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ADV微分浮阀塔盘

1、概述

    1999年8月份，本公司从清华大学引进的塔板技术—ADV微分浮阀（专利号：ZL98201630.1，专利名称：阀面带切口的高性能浮阀），是清华大学在总结了各种浮阀塔盘技术的基础上发展的能同时提高塔板处理能力和分离效率的新技术。浮阀顶部的三个切口，为气体提供了更多的通道，避免常规浮阀顶部的死区，强化气液接触，因此可同时提高塔板的处理能力和分离效率。阀脚的独特设计，使ADV微分浮阀具有适当的导向性，并克服了常规圆形浮阀旋转的问题。此外，ADV微分浮阀还大大提高了塔盘的操作弹性。

    在我国化工、石化和炼油行业大量存在的分离塔设备中，绝大多数以塔盘为塔内件。塔盘主要有浮阀塔和筛板塔两大类，以浮阀塔盘占据板式塔的大多数，主要是因为浮阀塔的操作弹性大。本公司的ADV微分浮阀提供了板式塔常规设计和全新设计的优良方案：

常规设计

    ADV浮阀塔盘与F1浮阀塔盘具有相同的浮阀尺寸和阀孔尺寸，因此F1浮阀塔盘的设计程序和方法完全适用于ADV浮阀塔盘的常规设计。只需用ADV浮阀一对一替换F1浮阀，而不必改变其它塔盘参数和阀孔排列，塔板性能就会有如下变化：

1.允许空塔气速提高20%
2.塔板漏液显著减少
3.板效率明显提高
4.塔板操作弹性显著提高

左图：传统塔板鼓泡状态     右图：传统塔板液体流动状态
      

全新设计

    ADV浮阀塔盘的全新设计，除采用ADV浮阀外，还采用以下几项改进措施：

1.新式降液管：新式降液管可有效降低受液盘面积，从而增加鼓泡区面积，提高塔盘处理量。
2.鼓泡促进器：提高鼓泡均匀度，强化气液接触，较少漏液量。
3.新式塔板连接方式：提高浮阀排列的均匀度，增加塔板的最大开孔率。提高塔板安装速度。

    全新设计的ADV浮阀塔盘，进一步优化了塔板上气液两相的流动状态和接触状态，从而进一步提高了塔盘的处理能力和分离效率。同F1塔盘相比，全新设计的ADV塔盘有以下优点：

1.塔板处理能力提高40%
2.塔板效率提高10%以上
3.塔板操作弹性大幅度提高
4.板漏液降低60%以上

左图：ADV塔板的鼓泡状态     右图：具有导向作用的ADV浮阀
      

    以上可见，ADV微分浮阀在效率和处理能力两方面都有比较明显的技术优势。

2、ADV微分浮阀塔板的结构特点

  1).ADV微分浮阀顶面有切孔，部分气流由此喷出，形成细密的气泡，充分利用了浮阀上部的传质空间，气液接触更充分，提高了传质效率。同时，浮阀下部的气体负荷减少，减轻了高负荷下的气流冲击，从而减少了雾沫夹带，提高了生产能力。

  2).采用鼓泡促进器使整个塔板鼓泡均匀，同时使气体分布也趋于均匀，从而增加了塔板的处理能力和提高了传质效率。

  3).局部采用带有导向作用的ADV微分浮阀，消除塔板上的液体滞止区，使液体分布接近理想的流动分布，从而提高了塔板效率。

  4).采用改进了的降液管型式，增加鼓泡面积，提高生产能力。

  5).采用新的塔板连接方式，使塔板连接处也可布阀，提高整个塔板的阀孔排列均匀度，进一步提高塔板效率，同时大大缩短塔板安装时间。

  6).ADV微分浮阀与F1浮阀尺寸相同，如实现一对一更换，改造时可充分利用原塔内构件，减少安装时间，节约投资，而获得产量、质量的大幅提高。

3、ADV微分浮阀与F1浮阀的性能对比

    在完全相同的条件下进行了实验对比，结果如下：

1.ADV微分浮阀较F1浮阀的压降略低。
2.高气速下，ADV微分浮阀的雾沫夹带较F1浮阀大幅降低；10%夹带点气速提高约20～30%。
3.ADV微分浮阀的泄漏率较F1浮阀大幅下降，相应的操作弹性由5提高至10。
4.ADV微分浮阀的氧解吸塔板效率较F1增加5～15%。

4、ADV微分浮阀塔板的工业应用