CN111565811B - 用于传质塔的接触塔盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于在传质塔中使用的接触塔盘，并且该接触塔盘具有多个阀和用于接收液体流的塔盘板，该多个阀跨塔盘板分布，蒸气通过该多个阀上升以与液体流相互作用。每个阀在塔盘板中具有呈中心段和延伸部形式的开口，该延伸部从中心段的相对两端部向外延伸。该阀各自包括阀体，该阀体具有阀盖和腿部，该阀盖以覆盖关系定位在开口上方并且向外延伸超过该开口，该腿部在位于该阀盖的相对两端部处的凹陷部处附接到阀盖。

Description

用于传质塔的接触塔盘
背景技术
本发明整体涉及在其中发生传质和热交换的塔，并且更具体地涉及用于在此类塔中使用以促进流入塔内的流体流之间的相互作用的接触塔盘。
传质塔被配置为使至少两个流体流接触，以便提供具有特定组成和/或温度的产物流。如本文所用，术语“传质塔”旨在涵盖其中以传质和/或传热为主要目标的塔。一些传质塔，诸如用于多组分蒸馏和吸收应用的传质塔，使气相流与液相流接触，而其他传质塔，诸如提取塔，可设计为促进两个不同密度的液相之间的接触。通常，传质塔被配置为使上升的蒸气料流或液体料流与下降的液体料流接触，通常沿放置在塔的内部区域中的传质结构的表面或在其上方，以促进两个液相之间的紧密接触。这些传质结构提高了两相之间传质和传热的速率和/或程度，这些传质结构可以采用各种类型的塔盘、规整填料、无规填料或格栅填料的形式。
在传质塔中使用的塔盘通常跨塔的基本上整个水平横截面而水平延伸并围绕其周边由焊接到圆形塔壁或壳体的内表面的环来支撑。多个塔盘以垂直间隔开的关系定位。该塔盘可仅被定位在塔的一部分中，以执行利用塔发生的多步骤过程的一部分。另选地，该塔盘可填充塔内的基本上整个开放区域。
上述类型的塔盘包括被定位在塔盘板中的开口处以为液体提供从一个塔盘下降到相邻下塔盘的通道的一个或多个降液管。在进入降液管之前，塔盘板上的液体与穿过被提供在塔盘板的所选择的部分中的开口的上升的蒸气相互作用。塔盘板的包含蒸气开口的那些区域通常被称为“活性”区域，因为蒸气和液体混合和起泡发生在塔盘的那些区域上方。
塔盘板中的蒸气开口可为简单的筛孔或者可被形成为固定阀或可移动阀的一部分。常规阀具有通过腿部支撑在塔盘板中的开口上方的阀盖。在固定阀中，该阀盖被固定以抵御垂直移动。在可移动阀中，该阀盖能够响应于穿过开口上升的蒸气或流体的压力变化而上下移动。为了允许阀盖的垂直移动，腿部穿过塔盘板中的蒸气开口或其他开口延伸并且包括下部部分，该下部部分弯曲以接触塔盘板的下侧，并由此限制阀盖的垂直移动的范围。腿部的下部部分在已经穿过塔盘板中的蒸气开口或其他开口插入之后的弯曲是劳动密集型的，并且显著增加了组装塔盘中的阀所需的时间。
在一些阀中，腿部的下部部分在相反方向上预弯曲。通过将腿部的下部部分朝彼此挤压，可将腿部的弯曲部分穿过蒸气开口插入。当压力被释放时，弯曲部分移动远离彼此并且能够抵靠塔盘板的下侧接合以防止腿部从蒸气开口去除。虽然将腿部以该方式插入蒸气开口中促进塔盘中阀的组装，但是腿部向外延伸超过阀盖并形成未遮蔽区域，在该未遮蔽区域中蒸气在离开阀时可避开期望的流动方向。因此，需要一种改进的阀，该改进的阀易于组装并且限制蒸气沿不期望的流动方向避开阀。
发明内容
在一个方面中，本发明涉及用于在传质塔中使用的接触塔盘。该接触塔盘包括用于接收液体流的塔盘板和跨塔盘板分布的多个阀。阀中的每个阀包括开口，该开口在塔盘板中以允许流体穿过塔盘板，以便在液体流被接收到塔盘板上时与该液体流相互作用。该开口具有中心段和从该中心段的相对两端部向外延伸的延伸部。该阀各自包括壁段和阀体，该壁段沿开口的中心段的相对两侧向上延伸，该阀体包括以覆盖关系定位在开口上方的阀盖。阀体包括腿部，该腿部在位于阀盖的相对两端部处的凹陷部处附接到阀盖并且向下延伸穿过开口中的延伸部。阀盖具有向外延伸超过开口的侧面的侧面。
在其他方面中，开口的中心段可以是圆形的，并且延伸部可以是矩形的。腿部中的每个腿部的下部部分可包括至少一个止挡件，该至少一个止挡件用于抵靠塔盘板接触以限制腿部在开口的延伸部内的垂直移动。偏转器可邻近腿部的相对两侧定位，并且在阀盖的侧面下方向下延伸以限制蒸气围绕腿部通过。阀盖的侧面可以是弯曲的。
