專利名稱：高效多降液管塔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽液傳質(zhì)設(shè)備，可以廣泛應(yīng)用于石油煉制、石油化工和化工裝置上的精餾、吸收、水洗、脫硫等汽液分離裝置上。
隨著石化行業(yè)擴(kuò)能改造、大型化的進(jìn)程，塔的處理能力逐漸增大。當(dāng)設(shè)計(jì)液體負(fù)荷大的塔時，采用常規(guī)塔板，需要采用多溢流結(jié)構(gòu)。這樣不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水力流動狀況不好，還增加投資，而且降低效率。多降液管塔板對解決此問題提供了很好的途徑。多降液管塔板的降液管呈矩形，懸掛在相鄰塔板之間，同層塔板的降液管平行排列，相鄰塔板的降液管相互垂直。液體由降液管底部開孔進(jìn)入下層塔板，在塔板上與氣體接觸后，進(jìn)入下層降液管。與常規(guī)塔板相比，多降液管塔板溢流堰大大增加，可以大大降低溢流強(qiáng)度和板上清液層高度。從而可縮小塔徑、降低塔板間距，因此多降液管塔板特別適用于液體負(fù)荷比較大的工況。而多降液管塔板的不足之處在于液體在塔板上流道相對較短，塔板效率比常規(guī)浮閥塔板偏低約10～15％。
從六十年代開始，國內(nèi)外都相繼進(jìn)行了多降液管塔板的研究。美國UOP公司開發(fā)了一系列多降液管塔板，并申請了多項(xiàng)美國專利，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。浙江工業(yè)大學(xué)對多降液管塔板進(jìn)行了不斷的研究，開發(fā)了DJ塔板系列，從處理能力和增強(qiáng)塔板效率方面做了多種改進(jìn)，并申請了中國實(shí)用新型專利ZL97103869.4。中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司，申請了專利號為ZL99202684.9的多降液管塔板專利。
要解決多降液管塔板低效率問題，必須從多降液管結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和開發(fā)適宜的塔板元件入手。本實(shí)用新型的目的在于開發(fā)一種多降液管塔板，通過采用新型塔板元件，提高多降液管塔板的效率。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于，開發(fā)了一種蝶型小條閥用于多降液管塔板。蝶型小條閥的閥孔呈橢圓矩形，閥蓋長端兩邊呈蝶型，并向上翹起β角，0°＜β≤17°，閥蓋短端兩邊不開孔，閥腿分為固定型和浮動型兩種，浮動型閥腿鉤于閥孔短邊的塔板上，可上下浮動，固定型閥腿卡死于閥孔短邊的塔板上；蝶型小條閥在塔板上的布置方式是短端垂直與液流方向布置，在降液管下布置閥腿為固定型的蝶型小條閥，在鼓泡區(qū)布置閥腿為固定型或浮動型的蝶型小條閥。
本實(shí)用新型的顯著效果在于蝶型小條閥短端垂直與液流方向的兩邊不開孔，這樣逆液流方向不易造成液體返混，順液流方向不易造成氣體的直吹，而減少液體在板上的停留時間。平行液流方向的長端兩邊呈蝶型，并向上翹起β角，使氣體分成六小股向上噴出，有利于汽液的傳質(zhì)和傳熱。在懸空降液管下布置閥腿為固定型的蝶型小條閥，這樣在降液管液體流到下層塔板時，減少了液體沖擊引起的砸漏現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)表明本實(shí)用新型的整個塔板的分離效率接近普通的浮閥塔板水平，而塔板壓力降卻比浮閥塔板低，接近于篩孔塔板水平。因此形成了高效率、高通量的多降液管塔板。在塔徑一定的情況下，比常用的浮閥塔板等提高了處理能力，保持了良好的操作效率。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
附圖及圖面說明附


圖1本實(shí)用新型多降液管塔板立面圖；附圖2本實(shí)用新型多降液管塔板俯視圖；附圖3塔板上閥孔形狀示意圖；附圖4閥腿為浮動型的蝶型小條閥立面圖；附圖5附圖4所示蝶型小條閥俯視展開圖；附圖6附圖4所示蝶型小條閥A-A向視圖；附圖7閥腿為固定型的蝶型小條閥立面圖；附圖8附圖7所示蝶型小條閥俯視展開圖；附圖9附圖7所示蝶型小條閥A-A向視圖。
