新型浮閥塔板的研究

新型浮閥塔板的研究

塔塔式裝置是一種重要的氣、液、液之間的傳質(zhì)和傳熱設(shè)備。廣泛應(yīng)用于原油、化工、精細(xì)化工、化肥、農(nóng)藥、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)的物系分離。它涉及蒸發(fā)（精細(xì)）、吸收、吸附、蒸汽提取、萃取等化工單元的操作。塔器主要分為填料塔和板式塔兩大類(lèi)。板式塔從1813年Cellier首次提出泡罩塔至今,出現(xiàn)了許多不同類(lèi)型的塔板。塔板按鼓泡元件分主要有泡罩型、篩孔型、浮閥型、斜孔型以及其他特殊類(lèi)型塔板。浮閥塔板是在塔盤(pán)上開(kāi)閥孔,安置能上下浮動(dòng)的閥件(固定閥除外)。由于浮閥塔板的氣體流通面積能隨氣體負(fù)荷變動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié),因而能在較寬的氣體負(fù)荷下保持穩(wěn)定操作;同時(shí)氣體以水平方向吹出,氣液接觸時(shí)間長(zhǎng),霧沫夾帶少,具有良好的操作彈性和較高的塔板效率,在工業(yè)中得到了較為廣泛地應(yīng)用。本文針對(duì)浮閥塔板的研究進(jìn)展進(jìn)行一次綜述。1圓形浮閥1.1兩種圓形浮閥圓形浮閥自開(kāi)發(fā)成功后,因其具有操作彈性大、效率高等諸多優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。其代表是美國(guó)Glitsch公司推出的V1型浮閥,國(guó)內(nèi)稱(chēng)之為F1型浮閥。其后Glitsch公司針對(duì)V1型浮閥的不足,又開(kāi)發(fā)了V2~V4等幾種圓形浮閥。20世紀(jì)60年代英國(guó)Hydronyl公司及西德MAN公司共同研制了錐形浮閥,日本日曹工程自英國(guó)引入了該種浮閥的專(zhuān)利,用作石油化工及精細(xì)化工等的精餾和吸收設(shè)備,其獨(dú)特之處在于浮閥的中心有一向下凹陷的圓錐,使錐形浮閥的通道截面突變較少,氣流呈流線(xiàn)形,增加了操作的穩(wěn)定性,并減少壓力損失。但隨著塔器技術(shù)不斷進(jìn)步,發(fā)現(xiàn)上述傳統(tǒng)圓形浮閥塔板依然存在著不足:(1)浮閥閥蓋上方無(wú)鼓泡區(qū),其上方氣液接觸狀況較差,造成塔板傳質(zhì)效率降低;(2)塔板上液面梯度較大,氣體在液體流動(dòng)方向上分布不均勻;(3)從閥孔出來(lái)的氣體向四周吹出,導(dǎo)致塔板上液體返混程度較大;(4)在操作中,浮閥和閥孔易被磨損,浮閥易脫落。為此,國(guó)內(nèi)外對(duì)浮閥塔板的研究做了大量工作,推出了許多新型的浮閥塔板。1.1.1環(huán)形浮閥塔板由于F1浮閥上方存在傳質(zhì)死區(qū)及塔板壓降大的缺陷,前蘇聯(lián)專(zhuān)家開(kāi)發(fā)了一種環(huán)形浮閥塔板,如圖1所示。環(huán)形浮閥的下側(cè)有3個(gè)閥腿,使浮閥升降平穩(wěn),并起限位作用。處于工作狀態(tài)時(shí),每個(gè)環(huán)形浮閥可形成內(nèi)外兩層鼓泡,減小了縫隙氣速,塔板壓降有所降低,氣相負(fù)荷上限有所提高。1.1.2采用微機(jī)械浮閥、浮閥組成的組合ADV微分浮閥如圖2所示。該浮閥在閥蓋上開(kāi)小閥孔,充分利用浮閥上部的傳質(zhì)空間,使氣體分散更細(xì)密均勻,氣液接觸更充分;局部采用帶有導(dǎo)向作用的微分浮閥,消除塔板上液體滯留現(xiàn)象,提高氣液分布的均勻度;閥腳采用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使浮閥安裝快捷方便,操作時(shí)浮閥不易旋轉(zhuǎn),不會(huì)脫落。