CN1228118C - 高效大通量固定阀塔盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效大通量固定阀塔盘，由塔板、固定阀和降液管组成。固定阀由塔板本体直接冲压形成，固定阀由固定阀阀面和固定阀阀腿组成，阀面通过固定阀阀腿与塔板相连，固定阀阀面具有向下弯曲的折边，本发明的固定阀，流出固定阀侧孔的气体斜向下吹到塔板板面上，避免了从相邻两个固定阀侧孔中流出的气体发生对冲现象，减少了雾沫夹带量和漏液量，提高塔盘的处理能力和操作弹性，同时强化了板上气液接触传质，提高塔板传质效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效大通量固定阀塔盘，主要应用于炼油、化工、石油化工和轻工等行业各种分馏塔、吸收塔、解吸塔。
技术背景
在本发明作出之前，已有技术的塔板有筛孔塔板、浮阀塔板、固定阀塔板等。筛孔塔板具有压降低、不易堵、加工方便、费用省、无需检修的优点。但筛孔塔板存在雾沫夹带量大，漏液严重，操作弹性小，传质效率较小的缺点。浮阀塔板克服了筛孔塔板的一些缺点，具有操作弹性大，雾沫夹带量小，漏液少，传质效率高的优点。但浮阀塔板耗材量大，制造成本高，易堵塞，浮阀容易吹掉或卡住，不适应目前工业上“长、满、优生产周期”的需要。为了结合筛孔塔板和浮阀塔板的优点，克服彼此的缺点，出现了固定阀塔板，如专利US5,360,583、US5,147,584、US5,975,504等提到的固定阀塔板，这些固定阀塔板的制造费用接近于筛孔塔板，而操作性能接近于浮阀塔板且塔板强度大于筛孔塔板和浮阀塔板。但是，专利US5,360,583、US5,147,584、US5,975,504等提到的固定阀塔板，其气流均从固定阀侧孔中以水平方向吹入液层，与从相邻的固定阀侧孔中喷出的气流在两固定阀中间发生对冲现象(如图8所示)，两股对冲的气流不仅使塔板上的液体向上飞溅，增大液沫夹带，减小塔板的处理能力和操作弹性，而且需要消耗大量能量，增大塔板的压降。同时，气流以水平方向吹入液层，会将液体吹入相邻固定阀侧孔中成为漏液，增大漏液量，减小塔板的操作弹性，降低塔板的传质效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、制造方便、造价低廉的高效大通量固定阀塔盘，该高效大通量固定阀塔盘克服已有固定阀塔盘的缺点，改变从固定阀侧孔中吹出的气体的方向，使气体从固定阀侧孔中斜向下吹到塔板板面上，减少雾沫夹带量和漏液量，提高塔板的处理能力和操作弹性，同时强化塔板上气液接触传质，提高塔板传质效率。
本发明的高效大通量固定阀塔盘，其特征在于，该高效大通量固定阀塔盘由塔板1、固定阀2和降液管3组成，固定阀2由塔板1本体直接冲压形成，固定阀2由固定阀阀面4、迎液阀腿7和背液阀腿9组成，固定阀阀面4通过迎液阀腿7和背液阀腿9与塔板1相连，固定阀阀面4具有向下弯曲的固定阀折边6，固定阀折边6向下弯曲的角度α为10°～60°，固定阀折边6的固定阀折边边沿12距塔板1的板面3～10mm。高效大通量固定阀塔盘的固定阀阀面4为圆形或矩形或梯形，当固定阀阀面4为圆形时，其直径为15～60mm，迎液阀腿7和背液阀腿9在固定阀阀面4的直径线10上，该直径线10与塔盘的降液管3互相垂直，迎液阀腿7的宽度大于或等于背液阀腿9的宽度，当固定阀阀面4为矩形或梯形时，固定阀阀面4长20～80mm，固定阀阀面4宽10～40mm，迎液阀腿7和背液阀腿9在固定阀阀面4的中心线5上，该中心线5与塔盘的降液管3互相垂直，迎液阀腿7的宽度大于或等于背液阀腿9的宽度。
本发明的高效大通量固定阀塔盘，其优点在于：
1、避免从相邻两个固定阀侧孔中流出的气体在两固定阀中间发生对冲现象，使流出固定阀侧孔的气体斜向下吹到塔板板面上，减少雾沫夹带量，提高塔板的处理能力和操作弹性。
