专利名称：高效多降液管塔板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽液传质设备，可以广泛应用于石油炼制、石油化工和化工装置上的精馏、吸收、水洗、脱硫等汽液分离装置上。
随着石化行业扩能改造、大型化的进程，塔的处理能力逐渐增大。当设计液体负荷大的塔时，采用常规塔板，需要采用多溢流结构。这样不仅结构复杂，水力流动状况不好，还增加投资，而且降低效率。多降液管塔板对解决此问题提供了很好的途径。多降液管塔板的降液管呈矩形，悬挂在相邻塔板之间，同层塔板的降液管平行排列，相邻塔板的降液管相互垂直。液体由降液管底部开孔进入下层塔板，在塔板上与气体接触后，进入下层降液管。与常规塔板相比，多降液管塔板溢流堰大大增加，可以大大降低溢流强度和板上清液层高度。从而可缩小塔径、降低塔板间距，因此多降液管塔板特别适用于液体负荷比较大的工况。而多降液管塔板的不足之处在于液体在塔板上流道相对较短，塔板效率比常规浮阀塔板偏低约10～15％。
从六十年代开始，国内外都相继进行了多降液管塔板的研究。美国UOP公司开发了一系列多降液管塔板，并申请了多项美国专利，如US 5,098,615；US 5,209,875；US 5,318,732；US 5,366,666；US 5,382,39；US 5,407,605。浙江工业大学对多降液管塔板进行了不断的研究，开发了DJ塔板系列，从处理能力和增强塔板效率方面做了多种改进，并申请了中国实用新型专利ZL97103869.4。中国石化集团洛阳石油化工工程公司，申请了专利号为ZL99202684.9的多降液管塔板专利。
要解决多降液管塔板低效率问题，必须从多降液管结构的改进和开发适宜的塔板元件入手。本实用新型的目的在于开发一种多降液管塔板，通过采用新型塔板元件，提高多降液管塔板的效率。
本实用新型的技术方案在于，开发了一种蝶型小条阀用于多降液管塔板。蝶型小条阀的阀孔呈椭圆矩形，阀盖长端两边呈蝶型，并向上翘起β角，0°＜β≤17°，阀盖短端两边不开孔，阀腿分为固定型和浮动型两种，浮动型阀腿钩于阀孔短边的塔板上，可上下浮动，固定型阀腿卡死于阀孔短边的塔板上；蝶型小条阀在塔板上的布置方式是短端垂直与液流方向布置，在降液管下布置阀腿为固定型的蝶型小条阀，在鼓泡区布置阀腿为固定型或浮动型的蝶型小条阀。
本实用新型的显著效果在于蝶型小条阀短端垂直与液流方向的两边不开孔，这样逆液流方向不易造成液体返混，顺液流方向不易造成气体的直吹，而减少液体在板上的停留时间。平行液流方向的长端两边呈蝶型，并向上翘起β角，使气体分成六小股向上喷出，有利于汽液的传质和传热。在悬空降液管下布置阀腿为固定型的蝶型小条阀，这样在降液管液体流到下层塔板时，减少了液体冲击引起的砸漏现象。实验表明本实用新型的整个塔板的分离效率接近普通的浮阀塔板水平，而塔板压力降却比浮阀塔板低，接近于筛孔塔板水平。因此形成了高效率、高通量的多降液管塔板。在塔径一定的情况下，比常用的浮阀塔板等提高了处理能力，保持了良好的操作效率。
以下结合附图详细说明本实用新型。
附图及图面说明附
图1本实用新型多降液管塔板立面图；附图2本实用新型多降液管塔板俯视图；附图3塔板上阀孔形状示意图；附图4阀腿为浮动型的蝶型小条阀立面图；附图5附图4所示蝶型小条阀俯视展开图；附图6附图4所示蝶型小条阀A-A向视图；附图7阀腿为固定型的蝶型小条阀立面图；附图8附图7所示蝶型小条阀俯视展开图；附图9附图7所示蝶型小条阀A-A向视图。
如附
