一种分隔板精馏塔制造技术

本发明专利技术公开一种分隔板精馏塔，包括沿所述分隔板精馏塔轴向设置的分隔板，且在所述分隔板下方设置有沿所述分隔板精馏塔的径向方向的气体分流板驱动轴及一端固定连接于所述驱动轴的气体分流板，所述气体分流板围绕所述气体分流板驱动轴进行枢轴转动，以控制来自所述气体分流板下方的物流在所述分隔板两侧的空间中的分配，在分隔板两侧设置集液板，在集液板上布置升气筒以及与集液板相联通的外置降液管，外置降液管用于将液体引回精馏塔，所述升气筒内设置用于测定气体流速的测速探头。该分隔板塔能够克服现有立式分隔板精馏塔在分离过程中，分隔板区域的底部上升气体与上部回流液体不能实现独立控制的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分隔板精馏塔。技术背景精馏技术是化工领域中应用最为广泛的单元操作，虽有许多优点，但同时也是工业过程中能耗和投资较高的部分，在化工等行业中，其能耗占全过程总能耗的一半以上。热耦精馏是20世纪40~50年代提出的一种复杂精馏方式，它可以降低过程中的不可逆有效能损失，从而降低过程的能耗。理论和实例证明，热耦精馏塔比常规精馏方案减少能耗平均可达30%左右。热耦精馏一般是指全热耦精馏。对于三组分混合物分离或分离混合物得三产物的精馏过程，热耦精馏塔分为Petlyuk精馏塔和立式分隔板精馏塔。二者在热力学上是等价的，但立式分隔板精馏塔可进一步减少设备投资。但由于分隔板精馏塔将预分离塔和主塔集成于一个塔壳内，因此，有人把分隔板精馏塔视为是Petlyuk塔的一个特例。立式分隔板精馏塔是指在精馏塔内部设置一垂直隔板，将精馏塔分割成塔顶段、塔底段以及由隔板分开的进料段和中间侧线产品采出段四个主要部分。与传统的两个常规塔序列流程相比，可节能30-60%，节省设备投资30%左右， 并且操作容量增大。虽然分壁塔具有上述显著优点，但是，从二十世纪三十年代分隔板精馏塔概念的提出到其成功工业化应用却经历了很长一段时间，这主要是由于缺少可靠的设计方法和可行的操作和控制方案，从而影响了它的广泛应用。美国专利US4230533中使用的液体回流是以液位差为动力，通过流量计调节；塔底上升气体通过走旁路的方式来实现分配调节，并且液体回流分配与气体分配之间没有相互关联。美国专利USPA5755933中的分壁塔是将分隔板延伸到分壁塔的顶部或底部，然后通过冷凝器或再沸分别回流。美国专利US7267746中介绍了一种分隔板精馏塔的控制方法，该方法是将含有不同组分的物流分别在塔的不同部位加入，以形成液体回流控制，并以塔顶的温度为调节指标，对进塔的物流流量进行调整。但是上述技术中，均存在，塔顶回流液体与塔底上升气体不能实现独立控制的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有立式分隔板精馏塔在分离过程中，分隔板区域的底部上升气体与上部回流液体不能实现独立控制的缺点，提供一种外置降液管式新型分隔板精馏塔。一种分隔板精馏塔，包括沿所述分隔板精馏塔轴向设置的分隔板，且在所述分隔板下方设置有沿所述分隔板精馏塔的径向方向的气体分流板驱动轴及一端固定连接于所述驱动轴的气体分流板，所述气体分流板围绕所述气体分流板驱动轴进行枢轴转动，以控制来自所述气体分流板下方的物流在所述分隔板两侧的空间中的分配，在分隔板两侧设置集液板，在集液板上布置升气筒以及与集液板相联通的外置降液管，外置降液管用于将液体引回精馏塔，所述升气筒内设置用于测定气体流速的测速探头。本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，在分隔板两侧距分隔板底端垂直距离为0.1～0.5米，优选为0.1～0.3米处设置集液板。所述集液板沿塔的径向水平放置，集液板沿周向与塔体内壁及分隔板焊接在一起。本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述升气筒为圆形，并以分隔板为对称面分布于两侧的集液板上。在每一侧半圆形的集液板上设置若干个升气筒，升气筒上部设置人字形帽罩，底部与集液板焊接在一起，并可与集液板下部的塔内空间贯通。