2、避免从相邻两个固定阀侧孔中流出的气体发生对冲现象，减少能量消耗，减小塔板压降。
3、避免从固定阀侧孔中流出的气体将塔板上液体吹进相邻固定阀侧孔成为漏液，减小漏液量，提高塔板传质效率和操作弹性。
4、从固定阀侧孔中流出的气体斜向下吹到塔板板面上，减小气泡直径，增大气液接触面积，强化塔板上气液接触传质，提高塔板传质效率。
附图说明
图1是高效大通量固定阀塔盘的结构示意图。
图2是矩形高效大通量固定阀塔板的结构示意图。
图3是梯形高效大通量固定阀塔板的结构示意图。
图4是圆形高效大通量固定阀塔板的结构示意图。
图5、图6和图7是已有技术固定阀塔板的结构示意图。
图8是已有技术固定阀塔板上气液接触示意图。
图9是本发明矩形高效大通量固定阀塔板上气液接触示意图。
其中1-塔板，2-固定阀，3-降液管，4-固定阀阀面，5-中心线，6-固定阀折边，7-迎液阀腿，8-液流方向，9-背液阀腿，10-直径线，11-气流，12-固定阀折边边沿，13-固定阀阀孔，14-固定阀侧孔，15-固定阀，16-塔板，17-固定阀阀面，18-固定阀阀腿，19-固定阀阀孔，20-阀面边沿，21-固定阀侧孔
实施方式
实施例1：
高效大通量固定阀塔盘，其特征在于该高效大通量固定阀塔盘由塔板1、固定阀2和降液管3组成，固定阀2由塔板1本体直接冲压形成，固定阀2由固定阀阀面4、迎液阀腿7和背液阀腿9组成，固定阀阀面4通过迎液阀腿7和背液阀腿9与塔板1相连，固定阀阀面4具有向下弯曲的固定阀折边6，固定阀折边6向下弯曲的角度为15°，固定阀折边6的固定阀折边边沿12距塔板1的板面3～10mm，固定阀2冲压出塔板1后在塔板1上形成固定阀阀孔13，固定阀折边6的固定阀折边边沿12、迎液阀腿7的边、背液阀腿9的边与固定阀阀孔13的边形成固定阀侧孔14，每个固定阀2有两个固定阀侧孔14。固定阀2的固定阀阀面4为矩形，固定阀阀面4长20～80mm，固定阀阀面4宽10～40mm，迎液阀腿7和背液阀腿9在固定阀阀面4的中心线5上，该中心线5与塔盘的降液管3互相垂直，迎液阀腿7和背液阀腿9的宽度相等。图5～图7为已有技术固定阀塔板的结构示意图，其中，固定阀15由塔板16本体直接冲压形成，固定阀15由固定阀阀面17和固定阀阀腿18组成，固定阀阀面17通过固定阀阀腿18与塔板16相连，固定阀阀面17是平的，没有向下弯曲的折边，固定阀15冲压出塔板16后在塔板16上形成一固定阀阀孔19，固定阀阀面17的阀面边沿20、固定阀阀腿18的边与塔板固定阀阀孔19的边形成固定阀侧孔21。图8为已有技术固定阀塔板上气液接触示意图，示出了已有技术中没有固定阀折边的固定阀塔板的工作原理，气流11从下向上穿过固定阀阀孔19后，由于受到平直的固定阀阀面17和固定阀阀腿18的阻挡，气流11改变流动方向，在塔板16上以水平的方向喷出固定阀侧孔21，从相邻两个固定阀侧孔21喷出的气流11在两个固定阀15中间发生对碰现象，两股对碰的气流11不仅使塔板上的液体向上飞溅，增大液沬夹带，减小塔板的处理能力和操作弹性，而且需要消耗大量能量，增大塔板的压降。图9为本发明的固定阀塔板上气液接触图，示出了本发明具有固定阀折边的高效大通量固定阀塔板的工作原理，气流11从下向上穿过固定阀阀孔13后，由于受到固定阀阀面4、向下弯曲的固定阀折边6和固定阀阀腿5的阻挡，气流11改变流动方向，斜向下喷出固定阀侧孔14，喷到塔板1板面上再向上升，避免了从相邻两个固定阀侧孔14喷出的气流11在两个固定阀中间发生对碰现象。本实施例的高效大通量固定阀塔板与已有技术固定阀塔板相比，减少液沬夹带10％以上，增大塔板的处理能力5％～10％，增大操作弹性10％以上，减小塔板压降5％～10％，提高塔板效率5％左右。
实施例2：