與F1型浮閥相比,微分浮閥的塔板效率提高了10%~20%,塔板處理能力提高約40%。1.1.3調(diào)整傳質(zhì)作用高效錐形浮閥是在原錐心浮閥的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的,如圖3所示。它的特點(diǎn)在于:在錐體的正底部和腰部鉆4個(gè)合適尺寸的小孔,運(yùn)行中氣流沿小孔均勻噴出,一方面給閥體一個(gè)向上的提升力,減少塔板的壓力降;另一方面改善氣液接觸,消除F1浮閥閥蓋上部的液體滯留區(qū),優(yōu)化傳質(zhì)作用;導(dǎo)流錐和小孔的共同作用,使氣流均勻順暢地沿閥體四周流出,避免了浮閥的磨損、脫落、卡死等現(xiàn)象的發(fā)生。1.1.4降低氣速、提高傳質(zhì)效果導(dǎo)向圓浮閥將F1型浮閥和導(dǎo)向篩板的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),如圖4所示。它在閥蓋上開(kāi)設(shè)導(dǎo)向孔,增大了氣體通道的有效面積,氣體分布較為均勻,有效地降低了氣速,減少了霧沫夾帶量,同時(shí)降低了液面梯度和塔板壓力降,提高了傳質(zhì)效果。另外,它同時(shí)在閥孔內(nèi)設(shè)置槽孔,避免了閥體的旋轉(zhuǎn)、磨損、脫落。與F1型浮閥相比,塔板壓降降低了100~200Pa,處理能力提高15%~35%,塔板效率提高10%~20%。1.2回用浮閥作為降壓閥的應(yīng)用1953年Koch工程公司開(kāi)發(fā)了T形和A形盤(pán)形浮閥,其中又以T形浮閥(國(guó)內(nèi)稱(chēng)為十字架浮閥)應(yīng)用更廣泛一些。T形浮閥如圖5所示。它是由無(wú)閥腿的圓弧形閥片及具有四只腳的十字形擋架所組成。擋架的腳固定在塔板上,對(duì)閥片起定位和導(dǎo)向的作用。T形浮閥塔板具有壓力降小、漏液少、抗污能力強(qiáng)等特點(diǎn)。郭緒強(qiáng)、劉愛(ài)賢借鑒了錐形浮閥的特點(diǎn),對(duì)傳統(tǒng)的T形浮閥進(jìn)行改進(jìn),發(fā)明了T0浮閥,它在圓形閥片中心作一向下凹陷的圓錐,取得了良好的效果。成建等發(fā)明了一種圓盤(pán)式雙浮動(dòng)閥,它在圓弧形閥片的中心開(kāi)小舌形浮閥,并在閥片周邊設(shè)置了3個(gè)外伸爪,避免了閥片隨意轉(zhuǎn)動(dòng)。值得一提的是德國(guó)Stahl公司在20世紀(jì)80年代推出的一種類(lèi)似于盤(pán)形浮閥的高彈性浮閥塔板(Varioflex-ValveTray,簡(jiǎn)稱(chēng)VV塔板),如圖6所示。它的操作彈性很大,可達(dá)12∶1左右。VV浮閥的結(jié)構(gòu)也分為閥片和十字形擋架兩部分。在十字形擋架下設(shè)置一可上下活動(dòng)的閥片(帶有三個(gè)外伸爪),閥片中央開(kāi)有?20mm的圓孔。閥片升起之前,塔板開(kāi)孔率由?20mm的孔決定;氣量增大時(shí),閥片開(kāi)始升起,開(kāi)孔率增加,一直到閥片達(dá)到擋架蓋板。由于其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),閥片不會(huì)被卡住或脫落,使用可靠;同時(shí)固定閥保證氣體水平吹入液體,強(qiáng)化了氣液接觸時(shí)的湍動(dòng)作用。黃潔等在經(jīng)Stahl公司同意后,公開(kāi)發(fā)表了此種塔板較完整的性能試驗(yàn)結(jié)果,明確了該塔板的優(yōu)點(diǎn)及缺陷。2火炬織構(gòu)的浮閥塔板圖2Nutter在1951年開(kāi)發(fā)出了Nutter條形浮閥,此后陸續(xù)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),出現(xiàn)了P形、D形、L形、DL形等條形浮閥。