本发明专利技术涉及一种阀塔盘,用于传质塔,具有:基板;至少一个液体入口和至少一个液体出口,用于在所述基板上形成具有流动方向的液体流;多个气体进入孔,其形成在所述基板上;和多个固定阀,其遮盖所述气体进入孔,所述固定阀与所述基板形成为一个部件,每个固定阀包括:与所述基板相距一距离的阀顶以及阀后侧和阀前侧,其中,在所述基板、每个固定阀的所述阀后侧、所述阀前侧、所述阀顶之间,总是形成至少一个侧气体出口孔。本发明专利技术的目的在于:提供一种可在塔盘上实现改进的液体分配的阀塔盘。为此目的,根据本发明专利技术提供以下特征:所述固定阀的所述侧气体出口孔沿所述液体流的流动方向渐缩。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种阀塔盘,用于传质塔,具有基板;至少一个液体入口和至少一个液体出口,用于在所述基板上形成具有流动方向的液体流;多个气体进入孔,其形成在所述基板上;和多个固定阀,其遮盖所述气体进入孔,所述固定阀与所述基板形成为一个部件,每个固定阀包括与所述基板相距一距离的阀顶以及阀后侧和阀前侧,其中,在所述基板、每个固定阀的所述阀后侧、所述阀前侧、所述阀顶之间,总是形成至少一个侧气体出口孔。
技术介绍
这样的阀塔盘用于传质塔(mass transfer column)中,例如精懼塔或吸收塔,以作为气体一液体接触塔盘。在传质塔中,两种介质接触,通常为气体和液体。在所述过程中,气体从下向上流动通过塔,液体从上向下流动通过塔。塔盘被水平地插入塔中,并用于使气体与液体相互接触。在每个塔盘上,提供至少一个液体入口和至少一个液体出口。液体经由液体入口进给到相应的塔盘并流动经过塔盘至液体出口。液体由此流动到位于下方的塔盘。在每个塔盘中,还设置气体进入孔,气体由此从下向上升起。在塔盘上,气体和液体相互接触。在非常简单的设计中,塔盘可实现为筛塔盘。在此情况下,在塔盘中仅设置供气体向顶部上升的孔。如果气体流过小,则将存在落雨(raining down)的问题,液体将会通过塔盘中的孔直接向下流动。因此,已知的是,采用阀塔盘。在此情况下,塔盘中的气体进入孔被桥状的阀遮盖。上升的气体沿侧向经由气体出口孔流出阀外。阀可实现为可动的,使得阀被推开至不同程度,这取决于流动通过阀的气体量。在此情况下,阀的气体出口面积可调节。不过,还已知的是,实现在基板中的固定阀。在此情况下,阀牢固连接到基板;气体出口面积不能改变。固定阀可具有最多样化的设计,并通常可非常容易制造,例如通过冲压(stamping)制造。对此,气体进入孔的周边被部分地切除,位于气体进入孔中的材料被向上压。材料将通过未切除的周边区域而保持连接到基板。由此,侧气体出口孔形成在基板与固定阀之间,其中固定阀在正常情况下大致垂直于基板延伸。 例如,在US5,788,894中描述了具有固定阀的阀塔盘。阀塔盘包括基板,在基板中,各气体进入孔沿不同取向布置,使得气体进入孔的纵向轴线并排地且垂直于液体流动方向延伸。每个布置在气体进入孔上方的阀包括阀顶和两个端板。阀顶被布置为与基板相距一定距离并经由端板连接到基板,由此形成侧气体出口孔。阀可具有不同设计。一方面,已知的是,阀顶平行于基板延伸,使得每个阀形成两个相同的梯形侧气体出口孔,以排出相同量的气体。还已知的是,阀顶绕气体进入孔的纵向轴线倾斜,使得侧气体出口孔具有不同尺寸。因此,不同量的气体流动通过两个侧气体出口孔。在极端情况下,阀顶倾斜到这样的程度,使得仅形成一个侧气体出口孔,而阀顶的另一侧与基板直接连接。而且还显示出,阀顶沿气体进入孔的纵向方向倾斜。在此,也形成两个相同的侧气体出口孔,气体出口孔的高度沿流动方向增大。不同设计的阀布置在塔盘上,使得在塔盘的有效区域内形成均匀液体流,液体沿朝向出口的方向被弓I导。在DE 23 52 177 Al中显示出另一种具有固定阀的阀塔盘。在阀塔盘上,布置有不同类型的固定阀,即,形成气体喷射孔的固定阀和形成强制引导孔的固定阀。通过气体喷射孔,气体流出并与液体接触;通过强制引导孔,气体也流出并将阀塔盘上的液体引导至所希望的方向。不过,这种现有技术的缺点在于,在塔盘上仍未实现均匀的液体分配。