浮閥塔闆（Floating Valve Tray）因其具有優異的綜合性能(生産能力大、操作彈性大、塔闆效率高、制造費用低等)已成為目前應用較廣泛的一種塔闆。目前國内常用的是F-1型（相當于國外的V-1型）浮閥，條形浮閥也開始受到注意。

浮閥塔闆簡介

浮閥塔闆在石油化學工業上廣泛應用在加壓、常壓、減壓下的精餾、穩定、吸收、脫吸等傳質過程中，國内目前使用的浮閥塔直徑從200~6400mm，使用效果較好。

浮閥塔闆的一般結構是在帶降液管的塔闆上開有許多孔作為氣流通道，孔上方設有可上下浮動的閥片，上升的氣流經過閥片與橫流過塔闆的液相接觸，進行傳質。浮閥塔闆與常用的泡罩、篩闆、舌形等塔闆的幾點粗略比較如下：

①處理能力較舌形、篩孔塔闆小些，比泡罩塔闆的處理能力約大20%~40%。

②操作彈性較泡罩、舌形、篩闆大，塔闆彈性是從塔闆流體力學所允許範圍講，在很寬的氣液負荷變化範闱内，浮閥塔闆能保持較高的效率。

③幹闆壓力降較舌形、篩闆大，比泡帽塔闆小。塔闆上的液面梯度也較小。

④霧沫夾帶量比舌形、泡罩小，比篩闆略大。

⑤結構較簡單，安裝較方便；制造費用約為泡罩塔闆的60%~80%，為篩闆的120%～130%。

浮閥塔闆優缺點

浮閥塔闆是在塔闆上開許多方形或圓形孔，每一孔上都帶有一個閥片，氣體通過閥孔将閥片向上頂起，水平方向射出，在通過液層時，氣液兩相成泡沫狀态進行傳熱、傳質過程。由于閥片開度可以随氣速而變，低氣速時閥片在重力作用下可自動關小，減少了洩漏。當氣體負荷在較大範圍内變化時使用，浮閥能保持氣縫速度幾乎不變，從而獲得相近的汽液接觸狀況和分離效率。所以它具有效率高、彈性大的優點；而且結構簡單、造價較低，處理能力高。

缺點：閥片隻能用不鏽鋼制造，并且操作中浮閥容易卡住、鏽住或粘住，不能自由開啟，塔闆檢修時必須對鏽死浮閥進行更換。

浮閥塔闆結構特點

浮閥塔闆是氣液兩相進行傳質和傳熱的場所，闆上開有—定形狀的閥孔（圓形或矩形），孔中安有可上下浮動的閥片，有圓形、矩形、盤形等，從而形成不同型式的浮閥塔闆。如：①盤狀浮閥—浮閥是圓盤形，塔闆上開孔是圓孔，其中一種F1型浮閥是最常用的一種。②條狀浮閥—浮閥是帶支腿的長條片，塔闆上開的長條孔。如下圖所示。

3.1 盤狀浮閥塔闆

⑴重盤式浮閥塔闆

F1（V-1）型浮閥

F1型浮閥的最大開度約為8.5mm，其值因塔闆厚度和閥腿長度不同而略有不同。其外邊緣向下彎曲，以使氣流以略向下的方向吹入液層，增加了氣體的鼓泡效果。據稱，當邊緣的銳角破壞後，可使闆效率降低5%～10%。

⑵T型及A型盤式浮閥塔闆

T型浮閥

優點：多用不鏽鋼制成，閥片為拱形，穩定性好；不光适用于清潔物系，還适用于結晶物系或易聚合物系；高溫下不會産生熱變形。缺點：結構較為複雜。

A型浮閥

它也有T型浮閥的優點，浮閥的直徑為47mm。适用于處理污垢較少或較清潔的物系。

3.2 條形浮閥塔闆

⑴Nutter條閥

P型

P型浮閥的周邊是平的，可與塔闆相貼合，宜用于液體粘度較小的場合，如脫乙烷、脫丁烷塔和甲醇蒸餾塔等。

BDP型

這種類型的塔闆，闆效比P型稍高。在塔闆上，浮閥可一直布置到離進、出口堰25mm的距離，故塔闆的利用面積大，開孔率較高，其處理能力可較P型為大，而壓降又可較小。

⑵“T”形排列條形浮閥塔闆

結構特點是：采用矩形閥孔和閥體。這種浮閥可以顯著地減少霧沫闆夾帶。

⑶L1條形浮閥塔闆

它和國外的Nutter條閥基本相似，具有結構可靠，塔闆上液相返混小等優點。

⑷HTV船形浮閥塔闆

這種浮閥排列要求以其長軸與液流方向平行，氣體通過閥體穿過液層時，氣體與液體呈交錯流動，從而強化了闆面上的橫向流動，在液流方向卻因無反向氣流而減少了液流逆向混合，塔闆的傳質效率會有所提高。