图1、附图2所示本实用新型的多降液管塔板，相邻塔板的降液管7相互垂直布置，在降液管7下方的塔板上布置阀腿为固定型的蝶型小条阀8，在鼓泡区则根据工艺需要可布置阀腿为固定型或浮动型的蝶型小条阀8。附图3给出了阀孔3的形状示意图，呈椭圆矩形，推荐的尺寸为短边10～20mm，长轴20～30mm。附图4、附图5、附图6给出了蝶型小条阀8的阀腿2为浮动型的结构示意图，阀腿2钩于塔板4下，可上下浮动，推荐阀体升程为6～8mm。附图7、附图8、附图9给出了蝶型小条阀8的阀腿2为固定型的结构示意图，阀腿2卡死在阀板4上。蝶型小条阀8的短边垂直于液流方向布置，阀盖1短端两边不开孔，阀盖1长端两边呈蝶型，并向上翘起β角，0°＜β≤ 17°。
为了改善塔板上液体的流动状态，附图2所示塔板4上还设置了液体流动导向板9，呈多次分流使液体基本上实现平行流动，减小流动死区和短路。
本实用新型推荐降液管7之间的间距采用相对固定的间距，如700～900mm，降液管7的宽度为80～120mm，这样多根降液管7将塔盘分割成若干个气液接触小区域，使气液接触比较完全。并且，对大塔径也无需另设塔内支撑件，多根降液管形成自身的支撑。
本实用新型，继承了多降液管塔板液相处理能力大的特点，通过采用蝶形小条阀，改善了液体在塔板上的流动状态，提高了处理能力，克服了常用筛孔塔板效率偏低的弱点。整个塔板的分离效率接近普通的浮阀塔板水平，而塔板压力降却比浮阀塔板低，接近于筛孔塔板水平。因此形成了高效率、高通量的多降液管塔板。在塔径一定的情况下，本实用新型塔板比常用的浮阀塔板等，提高了处理能力，并保持良好的操作效率。
本实用新型所用阀件采用一次冲压成形，大大降低了造价，并且安装方便。由于传质效率的提高，不用靠增加实际板数来增加分离精度，因此塔高无须增加进一步降低了投资。
权利要求1.一种多降液管塔板，其特征在于在塔板(4)上布置蝶型小条阀(8)，蝶型小条阀(8)的阀孔(3)呈椭圆矩形，阀盖(1)长端两边呈蝶型，并向上翘起β角，0°＜β≤17°，阀盖(1)短端两边不开孔，阀腿(2)分为固定型和浮动型两种，浮动型阀腿(2)钩于阀孔(3)短边的塔板(4)上，可上下浮动，固定型阀腿(2)卡死于阀孔(3)短边的塔板(4)上；蝶型小条阀(8)短端垂直与液流方向布置，在降液管(7)下布置阀腿(2)为固定型的蝶型小条阀(8)，在鼓泡区布置阀腿(2)为固定型或浮动型的蝶型小条阀(8)。
2.根据权利要求1所述的多降液管塔板，其特征在于降液管(7)之间的间距为700～900mm，降液管(7)的宽度为80～120mm。
3.根据权利要求1或2所述的多降液管塔板，其特征在于塔板(4)上设置有液体流动导向板(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种多降液管塔板,在塔板上布置蝶型小条阀,在降液管下布置阀腿为固定型的蝶型小条阀,在鼓泡区布置阀腿为固定型或浮动型蝶型小条阀。本实用新型,继承了多降液管塔板液相处理能力大的特点,克服了常用筛孔塔板效率偏低的弱点。整个塔板的分离效率接近普通的浮阀塔板水平,而塔板压力降却比浮阀塔板低。形成了高效率、高通量的多降液管塔板。在塔径一定的情况下,比常用的浮阀塔板等,提高了处理能力,并保持良好的操作效率。
文档编号B01D3/18GK2484098SQ0124000
公开日2002年4月3日 申请日期2001年5月12日 优先权日2001年5月12日
发明者刘巍, 王雷, 李瑞强 申请人:中国石油化工集团公司, 中国石化集团洛阳石油化工工程公司