本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，外置降液管用于将液体引回精馏塔内，引入位置距分隔板底端垂直距离为1/2D～3/4D，优选为1/2D～2/3D（D为塔内径）。所述外置降液管由引液管、纵向降液管和回流返回管三部分焊接而成。引液管横向放置，引液管的横向中心轴线与分隔板纵向中心轴线垂直相交，引液管外壁的下缘与集液板的上缘在同一水平面上，引液管与塔体贯通焊接在一起。回流返回管横向水平放置，并且在横向部分设置下凹式“U”型弯，回流返回管与塔体贯通焊接在一起。所述外置降液管共设两路，并以分隔板为对称面纵向放置在塔的两侧。在本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，测速探头从升气筒纵向中间位置水平插入升气筒内，测速探头位于升气筒内部中心轴线位置处。在本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述气体分流板驱动轴能够驱动气体分流板的转动。在本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述气体分流板设置为使得所述气体分流板在能够阻挡来自所述气体流板下方的物流进入所述分隔板一侧空间的气体位置和能够阻挡来自所述气体分流板下方的物流进入所述分隔板另一侧空间的第二位置之间转动。具体可描述为所述气体分流板的转动角度为90°～-90°，优选为80°～-80°（以分隔板精馏塔的轴线为基准）。在本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述分隔板和气体分流板驱动轴处于所述分隔板精馏塔的同一个轴平面上。即，处于分隔板精馏塔的中心轴线所处的平面上。在本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述分隔板精馏塔的横截面为圆形，且所述气体分流板为圆冠形。具体可描述为，所述气体分流板的直边与分隔板平行，直边长度与塔体内径相同，气体分流板的弧形边顶点与分流板直边中点的距离为1/8D～1/2D，优选为1/3D～1/2D（D为塔内径）。在本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述分隔板两侧空间的横截面积相同，且所述气体分流板的圆冠弦长与所述分隔板精馏塔的内径相同，所述气体分流板的圆冠顶部与弦的距离小于所述分隔板精馏塔的中心至所述分隔板精馏塔内壁的距离。在本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述气体分流板与气体分流板驱动轴固定连接，且所述气体分流板驱动轴能够转动并在气体分流板驱动轴转动的带动下转动所述气体分流板，所述气体分流板驱动轴在分隔板底部放置，并与分隔板底部实现无缝滚动接触，且所述气体分流板驱动轴的一端承载于塔体内壁，另一端穿过塔体与转动控制器连接。在本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述分隔板精馏塔可以包括塔体、分隔板，所述分隔板将塔体分成塔顶段、塔底段、进料段和中间侧线产品采出段四个部分，所述分隔板精馏塔还包括用于气体分流的气体分流板和驱动轴，所述气体分流板呈圆冠形，气体分流板的直边和驱动轴固定连接并能够在驱动轴的带动下在塔底段转动，所述驱动轴在分隔板底部放置，并与分隔板底部实现无缝滚动接触，驱动轴的一端承载于塔体内壁，另一端穿过塔体与转动控制器连接。所述分隔板沿塔体中心线垂直放置，分隔板的中心与塔体的中心一致；分隔板的长度为0.3H～0.9H，优选为0.4H～0.8H（H为塔高）所述转动控制器可以采用电动或气动控制，可以实现连续转动调节，调节精度为0.3°～0.5°。本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述转动控制器可以采用电动或气动控制，可以实现连续转动调节，调节精度为0.3°～0.5°。