⑸導向浮閥塔闆

主要特征：可以明顯減少甚至完全消除塔闆上的液面梯度；液體返混很小；可消除塔闆上的液體滞流區；導向浮閥在操作中不轉動，所以無磨損，不脫落。

⑹導向梯形浮閥塔闆

因為各類導向條形浮閥的導向孔面積都有限，所以推液、導向作用也有限，而導向梯形浮閥塔闆則吸收了V形栅闆的特點，将矩形閥片改為梯形閥片，氣體從開孔單元兩側吹出，與液流方向形成小于90°的銳角，這一部分氣量和開設在閥片上的導向孔出來的氣量一起，均可對液流産生導向推液作用。

3.3 其他形式的浮閥塔闆

⑴閥式噴射塔闆

這是由前蘇聯新烏發煉油廠開發的塔闆，時間比較久遠。這種塔闆的閥片插入孔能提升一定高度，殘餘産物或水都可以經噴射孔流出。當時這種塔闆在試用後，确實降低了能耗和塔底溫度，也提高了效率。

⑵錐心浮閥塔闆

這是英國Hydronyl公司和前西德（德意志聯邦共和國）M.A.N.公司共同研制的。

特點是：閥片中心有一向下凹陷的圓錐。作用是：一般浮閥在蒸氣負荷小時，由于氣流通道的截面發生幾次突變和流向的急轉，當處于浮動位置時呈不穩定的振動狀态，而錐心浮閥的通道截面突變較少，使氣流呈流線型，增加了操作的穩定性。

⑶百葉窗式浮閥塔闆

這是由烏克蘭化工機械研究所開發出來的，優點是：能助推液體流向降液管，使塔闆上的液面落差減小，減少液體的返混程度，而且這種塔闆的霧沫夾帶量又較少，因而具有操作彈性大、效率高的特點。

⑷管式浮閥塔闆

這種塔闆是日本三菱重工株式會社于20世紀60年代末期研制的一種浮閥塔闆，并于70年代投入使用。

特點就是結構簡單，據稱其成本為其他塔型的70%。而且這種塔闆具有浮閥塔闆的一般性能，即在寬廣的操作範圍内，壓降變化小而效率較高。

⑸環形浮閥塔闆

這又是前蘇聯開發的，因為它的内外兩層鼓泡，使氣體的負荷增大，擴展了塔的操作上限，所以特别适用于負荷變化較大的場合。

⑹雙層浮閥塔闆

它是由前西德（德意志聯邦共和國）Stahl公司開發出來的。

這種浮閥結構複雜，造價還很高，但是它的水力學性能以及傳質性能較好，能使從窗口逸出的氣速幾乎保持不變，窗口所附帶的葉片可以促進氣流湍動，提高傳質效果。可用于減壓精餾。

3.4 固定閥塔闆

⑴V形栅闆

因為栅闆為固定開口，所以使其操作彈性較小，不能處理負荷變動較大的系統。

⑵Triton塔闆

這是Norton公司開發的一種具有較大處理能力的塔闆。因為這種塔闆的鼓泡區總面積大于常規塔闆所能獲得的鼓泡區面積，因而提高了處理能力，其提高程度與降液管下方的面積成正比。

Triton塔闆還采用了一種專利閥，它盡可能地完善了鼓泡作用和液體橫向流過塔闆的過程。

⑶Provalve塔闆

這也是Norton公司開發的，比較遺憾的是，在公開的文獻上幾乎沒有發表操作數據來對這種設備宣稱的能提高處理進行支持。該公司提供的曲線圖表明蒸汽處理量提高了5%。

⑷Bi-Frac塔闆

這是由Koch公司開發的。它可以減小霧沫夾帶，且提高傳統塔闆的氣相負荷能力達30%。

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