在另一方面中，本发明涉及接触塔盘，在该接触塔盘中阀中的每个阀包括：开口，该开口在塔盘板中以允许蒸气穿过塔盘板以便在液体流被接收到塔盘板上时与该液体流相互作用，该开口具有中心段和从中心段的相对两端部向外延伸的延伸部并且包括横向延伸的狭槽；壁段，该壁段沿开口的中心段的相对两侧向上延伸；和阀体，该阀体包括梯形阀盖，该梯形阀盖以覆盖关系定位在开口和延伸部上方并且具有腿部，该腿部在阀盖的相对两端部处附接到阀盖并且向下延伸穿过开口的延伸部中的所述狭槽，其中所述阀盖具有向外延伸超过该开口的中心段和延伸部的侧面的侧面。
附图说明
在形成本说明书的一部分并且在各个视图中使用类似的附图标号来指示类似的部件的附图中：
图1是传质塔的不完整透视图，在该传质塔中，塔的壳体的一部分被剥除，以示出本发明的塔盘的一个实施方案；
图2是图1所示的塔中的接触塔盘的透视图，并且该接触塔盘以比图1所用放大的比例示出；
图3是图1和图2的接触塔盘中的一个接触塔盘的不完整局部分解透视图，以进一步放大的比例示出了接触塔盘的阀，并且其中阀中的一行阀被示出为处于关闭位置，并且另一行阀被示出为处于打开位置；
图4是图3所示接触塔盘的一部分的不完整顶部平面图，其中阀中的一个阀的阀体被去除；
图5是接触塔盘的在箭头方向上沿图4的线5-5在垂直截面中截取并且以进一步放大的比例示出的侧正视图，其中阀中的一个阀处于关闭位置，并且另一个阀处于打开位置；
图6是图5所示的接触塔盘和关闭阀的在箭头方向上沿图5的线6-6在垂直截面中截取的正视图；
图7是图5所示的接触塔盘和打开阀的在箭头方向上沿图5的线7-7在垂直截面中截取的正视图；
图8是图7所示的接触塔盘和打开阀的顶部透视图；
图9是接触塔盘和打开阀的底部透视图；
图10是接触塔盘和打开阀的侧正视图；
图11是接触塔盘和打开阀的顶部平面图；
图12是接触塔盘和打开阀的下游端正视图；
图13是接触塔盘和打开阀的上游端正视图；
图14是接触塔盘和打开阀的底部正视图；
图15是阀体中的一个阀体的从该阀体的下游端示出的顶部透视图；
图16是图15所示的阀体的底部透视图；
图17是从阀盖的上游端示出的阀体的顶部透视图；
图18是阀体的下游端正视图；
图19是阀体的侧正视图；
图20是阀体的上游端正视图；
图21是阀体的顶部平面图；
图22是阀体的底部平面图；
图23是具有第二阀实施方案的接触塔盘中的另一个接触塔盘的不完整局部分解透视图；
图24是图23所示接触塔盘的一部分的不完整顶部平面图，其中阀中的一个阀的阀体被去除；
图25是接触塔盘的在箭头方向上沿图24的线25-25在垂直截面中截取并且以进一步放大的比例示出的侧正视图，其中阀中的一个阀处于关闭位置，并且另一个阀处于打开位置；
图26是图25所示的接触塔盘和关闭阀的在箭头方向上沿图25的线26-26在垂直截面中截取的正视图；
图27是图25所示的接触塔盘和打开阀的在箭头方向上沿图25的线27-27在垂直截面中截取的正视图；
图28是图27所示的接触塔盘和打开阀的顶部透视图；
图29是接触塔盘和处于打开位置的第二阀实施方案的底部透视图；
图30是接触塔盘和打开阀的侧正视图；
图31是接触塔盘和打开阀的顶部平面图；
图32是接触塔盘和打开阀的下游端正视图；
图33是接触塔盘和打开阀的上游端正视图；
图34是接触塔盘和打开阀的底部正视图；
图35是阀体中的一个阀体的从该阀体的下游端示出的顶部透视图；
图36是图35所示的阀体的底部透视图；
图37是从阀体的上游端示出的阀体的顶部透视图；
图38是阀体的下游端正视图；
图39是阀体的侧正视图；
图40是阀体的上游端正视图；
图41是阀体的顶部平面图；
图42是阀体的底部平面图；
图43是具有第三阀实施方案的接触塔盘中的又一个接触塔盘的不完整局部分解透视图；
图44是图43所示接触塔盘的一部分的不完整顶部平面图，其中阀中的一个阀的阀体被去除；
图45是接触塔盘的在箭头方向上沿图44的线45-45在垂直截面中截取并且以进一步放大的比例示出的侧正视图，其中阀中的一个阀处于关闭位置，并且另一个阀处于打开位置；
图46是图45所示的接触塔盘和关闭阀的在箭头方向上沿图45的线46-46在垂直截面中截取的正视图；