本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，在所述分隔板上方设置有沿所述分隔板精馏塔的径向方向的第二轴以及一端固定连接于所述第二轴的第二分流板，所述第二分流板围绕第二轴进行枢轴转动，以控制来自所述第二分流板上方的物流在所述分隔板两侧的空间中的分配。本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述第二轴能够驱动第二分流板的转动。本专利技术一种新型分隔板精馏塔中，所述第二分流板设置为使得所述第二分流板在能够阻挡来自所述第二分流板上方的物流进入分隔板一侧空间的第三位置和能够阻挡来自所述第二分流板上方的物流进入分隔板的另一侧空间的第四位置之间转动。具体可描述为所述第二分流板的转动角度为90°～-90°，优选为80°～-80°（以分隔板精馏塔的轴线为基准）。本专利技术一种新型分隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分隔板精馏塔，其特征在于：包括沿所述分隔板精馏塔轴向设置的分隔板，且在所述分隔板下方设置有沿所述分隔板精馏塔的径向方向的气体分流板驱动轴及一端固定连接于所述驱动轴的气体分流板，所述气体分流板围绕所述气体分流板驱动轴进行枢轴转动，以控制来自所述气体分流板下方的物流在所述分隔板两侧的空间中的分配，在分隔板两侧设置集液板，在集液板上布置升气筒以及与集液板相联通的外置降液管，外置降液管用于将液体引回精馏塔，所述升气筒内设置用于测定气体流速的测速探头。

【技术特征摘要】
1.一种分隔板精馏塔，其特征在于：包括沿所述分隔板精馏塔轴向设置的分隔板，且在所述分隔板下方设置有沿所述分隔板精馏塔的径向方向的气体分流板驱动轴及一端固定连接于所述驱动轴的气体分流板，所述气体分流板围绕所述气体分流板驱动轴进行枢轴转动，以控制来自所述气体分流板下方的物流在所述分隔板两侧的空间中的分配，在分隔板两侧设置集液板，在集液板上布置升气筒以及与集液板相联通的外置降液管，外置降液管用于将液体引回精馏塔，所述升气筒内设置用于测定气体流速的测速探头。2.根据权利要求1所述的分隔板塔，其特征在于：在分隔板两侧距分隔板底端垂直距离为0.1～0.5米，优选为0.1～0.3米处设置集液板，所述集液板沿塔的径向水平放置，集液板沿周向与塔体内壁及分隔板焊接在一起。3.根据权利要求1所述的分隔板塔，其特征在于：所述升气筒为圆形，并以分隔板为对称面分布于两侧的集液板上，在每一侧半圆形的集液板上设置若干个升气筒，升气筒上部设置人字形帽罩，底部与集液板焊接在一起，并可与集液板下部的塔内空间贯通。4.根据权利要求1所述的分隔板塔，其特征在于：外置降液管用于将液体引回精馏塔内，引入位置距分隔板底端垂直距离为1/2D～3/4D，优选为1/2D～2/3D（D为塔内径）。5.根据权利要求1所述的分隔板塔，其特征在于：所述外置降液管由引液管、纵向降液管和回流返回管三部分焊接而成。6.根据权利要求5所述的分隔板塔，其特征在于：引液管横向放置，引液管的横向中心轴线与分隔板纵向中心轴线垂直相交，引液管外壁的下缘与集液板的上缘在同一水平面上，引液管与塔体贯通焊接在一起，回流返回管横向水平放置，并且在横向部分设置下凹式“U”型弯，回流返回管与塔体贯通焊接在一起。7.根据权利要求1所述的分隔板塔，其特征在于：所述外置降液管共设两路，并以分隔板为对称面纵向放置在塔的两侧。8.根据权利要求1所述的分隔板塔，其特征在于：测速探头从升气筒纵向中间位置水平插入升气筒内，测速探头位于升气筒内部中心轴线位置处。9.根据权利要求1所述的分隔板塔，其特征在于，所述第一轴能驱动第一分流板的转动。10.根据权利要求1或9所述的分隔板塔，其特征在于，所述第一分流板设置为使得所述第一分流板在能够阻挡来自分流板下方的物流进入所述分隔板一侧空间的第一位置和能够阻挡来自分流板下方的物流进入所述分隔板另一侧空间的第二位置之间转动。11.根据权利要求10所述的分隔板塔，其特征在于，所述分隔板和第一轴均处于所述分隔板塔的同一个轴平面上。12.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高景山，张英，陈建兵，胡丞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11