條形浮閥的特點(diǎn)為:條形浮閥不會(huì)旋轉(zhuǎn),因而不易磨損,閥片不會(huì)卡死、脫落;由于條形浮閥的氣體從兩側(cè)噴出,不像圓形浮閥從四周?chē)姵?所以塔板上的液體返混小于圓形類(lèi)浮閥塔板,效率相對(duì)較高;可以排出較圓孔形更大的開(kāi)孔率,從而提高處理能力。經(jīng)工業(yè)實(shí)踐證明,條形結(jié)構(gòu)的浮閥塔板操作性能較傳統(tǒng)圓形浮閥塔板略為優(yōu)秀。但是上述條形浮閥依然存在一些不足:①與傳統(tǒng)圓形浮閥類(lèi)似,閥蓋上方無(wú)鼓泡區(qū),造成塔板傳質(zhì)效率降低;②由于大多采用矩形閥腿,且前閥腿和后閥腿寬度一樣,氣流不能繞過(guò)前閥腿,閥前端存在傳質(zhì)死區(qū);③雖然其返混較圓形浮閥小,但對(duì)塔板弓形區(qū)的返混無(wú)太大改進(jìn);④長(zhǎng)條形閥孔的四個(gè)銳角會(huì)形成嚴(yán)重的應(yīng)力集中,易引起塔板的機(jī)械損壞。因此近年來(lái)國(guó)內(nèi)不僅對(duì)條形浮閥的性能進(jìn)行大量研究,還針對(duì)條形浮閥的不足,開(kāi)發(fā)出多種形式的條形浮閥。2.1在閥蓋上開(kāi)孔目前具有導(dǎo)流性能的塔板,在結(jié)構(gòu)上主要有3種形式。(1)閥蓋由傳統(tǒng)的矩形進(jìn)化為梯形、箭形(前端呈梯形后端為矩形的組合結(jié)構(gòu))或三角形,閥蓋短邊一側(cè)朝向降液管。具有代表性的是梯形浮閥塔板,如圖7所示。它的特點(diǎn)是氣體從梯形閥體兩側(cè)斜邊噴出,因此氣流方向與液流方向呈銳角,有助于推動(dòng)液體在塔板上的流動(dòng),達(dá)到降低液面梯度、消除板上液體死區(qū)、減少返混、提高傳質(zhì)效率和降低塔板壓降等目的。(2)在條形浮閥的閥蓋上開(kāi)孔,開(kāi)孔方向朝著降液管,以導(dǎo)向浮閥、JF復(fù)合浮閥塔板為代表,如圖8和圖9所示。這種浮閥以獨(dú)創(chuàng)的構(gòu)思,在閥蓋上開(kāi)導(dǎo)向孔或舌孔,使閥蓋上的氣、液兩相并流,氣相推動(dòng)液相流動(dòng),液面梯度及塔板壓降減小,通量增大。更重要的是這類(lèi)浮閥解決了傳統(tǒng)浮閥上端存在傳質(zhì)死區(qū)的不足,板效率大大提高,為中國(guó)的浮閥發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。(3)在浮閥的前閥腿上開(kāi)孔,以洛陽(yáng)石油化工工程公司設(shè)備研究所開(kāi)發(fā)的導(dǎo)流浮閥塔板為代表,如圖10所示。該導(dǎo)流浮閥在條形浮閥的前閥腿上開(kāi)一矩形孔,氣流在水平通過(guò)閥體兩側(cè)的同時(shí),增加一個(gè)向前吹出的氣流動(dòng)力,導(dǎo)引液體向前流動(dòng)。它不但可以改善閥與閥之間的鼓泡狀態(tài),還有利于克服液體滯流與返混現(xiàn)象,減小液面落差,這對(duì)于降低塔板壓降和提高塔板效率都有積極作用。該導(dǎo)流浮閥的塔板壓降較F1浮閥平均降低約200~250Pa,塔板泄漏約低10%,塔板效率提高約10%。與這種導(dǎo)流浮閥塔板原理結(jié)構(gòu)類(lèi)似的還有洛陽(yáng)瑞昌石油化工設(shè)備有限公司開(kāi)發(fā)的RCH型噴射浮閥塔板,這類(lèi)浮閥在前閥腿設(shè)置噴射導(dǎo)向舌孔,并在舌孔上方設(shè)有引導(dǎo)氣相流動(dòng)的舌形整流帽。中國(guó)石化工程建設(shè)公司開(kāi)發(fā)出BJ塔板。