图47是图45所示的接触塔盘和打开阀的在箭头方向上沿图45的线47-47在垂直截面中截取的正视图；
图48为图47所示的接触塔盘和打开阀的顶部透视图；
图49是接触塔盘和处于打开位置的第三阀实施方案的底部透视图；
图50是接触塔盘和打开阀的侧正视图；
图51是接触塔盘和打开阀的顶部平面图；
图52是接触塔盘和打开阀的下游端正视图；
图53是接触塔盘和打开阀的上游端正视图；
图54是接触塔盘和打开阀的底部正视图；
图55是具有第四阀实施方案的接触塔盘中的又一个接触塔盘的不完整局部分解透视图；
图56是图55所示接触塔盘的一部分的不完整顶部平面图，其中阀中的一个阀的阀体被去除；
图57是接触塔盘的在箭头方向上沿图56的线57-57在垂直截面中截取并且以进一步放大的比例示出的侧正视图，其中阀中的一个阀处于关闭位置，并且另一个阀处于打开位置；
图58是图57所示的接触塔盘和关闭阀的在箭头方向上沿图57的线58-58在垂直截面中截取的正视图；
图59是图57所示的接触塔盘和打开阀的在箭头方向上沿图57的线59-59在垂直截面中截取的正视图；
图60是图59所示的接触塔盘和打开阀的顶部透视图；
图61是接触塔盘和处于打开位置的第四阀实施方案的底部透视图；
图62是接触塔盘和打开阀的侧正视图；
图63是接触塔盘和打开阀的顶部平面图；
图64是接触塔盘和打开阀的下游端正视图；
图65是接触塔盘和打开阀的上游端正视图；
图66是接触塔盘和打开阀的底部正视图；
图67是从阀体的下游端示出的来自第三阀实施方案和第四阀实施方案的阀体中的一个阀体的顶部透视图；
图68是图67所示的阀体的底部透视图；
图69是从阀体的上游端示出的阀体的顶部透视图；
图70是阀体的下游端正视图；
图71是阀体的侧正视图；
图72是阀体的上游端正视图；
图73是阀体的顶部平面图；
图74是阀体的底部平面图；
图75是具有第五阀实施方案的接触塔盘中的又一个接触塔盘的不完整局部分解透视图；
图76是图75所示接触塔盘的一部分的不完整顶部平面图，其中阀中的一个阀的阀体被去除；
图77是接触塔盘的在箭头方向上沿图76的线77-77在垂直截面中截取并且以进一步放大的比例示出的侧正视图，其中阀中的一个阀处于关闭位置，并且另一个阀处于打开位置；
图78是图77所示的接触塔盘和关闭阀的在箭头方向上沿图77的线78-78在垂直截面中截取的正视图；
图79是图77所示的接触塔盘和打开阀的在箭头方向上沿图77的线79-79在垂直截面中截取的正视图；
图80为图79所示的接触塔盘和打开阀的顶部透视图；
图81是接触塔盘和处于打开位置的第五阀实施方案的底部透视图；
图82是接触塔盘和打开阀的侧正视图；
图83是接触塔盘和打开阀的顶部平面图；
图84是接触塔盘和打开阀的下游端正视图；
图85是接触塔盘和打开阀的上游端正视图；
图86是接触塔盘和打开阀的底部正视图；
图87是从阀体的下游端示出的来自第五阀实施方案的阀体中的一个阀体的顶部透视图；
图88是图87所示的阀体的底部透视图；
图89是从阀体的上游端示出的阀体的顶部透视图；
图90是阀体的下游端正视图；
图91是阀体的侧正视图；
图92是阀体的上游端正视图；
图93是阀体的顶部平面图；并且
图94是阀体的底部平面图。
具体实施方式
现在转到更详细的附图并且首先转到图1，适用于在传质或热交换过程中使用的传质塔通常利用数字10来表示。尽管包括多边形的其他构型为可能的并且在本发明的范围内，但是传质塔10包括可为圆柱形构型的直立外部壳体12。该壳体12可具有任何合适的直径和高度并且可由一种或多种刚性材料来构造，该一种或多种刚性材料对于在传质塔10的操作期间存在的流体和条件而言有利地为惰性的或以其他方式与该流体和条件相容。
该传质塔10可为用于处理流体流(通常为液体流和蒸气流)的类型，以获取分馏产物或以其他方式引起流体流之间的传质或热交换。例如，该传质塔10可为其中发生以下过程的塔：原油常压处理、润滑油真空处理、原油真空处理、流体或热裂解分馏、焦化或减粘裂化分馏、焦炭清理、反应器废气清理、气体淬火、食用油除臭、污染控制洗涤或其他过程。
