CN215195485U - 一种精馏塔防堵复合固阀 - Google Patents

Abstract

一种精馏塔防堵复合固阀，属于精馏塔塔板结构技术领域。对于常压精馏塔或重质杂质等精馏塔，液沫中的重质成分或杂质极易堵塞垂直筛板上的小孔，造成气相上升阻力大，动力不足，无法气相压强封孔，液相从大孔中直接下落至下层；或者筛板由于帽罩直径、小孔径为固定值，仅能适用于固定的液面高度与气相压力。本实用新型包括阀体与阀帽，阀体上下两端连通，底部与塔板密封连接，阀帽滑动连接在阀体上部，并且阀帽密封阀体顶部，阀体侧面下部设有多个交换孔。阀体与阀帽相当于固阀与浮阀结合，适用于各种液位（气相压力）的精馏，并且有效避免了重质精馏或杂质精馏过程中，液相由于降温析出导致的固体堵塞交换孔。

Description

一种精馏塔防堵复合固阀

技术领域

一种精馏塔防堵复合固阀，属于精馏塔塔板结构技术领域。

背景技术

精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置，利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的轻组分（低沸物）转移到气相中，而气相中的重组分（高沸物）转移到液相中，从而实现分离的目的。

现有的一种垂直筛板结构在塔板上开有筛孔，孔上相应布置各种形式的帽罩。来自上一层塔板的液相从帽罩底部缝隙流入罩内，来自下层塔板的气流从筛孔上升，将液相拉膜、破碎，分裂成小液滴或雾沫，气相与小液滴或雾沫完成换质后，从帽罩壁上开设的小孔飞出落回塔板上融入液相，液相整体在精馏塔内通过降液管呈“S”型向下流动。这种结构问题在于一方面从帽罩小孔飞出的液滴由于处于上升的气流中，极易随气流上升穿过上层塔板回到上层或触及上层塔板底部，另一方面对于常压精馏塔（气相压力小）或重质杂质等精馏塔（如丁二烯自聚结焦精馏塔），液沫中的重质成分或杂质极易堵塞垂直筛板上的小孔，造成气相上升阻力大，动力不足，无法气相压强封孔，液相从大孔中直接下落至下层；或者筛板由于帽罩直径、小孔径为固定值，仅能适用于固定的液面高度与气相压力，液面过高或气相压力过小则会导致液相从帽罩内流入下层， 液面过低或气相压力过大则会气相过快上升，液相进入帽罩量不足，气液接触量小，传质效果差。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种不易堵塞，适用于各种液面深度及压力的精馏塔防堵复合固阀。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种精馏塔防堵复合固阀，其特征在于：包括阀体与阀帽，阀体上下两端连通，阀帽滑动连接在阀体上部，并且阀帽密封阀体顶部，阀体侧面下部设有多个交换孔。所述的精馏塔防堵复合固阀设置于塔板的筛孔上方，底部与塔板密封连接。

上述精馏塔防堵复合固阀在液面高于阀体或低于阀体情况下均可使用，来自下层的气相穿过筛孔进入阀体内，在较小的精馏功率下，气相压力小，则直接穿过交换孔进入液相，与液相完成换质，没有液沫携带重质组分或杂质穿过交换孔，因此不会堵塞；对于较高的气相压力时，由于较高的气相压力一般配合较高的液面深度，此时阀体顶部没入液面以下，气相能够顶开阀帽，从阀体顶部流出，与液相进行换质。阀帽与阀体相当于形成了浮阀，但是浮阀口并不在塔板上或液相底部，因此沉积的杂质或重质也不会堵塞顶部开口。阀体与阀帽相当于固阀与浮阀结合，适用于各种液位（气相压力）的精馏，并且有效避免了重质精馏或杂质精馏过程中，液相由于降温析出导致的固体堵塞交换孔。

优选的，所述的阀体侧面上部设有垂直的滑槽，阀帽底部设有连接件，连接件一端连接阀帽底部，另一端设置在滑槽内形成滑动连接。

优选的，所述的滑槽贯穿阀体侧壁，连接件包括阀腿与卡合部，阀腿一端连接阀帽底部，另一端连接卡合部的一端，卡合部另一端设置于阀体外部并且宽度大于滑槽宽度，阀帽位于最低处时，阀腿密封设置在滑槽内侧。

优选的， 所述的阀帽边缘向下弯折，并且倾斜角小于90°。

向下弯折主要应用于液位低于阀体顶部的情况下阀帽也被顶起导致的气相短路，此时气相将会有一部分从阀体顶部直接上升而没有从交换孔中接触液相，阀帽顶起后，交换孔处的气相压力下降，液体从交换孔处进入阀体内，被气相拉膜、破碎，分裂成小液滴或雾沫，气相与小液滴或雾沫完成换质后，携带液沫从阀体与阀帽之间的空隙流出，而阀帽的弯折部则起到一定的导流作用，使气相与液相飞出阀体的瞬间向下运动，而非直接上升，避免气相携带液相上升至上层塔板，保证传质效率。

