新型垂直噴射塔板工作原理及技術(shù)特點

新型垂直噴射塔板介紹

新型垂直噴射塔板設(shè)計為雙層氣液并流，通過在水平塔板上安裝雙層垂直篩板帽罩，使得氣相通過塔板上的升氣孔上升到內(nèi)層垂直篩板帽罩中后，氣體與液體進行混合、動量交換后，沖擊到帽罩頂板部分折返，從一級垂直篩板帽罩側(cè)壁噴出，噴出來的氣液混合物通過二級垂直篩板帽罩的側(cè)壁圓孔進行再分散，形成的更小的液滴，氣液進一步傳熱、傳質(zhì)，能有效提高塔板傳熱、傳質(zhì)效率； 使得在相同塔徑下條件下，塔設(shè)備產(chǎn)量提高 50%～80%；有效改善了現(xiàn)有垂直篩板塔板的性能，降低了能耗的同時提高了產(chǎn)品品質(zhì)。同時采用上述方案的塔設(shè)備制造和運行成本較低、耐用且檢修方便。

新型垂直噴射塔板塔盤單元結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，

圖 1 新型垂直噴射塔板結(jié)構(gòu)圖

 新型垂直噴射塔板的工作原理：

托液拉膜段：液體進入罩內(nèi)被氣體向上拉膜提升；

破膜粉碎段：氣體將液體破碎成液滴；

氣液噴射段：氣體和液滴上升碰撞分離板并折返，與上升的氣液激烈碰撞； 氣液分離段：氣體和液滴從罩體的側(cè)面噴射板噴射而出。

噴出罩體的氣體和液滴噴射到第二層垂直篩板上，形成二次傳熱傳質(zhì)；噴出二層篩板的氣體和液滴，通過重力和慣性分離，氣體繞過分離板上升至上層塔板。

在塔板至罩頂?shù)牧Ⅲw空間中，液體經(jīng)過拉膜---破碎---碰頂返回---噴射

---二次傳質(zhì)分散---氣液分離六個步驟和氣體完成傳質(zhì)，其空間利用率達 50%以上

                       圖 2 新型垂直噴射塔板工作原理圖

從圖 2 可以看出，氣體通過三個區(qū)域三次洗滌，吸收效率得到強化 。第Ⅰ區(qū)：文丘里霧化噴射， 氣液混合區(qū)；

第Ⅱ區(qū) ：霧化，篩孔噴射霧化區(qū)；

第Ⅲ區(qū)：水膜及二次噴射，液體在帽罩內(nèi)壁液膜潤濕，氣流二次帶動液膜破碎。

技術(shù)特點：

（1） 傳質(zhì)效率高。從傳質(zhì)機理來看，普通板式塔的氣液接觸是在鼓泡狀態(tài)下進行的，新型垂直篩板塔盤是在噴射狀態(tài)下進行的，液相被分散成大量的小液滴，經(jīng)過兩層篩板液體二次破碎傳質(zhì)，為氣液接觸提供了很大的表面積，從而具有很高的傳質(zhì)效率，比垂直篩板高出 25%以上。

（2） 抗發(fā)泡能力。通過噴射傳質(zhì)，液體被氣體破碎成液滴，和鼓泡傳質(zhì)方式*不同，塔板上基本氣泡產(chǎn)生，所以降液管內(nèi)泡沫很少，不容易導(dǎo)致塔液泛。

（3） 處理能力大。由于噴射是水平方向，即使在很高的板孔氣速下也不易出現(xiàn)霧沫夾帶，其處理能力與浮閥塔盤相比可高出 50%以上。

（4） 壓力降低，在低負荷時與垂直篩板相當，單板壓降 500Pa，高負荷時比垂直篩板塔低 15%～25%，且負荷愈大，壓降低的愈多。

（5） 塔板上無活動部件，結(jié)構(gòu)簡單、可靠。不會因磨損、震動等原因造成傳質(zhì)單元脫落，基本上無維修工作量。操作彈性較大，可達 50%～140%以上。