[实用新型]气液均布型高效导向浮阀塔板

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及化工传质分离设备中的塔板技术领域，具体地说，是一种气液均布型高效导向浮阀塔板。

【背景技术】

板式塔是一种重要的传质分离设备，广泛用于化工、炼油、石油化工、医药等领域中的蒸馏、吸收、汽提、萃取等传质分离过程。塔板是板式塔中最重要的结构单元，常分为泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板、固阀塔板等几大类，本实用新型属于气液均布型高效导向浮阀塔板。

实验表明：(1)从受液盘流出的液体横跨塔板流动时必须克服流动阻力，板上液面将出现高度差。塔板进、出口侧的液面高度差称为液面落差。液体流量越大，行程越长，液面落差越大，从而也导致气流的不均匀分布(参见图1)。在液体入口部位，液层厚，气量小，气体的增浓度增大而有所得；而在液体出口部位，液层薄，气量大，气体的增浓度降低而有所失。但是，所得必不足以补偿其所失，故不均匀的气流分布对传质是个有害因素。(2)塔的横截面通常是圆形的，液体自一端流向另一端有多种途径。在塔板中央，液体行程较短而平直，阻力小，流速大。在塔板边缘部分，行程长而弯曲，又受到塔壁的牵制，阻力大，因而流速小。因此，液体沿塔板上各条路径中的速度分布及流量分布是相当不均匀的(参见图2)。塔板中心区域是快速流动区，两侧弓形区域是滞止区或回流区。从而使得同时进入塔板的液体，因经过不同区域时流速不同，在离开塔板时在塔板上产生不同的停留时间(即气体和液体的接触传质时间)，也就必然具有不同的浓度。不同浓度的液体进降液管后将产生返混，降低了塔板效率。

板式塔的设计意图是在塔板上实现均匀的错流接触，因而希望在塔板各点气体流速相等(参见图3)，液体沿塔板上各条路径中的速度也相等(参见图4)，但普通浮阀塔板很难达到。因此，需对现有技术进一步改进，期望达到汽液均匀分布，塔板效率进一步提高的目的。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种气液均布型高效导向浮阀塔板。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种气液均布型高效导向浮阀塔板，其特征在于，包括设置导向孔和阀孔的塔板及设置在阀孔中的浮阀；设置导向孔的区域主要在液体刚进塔板的区域和塔板弓形区域；塔板上未设置导向孔的区域，均匀安装浮阀。

所述的导向孔呈高出板面状凸起，从塔板上直接冲制，一面开缝，缝的形状为梯形，使缝中吹出气体推动液体沿塔板水平方向流动。导向孔的开口高度为2～10mm。

所述的浮阀由梯形导向浮阀和矩形导向浮阀组合而成。

所述的梯形导向浮阀的长度A1为20～200mm，前端宽度B11为10～30mm，后端宽度B12为20～50mm，且必须保证B12大于B11，浮阀的最大张开高度H1为8～20mm。

所述的矩形导向浮阀的长度A2为20～200mm；宽度B2为15～40mm；浮阀的最大张开高度H2为8～20mm。

所述的浮阀上均设置导向孔，导向孔设置在阀的顶部，或设置在阀的前腿部，或者二处均设置导向孔；

设置在阀顶部的导向孔数量为1～2个，开口形状为梯形、舌形或斜孔形，开口方向与塔板上的液流方向一致；

设置在阀前腿部的导向孔为长方形、梯形、圆形、三角形或多边形，开口方向与塔板上的液流方向一致。

所述的塔板由多块矩形板及弓形板拼合联接而成，多块板拼合联接后，塔板的上表面在同一水平面上，并在板块拼合处也设置阀孔。

根据流经塔板的液体和气体负荷的不同，导向孔和浮阀有一个适宜的组合比率和优化排布形式，使塔板处于优化的操作状态，大大提高塔板的传质效率。

与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：

(1)在液体刚进塔板的区域和塔板弓形区域冲制导向孔，使导向孔中高速流出的气体推动塔板上的液体往降液管方向流动，一方面降低塔板上进出口端液面梯度，另一方面使塔板上的液体中快速充满气体，提高气液接触面积，降低液体平均密度，减少液体入口端的倾向性漏液。

(2)导向孔的面积一般比浮阀孔面积小，可以设置在塔板边缘，当排不下浮阀的区域，依然可以设置一些导向孔，提高塔板上气体通量及气体鼓泡均匀性。