[實用新型]集成式分餾塔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520278327.5
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN204601659U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉睿
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢凱迪工程技術(shù)研究總院有限公司
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西;張繼巍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，具體地指一種集成式分餾塔。

背景技術(shù)

分餾塔是過程工業(yè)中的耗能大戶，對過程的能耗、水資源利用、三廢排放等技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和產(chǎn)品成本具有重要影響。在石油化工裝置中塔器占有很大的比重，塔器技術(shù)是分離工程的核心內(nèi)容之一，幾乎每種工藝流程都存在蒸餾或吸收等分離單元過程，因此塔器設(shè)計至關(guān)重要，往往塔器設(shè)計的優(yōu)劣，決定著裝置的先進性和經(jīng)濟性。提高分離過程的效率和降低能耗，首先要從塔器的工藝設(shè)計來實現(xiàn)。

常規(guī)方法冷凝器單獨設(shè)置。蒸汽離開塔頂后，進入冷凝器。部分或全部蒸汽冷凝為液體流入分餾罐內(nèi)。液體通過泵一部分壓入塔頂做冷回流，一部分作為產(chǎn)品進入下道工序或送出裝置。

再沸器亦單獨設(shè)置，液體離開塔底后進入單獨設(shè)置的再沸器底部，與再沸器里溫度較高的管束換熱。塔底液體升溫并部分氣化。加熱后的塔底液體在密度差的推動下回流進入分餾塔底。為了保證有足夠的推動力來克服管道對液體的阻力，分餾塔設(shè)置應(yīng)有一定高度，造成了設(shè)備投資的增加。分別設(shè)置分餾塔和再沸器，也使熱損失增加，加大了操作費用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是針對上述缺陷，提供一種高效、簡單、低成本集成式分餾塔。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的集成式分餾塔，包括塔體，所述塔體內(nèi)腔設(shè)置有填料層，所述塔體中部設(shè)置有進料口，所述塔體上部設(shè)置有氣相出口，所述塔體下部設(shè)置有液相出口，所述塔體頂部設(shè)置有與其共用塔壁的U型管束式冷凝器，所述U型管束式冷凝器的一端與開設(shè)在塔體頂部側(cè)壁上的循環(huán)冷卻水進口相連，所述U型管束式冷凝器的另一端與開設(shè)在塔體頂部側(cè)壁上的循環(huán)冷卻水出口相連，所述U型管束式冷凝器底部與填料層頂部之間設(shè)置有積液箱，所述積液箱一側(cè)的塔體側(cè)壁上設(shè)置有冷凝液抽吸口，所述塔體底部設(shè)置有加熱器。

進一步地，所述U型管束式冷凝器通過水平法蘭縱向懸吊安裝在塔體頂部，所述水平法蘭上方設(shè)置有可拆卸的上封頭，所述循環(huán)冷卻水進口和循環(huán)冷卻水出口開設(shè)在上封頭的側(cè)壁兩側(cè)。

進一步地，所述塔體底部呈三通結(jié)構(gòu)，所述三通結(jié)構(gòu)的側(cè)面開口設(shè)置有垂直法蘭，所述加熱器通過垂直法蘭橫向插入安裝在所述三通結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔中，所述三通結(jié)構(gòu)的頂部開口與填料層底部相通，所述三通結(jié)構(gòu)的底部開口設(shè)置有下封頭，所述液相出口開設(shè)在下封頭的底部。加熱器設(shè)置在塔體內(nèi)，降低了熱損失，降低了能量消耗，同時也降低了設(shè)備成本及二氧化碳?xì)怏w的排放。

進一步地，所述U型管束式冷凝器底部與積液箱頂部之間還設(shè)置有折流擋板。

進一步地，所述積液箱一側(cè)的塔體側(cè)壁上設(shè)置有用于監(jiān)測積液箱液位高低的第一液位計。

進一步地，所述積液箱底部與填料層頂部之間還設(shè)置有液體均布器，避免了液相偏流。

進一步地，所述三通結(jié)構(gòu)的塔體底部側(cè)壁上設(shè)置有用于監(jiān)測加熱器在液體中浸沒程度的第二液位計。

進一步地，所述加熱器為電加熱器或盤管加熱器。

本實用新型的優(yōu)點如下：

1、塔頂?shù)恼羝?jīng)U型管束式冷凝器冷凝后，在位差的作用下直接流回塔體內(nèi)，節(jié)省了泵等設(shè)備投資的費用和操作的費用；

2、加熱器設(shè)置在塔體內(nèi)，降低了熱損失，降低了能量消耗，同時也降低了設(shè)備成本及二氧化碳?xì)怏w的排放；

3、將U型管束式冷凝器和加熱器都集成到分餾塔的塔體內(nèi)，節(jié)省了與管道的連接空間，減少了設(shè)備的投資費用及操作費用。

附圖說明

圖1為本實用新型集成式分餾塔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各部件標(biāo)號如下：循環(huán)冷卻水出口1、循環(huán)冷卻水進口2、氣相出口3、U型管束式冷凝器4、折流擋板5、積液箱6、冷凝液抽吸口7、液體均布器8、填料層9、進料口10、水平法蘭11、加熱器12、液相出口13、第一液位計14、第二液位計15、塔體16、下封頭17、上封頭18、垂直法蘭19。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。

如圖1所示為本實用新型集成式分餾塔，本實用新型將冷凝器的U型管束式冷凝器4和加熱器12都集成到分餾塔的塔體1內(nèi)形成集成式分餾塔，節(jié)省與管道連接的空間，減少了設(shè)備的投資費用及操作費用。

該集成式分餾塔包括塔體16、設(shè)置在塔體16內(nèi)腔的填料層、設(shè)置在塔體中部的進料口10、設(shè)置在塔體16上部的氣相出口3及設(shè)置在塔體16下部的液相出口13。