传质塔10的壳体12限定了开放的内部区域14，在该开放的内部区域中，在流体流之间发生所需的传质或热交换。在一个具体实施中，流体流可包括一个或多个上升的蒸气流以及一个或多个下降的液体流。在其他具体实施中，流体流可包括上升或下降的液体流或者上升或下降的蒸气流的基本上任意组合。
可通过沿传质塔10的高度被定位在适当位置处的任意数量的进料管线(诸如下进料管线16和上进料管线18)来将一个或多个流体流引导到传质塔10中。在一个具体实施中，蒸气流可在传质塔10内生成，而不是通过进料管线16和18被引入传质塔10内。可通过任意数量的出料管线(诸如下出料管线20和上出料管线22)来将一个或多个流体流引导到传质塔10外。在一个具体实施中，液体可通过上进料管线18引入、下降穿过传质塔10、并通过下出料管线20而被去除，而蒸气可通过下进料管线16引入、上升穿过传质塔10、并通过上出料管线22而被去除。
将通常存在的其他传质塔部件(诸如回流料流管线、再沸器、冷凝器、蒸气角(vapor horn)、液体分布器等)并未在附图中示出，因为它们实质上是常规性的并且这些部件的图示据信不是理解本发明所必需的。
多个接触塔盘24被定位在传质塔10的开放的内部区域14内，以促进在开放的内部区域14内流动的流体的相互作用。接触塔盘24大致水平地跨传质塔10的整个横截面延伸，并且以彼此垂直间隔开的关系布置。每个接触塔盘24的具体设计可改变，但仍在本发明的范围内。
在图1至图2所示的实施方案中，接触塔盘24被构造成形成单通路流体流动布置，在该单通路流体流动布置中，液体流在接触塔盘24中的一个接触塔盘上沿一个方向端对端地流动，然后下降到接触塔盘24中的下部相邻的接触塔盘，在该下部相邻的接触塔盘中液体流沿相反的流动方向端对端地流动。接触塔盘24中的每个接触塔盘具有被定位在可由互连的单独塔盘面板形成的塔盘板28的一个端部处的侧降液管26。侧降液管26从相关联的接触塔盘24的塔盘板28接收下降的液体流并去除该下降的液体流，并且将该下降的液体流传送到接触塔盘24中的下方接触塔盘的塔盘板28的一个端部。然后，被接收在该塔盘板28上的液体流沿相反的方向跨塔盘板28流到被定位在塔盘板28的相对两端部处的侧降液管26。液体流进入侧降液管26并被传送到下一个下方接触塔盘24的塔盘板28。在接触塔盘24中的每个连续的接触塔盘上重复该流动模式。尽管塔盘24被示出为被构造用于单通路流体流动，但是本发明涵盖被构造用于多通路流动的塔盘。
多个阀30跨接触塔盘24的塔盘板28分布，以允许蒸气或另一种流体上升通过塔盘板28并与跨塔盘板28的上表面流动的液体相互作用。塔盘板28的包含这些阀30的区域通常被称为接触塔盘24的有效区域。阀30以预选布置方式被定位在有效区域上。阀30被示出为被布置成平行的行，其中相邻行的阀30交错以形成三角形节距。在另一种布置的示例中，相邻行中的阀30对准以形成正方形节距。
每个接触塔盘24上的塔盘板28的位于接触塔盘24中的上覆接触塔盘的侧降液管26下方的区域包括入口面板32。入口面板32通常为无孔的或具有阻碍或阻止下降的流体穿过入口面板32的遮蔽的流动通道。
每个接触塔盘24的侧降液管26包括降液管壁34，该降液管壁以脊索方式跨传质塔10的开放的内部区域14从壳体12的相对两侧延伸。降液管壁38的上部部分或附接到降液管壁38的单独面板向上延伸到塔盘板26上方以形成出口堰36，该出口堰使得液体在溢出出口堰36并进入侧降液管26之前积聚在塔盘板28上，该侧降液管将液体传送到下方塔盘板28。降液管壁34的下部部分与下方塔盘板28间隔开并位于该下方塔盘板上方，或者包含流口(未示出)，以允许流体离开侧降液管26并在进入塔盘板28的相对两端部处的侧降液管26之前沿塔盘板28的上表面流动。虽然降液管壁34被示出为平坦且垂直延伸的，但是阶梯状的、倾斜的或多脊索的壁或其他构造也在本发明的范围内。
现在转到图3至图22，塔盘板28上的阀30的第一实施方案中的每个阀包括开口38，该开口延伸穿过塔盘板28，以允许流体穿过塔盘板28，以便在液体流被接收在塔盘板28上时与该液体流相互作用。如图4最佳所示，开口38具有中心段40以及从中心段40的相对两端部向外延伸的两个延伸部42和44。在一个实施方案中，中心段40为圆形的，并且延伸部42和44为矩形的。延伸部42和44可各自具有小于中心段40的最大宽度的最大宽度。延伸部42和44在塔盘板28上沿液体流的期望流动方向对准。定位在上游方向上的延伸部42可具有大于定位在下游方向上的延伸部44的宽度的宽度。可使用中心段40以及延伸部42和44的其他形状。
