专利名称：单向固定浮阀塔板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油炼制和化工工业中的固定浮阀塔板的结构改进，尤其 涉及一种单向固定浮阀塔板。
背景技术：
固定浮阀塔板具有生产能力大，塔板效率高，加工及维护成本低等优点， 在石油化工领域有着广泛的应用。目前，工业上的固定浮阀塔板主要为圆形固 定浮阀和条形固定浮阀两种，这两种固定浮阀主要有以下特征直接在塔板平 面上冲出圆形和条形突起，将其边缘开口作为气相通道，阀片前后各有一条阀 腿与塔板相连接，来支撑阀片，阀腿与塔板平面的夹角约为90度。对于圆阀， 气体出口为一圆弧，从出口前半部喷出的气体对板上液流有一定的推动作用， 而从出口后半部喷出的液体对板上液流有阻止作用，前后两种作用相互削弱。 对于条形固定浮阀，气体喷出方向与液流方向垂直，不但没有推液作用，而且， 相邻的两个阀片喷出的气体方向相对，造成严重的对喷现象，容易引起返混和 雾沬夹带，削弱塔板的传质功能，降低塔板效率。舌形塔板上设有倾斜的舌孔， 使喷出气流的方向接近水平，因而雾沬夹带大为减少，同时气流对液流有推进 作用，因此气液流通过能力均较高，气体通量大，液面落差小，无返混现象， 能够降低塔板压降。舌形燔板具有塔板效率高，板上液层较薄，塔板庄力降小 的优点。但是舌形塔板对负荷波动的适应能力差，操作弹性小，严重的气相夹 带现象可能导致板效率下降，同时由于塔板上液层太薄，液体停留时间短，气
液接触不充分，板效率显著降低。基于此，专利ZL200510094252.6和专利 ZL02291525.7分别提出菱形固定浮阀和导向固定浮阀。但是由于两个阀腿的存在，对喷和返混现象不能完全解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种单向固定浮阀塔板，能够避免上述固定浮阀结 构的不足之处，提高塔板的工作效率。
本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的它包括阀孔、 设在塔板上的阀片以及连接在塔板平板上的阀腿组成，所述阀片只有一只阀 腿，阀片一面固定，三面悬空，阀腿与塔板平板的夹角为锐角，塔板上阀孔 的形状与阀片的形状相同或相似。
本发明所述的阀片为拱起的矩形、梯形、菱形、舌形或多边形的平片， 阀片的侧视呈无底梯形、无底三角形或弧形的钩状结构，阀片的长度为15 100mm，宽度为10 50mm，阀片的最高端距塔板平板5 25mm，阀片的开口端 高出塔板平板5 15mm。
本发明所述阀孔长度为15 100mm，宽度为10 50mm，阀腿高度为5 25mm，阀腿与塔板平板的夹角为30 70度。
本发明的有益效果是
1、 单向固定浮阀单条阀腿结构改善了传统固阔两条阀腿对气体产生过多 阻挡的缺点，压降低，通量更大；
2、 单向固定浮阀前端开口使固阀传质周边更长，鼓泡更均匀，并有利于 气体将塔板上的液体向溢流堰方向推动，塔板表面液体流动分布更好，分离效 率更高；
3、 单向固定浮阀无活动件和连接件，抗脏堵性能好；
4、 单向固定浮阀结构简单，加工容易，生产成本仅为普通浮阀塔板的70 80%。
下面结合附图对本发明作进一步的说明 图1所示为矩形阀片的单向固定浮阀； 图2所示为矩形阀片的单向固定浮阀； 图3所示为矩形阀片的单向固定浮阀； 图4、图5、图6、图7、图8所示为各种形状的阀片； 图9、图10、图ll、图12所示为各种形状阀片的侧视图。
具体实施例方式
i发明单向固定浮阀塔板包括阀孔3、设在塔板上的阀片1以及连接在塔 板平板2上的阀腿4组成，所述阀片1只有一只阀腿4，阀片l一面固定，三 面悬空，阀腿4与塔板平板2的夹角为锐角，塔板上阀孔3的形状与阀片1 的形状相同或相似。如图l所示的矩形阀片的侧视呈无底梯形，实际操作中， 气体在通过塔板时能量消耗小，可有效降低压降。同时，由于朝向溢流堰的 一端为开口，使气体不仅能与液流垂直流动，而且能够有效向卞、向前推动 液流前进，因此既增加了气体与液体的接触时间，又使得液流逆向返混和对 喷现象减弱，增加了传质推动力，提高了传递效率。 ，
