專利名稱：復(fù)合孔微型閥高效塔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化學(xué)工業(yè)中板式精餾塔所用的高效精餾塔板。
精餾是化學(xué)工業(yè)中廣泛應(yīng)用的分離過程，而板式精餾塔的塔板則是精餾裝置中最基本、最重要的部件。當(dāng)前最常用的精餾塔板有兩種篩孔塔板和浮閥塔板。而自九十年代中期以來，固定閥塔板已得到越來越廣泛的重視。
篩孔塔板的最重要的優(yōu)點(diǎn)是制造成本低。如果設(shè)計得當(dāng)，篩孔塔板也可以獲得很好的傳質(zhì)效率。但篩孔塔板的操作彈性小，易產(chǎn)生漏液和液沫夾帶等問題。和篩孔塔板相比，浮閥塔板具有較大的操作彈性，然而其制造成本則大大上升。為克服此缺點(diǎn)，常用的浮閥均比常用的篩孔要大得多，以減少浮閥的數(shù)量。然而過大的浮閥抑制了浮閥塔板性能的發(fā)揮，相比之下固定閥塔板的操作性能接近于浮閥塔板，而其制造成本則接近于篩孔板。
然而，無論是現(xiàn)有的浮閥或固定閥，均因閥孔較常用篩孔板上的篩孔要大得多，流出單個閥孔的氣流往往截面積大，比表面小，故傳質(zhì)性能較篩孔塔板沒有明顯改善。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計一種微型浮閥或固定閥，其單個閥的總面積比一般篩孔要大得多，以保持適當(dāng)?shù)乃逯圃斐杀?。而氣體流過每一個這種閥時卻被分成許多股小氣流，就像流過許多個很小的閥或篩孔一樣。從而大大增加氣流與液體接觸的表面積。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將通常為直線或簡單曲線的閥孔和閥蓋的周邊改為由多個半圓孔光滑連接的非線性曲線。氣體從這種具有復(fù)合孔周邊的浮閥或固定閥流出時就自然被閥的周邊分散為許多直徑很小的氣流，大大增加流出閥孔的氣流與液體接觸的表面積。
由于采用周邊為復(fù)合孔曲線的微型浮閥或固定閥后氣液接觸面積大大增加，精餾塔板可以在制造成本增加不大的條件下大大改善傳質(zhì)效果，從而可以使精餾操作減少回流量，降低能耗，提高產(chǎn)品純度。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1為本實(shí)用新型的固定閥，分三角形和矩形兩種。
圖2為本實(shí)用新型的浮閥，分三角形和矩形兩種。
圖3為一采用復(fù)合孔微型固定閥的高效塔板實(shí)例。
圖4為圖3中高效塔板上采用的三角形鼓泡促進(jìn)器。
圖3中1為塔板上鼓泡區(qū)中布置的矩形復(fù)合孔浮閥，2為塔板上鼓泡區(qū)中布置的三角形浮閥，3為塔板上鼓泡區(qū)中布置的矩形復(fù)合孔固定閥，4為塔板上鼓泡區(qū)中布置的三角形復(fù)合孔固定閥，5為降液管，6為塔板上安置的鼓泡促進(jìn)器(鼓泡促進(jìn)器細(xì)節(jié)見圖4)在圖3所示的實(shí)施例中，三角形復(fù)合孔微型閥和矩形復(fù)合孔微型閥依適當(dāng)方式被安排在塔板上。三角形閥因具有一定的推動液體流動的導(dǎo)向作用而依塔板周邊的圓弧曲線布置在塔板兩側(cè)，而矩形閥則主要安置在塔板的中間。安置在塔板兩側(cè)的帶有導(dǎo)向作用的三角形閥可以改善液體在塔板兩側(cè)的流動分布，均勻塔板上各處的滯液量和液體的停留時間，這對于改善傳質(zhì)效果也是十分重要的。塔板上究竟選用浮閥或固定閥是由精餾塔所處理的物料特性所決定的。如帶固體顆粒的物料應(yīng)選用固定閥，干凈的清液可用浮閥。
為使得精餾塔板具有很高的氣體流通能力，塔板應(yīng)具有盡可能大的鼓泡區(qū)。本實(shí)用新型采用一種底部多折邊傾斜式降液管以實(shí)現(xiàn)這一目的。這種降液管的中部由上到下向塔壁處急劇傾斜，但其兩側(cè)卻始終垂直，因而降液管的底邊成為一窄而長的多邊形，降液管底部中間的面積轉(zhuǎn)化為鼓泡區(qū)。
當(dāng)液體剛剛從降液管中流出時基本上為不含氣體或含氣量較少的清液，這樣的清液在降液管出口附近的塔板上造成了很大的靜壓力，從而抑制了這一區(qū)域的氣體流通能力，即氣體對液相的鼓泡能力。其后果是導(dǎo)致塔板的氣體流通能力降低，傳質(zhì)效率下降。本實(shí)用新型采用沿降液管出口設(shè)置一種新型三角形鼓泡促進(jìn)器(圖3和圖4)來解決這一問題。
這一鼓泡促進(jìn)器由三個平面組成，其背面為一塊擋板。液體在流出降液管時必須翻過這一塊擋板才能進(jìn)入塔板的鼓泡區(qū)。在翻過這塊擋板時，液體的水平速度被轉(zhuǎn)為垂直向上的速度，從而降低或甚至消除了液體在塔板上的靜壓。鼓泡促進(jìn)器的兩側(cè)面為向前傾斜的三角形平面，其上開有不同形狀的孔。由于這些孔是在鼓泡促進(jìn)器的兩側(cè)，且距離塔板有一定高度，因此氣體易于從這些孔中流出，產(chǎn)生強(qiáng)烈的鼓泡作用，從而在液體一流出降液管時就迅速被攪拌成均勻的氣液混合物。
權(quán)利要求1.一種采用微型浮閥或微型固定閥的高效精餾塔板，其特征是微型浮閥或微型固定閥均以多個半圓孔光滑連接的曲線為其周邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效塔板，其特征是降液管為底部多折邊傾斜式降液管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效塔板，其特征是降液管出口處設(shè)置三角形鼓泡促進(jìn)器。
專利摘要一種采用以多個半圓孔為周邊的微型浮閥或微型固定閥為基本汽液接觸單元的高效精餾塔板。具有復(fù)合孔周邊的微型閥可以有效地將一個閥孔流出的氣體分為多股細(xì)小的氣流,從而大大增加汽液接觸面積,提高塔板的傳質(zhì)效率和流通能力。除復(fù)合孔微型閥外,本高效塔板還采用底部多折邊的傾斜式降液管以增加塔板鼓泡面積。降液管出口處安置三角形鼓泡促進(jìn)器以加快氣體與剛剛流出降液管的液體的混合。
文檔編號B01D3/14GK2372032SQ9824935
公開日2000年4月5日 申請日期1998年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月1日
發(fā)明者范忠良 申請人:南京凱寧精餾技術(shù)有限公司