阀30可包括壁段46和48，这些壁段沿开口38的中心段40的相对两侧向上延伸。壁段46和48可通过在用于形成开口38的冲孔或其他操作期间将塔盘板28的各部分向上弯曲来形成。壁段46和48是弯曲的，并且沿循延伸部42和44之间的中心段40的侧面的圆形周边。
每个阀30还包括阀体50，该阀体包括阀盖52以及腿部54和56。阀盖52具有向外延伸超过塔盘板28中的开口38的侧面的侧面，以更有效地遮蔽开口38，从而防止通过开口38向下发生有害的流体渗漏。在一个实施方案中，阀盖52的侧面向下延伸以引导蒸气流沿侧向方向上升穿过开口38，以促进与塔盘板28上的液体流相互作用。阀盖52的侧面可向下弯曲或成角度以实现该引导功能。
腿部54和56将阀盖52以覆盖关系定位在塔盘板28中的开口38上方。在所示实施方案中使用两个腿部54和56来定位阀盖52，但如果需要，则也可使用附加腿部。腿部54和56定位在阀盖50的相对两端部处并垂直延伸。阀30在塔盘板28上被取向成使得腿部54和56在液体流沿塔盘板28的上表面的期望流动的大致方向上对准。
腿部54和56在其上端部处附接到凹陷部58和60处的阀盖52，这些凹陷部定位在阀盖52的相对两端部处。腿部54和56向下延伸穿过开口38的延伸部42和44。腿部54和56以及延伸部42和44被构造成使得腿部54和56被紧密地容纳在延伸部42和44内并且可在这些延伸部内垂直移动，以允许阀盖52上下移动。阀盖52在开口38和壁段46和48(如果存在的话)上方间隔开的打开位置与搁置在塔盘板28或壁段46和48(如果存在的话)上或附近的关闭位置之间垂直移动。
在一个实施方案中，腿部54和56具有小于阀盖52的最大宽度的最大宽度。腿部54或56中的一者可具有大于腿部54或56中的另一者的宽度。例如，上游腿部54可比下游腿部56宽，以促进液体流围绕阀30流动并阻碍液体进入开口38中。
腿部54和56中的每一者具有下部部分并且包括至少一个止挡件62，该下部部分在塔盘板28下方延伸，该至少一个止挡件用于抵靠塔盘板28的下侧接触，以限制腿部54和56在开口38的延伸部42和44内的垂直移动。在所示实施方案中，腿部54和56中的每一者包括一对止挡件62，该一对止挡件以彼此侧向间隔开的关系定位。腿部54和56中的成对止挡件62具有位于与阀盖52平行的共用平面中的上端部。成对止挡件62的侧向间距和共面关系是有利的，因为当成对止挡件62抵靠塔盘板28的下侧接合时，这有助于保持阀体50与阀盖52在水平取向上正确对准。因此，当阀体50响应于传质塔10内的流体处理期间蒸气压的降低而在向下方向上下降时，该阀体不太可能变得不对准并粘着。
在一个实施方案中，止挡件62为从腿部54和56的平面向外弯曲的突片的形式。止挡件62被构造成通过在腿部54和56的下部部分上施加力以使它们朝向彼此移动足够的距离以允许止动件62穿过延伸部42和44，来防止在传质塔的操作期间将腿部54和56从开口38的延伸部42和44内去除，并且允许腿部54和56在阀30的组装期间插入延伸部42和44中。在释放力时，腿部54和56移回至它们的初始位置，从而以彼此平行的关系延伸以使阀体50坐置在开口38内。
阀30还包括邻近腿部54和56中的每一者的相对两侧定位的偏转器64和66。偏转器64和66被定位在腿部54和56的外侧，使得它们向外并且侧向地延伸超过塔盘板28中的下方开口38的延伸部42和44。偏转器64和66还在阀盖52的侧面下方向下延伸，以在蒸气上升穿过塔盘板28中的开口38时限制该蒸气围绕腿部54和56通过。在一个实施方案中，偏转器64和66形成为阀盖52的向下延伸部并且被定位在阀盖52的与凹陷部相邻的端部处，腿部54和56在该凹陷部处接合到阀盖52。偏转器64和66可向下延伸足够的距离，以在阀30处于关闭位置时抵靠塔盘板28的上表面接合。
