[其他]平板型双阀片浮阀精馏塔

说明书

一种属气液传质设备的浮阀精馏塔，采用矩形升气孔，各孔上的浮阀由两个不同大小，不同厚度的矩形平板型阀片组成。根据气体负荷的变化，两阀片可同时张开，或只张开小阀片，对负荷变化的适应范围较大。该塔气体成单向喷射，物料滞留时间短，不易形成新的杂质。板上水力坡度及雾沫夹带小，气液界线大于一般浮阀塔，有利于强化传质过程和提高塔板效率。浮阀不需另设限位装置，结构简单、加工方便。

本发明是关于一种气液传质设备，特别是当气体负荷在较大范围内变化时能自动调节气体通过区域的一种浮阀精馏塔。

浮阀塔是化学工业上应用较广的一种新型气液传质设备，其性能优于泡罩塔和填料塔。现有技术中一般采用的浮阀形式很多，常用的有F₁型，V-4型，十字架型等，但这些浮阀在工作状态下，气体是在圆形阀盘下呈水平方向向周围喷出，相邻两阀喷出的气体发生对冲，气速高时容易产生雾沫夹带。而且塔板上的液相物料受各个方向气体的对冲喷射，气液接触时间长，不但返混现象严重，而且可能使物料间产生新的反应，形成新的杂质。日本特开昭54-92573中公开的一种浮阀塔板为单流向的塔板，它解决了气体对冲喷射的缺点，但阀片以扇形材料制成，二侧折转，形成挡板，每阀必须另设限位装置，结构复杂，制作麻烦，且二侧挡板影响气液接触，对传质不利。还由于其阀是单阀片，对气体负荷适应范围不够大。

鉴于现有技术中浮阀塔存在的这些缺点，本发明的目的是，提供一种结构简单，板效率高，对气体负荷变化的适应能力较强的单流向浮阀型精馏塔。

本发明的解决方案是，精馏塔的塔板上开有均匀分布的矩形升气孔（5），各矩形孔的长、短边的排列方向是一致的。各升气孔（5）上配置浮阀（4），其是由互相重叠的大小二个矩形平板型阀片组成。大阀片（6）以其矩形长边（7）上伸出的两个阀足（8）分别插入升气孔（5）之孔缘（9）旁的两个阀足孔（10）内，并向该孔方向弯曲一定角度β₁而固定在塔板上，并能绕该孔缘（9）旋转一定角度，该大阀片（6）上开有矩形升气孔（11），小阀片（12）以其一矩形长边（13）上伸出的两个阀足（14）插入该孔（11）之孔缘（7）旁的两阀足孔（16）内，并向该孔方向弯曲一定角度α₁而固定在大阀片上，并能绕该孔缘（15）旋转一定角度。当气体负荷为零时，大、小阀片分别覆盖在升气孔（5）和（11）上。由于各阀片的矩形各边的尺寸略大于其覆盖的升气孔（5）和（11）各对应边的尺寸，阀片下降的最低位置是落在孔缘上，因此各孔缘兼为阀下降的限位装置，不必另设下降限位装置。各阀片向上旋转的最大扬程角度α、β是通过其阀足（8）、（14）的弯曲角度α₁、β₁加以限止的，即α＝α₁，β＝β₁。不必另设上升限位装置。

本发明中阀（4）的小阀片的平板厚度小于大阀片（6）的平板厚度，气体负荷较小时，小阀片（12）因重量轻，阻力小而首先张开，当气体负荷增大到某程度时，大阀片（6）相继张开。因此，本发明的精馏塔可适应较大的负荷变化，即使在负荷较小的情况下，也能通过小阀片有效地进行气液传质。

采用上述平板型双阀片浮阀精馏塔，由于各阀阀片的张开方向一致，单向喷射，冲击塔板上的液相物料，使物料形成单向流动，因而流体流速增大，物料在板上滞留时间短，使精馏过程中形成杂质的强度大为减弱。板上水力坡度及雾沫夹带小，而且其汽液接触界线要比正常用的V-1型浮阀塔增加1.2左右，有利于强化传质过程和提高精馏分离效率。

综上所述，本发明的浮阀精馏塔，其结构简单，由于采用双阀片的浮阀对负荷适应范围大，气体单向喷出，物料在塔板上滞留时间短，不易形成新的杂质，且板上水力坡度及雾沫夹带小，精馏效率高。

下面结合附图说明本发明的一实施例。

图1是本发明浮阀精馏塔的部分剖面图。

图2是平板型双阀片浮阀的大阀片平面图。

图3是平板型双阀片浮阀其小阀片平面图。

图4是塔板上升气孔的斜视图。

图5是平板型双阀片浮阀在塔板上工作状态的平面图。