BJ浮閥在矩形的前閥腿上開(kāi)一個(gè)盡可能大的通氣孔,并通過(guò)前后閥腿不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證閥體受力平衡,以使浮閥能平穩(wěn)浮動(dòng)。2.2新型浮式噴浮閥2.2.1設(shè)置導(dǎo)向孔的浮閥梯形導(dǎo)向浮閥汲取了梯形浮閥及導(dǎo)向浮閥的優(yōu)點(diǎn),如圖11所示。閥蓋呈梯形,推動(dòng)液體在塔板上流動(dòng),另外又在閥蓋上開(kāi)設(shè)導(dǎo)向孔,增大閥體的整體導(dǎo)向作用。與此類(lèi)似的還有角形雙動(dòng)浮閥和雙浮動(dòng)梯形浮閥。這類(lèi)浮閥不是在閥蓋上開(kāi)固定的導(dǎo)向孔,而是安裝了可一邊浮動(dòng)的小浮閥,大大提高了它們的操作彈性。另外還有箭形浮閥,如圖12所示,這種浮閥在具有導(dǎo)向作用的箭形閥蓋上沖出導(dǎo)氣孔或設(shè)置浮閥,提高了傳質(zhì)效率。2.2.2小體積、小推動(dòng)小口浮閥實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)浙江工業(yè)大學(xué)于2004年開(kāi)發(fā)了齒邊浮閥塔板,如圖13所示。該浮閥具有如下特點(diǎn):浮閥閥面?zhèn)冗叺男螤顬橄蛳抡鄣凝X形邊,使氣體流出浮閥側(cè)孔時(shí)被分割成許多股小氣流,從而增大氣液接觸比表面積,提高塔板傳質(zhì)效率;齒形邊向下彎曲后,通過(guò)浮閥時(shí)一部分氣體碰到齒形邊后以斜向下的方向噴入浮閥間液層,而另一部分氣體則通過(guò)齒間的空隙以斜向上的方向噴入浮閥上部液層,使得浮閥間及浮閥上部液層的局部氣含率趨于一致,提高操作穩(wěn)定性;浮閥閥面中心具有向下凹的楔形槽,可以降低氣體通過(guò)浮閥的阻力;在背液閥腿上設(shè)置有導(dǎo)向孔,可以減小塔板上的液面梯度,并消除塔板上的液體滯流區(qū)。這是一種綜合性能良好的浮閥。2.2.3f0浮閥、fpso浮閥單側(cè)浮動(dòng)整流浮閥如圖14所示,其特點(diǎn):在閥蓋上設(shè)置單側(cè)浮動(dòng)閥,并在其前閥腿上開(kāi)整流孔。據(jù)稱(chēng)該浮閥可顯著減少塔板上的液面梯度,減少液體返混,消除塔板上的液體滯止區(qū),傳質(zhì)效率較F1浮閥提高10%~30%,處理能力提高30%以上。與單側(cè)浮動(dòng)整流浮閥類(lèi)似的還有天津大學(xué)開(kāi)發(fā)的雙處噴射導(dǎo)向梯形浮閥,這種浮閥是在梯形浮閥的閥蓋上開(kāi)設(shè)通氣窗,前閥腿開(kāi)通氣孔,將梯形浮閥、導(dǎo)向浮閥和導(dǎo)流浮閥的諸多優(yōu)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合在一起。2.2.4氣體液接觸面積的增天津大學(xué)開(kāi)發(fā)了如圖15所示的導(dǎo)向篩孔浮閥。該新型浮閥主要由導(dǎo)向孔浮閥蓋和導(dǎo)向篩孔側(cè)板組成。當(dāng)氣流穿過(guò)該浮閥時(shí),一部分氣體從導(dǎo)向舌孔流出,推動(dòng)液體定向流動(dòng),減小液面落差;另一部分氣體從閥體側(cè)板的篩孔流出,被圓形篩孔或條形篩孔分割成小股氣體,使氣液接觸面積增大。因此該浮閥具有篩孔和浮閥雙重結(jié)構(gòu),同時(shí)又具有導(dǎo)向結(jié)構(gòu),所以該浮閥具有篩孔塔板流股小、氣相分布均勻的特點(diǎn),又具有浮閥塔盤(pán)操作范圍大的特點(diǎn),還具有導(dǎo)向功能,效率高、彈性大。2.2.5靜噴浮閥塔用斜噴浮閥如圖16所示。該閥體兩側(cè)有擋氣片,兩擋氣片之間為氣流噴口,擋氣片與氣流噴口相間排列,使氣流方向交替變化,防止相鄰浮閥氣流對(duì)沖。在閥蓋上有側(cè)吹舌孔,開(kāi)口方向與液流方向垂直,前閥腿上開(kāi)導(dǎo)流孔。