[發(fā)明專利]一種精餾塔及精餾方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410079721.6
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN104888486A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設計）人: 朱莫惠
• 申請（專利權）人: 朱莫惠
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及石油化工技術領域，特別涉及到一種精餾塔及精餾方法。

背景技術

隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展，資源能源消耗逐漸增大，環(huán)境漸趨惡劣，資源節(jié)約和環(huán)境友好的低碳綠色環(huán)保發(fā)展成為必然方向。目前，石油化工行業(yè)廣泛使用塔盤和填料傳質(zhì)氣、液分離技術進行產(chǎn)品切割分離和精餾。傳統(tǒng)的塔盤傳質(zhì)方法從篩孔塔盤逐漸發(fā)展至泡冒、蛇孔到今天各種形式的浮閥，傳質(zhì)效率逐漸提高，但其核心技術仍然是氣泡與連續(xù)相液流兩相間的傳質(zhì)方法，簡稱氣泡傳質(zhì)方法。現(xiàn)有技術如下圖2所示。其工作原理為上升氣相3穿過浮閥6，并以氣泡的形式穿過塔盤2上的液相，氣液接觸為氣泡表面，氣泡中心的氣體與氣泡表面外的液相沒有接觸。現(xiàn)有技術液相在塔盤2上從降液管4橫向流至液流堰5時，與穿過浮閥6上升的氣相反復接觸，即先進行過氣液接觸的液相橫向流動至降液管4的途中又反復與之后上升的氣相接觸，存在返混，降低了傳質(zhì)效率。

這種傳統(tǒng)的塔盤傳質(zhì)方法存在三大不足：一是氣、液傳質(zhì)不夠充分；二是經(jīng)常出現(xiàn)返混現(xiàn)象，影響傳質(zhì)效果；三是氣、液傳質(zhì)后不能即時分離。這三點不足導致目前的塔盤傳質(zhì)效率得不到大幅度的提高，分離設備尺寸過大，能耗過高。填料塔雖然氣、液接觸比較充分，但存在操作彈性小，特別是塔徑大時液流分布不勻，傳質(zhì)效率大大下降，檢修也不方便等問題，因而在石油化工行業(yè)應用極少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種精餾塔及精餾方法，以解決現(xiàn)有技術的上述不足。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)：

本發(fā)明提供了一種精餾塔，該精餾塔包括：塔體，平行設置于所述塔體內(nèi)的多個雙層塔盤，且所述多個雙層塔盤之間通過降液管順次導通；其中，每個雙層塔盤上設置有多個傳質(zhì)立柱，所述傳質(zhì)立柱的底部設置有氣相進口，所述傳質(zhì)立柱的頂部設置有出口，且雙層塔盤之間設置有與所述多個傳質(zhì)立柱連通的液流分配器。

優(yōu)選的，所述傳質(zhì)立柱的橫截面為圓形、矩形或三角形，且所述橫截面積介于100mm²～200000mm²之間。

優(yōu)選的，所述傳質(zhì)立柱的出口設置有彈射離心分離器。

本發(fā)明還提供了一種利用上述精餾塔的精餾方法，該方法包括以下步驟：

氣相通過設定壓力進入到傳質(zhì)立柱內(nèi)；

液相通過液流分配器進入到傳質(zhì)立柱內(nèi)，并在傳質(zhì)立柱內(nèi)形成1mm的液膜；

氣相和液相經(jīng)傳質(zhì)立柱的頂部出口流出后分離；

流出的液相經(jīng)降液管流入到低層的液流分流器內(nèi)重復上述步驟，并最終通過降液管流出。

優(yōu)選的，所述氣相和液相經(jīng)傳質(zhì)立柱的頂部出口流出后分離具體為：所述氣相和液相通過設置在所述出口處的彈射分射器分離。

優(yōu)選的，所述液相以設定流量進入到傳質(zhì)立柱內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明中涉及的精餾高效傳質(zhì)方法和傳質(zhì)塔盤構造采用針對精餾塔盤特殊設計的氣、液兩相流動傳質(zhì)工藝方法和特殊構造的塔內(nèi)件，分別解決了上述傳統(tǒng)傳質(zhì)方法的各點不足，氣、液兩相傳質(zhì)效率大幅提高，精餾塔直徑從3～4米減小到2～3米，塔高從20～35米降低至15～20米，散熱損失減小降低30％。采用本發(fā)明的工藝和新構造后，精餾塔的造價將從當前的500～600萬元降低至400萬元以內(nèi)，從而大大降低項目建設成本，在運行中能耗降低約30％。

附圖說明

下面根據(jù)附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

圖1為現(xiàn)有技術中的精餾裝置的結(jié)構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例所述的精餾系統(tǒng)結(jié)構示意圖；

圖3是圖2中的A-A處的剖視圖。

圖中：

1、液相；2、塔盤；3、氣相；4、降液管；5、溢流堰；6、浮閥；7、降液管；8、液流分配器；9、傳質(zhì)立柱；10、彈射離心分離器；11、雙層塔盤；12、塔體。

具體實施方式

如圖2和圖3所示，本發(fā)明實施例所述的一種精餾塔，該精餾塔包括：塔體12，平行設置于所述塔體12內(nèi)的多個雙層塔盤11，且所述多個雙層塔盤11之間通過降液管7順次導通；其中，每個雙層塔盤11上設置有多個傳質(zhì)立柱9，所述傳質(zhì)立柱9的底部設置有氣相進口，所述傳質(zhì)立柱9的項部設置有出口，且雙層塔盤11之間設置有與所述多個傳質(zhì)立柱9連通的液流分配器8。

優(yōu)選的，所述傳質(zhì)立柱9的橫截面為圓形、矩形或三角形，且所述橫截面積介于100mm²～200000mm²之間。

優(yōu)選的，所述傳質(zhì)立柱9的出口設置有彈射離心分離器10。