填料疊加成圓錐臺形。
所述的一種防堵塞防壁流的填料塔,所述第一部分內(nèi)還設(shè)置有液體分布器,所述液體分布器包括分布槽,所述分布槽底部設(shè)置有分布孔板,所述分布孔板上開設(shè)有通孔,所述分布槽頂部設(shè)置有分布蓋,一活塞桿穿過所述分布槽連接一活塞,所述活塞位于分布槽內(nèi)。
所述的一種防堵塞防壁流的填料塔,所述分布孔板上設(shè)置有通孔裝置,所述通孔裝置包括圓柱形的第一部分和圓錐形的第二部分,所述第一部分內(nèi)具有螺紋,一螺栓擰入第一部分,所述第二部分內(nèi)設(shè)置有鋼球,所述鋼球連接有一彈簧,所述彈簧一部分位于第一部分內(nèi)。
所述的一種防堵塞防壁流的填料塔,所述分布蓋上設(shè)置有兩個通孔裝置。
所述的一種防堵塞防壁流的填料塔,所述分布槽一側(cè)下方設(shè)置有開口,一第一接管連接所述開口于分布蓋上其中一個通孔裝置。
所述的一種防堵塞防壁流的填料塔,所述液體進口處連接有第二接管和第三接管,所述第二接管連接分布槽上的另一個通孔裝置,第三接管連接分布孔板上的通孔裝置。
所述的一種防堵塞防壁流的填料塔,所述填料外側(cè)設(shè)置有多個填料罩,所述填料罩通過鑲嵌的方式連接在一起。
所述的一種防堵塞防壁流的填料塔,所述填料罩的上方設(shè)置有防壁流圈。
本發(fā)明所達到的有益效果:
(1)高溫氣體通過圓錐臺形筒體時,速度加快,使壁面處的液體分離得更加快,同時氣體與液體的接觸面更大,接觸更充分;
(2)填料罩通過鑲嵌的方式組合在一起,避免了填料內(nèi)液體向塔壁的流動,避免了壁流現(xiàn)象,分離效率更高;
(3)填料罩和錐形筒體的斜度相適應(yīng),有效地減少填料罩與塔體之間的間隙;
(4)活塞的上下運動,保證分布槽下腔體的液體始終處于上下運動的狀態(tài),避免了細(xì)小顆粒在分布孔板上的堆積,從而避免堵塞現(xiàn)象。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是液體分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中aa向剖視圖。
圖4是圖2中ⅰ處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖2中ⅱ處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖2中ⅲ處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是填料的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是防壁流圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是圖7中圓圈處放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、第一部分,2、第二部分,3、第三部分,4、成品罐,5、液體出口,6、去再沸器的液體出口,7、再沸器,8、來自再沸器的氣液回流入口,9、填料支撐柵,10、填料,11、液體分布器,12、進料口,13、氣體出口,14、冷凝器,15、鋼球a,16、彈簧a,17、分布孔板,18、第三接管,20、第二接管,21、肋板,22、分布槽,23、墊片,24、螺母,25、緊固螺栓,26、分布蓋,27、螺栓b,28、彈簧b,29、鋼球b,30、密封圈a,31、密封圈b,32、螺栓c,33、彈簧c,34、鋼球c,35、第一接管,36、密封圈c,37、密封圈d,38、活塞桿,39、活塞,40、螺栓a,41、防壁流圈,42、填料罩a,43、填料罩b,44、填料罩c,45、填料罩d。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
如圖所示,本發(fā)明的一種防堵塞防壁流的填料塔,包括筒體、位于筒體內(nèi)的填料10和填料支撐柵9,所述筒體下方設(shè)置有液體出口5,所述液體出口5連接有成品罐4,所述筒體上方設(shè)置有進料口12,筒體上還設(shè)置有氣體出口13,填料10安裝在筒體內(nèi),下部用填料支撐柵9支撐,所述筒體由第一部分1、第二部分2和第三部分3從上至下依次連接而成,所述第二部分12為圓錐臺形,且第二部分12下端的直徑大于上端的直徑,所述填料6位于第二部分12內(nèi),且填料6疊加成圓錐臺形。所述第一部分11和第三部分12均為圓柱形。所述第一部分11、第二部分12和第三部分13的厚度相同,通過焊接連接在一起。其中第二部分2斜邊與垂直方向的夾角為4度,角度不宜過大,有效避免填料塔尺寸過大。
