用于传质塔的具有固定阀的接触塔盘及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种用于在传质塔或热交换塔中使用并具有跨接触塔盘的塔盘板分布的多个固定阀(32)的固定阀接触塔盘(26)。该固定阀(32)中的每个固定阀具有比塔盘板中的下方开口(46)宽并且向外延伸越过下方开口的阀盖(50)、该阀盖的向下倾斜的周边区域(56)、以及开口的升高到塔盘板的平面上方的边界区域(48)。

Contact tray with fixed valve and its manufacturing method for mass transfer tower

The invention discloses a fixed valve contact tray (26) for use in a mass transfer tower or heat exchange tower and has multiple fixed valves (32) distributed across the tray of the contact tray. Each fixed valve in the fixed valve (32) has a valve cover (50) wider than the bottom opening, and a downward sloping peripheral area (56) of the valve cover, and a boundary area (48) rising to the upper part of the tray plate on the top of the valve plate (46) wider than the bottom opening.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于传质塔的具有固定阀的接触塔盘及其制造方法
技术介绍
本专利技术整体涉及于其中发生质量传递和热交换的塔，并且更具体地涉及用于在此类塔中使用以促进流入塔内的流体流之间的相互作用的接触塔盘以及制造该接触塔盘的方法。如本文所使用的，术语“传质塔”是指在其中发生质量传递和/或热交换的塔。传质塔的示例包括蒸馏塔、吸收塔、汽提塔、和萃取塔。在传质塔中通常使用各种类型的塔盘，以促进向上流动的流体流与向下流动的流体流之间的接触和质量传递。上升流体通常为蒸气并且下降流体通常为液体，但液体-液体系统和气体-液体系统也为已知的。每个塔盘通常跨塔的基本上整个水平横截面而水平延伸并围绕其周边由焊接到圆形塔壁或外壳的内表面的环来支撑。以这种方式定位多个塔盘，在相邻塔盘之间具有均匀的垂直间距。该塔盘可仅被定位在塔的一部分中，以执行利用塔发生的多步骤过程的一部分。另选地，该塔盘可填充塔内的基本上整个开放区域。上述类型的塔盘包括被定位在塔盘板中的开口处以为液体提供从一个塔盘下降到相邻下塔盘的通道的一个或多个降液管。在进入降液管之前，塔盘板上的液体与穿过被提供在塔盘板的所选择的部分中的开口的上升蒸气相互作用。塔盘板的包含蒸气开口的那些区域通常被称为“活性”区域，因为蒸气和液体混合和起泡发生在塔盘的那些区域上方。塔盘板中的蒸气开口可为简单的筛孔或者可被形成为固定阀或可移动阀的一部分。常规阀具有通过附接腿支撑在塔盘板中的开口上方的阀盖。在固定阀中，该阀盖被固定以抵御垂直移动。在可移动阀中，该阀盖能够响应于穿过开口的蒸气或流体流速的变化而上下移动。该阀盖用于遮蔽固定阀和可移动阀两者中的开口以防向下穿过开口的流体的不期望的渗漏并且用于横向引导已上升穿过开口的蒸气或其他流体，以用于增强与沿塔盘板流动的流体的相互作用。在其中阀盖和附接腿分开制造并且随后固定到塔盘板的类型的固定阀和可移动阀中，已知的是将阀盖制造得大于开口，使得阀盖延伸越过开口的周边，以促进对开口的遮蔽以及对上升流体的重新引导。在某些类型的固定阀中，该阀盖和附接腿在冲压操作中由塔盘板形成，该冲压操作使得附接腿的下端连接到塔盘板。在这些类型的固定阀中，该阀盖与形成阀盖的塔盘板中的开口具有相同的尺寸。因此，可利用延伸越过开口的阀盖获取的有益效果尚未实现并且需要允许制造此类阀的方法。
