板式塔塔盘的溢流装置包括降液管、受液盘、溢流堰等部件,下面进行详细介绍。1.降液管降液管是液体自上层塔板流至下层塔板的通道,也是气(汽)体与液体分离的部位。为此,降液管中必须有足够的空间,让液体有所需的停留时间。此外,为保证气液两相在塔板上形成足够的相际传质表面,塔板上须保持一定深度的液层,为此,在塔板流体的出口端设置溢流堰。塔板上液层高度在很大程度上由堰高决定。溢流装置有单溢流分块式塔盘(图1)和双溢流分块式塔盘(图2)。对于大型塔板,为保证液流均布,一般采用双溢流分块式塔盘结构,还在塔板的进口端设置进口堰。
板式塔塔盘的溢流装置包括降液管、受液盘、溢流堰等部件,下面进行详细介绍。
1.降液管
降液管是液体自上层塔板流至下层塔板的通道,也是气(汽)体与液体分离的部位。为此,降液管中必须有足够的空间,让液体有所需的停留时间。此外,为保证气液两相在塔板上形成足够的相际传质表面,塔板上须保持一定深度的液层,为此,在塔板流体的出口端设置溢流堰。塔板上液层高度在很大程度上由堰高决定。溢流装置有单溢流分块式塔盘(图1)和双溢流分块式塔盘(图2)。对于大型塔板,为保证液流均布,一般采用双溢流分块式塔盘结构,还在塔板的进口端设置进口堰。
图1 单溢流分块式塔盘支撑结构
1—通道板;2—矩形板;3—弓形板;4—支撑圈;5—筋板;6—受液盘;7—支撑板;8一固定降液板;9—可调堰板;10-可拆降液板;11-连接板
图2 双溢流分块式塔盘支撑结构
1一塔盘板;2—支持板;3—筋板;4—压板;5—支座;6一主梁;7—两侧降液板;8—可调降液板;9—中心降液板;10—支撑圈还有一类无溢流塔板,塔板上不设降液管,仅是块均匀开设筛孔或缝隙的圆形筛板。操作时,板上液体随机地经某些筛孔流下,而气体则穿过另一些筛孔上升。无溢流塔板虽然结构简单,造价低廉,板面利用率高,但操作弹性太小,板效率较低,故应用较少。降液管有圆形与弓形两大类(图3),常用的是弓形降液管。弓形降液管由平板和弓形板焊制而成,并焊接固定在塔盘上。当液体负荷较小或塔径较小时,可采用圆形降液管。圆形降液管有带溢流堰和兼作溢流堰两种结构。图3 降液管的基本类型
2.受液盘
为了保证降液管出口处的液封,在塔盘上一般都设置有受液盘。受液盘的结构形式对塔的侧线取出、降液管的液封、液体流出塔盘的均匀性都有影响。受液盘有平形和凹形两种。平形受液盘有可拆和焊接两种结构,图4(a)所示为一种可拆式平形受液盘。平形受液盘因可避免形成死角而适应易聚合的物料。当液体通过降液管与受液盘时,如果压降过大或采用倾斜式降液管,则应采用凹形受液盘,见图4(b)。凹形受液盘的深度一般大于50mm,而小于塔板间距的 1/3。图4 受液盘的基本类型
在塔或塔段的最底层塔盘降液管末端应设液封盘,以保证降液管出口处的液封。用于弓形降液管的液封盘如图5(a)所示。用于圆形降液管的液封盘如图5(b)所示。液封盘上开设有泪孔,以供停工时排液。
图5 液封盘
3.溢流堰
溢流堰的形式有平直堰、齿形堰和可调节堰三种。下面对平直堰及齿形堰进行简要介绍。
①平直堰:当液体溢流量大时,可采用平直堰。图6为入口堰采用平直出口堰的结构,它是由 φ8mm 圆钢或小型角钢焊在塔盘上而构成。平直的出口堰是用角钢或钢板弯成角钢形式,与塔盘构成固定式或可拆式结构,图7所示为可拆式平直出口堰结构。
图6 平直出口堰结构1—塔盘板;2一入口堰
图7 可拆式平直出口堰结构1—塔壁;2—降液板连接带;3—降液板;4—塔盘支撑结构;5—溢流堰
② 齿形堰:当液体流量小,堰上液体高度小于6mm时,为避免液体流动不均,可采用齿形堰,如图8所示。
图8 齿形堰结构1—密封板;2—齿形堰