一种板式填料精馏塔技术领域
本发明化工设备领域，具体涉及一种板式填料精馏塔。
背景技术
现有化工生产中，精馏塔作为一种化工设备对化工产品的提纯起到了很大的作
用，精馏指利用液体混合物组分间的挥发度不同，通过气液两相逐级流动和接触时进行穿
越界面的质量和热量传递，从而完成混合物的分离提纯工作，精馏塔有板式精馏塔和填料
式精馏塔两种类型。
现有技术中，填料塔是连续式的气液传质设备，气液两相间呈连续逆流接触并进
行传质和传热，气液两相组分的浓度沿塔高呈连续变化。板式塔中气液两相间逐层逆流接
触并进行传质和传热，气液两相组分的浓度沿塔高呈阶梯式变化。填料塔结构简单，压力降
小，便于处理腐蚀性物料、易起泡沫的物料及真空操作，但体积大、重量大，传质效率较低，
操作稳定性较差，不适于处理污浊液体、含尘气体、含有固体颗粒及容易结垢的物质。而板
式塔通过分层进行传质和传热，在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分的接触，为传
质过程提供足够大且不断更新的相际接触表面，减小传质阻力，在塔内应尽量使气液两相
呈逆流流动，以提供最大的传质动力。
随着化工产品的多元化发展，单纯的填料塔或筛板塔已经不能满足气液传质的需
求，设计出压降小，处理能力与操作弹性大，适用范围广的精馏塔是化工行业的面临的严峻
问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种板式填料精馏塔，其改造板式精馏塔结构，
并且结合填料精馏塔的特点，使得气液传质效果更好，接触面积更大、接触时间更多，从而
使生产效率大大提高。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案是一种板式填料精馏塔，其包括塔体、塔
顶出口管道、冷凝器、液体回流管道、塔釜出口管道、再沸器、气体入口管道、进料口、若干上
塔板、若干下塔板、填料压板、金属填料和填料支撑板；所述塔顶出口管道连接冷凝器，冷凝
器通过液体回流管道连接至塔顶，塔釜出口管道连接至再沸器，再沸器通过气体入口管道
连接至塔釜；塔体内部沿轴线设置一根上塔板支撑柱，其由塔釜延伸至塔顶；上塔板支撑柱
外侧设置液体导流管；上塔板支撑柱上间隔设置若干上塔板，液体导流管与塔体内部之间
设置若干下塔板，下塔板与上塔板由塔顶至塔釜交替设置；下塔板与上塔板上均设置筛孔，
在塔体中部设置进料口。
所述上塔板呈伞状，且为曲面；所述下塔板为内凹曲面。
所述液体导流管内部间隔设置填料结构，所述填料结构为填料压板与填料支撑板
夹住金属填料的结构，且所述下塔板下部的出料端位于其对应的填料压板与填料支撑板之
间且靠近填料压板。
所述填料支撑板高于下一个上塔板。
所述上塔板及下塔板均在塔体内等间距设置。
所述上塔板为带有塔板夹层的结构，上塔板呈伞状，塔板夹层由上板和下板构成，
上板与液体导流管连接，下板与上塔板支撑柱连接。
所述板式填料精馏塔的工作原理是：本发明实质是设置若干个精馏单元，一个精
馏单元自塔顶到塔釜依次包括：上塔板、下塔板和填料结构，一个精馏单元完成一级精馏过
程；回流的液体由塔顶进入液体导流管，经液体导流管沿上塔板流动，自上塔板上的筛孔及
上塔板下边缘流至下塔板入口端，液体沿着下塔板再次流回液体导流管，再进入所述填料
结构，流出填料结构后一级精馏完成再次由经液体导流管沿上塔板流动，在此过程中气体
由塔釜上升，与液体充分混合传质。
本发明的有益效果：其改造板式精馏塔结构，并且结合填料精馏塔的特点，使得气
液传质效果更好，接触面积更大、接触时间更多，从而使生产效率大大提高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的局部放大图；
图3为本发明结构的剖视图；
图4为本发明结构中上塔板结构示意图；
1、塔体，2、塔顶出口管道，3、冷凝器，4、液体回流管道，5、塔釜出口管道，6、再沸器，7、
气体入口管道，8、进料口，9、上塔板，10、下塔板，11、填料压板，12、金属填料，13、填料支撑
板，14、上塔板支撑柱，15、液体导流管，16、筛孔，17、上板，18、下板，19、上塔板夹层。
具体实施方式
种板式填料精馏塔，其包括塔体1、塔顶出口管道2、冷凝器3、液体回流管道4、塔釜
出口管道5、再沸器6、气体入口管道7、进料口8、若干上塔板9、若干下塔板10、填料压板11、
金属填料12和填料支撑板13；所述塔顶出口管道2连接冷凝器3，冷凝器3通过液体回流管道
4连接至塔顶，塔釜出口管道5连接至再沸器6，再沸器6通过气体入口管道7连接至塔釜；塔
体1内部沿轴线设置一根上塔板支撑柱14，其由塔釜延伸至塔顶；上塔板支撑柱14外侧设置
液体导流管15；上塔板支撑柱14上间隔设置若干上塔板9，液体导流管15与塔体内部之间设
置若干下塔板10，下塔板10与上塔板9由塔顶至塔釜交替设置；下塔板10与上塔板9上均设
置筛孔16。
所述上塔板9呈伞状，且为曲面；所述下塔板10为内凹曲面。
所述液体导流管15内部间隔设置填料结构，所述填料结构为填料压板11与填料支
撑板13夹住金属填料12的结构，且所述下塔板10下部的出料端位于其对应的填料压板11与
填料支撑板13之间且靠近填料压板11。
所述填料支撑板13高于下一个上塔板9。
所述上塔板9及下塔板10均在塔体1内等间距设置。
所述板式填料精馏塔的工作原理是：本发明实质是设置若干个精馏单元，一个精
馏单元自塔顶到塔釜依次包括：上塔板9、下塔板10和填料结构，一个精馏单元完成一级精
馏过程；回流的液体由塔顶进入液体导流管15，经液体导流管15沿上塔板9流动，自上塔板9
上的筛孔16及上塔板9下边缘流至下塔板入口端，液体沿着下塔板10再次流回液体导流管
15，再进入所述填料结构，流出填料结构后一级精馏完成再次由经液体导流管15沿上塔板9
流动，在此过程中气体由塔釜上升，与液体充分混合传质。
本实施例的有益效果：上塔板以及下塔板配合，且两者均为曲面增大了气液的接
触面结，且仅在液体导流管15内设置若干段填料结构既节省了金属填料12又利用了填料精
馏的优点，优化了传质效果，兼具板式精馏塔及填料精馏塔的优点。