CN212141528U - 一种高分子填料精馏塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高分子填料精馏塔，涉及分离设备技术领域，包括塔体，所述塔体内腔中设置有填料室，所述填料室中设置有高分子填料层，所述高分子填料层中设置有至少一组集液组件，所述集液组件包括可对壁流进行收集的环形集液槽、设置在环形集液槽上方的支撑栅板以及设置在环形集液槽下方的填料压圈，所述环形集液槽的环形底壁倾斜设置，且所述环形集液槽底壁最低处连通有导液管，所述导液管设置于支撑栅板和填料压圈之间，且所述导液管的出液口上设置有分液组件。本实用新型能够对壁流进行收集再分配，使得液体与填料充分接触，保证分离效果。

Description

一种高分子填料精馏塔

技术领域

本实用新型涉及分离设备技术领域，尤其是涉及一种高分子填料精馏塔。

背景技术

精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置。利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中，而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中，从而实现分离的目的。树脂填料由于空隙率大、压降和传质单元高度低、泛点高、汽液接触充分、传质效率高等特性在填料式精馏塔中广泛应用。

公告号为CN206731132U的中国实用新型专利公开了一种石墨填料塔，包括塔体，塔体为石墨材料制成，所述塔体的上部开设有气体出口和液体添加口，塔体下部的塔釜侧壁开设有气体入口，底部开设有液体出口，塔体中具有填料室，所述气体出口、液体添加口、气体入口、液体出口均与填料室连通，液体出口上方设置有挡污管，挡污管上开设有多个引流孔，挡污管顶部设置有挡污罩。工作时，液体从液体添加口进入向下流淌，气体从气体入口进入向上流动，液体、气流冲击填料会产生填料碎屑并落于塔釜底部，未吸收的气体从气体出口流出，反应后的液体通过挡污管上的引流孔进入液体出口，而填料碎屑被隔离在挡污管外部，定期对填料碎屑进行清理。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：液体在填料层中向下流动时,会偏向塔壁流动形成壁流,使得液体无法与填料充分接触，影响分离效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种高分子精馏塔，其设置有集液组件，能够对壁流进行收集再分配，使得液体与填料充分接触，保证分离效果。

本实用新型的上述实用发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高分子填料精馏塔，包括塔体，所述塔体内腔中设置有填料室，其特征在于：所述填料室中设置有高分子填料层，所述高分子填料层中设置有至少一组集液组件，所述集液组件包括可对壁流进行收集的环形集液槽、设置在环形集液槽上方的支撑栅板以及设置在环形集液槽下方的填料压圈，所述环形集液槽的环形底壁倾斜设置，且所述环形集液槽底壁最低处连通有导液管，所述导液管设置于支撑栅板和填料压圈之间，且所述导液管的出液口上设置有分液组件。

通过采用上述技术方案，物料从塔体的进料管流入塔体内腔，与高分子填料层接触，物料中的液体沿高分子填料层向下流动，在流动过程中逐渐向塔体内壁汇聚形成壁流，壁流向下流动经过集液组件，流入环形集液槽进行收集，收集到环形集液槽的液体经过导液管流入分液组件进行分流，重新分散，继续向下流动；设计的集液组件，能够对壁流进行收集再分配，使得液体与填料充分接触，保证分离效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述分液组件包括与导液管的出液口连通的水平分流管，所述导液管与水平分流管连通处位于所述水平分流管中部，所述水平分流管上间隔设置有若干与所述水平分流管连通的分液管，且全部所述分液管的轴线相互平行，所述分液管底部间隔开设有若干通孔。

通过采用上述技术方案，由环形集液槽收集的液体经导液管流入水平分流管，再由水平分流管流入分液管，并通过分液管上的通孔下落到高分子填料层上，实现液体再分配；设计的分液组件，能够对自导液管流入分液组件的液体进行再分配，使得液体均匀散布到分液组件下方的高分子填料层上，增大液体与填料的接触面积，提高分离效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述环形集液槽的外壁顶部倾斜设置，且与塔体内壁紧贴一侧高于远离塔体内壁一侧。

通过采用上述技术方案，设计的环形集液槽，便于塔体内壁上的壁流流入环形集液槽，便于集液槽对壁流进行收集，提升环形集液槽的集液效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述高分子填料层底部设置有支撑栅板，所述高分子填料层顶部设置有填料压圈和环形集液槽，且所述环形集液槽通过导液管连通有分液组件。

