一種多功能高效精餾塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工設(shè)備設(shè)計領(lǐng)域，特別涉及一種多功能精餾塔。
【背景技術(shù)】
[0002]精餾塔是化工生產(chǎn)中最常使用的設(shè)備，根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)類型，可將塔設(shè)備分為板式塔和填料塔，他們分別適用于不同的化工生產(chǎn)中。填料塔是連續(xù)式的氣液傳質(zhì)設(shè)備，氣液兩相間呈連續(xù)逆流接觸并進行傳質(zhì)和傳熱，氣液兩相組分的濃度沿塔高呈連續(xù)變化。板式塔中氣液兩相間逐層逆流接觸并進行傳質(zhì)和傳熱，氣液兩相組分的濃度沿塔高呈階梯式變化。填料塔結(jié)構(gòu)簡單，壓力降小，便于處理腐蝕性物料、易起泡沫的物料及真空操作，但體積大、重量大，傳質(zhì)效率較低，操作穩(wěn)定性較差，不適于處理污濁液體、含塵氣體、含有固體顆粒及容易結(jié)垢的物質(zhì)。而板式塔通過分層進行傳質(zhì)和傳熱，在每塊塔板上氣液兩相必須保持密切而充分的接觸，為傳質(zhì)過程提供足夠大且不斷更新的相際接觸表面，減小傳質(zhì)阻力，在塔內(nèi)應(yīng)盡量使氣液兩相呈逆流流動，以提供最大的傳質(zhì)動力。
[0003]精餾過程的核心在于回流，而回流必須消耗大量能量，降低能耗是精餾過程發(fā)展的重大課題。隨著化工產(chǎn)品的多元化發(fā)展，單純的填料塔或篩板塔已經(jīng)不能滿足高效節(jié)能氣液傳質(zhì)的需求，設(shè)計出壓降小，處理能力與操作彈性大，高效節(jié)能，適用范圍廣的精餾塔是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種設(shè)計合理、適用范圍廣的多功能高效精餾塔。
[0005]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種多功能高效精餾塔，包括塔體，所述塔體頂部連接冷凝器和回流罐，底部連接再沸器，其特殊之處在于:所述塔體進料口連接有預(yù)熱器，冷凝器通過閥門與預(yù)熱器連通，所述塔體內(nèi)部從上至下交替安裝有塔板和填料層，塔板設(shè)有降液管和溢流堰，填料層的填料由托架支撐；所述塔板和填料層之間安裝有除沫格柵；所述塔體最上一層和最下一層都安裝塔板，最下層塔板的降液管與塔體釜底隔離形成一端封閉的孔洞，該孔洞通過出液口與再沸器連接，進料位置處于塔體中部的塔板層。
[0006]本發(fā)明的多功能高效精餾塔，所述托架是由若干根聚四氟乙烯管互相垂直嵌入分隔成正方形孔格而成。
[0007]本發(fā)明的多功能高效精餾塔，兩填料層之間至少設(shè)有兩塊塔板。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:冷凝器放出的熱量作為原料預(yù)熱器的熱源之一，充分利用熱量，底層塔板液體不與再沸器回流液體接觸直接導(dǎo)出塔體，提高了分離效率，塔板與填料層的交替安裝一方面減小了板式塔壓降大的缺點，同時也有利于真空操作，除沫裝置可對泡沫起到限制和破碎作用，不需要另外安裝除沫器，氣液在塔內(nèi)更好地接觸并進行傳質(zhì)和傳熱達到高效節(jié)能的分離效果。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0010]附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖2是本發(fā)明托架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中，I塔體，2冷凝器，3回流罐，4再沸器，5塔板，6降液管，7溢流堰，8除沫格柵，9填料層，10托架，11預(yù)熱器，12孔洞，13出液口，14聚四氟乙烯管，15孔格。
【具體實施方式】