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,对现有技术中已知的具有固定阀的阀塔盘进行进一步改进,特别是在阀塔盘上实现均匀的液体分配。对此,根据本专利技术提供以下特征阀顶被设计为朝向基板倾斜,使得固定阀的侧气体出口孔沿液体流动方向渐缩,即,沿从液体入口到液体出口的方向渐缩。因此,从侧气体出口孔流出的气体的量在阀长度上不恒定。在侧气体出口孔的沿 流动方向所见的后区域中,比在沿流动方向所见的前区域中逸出更多的气体。这样,将流出气体脉冲传送(impulse transmission)到液体,引起冲推效应,并将液体朝向出口通风道(shaft) (g卩,液体出口)驱动。这样,阀的几何形状支持阀塔盘实现其功能。在US5,911,922中,已知的是,阀塔盘具有桥状阀,阀具有第一腿、第二腿和连接各腿的顶,其中,各腿具有不同长度,使得顶沿液体流动方向倾斜。不过,这些阀是可动阀。在阀塔盘中,冲压出的圆孔被阀遮盖,阀在俯视图中为梯形。阀的各腿布置在阀塔盘的缝中,每个腿具有止动部。止动部决定阀的端位置。因此,阀并不是通过从阀塔盘上冲压形成(stamp out)的材料形成。如果没有气体流动通过阀塔盘,则阀就停置在塔盘上。在阀塔盘工作时,气体从下流动穿过在塔盘中的圆孔,并将阀向上推。在所述过程中,阀的顶(roof)开始平行于塔盘向上运动。仅在最大气体流情况下当阀处于其端位置且各腿的止动部抵靠基板停置时,阀顶才将采取其倾斜位置。如果阀塔盘在较低的气体负载下工作,则阀顶不倾斜。在优选实施例中,可提供以下特征固定阀的侧气体出口孔的实现形式为不等边多边形,优选地为不等边六边形。通过这种阀设计,与至今使用的固定阀相比,落雨行为和夹带行为得以改进。阀的外侧圆滑且不具有任何尖锐部,从而使其不易弄脏。在另一实施例中,可提供以下特征固定阀的阀前侧和阀后侧利用腹板与基板连接,腹板从基板开始大致垂直延伸到顶部(top)。通过这些竖直腹板,来自气体出口孔的气体流的偏转和约束得以减小。试验显示,这允许实现极小的压力损耗。另外可提供以下特征固定阀的阀后侧和阀前侧分别与由基板延展的平面形成角度,所述角度约为20°至40°,优选地为26°。这实现固定阀的简单实施例和所希望的圆滑形状,使得阀塔盘不易弄脏,即,污损。又一变例可提供以下特征在气体出口孔的阀顶沿流动方向所见的后端处的高度与阀顶沿流动方向所见的前端处的高度之差为I. 5mm至3mm,优选地为2. 1_。试验显示,在这些区域中,通过所述阀而实现所希望的气体对液体的冲推效应。根据特别优选的实施例,可提供以下特征基板中的气体进入孔和固定阀具有在俯视图中大致矩形的设计。这实现了固定阀的非常简单的设计。优选地,气体进入孔的长度可在41mm至45mm的范围内,且气体进入孔的净宽度可约为19mm。这可减少压力损耗。更进一步的实施例可提供以下特征阀塔盘(valve tray)的开孔率,S卩,基于有效(ac t i ve )塔盘(tray )面积的、阀板(val ve p I at e )的所有阀的侧气体出口面积总和,为6 %至15.5%。开孔率对应于基于有效塔盘面积的、阀板的所有阀的侧气体出口面积总和。有效塔盘面积是发生气体一液体接触处的塔盘的面积。所希望的开孔率通过在60X86_至60X 145mm范围内的阀间隔实现。阀间隔是指基板中各气体进入孔的中心点之间的距离。通过在前文中所指的开孔率,压力损耗可保持在所希望的界限内,而同时使落雨行为令人满意。附图说明为了实现特别简单的实施例,可以将气体进入孔的纵向轴线设置为平行于流动方向延伸。在下文中,本专利技术将参照附图更详细描述。在附图中 图I显示出根据本专利技术的阀塔盘的细节的俯视图。图2显示出俯视的图I所示阀塔盘的固定阀的立体示意图。图3显示出仰视的图I所示阀塔盘的固定阀的立体示意图。图4显示出固定阀本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:马库斯·莱纳,安德里亚斯·沃尔加斯特,安德里亚斯·戈尔洛夫,
申请(专利权)人:RVT处理设备股份有限公司,
类型:
国别省市:
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