优选的，所述的交换孔环形设置在阀体外壁上，交换孔在阀体上的高度小于100mm。

扩大精馏塔防堵复合固阀的可应用液位，过高的交换孔可能会高于液面，如果交换孔高于液位，部分气相可能会短路而从液位以上的交换孔中飞出上升，未经液相换质。

优选的，所述的交换孔中部设有挡板。

优选的，所述的挡板为相交的两片。

挡板一方面能够减小交换孔的直径，避免气相压力过小时出现漏液，另一方面能够在阀帽被顶起的情况下液相进入阀体时便于破碎液相，利于液相拉膜成沫。

优选的，所述的交换孔内壁边缘设有锐角凸起。

锐角凸起有利于在阀帽被顶起的情况下液相进入阀体，气相将液相拉膜成沫，提高换质效果。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：阀体与阀帽相当于固阀与浮阀结合，适用于各种液位（气相压力）的精馏，使一个精馏塔应用于多种环境；能够适用于特大负荷的精馏，有效避免了重质精馏或杂质精馏过程中，液相由于降温析出导致的固体堵塞交换孔；液面以下设置交换孔，与液相逆流传质，提高传质效果。

附图说明

图1为精馏塔防堵复合固阀示意图。

图2为精馏塔防堵复合固阀高压工作示意图。

图3为阀帽结构示意图。

图4为交换孔结构示意图。

其中，1塔板，2筛孔，3阀体，4阀帽，5交换孔，6滑槽，7挡板，8阀腿，9卡合部。

具体实施方式

下面结合附图1~4对本实用新型做进一步说明。

参照附图1~2：一种精馏塔防堵复合固阀，设置于塔板1的筛孔2上方，包括阀体3与阀帽4，阀体3上下两端开口，底部与塔板1密封连接，阀帽4滑动连接在阀体3上部，并且阀帽4密封阀体3顶部，阀帽4边缘向下弯折约60°；阀体3侧面下部环形设有多个交换孔5，设有交换孔5部分的高度为100mm。

参照附图3：所述的滑动连接方式为，在阀体3对称两侧面上部设有垂直的滑槽6，滑槽6为阀体3侧壁上的竖直开孔，阀帽4底部设有阀腿8与卡合部9，阀腿8一端连接阀帽4底部，另一端连接卡合部9的一端，卡合部9另一端设置于阀体3外部并且宽度大于滑槽6宽度，形成滑动连接，阀腿8设置于阀体3内部，并且在阀帽4不受外力情况下阀腿8能够密封滑槽6。

参照图4：所述的交换孔5有两种形式，一种中部设有挡板7，挡板7为相交的两片；另一种内壁边缘设有锐角凸起。

在一组精馏实验中，气相自下层来穿过筛孔2进入阀体3，液面在阀体3顶部以下时，气相压力较小，气相从交换孔5中穿出进入液相传质；液面在阀体3顶部以上时，气相压力随之增大，气相得以顶开顶部阀帽4，从阀体3顶部进入液相进行传质。

另一组精馏实验中，液面在阀体3顶部以下，气相压力较大，阀帽4被顶开，但可见交换孔5中有气相进入液相，再逐步减小气相压力过程中阀帽4顶升高度下降，可见交换孔5溢出气相减少，但阀体3顶部喷出气流中有明显液沫带出，经阀帽4边缘导流后液沫落入液相内，经检测最终精馏效果， 传质效率达到75%，满足精馏要求。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种精馏塔防堵复合固阀，其特征在于：包括阀体（3）与阀帽（4），阀体（3）上下两端连通，阀帽（4）滑动连接在阀体（3）上部，并且阀帽（4）密封阀体（3）顶部，阀体（3）侧面下部设有多个交换孔（5）。

2.根据权利要求1所述的精馏塔防堵复合固阀，其特征在于：所述的阀体（3）侧面上部设有垂直的滑槽（6），阀帽（4）底部设有连接件，连接件一端连接阀帽（4）底部，另一端设置在滑槽（6）内形成滑动连接。

3.根据权利要求2所述的精馏塔防堵复合固阀，其特征在于：所述的滑槽（6）贯穿阀体（3）侧壁，连接件包括阀腿（8）与卡合部（9），阀腿（8）一端连接阀帽（4）底部，另一端连接卡合部（9）的一端，卡合部（9）另一端设置于阀体（3）外部并且宽度大于滑槽（6）宽度，阀帽（4）在最低处时阀腿（8）密封设置在滑槽（6）内侧。

4.根据权利要求1所述的精馏塔防堵复合固阀，其特征在于：所述的阀帽（4）边缘向下弯折，并且倾斜角小于90°。

5.根据权利要求1所述的精馏塔防堵复合固阀，其特征在于：所述的交换孔（5）环形设置在阀体（3）外壁上，交换孔（5）在阀体（3）上的高度小于100mm。

6.根据权利要求1所述的精馏塔防堵复合固阀，其特征在于：所述的交换孔（5）中部设有挡板（7）。

7.根据权利要求6所述的精馏塔防堵复合固阀，其特征在于：所述的挡板（7）为相交的两片。

8.根据权利要求1所述的精馏塔防堵复合固阀，其特征在于：所述的交换孔（5）内壁边缘设有锐角凸起。

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