技术实现思路
在一个方面中，本专利技术涉及用于在传质塔中使用的接触塔盘。该接触塔盘包括大体上平坦的塔盘板以及跨塔盘板分布的多个固定阀。固定阀中的每个固定阀包括延伸穿过塔盘板以允许流体穿过塔盘板的开口以及由附接腿支撑在开口上方的固定位置处的阀盖。该附接腿具有与塔盘板成一体的下端。该阀盖以及附接腿的至少一部分向外延伸越过下方开口的外周边。在另一个方面中，本专利技术涉及在用于在传质塔中使用的接触塔盘中形成固定阀的方法。该方法包括以下步骤：提供具有平坦上表面的刚性片材；使片材的一部分向上变形以形成凸出的阀盖和附接腿，该附接腿具有连接到阀盖的第一端以及相对的第二端；将凸出的阀盖和附接腿与片材的向上变形的一部分分开，同时保留附接腿的第二端连接到片材，并且从而在分开的阀盖和附接腿下方的片材中形成开口并沿开口的周边形成片材的升高的边界层；以及按压片材的升高的边界层以减小开口的横截面积，使得阀盖以及附接腿的至少一部分向外延伸越过具有减小横截面积的开口。附图说明在形成本说明书的一部分并且在各个视图中使用类似的附图标号来指示类似的部件的附图中：图1为塔的不完整透视图，在该塔中，预期会发生质量传递和/或热交换，并且在该塔中，塔的外壳的一部分被剥除，以示出本专利技术的固定阀接触塔盘的一个实施方案；图2为在图1中所示的塔中的接触塔盘的放大透视图；图3为图1和图2的接触塔盘中的一个触塔盘的不完整透视图，其以另一个放大比例来示出接触塔盘的阀；图4为接触塔盘中的一个接触塔盘的不完整透视图，其示出了处于形成在接触塔盘中的过程中的固定阀中的一个固定阀；图5为示出了处于与图4相同的形成阶段中的阀的顶部平面图；图6为在图4和图5中所示的阀的在箭头方向上沿图5的线6-6在垂直截面中截取的侧正视图；图7为示出了处于形成的后续阶段中的图4至图6的阀的不完整透视图；图8为示出了处于与图7相同的形成阶段中的阀的顶部平面图；图9为在图7和图8中所示的阀的在箭头方向上沿图8的线9-9在垂直截面中截取的侧正视图；图10为阀的从在图9中所示的视角旋转90°并且在箭头方向上沿图9的线10-10在垂直截面中截取的端部正视图；图11为示出了已完成形式的图4至图10的阀的不完整透视图；图12为已完成阀的顶部平面图；图13为已完成阀的侧正视图；图14为已完成阀的端部正视图；图15为示出了与图14所示相对的端部的已完成阀的端部正视图；图16为已完成阀的底部平面图；图17为已完成阀的在箭头方向上沿图12的线17-17在垂直截面中截取的放大侧正视图；图18为已完成阀的在箭头方向上沿图17的线18-18在垂直截面中截取的端部正视图；并且图19为示出了本专利技术的固定阀接触塔盘对比缺乏本专利技术特征结构的固定阀接触塔盘的比较性能的曲线图。具体实施方式现在转到更详细的附图并且首先转到图1，适用于在质量传递或热交换过程中使用的传质塔通常利用数字10来表示。尽管包括多边形的其他构型为可能的并且在本专利技术的范围内，但是该塔10可包括可为大体上圆柱形构型的竖直的外部壳体12。该外壳12可具有任何合适的直径和高度并且可由一种或多种刚性材料来构造，该一种或多种刚性材料对于在塔10的操作期间存在的流体和条件而言有利地为惰性的或以其他方式与该流体和条件相容。该塔10可为用于处理流体流(通常为液体流和蒸气流)的类型，以获取分馏产物或以其他方式引起流体流之间的质量传递或热交换。例如，该塔10可为其中发生以下过程的塔：原油常压处理、润滑油真空处理、原油真空处理、流体或热裂解分馏、焦化或减粘裂化分馏、焦炭清理、反应器废气清理、气体淬火、食用油除臭、污染控制洗涤或其他过程。塔10的外壳12限定开放内部区域14，在该开放内部区域中，在流体流之间发生所需的质量传递或热交换。在一个具体实施中，流体流可包括一个或多个上升的蒸气流以及一个或多个下降的液体流。