阀的第二实施方案在图23至图42中示出，并且由数字130表示。阀130类似于图1至图22所示的阀30，并且具有前缀“1”的类似附图标号已用于指定阀130的与第一实施方案的阀30中的对应部分类似的部分。阀130与阀30之间的主要区别是在阀130的腿部154和156中仅使用单个止挡件162，并且该单个止挡件居中地定位在腿部154或156的侧面之间。
阀的第三实施方案在图43至图54中示出，并且由数字230表示。阀230被定位在塔盘板228上，并且每个阀230包括开口238，该开口延伸穿过塔盘板228以允许流体穿过塔盘板228，以便在液体流被接收在塔盘板228上时与该液体流相互作用。如图43最佳所示，开口238具有中心段240、以及从中心段240的相对两端部向外延伸并终止于横向延伸的狭槽245a和245b中的两个延伸部242和244。在一个实施方案中，中心段240为圆形的，并且延伸部242和244具有通向窄横向狭槽245a和245b的矩形段。延伸部242和244的矩形段可各自具有小于中心段240的最大宽度的最大宽度，并且狭槽245a和245b可各自具有大于中心段240的宽度的宽度。延伸部242和244在塔盘板228上沿液体流的期望流动方向对准。在上游方向上定位的延伸部242及其狭槽245a可具有大于在下游方向上定位的延伸部244及其狭槽245b的宽度的宽度。可使用中心段240以及延伸部242和244的其他形状。
阀230可包括沿开口238的中心段240的相对两侧向上延伸的壁段246和248，以及延伸部242和244的矩形段。壁段246和248可通过在用于形成开口38的冲孔或其他操作期间将塔盘板228的各部分向上弯曲来形成。壁段246和248因沿循中心段240的侧面的圆形周边而为弯曲的，并且因沿延伸部242和244的矩形段的侧面沿循而为大致线性的。
每个阀230还包括阀体250，该阀体包括阀盖252以及腿部254和256。阀盖252为大致平面的并且可具有多边形构型，诸如所示的梯形构型。阀盖252的尺寸被设定成使得其侧面和端部向外延伸超过塔盘板228中的开口238的中心段240以及延伸部242和244的侧面和端部，以更有效地遮蔽开口238，从而防止通过开口238向下发生有害的流体渗漏。在一个实施方案中，阀盖252的侧面和端部向下延伸，其中侧面在侧向方向上引导上升穿过开口238的蒸气流到达塔盘板228上的液体流的总体流动方向，以促进与塔盘板228上的液体流相互作用。阀盖252的侧面可向下弯曲或成角度以实现该引导功能。
腿部254和256将阀盖252以覆盖关系定位在塔盘板228中的开口238以及延伸部242和244上方。在所示实施方案中使用两个腿部254和256来定位阀盖252，但如果需要，则也可使用附加腿部。腿部254和256定位在阀盖250的相对两端部处并垂直延伸。阀230在塔盘板28上被取向成使得腿部54和56在液体流沿塔盘板228的上表面的期望总体流动的大致方向上对准。
腿部254和256在其上端部处附接到阀盖252的在阀盖252的相对两端部处。腿部254和256向下延伸穿过狭槽245a和245b，这些狭槽与延伸部42和44以及开口38连通。腿部254和256以及狭槽245a和245b被构造成使得腿部254和256被紧密地容纳在狭槽245a和245b内并可在这些狭槽内垂直移动，以允许阀盖252上下移动。阀盖252在开口238以及壁段246和248(如果存在的话)上方间隔开的打开位置与搁置在塔盘板228或壁段246和248(如果存在的话)上或附近的关闭位置之间垂直移动。
在一个实施方案中，腿部254和256具有与阀盖252的对应端部的宽度对应的最大宽度。腿部254或256中的一者可具有大于腿部254或256中的另一者的宽度。例如，上游腿部254可比下游腿部256宽，以促进液体流围绕阀230流动并阻碍液体进入开口238中。
腿部254和256中的每一者具有下部部分并且包括至少一个止挡件262，该下部部分在塔盘板228下方延伸，该至少一个止挡件用于抵靠塔盘板228的下侧接触，以限制腿部254和256在开口238的延伸部242和244中的狭槽245a和245b内垂直移动。在所示实施方案中，腿部254和256中的每一者包括一对止挡件262，该一对止挡件以彼此侧向间隔开的关系定位。腿部254和256中的成对止挡件262具有位于与阀盖252平行的共用平面中的上端部。成对止挡件262的侧向间距和共面关系是有利的，因为当成对止挡件262抵靠塔盘板228的下侧接合时，这有助于保持阀体250与阀盖252在水平取向上正确对准。因此，当阀体250响应于传质塔10内的流体处理期间蒸气压的降低而在向下方向上下降时，该阀体不太可能变得不对准并粘着。
