具有不同直径的通孔的蒸馏塔板制造技术

用于蒸馏塔的一个或多个塔板和制造这样的塔板的方法。塔板包括具有在板的第一表面和板的第二表面之间延伸的多个通孔的板。所述多个通孔包括第一组通孔和第二组通孔，第一组通孔各自具有基本上第一直径，第二组通孔各自基本上具有不同于第一直径的第二直径。塔板还包括连接到板并从第一表面延伸的堰。堰设置在第一组通孔和第二组通孔之间。一组通孔和第二组通孔之间。一组通孔和第二组通孔之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有不同直径的通孔的蒸馏塔板
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年5月6日提交的美国临时专利申请No.62/844,040的优先权的权益，其全部内容通过整体引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及用于蒸馏塔的一个或多个塔板，并且但不以限制的方式涉及不具有降液管的塔板。

技术介绍

[0004]蒸馏塔用于将液体进料混合物分离成组成部分。蒸馏塔通常包括一个或多个塔板，例如穿孔塔板，在分离工艺期间液体通过塔板向下流动而蒸气通过塔板上升。这些穿孔塔板包括降液管，降液管是用于将液体流从上部塔板引导至下部塔板并允许蒸气从下部塔板通过到上部塔板的导管。虽然这样的塔板在蒸馏过程中表现良好，但连续使用可导致问题。例如，塔板的底部可能被铁锈和/或碎屑积垢，并且在清洁之后，在使用过程中可能物理地脱落。此外，高液体负荷工艺(如C3裂解、异构体分离或脱异丁烷塔)的塔板设计具有挑战性，因为塔板积垢通常造成对蒸馏工艺的速率限制。用于这样的工艺的典型多通道塔板结构复杂且难以清洁和检查，导致用于清洁的停机时间长。