塔用斜噴浮閥可以減少液沫夾帶及液面梯度,改善了氣液分布。它的操作上限較F1浮閥提高了25%,塔板壓降降低15%~30%,塔板效率提高了10%~15%。在浮閥閥片上開(kāi)側(cè)吹斜孔的還有上?；萆すこ逃邢薰鹃_(kāi)發(fā)的斜孔條形浮閥,如圖17所示。3其他浮式閥3.1浮閥塔板ro日本三菱重工株式會(huì)社于20世紀(jì)60年代末期,研制出一種管式浮閥塔板,如圖18所示。這種浮閥塔板以薄壁鋼管安放在矩形閥孔上作為浮閥,浮閥的升程和定位靠板上閥孔的兩端所留出的兩個(gè)Z字形短條。管式浮閥塔板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,據(jù)稱(chēng)其成本為其他塔型的70%。該浮閥塔板中,氣體從閥孔向上逸出時(shí),從圓形管底兩旁流過(guò),流道圓滑,阻力比一般浮閥小。石油大學(xué)在管式浮閥的基礎(chǔ)上,汲取了條形等浮閥結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn),開(kāi)發(fā)出了HTV(Half-Tube-Valvetray)船形浮閥塔板。閥體為長(zhǎng)條形,底部為半圓形,閥體上部?jī)蓚?cè)帶有翻邊。在近40座工業(yè)塔上的應(yīng)用表明,HTV浮閥塔板的分離效率高,彈性寬,操作穩(wěn)定、靈活,安裝方便,是一種高效、性能優(yōu)良的浮閥塔板。但在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用表明,HTV船形浮閥還存在著某些不足,如液面梯度偏大,氣液分布不均勻,還需進(jìn)一步降低板壓降。在HTV船形浮閥塔板的基礎(chǔ)上,石油大學(xué)又開(kāi)發(fā)出一種對(duì)液體有導(dǎo)向作用、低壓降的BVT塔板,如圖19所示。BVT(ButterflyValveTray)浮閥將HIV浮閥等半徑的半圓管形改為前端小、后端大的半錐形結(jié)構(gòu),并在大端開(kāi)有舌形導(dǎo)向孔。舌孔和閥孔中吹出的氣體對(duì)液體具有雙重的向前推動(dòng)力,在相當(dāng)程度上減小了液面梯度,減少板面上的積液,不同程度上消除了液體滯留區(qū),從而提高了傳質(zhì)效率,塔板壓降也相應(yīng)減小。石油大學(xué)在原來(lái)HIV船形浮閥塔板的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了SuperV形系列浮閥塔板,如圖20所示。該浮閥采用U形帶翼結(jié)構(gòu),閥體側(cè)翼開(kāi)孔和開(kāi)縫,提高塔板氣液接觸均勻性,防止浮閥結(jié)焦和結(jié)垢沉積。SuperV形浮閥塔板采用帶圓弧角的矩形平直閥孔或矩形文丘里閥孔,改善矩形閥孔的塔板機(jī)械強(qiáng)度。側(cè)翼開(kāi)孔的浮閥適用于低等結(jié)焦、結(jié)垢體系,稱(chēng)為SuperV1形浮閥;側(cè)翼開(kāi)縫的浮閥適用于中等以上易結(jié)焦、結(jié)垢體系,稱(chēng)為SuperV2形浮閥。試驗(yàn)操作表明,該塔板操作靈活,浮閥活動(dòng)自如,同時(shí)V2形閥翼開(kāi)縫對(duì)閥體有優(yōu)良的自清洗作用,但霧沫夾帶略大。SuperV形是HTV船形浮閥及BVT塔板的改進(jìn)和重要發(fā)展。3.2多層條紋浮閥董易良等開(kāi)發(fā)了一種雙層條形浮閥塔板,如圖21所示。該浮閥的特點(diǎn)在于第一層條形浮閥閥蓋上設(shè)置有較小尺寸的第二層條形浮閥,操作氣量小時(shí),質(zhì)量較小的第二層條形浮閥首先升起;氣量增大時(shí),第一層條形浮閥也同時(shí)升起,可以兼顧不同的處理量,極大地提高塔板的操作彈性。