[0013]附圖是本發(fā)明的一種【具體實施方式】。該實施例包括塔體I，所述塔體I頂部連接冷凝器2和回流罐3，底部連接再沸器4，所述塔體I進料口連接有預(yù)熱器11，冷凝器2通過閥門與預(yù)熱器11連通，所述塔體I內(nèi)部從上至下交替安裝有兩塊塔板5和一層填料層9，塔板5設(shè)有降液管6和溢流堰7，填料層9的填料由托架10支撐；所述塔板5和填料層9之間安裝有除沫格柵8 ;所述塔體I最上一層和最下一層都安裝塔板5，最下層塔板5的降液管6與塔體I釜底隔離形成一端封閉的孔洞12，該孔洞12通過出液口 13與再沸器4連接，進料位置處于塔體I中部的塔板5層，所述托架10是由若干根聚四氟乙烯管14互相垂直嵌入分隔成正方形孔格15而成，托架10的孔格結(jié)構(gòu)密集，可防止填料落下。
[0014]原料液通過預(yù)熱器11加熱后送入精餾塔內(nèi)，進料位置處于塔體I中部的塔板5層，保證物料從塔板層進料，減小起泡，液體在重力作用下自上而下橫向通過各層塔板5后落至填料層9，氣體在壓差推動下，經(jīng)均布在塔板5上的開孔由下而上穿過各層塔板后由塔頂排出。在每塊塔板5上皆貯有一定的液體，氣體穿過板上液層時，兩相進行接觸傳質(zhì)。在填料層9內(nèi)，液體沿填料表面自動分散呈膜狀流下。各層填料之間設(shè)有液體再分布器，將液體重新均布于塔截面上，進入下層塔板5。氣體自塔下部進入，通過填料縫隙自由空間，向塔上部行走。離開填料層9的氣體可能挾帶少量霧滴，除沫格柵8可以將霧滴擋住或破壞。
[0015]塔體I頂部上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲罐。塔體I底部設(shè)置再沸器4采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。為保證進入再沸器4內(nèi)的物料濃度，最下層塔板5不與釜底連通，即流過最下層塔板5的液體不會與再沸器4回流入塔內(nèi)的物料混合從而降低濃度，直接通過出液口 13進入再沸器4。其中由于蒸餾過程的原理是多次進行部分汽化和冷凝，熱效率比較低，但塔頂冷凝器2放出的熱量很多，但其能量品位較低，不能直接用于塔釜的熱源，本實施例把其熱量作為低溫?zé)嵩串a(chǎn)生低壓蒸汽作為原料預(yù)熱器的熱源之一，充分利用了能量。
【主權(quán)項】
1.一種多功能高效精餾塔，包括塔體(I )，所述塔體(I)頂部連接冷凝器(2)和回流罐(3),底部連接再沸器(4)，其特征在于:所述塔體(I)進料口連接有預(yù)熱器(11)，冷凝器(2)通過閥門與預(yù)熱器(11)連通，所述塔體(I)內(nèi)部從上至下交替安裝有塔板(5)和填料層(9 )，塔板(5 )設(shè)有降液管(6 )和溢流堰(7 )，填料層(9 )的填料由托架(10 )支撐；所述塔板(5)和填料層(9)之間安裝有除沫格柵(8);所述塔體(I)最上一層和最下一層都安裝塔板(5)，最下層塔板(5)的降液管(6)與塔體(I)釜底隔離形成一端封閉的孔洞(12)，該孔洞(12)通過出液口(13)與再沸器(4)連接，進料位置處于塔體(I)中部的塔板(5)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能精餾塔，其特征在于:所述托架(10)是由若干根聚四氟乙烯管(14)互相垂直嵌入分隔成正方形孔格(15)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多功能精餾塔，其特征在于:兩填料層(9)之間至少設(shè)有兩塊塔板(5)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能高效精餾塔，包括塔體，塔體頂部連接冷凝器和回流罐，底部連接再沸器，塔體進料口連接有預(yù)熱器，冷凝器與預(yù)熱器連通，所述塔體內(nèi)部從上至下交替安裝有塔板和填料層，塔板設(shè)有降液管和溢流堰，填料層的填料由托架支撐，所述塔板和填料層之間安裝有除沫格柵，塔體最上一層和最下一層都安裝塔板，最下層塔板的降液管與塔體釜底隔離形成一端封閉的孔洞，該孔洞通過出液口與再沸器連接，進料位置處于塔體中部的塔板層。本發(fā)明充分利用冷凝器放出的熱量，且底層塔板液體不與再沸器回流液體接觸直接導(dǎo)出塔體，提高了分離效率，塔板與填料層的交替擴大了精餾塔適用范圍。
【IPC分類】B01D3-14
【公開號】CN104667554
【申請?zhí)枴緾N201510077389
【發(fā)明人】劉巧平
【申請人】濟南驕泰信息技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月13日