图2和图3所示的矩形单向固定浮阀塔板，阀片的侧视分别呈无底三角 形和弧形，这两种结构可有效减少气体动能的消耗，提高喷出气体对液流的 推动力。本发明的单向固定浮阀也可以采用图4、图5、图6、图7、图8所 示的梯形、菱形、舌形或多边形任意一种形状的阀片，各种形状的阀片都可以制作成其侧视图如图9、图10、图ll、图12所示的无底梯形、无底三角形 或弧形的钩状结构。
单向固定浮阀塔板的加工可以首先按照浮阀形状要求在塔板上割缝，阀 腿位置不割缝，然后冲出拱起的阀片结构；也可将固定浮阀朝向溢流堰的阀 腿割开，抬高至一定距离，将固定浮阀改造成单向固定浮阀；还可将阀片制 成后焊接或铆接在阀孔板上，开口朝向溢流堰方向。
实施例1
甲醇-水精馏系统，采用本发明的单向固定浮阀塔板改造原有的固定浮阀 塔板。塔板数为30层，塔径为2400mm，板间距450mm，塔板开孔率为7. 8%， 材质为不锈钢，浮阀为正三角形顺向排列。阀片为矩形，阀孔长50mm，宽20mm， 阀片侧视呈无底梯形，阀腿与塔板平面的夹角为30° ，阀片的最高端距塔板 平板10mm，阀片的开口处(前端)距塔板平板5mm。投入运行后，处理量提 高了10%，塔板压降降低了5%，目前已稳定运行2年。
实施例2
某厂穡馏塔改造，原采用50层F1浮阀，现改为本发明的单向浮阀塔板， 塔径为3200mm，板间距450mm。塔板开孔率为12.5%，塔板上布置单向固定浮 阀，为等腰三角形排列。阀片为菱形，阀孔长40m，宽15mm，阀片侧视呈无 底三角形，阀腿与塔板平面的夹角为30。，阀片的最高端距塔板平板15mm， 阀片的开口处(前端)距塔板平板8mm。进气量50000Nm3/h，精馏塔经改造 后，分离总效率较先前提高12%，塔板总压降减小15%，原先运行过程中出 现的脏堵造成压力升高的现象消失。
权利要求
1、一种单向固定浮阀塔板，包括阀孔、设在塔板上的阀片以及连接在塔板平板上的阀腿组成，其特征在于所述阀片只有一只阀腿，阀片一面固定，三面悬空，阀腿与塔板平板的夹角为锐角，塔板上阀孔的形状与阀片的形状相同或相似。
2、 根据权利要求l所述的一种单向固定浮阀塔板，其特征在于所述的阀片为拱 起的矩形、梯形、菱形、舌形或多边形的平片，阀片的侧视呈无底梯形、无 底三角形或弧形的钩状结构，阀片的长度为15 100mm，宽度为10 50mm， 阀片的最高端距塔板平板5 25mm，阀片的开口端高出塔板平板5 15画。
3、 根据权利要求l所述的一种单向固定浮阀塔板，其特征在于所述阀孔长度为 15 100mm，宽度为10 50mm，阀腿高度为5 25ram，阀腿与塔板平板的夹角 为30 70度。
全文摘要
本发明公开了一种单向固定浮阀塔板。它包括阀孔(3)、设在塔板上的阀片(1)以及连接在塔板平板(2)上的阀腿(4)组成，所述阀片(1)只有一只阀腿(4)，阀片(1)一面固定，三面悬空，阀腿(4)与塔板平板(2)的夹角为锐角，塔板上阀孔(3)的形状与阀片(1)的形状相同或相似。采用上述结构的发明，改善了传统固阀两条阀腿对气体产生过多阻挡的缺点，压降低，通量更大；使固阀传质周边更长，鼓泡更均匀，并有利于气体将塔板上的液体向溢流堰方向推动，塔板表面液体流动分布更好，分离效率更高；无活动件和连接件，抗脏堵性能好；结构简单，加工容易，生产成本仅为普通浮阀塔板的70～80％。
文档编号B01D3/14GK101480539SQ20091002860
公开日2009年7月15日 申请日期2009年1月5日 优先权日2009年1月5日
发明者卫 张, 锋 张, 张晓宏, 皎 耿, 陈必扬 申请人:张晓宏