在一个实施方案中，止挡件262为从腿部254和256的平面向外弯曲的突片的形式。止挡件262被构造成防止在传质塔10的操作期间将腿部254和256从开口238的延伸部242和244内去除。在阀230的组装期间，腿部254和256可在通过弯曲突片而形成止挡件262之前插入狭槽245a和245b中。
止挡件262设置阀体250响应于抵靠阀盖252的下侧的蒸气压的垂直移动的上限。阀体250的垂直移动的下限可通过阀盖252的下侧在壁段246和248(如果存在的话)的顶部上的接触或者通过形成在腿部254和256上的肩部263抵靠塔盘板228的上表面的接触来设置。
每个阀体250中的下游腿部256可包括一个或多个通气孔266，该一个或多个通气孔被定位成允许上升穿过塔盘板228中的开口238的蒸气的一部分穿过下游腿部256并且促进液体流和蒸气混合物或泡沫在下游方向上的定向流动。上覆偏转器268可与通气孔266相关联以在向下方向上将穿过通气孔266的蒸气朝向塔盘板228引导，以增强该蒸气与液体流的混合。
阀的第四实施方案由图55至图74中的数字330表示，其中具有前缀“3”的类似附图标记已用于指定阀330的与阀230的对应部分相同或类似的部分。阀330与图23至图42所示的阀230相同，不同的是开口338不包括与开口238一起使用的延伸部242和244。相反，在塔盘板328中腿部354和356延伸穿过的狭槽345a和345b不连接到开口238，并且单个壁346围绕该开口。
阀的第五实施方案由图75至图94中的数字430表示，其中具有前缀“4”的类似参考标号用于指定阀的与阀230的对应部分相同或类似的部分。阀430与阀230相同，不同的是在阀430的腿部454和456中仅使用单个止挡件162，并且该单个止挡件居中地定位在腿部454或456的侧面之间。
从上述内容可看出，本发明非常适于实现上文阐述的所有目的和目标，并且具有结构所固有的其他优点。
应当理解，某些特征和子组合具备实用性并且可被采用，而无需参考其他特征和子组合。这是本发明所预期的并且在本发明的范围内。
由于多种可行实施方案在不脱离本发明的范围的情况下可根据本发明作出，因此应当理解，在本文中阐述或在附图中示出的所有内容均被理解为具有示例性而非限制性的意义。

Claims (16)

1.一种用于在传质塔中使用的接触塔盘，所述接触塔盘包括：
用于接收液体流的塔盘板；和
多个阀，所述多个阀跨所述塔盘板分布，所述阀中的每个阀包括：
开口，所述开口在所述塔盘板中以允许流体穿过所述塔盘板以便在所述液体流被接收到所述塔盘板上时与所述液体流相互作用，所述开口具有中心段和从所述中心段的相对的端部向外延伸的延伸部；
壁段，所述壁段沿所述开口的所述中心段的相对的侧部向上延伸；和
阀体，所述阀体包括阀盖和腿部，所述阀盖以覆盖关系定位在所述开口上方，所述腿部在位于所述阀盖的相对的端部处的凹陷部处附接到所述阀盖并且向下延伸穿过所述开口中的所述延伸部，
其中所述阀盖具有向外延伸超过所述开口的所述侧部的侧部，
其中所述阀盖的所述侧部向下延伸，所述阀还包括偏转器，所述偏转器分别邻近所述腿部的在所述阀盖的周向方向上的两个相对的侧部定位，并且所述偏转器从所述阀盖向下延伸到所述阀盖的所述侧部下方但在所述塔盘板的上方。
2.根据权利要求1所述的接触塔盘，其中所述腿部和所述开口的所述延伸部被构造成使得所述腿部能够在所述开口的所述延伸部内垂直移动以允许所述阀盖上下移动。
3.根据权利要求2所述的接触塔盘，其中所述腿部中的每个腿部具有在所述塔盘板下方延伸的下部部分。
4.根据权利要求3所述的接触塔盘，其中所述腿部中的每个腿部的所述下部部分包括止挡件，所述止挡件用于抵靠所述塔盘板接触以限制所述腿部在所述开口的所述延伸部内的所述垂直移动。
5.根据权利要求4所述的接触塔盘，其中所述腿部中的至少一个腿部的所述下部部分包括一对所述止挡件，所述一对所述止挡件以彼此侧向间隔开的关系定位。