技术实现思路

[0005]本公开描述了用于蒸馏塔中的塔板以及制造这样的塔板的方法、装置和系统。该塔板包括具有不同直径的通孔(例如在塔板的第一表面和第二表面之间延伸的孔)。具有一种直径的通孔的塔板部分与具有另一种直径的通孔的塔板部分通过从塔板表面延伸的堰(weir)隔开。一些通孔具有足够小的直径，使得这些通孔可以允许液体通过到下部塔板，同时允许蒸气向上通过。此外，具有较大直径的通孔可以允许液体通过到下部塔板，而不允许蒸气大量向上通过。以这种方式，可以将不具有降液管的塔板形成为使得其类似于具有降液管的常规塔板运行。
[0006]为了说明，塔板可以包括在塔板的第一区域中的第一组通孔和在塔板的第二区域中的第二部分通孔。第一组通孔具有第一直径，且第二组通孔具有不同于(例如大于)第一直径的第二直径。堰设置在第一区域和第二区域之间，并从塔板的表面延伸。堰被配置成防止液体离开一个区域，直到液位上升到堰的高度以上。例如，如果液体从上部塔板落入第一区域，则直到液位高于堰的高度，液体才扩散到第二区域。本公开的塔板可以通过允许液体通过到下部塔板同时允许蒸气上升到上部塔板而类似于具有降液管的常规塔板运行。例如，液体可以以一个方向通过第一组通孔，同时蒸气以相反的方向通过。此外，液体可以以一个方向通过第二组通孔(例如具有较大直径的通孔)，但是液体可以以较高的体积和压力通过，使得蒸气基本上被阻塞。
[0007]在一些实施方案中，堰可以从塔板的一个边缘线性地延伸到相对的边缘。在其他
实施方案中，堰可以是围绕第二组通孔的圆形堰。虽然描述了两组通孔且描述了一个堰，但是这样的描述仅用于说明。本公开的塔板可以具有由线性堰分隔的第一通孔和第二通孔的交替区域，或由同心圆形堰分隔的第一通孔和第二通孔的交替圆形区域。在其他实施方案中，包括一些线性形状区域(和堰)和一些圆形形状区域(和堰)的混合设计是可能的。
[0008]本公开还描述了制造不具有降液管的塔板的系统和方法。例如，一种方法可以包括在塔板的两个表面之间形成第一组通孔，然后在塔板的两个表面之间形成第二组通孔。第一组通孔和第二组通孔具有不同的直径。该方法还可以包括在第一组通孔和第二组通孔之间将堰附接到塔板。例如，线性延伸的堰或圆形堰可以附接到塔板以将第一组通孔与第二组通孔分隔。
[0009]因此，本公开描述了不具有降液管的穿孔塔板(例如具有通孔的塔板)，以及制造塔板的方法、装置和系统。由于通孔直径的选择，塔板能够类似于具有降液管的塔板运行。此外，由于没有降液管，塔板较不复杂且制造成本较低。此外，缺少降液管降低了塔板被铁锈和/或碎屑积垢的可能性，这增加了塔板的使用寿命，并减少了用于蒸馏塔清洁的停机时间。
[0010]在一些前述实施方案中，一种制造用于蒸馏塔中的塔板的方法包括形成在板的第一表面和板的第二表面之间延伸的第一组通孔。第二表面与第一表面相对。第一组通孔各自具有基本上第一直径。该方法包括形成在第一表面和第二表面之间延伸的第二组通孔。第二组通孔各自基本上具有与第一直径不同的第二直径。该方法进一步包括在第一组通孔和第二组通孔之间将堰附接到第一表面。
[0011]在一些这样的实施方案中，形成第一组通孔和第二组通孔包括冲压第一组通孔和第二组通孔。或者，形成第一组通孔和第二组通孔包括钻孔第一组通孔和第二组通孔。或者，形成第一组通孔和第二组通孔包括蚀刻第一组通孔和第二组通孔。附加地或替代地，第一组通孔和第二组通孔至少部分同时形成。或者，第二组通孔在第一组通孔形成之后形成。附加地或替代地，将堰附接到第一表面包括将堰结合到第一表面。在一个特定的实施方案中，将堰结合到第一表面包括将堰焊接到第一表面。附加地或替代地，该方法进一步包括平整化第一表面、第二表面或两者。附加地或替代地，第二直径大于第一直径。
[0012]在一些前述实施方案中，一种制造用于蒸馏塔中的塔板的系统包括第一制造设备，该第一制造设备被配置为形成延伸穿过板的第一表面和板的第二表面的第一组通孔。第二表面与第一表面相对。第一组通孔各自具有基本上第一直径。该系统包括第二制造设备，该第二制造设备被配置为形成延伸穿过第一表面和第二表面的第二组通孔。第二组通孔各自基本上具有与第一直径不同的第二直径。该系统还包括第三制造设备，该第三制造设备被配置成在第一组通孔和第二组通孔之间将堰附接到第一表面。
[0013]在一些这样的实施方案中，第一制造设备包括具有多个延伸部的工具。该工具被配置为压靠在板上以形成第一组通孔、第二组通孔或两者。或者，第一制造设备、第二制造设备或两者包括一个或多个钻头。或者，第一制造设备、第二制造设备或两者包括蚀刻装置。附加地或替代地，第三制造设备包括被配置成将堰结合到第一表面的装置。附加地或替代地，该系统进一步包括被配置成平整化第一表面、第二表面或两者的平整化器。
[0014]在一些前述实施方案中，当非暂时性计算机可读介质存储指令由处理器执行时，该指令使得处理器进行包括启动在板的第一表面和板的第二表面之间延伸的第一组通孔
的形成的操作。第二表面可以与第一表面相对。第一组通孔中的每个通孔可以具有基本上第一直径。该操作还包括启动在第一表面和第二表面之间延伸的第二组通孔的形成。第二组通孔中的每个通孔各自基本上具有与第一直径不同的第二直径。该操作还包括启动在第一组通孔和第二组通孔之间将堰附接到第一表面。
[0015]在一些这样的实施方案中，第一组通孔的形成和第二组通孔的形成至少部分同时启动。或者，第二组通孔的形成在第一组通孔形成之后启动。附加地或替代地，该操作进一步包括启动第一表面、第二表面或两者的平整化。
[0016]如本文所用，各种术语仅用于描述特定实施方案的目的，并不旨在限制实施方案。例如，如本文所用，用于修饰诸如结构、部件、操作等的元素的顺序术语本身并不表示该元素相对于另一元素的任何优先级或顺序，而是仅将该元素与具有相同名称的另一元素区分开来(仅对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造用于蒸馏塔中的塔板的方法，所述方法包括：形成在板的第一表面和板的第二表面之间延伸的第一组通孔，第二表面与第一表面相对，第一组通孔各自具有基本上第一直径；形成在第一表面和第二表面之间延伸的第二组通孔，第二组通孔各自基本上具有与第一直径不同的第二直径；和在第一组通孔和第二组通孔之间将堰附接到第一表面。2.如权利要求1所述的方法，其中形成第一组通孔和第二组通孔包括冲压第一组通孔和第二组通孔。3.如权利要求1所述的方法，其中形成第一组通孔和第二组通孔包括钻孔第一组通孔和第二组通孔。4.如权利要求1所述的方法，其中形成第一组通孔和第二组通孔包括蚀刻第一组通孔和第二组通孔。5.如权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中第一组通孔和第二组通孔至少部分同时形成。6.如权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中第二组通孔在第一组通孔形成之后形成。7.如权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中将所述堰附接到第一表面包括将所述堰结合到第一表面。8.如权利要求7所述的方法，其中将所述堰结合到第一表面包括将所述堰焊接到第一表面。9.如权利要求1
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4中任一项所述的方法，其进一步包括平整化第一表面、第二表面或两者。10.如权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中第二直径大于第一直径。11.一种制造用于蒸馏塔中的塔板的系统，所述系统包括：第一制造设备，其被配置成形成延伸穿过板的第一表面和板的第二表面的第一组通孔，第二表面与第一表面相对，第一组通孔各自具有基本上第一直径；第二制造设备，其被配置成形成延伸穿过第一表面和第二表面的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：维贾伊，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：