[發明專利]垂直延伸的液體/液體接觸塔

無效

• 申請號: 01805102.2
• 申請日: 2001-02-15
• 公開（公告）號: CN1400918A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發明（設計）人: 喬斯·L·布拉沃
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 朱德強

本發明涉及一種垂直延伸的液體/液體接觸塔。這種塔例如用于從混合烴原料對芳香族烴進行溶劑萃取。

US-A-4336106中描述了一種用于從混合烴原料對芳香族烴進行溶劑萃取的垂直塔。該公開物中描述的抽提塔是一包括軸向間隔開的篩盤的垂直圓柱形塔，這些塔盤設有上導管。

US-A-433106的塔的一個缺點是效率和生產率較低。

本發明的目的是提供一種塔，當用于萃取操作時，該塔提高了效率和生產率。

該目的是通過下述塔而實現的。

垂直延伸的液體/液體接觸塔，使用時，該塔包含分散的液體相和連續的液體相，該塔具有一頂部液體進料入口，一個頂部液體出口，一底部液體進料入口，一底部液體出口和多個在塔中彼此軸向間隔開的內部塔盤，每個塔盤配設有多個用于分散相通過的孔洞和一個以上的用于輸送連續相的下導管或上導管，其中該下導管或上導管分別在該塔盤下方或上方延伸，且其中該下導管或上導管的壁沿連續相的流動方向朝彼此傾斜。

申請人發現，使用本發明的塔提高了生產率。不期望束縛于下面的理論，申請人相信與US-A-4336106相比，生產率的提高是由于在本發明的塔中塔盤上連續相流動路徑長度較短。當使用直徑較大的塔，如大于2米的塔時，這種效果會變得更明顯。直徑適當地小于15米。

該塔可配設上導管或下導管。當在接觸過程中塔中的連續相是具有高密度的液體時，塔配設下導管。當連續相是具有低密度的液體因而將在塔中向上移動時，塔配設上導管。需要使用上導管的廣泛使用的液體-液體系統的一個例子是在從在15至400度之間沸騰的石腦油流中去除輕芳烴的工藝中使用的環丁砜-烴系統。

在下面的說明中，所描述的塔盤將配設下導管。由于具有下導管的塔盤的結構與具有上導管的相同，只是在塔盤的水平面上它們被鏡像，下面描述的優選實施例同樣適用于具有上導管的塔盤。

在塔盤高度處的下導管開口可以是任何形狀，例如正方形、圓形或矩形。最好在一個塔盤中具有一個以上這種下導管。下導管開口最好是長度大于其寬度的矩形水平截面。具有矩形截面還意味著最靠近塔盤圓周的下導管開口較小端側沿該圓周延伸，導致這些較小的端側并不設置成彼此平行。下導管開口的這種結構確保了塔盤上最大的開口面積。最好所使用的下導管具有平行的較小端側。這些下導管也稱作盒式下導管。

塔盤結構可以是這樣，使下導管開口在配設孔洞的區域中均勻分布。例如矩形下導管可以被彼此平行地布置在一列中。在這一列的兩端可設置扇形下導管。該扇形下導管的下導管開口在一端平行于矩形下導管延伸，在另一端具有隨塔盤的圓周延伸的形狀。

矩形下導管最好以所謂交錯結構排列布置在塔盤上。在這種結構中，塔盤沿一水平直徑線被分成兩個塔盤部分，每個塔盤部分配設有一個以上的垂直于該直徑線定位的平行排列布置的下導管。這些下導管從壁或靠近壁延伸到塔盤的直徑線，使得一個塔盤中的下導管的端部與相對塔盤部分中的下導管的端部交替地與該直徑線交會。在一個塔盤部分中最好有2-6個矩形平行下導管。另外，在直徑線與塔壁交會的塔盤部分中可有一個或多個扇形下導管。這種扇形下導管具有平行于矩形下導管縱向側，沿塔盤的圓周并沿直徑線的一部分延伸的開口。

當交錯的塔盤放入塔中時，兩個相鄰塔盤將以該直徑線為鏡，彼此成鏡像。這確保了下導管的底端位于下面塔盤的孔洞的上方。交錯的塔盤結構是優選的，因為它防止了連續相的垂直繞行，換句話說，它增加了連續相和分散相的水平混合。交錯塔盤最好建造成使得下導管在一較小端由沿直徑線設置的中央支承梁支承，在另一端由沿塔內壁延伸的圓周梁支承。

一個塔盤的下導管的底部或連續排放端最好與剛好位于上述塔盤下方的塔盤的下導管的上端或連續相接收端間隔離開。該間隔距離稱作流動路徑長度，對于本發明，它是由連續相排放下導管的中心與連續相接收下導管的中心之間的最短水平距離限定的。該流動路徑長度最好是在0.05至0.5米之間。更短的流動路徑長度將使接觸效率下降。更大的長度將在塔盤上方引起更多的連續相的渦流，這將阻礙分散相的傳輸，從而降低生產率。

下導管的液體排放端最好放置在下面塔盤上方一定距離處。液體排放端最好在塔盤下方伸出30-80％的塔盤距離。下導管的接收端最好在塔盤上方伸出0-20％的塔盤距離。塔盤距離指的是相鄰塔盤之間的距離。

塔盤中的孔洞最好是允許較輕的液體沿向上的方向容易地穿過塔盤的簡單的孔。這些孔最好是篩孔，其優選直徑在0.004至0.025米之間。塔盤上孔洞的相對于塔橫截面積的總面積取決于選擇的將接觸的液體以及塔中的流速。該面積適當地是塔橫截面積的2-20％。