在其他具体实施中，流体流可包括上升或下降的液体流或者上升或下降的蒸气流的基本上任意组合。可通过沿塔10的高度被定位在适当位置处的任意数量的进料管线16(诸如下进料管线16a或上进料管线16b)来将一个或多个流体流引导到塔10中。在一个具体实施中，该蒸气流可在塔10内产生，而不是通过进料管线16a，16b而被引入到塔10中。可通过任意数量的出料管线18(诸如下出料管线18a和上出料管线18b)来将一个或多个流体流引导到塔10外。在一个具体实施中，液体可通过上进料管线16b引入、下降穿过塔10、并通过下出料管线18a而被移除，而蒸气可通过下进料管线16a引入、上升穿过塔10、并通过上出料管线18b而被移除。将通常存在的其他塔部件诸如回流料流管线、再沸器、冷凝器、蒸汽角(vaporhorn)、液体分布器等并未在附图中示出，因为它们实质上是常规性的并且这些部件的图示据信不是理解本专利技术所必需的。根据本专利技术，在塔10的开放内部区域14内定位有多对固定阀接触塔盘20和22，以促进在开放内部区域14内流动的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在传质塔中使用的接触塔盘，所述接触塔盘包括：大体上平坦的塔盘板；和跨所述塔盘板分布的多个固定阀，所述固定阀中的每个固定阀包括延伸穿过所述塔盘板以允许流体穿过所述塔盘板的开口以及由附接腿支撑在所述开口上方的固定位置处的阀盖，所述附接腿具有与所述塔盘板成一体的下端，其中所述阀盖以及所述附接腿的至少一部分向外延伸越过下方开口的外周边。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.08 US 62/190,0341.一种用于在传质塔中使用的接触塔盘，所述接触塔盘包括：大体上平坦的塔盘板；和跨所述塔盘板分布的多个固定阀，所述固定阀中的每个固定阀包括延伸穿过所述塔盘板以允许流体穿过所述塔盘板的开口以及由附接腿支撑在所述开口上方的固定位置处的阀盖，所述附接腿具有与所述塔盘板成一体的下端，其中所述阀盖以及所述附接腿的至少一部分向外延伸越过下方开口的外周边。2.根据权利要求1所述的接触塔盘，其中所述附接腿为倾斜的。3.根据权利要求1所述的接触塔盘，其中所述附接腿包括在所述阀盖的相对端处对齐的第一附接腿和第二附接腿。4.根据权利要求1所述的接触塔盘，其中所述阀盖为圆形的。5.根据权利要求1所述的接触塔盘，其中所述阀盖具有从所述阀盖的下表面向下延伸的定位在中心的突起。6.根据权利要求1所述的接触塔盘，其中所述阀盖具有倾斜外周边。7.根据权利要求1所述的接触塔盘，其中所述附接腿包括在所述阀盖的相对端处对齐的第一附接腿和第二附接腿，并且其中所述第一附接腿和所述第二附接腿两者的宽度小于所述阀盖的宽度。8.根据权利要求7所述的接触塔盘，其中所述第一附接腿和所述第二附接腿中的一者的宽度大于所述第一附接腿和所述第二附接腿中的另一者的宽度。9.根据权利要求1所述的接触塔盘，包括沿所述开口中的每个开口的周边的位于所述塔盘板中的升高的边界区域。10.根据权利要求1所述的接触塔盘，其中所述附接腿以介于20°与80°之间的角度倾斜。11.一种在用于在传质塔中使用的接触塔盘中形成固定阀的方法，所述方法包括以下步骤：提供具有平坦上表面的刚性片材；使所述片材的一部分向上变形以形成凸出的阀盖和附接腿，所述附接腿具有连接到所述阀盖的第一端、以及相对的第二端；将所述凸出的阀盖和附接腿与所述片材的向上变形的一部分分开，同时保留所述附接腿的所述第二端连接到所述片材，并且从而在所述分开的阀盖和所述附接腿下方的所述片材中形成开口并沿所述开口的周边形成所述片材的升高的边界区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊扎克·尼乌沃特，
申请(专利权)人：科氏格利奇有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US