如附
圖1、附圖2所示本實(shí)用新型的多降液管塔板，相鄰塔板的降液管7相互垂直布置，在降液管7下方的塔板上布置閥腿為固定型的蝶型小條閥8，在鼓泡區(qū)則根據(jù)工藝需要可布置閥腿為固定型或浮動型的蝶型小條閥8。附圖3給出了閥孔3的形狀示意圖，呈橢圓矩形，推薦的尺寸為短邊10～20mm，長軸20～30mm。附圖4、附圖5、附圖6給出了蝶型小條閥8的閥腿2為浮動型的結(jié)構(gòu)示意圖，閥腿2鉤于塔板4下，可上下浮動，推薦閥體升程為6～8mm。附圖7、附圖8、附圖9給出了蝶型小條閥8的閥腿2為固定型的結(jié)構(gòu)示意圖，閥腿2卡死在閥板4上。蝶型小條閥8的短邊垂直于液流方向布置，閥蓋1短端兩邊不開孔，閥蓋1長端兩邊呈蝶型，并向上翹起β角，0°＜β≤ 17°。
為了改善塔板上液體的流動狀態(tài)，附圖2所示塔板4上還設(shè)置了液體流動導(dǎo)向板9，呈多次分流使液體基本上實(shí)現(xiàn)平行流動，減小流動死區(qū)和短路。
本實(shí)用新型推薦降液管7之間的間距采用相對固定的間距，如700～900mm，降液管7的寬度為80～120mm，這樣多根降液管7將塔盤分割成若干個氣液接觸小區(qū)域，使氣液接觸比較完全。并且，對大塔徑也無需另設(shè)塔內(nèi)支撐件，多根降液管形成自身的支撐。
本實(shí)用新型，繼承了多降液管塔板液相處理能力大的特點(diǎn)，通過采用蝶形小條閥，改善了液體在塔板上的流動狀態(tài)，提高了處理能力，克服了常用篩孔塔板效率偏低的弱點(diǎn)。整個塔板的分離效率接近普通的浮閥塔板水平，而塔板壓力降卻比浮閥塔板低，接近于篩孔塔板水平。因此形成了高效率、高通量的多降液管塔板。在塔徑一定的情況下，本實(shí)用新型塔板比常用的浮閥塔板等，提高了處理能力，并保持良好的操作效率。
本實(shí)用新型所用閥件采用一次沖壓成形，大大降低了造價(jià)，并且安裝方便。由于傳質(zhì)效率的提高，不用靠增加實(shí)際板數(shù)來增加分離精度，因此塔高無須增加進(jìn)一步降低了投資。
權(quán)利要求1.一種多降液管塔板，其特征在于在塔板(4)上布置蝶型小條閥(8)，蝶型小條閥(8)的閥孔(3)呈橢圓矩形，閥蓋(1)長端兩邊呈蝶型，并向上翹起β角，0°＜β≤17°，閥蓋(1)短端兩邊不開孔，閥腿(2)分為固定型和浮動型兩種，浮動型閥腿(2)鉤于閥孔(3)短邊的塔板(4)上，可上下浮動，固定型閥腿(2)卡死于閥孔(3)短邊的塔板(4)上；蝶型小條閥(8)短端垂直與液流方向布置，在降液管(7)下布置閥腿(2)為固定型的蝶型小條閥(8)，在鼓泡區(qū)布置閥腿(2)為固定型或浮動型的蝶型小條閥(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多降液管塔板，其特征在于降液管(7)之間的間距為700～900mm，降液管(7)的寬度為80～120mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多降液管塔板，其特征在于塔板(4)上設(shè)置有液體流動導(dǎo)向板(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多降液管塔板,在塔板上布置蝶型小條閥,在降液管下布置閥腿為固定型的蝶型小條閥,在鼓泡區(qū)布置閥腿為固定型或浮動型蝶型小條閥。本實(shí)用新型,繼承了多降液管塔板液相處理能力大的特點(diǎn),克服了常用篩孔塔板效率偏低的弱點(diǎn)。整個塔板的分離效率接近普通的浮閥塔板水平,而塔板壓力降卻比浮閥塔板低。形成了高效率、高通量的多降液管塔板。在塔徑一定的情況下,比常用的浮閥塔板等,提高了處理能力,并保持良好的操作效率。
文檔編號B01D3/18GK2484098SQ0124000
公開日2002年4月3日 申請日期2001年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月12日
發(fā)明者劉巍, 王雷, 李瑞強(qiáng) 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司