同時(shí)借助細(xì)長(zhǎng)的第二層條形浮閥的鼓泡傳質(zhì),消除閥蓋上部的傳質(zhì)死區(qū),提高塔板的傳質(zhì)效率。其傳質(zhì)效率可提高15%~20%,操作彈性高達(dá)約1︰9,處理能力可增大40%以上。3.3低氣速帶氧化培養(yǎng)的阻霧劑方形浮閥如圖22所示。它的閥蓋呈方形,在孔內(nèi)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),其周邊有波紋。這種波紋設(shè)計(jì)有利于減少霧沫夾帶,并提供浮閥與塔板的平衡接觸點(diǎn),便于閥體順利開(kāi)啟。它在低氣速下的泄漏較少,具有低的操作下限。它的鼓泡面積大,可減少單位塔板面積上的閥數(shù),降低成本。3.4浮閥的重心偏移這種橢圓浮閥綜合了條形浮閥和圓形浮閥的優(yōu)點(diǎn),在增加了機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)提高了傳質(zhì)效率,如圖23所示。其特點(diǎn)在于:該浮閥的閥蓋由兩個(gè)短軸相等、長(zhǎng)軸不等的半橢圓組合而成,因此其重心向一端偏移,造成浮閥開(kāi)啟后閥體有一定的前后傾斜度,使得從閥孔中吹出的氣體能推動(dòng)塔板上的液體作定向流動(dòng);閥蓋邊緣的鋸齒增加了氣液接觸的表面,同時(shí)減少了霧沫夾帶,并使閥體的開(kāi)啟阻力大大減小。該浮閥繼承了條形浮閥塔板開(kāi)孔率高,同時(shí)又繼承了圓形浮閥塔板機(jī)械強(qiáng)度較高的特點(diǎn),保證了塔板的機(jī)械強(qiáng)度。3.5氣流速度低而均勻十字旋閥塔板如圖24所示。它的特點(diǎn):“十”字形的結(jié)構(gòu)和合理布置,塔板上任意相鄰四閥噴出的氣流與板上液流呈多角度交錯(cuò),且氣流通道面積大,氣流速度低而均勻,從而大大減小了霧沫夾帶;從十字閥孔吹出的氣流與塔板上的液流互相接觸,產(chǎn)生漩流,使垂直向上的氣速分速度減小,且浮閥側(cè)部的氣體通道截面積大,明顯減小了氣液兩相的對(duì)沖,改善了塔板的流體力學(xué)性能,使塔處理能力和分離效率顯著提高;該十字旋閥塔板能夠在同等操作條件下使氣液兩相均勻,降低塔板上的液面梯度,提高傳質(zhì)效果。4提高了塔板的機(jī)械強(qiáng)度固定閥塔板是介于浮閥和篩板之間的一種塔板。固定閥在塔板上直接沖壓而成,與塔板成一個(gè)整體,因而提高了塔板的機(jī)械強(qiáng)度。閥體的閥面可以根據(jù)需要制作成不同形式如矩形、梯形等。4.1從閥面控制塔板區(qū)域效率美國(guó)NUTTER工程公司早期開(kāi)發(fā)的固定閥塔板(V-GridTray),如圖25所示。它的閥面為梯形,氣體從閥體的側(cè)縫中噴出,并有一個(gè)向前的分速度,有利于降低塔板上液面梯度,減少液相返混和霧沫夾帶,提高塔板效率。它的干板壓降與總板壓降處于大孔篩板和Fl浮閥塔板之間,并且有明顯降低污垢產(chǎn)生,防止雜質(zhì)堵塞的作用。4.2小體積、大推力田原宇等針對(duì)精餾過(guò)程中的提餾段塔板,開(kāi)發(fā)出由梯形固定閥和導(dǎo)向孔復(fù)合構(gòu)成的固定閥塔板,如圖26所示。在大液流強(qiáng)度下,梯形固定閥產(chǎn)生推動(dòng)液體向前流動(dòng)的氣體分力,再加上塔盤(pán)面上增加的若干導(dǎo)向斜孔或固舌噴出的氣體,兩個(gè)推力疊加將加強(qiáng)提餾段氣體的推液作用,消除液面梯度,又降低霧沫夾帶和泄漏,從而增加處理能力,提高塔板的抗堵性。同時(shí),梯形固定閥和導(dǎo)向孔又可以根據(jù)具體情況采用最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)和分布,保證板面液體分布均勻,氣液接觸充分,提高提餾效率并降低塔板壓降。4.3塔板板面