通过采用上述技术方案，设计的支撑栅板和填料压圈，分别对高分子填料层进行支撑和压紧，使得高分子填料层位置固定，减弱高分子填料层吸湿膨胀带来的影响；设计的环形集液槽和分液组件，对塔体内的液体进行分流，保证气液分散均匀，提升分离效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑栅板包括设置有驼峰状突起的支撑板，所述支撑板的水平段和突起段上均开设有若干第一通流孔。

通过采用上述技术方案，设计的支撑栅板，增大了通气面积，减小了通气阻力，使得气液分布更加均匀。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述填料压圈包括固定圈和设置于固定圈上的格栅网板，所述固定圈上设置有若干横梁和若干竖梁，所述横梁和竖梁交叉设置，且均与格栅网板顶壁抵接。

通过采用上述技术方案，设计的横梁和竖梁，对格栅网板提供加强支撑，增强格栅网板对高分子填料吸湿膨胀产生的挤压力的抵抗效果，保证格栅网板正常使用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述横梁和竖梁的顶壁均设置有弧形凸起部。

通过采用上述技术方案，设计的横梁和竖梁，通过弧形凸起部进行导流，使得落在横梁和竖梁顶壁上的液体能够继续向下流动，避免在液体在横梁和竖梁顶壁上蓄积，提升分离效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述横梁和竖梁上均间隔开设有若干第二通流孔，所述第二通流孔沿所述横梁或竖梁的长度方向均匀分布。

通过采用上述技术方案，设计的第二通流孔，使得液体能够与横梁和竖梁正下方的高分子填料接触，减小横梁和竖梁对下方高分子填料的遮挡影响，保证高分子填料的有效利用。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.设计的集液组件，能够对壁流进行收集再分配，使得液体与填料充分接触，保证分离效果；

2.设计的支撑栅板，增大了通气面积，减小了通气阻力，使得气液分布更加均匀；

3.设计的第二通流孔，使得液体能够与横梁和竖梁正下方的高分子填料接触，减小横梁和竖梁对下方高分子填料的遮挡影响，保证高分子填料的有效利用。

附图说明

图1是本实用新型的高分子填料精馏塔的整体结构示意图；

图2是沿图1中A-A线的剖面结构示意图，旨在展示塔体的内部结构；

图3是集液组件的***示意图，旨在展示填料压圈、环形集液槽、分液组件以及支撑栅板的具体结构；

图4是图3中B部分的局部放大示意图,旨在展示支撑栅板的具体结构。

图中，1、塔体；2、填料室；21、高分子填料层；3、集液组件；31、环形集液槽；311、导液管；32、支撑栅板；321、支撑板；3211、第一通流孔；33、填料压圈；331、固定圈；3311、横梁；3312、竖梁；332、格栅网板；4、水平分流管；41、分液管；5、第二通流孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种高分子填料精馏塔，包括塔体1，塔体1上部的侧壁上安装有液体回流管，塔体1的顶壁上安装有出气管，塔体1中部安装有进料管，塔体1下部的侧壁安装有气体回流管，底壁上安装有出液管。塔体1内腔中设置有填料室2，液体回流管、出气管、进料管、气体回流管和出液管均与填料室2连通。

参照图2，填料室2中安装有两层高分子填料层21，进料管与塔体1内腔连通处设置于两高分子填料层21之间。本实施例中，高分子填料层21中填充的填料为聚氨酯填料。高分子填料层21中设置有至少一组集液组件3，且全部集液组件3沿塔体1轴线方向间隔设置，本实施例中每层高分子填料层21中集液组件3设置有一组。集液组件3包括可对壁流进行收集的环形集液槽31、焊接在环形集液槽31上方的支撑栅板32以及设置在环形集液槽31下方的填料压圈33，环形集液槽31和填料压圈33卡接在塔体1内壁上。

参照图2和图3，环形集液槽31的外壁顶部倾斜设置，且与塔体1内壁紧贴一侧高于远离塔体1内壁一侧。环形集液槽31的环形底壁倾斜设置，环形集液槽31底壁最低处连通有导液管311，导液管311设置于支撑栅板32和填料压圈33之间，且所述导液管311的出液口上设置有分液组件。高分子填料层21顶部安装有填料压圈33和环形集液槽31，且环形集液槽31通过导液管311连通有分液组件。设置在两组高分子填料层21顶部的环形集液槽31和分液组件分别对从液体回流管和进料管进入的液体进行分流。