6.根据权利要求1所述的接触塔盘，其中所述偏转器被定位在所述腿部的外侧，使得它们径向向外地并且侧向地延伸超过塔盘板中的开口的延伸部。
7.根据权利要求1所述的接触塔盘，其中所述腿部中的每个腿部具有小于所述阀盖的宽度的宽度，并且所述腿部中的一个腿部的宽度大于另一个腿部的宽度。
8.根据权利要求7所述的接触塔盘，其中所述开口的所述中心段是圆形的，并且所述延伸部是矩形的。
9.一种用于在传质塔中使用的接触塔盘，所述接触塔盘包括：
用于接收液体流的塔盘板；和
多个阀，所述多个阀跨所述塔盘板分布，所述阀中的每个阀包括：
开口，所述开口在所述塔盘板中以允许流体穿过所述塔盘板以便在所述液体流被接收到所述塔盘板上时与所述液体流相互作用，所述开口具有中心段和从所述中心段的相对的端部向外延伸的矩形的延伸部；
壁段，所述壁段沿所述开口的所述中心段的相对的侧部向上延伸；和
阀体，所述阀体包括阀盖和腿部，所述阀盖以覆盖关系定位在所述开口上方，所述腿部在位于所述阀盖的相对的端部处的凹陷部处附接到所述阀盖并且穿过所述开口中的所述延伸部向下延伸，
其中所述腿部中的每个腿部具有下部部分，所述下部部分在所述塔盘板下方延伸，所述腿部和所述开口的所述延伸部被构造成使得所述腿部能够在所述开口的所述延伸部内垂直移动以允许所述阀盖上下移动，所述腿部中的每个腿部具有小于所述阀盖的宽度的宽度，并且所述腿部中的一个腿部的宽度大于另一个腿部的宽度，并且
其中所述阀盖具有向外延伸超过所述开口的所述侧部的侧部，
其中所述阀盖的所述侧部向下延伸，所述阀还包括偏转器，所述偏转器分别邻近所述腿部的在所述阀盖的周向方向上的两个相对的侧部定位，并且所述偏转器从所述阀盖向下延伸到所述阀盖的所述侧部下方但在所述塔盘板的上方以限制蒸气在所述腿部周围的通过，
其中所述腿部中的每个腿部的所述下部部分包括止挡件，所述止挡件用于抵靠所述塔盘板接触以限制所述腿部在所述开口的所述延伸部内的所述垂直移动。
10.根据权利要求9所述的接触塔盘，其中所述腿部中的至少一个腿部的所述下部部分包括一对所述止挡件，所述一对所述止挡件以彼此侧向间隔开的关系定位。
11.根据权利要求10所述的接触塔盘，其中所述腿部中的每个腿部的所述下部部分包括以彼此侧向间隔开的关系定位的所述一对所述止挡件。
12.一种用于在传质塔中使用的接触塔盘，所述接触塔盘包括：
用于接收液体流的塔盘板；和
多个阀，所述多个阀跨所述塔盘板分布，所述阀中的每个阀包括：
开口，所述开口在所述塔盘板中以允许流体穿过所述塔盘板以便在所述液体流被接收到所述塔盘板上时与所述液体流相互作用，所述开口具有圆形的中心段和从所述中心段的相对的端部向外延伸的矩形的延伸部；和
阀体，所述阀体包括阀盖、腿部和偏转器，所述阀盖以覆盖关系定位在所述开口上方，所述腿部在位于所述阀盖的相对的端部处的凹陷部处附接到所述阀盖并且向下延伸穿过所述开口中的所述延伸部，所述偏转器分别邻近所述腿部的在所述阀盖的周向方向上的两个相对的侧部定位，并且所述偏转器从所述阀盖向下延伸到所述阀盖的侧部下方但在所述塔盘板的上方以限制蒸气在所述腿部周围的通过，
其中所述腿部中的每个腿部具有下部部分，所述下部部分在所述塔盘板下方延伸，所述腿部和所述开口的所述延伸部被构造成使得所述腿部能够在所述开口的所述延伸部内垂直移动以允许所述阀盖上下移动，并且所述腿部中的每个腿部的所述下部部分包括止挡件，所述止挡件用于抵靠所述塔盘板接触以限制所述腿部在所述开口的所述延伸部内的所述垂直移动，
其中所述阀盖具有弯曲侧部，所述弯曲侧部向外延伸超过所述开口的侧部，并且所述腿部中的每个腿部具有小于所述阀盖的宽度的宽度。
13.根据权利要求12所述的接触塔盘，其中所述腿部中的每个腿部的所述下部部分包括一对所述止挡件，所述一对所述止挡件以彼此侧向间隔开的关系定位，并且所述腿部中的一个腿部的宽度大于另一个腿部的宽度。
14.根据权利要求12所述的接触塔盘，其中所述阀盖的所述侧部向下延伸。
15.根据权利要求14所述的接触塔盘，所述接触塔盘包括壁段，所述壁段沿所述开口的所述中心段的相对的侧部向上延伸。
16.根据权利要求15所述的接触塔盘，其中所述阀盖是圆形的。
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