更進一步地,所述筒體上方設(shè)置有冷凝器14,所述筒體下方設(shè)置有再沸器7。下落到塔釜的液體,一部分經(jīng)再沸器7返回填料塔內(nèi),保證塔內(nèi)液體的平衡,一部分儲存到成品罐4。從塔頂采出的氣體,一部分經(jīng)冷凝器14返回塔內(nèi),已保證塔內(nèi)氣體的平衡,一部分收集起來。
更進一步地,所述第一部分內(nèi)還設(shè)置有液體分布器11,所述液體分布器11包括分布槽22,所述分布槽22底部設(shè)置有分布孔板17,所述分布孔板17上均勻開設(shè)有通孔,通孔的直徑不能太大,保證液體不致于一瞬間全部落到填料10上,以致于無法形成噴淋;所述分布槽22頂部設(shè)置有分布蓋26,一活塞桿38穿過所述分布槽連接一活塞39,所述活塞39位于分布槽22內(nèi)。
所述分布孔板17上設(shè)置有通孔裝置,所述通孔裝置包括圓柱形的第一部分和圓錐形的第二部分,所述第一部分內(nèi)具有螺紋,一螺栓40擰入第一部分,所述第二部分內(nèi)設(shè)置有鋼球15,所述鋼球15連接有一彈簧16,所述彈簧16一部分位于第一部分內(nèi)。如圖6所示,空心螺栓40與分布孔板17上的通孔裝置相連,空心螺栓a40開螺紋段孔徑比螺栓冒孔徑大,略大于彈簧a16外徑,彈簧a16一部分塞到空心螺栓a40開螺紋段孔中,一部分頂住鋼球a15,防止鋼球a15軸向竄動;鋼球a15直徑大于分布孔板17錐形孔最小直徑和彈簧a16內(nèi)徑。
所述分布蓋26上設(shè)置有兩個通孔裝置。通孔裝置的結(jié)構(gòu)和原理與分布孔板17上的通孔裝置相同。
所述分布孔板17通過緊固螺栓25與分布槽22固定,并通過密封圈37密封;分布蓋26通過緊固螺栓25與分布槽22固定,通過密封圈35密封;分布槽22下腔體開有孔,第一接管35一端與分布槽22下腔體開的孔通過焊接連接,一端與分布蓋26上的其中一個通孔裝置連接,分布槽22通過肋板21固定在第一部分1上;第三接管18一端和進料口12焊在一起,一端和分布孔板17的通孔裝置焊在一起;第二接管20一端和進料口12焊在一起,一端和分布蓋26的通孔裝置焊在一起;活塞39直徑和分布槽22孔徑相同,活塞39和分布槽22形成間隙較小的配合,通過活塞桿38上下移動,活塞桿38通過密封圈a30、密封圈b31密封。
如圖7、圖8所示,防壁流圈41小端嵌在填料罩(42,43,44,45)上,大端和錐形筒體2形成間隙較小的配合,可以有效緩解下落液體流向塔壁,填料罩(42,43,44,45)以相互鑲嵌的方式疊加在一起,并且填料罩(42,43,44,45)與第二部分2的斜度相適應(yīng),有效減少填料10和第二部分2之間的間隙。
本發(fā)明的填料塔在使用時,工作時,液體從進料管19進入,并分為兩支,一支沿著第三接管18流到分布槽22下腔體,一支沿著第二接管20流入分布槽22上腔體,當(dāng)活塞39向下移動時,分布槽22下腔體壓強變大,上腔體壓強變小,鋼球a15和鋼球c34下落堵住錐形孔,鋼球b29打開,從進液管19進入的液體只能流到分布槽22上腔體,由于壓強的突然變化,使得分布孔板17上小孔流速變大,噴淋面積變大,液體分布的更加均勻。經(jīng)過液體分布器11的液體均勻分布在填料10上,由于填料罩42的特殊結(jié)構(gòu),避免了液體向塔壁的流動。下落到塔底的液體一部分經(jīng)過去再沸器的液體出口6輸送到再沸器7,經(jīng)過再沸器7的作用后,通過來自再沸器的氣液回流入口8回到塔底,高溫氣體來源于再沸器7,而再沸器7的原料為已經(jīng)分離的液體,節(jié)約能源。另一部分液體經(jīng)5殘夜出口直接輸送到成品罐4。分離的氣體經(jīng)氣體出口13輸出,一部分儲存起來,一部分經(jīng)冷凝器14流回塔內(nèi)。
當(dāng)活塞39向上移動時,分布槽22下腔體壓強變小,上腔體壓強變大,鋼球a15和鋼球c34被頂開,鋼球b29下落堵住錐形孔,從進液管19進入的液體通過第三接管18流到分布槽22下腔體,上腔體的液體通過第一接管35流到下腔體,由于壓強的突然變化,下腔體的液體始終處于上下運動的狀態(tài),使得分布孔板17上的細(xì)小顆粒不至于堆積,而堵住分布孔板17上的小孔。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。