参照图3，分液组件包括与导液管311的出液口连通的水平分流管4，导液管311与水平分流管4连通处位于所述水平分流管4中部，水平分流管4两侧间隔设置有若干与所述水平分流管4连通的分液管41，且全部分液管41的轴线相互平行，分液管41底部间隔开设有若干通孔。通孔图中未示出。

参照图3，支撑栅板32包括一体设置有驼峰状突起的支撑板321，支撑板321的水平段和突起段上均开设有若干第一通流孔3211。

参照图3和图4，填料压圈33包括固定圈331和焊接于固定圈331内壁上的格栅网板332，固定圈331内壁上还焊接有若干横梁3311和若干竖梁3312，横梁3311和竖梁3312交叉设置，且均与格栅网板332顶壁抵接。横梁3311和竖梁3312的顶壁均一体设置有弧形凸起部，且横梁3311和竖梁3312上均间隔开设有若干第二通流孔5，第二通流孔5沿横梁3311或竖梁3312的长度方向均匀分布。

本实施例的实施原理为：物料从塔体1的进料管流入塔体1内腔，沿塔体1内壁流动至位于高分子填料层21顶部的环形集液槽31中，并经过导液管311流入分液组件进行分流，均匀散布在高分子填料上并向下流动。在流动过程中逐渐向塔体1内壁汇聚形成壁流，壁流向下流动经过集液组件3，流入环形集液槽31进行收集，收集到环形集液槽31的液体经过导液管311流入分液组件进行分流，重新分散，继续向下流动。

分液组件分液时，由环形集液槽31收集的液体经导液管311流入水平分流管4，再由水平分流管4流入分液管41，并通过分液管41上的通孔下落到高分子填料层21上，实现液体均匀分配。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高分子填料精馏塔，包括塔体(1)，所述塔体(1)内腔中设置有填料室(2)，其特征在于：所述填料室(2)中设置有高分子填料层(21)，所述高分子填料层(21)中设置有至少一组集液组件(3)，所述集液组件(3)包括可对壁流进行收集的环形集液槽(31)、设置在环形集液槽(31)上方的支撑栅板(32)以及设置在环形集液槽(31)下方的填料压圈(33)，所述环形集液槽(31)的环形底壁倾斜设置，且所述环形集液槽(31)底壁最低处连通有导液管(311)，所述导液管(311)设置于支撑栅板(32)和填料压圈(33)之间，且所述导液管(311)的出液口上设置有分液组件。

2.根据权利要求1所述的高分子填料精馏塔，其特征在于：所述分液组件包括与导液管(311)的出液口连通的水平分流管(4)，所述导液管(311)与水平分流管(4)连通处位于所述水平分流管(4)中部，所述水平分流管(4)上间隔设置有若干与所述水平分流管(4)连通的分液管(41)，且全部所述分液管(41)的轴线相互平行，所述分液管(41)底部间隔开设有若干通孔。

3.根据权利要求1所述的高分子填料精馏塔，其特征在于：所述环形集液槽(31)的外壁顶部倾斜设置，且与塔体(1)内壁紧贴一侧高于远离塔体(1)内壁一侧。

4.根据权利要求1所述的高分子填料精馏塔，其特征在于：所述高分子填料层(21)底部设置有支撑栅板(32)，所述高分子填料层(21)顶部设置有填料压圈(33)和环形集液槽(31)，且所述环形集液槽(31)通过导液管(311)连通有分液组件。

5.根据权利要求1所述的高分子填料精馏塔，其特征在于：所述支撑栅板(32)包括设置有驼峰状突起的支撑板(321)，所述支撑板(321)的水平段和突起段上均开设有若干第一通流孔(3211)。

6.根据权利要求1所述的高分子填料精馏塔，其特征在于：所述填料压圈(33)包括固定圈(331)和设置于固定圈(331)上的格栅网板(332)，所述固定圈(331)上设置有若干横梁(3311)和若干竖梁(3312)，所述横梁(3311)和竖梁(3312)交叉设置，且均与格栅网板(332)顶壁抵接。

7.根据权利要求6所述的高分子填料精馏塔，其特征在于：所述横梁(3311)和竖梁(3312)的顶壁均设置有弧形凸起部。

8.根据权利要求6所述的高分子填料精馏塔，其特征在于：所述横梁(3311)和竖梁(3312)上均间隔开设有若干第二通流孔(5)，所述第二通流孔(5)沿所述横梁(3311)或竖梁(3312)的长度方向均匀分布。

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