高效大通量固定阀塔盘，其特征在于该高效大通量固定阀塔盘由塔板1、固定阀2和降液管3组成，固定阀2由塔板1本体直接冲压形成，固定阀2由固定阀阀面4、迎液阀腿7和背液阀腿9组成，固定阀阀面4通过迎液阀腿7和背液阀腿9与塔板1相连，固定阀阀面4具有向下弯曲的固定阀折边6，固定阀折边6向下弯曲的角度为35°，固定阀折边6的固定阀折边边沿12距塔板1的板面3～10mm，固定阀2冲压出塔板1后在塔板1上形成固定阀阀孔13，固定阀折边6的固定阀折边边沿12、迎液阀腿7的边、背液阀腿9的边与固定阀阀孔13的边形成固定阀侧孔14，每个固定阀2有两个固定阀侧孔14。固定阀2的固定阀阀面4为圆形，其直径为15～60mm，迎液阀腿7和背液阀腿9在固定阀阀面4的直径线10上，该直径线10与塔盘的降液管3互相垂直，迎液阀腿7和背液阀腿9的宽度相等。本实施例的高效大通量固定阀塔板的工作原理同实施例1。已有技术固定阀塔板的结构和工作原理与实施例1相同。本实施例的高效大通量固定阀塔板与已有技术固定阀塔板相比，减少液沬夹带15％以上，增大塔板的处理能力10％～15％，增大操作弹性15％以上，减小塔板压降10％～15％，提高塔板效率5％～10％。
实施例3：
高效大通量固定阀塔盘，其特征在于该高效大通量固定阀塔盘由塔板1、固定阀2和降液管3组成，固定阀2由塔板1本体直接冲压形成，固定阀2由固定阀阀面4、迎液阀腿7和背液阀腿9组成，固定阀阀面4通过迎液阀腿7和背液阀腿9与塔板1相连，固定阀阀面4具有向下弯曲的固定阀折边6，固定阀折边6向下弯曲的角度为50°，固定阀折边6的固定阀折边边沿12距塔板1的板面3～10mm，固定阀2冲压出塔板1后在塔板1上形成固定阀阀孔13，固定阀折边6的固定阀折边边沿12、迎液阀腿7的边、背液阀腿9的边与固定阀阀孔13的边形成固定阀侧孔14，每个固定阀2有两个固定阀侧孔14。固定阀2的固定阀阀面4为梯形，固定阀阀面4长20～80mm，固定阀阀面4宽10～40mm，迎液阀腿7和背液阀腿9在固定阀阀面4的中心线5上，该中心线5与塔盘的降液管3互相垂直，迎液阀腿7比背液阀腿9的宽度宽5～10mm。本实施例的高效大通量固定阀塔板的工作原理同实施例1。已有技术固定阀塔板的结构和工作原理与实施例1相同。本实施例的高效大通量固定阀塔板与已有技术固定阀塔板相比，减少液沬夹带20％以上，增大塔板的处理能力15％，增大操作弹性20％以上，减小塔板压降15％以上，提高塔板效率10％以上。
Claims (2)
1、一种高效大通量固定阀塔盘，其特征在于，该高效大通量固定阀塔盘由塔板(1)、固定阀(2)和降液管(3)组成，固定阀(2)由塔板(1)本体直接冲压形成，固定阀(2)由固定阀阀面(4)、迎液阀腿(7)和背液阀腿(9)组成，固定阀阀面(4)通过迎液阀腿(7)和背液阀腿(9)与塔板(1)相连，固定阀阀面(4)具有向下弯曲的固定阀折边(6)，固定阀折边(6)向下弯曲的角度(α)为10°～60°，固定阀折边(6)的固定阀折边边沿(12)距塔板(1)的板面3～10mm。
2、根据权利要求1所述的高效大通量固定阀塔盘，其特征在于，所述的固定阀阀面(4)为圆形或矩形或梯形，当固定阀阀面(4)为圆形时，其直径为15～60mm，迎液阀腿(7)和背液阀腿(9)在固定阀阀面(4)的直径线(10)上，该直径线(10)与塔盘的降液管(3)互相垂直，迎液阀腿(7)的宽度大于或等于背液阀腿(9)的宽度，当固定阀阀面(4)为矩形或梯形时，固定阀阀面(4)长20～80mm，固定阀阀面(4)宽10～40mm，迎液阀腿(7)和背液阀腿(9)在固定阀阀面(4)的中心线(5)上，该中心线(5)与塔盘的降液管(3)互相垂直，迎液阀腿(7)的宽度大于或等于背液阀腿(9)的宽度。
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